FR2890762A1 - Force sensing resistor`s linear position determining device for motor vehicle, has unit calculating position relative to support on semiconductor support based on measured voltage if resistor output is coupled to ground and supply potential - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de détermination d'une position relative pour capteurs de forceDevice for determining a relative position for force sensors
sensiblessensitive
à la pression et procédé de mise en oeuvre La présente invention est relative à un dispositif de détermination d'une position 5 relative pour capteurs de force sensibles à la pression et un procédé mis en oeuvre par le dispositif. The present invention relates to a device for determining a relative position for pressure-sensitive force sensors and a method implemented by the device.
Dans le domaine des capteurs tactiles, une technologie utilisant des résistances sensibles à la pression (également connu sous le nom capteur FSR pour Force Sensing Resistor))) devance de plus en plus d'autres technologies équivalentes, comme par io exemple des technologies capacitives ou encore optiques grâce à sa facilité de mise en oeuvre et sa robustesse. In the field of touch sensors, a technology using pressure sensitive resistors (also known as the FSR sensor for Force Sensing Resistor) is ahead of more and more other equivalent technologies, such as for example capacitive technologies. still optical thanks to its ease of implementation and its robustness.
De tels capteurs sont par exemple connu sous le nom tablette digitalisante (dénomination anglaise "Digitizer pad") et on cite comme art antérieur les documents suivants: US 4,810,992, US 5,008,497, FR 2683649 ou encore EP 0 541 102. Such sensors are for example known under the name of digitizing tablet ("Digitizer pad") and are cited as prior art the following documents: US 4,810,992, US 5,008,497, FR 2683649 or EP 0 541 102.
is Ces capteurs comprennent des couches semi-conductrices prises en sandwich entre par exemple une couche conductrice et une couche résistive. En exerçant une pression sur la couche FSR, sa résistance ohmique diminue permettant ainsi, par application d'une tension adaptée, de mesurer la pression appliquée et / ou la localisation de l'endroit où la pression est exercée. These sensors comprise semiconductor layers sandwiched between, for example, a conductive layer and a resistive layer. By exerting pressure on the FSR layer, its ohmic resistance decreases allowing, by applying a suitable voltage, to measure the pressure applied and / or the location of the place where the pressure is exerted.
Les documents US 5,008,497 et EP 0 541 102 présentent chacun une méthode pour déterminer la position d'appui sur le capteur. Ces méthodes sont basées sur le principe du pont diviseur. US 5,008,497 and EP 0 541 102 each provide a method for determining the bearing position on the sensor. These methods are based on the principle of the divider bridge.
Toutefois, les méthodes précisées ci-dessus nécessitent des composants électroniques d'une grande précision ayant un coût élevé. However, the methods specified above require highly accurate electronic components having a high cost.
La présente invention vise à proposer un procédé de détermination d'une position relative pour capteurs de force sensibles à la pression qui soit à la fois robuste pour une utilisation par exemple dans le domaine automobile et simple de façon que des SFR5045 i0 15 25 composants électroniques bas de gamme puissent être utilisés pour la détermination de la position d'appui. The object of the present invention is to propose a method for determining a relative position for pressure-sensitive force sensors which is both robust for use in the automobile field for example and simple so that electronic components can be used. low end can be used for the determination of the support position.
De façon indépendante, selon un autre aspect, la présente invention vise à proposer une solution au problème des transitoires intervenant lorsqu'il y a un 5 changement d'état, c'est-à-dire appui ou non, au cours d'un échantillon de mesure. Independently, according to another aspect, the present invention aims to propose a solution to the problem of transients occurring when there is a change of state, that is to say, support or not, during a sample of measurement.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de détermination d'une position linéaire pour capteurs de force sensibles à la pression, comprenant É un composant résistif définissant selon une dimension de commande une résistance linéaire dont une borne est raccordée à la masse et dont l'autre borne est raccordée à un potentiel d'alimentation, É une couche associée à semi-conducteur sensible à la pression de manière à diminuer sa résistivité ohmique localement à l'endroit où une pression est exercée sur cette couche, cette couche étant placée avec une face contre le composant résistif et l'autre surface étant raccordée à une entrée d'une résistance de référence de manière qu'un appui sur la couche à semi-conducteur raccorde la résistance de référence à un point spécifique de la résistance linéaire de façon à former un circuit équivalent à un potentiomètre, caractérisé en ce qu'il comprend en outre É des moyens de commutation permettant de brancher la sortie de la résistance de référence alternativement et séquentiellement à la masse et au potentiel d'alimentation, É des moyens de mesure d'une tension entre l'entrée de la résistance de référence et la masse, et É des moyens de calcul d'une position relative de l'appui en fonction des tensions mesurées entre l'entrée de la résistance de référence et la masse quand la sortie de la résistance de référence est connectée d'une part à la masse et d'autre part au potentiel d'alimentation. For this purpose, the subject of the invention is a device for determining a linear position for pressure-sensitive force sensors, comprising a resistive component defining a linear resistor according to a control dimension, one terminal of which is connected to ground. and whose other terminal is connected to a supply potential, E an associated semiconductor layer sensitive to pressure so as to reduce its ohmic resistivity locally at the point where pressure is exerted on this layer, this layer being placed with one face against the resistive component and the other surface being connected to an input of a reference resistor so that pressing on the semiconductor layer connects the reference resistor to a specific point of the resistor linear circuit so as to form a circuit equivalent to a potentiometer, characterized in that it further comprises E switching means allows both to connect the output of the reference resistance alternately and sequentially to the ground and the supply potential, É means for measuring a voltage between the input of the reference resistance and the ground, and É means of calculating a relative position of the support as a function of the voltages measured between the input of the reference resistance and the ground when the output of the reference resistance is connected firstly to ground and secondly to the ground. supply potential.
SFR5045 25 Par ailleurs, l'invention a pour objet un module de commande pour véhicule automobile, en particulier pour la commande de lève-vitres électriques, de rétroviseurs, de la position des phares, d'un système de climatisation, d'un mécanisme d'ouverture électrique de toit, d'un rideau électrique, d'un système audio ou d'un système de navigation, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif susmentionné selon l'invention. SFR5045 25 Moreover, the subject of the invention is a control module for a motor vehicle, in particular for the control of electric windows, mirrors, the position of the headlights, an air conditioning system, a mechanism electric roof opening device, an electric curtain, an audio system or a navigation system, characterized in that it comprises at least one aforementioned device according to the invention.
Enfin, l'invention a pour objet un procédé de détermination d'une position linéaire pour capteurs de force sensibles à la pression, dans lequel un composant résistif définissant selon une dimension de commande une io résistance linéaire est raccordé avec une borne à la masse et avec l'autre borne à un potentiel d'alimentation, une couche associé à semi- conducteur sensible à la pression de manière à diminuer sa résistivité ohmique localement à l'endroit où une pression est exercée sur cette couche, est placée avec une face contre la composant résistif et l'autre surface est raccordée à une entrée d'une résistance de référence de manière qu'un appui sur la couche à semi-conducteur raccorde la résistance de référence à un point spécifique de la résistance linéaire de façon à former un circuit équivalent à un potentiomètre, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes É on branche la sortie de la résistance de référence à la masse É on mesure une première tension entre l'entrée de la résistance de référence et la masse, É on branche la sortie de la résistance de référence au potentiel d'alimentation, É on mesure une seconde tension entre l'entrée de la résistance de référence et la masse, on calcule la position de l'appui en fonction des première et seconde tensions mesurées SFR5045 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 montre un schéma synoptique d'un circuit d'un dispositif selon l'invention, et la figure 2 présente trois diagrammes en fonction du temps de deux tensions de mesure et de la force d'appui sur le dispositif. Finally, the subject of the invention is a method for determining a linear position for pressure-sensitive force sensors, wherein a resistive component defining a linear resistance according to a control dimension is connected to a ground terminal and with the other terminal at a supply potential, an associated semiconductor layer sensitive to pressure so as to reduce its ohmic resistivity locally at the point where pressure is exerted on that layer, is placed with one face against the resistive component and the other surface is connected to an input of a reference resistor so that pressing on the semiconductor layer connects the reference resistor to a specific point of the linear resistor so as to form a resistor. circuit equivalent to a potentiometer, characterized in that it comprises the following steps E is connected the output of the reference resistor to the mas A first voltage is measured between the input of the reference resistor and the ground. The output of the reference resistor is connected to the supply potential. A second voltage is measured between the input of the resistor of the resistor. reference and mass, the position of the support is calculated as a function of the first and second measured voltages. SFR5045 Other features and advantages of the invention will emerge from the following description, given by way of example, without being limiting in nature. FIG. 1 shows a block diagram of a circuit of a device according to the invention, and FIG. 2 presents three diagrams as a function of time of two measurement voltages and of the support force. on the device.
Un exemple de réalisation non limitatif de l'invention sera décrit par la suite en relation aux figures annexées. An exemplary non-limiting embodiment of the invention will be described later in connection with the accompanying figures.
io La figure 1 représente de façon schématique le circuit électrique d'un dispositif 1 de détermination d'une position linéaire pour capteurs de force sensibles à la pression. FIG. 1 schematically represents the electrical circuit of a device 1 for determining a linear position for pressure-sensitive force sensors.
Plus en détail, ce dispositif 1 comprend un composant résistif définissant selon une dimension de commande une résistance linéaire R dont une borne 3 est raccordée à la masse et dont l'autre borne 5 est raccordée à un potentiel d'alimentation. Le potentiel d'alimentation possède une valeur d'environ 5V et est désigné par ValimÉ Ce composant résistif peut posséder une forme structurelle quelconque du moment que entre les deux bornes précitées de raccordement, une dimension linéaire de commande équivalent à une résistance linéaire est définie. In more detail, this device 1 comprises a resistive component defining in a control dimension a linear resistor R of which one terminal 3 is connected to ground and the other terminal 5 is connected to a supply potential. The supply potential has a value of about 5V and is referred to as a resistor. This resistive component may have any structural shape as long as between the two aforementioned connection terminals a linear control dimension equivalent to a linear resistance is defined.
Par résistance linéaire, on comprend un matériau conducteur qui possède une certaine résistance ohmique et dont la forme générale est allongée. Dans le présent exemple, on a représenté une forme rectangulaire, diverses formes allongées, par exemple en arc de cercle ou en serpentin sont possibles sans déroger à l'esprit de la présente invention. By linear resistance is understood a conductive material which has a certain ohmic resistance and whose general shape is elongated. In the present example, there is shown a rectangular shape, various elongate shapes, for example arc or serpentine are possible without departing from the spirit of the present invention.
Le dispositif comprend de plus une couche associée à semi-conducteur FSR sensible à la pression de manière à diminuer sa résistivité ohmique localement à l'endroit où une pression est exercée sur cette couche. De préférence, cette couche FSR possède à peu près les mêmes dimensions que le composant résistif R. De façon connue pour les capteurs du type FSR et non représenté sur la figure, la couche FSR est placée avec une face contre le composant résistif et l'autre surface étant raccordée, par exemple via un film conducteur déposé sur cette face à une entrée d'une résistance de référence Rref. The device further comprises a pressure-sensitive FSR semiconductor associated layer so as to decrease its ohmic resistivity locally at the location where pressure is exerted on that layer. Preferably, this FSR layer has approximately the same dimensions as the resistive component R. In a manner known for sensors of the FSR type and not shown in the figure, the FSR layer is placed with one face against the resistive component and the another surface being connected, for example via a conductive film deposited on this face with an input of a reference resistor Rref.
S F R5045 De préférence, la valeur de la résistance de référence est choisie selon la relation suivante: 0,25 R Rref où R est la résistance totale sur toute sa longueur de commande du composant résistif, et Rref est la résistance de la résistance de référence. SF R5045 Preferably, the value of the reference resistor is chosen according to the following relationship: 0.25 R Rref where R is the total resistance over its entire control length of the resistive component, and Rref is the resistance of the reference resistor .
On a représenté la couche FSR avec une double flèche sur le circuit pour illustrer que sa résistance ohmique varie en fonction de l'appui ou non sur cette couche. The FSR layer is represented with a double arrow on the circuit to illustrate that its ohmic resistance varies as a function of the support or not on this layer.
Ainsi, un appui, par exemple avec un doigt, diminue de façon importante la résistance io ohmique de la couche FSR au niveau de la zone d'appui et la couche linéaire FSR raccorde la résistance de référence Rref à un point spécifique 7 du composant résistif R, c'est-à-dire au point d'appui, de façon à former un circuit équivalent à un potentiomètre. Thus, a support, for example with a finger, significantly reduces the ohmic resistance of the FSR layer at the support zone and the linear layer FSR connects the reference resistance Rref to a specific point 7 of the resistive component R, that is to say at the point of support, so as to form a circuit equivalent to a potentiometer.
Des moyens 8 de mesure d'une tension entre l'entrée de la résistance de référence Rref et la masse sont raccordés au point 9 du circuit. Means 8 for measuring a voltage between the input of the reference resistor Rref and the ground are connected to point 9 of the circuit.
Ces moyens 8 peuvent être réalisés par tout circuit approprié. Dans le cas présent, ils sont réalisés par un amplificateur opérationel 11 branché en mode suiveur suivi d'une unité de contrôle et traitement 13 assurant, entre-autres, la conversion analogique -digitale de la tension mesurée. Cette unité peut être réalisé sous forme d'un microcontrôleur, d'un ASIC ou encore d'un convertisseur analogique / numérique. These means 8 can be made by any suitable circuit. In this case, they are made by an operational amplifier 11 connected in follower mode followed by a control and processing unit 13 ensuring, among other things, the analog-digital conversion of the measured voltage. This unit can be implemented in the form of a microcontroller, an ASIC or an analog / digital converter.
Selon un aspect avantageux de l'invention, le dispositif 1 comprend des moyens 15 de commutation permettant de brancher la sortie de la résistance de référence Rref alternativement et séquentiellement (représenté par les flèches 17) à la masse et au potentiel d'alimentation Valim. According to an advantageous aspect of the invention, the device 1 comprises switching means 15 for connecting the output of the reference resistance Rref alternately and sequentially (represented by the arrows 17) to the ground and to the supply voltage Valim.
La commutation des moyens 15 est commandée par l'unité 13 (voir flèche 19 en pointillé) de manière à connecter pendant un intervalle prédéfini d'échantillonage alternativement et séquentiellement la sortie 16 de la résistance de référence à la masse puis à la tension d'alimentation Vatim. The switching of the means 15 is controlled by the unit 13 (see arrow 19 in dashed line) so as to connect during a predefined sampling interval alternately and sequentially the output 16 of the reference resistance to the ground then to the voltage of Vatim power supply.
La durée de l'intervalle d'échantillonage est choisie entre 200ps et 1 ms, de préférence entre 400ps et 600ps, en particulier aux environ de 500ps. Cette durée est SFR5045 choisie en accord avec les gestes ergonomiques définis pour la commande de ce dispositif et dépend de la réactivité temporelle que l'on souhaite obtenir. The duration of the sampling interval is chosen between 200ps and 1 ms, preferably between 400ps and 600ps, in particular around 500ps. This duration is SFR5045 chosen in agreement with the ergonomic gestures defined for the control of this device and depends on the temporal reactivity that one wishes to obtain.
La sortie de l'unité 13 est branchée à l'entrée de moyens 21 de calcul de la position relative de l'appui en fonction des tensions mesurées entre l'entrée de la résistance de référence Rfef et la masse, quand la sortie de la résistance de référence est connectée d'une part à la masse et d'autre part au potentiel d'alimentation. The output of the unit 13 is connected to the input of means 21 for calculating the relative position of the support as a function of the voltages measured between the input of the reference resistor Rfef and the ground, when the output of the reference resistance is connected on the one hand to ground and on the other hand to the supply potential.
Pour la définition, on considère que VI est la tension entre l'entrée 9 de la résistance de référence Rfef et la masse lorsque la sortie de celle- ci est connectée à la masse, et V2 est la tension mesurée entre l'entrée 9 de la résistance de référence Rfef et la io masse lorsque la sortie de celle-ci est connectée à la tension d'alimentation Valim. For the definition, it is considered that VI is the voltage between the input 9 of the reference resistor Rfef and the ground when the output thereof is connected to the ground, and V2 is the voltage measured between the input 9 of the reference resistor Rfef and the ground mass when the output thereof is connected to the supply voltage Valim.
Le déroulement de la mesure sur le plan temporel sera détaillé plus loin en relation avec la figure 2. The time course of the measurement will be detailed below in relation to FIG. 2.
En prenant donc les définitions ci-dessus, la position relative d'appui X est déterminée par les moyens de calcul 21 en utilisant la formule suivante: X = V, Valim (V2 V)] Cette position d'appui est bien entendu une position relative possédant une valeur de 1 à l'extrémité du composant résistif raccordée à tension d'alimentation Vaiim et de 0 à l'extrémité du composant résistif raccordée à la masse. Taking therefore the above definitions, the relative bearing position X is determined by the calculation means 21 using the following formula: X = V, Valim (V2 V)] This bearing position is of course a position relative having a value of 1 at the end of the resistive component connected to supply voltage Vaiim and 0 to the end of the resistive component connected to ground.
En effet, on constate dans le montage de la figure 1 que la résistance entre la 20 masse et le point d'appui 7 possède la valeur X*R, alors que la résistance entre le point d'appui 7 et la borne 5 possède la valeur (1X)*R. In fact, it can be seen in the assembly of FIG. 1 that the resistance between the mass and the fulcrum 7 has the value X * R, whereas the resistance between the fulcrum 7 and the terminal 5 possesses the value (1X) * R.
Bien entendu, la position absolue se déduit aiément en multipliant X avec la longueur total de commande du composant résistif. Of course, the absolute position can be inferred by multiplying X with the total control length of the resistive component.
Comme on peut le constater, la détermination de la position d'appui se fait avantageusement indépendamment de la pression exercée par un utilisateur. As can be seen, the determination of the support position is advantageously independent of the pressure exerted by a user.
Afin d'empêcher toute commande intempestive les moyens de calcul 21 sont adaptés de manière à calculer seulement une position si pour un nombre prédéfini d'échantillons (entre 1 à 5 échantillons), la condition suivante est remplie: Va lin > (V2 VI) SFR5045 Par cette condition, on impose qu'il y a effectivement un appui volontaire par un utilisateur sur la couche FSR. In order to prevent any unwanted control, the calculation means 21 are adapted so as to calculate only a position if for a predefined number of samples (between 1 to 5 samples), the following condition is fulfilled: Va lin> (V2 VI) SFR5045 By this condition, it is imposed that there is indeed a voluntary support by a user on the FSR layer.
De façon facultative, en particulier si on souhaite définir des zones mortes non sensibles aux extrémités du composant résistif, on peut ajouter comme conditions supplémentaires pour effectuer le calcul que la tension entre l'entrée de la résistance de référence Rfef et la masse est supérieure à une première valeur seuil Viseu lorsque la résistance de référence est connectée à la masse et la tension entre l'entrée de la résistance de référence Rfef et la masse est inférieure à une seconde valeur seuil V2seuil lorsque la résistance de référence est connectée à la tension d'alimentation VaumÉ to Le fonctionnement du dispositif selon l'invention sera maintenant décrit en relation avec la figure 2. Optionally, particularly if it is desired to define non-sensitive dead zones at the ends of the resistive component, it may be added as additional conditions to perform the calculation that the voltage between the input of the reference resistor Rfef and the ground is greater than a first threshold value Viseu when the reference resistance is connected to ground and the voltage between the input of the reference resistor Rfef and the ground is less than a second threshold value V2threshold when the reference resistor is connected to the voltage of d The operation of the device according to the invention will now be described with reference to FIG. 2.
La figure 2 présente trois diagrammes temporelles 30, 31, 32 dont l'échelle temporelle en abscisse est divisée en périodes de 500ps correspondant à la durée d'un échantillon de mesure. FIG. 2 presents three time diagrams 30, 31, 32 whose time scale on the abscissa is divided into periods of 500ps corresponding to the duration of a measurement sample.
Pour faciliter la description, les intervalles de temps successives ont été dénommées lj 1j+1, lj+2, où j est simplement un nombre naturel quelconque. To facilitate the description, the successive time intervals have been called lj 1j + 1, lj + 2, where j is simply any natural number.
Le diagramme 30 présente en ordonnées la force F d'appui sur le dispositif de mesure. Selon l'exemple choisi, la force F est nulle lors des intervalles Ij à Ij+4, puis, on constate un appui avec une certaine force au cours de l'intervalle Ii+S et cette force d'appui reste constante lors des intervalles suivantes Ij+6 à lj+g. Diagram 30 has the ordinate force F support on the measuring device. According to the example chosen, the force F is zero during the intervals Ij to Ij + 4, then, there is a support with a certain force during the interval Ii + S and this support force remains constant during the intervals following Ij + 6 to lj + g.
Le diagramme 31 représente en trait plein la tension V1 entre l'entrée de la résistance de référence Rfef et la masse lorsque la sortie de celle-ci est connectée à la masse et en trait pointillé le fait que que la sortie de Rref est connectée à la tension d'alimentation Vai;m pour la mesure de V2 [par conséquent, V1 n'est pas mesurable pendant cette période là]. Les cercles 35 avec un motif de damier représentent les instants de mesure de V1. On voit donc que V1 est mesurée chaque milliseconde et que la sortie de Rref est connectée à la masse environ 300 à 100ps avant le point de mesure 35 permettant la stabilisation au préalable de la tension à mesurer. Diagram 31 shows in full line the voltage V1 between the input of the reference resistor Rfef and the ground when the output thereof is connected to ground and dashed line the fact that the output of Rref is connected to the supply voltage Vai; m for the measurement of V2 [therefore, V1 is not measurable during this period]. The circles 35 with a checker pattern represent the moments of measurement of V1. It can therefore be seen that V1 is measured every millisecond and that the output of Rref is connected to the ground approximately 300 to 100ps before the measuring point 35 allowing the voltage to be measured to be stabilized beforehand.
On constate que jusqu'au moment d'appui lors de la période Ij+5, la tension V1 est 30 inférieure à la tension de seuil prédéfini V1 seuil de sorte qu'aucun calcul n'est effectué par SFR5045 les moyens de calcul 21. Puis, on peut mesurer une certaine valeur supérieure à V, seuil au début des intervalles Ij+6 et Ij+8. It can be seen that up to the moment of support during the period Ij + 5, the voltage V1 is lower than the predefined threshold voltage V1 threshold so that no calculation is performed by SFR5045 the calculation means 21. Then, one can measure a certain value higher than V, threshold at the beginning of the intervals Ij + 6 and Ij + 8.
Le diagramme 32 représente en trait plein la tension V2 entre l'entrée de la résistance de référence (Rref) et la masse lorsque la sortie de celleci est connectée à tension d'alimentation Valim et en trait pointillé le fait que que la sortie de Rref est connectée à la masse pour la mesure de VI [par conséquent, V2 n'est pas mesurable pendant cette période là]. Ce diagramme se lit de la même façon que le diagramme 31 et les cercles 37 représentent les instants de mesure de V2. Diagram 32 shows in full line the voltage V2 between the input of the reference resistor (Rref) and the ground when the output thereof is connected to the supply voltage Valim and dotted line the fact that the output of Rref is connected to ground for VI measurement [therefore, V2 is not measurable during this period]. This diagram is read in the same way as the diagram 31 and the circles 37 represent the measurement instants of V2.
On observe donc bien sur ces diagrammes 31 et 32 la connexion en alternance de ro la sortie de Rref à la masse et à la tension d'alimentation Valim ainsi qu'une alternance des mesures VI et V2 qui peuvent être avantageusement réalisées par les mêmes moyens de mesure 8. Thus, in these diagrams 31 and 32, the alternating connection of ro the output of Rref to ground and to the supply voltage Valim is well observed, as well as an alternation of the measurements VI and V2 which can advantageously be achieved by the same means. measuring 8.
En outre, jusqu'au moment d'appui lors de la période Ii+5, la tension V2 est supérieure à la tension de seuil prédéfinie V2seuil de sorte qu'aucun calcul n'est effectué par les moyens de calcul 21. Puis, on peut mesurer une certaine valeur inférieure à V2seuil au début des intervalles lj+7 et lj+9. In addition, until the moment of support during the period Ii + 5, the voltage V2 is greater than the predetermined threshold voltage V2threshold so that no calculation is performed by the calculation means 21. Then, can measure a certain value less than V2 threshold at the beginning of the intervals lj + 7 and lj + 9.
Avantageusement, le dispositif comprend en outre des moyens 40 (voir figure 1) pour détecter un transitoire lors d'un échantillon de mesure et des moyens inhibant, lors du calcul de la position de l'appui, la prise en compte des valeurs de mesure de tensions mesurées lorsqu'un transitoire a été détecté pendant un échantillon de mesure. Advantageously, the device further comprises means 40 (see FIG. 1) for detecting a transient during a measurement sample and means inhibiting, when calculating the position of the support, the taking into account of the measurement values. voltages measured when a transient has been detected during a measurement sample.
En effet, l'élimination de tels transitoires est importante, car dans le calcul de la position relative X, la prise en compte dans le calcul d'un transitoire aboutirait à une position érronée et donc non souhaitée par l'utilisateur. Indeed, the elimination of such transients is important, because in the calculation of the relative position X, taking into account in the calculation of a transient would lead to an erratic position and therefore not desired by the user.
Ces moyens 40 pour détecter un transitoire lors d'un échantillon de mesure et des 25 moyens inhibants sont incorporés dans l'unité de traitement 13. These means 40 for detecting a transient in a measurement sample and inhibiting means are incorporated in the processing unit 13.
Ces moyens 40 comprennent des moyens de comparaison de la tension mesurée entre au moins deux échantillons successifs possédant le même état de commutation, c'est-à-dire soit un état de commutation connectant la sortie de la résistance de référence à la masse ( intervalles li+2k (k étant un nombre naturel)) , soit un état de commutation connectant la sortie de la résistance de référence à la tension d'alimentation SFR5045 (intervalles Ij+2k+1 (k étant un nombre naturel)). Un échantillon est considéré comme comportant un transitoire lorsque la différence de tension avec les échantillons précédants dépasse une valeur seuil de différence prédéfini. These means 40 comprise means for comparing the measured voltage between at least two successive samples having the same switching state, that is to say either a switching state connecting the output of the reference resistance to the ground (intervals li + 2k (k being a natural number)), ie a switching state connecting the output of the reference resistor to the supply voltage SFR5045 (intervals Ij + 2k + 1 (where k is a natural number)). A sample is considered to have a transient when the voltage difference with the preceding samples exceeds a predefined difference threshold value.
Selon l'exemple, la tension V1 mesurée au début de l'intervalle Ij+6 est comparée à celle mesurée au début de l'intervalle 1 +4 et comme l'écart entre les deux tensions mesurées est importante, les moyens 40 concluent qu'il y a eu un transitoire entre-temps. According to the example, the voltage V1 measured at the beginning of the interval Ij + 6 is compared with that measured at the beginning of the interval 1 + 4 and since the difference between the two measured voltages is large, the means 40 conclude that there has been a transient in the meantime.
De façon analogue, la tension V2 mesurée au début de l'intervalle 1 +7 est comparée à celle mesurée au début de l'intervalle 1 +5 et comme l'écart entre les deux tensions mesurées est importante, les moyens 40 concluent qu'il y a eu un transitoire entre-temps. Similarly, the voltage V2 measured at the beginning of the interval 1 + 7 is compared with that measured at the beginning of the interval 1 + 5 and since the difference between the two measured voltages is large, the means 40 conclude that there was a transient meanwhile.
io Dans ces conditions le dispositif garde un signal de sortie correspondant au signal de sortie précédent. Under these conditions the device keeps an output signal corresponding to the previous output signal.
En revanche, la tension V1 mesurée au début de l'intervalle I1+8 est proche ou égale à celle mesurée au début de l'intervalle I1+6 et la tension V2 mesurée au début de l'intervalle lj+9 est égale à celle mesurée au début de l'intervalle I1+7 de sorte que les is moyens 21 calculent la position relative X d'appui et peuvent le repecuter lors de l'intervalle Ij+9. On the other hand, the voltage V1 measured at the beginning of the interval I1 + 8 is close to or equal to that measured at the beginning of the interval I1 + 6 and the voltage V2 measured at the beginning of the interval lj + 9 is equal to that measured at the beginning of the interval I1 + 7 so that the means 21 calculate the relative position X of support and can repecute it during the interval Ij + 9.
Ainsi, on repercute un signal d'appui avec un léger retard. Thus, a bearing signal is repercussion with a slight delay.
On comprend donc que ce dispositif permet avec des moyens électroniques limités et simples de faire une mesure précise de la position d'un capteur du type FSR. It is thus clear that this device makes it possible with limited and simple electronic means to make an accurate measurement of the position of a sensor of the FSR type.
Ce dispositif est bien adapté pour être utilisé dans un module de commande pour véhicule automobile, en particulier pour la commande des lève-vitres électriques, des rétroviseurs, de la position des phares, d'un système de climatisation, d'un mécanisme d'ouverture électrique de toit. This device is well suited to be used in a control module for a motor vehicle, in particular for the control of power windows, mirrors, the position of the headlights, an air conditioning system, a control mechanism. electric roof opening.
Selon un autre développement avantageux de la présente invention, on envisage d'appliquer le même procédé de mesure et une disposition analogue à un composant résistif à deux dimensions, par exemple de forme carrée en appliquant respectivement 2 bornes de connexion à la tension d'alimentation et à la masse aux côtés opposés du carrée. Pour une mesure de la position relative en X et on procède comme décrit ci-dessus en alimentant les bornes du composant résistif définissant cette dimension linéaire de commande. According to another advantageous development of the present invention, it is envisaged to apply the same measurement method and a similar arrangement to a two-dimensional resistive component, for example of square shape by respectively applying 2 terminals for connection to the supply voltage. and to the mass at the opposite sides of the square. For a measurement of the relative position in X and proceed as described above by supplying the terminals of the resistive component defining this linear control dimension.
SFR5045 io Puis, pour la mesure d'une position relative en Y, de préférence orthogonale à la dimension linéaire en X, et on procède aussi comme décrit ci-dessus, mais en alimentant les bornes du composant résistif définissant cette dimension linéaire de commande en Y. Dans ce cas, on envisage d'augmenter la fréquence d'échantillonage. SFR5045 io Then, for the measurement of a relative position in Y, preferably orthogonal to the linear dimension in X, and one proceeds also as described above, but by supplying the terminals of the resistive component defining this linear dimension of control in Y. In this case, it is envisaged to increase the sampling frequency.
On voit de plus qu'une telle solution est très peu coûteuse, étant donné que tout le circuit électrique de mesure, de traitement et de calcul peut rester inchangé. It is further seen that such a solution is very inexpensive, since the entire electrical circuit for measurement, processing and calculation can remain unchanged.
SFR5045 15SFR5045 15
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