CN110268632B - 检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法和相关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于通过纳入到把手（10）中的检测设备（D'）来检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法，本发明提出，该方法包括连续测量所述检测设备（D'）的谐振频率（F），以及将测量出的所述谐振频率（F）依次与代表用户接近的第一阈值（F1）和代表用户接触且高于第一阈值（F1）的第二阈值（F2）进行比较，仅在谐振频率变为低于第一阈值与谐振频率变为高于第二阈值之间的持续时间小于预定持续时间的情况下验证用户锁定或解锁车辆车门的意图。本发明还涉及相关检测设备。

Description

检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法和相关设备
技术领域
本发明涉及用于检测用户存在的方法、以及包括检测设备的车辆车门把手、以及相关检测设备。
背景技术
如今，车辆的车门把手配备有用于检测用户存在的设备。检测用户的存在加上识别由该用户携带的控制远程进入的“免提式”电子徽章使得能够远程锁定和解锁车辆的门窗。这样，当携带车辆已标识的对应电子徽章的用户希望解锁车辆时，他接近把手或触摸车辆的车门把手，然后车辆的门窗自动解锁。通过接近或通过按压称为“解锁区域”的车辆的车门把手的精确位置，车门（或替换地所有门窗）被解锁而无需来自用户的任何其他动作。相反，当仍然携带车辆已标识的必要徽章的用户希望锁定他的车辆时，他关闭其车辆的车门并接近或短暂按压把手的称为“锁定区域”的另一精确位置。该举动使得能够自动锁定车辆的门窗。
这些存在检测设备通常包括两个电容传感器，其形式为电连接到印刷电路的两个电极，其被纳入到车门把手中，各自在精确的锁定或解锁区域中。通常，一个电极专用于每个区域，也就是说一个电极专用于检测用户的手在锁定区域中的接近和/或接触，并且一个电极专用于检测用户的手在解锁区域中的接近和/或接触。
存在检测设备还包括射频天线，一般来说是LF（针对“Low frequency”的英语缩写，低频）天线。检测设备连接到车辆的电子计算机（ECU：英语“Electronic Control Unit（电子控制单元）”的缩写）并向其发送存在检测信号。车辆的电子计算机预先将用户标识为被授权进入该车辆，或替换地，其在接收到该存在检测信号之后执行该标识。为此，它通过射频天线向用户携带的徽章（或远程控制器）发送标识请求。作为响应，该徽章通过RF（射频）波将其标识码发送给车辆的电子计算机。如果电子计算机将该标识码识别为授权进入车辆的标识码，则其触发车门（或所有门窗）的锁定/解锁。相反，如果电子计算机没有接收到任何标识码或者如果接收到的标识码是错误的，则不执行锁定或解锁。
因此，这种车辆配备有包括检测设备的车门把手，检测设备本身包括射频天线（通常是低频天线）以及连接到微控制器的两个电极，所述微控制器集成在印刷电路中并被馈送以电压。
纯粹为了解释的目的，这里将考虑包括两个电极的检测设备D，一个电极专用于解锁区域并且一个电极专用于锁定区域，所述两个电极连接到包括微控制器和LF天线的印刷电路。结合图1描述现有技术的检测设备D。
图1示出了机动车辆（车辆未示出）的车门把手10，其中设有用于检测用户存在的设备D。所述车门把手10包括朝向车门P方向的第一外表面S1和第二外表面S2，第二外表面S2与第一外表面S1相对并因此朝向与车辆相对的一侧，更确切地说，朝向用户（未示出）。该检测设备D包括：第一解锁电极E2，所述电极E2的一面位于靠近第一外表面S1；LF天线（未示出），所述LF天线的一面位于靠近第二外表面S2；第二锁定电极E1，所述电极E1的一面位于靠近第二外表面S2；以及操控装置60。第一和第二电极E1、E2连接到操控装置60。这些操控装置60测量每个第一和第二电极E1、E2的端子处的电容，以便检测用户在检测区域中（即在锁定区域Z1中或在解锁区域Z2中）的存在（接近和/或接触），所述操控装置60例如由集成在印刷电路80中的微控制器60构成。至于LF天线（未示出），其连接到BCM（“Body ControllerModule”或车身操控模块）型的车辆（未示出）上车载的电子计算机，其管理由所述LF天线发出的标识请求。
然而，现有技术的该检测设备D具有较多缺点。
具体地，通过电容传感器（第一和第二电极E1和E2）检测用户的接近不稳健并且产生错误检测。
特别地，在某些环境条件下，当周围空气潮湿时或当道路上有盐（盐可能会溅到车辆的金属车身上）时，在检测区域（锁定区域Z1和解锁区域Z2）与车辆的金属零件之间产生电容耦合，这有碍于通过电容传感器对用户存在的任何检测。
此外，车门把手上的雨滴或雪花增大了电容传感器测量出的电容值，于是触发错误检测。
并且最终，电容传感器进行的检测与涂有金属涂料或包括镀铬表面的把手不相容，把手中金属的存在导致与检测区域的耦合并且阻止用户存在检测。
如果对于某些车辆而言错误检测不合期望，那么对于其他车辆而言错误检测就是不可容忍的。
对于配备有可展开把手的车辆来说就是这种情况，即针对此类把手，对用户存在的检测控制机动把手的移动，该把手在不活动时完全纳入到车门中，而在被激活时展开并凸出到车门之外。对于这种类型的把手，由于电容传感器的错误检测而导致的把手的不合时宜的展开或缩回有撞到或夹住用户的手的风险。
对于配备有电气辅助开启的车辆也是这种情况，针对此类车辆，解锁检测不仅伴随着车门解锁而且还伴随着车门开启。在这种情况下，错误检测会导致车门的不合时宜的开启。
最后，对于配备有“安全锁”安全功能的车辆来说，错误检测是不可容忍的，对于此类车辆，锁定检测不仅控制从外部锁定车辆而且还控制从内部锁定车辆（防盗设备）。在这种情况下，错误检测可能导致将用户关在车辆内部。
为了弥补这些缺点，在现有技术中已知的是，用按钮开关类的机械开关来代替电容传感器中的至少一个，例如专用于车辆锁定的电容传感器，但是把手上的按钮的美学外观和人体工程学对于用户来说并不令人满意。例如，按钮可以从外部看到，并且它不适合于可展开把手，在此类把手中首要追求关于车门中把手的存在的隐蔽性。
此外，对于用户来说，按压按钮开关不如自动检测他的手接近把手那样舒适，后者不需要任何来自他的按压。
还已知用电感传感器来代替电容传感器中的至少一个，该电感传感器包括在用户按压锁定或解锁区域时朝向传感器的线圈移动的金属目标。与目标的接近相关联的电感传感器的线圈的电感的变化使得能够验证对用户锁定或解锁意图的检测。然而，这种类型的传感器也有一个缺点，因为它对车辆的振动和粗暴地关闭车门时车门的猛烈撞击（claquement）很敏感。因此，它也容易产生错误的检测。
发明内容
本发明使得能够解决这些缺点并提出不具有现有技术的缺点的用于检测机动车辆的车门把手的锁定和/或解锁意图的方法和设备。
具体来说，根据本发明的检测方法使得能够可靠且稳健地检测解锁或锁定车辆的意图而不会导致错误检测，并且根据本发明的检测设备具有不引人注意的美学外观以及人体工程学，使得能够为用户最大化舒适度、安全和效率。
• 本发明提出一种通过纳入到把手中的检测设备来检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法，所述方法的特征在于，其包括连续测量所述检测设备的谐振频率，以及将测量出的所述谐振频率依次与代表用户接近的第一阈值和代表用户接触且高于第一阈值的第二阈值进行比较，仅在以下情况下验证锁定或解锁车门的意图：首先在第一测量时刻，测量出的谐振频率的值低于第一阈值，然后在第二测量时刻，其高于第二阈值，并且
• 第二时刻与第一时刻之间的持续时间小于预定持续时间。
这样，通过仅测量检测设备的谐振频率，本发明的检测方法使得能够依次检测用户接近把手、然后用户接触把手，需要这两个动作在预定持续时间内的连续性来验证用户锁定或解锁车辆车门的意图。
本发明还涉及一种用于检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的设备，所述设备纳入到把手中，由电压源进行馈电，并且其特征在于其包括：
• 线圈，
• 可动电极，其第一面朝向把手并且第二面位于面向线圈，所述可动电极能够在用户接触把手的作用下从位于把手附近的静止位置向着位于线圈附近的最终位置移动，
• 电容，其连接到地，可动电极、线圈和电容连接在一起以形成谐振电路，该谐振电路的谐振频率根据可动电极的电容变化并且根据可动电极的位置而变化，当用户接近把手时所述谐振频率减小，并且当用户握住把手且电极移向最终位置时所述谐振频率增大，
• 用于振荡所述谐振电路的频率的装置以及用于测量所述谐振电路的谐振频率的装置，
• 用于将谐振频率与第一阈值和第二阈值进行比较的装置，
• 用于操控频率振荡装置、测量装置和频率比较装置的装置，
• 时钟，
• 用于存储时刻的装置，其能够存储谐振频率变为低于第一阈值的第一时刻和谐振频率变为高于第二阈值的第二时刻，
• 用于计算第一时刻与第二时刻之间的持续时间的装置，
• 用于比较所述持续时间与预定持续时间的装置。
优选地，线圈的第一端子连接到可动电极，并且线圈的第二端子连接到电容。
有利地，线圈和电容位于印刷电路上，并且可动电极能够借助于导电柔性连接来移动，所述导电柔性连接将所述可动电极电连接到印刷电路并具有枢轴点。
明智地，频率振荡装置、测量装置和频率比较装置位于印刷电路上。
在优选实施例中，检测设备纳入到壳体中，壳体包括第一部分，该第一部分可沿着预定轴线弹性变形，具有与把手接触的区域，并且可动电极在静止位置中与第一部分接触而在最终位置中靠近线圈。
本发明还涉及一种机动车辆的车门把手，其包括根据上述特征之一的设备。在优选实施例中，该把手还包括至少一个可弹性变形的区域，所述区域沿着预定轴线与接触区域对准，所述区域的尺寸大于或等于接触区域的尺寸。
本发明适用于包括根据上述任何一个特征的设备的任何机动车辆。
附图说明
通过阅读下面的描述并考虑附图，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，在附图中：
- 前文已描述过的图1示意性地示出了根据现有技术的检测设备D，其纳入到机动车辆的车门P的把手10中，
- 图2示意性地示出了根据本发明的检测设备D'，根据第一实施例，其纳入到机动车辆的车门P的把手10中，
- 图3示出了根据本发明第二实施例的检测设备D'的电子示意图，其包括时钟、用于存储时刻的装置、用于计算持续时间的装置和用于比较持续时间的装置，
- 图4示意性地示出了在用户接近把手然后用户接触把手时检测设备D'的谐振频率F随时间t的变化，
- 图5是示出根据本发明的检测方法的逻辑图。
具体实施方式
在图2中示出根据本发明的检测设备D'。
所述检测设备D'采用纳入到把手10中的壳体B'的形式，并且如在现有技术中一样包括印刷电路80和至少一个用于检测用户的手接近和接触把手10的装置以及电压源Vcc。
然而，与其中用于检测接近和接触的装置包括电容传感器（锁定电极E1或解锁电极E2）的现有技术不同，本发明在此提出所述用于检测接触的装置（参见图3）还包括电感传感器，其包括线圈B和非磁性金属目标，该非磁性金属目标正是用于检测用户的手M的接近的电容性电极E，即锁定或解锁电极。
根据本发明，用于检测机动车辆的车门P的锁定或解锁意图的设备D'（参见图2）因此包括：
• 线圈B，
• 可动电极E，其第一面e1朝向把手10，并且第二面e2位于沿轴线Y-Y'面向线圈B，并且其能够在用户接触把手10的作用下从靠近把手10的静止位置朝向靠近线圈B的最终位置移动，
• 电容C2，其连接到地。
线圈B由铜线绕组构成，例如被印刷在印刷电路80上。可动电极E由导电金属（例如，铝）片构成。由于电极E是可移动的，因此它没有印刷在印刷电路80上，所述可动电极E是刚性铝片，位于远离所述印刷电路80并通过具有枢轴点0的导电柔性连接20而电连接到印刷电路80。
可动电极E的第一面e1朝向把手10，更确切地说，可动电极E在静止位置中位于把手10附近，优选地与壳体B'的内表面接触，壳体B'本身插入到把手10中。
可动电极E的第二面e2位于沿着轴线Y-Y'面向线圈B。当用户接触把手10时，可动电极E沿着轴线Y-Y'从位于把手10附近的静止位置朝向位于靠近线圈B的最终位置移动，从而接近所述线圈B。
由铝制成的可动电极E和线圈B于是形成了电感传感器，其可动目标由可动电极E构成。
用户的手M例如沿着轴线Y-Y'在把手10上的按压（参见图2）使所述把手局部变形，从而使壳体B'局部变形。该变形导致导电柔性连接20绕枢轴点0枢转，使得可动电极E沿着所述轴线Y-Y'移动，这使可动电极E更靠近线圈B。
为此，优选地，壳体B'包括可沿轴线Y-Y'弹性变形的第一部分52，其包括与把手10接触的区域50，并且可动电极E与壳体B'的第一部分52接触。
为了增强把手10的变形并拉长可动电极E朝向线圈B的移位，把手10还包括可弹性变形的区域Z1'，其沿着轴线Y-Y'与接触区域50对准，并且区域Z1'的尺寸大于或等于接触区域50的尺寸。
当然，有利地，把手的可弹性变形的区域Z1'位于把手10的锁定或解锁区域中。此处如图2所示，在考量到可弹性变形的区域Z1'位于锁定区域Z1中的情况下描述本发明。因此，本发明的检测设备D'面向锁定区域Z1布置，以便检测锁定车辆的意图（参见图2）。
当然，本发明也适用于解锁车辆的意图的检测，并且检测设备D'可以面向解锁区域Z2（图2中未示出）放置。
在附近存在第二电极的情况下（在当前情况下即存在连接到地的用户的手M），可动电极E在其端子处（另一端子是“虚拟的”由连接到地的用户的手M构成）产生可变电容Cx，其是所述可动电极E与用户的手M间隔的距离的函数。
因此，测量电容Cx的变化ΔCx使得能够检测手M朝向把手的接近并验证锁定或解锁意图。然而，这种仅基于电容检测的现有技术方法具有如前文描述过的缺点。
如图3所示，可动电极E、线圈B和电容C2连接在一起，以便形成“LC”型谐振振荡电路，其中L表示谐振振荡电路的电感（在此处这种情况下是线圈B的电感），并且C是谐振电路的电容。在图3中，线圈B的第一端子b1连接到可动电极E，并且线圈B的第二端子b2连接到电容C2。
谐振振荡电路具有固有的谐振频率F。如下所述，谐振频率F根据可动电极E的电容变化ΔCx、并且根据可动电极E相对于线圈B的位置而变化。当用户接近把手10时，所述谐振频率F减小，并且当用户握住把手且电极E朝向其最终位置中的线圈B移动时，所述谐振频率F增大。
根据图3所示的谐振振荡电路，谐振振荡电路的电容C根据电容Cx的变化ΔCx而变化，并由下式给出：
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
其中：
Cx：可动电极E的电容，
ΔCx：可动电极E的电容Cx的变化，
C2：电容C2的值。
根据本发明的检测设备D'还包括：
• 用于振荡谐振振荡电路的频率的装置M1和用于测量所述谐振振荡电路的谐振频率F的装置M1'，
• 用于将这样测量出的谐振频率F与阈值进行比较的装置M2，更具体地说，与第一阈值F1和第二阈值F2进行比较，
• 用于操控频率振荡装置M1、测量装置M1'和频率比较装置M2的装置60'。
为了实现该检测方法，检测设备D'还包括：
• 时钟H，
• 用于存储时刻的装置M3，更具体地说，其用于存储谐振频率F变为低于第一阈值F1的第一时刻T1以及存储谐振频率F变为高于第二阈值F2的第二时刻T2，
• 用于计算第一时刻T1与第二时刻T2之间的持续时间Δt的装置M4，以及
• 用于进行所述持续时间Δt与预定持续时间Δtref之间的比较的装置M5。
时钟H、时刻存储装置M3、持续时间计算装置M4和用于比较所述持续时间的装置M5可以采用软件的形式，并且可以集成到操控装置60'（微控制器）中。
频率振荡装置M1和谐振频率测量装置M1'可以包括在数字电感转换器中。
频率比较装置M2采用软件的形式，并且可以包括在操控装置60'中，例如在微控制器中。
频率振荡装置M1、测量装置M1'、频率比较装置M2可以集成到印刷电路80中。
振荡谐振电路的谐振频率F由下式给出：
Figure DEST_PATH_IMAGE004A
即：
Figure DEST_PATH_IMAGE006AA
其中：
L：线圈B的电感，
π：等于3.14的常数，
Cx：可动电极E的电容，
ΔCx：可动电极E的电容Cx的变化，
C2：电容C2的值。
在图5中示出并在下面描述根据本发明的用于检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法。
最初（步骤E1），频率振荡装置M1激励由可动电极E、线圈B和电容C2构成的谐振振荡电路。在把手附近（即检测设备D'附近）没有手M的情况下，可动电极E的端子处的电容值等于Cx，并且由测量装置M1'测量出的谐振电路的谐振频率F等于：
Figure DEST_PATH_IMAGE008A
。
当用户的手M接近把手10时，可动电极E的端子处的电容值逐渐增大ΔCx，因此谐振频率F减小且值为：
Figure DEST_PATH_IMAGE010A
。
当用户的手M触摸把手10时，谐振频率F达到最小值，其对应于可动电极E的电容Cx的最大变化ΔCxmax。
Figure DEST_PATH_IMAGE012A
。
频率比较装置M2将这样测量出的谐振频率与第一阈值F1进行比较（步骤E2）。当谐振频率F在第一时刻T1变为低于第一阈值F1时（参见图4），那么验证用户的手朝向把手10的接近的检测（步骤E3），但是与现有技术相反，没有验证检测到锁定和解锁车门的意图。
接下来，用户握住把手10。手M按压在把手10上使所述把手10（在可弹性变形的区域Z1'中）和壳体B'的第一部分52局部变形，并使可动电极E沿着轴线Y-Y'朝向线圈B移动，如上所述。
由于可动电极E具有相对于线圈B的目标函数，因此当可动电极E靠近线圈B时，线圈的电感L减小，直到达到最小值Lmin。谐振电路的谐振频率F于是增大且值为：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
。
频率比较装置M2将这样测量出的谐振频率与第二阈值F2进行比较（步骤E4）。
如果谐振频率F在第二时刻T2变为低于第二阈值F2，则验证接触检测，但是未验证锁定或解锁意图的检测。
根据本发明，仅在以下情况下验证锁定或解锁车门意图的检测（步骤E5）：
• 谐振频率F在第一时刻T1变为低于第一阈值F1，并且谐振频率F在第二时刻T2变为高于第二阈值F2，第一时刻T1和第二时刻T2是已存储的（E4a），计算所述第二时刻T2与第一时刻T1之间的持续时间Δt（E4b），以及
• 这样计算出的第一时刻T1与第二时刻T2之间的持续时间Δt小于预定的持续时间Δtref（步骤E4c）。
巧妙的是，本发明的检测方法因此是基于将可动电极E用作：
• 用于检测用户手的接近的电极，
• 一旦将手放在把手10上，与线圈B耦合的电感传感器的目标，
• 由线圈B和电容C2构成的谐振振荡电路的可变电容。
最初，可动电极E不移动并且用作用于检测用户的手的接近的电容传感器。然而，与现有技术相反，根据本发明的检测方法不是连续测量可动电极E的电容变化ΔCx，而是连续测量可动电极E与线圈B和电容C2构成的谐振振荡电路的谐振频率F。实际上，由于用户的接近，谐振频率F根据可动电极E的电容变化ΔCx而变化。
电容C2是匹配电容，其使得能够调节谐振振荡电路的频率，并且使得能够实现所述电路的电相干（因为它连接到地）。
随后，用户按压把手10并且可动电极E移动并用作电感传感器的目标，该电感传感器由与线圈B耦合的所述电极E构成。测量（由于线圈的电感L的变化而导致的）谐振振荡电路的谐振频率F的变化此处使得能够检测可动电极E朝向最终位置中的线圈B的接近，这意味着用户按压了把手10。
因此，本发明的检测方法包括连续测量谐振振荡电路的谐振频率F并将所述频率F与依次的两个阈值进行比较，第一阈值F1代表由于用户的手M朝把手10接近而导致的可动电极E的电容变化，并且高于第一阈值F1的第二阈值F2代表由于用户的手M接触把手10而导致的线圈B的电感的变化。如果测量出的谐振频率F的值依次在第一时刻T1低于第一阈值F1然后在第二时刻T2高于第二阈值F2，并且如果第一时刻T1与第二时刻T2之间的持续时间Δt小于预定的持续时间Δtref，那么就验证了用户的锁定或解锁意图的检测（步骤E5）。
这样，在如把手10上的雨或雪或潮湿的周围空气之类的导致谐振频率F变为低于第一阈值F1的外部干扰的情况下，由于谐振频率接下来将不会在预定延迟Δtref内变为高于第二阈值而将不会验证锁定或解锁意图的检测。
相反，在车门振动或猛烈撞击而导致谐振频率变为高于第二阈值F2的情况下，由于谐振频率不会预先变得低于第一阈值F1，因此不会验证锁定或解锁意图的检测。
在金属涂料的情况下，电容变化ΔCx可能导致谐振频率下降到第一阈值F1以下，但是特定于覆盖有金属涂料的把手的第一阈值F1的校准将能够弥补该问题。另外，在任何情况下，谐振频率F在预定持续时间Δtref内都不会超过第二阈值F2。
本发明尤其与用户接近把手而不触摸把手的情况直接相关。在这种情况下，谐振频率F下降并且可能低于第一阈值F1，但是它在任何情况下都不会在预定持续时间内超过第二阈值F2，第二阈值F2是针对可动电极E接近在其最终位置中的线圈B的情况预先确定的。
因此，本发明的检测方法特别稳健并且防止错误检测。
在根据本发明的检测方法中，存储第一时刻T1和第二时刻T2，然后计算所述第二时刻T2与第一时刻T1之间的持续时间Δt。
然后比较这样测量出的持续时间Δ与预定的持续时间Δtref。然后，仅在持续时间Δt不小于预定的持续时间Δtref的情况下才验证锁定或解锁意图的检测。
本发明的方法减轻了由于用户偶然接近把手10附近而非意图解锁或锁定其车辆而导致的错误检测。在这种情况下，用户充分接近把手10使谐振频率F变为低于第一阈值F1，但是他没有握住把手，并且谐振频率F没有在所给予的延迟（即预定的持续时间Δtref）内变为低于第二阈值F2。
预定的持续时间Δtref是预先测量的，并且对应于用户握住把手10所需的最大持续时间。
因此，本发明使得能够以可靠且稳健的方式检测用户锁定或解锁其车辆的意图。

Claims (9)

1.通过纳入到把手(10)中的检测设备(D')来检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法，所述方法的特征在于，其包括连续测量所述检测设备(D')的谐振频率(F)，以及将测量出的所述谐振频率(F)依次与代表用户接近的第一阈值(F1)和代表用户接触且高于第一阈值(F1)的第二阈值(F2)进行比较，仅在以下情况下验证锁定或解锁车门的意图：
·首先在第一时刻(T1)，测量出的谐振频率(F)的值低于第一阈值(F1)，然后在第二时刻(T2)，测量出的谐振频率(F)的值高于第二阈值(F2)，并且
·第二时刻(T2)与第一时刻(T1)之间的持续时间(Δt)小于预定持续时间(Δtref)。
2.用于检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的设备(D')，所述设备(D')纳入到把手(10)中，由电压源(Vcc)进行馈电，并且其特征在于其包括：
·线圈(B)，
·可动电极(E)，其第一面(e1)朝向把手(10)并且第二面(e2)位于线圈(B)对面，所述可动电极(E)能够在用户接触把手(10)的作用下从位于把手(10)附近的静止位置向着位于线圈(B)附近的最终位置移动，
·电容(C2)，其连接到地，可动电极(E)、线圈(B)和电容(C2)连接在一起以形成谐振电路，该谐振电路的谐振频率(F)根据可动电极(E)的电容变化并且根据可动电极(E)的位置而变化，当用户接近把手时所述谐振频率减小，并且当用户握住把手且可动电极(E)移向最终位置时所述谐振频率增大，
·用于振荡所述谐振电路的频率的频率振荡装置(M1)以及用于测量所述谐振电路的谐振频率(F)的测量装置(M1')，
·用于将谐振频率分别与第一阈值(F1)和第二阈值(F2)进行比较的频率比较装置(M2)，
·用于操控频率振荡装置(M1)、测量装置(M1')和频率比较装置(M2)的装置(60')，
·时钟(H)，
·用于存储时刻的装置(M3)，其能够存储谐振频率(F)变为低于第一阈值(F1)的第一时刻(T1)和谐振频率(F)变为高于第二阈值(F2)的第二时刻(T2)，
·用于计算第一时刻(T1)与第二时刻(T2)之间的持续时间(Δt)的装置(M4)，
·用于比较所述持续时间(Δt)与预定持续时间(Δtref)的装置(M5)。
3.根据权利要求2所述的设备(D')，其特征在于，线圈(B)的第一端子(b1)连接到可动电极(E)，并且线圈(B)的第二端子(b2)连接到电容(C2)。
4.根据权利要求2或3所述的设备(D')，其特征在于，线圈(B)和电容(C2)位于印刷电路(80)上，并且在于，可动电极(E)能够借助于导电柔性连接(20)来移动，所述导电柔性连接(20)将所述可动电极(E)电连接到印刷电路(80)并具有枢轴点(0)。
5.根据权利要求2或3所述的设备(D')，其特征在于，频率振荡装置(M1)、测量装置(M1')和频率比较装置(M2)位于印刷电路(80)上。
6.根据权利要求2或3所述的设备(D')，其特征在于，所述设备纳入到壳体(B')中，壳体(B')包括第一部分(52)，该第一部分(52)可沿着预定轴线(Y-Y')弹性变形，具有与把手(10)接触的接触区域(50)，并且在于，可动电极(E)能够在静止位置中与第一部分(52)接触而在最终位置中靠近线圈(B)。
7.机动车辆的车门的把手(10)，其特征在于，其包括根据权利要求2至6中的任一项所述的设备(D')。
8.根据权利要求7所述的把手(10)，其特征在于，所述设备(D')纳入到壳体(B')中，壳体(B')包括第一部分(52)，该第一部分(52)可沿着预定轴线(Y-Y')弹性变形，具有与把手(10)接触的接触区域(50)，并且在于，所述把手(10)包括至少一个可弹性变形的区域(Z1')，所述区域(Z1')沿着预定轴线(Y-Y')与接触区域(50)对准，所述区域(Z1')的尺寸大于或等于接触区域(50)的尺寸。
9.机动车辆，其特征在于，其包括根据权利要求2至6中的任一项所述的设备(D')。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110268632B (zh) * 2017-02-17 2023-07-07 纬湃科技有限责任公司 检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法和相关设备
FR3079545B1 (fr) * 2018-03-27 2020-03-13 Continental Automotive France Dispositif de detection par induction d'intention de verrouillage ou de deverrouillage d'un ouvrant de vehicule automobile avec bobines primaire et secondaire
FR3081487B1 (fr) * 2018-05-28 2020-05-01 Continental Automotive France Dispositif de detection par induction d'intention de verrouillage d'un ouvrant de vehicule automobile avec cible sur un bras de levier
FR3085398B1 (fr) * 2018-09-03 2021-04-30 Continental Automotive France Dispositif et procede de detection d'intention de verrouillage ou de deverrouillage d'un ouvrant de vehicule automobile
FR3087469B1 (fr) * 2018-10-19 2020-09-25 Continental Automotive France Dispositif de detection d'intention de verrouiller ou de deverrouiller une portiere de vehicule automobile et procede associe
DE102018130789A1 (de) * 2018-12-04 2020-06-04 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Fahrzeugtürgriff mit Sensoreinrichtung und drahtloser Kommunikationseinrichtung
FR3096711B1 (fr) * 2019-05-28 2021-07-09 Continental Automotive Gmbh Capteur inductif pour véhicule
WO2021081570A1 (en) * 2019-10-22 2021-04-29 Azoteq (Pty) Ltd Electronic device user interface
DE102022112726A1 (de) 2022-05-20 2023-11-23 Marquardt Gmbh Schaltbedienelement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zur fehlersicheren Detektion einer Bedieneingabe durch einen Benutzer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110043227A1 (en) * 2008-10-24 2011-02-24 Apple Inc. Methods and apparatus for capacitive sensing
CN102914800A (zh) * 2011-08-03 2013-02-06 法国欧陆汽车公司 趋近和/或接触检测装置、相关方法和车辆门把手
EP2595120A2 (en) * 2011-11-15 2013-05-22 Delta Electronics, Inc. Keyless entry system and control method thereof
CN105421907A (zh) * 2014-09-11 2016-03-23 法国大陆汽车公司 用于检测机动车辆车门把手的致动的方法
US20160344386A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-24 Ford Global Technologies, Llc Proximity sensor assembly having interleaved electrode configuration
FR3038642A1 (fr) * 2015-07-08 2017-01-13 Continental Automotive France Dispositif de detection d'intention de verrouillage ou de deverrouillage d'une portiere de vehicule automobile par un utilisateur

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10148050A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Tokai Rika Co Ltd 車両用ドアロックシステム
FR2817581B1 (fr) 2000-12-01 2006-08-25 Valeo Electronique Poignee d'ouvrant de vehicule comprenant un capteur d'approche et un capteur tactile cooperant avec un systeme d'acces mains libres
JP2002295064A (ja) 2001-03-29 2002-10-09 Aisin Seiki Co Ltd ドア開閉装置
DE202005001566U1 (de) * 2005-01-31 2005-08-25 Ident Technology Ag Elektrische Schaltungsanordnung
DE102005034035A1 (de) 2005-07-20 2007-01-25 Kiekert Ag Türgriffanordnung mit einem kapazitiven Sensor
FR3029039B1 (fr) * 2014-11-21 2016-12-23 Continental Automotive France Procede de calibration d'une duree de veille d'un capteur de detection d'approche et capteur associe
JP6503914B2 (ja) 2015-06-19 2019-04-24 アイシン精機株式会社 車両用ドアハンドル装置
FR3047808B1 (fr) * 2016-02-12 2019-06-28 Continental Automotive France 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
FR3059499B1 (fr) * 2016-11-29 2019-01-25 Continental Automotive France Procede de detection d'approche et/ou de contact de la main d'un utilisateur pres d'une poignee de portiere de vehicule automobile, capteur capacitif et module de detection associes
CN110268632B (zh) * 2017-02-17 2023-07-07 纬湃科技有限责任公司 检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法和相关设备
FR3065418B1 (fr) * 2017-04-25 2019-04-19 Continental Automotive France Procede d'activation d'une fonction vehicule a partir d'un dispositif d'acces portable d et module d'activation associe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110043227A1 (en) * 2008-10-24 2011-02-24 Apple Inc. Methods and apparatus for capacitive sensing
CN102914800A (zh) * 2011-08-03 2013-02-06 法国欧陆汽车公司 趋近和/或接触检测装置、相关方法和车辆门把手
EP2595120A2 (en) * 2011-11-15 2013-05-22 Delta Electronics, Inc. Keyless entry system and control method thereof
CN105421907A (zh) * 2014-09-11 2016-03-23 法国大陆汽车公司 用于检测机动车辆车门把手的致动的方法
US20160344386A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-24 Ford Global Technologies, Llc Proximity sensor assembly having interleaved electrode configuration
FR3038642A1 (fr) * 2015-07-08 2017-01-13 Continental Automotive France Dispositif de detection d'intention de verrouillage ou de deverrouillage d'une portiere de vehicule automobile par un utilisateur

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