FR3047808B1 - Procede de detection d'approche et/ou de contact d'une main d'un utilisateur vers une poignee de portiere de vehicule et dispositif de detection associe - Google Patents

Procede de detection d'approche et/ou de contact d'une main d'un utilisateur vers une poignee de portiere de vehicule et dispositif de detection associe Download PDF

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de détection d'approche et/ou de contact d'une main d'un utilisateur vers une poignée de portière (P) de véhicule (V), ayant une première surface extérieure (S 1) orientée vers le véhicule, et une deuxième surface extérieure (S2) orientée vers l'utilisateur, ladite poignée comprenant au moins une électrode de détection (ED), et une électrode annexe (EA), l'invention propose que l'on dispose préalablement les deux dites électrodes en vis-à-vis, et que le procédé comprenne les étapes suivantes : • Etape 1 : on relie électriquement les deux électrodes à une même source de tension, • Etape 2 : on mesure une première valeur (CED) de capacité aux bornes de l'électrode de détection, • Etape 3 : on mesure une deuxième valeur (CEA) de capacité aux bornes de l'électrode annexe, • Etape 4 : on compare, pendant une durée de mesure (A), la première valeur et la deuxième valeur entres elles et/ou à une valeur seuil prédéterminée (T) afin de détecter l'approche et/ou le contact d'une main de l'utilisateur vers la première surface extérieure ou vers la deuxième surface extérieure.

Description

L’invention concerne un dispositif de détection de la présence d’un utilisateur, une poignée de portière comprenant ledit dispositif et un procédé de détection de la poignée associée. Plus particulièrement, l’invention s’applique aux dispositifs de détection de présence d’un utilisateur intégrés dans une poignée de portière de véhicule automobile. De tels dispositifs détectent l’approche et/ou le contact d’une main de l’utilisateur vers/sur la poignée.
De nos jours, les poignées de portières de véhicule sont équipées de dispositifs de détection de la présence d’un utilisateur. La détection de la présence d’un utilisateur couplée à la reconnaissance d’un badge électronique « main libre >> de commande d’accès à distance porté par cet utilisateur, permet le verrouillage et le déverrouillage à distance des ouvrants du véhicule. Ainsi lorsque l’utilisateur, portant le badge électronique correspondant et identifié par le véhicule, s’approche de la poignée ou touche la poignée de portière de son véhicule, les ouvrants du véhicule sont automatiquement déverrouillés. En s’approchant ou en appuyant sur un endroit précis de la poignée de portière du véhicule, appelé « zone de déverrouillage >>, la portière s’ouvre sans la nécessité de la déverrouiller manuellement. Inversement, lorsque l’utilisateur, portant toujours le badge nécessaire et identifié par le véhicule, souhaite verrouiller son véhicule, il ferme la portière de son véhicule et il s’approche ou appuie momentanément sur un autre endroit précis de la poignée, appelé « zone de verrouillage >>. Ce geste permet de verrouiller automatiquement les ouvrants du véhicule.
Ces dispositifs de détection de présence comprennent généralement deux capteurs capacitifs, sous la forme de deux électrodes reliées électriquement à un circuit imprimé, intégrées dans la poignée chacune dans une zone précise de verrouillage ou de déverrouillage. Généralement, une électrode est dédiée à chaque zone, c'est-à-dire une électrode est dédiée à la détection de l’approche et/ou du contact de la main de l’utilisateur dans la zone de verrouillage et une électrode est dédiée à la détection de l’approche et/ou le contact de la main de l’utilisateur dans la zone de déverrouillage. Une électrode, lorsqu’elle est mise sous tension, émet un champ électrique qui définit une zone de détection (zone de verrouillage ou de déverrouillage). L’approche de la main d’un utilisateur dans cette zone de détection perturbe ce champ électrique et impacte la capacité vue par ladite électrode. La mesure de la variation de cette capacité permet donc la détection de l’approche de la main de l’utilisateur dans ladite zone, en l’occurrence vers la poignée. Une fois cette détection réalisée, il s’ensuit l’envoi par le capteur capacitif d’une consigne de déverrouillage/verrouillage au système de déverrouillage/verrouillage de la portière.
Les deux zones de verrouillage et de déverrouillage se situant à des endroits distincts sur la poignée, il est nécessaire que les champs électriques émis par leurs électrodes respectives ne se chevauchent pas.
Plus précisément, pour chaque électrode de détection, il est souhaité une grande sensibilité de détection dans leur zone respective afin d’éviter les non détections (la détection n’est pas réalisée alors que la main s’approche de l’électrode).
Dans ce but, il est connu de disposer un élément conducteur (par exemple une feuille de cuivre) relié à la masse électrique du côté de l’électrode où la détection n’est pas souhaitée. Cet élément conducteur relié à la masse attire le champ électrique émis par l’électrode, et réalise une fonction de blindage vis-à-vis du champ électrique émis par ladite électrode du côté où il se situe. L’espace étant restreint dans une poignée de portière de véhicule, il est connu d’intégrer l’élément conducteur et les deux électrodes, respectivement sur chacune des deux faces du circuit imprimé.
Dans un but purement explicatif, il ne sera considéré qu’une seule électrode, l’électrode dédiée à la zone de déverrouillage. Un dispositif de l’art antérieur est décrit en regard des figures 1a, 1b. A la figure 1a, est représentée une poignée 10 de portière de véhicule automobile (véhicule non représenté) dans laquelle se trouve un dispositif de détection D de présence d’un utilisateur. Le dispositif de détection D est alimenté en tension Vcc et mis à la masse par une connexion électrique L reliée au véhicule V.
Ladite poignée 10 comprend une première surface extérieure S1 orientée en direction de la portière (non représentée) et une deuxième surface extérieure S2, opposée à la première surface et donc orientée du côté opposé au véhicule, plus précisément vers l’utilisateur (non représenté). Ce dispositif de détection D comprend une électrode 12 de déverrouillage dont une face se situe à proximité de la première surface extérieure S1, une électrode de verrouillage 14 située à proximité de la deuxième surface extérieure S2, des moyens de contrôle 13 et un élément conducteur 11 dont une face se situe à proximité de la deuxième surface extérieure S2. L’électrode 12 de déverrouillage, l’électrode de verrouillage 14 et l’élément conducteur 11 sont reliés aux moyens de contrôle 13. Les moyens de contrôle 13 comprennent des composant électroniques, et mesurent la capacité vue par l’électrode 12 afin de détecter la présence d’un utilisateur. L’élément conducteur 11 est relié à la masse par les moyens de contrôle 13 et réalise une fonction de blindage. Ces moyens de contrôle 13 sont par exemple un circuit imprimé comprenant un microcontrôleur 20 (non représenté). Ce dispositif de détection D définit une zone de détection A (qui est dans l’exemple illustré à la figure 1a, la zone de déverrouillage) se situant entre la première surface extérieure S1 et la portière du véhicule et dont les dimensions sont estimées dans un repère formé par trois axes perpendiculaires X, Y, Z. Dans la suite de la description, nous considérerons uniquement l’électrode 12 de déverrouillage dédiée à la zone de déverrouillage A, bien que l’invention puisse aussi s’appliquer à l’électrode dédiée à la zone de verrouillage (non représentée). Comme illustré à la figure 1a, nous considérerons la zone de déverrouillage A comme étant une zone située entre la poignée 10 et le véhicule.
Cette zone de déverrouillage A est aussi appelée « sensibilité >> du dispositif de détection D. L’élément conducteur 11, situé entre la deuxième surface extérieure S2 et l’électrode 12 de déverrouillage permet donc la détection d’approche de la main d’utilisateur uniquement dans la zone de déverrouillage A c’est-à-dire la détection vers la première surface extérieure S1, et empêche toute détection d’approche sur la face avant de la poignée P, c'est-à-dire vers la deuxième surface extérieure S2.
Cependant, la proximité entre l’élément conducteur 11 et l’électrode 12 génère un fort couplage électromagnétique entre l’électrode 12 et la masse électrique, ce qui a pour conséquence que la sensibilité de détection de ladite électrode 12 s’en trouve réduite.
En d’autres termes, la zone de déverrouillage A qui commence à partir de l’électrode 12 de déverrouillage est de dimensions réduites, et ne couvre pas l’espace compris entre la première surface extérieure S1 de la poignée P et la surface de la portière S’ située en vis-à-vis (cf. surface S1).
La main de l’utilisateur, si elle est située plus prés de la surface de la portière S’ que de la première surface extérieure S1 ne sera ainsi pas détectée. II est donc souhaitable d’améliorer la sensibilité de détection de l’électrode 12 tout en garantissant l’absence de fausses détections sur la face avant de la poignée P. L’invention propose donc un procédé de détection d’approche et/ou de contact d’une main d’un utilisateur vers une poignée de portière de véhicule, ayant une première surface extérieure orientée vers le véhicule, et une deuxième surface extérieure orientée vers l’utilisateur, ladite poignée comprenant au moins une électrode de détection, et une électrode annexe, ledit procédé consistant à disposer préalablement les deux dites électrodes en vis-à-vis, et comprenant les étapes suivantes : • Etape 1 : on relie électriquement l’électrode de détection et l’électrode annexe à une même source de tension d’alimentation, • Etape 2 : on mesure une première valeur de capacité aux bornes de l’électrode de détection, • Etape 3 : on mesure une deuxième valeur de capacité aux bornes de l’électrode annexe, • Etape 4 : on compare, pendant une durée de mesure, la première valeur et la deuxième valeur entres elles et/ou à une valeur seuil prédéterminée afin de détecter l’approche et/ou le contact d’une main de l’utilisateur vers la première surface extérieure ou vers la deuxième surface extérieure.
Dans un deuxième mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend entre l’étape 1 et l’étape 2, l’étape suivante : • Etape 1b : on diminue la tension aux bornes de l’électrode annexe à une valeur inférieure à la tension d’alimentation,
Et entre l’étape 2 et l’étape 3, l’étape suivante : • Etape 2b : on diminue la tension aux bornes de l’électrode de détection à une valeur inférieure à la tension d’alimentation.
Préférentiellement, lors de l’étape 1b, on relie électriquement l’électrode annexe à la masse électrique et/ou lors de l’étape 3b on relie électriquement l’électrode de détection à la masse électrique.
Judicieusement, les étapes 1 à 3 sont répétées de façon récurrente et à une fréquence prédéterminée, pendant la durée de mesure.
De manière avantageuse, pour le premier mode de réalisation, si pendant la durée de mesure, la première valeur est supérieure à la deuxième valeur, et que la première valeur et la deuxième valeur sont supérieures à la valeur seuil prédéterminée, alors • Etape 5 : la détection d’approche est validée, sinon • Etape 6 : pas de validation de la détection.
Et pour le deuxième mode de réalisation, l’étape 4 consiste en : • Etape 4b : si pendant la durée de mesure, la première valeur est supérieure à la valeur seuil prédéterminée et si la deuxième valeur est inférieure à la valeur seuil prédéterminée alors, • Etape 5 : la détection d’approche est validée, sinon • Etape 6 : pas de validation de la détection.
Dans un mode de réalisation particulier, l’électrode de détection étant située à proximité de la première surface extérieure et l’électrode annexe étant située entre la deuxième surface extérieure et l’électrode de détection, ledit procédé est remarquable en ce que lors de l’étape 4, la détection d’approche consiste en la détection vers la première surface extérieure. L’invention concerne également un dispositif de détection d’approche et/ou de contact d’une main d’un utilisateur vers une poignée de portière de véhicule, ayant une première surface extérieure orientée vers le véhicule, et une deuxième surface extérieure orientée vers l’utilisateur, ledit dispositif comprenant au moins une source de tension, une électrode de détection, une électrode annexe, des moyens de mesure d’une première valeur de capacité aux bornes de l’électrode de détection et d’une deuxième valeur de capacité aux bornes de l’électrode annexe, ledit dispositif est remarquable en ce que les deux dites électrodes sont situées en vis-à-vis, et en ce qu’il comprend en outre : • des premiers moyens de connexion de l’électrode de détection aux moyens de mesure, • des deuxièmes moyens de connexion de l’électrode annexe aux moyens de mesure, • des moyens de contrôle des premiers et deuxièmes moyens de connexion, ainsi que, • des moyens d’ajustement de la tension aux bornes de l’électrode de détection et de la tension aux bornes de l’électrode annexe, • une horloge reliée aux moyens de contrôle, • des moyens de comparaison de la première valeur et de la deuxième valeur entres elles et/ou a une valeur seuil prédéterminée.
Avantageusement, le dispositif de détection comprend en outre des moyens de calcul d’une moyenne de la première valeur et des moyens de calcul d’une moyenne de la deuxième valeur pendant une durée de mesure, et des moyens de comparaison de la moyenne de la première valeur et de la moyenne de la deuxième valeur entres elles et/ou à la valeur seuil prédéterminée. L’invention s’applique également à toute poignée de portière de véhicule automobile comprenant un dispositif de détection selon l’une quelconque des caractéristiques énumérées ci-dessus.
Finalement, l’invention concerne tout véhicule automobile comprenant un dispositif de détection selon l’une quelconque des caractéristiques énumérées ci-dessus. D’autres objets, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre à titre d’exemple non limitatif et à l’examen des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1, déjà expliquée précédemment, représente schématiquement le dispositif de détection D de l’art antérieur intégré dans une poignée P de véhicule automobile V, - la figure 2 représente schématiquement le dispositif de détection D’ selon l’invention, intégré dans la poignée P de véhicule automobile V, - la figure 3 représente schématiquement, le dispositif de détection D’ de l’invention, - la figure 4 représente graphiquement les variations de capacités de l’électrode de détection et de l’électrode annexe, selon le temps t, successivement, lors de l’approche de la main de l’utilisateur vers la première surface extérieure S1 (détection validée), puis lors de l’approche de la main de l’utilisateur vers la deuxième surface extérieure S2 (fausse détection), - la figure 5 représente schématiquement la série de mesure des variations de capacités de l’électrode de détection et de l’électrode annexe, selon le procédé de détection de l’invention.
Le dispositif de détection D’ de l’approche et/ou du contact d’une main d’un utilisateur est illustré à la figure 2.
Ledit dispositif de détection D’ comprend (cf. figure 2) une électrode de détection ED, une électrode annexe EA, une électrode de verrouillage 14 et des moyens de contrôle 13’, du type microcontrôleur 20 et/ou circuit imprimé reliés aux deux dites électrodes ED, EA.
Le dispositif de détection D’ est alimenté en tension Vcc et mis à la masse électrique par l’intermédiaire d’une connexion filaire L reliée électriquement au véhicule V. A la figure 2, l’électrode de détection ED est située dans la poignée P à proximité de la première surface extérieure S1. L’électrode de détection ED détecte l’approche d’une main d’un utilisateur dans une zone de détection de déverrouillage A’ située entre la poignée et le véhicule, plus particulièrement entre la première surface extérieure S1 et la surface de la portière S’ du véhicule, située en vis-à-vis de la poignée P. L’électrode de détection ED, dans l’exemple illustré à la figure 2 est une électrode de détection de déverrouillage. L’invention sera ici expliquée en considérant un dispositif de détection D de déverrouillage et l’électrode de détection ED comme étant destinée au déverrouillage de la portière du véhicule V, mais l’invention peut bien sûr s’appliquer mutatis mutandis à un dispositif de détection de verrouillage du véhicule et à l’électrode de verrouillage 14 qui est située à proximité de la deuxième surface extérieure S2 du véhicule V. L’électrode annexe EA est une électrode située entre l’électrode de détection ED et la deuxième surface extérieure S2.
Préférentiellement, l’électrode de détection ED et l’électrode annexe EA sont situées en vis-à-vis. Les deux dites électrodes ED, EA sont constituées chacune par une surface en métal conducteur, par exemple en cuivre, par exemple de forme rectangulaire et sont situées dans deux plans parallèles d’axe principal, l’axe longitudinal X de la poignée P. L’électrode de détection ED et l’électrode annexe EA sont de surfaces sensiblement égales.
En d’autres termes, l’électrode de détection ED et l’électrode EA, sont orientées de telle manière que leur surface respective est perpendiculaire à la direction d’approche d’une main d’un utilisateur, c'est-à-dire perpendiculaire aux directions illustrées à la figure 2 par la flèche MS2, représentant l’approche respectivement vers la deuxième surface S2 et par la flèche MS1, représentant l’approche vers la première surface S1.
Par exemple, l’électrode de détection ED et l’électrode EA sont des impressions de cuivre sur deux faces opposées d’un même circuit imprimé.
Les deux électrodes ED, EA sont reliées à des moyens de contrôle 13’, comprenant un microcontrôleur 20 intégré dans un circuit imprimé (cf. figure 3).
Contrairement à l’art antérieur dans lequel, un élément conducteur 11 était en permanence relié à la masse, l’invention propose ici que l’élément conducteur, c'est-à-dire l’électrode annexe EA soit reliée alternativement soit à la masse électrique soit à une source de tension Vcc.
Les deux électrodes ED, EA sont alimentées en tension d’alimentation Vcc par l’intermédiaire du microcontrôleur 20 et présentent à leur bornes chacune une valeur de capacité, respectivement une première valeur de capacité CEd et une deuxième valeur de capacité CEa qui varient à l’approche d’une main d’un utilisateur.
Le microcontrôleur 20 comprend des moyens de mesure M1 de la première valeur de capacité CEd et de la deuxième valeur de capacité CEa.
La variation de capacité aux bornes d’une électrode à l’approche d’une masse électrique (la main de l’utilisateur) ainsi que le procédé et les moyens de mesure de ladite variation sont connus de l’art antérieur et ne seront pas plus détaillés ici.
Selon l’invention, le microcontrôleur 20 comprend également (cf. figure 3) : • des premiers moyens de connexion K1 de l’électrode de détection ED aux moyens de mesure M1, • des deuxièmes moyens de connexion K2 de l’électrode annexe EA aux moyens de mesure M1, • des moyens de contrôle M2 des premières et deuxièmes moyens de connexion K1, K2, ainsi que, • des moyens d’ajustement M3 de la tension aux bornes de l’électrode de détection VEd et de la tension aux bornes de l’électrode annexe VEa, • une horloge H.
Les premiers moyens de connexion K1 et les deuxièmes moyens de connexion K2 peuvent être par exemple des interrupteurs (cf. figure 3), situés respectivement entre les moyens de mesure M1 et l’électrode de détection ED et entre les moyens de mesure M1 et l’électrode annexe EA, permettant en position fermée de relier électriquement les moyens de mesure M1 à l’électrode de détection ED (respectivement à l’électrode annexe EA) et de mesure la première valeur de capacité CEd, (respectivement la deuxième valeur de capacité CEa, et en position ouverte de déconnecter les moyens de mesure M1 de l’électrode de détection ED (respectivement de l’électrode annexe EA) rendant ainsi la mesure la première valeur de capacité CED, (respectivement la deuxième valeur de capacité CEA) impossible.
Les moyens de contrôle M2 des premiers et deuxièmes moyens de connexion K1, K2 sont des moyens logiciels, intégrés dans le microcontrôleur 20.
Les moyens d’ajustement M3 de la tension aux bornes de l’électrode de détection VED et de la tension aux bornes de l’électrode annexe VEA consistent par exemple en des convertisseurs digital-analogiques reliés électriquement à l’électrode de détection ED et à l’électrode annexe EA, permettant d’ajuster par paliers, la tension aux bornes de chaque électrode ED, EA (cf. figure 3).
Les tensions aux bornes de l’électrode de détection ED et aux bornes de l’électrode annexe EA peuvent être contrôlées indépendamment l’une de l’autre, d’une valeur minimale égale à la masse électrique à une valeur maximale égale à la tension d’alimentation Vcc.
Le microcontrôleur 20 comprend également une horloge H reliée aux moyens de contrôle M1 afin de commander les premiers moyens de connexion K1 et les deuxièmes moyens de connexion M2 à un instant donné et pour une durée prédéterminée. L’horloge H est par exemple, une horloge électronique intrinsèque au microcontrôleur 20, par exemple un oscillateur. L’horloge peut être également externe au microcontrôleur 20.
Le microcontrôleur 20 comprend également des moyens de comparaison M4 de la première valeur de capacité CED de l’électrode de détection ED et de la deuxième valeur de capacité CEA de l’électrode annexe EA à une valeur seuil T de capacité prédéterminée.
Le procédé de détection de l’invention est décrit ci-après et est illustré à la figure 6.
Dans un premier temps (étape E1), les moyens d’ajustement M3 de la tension règlent la tension aux bornes de l’électrode de détection VED et la tension aux bornes de l’électrode annexe EA, afin que les deux tensions VED, VEA soient égales à la tension d’alimentation VCC et donc égales entres elles.
On entend par tension d’alimentation Vcc, la tension fournie aux électrodes par le microcontrôleur 20, ladite tension d’alimentation Vcc peut différer de la tension fournie par le véhicule au microcontrôleur 20.
Dans une seconde étape (étape E2), les moyens de contrôle M2 ferment l’interrupteur K1 et ouvrent l’interrupteur K2 afin que seule l’électrode de détection ED soit reliée électriquement aux moyens de mesure M1 et on mesure, par l’intermédiaire des moyens de mesure M1 une première valeur de capacité CEd aux bornes de l’électrode de détection.
Puis dans une troisième étape (étape E3), les moyens de contrôle M2 ouvrent l’interrupteur K1 et ferment l’interrupteur K2 afin que seule l’électrode annexe EA soit reliée électriquement aux moyens de mesure M1 et on mesure, par l’intermédiaire des moyens de mesure M1 une deuxième valeur de capacité CEA aux bornes de l’électrode annexe.
Dans la quatrième étape E4, on compare, par l’intermédiaire des moyens de comparaison M4, la première valeur CED et la deuxième valeur CEA entres elles et/ou à une valeur seuil de capacité prédéterminée T afin de détecter l’approche et/ou le contact d’une main de l’utilisateur vers la première surface extérieure S1. La dite comparaison permet de distinguer une véritable détection d’approche d’une fausse détection, c'est-à-dire d’une approche vers la deuxième surface extérieure S2.
Dans un premier mode de réalisation du procédé de détection de l’invention, illustré par la branche A à la figure 6, la détection d’approche vers la première surface extérieure S1 n’est validée (étape 5) que si la première valeur CED est supérieure à la deuxième valeur CEA et que si la première valeur CED et la deuxième valeur CEA sont également chacune supérieures à une valeur seuil prédéterminée T, soit si :
Ced > OEA
Et si
Ced > T avec CEA > T
Sinon l’approche est une fausse détection (étape 6).
Ceci est illustré à la figure 4a.
Lors de la première étape les tensions aux bornes des deux dites électrodes sont identiques et, en l’absence de la main de l’utilisateur à proximité de la poignée P, la première valeur CED de la capacité de l’électrode de détection est égale à la deuxième valeur CEA de la capacité de l’électrode annexe, c'est-à-dire CED=CEA. Ceci est illustré à la figure 4, entre le temps tO et le temps t1, on a CED=CEA.
Puis lors de l’approche de la main vers la première surface extérieure S1 (MS1) entre l’instant t1 et l’instant t2, la première valeur CED mesurée est supérieure à la deuxième valeur CEA. La détection n’est validée que si l’approche est suffisante, c'est-à-dire si la première valeur et la deuxième valeur sont supérieures à une valeur seuil prédéterminée T.
Inversement, si la main approche la deuxième surface extérieure S2 (MS2), entre l’instant t3 et l’instant t4, la deuxième valeur CEa est supérieure à la première valeur CED„ les deux dites valeurs étant supérieures à la valeur seuil prédéterminée T. La détection d’approche n’est alors pas validée.
Il est à noter que dans cet exemple, une valeur unique de seuil prédéterminée T est utilisée pour distinguer les approches réelles des fausses détections, il peut être également envisagé d’utiliser deux valeurs de seuil distinctes, une valeur seuil pour valider l’approche MS1 et une autre valeur seuil pour détecter une approche MS2.
Dans un deuxième mode de réalisation du procédé de détection selon l’invention, représenté par la branche B à la figure 6, le procédé comprend entre l’étape 1 et l’étape 2, l’étape 1b qui consiste à diminuer, grâce aux moyens d’ajustement M3 de la tension, la tension aux bornes de l’électrode annexe VEA à une valeur inférieure à la tension d’alimentation Vcc, et entre l’étape 2 et l’étape 3, l’étape 2b qui consiste également à diminuer grâce aux moyens d’ajustement M3 de la tension, la tension aux bornes de l’électrode de détection VED à une valeur inférieure à la tension d’alimentation Vcc.
Dans un mode préférentiel de réalisation, lors de l’étape 1b et de l’étape 2b, les deux dites tensions VEA et VED sont connectées à la masse électrique, leurs valeurs respectives sont donc égales à 0 volts.
Dans ce deuxième mode de réalisation du procédé de détection de l’invention la détection d’approche vers la première surface extérieure S1 n’est validée (étape 5) que si la première valeur CEd est supérieure à la valeur seuil prédéterminée T et que si la deuxième valeur CEa est inférieure à la valeur seuil prédéterminée T, soit si :
Ced > T et CEA < T
Sinon l’approche est une fausse détection (étape 6).
Ceci est illustré à la figure 4b.
Lors de la première étape les tensions aux bornes des deux dites électrodes sont identiques et, en l’absence de la main de l’utilisateur à proximité de la poignée P, la première valeur CEd de la capacité de l’électrode de détection est égale à la deuxième valeur CEa de la capacité de l’électrode annexe, c'est-à-dire CEd=CEa· Ceci est illustré à la figure 4, entre le temps tO et le temps t1, on a Ced=CEa·
Puis lors de l’approche de la main vers la première surface extérieure S1 (MS1) entre l’instant t1 et l’instant t2, la première valeur CEd mesurée est supérieure à la valeur seuil prédéterminée T et la deuxième valeur CEa est inférieure à la valeur seuil prédéterminée T.
Inversement, si la main approche la deuxième surface extérieure S2 (MS2), entre l’instant t3 et l’instant t4, la deuxième valeur CEA et la première valeur CED„ sont supérieures à la valeur seuil prédéterminée T. La détection d’approche n’est alors pas validée, il s’agit d’une fausse détection.
Les étapes 1 à 3 de mesure de la première valeur CEd et de la deuxième valeur CED sont répétées pendant une durée de mesure Δ de la manière suivante (cf. figure 5) :
Une première mesure m1 de la première valeur CED(étape2) est suivie immédiatement d’une deuxième mesure m2 (étape 3) de la deuxième valeur CEA, ceci est illustré à la figure 5. La première mesure m1 et la deuxième mesure m2 sont de durées égales, de durée d chacune, consécutives et répétées à des intervalles réguliers I qui correspondent à une fréquence f prédéterminée, comme illustré à la figure 5.
Par exemple : d = 1 ms I = 20 ms soit f = — = 50Hz. 0.02 L’étape 4 de détection d’approche est alors réalisée en comparant la première valeur moyennée CEDmoy, correspondant à la moyenne des premières mesures m1 pendant la durée de mesure Δ, à la deuxième valeur moyennée CEAmoyi correspondant à la moyenne des deuxièmes mesures m2 pendant la durée de mesure Δ, entres elles et/ou à la valeur seuil prédéterminée T.
Dans le premier mode de réalisation, l’électrode annexe EA étant alimentée à la même tension Vcc que l’électrode de détection ED, l’électrode annexe EA élargit la portée de l’électrode de détection ED aussi bien vers la première surface S1 que vers la deuxième surface S2. L’électrode de détection ED étant située à proximité de la première surface S1 et l’électrode annexe EA étant située à proximité de la deuxième surface S2, lorsque l’utilisateur approche sa main près de la première surface S1, pendant la durée de mesure Δ, la capacité de l’électrode de détection CED (ou la première valeur moyennée CEDmoy) est plus élevée que la capacité de l’électrode annexe CEA (respectivement à la deuxième valeur moyennée CEAmOy). Inversement, lorsque l’utilisateur approche sa main près de la deuxième surface S2, la capacité de l’électrode annexe CEA (la deuxième valeur moyennée CEAmOy) est plus élevée que la capacité de l’électrode de détection CED (ou la première valeur moyennée CEDmoy)· En alternant les mesures m1, m2 des capacités des deux électrodes CED, CEA et en comparant leurs valeurs respectives, on peut donc distinguer une détection de déverrouillage (approche vers la première surface S1) d’une fausse détection (approche vers la deuxième surface S2). Cependant, pour que la détection soit validée, la première et la deuxième valeurs CED, CEA doivent être également supérieures à une valeur seuil prédéterminée T, correspondant à la sensibilité de détection souhaitée.
Dans le deuxième mode de réalisation, lorsqu’une première mesure m1 de capacité est effectuée sur l’électrode de détection ED, la tension aux bornes de l’électrode annexe VEA est contrôlée de manière à être inférieure à la tension aux bornes de l’électrode de détection VED. Inversement, lorsqu’une deuxième mesure m2 de capacité est effectuée sur l’électrode annexe EA, la tension aux bornes de l’électrode de détection ED est contrôlée de manière à être inférieure à la tension aux bornes de l’électrode annexe VEA Dans ce cas, les électrodes annexe EA et de détection ED jouent le rôle d’électrode de blindage partiel l’une vis-à-vis de l’autre de manière alternative. L’électrode annexe EA a alors une sensibilité de détection réduite lors de l’approche vers la première surface S1 et une sensibilité accrue lors de l’approche vers la deuxième surface S2. Inversement, l’électrode de détection ED a alors une sensibilité de détection accrue lors de l’approche vers la première surface S1 et une sensibilité réduite lors de l’approche vers la deuxième surface S2.
Ainsi lors de l’approche vers la première surface S1, pendant la durée de mesure Δ, la première valeur CED (ou la première valeur moyennée CEDmoy) est supérieure à la deuxième valeur CEA (respectivement à la deuxième valeur moyennée CEAmoy), et la deuxième valeur CEA (respectivement la deuxième valeur moyennée CEAmoy) est inférieure à la valeur seuil prédéterminée T, c'est-à-dire à la sensibilité de détection, puisque sa sensibilité est réduite. Inversement, lors de l’approche vers la deuxième surface S2, la première valeur CED (ou la première valeur moyennée CEDmoy) est inférieure à la deuxième valeur CEA (respectivement à la deuxième valeur moyennée CEAmOy), cependant les deux valeurs CED, CEA (CEDmo, CEAmOy) sont dans ce cas supérieures à la valeur seuil prédéterminée T.
Préférentiellement dans ce deuxième mode de réalisation, lors de la première mesure m1 de la capacité de l’électrode de détection CED, l’électrode annexe EA est mise à la masse électrique. Inversement, lors de la deuxième mesure m2 de la capacité de l’électrode annexe CEA, l’électrode de détection ED est mise à la masse électrique. Les deux électrodes jouent donc le rôle d’électrode de blindage total de façon alternative.
Les deux électrodes ED, EA détectent alors préférentiellement l’approche que d’un côté de la poignée P. L’électrode de détection ED n’est alors sensible qu’aux approches vers la première surface S1 et l’électrode annexe EA n’est alors sensible qu’aux approches vers la deuxième surface S2. L’invention permet donc de manière avantageuse de garantir une haute sensibilité de détection d’approche de déverrouillage tout en étant robuste aux fausses détections.
Dans ce but, le procédé de détection de l’invention propose astucieusement deux électrodes utilisées de façon complémentaire, alternativement utilisées en tant qu’électrode de détection et élément de blindage partiel ou total, plus précisément, l’invention propose que lorsqu’une électrode est en mode détection, l’autre est en mode blindage.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de détection d’approche et/ou de contact d’une main d’un utilisateur vers une poignée de portière (P) de véhicule (V), ayant une première surface extérieure (S1) orientée vers le véhicule (V), et une deuxième surface extérieure (S2) orientée vers l’utilisateur, ladite poignée (P) comprenant au moins une électrode de détection (ED), et une électrode annexe (EA), dit procédé étant caractérisé en ce que l’on dispose préalablement les deux dites électrodes (ED, EA) en vis-à-vis, et en ce qu’il comprend les étapes suivantes : • Etape 1 : on relie électriquement l’électrode de détection (ED) et l’électrode annexe (EA) à une même source de tension d’alimentation (Vcc), • Etape 1b : on diminue la tension aux bornes de l’électrode annexe (Vea) à une valeur inférieure à la tension d’alimentation (Vcc), • Etape 2 : on mesure une première valeur (CEd) de capacité aux bornes de l’électrode de détection (ED), qui varie à l’approche de la main de l’utilisateur, • Etape 2b : on diminue la tension aux bornes de l’électrode de détection (VEd) à une valeur inférieure à la tension d’alimentation (Vcc), • Etape 3 : on mesure une deuxième valeur (CEA) de capacité aux bornes de l’électrode annexe (EA), qui varie à l’approche de la main de l’utilisateur, • Etape 4 : on compare, pendant une durée de mesure (Δ), la première valeur (CED) et la deuxième valeur (CEA) entres elles et/ou à une valeur seuil prédéterminée (T) afin de détecter l’approche et/ou le contact d’une main de l’utilisateur vers la première surface extérieure (S1) ou vers la deuxième surface extérieure (S2).
  2. 2. Procédé de détection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lors de l’étape 1b, on relie électriquement l’électrode annexe (EA) à la masse électrique.
  3. 3. Procédé de détection selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lors de l’étape 2b on relie électriquement l’électrode de détection (ED) à la masse électrique.
  4. 4. Procédé de détection selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes 1 à 3 sont répétées de façon récurrente et à une fréquence prédéterminée (f), pendant la durée de mesure (Δ).
  5. 5. Procédé de détection selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que l’étape 4 consiste en : • Etape 4a : si pendant la durée de mesure (Δ), la première valeur (CEd) est supérieure à la deuxième valeur (CEA), et que la première valeur (CED) et la deuxième valeur (Cëa) sont supérieures à la valeur seuil prédéterminée (T), alors • Etape 5 : la détection d’approche est validée, sinon • Etape 6 : pas de validation de la détection.
  6. 6. Procédé de détection, selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l’étape 4 consiste en : • Etape 4b : si pendant la durée de mesure (Δ), la première valeur (CED) est supérieure à la valeur seuil prédéterminée (T) et si la deuxième valeur (Cëa) est inférieure à la valeur seuil prédéterminée (T) alors, • Etape 5 : la détection d’approche est validée, sinon • Etape 6 : pas de validation de la détection.
  7. 7. Procédé de détection selon l’une quelconque des revendications précédentes, l’électrode de détection (ED) étant située à proximité de la première surface extérieure (S1) et l’électrode annexe (EA) étant située entre la deuxième surface extérieure (S2) et l’électrode de détection (ED), ledit procédé est caractérisé en ce que lors de l’étape 4, la détection d’approche consiste en la détection vers la première surface extérieure (S1).
  8. 8. Dispositif de détection (D’) d’approche et/ou de contact d’une main d’un utilisateur vers une poignée (P) de portière de véhicule (V), ayant une première surface extérieure (S1) orientée vers le véhicule (V), et une deuxième surface extérieure (S2) orientée vers l’utilisateur, ledit dispositif (D’) comprenant au moins une source de tension (Vcc), une électrode de détection (ED), une électrode annexe (EA), des moyens de mesure (M1) d’une première valeur (CED) de capacité aux bornes de l’électrode de détection (ED) et d’une deuxième valeur (CEA) de capacité aux bornes de l’électrode annexe (EA), ledit dispositif (D’) est caractérisé en ce que les deux dites électrodes (EA, ED) sont situées en vis-à-vis, et en ce qu’il comprend en outre : • des premiers moyens de connexion (K1) de l’électrode de détection (ED) aux moyens de mesure (M1), • des deuxièmes moyens de connexion (K2) de l’électrode annexe (EA) aux moyens de mesure (M1 ), • des moyens de contrôle (M2) des premiers et deuxièmes moyens de connexion (K1, K2), ainsi que, • des moyens d’ajustement (M3) de la tension aux bornes de l’électrode de détection (VED) et de la tension aux bornes de l’électrode annexe (Vea), afin de contrôler indépendamment la tension aux bornes de l’électrode de détection (VEd) et la tension aux bornes de l’électrode annexe (Vea) d’une valeur minimale égale à la masse électrique à une tension maximale égale à la tension d’alimentation (Vcc), • une horloge (H) reliée aux moyens de contrôle (M2), • des moyens de comparaison (M4) de la première valeur (CEd) et de la deuxième valeur (Cea) entres elles et/ou a une valeur seuil prédéterminée (T).
  9. 9. Dispositif de détection (D’) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend en outre des moyens de calcul d’une moyenne de la première valeur (CEDmoy) et des moyens de calcul d’une moyenne de la deuxième valeur (CEAmoy) pendant une durée de mesure (Δ), et des moyens de comparaison (M4) de la moyenne de la première valeur (CEDmoy) et de la moyenne de la deuxième valeur (CEAmoy) entres elles et/ou à la valeur seuil prédéterminée (T).
  10. 10. Poignée (P) de portière de véhicule automobile, caractérisée en ce qu’elle comprend un dispositif de détection (D’) selon la revendication 8 ou 9.
  11. 11. Véhicule automobile (V), caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de détection (D’) selon la revendication 8 ou 9.
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