FR2942637A1 - HANDLE OF AN OPENING OF A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble comprenant une poignée d'un ouvrant de véhicule automobile et un panneau constitutif d'un tel ouvrant, le dit panneau comprenant une ouverture, ladite poignée étant agencée sur le panneau (3) de l'ouvrant, la poignée comorenant : - une partie de préhension (7) mobile par rapport à l'ouvrant agencée du côté externe dudit panneau (3), - une partie fixe (5) agencée du côté interne dudit panneau (3), et - un capteur (9, 13, 13a, 113, 15, 15a, 109, 115, 125) de présence de type capacitif pour détecter la présence d'un utilisateur à l'approche de ladite poignée, le dit capteur comportant au moins une électrode capacitive (13, 13a, 113, 15, 15a, 115, 125) Selon l'invention, ledit capteur (9, 13, 13a, 113, 15, 15a, 109, 115, 125) présente au moins une partie en regard d'une ouverture (11) ménagée dans ledit panneau (3) constitutif de l'ouvrant.The invention relates to an assembly comprising a handle of an opening of a motor vehicle and a panel constituting such an opening, said panel comprising an opening, said handle being arranged on the panel (3) of the opening, the handle comorenant: - a gripping portion (7) movable relative to the opening arranged on the outer side of said panel (3), - a fixed part (5) arranged on the inner side of said panel (3), and - a sensor (9). , 13, 13a, 113, 15, 15a, 109, 115, 125) of capacitive type presence to detect the presence of a user approaching said handle, said sensor comprising at least one capacitive electrode (13, 13a, 113, 15, 15a, 115, 125) According to the invention, said sensor (9, 13, 13a, 113, 15, 15a, 109, 115, 125) has at least a portion opposite an opening ( 11) formed in said panel (3) constituting the opening.
Description
-1- Poignée d'un ouvrant de véhicule automobile L'invention concerne un ensemble d'ouvrant de véhicule automobile, comportant notamment une poignée d'ouverture de cet ouvrant. The invention relates to a set of opening of a motor vehicle, comprising in particular an opening handle of this opening.
L'invention concerne plus particulièrement un tel ensemble dans lequel la poignée comporte un capteur de présence pour détecter par exemple la main d'i n utilisateur au voisinage de la poignée. De tels capteurs peuvent par exemple être associés à un système d'accès au véhicule dit mains libres . La détection de la main déclenche un procédé de reconnaissance de l'utilisateur portant un identifiant tel qu'un badge, afin d'authentifier un utilisateur autorisé avant de verrouiller/déverrouiller l'ouvrant. On connaît par exemple des capteurs optiques portés par la poignée et comprenant au moins un émetteur d'un signal lumineux et un récepteur de ce signal. Un réflecteur est généralement prévu en regard des émetteur et récepteur pour recevoir le signal lumineux et le renvoyer au récepteur. Toutefois, de tels capteurs optiques nécessitent une consommation d'énergie importante et peuvent s'avérer relativement coûteux. En outre, les performances d'un tel capteur optique sont susceptibles d'être réduites en cas de poussières sur les émetteur, récepteur et/ou réflecteur du capteur optique. The invention more particularly relates to such an assembly wherein the handle comprises a presence sensor for detecting for example the hand of a user in the vicinity of the handle. Such sensors can for example be associated with a vehicle access system said hands-free. The detection of the hand triggers a method of recognizing the user carrying an identifier such as a badge, in order to authenticate an authorized user before locking / unlocking the door. For example, optical sensors carried by the handle and comprising at least one emitter of a light signal and a receiver of this signal are known. A reflector is generally provided next to the transmitter and receiver to receive the light signal and send it back to the receiver. However, such optical sensors require a high energy consumption and can be relatively expensive. In addition, the performance of such an optical sensor is likely to be reduced in case of dust on the transmitter, receiver and / or reflector of the optical sensor.
On connaît également des capteurs de type capacitif comprenant au moins deux électrodes associées à une zone de détection de l'utilisateur. Cependant, l'utilisation d'un tel capteur au voisinage d'un panneau de carrosserie de l'ouvrant se heurte au fait que le panneau constitue un plan de masse qui altère le fonctionnement du capteur. Capacitive-type sensors comprising at least two electrodes associated with a detection zone of the user are also known. However, the use of such a sensor in the vicinity of a body panel of the door collides with the fact that the panel constitutes a ground plane that alters the operation of the sensor.
L'invention a donc pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur en proposant une poignée d'un ouvrant de véhicule permettant l'intégration d'un capteur de présence de type capacitif au voisinage d'un panneau de l'ouvrant tout en présentant des performances de fonctionnement optimisées à moindre coût.À cet effet, l'invention a pour objet un ensemble comprenant une poignée d'un ouvrant de véhicule automobile et un panneau constitutif d'un tel ouvrant, le dit panneau comprenant une ouverture, ladite poignée étant agencée sur le panneau de l'ouvrant, la poignée comprenant : - une partie de préhension mobile par rapport à l'ouvrant agencée du côté externe dudit panneau, - une partie fixe agencée du côté interne dudit panneau, et - un capteur de présence de type capacitif pour détecter la présence d'un utilisateur à l'approche de ladite poignée, le dit capteur comportant au 5 moins une électrode capacitive caractérisé en ce que ledit capteur présente au moins une partie en regard d'une ouverture ménagée dans ledit panneau constitutif de l'ouvrant. Le capteur de présence d'une telle poignée permet donc d'utiliser la technologie capacitive au voisinage d'un panneau d'un ouvrant formant plan de masse sans 10 diminuer les performances de fonctionnement de ce capteur. -2- En outre, un tel capteur de type capacitif ne nécessite qu'une faible consommation d'énergie. Suivant d'autres caractéristiques de l'ensemble comportant une poignée et un ouvrant de véhicule automobile prises seules ou en combinaison : ladite au moins une partie comprend ladite au moins une électrode capacitive, ledit capteur présente une électrode, dite électrode transversale, sensiblement parallèle au panneau de l'ouvrant, le plan défini par l'électrode transversale est située au delà du plan défini par la dite ouverture du panneau de l'ouvrant, vers l'extérieur du véhicule, le plan défini par l'électrode transversale est située en deçà du plan défini par la dite ouverture du panneau de l'ouvrant, vers l'intérieur du véhicule, le plan défini par ladite au moins une électrode transversale est sensiblement aligné au plan défini par la dite ouverture du panneau de l'ouvrant, ledit capteur comporte en une jupe métallique entourant ladite au moins une électrode capacitive, - ladite au moins électrode capacitive et la jupe métallique sont disposées sur des paroi internes d'une partie support, ladite partie support s'étendant au travers de l'ouverture du panneau d'ouvrant, ladite au moins électrode capacitive est disposée sur une paroi interne de la partie support, qui est sensiblement parallèle au panneau de l'ouvrant, dite paroi transversale, et en ce que la jupe métallique est disposée le long d'une paroi formant jupe périphérique de la partie support, la jupe métallique s'étendant partiellement sur une bordure périphérique de ladite paroi transversale de la partie support, la partie support est agencée de manière à laisser un interstice entre elle et une bordure intérieure de l'ouverture du panneau de l'ouvrant, il comporte au moins une pièce d'isolation disposée dans ledit interstice, ladite au moins électrode capacitive est une électrode d'excitation et de mesure et en ce que la jupe métallique constitue un blindage de protection de ladite au moins électrode capacitive vis-à-vis de perturbations de la mesure dues à la présence du panneau de l'ouvrant, ladite au moins électrode capacitive est une électrode de mesure et en ce que la jupe métallique est une électrode d'excitation, 2942637 -3- ladite au moins électrode capacitive et la jupe métallique sont surmoulées sur des parois internes de ladite partie support, le capteur est porté par ladite partie fixe de la poignée, Ensemble selon la revendication caractérisé en ce qu'il présente des moyens 5 de fixations adaptés pour une fixation du capteur sur ladite partie fixe de la poignée par l'introduction du capteur depuis l'extérieur de l'ouvrant au travers de l'ouverture ménagée dans le panneau de l'ouvrant, le capteur comprend un boîtier et une électronique de commande du capteur, et en ce que la partie support est issue de matière avec le boîtier, 10 le capteur est fixé directement sur le panneau de l'ouvrant, la partie support est réalisée sous la forme d'un cache mis en place depuis le côté externe du panneau, au travers de l'ouverture ménagée dans le panneau de l'ouvrant, le cache comporte une paroi sensiblement parallèle au panneau de l'ouvrant, 15 dite paroi transversale, comportant une bordure périphérique, laquelle bordure périphérique de cette paroi est en appui contre une surface dirigée vers l'extérieur du véhicule d'une bordure périphérique interne de l'ouverture du panneau de l'ouvrant, et une jupe qui s'étend vers l'intérieur et en ce que l'électrode est disposée de manière centrée sur une partie de la face interne 20 de ladite paroi transversale, et la jupe métallique est disposée sur la face interne de la jupe du cache avec une partie s'étendant partiellement sur une bordure de la face interne de la paroi transversale, le boîtier forme une excroissance en regard de ladite ouverture, une l'électrode est portée par une paroi transversale de l'excroissance en regard 25 de ladite ouverture, et en ce qu'une jupe métallique est disposée sur la face interne d'une jupe périphérique de l'excroissance, les électrodes du cache viennent se positionner en regard des électrodes de l'excroissance, - il comporte au moins trois électrodes, dont : 30 o au moins deux électrodes (113,115) sont disposées espacées l'une de l'autre et situées en deçà d'un plan principal du panneau d'ouvrant vers l'intérieur du véhicule o une troisième électrode est disposée en regard desdites au moins deux -4- électrodes (113,115) au delà d'un plan principal dudit panneau d'ouvrant vers l'extérieur du véhicule, ladite troisième électrode est fixée sur un cache venant obturer l'ouverture du panneau d'ouvrant. The invention therefore aims to overcome these drawbacks of the prior art by providing a handle of a vehicle opening allowing the integration of a capacitive type presence sensor in the vicinity of a panel of the opening all by presenting optimized performance performance at lower cost.For this purpose, the invention relates to an assembly comprising a handle of a motor vehicle door and a panel constituting such an opening, said panel comprising an opening, said handle being arranged on the panel of the opening leaf, the handle comprising: - a gripping portion movable relative to the opening arranged on the outer side of said panel, - a fixed part arranged on the inner side of said panel, and - a sensor of capacitive type presence to detect the presence of a user approaching said handle, said sensor comprising at least one capacitive electrode characterized in that said sensor has at least a portion facing an opening in said panel constituting the opening. The presence sensor of such a handle therefore makes it possible to use capacitive technology in the vicinity of a panel of an opening forming a ground plane without reducing the operating performance of this sensor. In addition, such a capacitive type sensor requires only low power consumption. According to other characteristics of the assembly comprising a handle and a motor vehicle opening alone or in combination: said at least one part comprises said at least one capacitive electrode, said sensor has an electrode, said transverse electrode, substantially parallel to the panel of the opening, the plane defined by the transverse electrode is located beyond the plane defined by said opening of the panel of the opening, towards the outside of the vehicle, the plane defined by the transverse electrode is located in below the plane defined by said opening of the opening panel, towards the inside of the vehicle, the plane defined by said at least one transverse electrode is substantially aligned with the plane defined by said opening of the opening panel, said sensor comprises in a metal skirt surrounding said at least one capacitive electrode, - said at least capacitive electrode and the metal skirt are disposed s on inner walls of a support part, said support part extending through the opening of the opening panel, said at least one capacitive electrode is disposed on an inner wall of the support part, which is substantially parallel to the panel the opening, said transverse wall, and in that the metal skirt is disposed along a peripheral skirt wall of the support portion, the metal skirt extending partially on a peripheral edge of said transverse wall of the part support, the support portion is arranged to leave a gap between it and an inner edge of the opening of the panel of the opening, it comprises at least one piece of insulation disposed in said gap, said at least capacitive electrode is an excitation electrode and measuring electrode and in that the metal skirt constitutes a protective shielding of the at least one capacitive electrode with respect to disturbances of the m due to the presence of the panel of the opening, said at least one capacitive electrode is a measuring electrode and in that the metal skirt is an excitation electrode, said at least one capacitive electrode and the metal skirt are overmolded on internal walls of said support part, the sensor is carried by said fixed part of the handle, assembly according to the claim characterized in that it has fastening means 5 adapted for fixing the sensor on said fixed part of the handle by the introduction of the sensor from outside the opening through the opening in the leaf panel, the sensor comprises a housing and a control electronics of the sensor, and in that the support part It is made of material with the housing, the sensor is fixed directly on the panel of the opening, the support part is in the form of a cover placed from the outer side of the pan. neau, through the opening in the panel of the opening, the cover has a wall substantially parallel to the panel of the opening, said said transverse wall, having a peripheral edge, which peripheral edge of this wall is in support against a surface directed towards the outside of the vehicle with an internal peripheral edge of the aperture of the opening panel, and a skirt which extends inwards and in that the electrode is arranged in a centered manner on a portion of the inner face 20 of said transverse wall, and the metal skirt is disposed on the inner face of the skirt of the cover with a portion extending partially on a border of the inner face of the transverse wall, the housing forms a protuberance facing said opening, an electrode is carried by a transverse wall of the protuberance facing said opening, and in that a metal skirt is disposed on the inner face; rne of a peripheral skirt of the protrusion, the electrodes of the cover are positioned in relation to the electrodes of the protrusion, - it comprises at least three electrodes, of which: 30 o at least two electrodes (113, 115) are arranged spaced l from one another and located below a main plane of the opening panel towards the interior of the vehicle o a third electrode is disposed facing said at least two electrodes (113, 115) beyond a main plane of said opening panel to the outside of the vehicle, said third electrode is fixed on a cover closing the opening of the opening panel.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 illustre une poignée d'un ouvrant de véhicule automobile, la figure 2 représente un premier mode de réalisation d'un capteur de type capacitif pour une poignée telle que celle de la figure 1, la figure 3 représente un autre mode de réalisation d'un capteur de type capacitif :selon l'invention, comprenant un cache d'ouverture de panneau de porte, la figure 4 représente encore un autre mode de réalisation d'un capteur de type capacitif selon l'invention, comprenant une excroissance et un cache d'ouverture de panneau de porte a figure 5 représente un autre mode de réalisation d'un capteur de type capacitif selon l'invention. la figure 6 représente un circuit d'alimentation et de mesure pour une électrode selon un mode particulier de réalisation de l'invention. Other features and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the following description, given by way of illustrative and non-limiting example, and the appended drawings in which: FIG. 1 illustrates a handle of an opening of motor vehicle, Figure 2 shows a first embodiment of a capacitive type sensor for a handle such as that of Figure 1, Figure 3 shows another embodiment of a capacitive type sensor: according to the invention, comprising a door panel opening cover, FIG. 4 shows yet another embodiment of a capacitive type sensor according to the invention, comprising a protrusion and a door panel aperture cover has figure 5 represents another embodiment of a capacitive type sensor according to the invention. FIG. 6 represents a supply and measurement circuit for an electrode according to a particular embodiment of the invention.
Dans ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références. De plus, des éléments de la figure 5 portent des références augmentées d'une centaine par rapport aux éléments correspondants de la figure 2. On a illustré sur la figure 1 une poignée 1 pour un ouvrant de véhicule automobile (non représenté). In these figures, identical elements bear the same references. In addition, elements of Figure 5 have references increased by a hundred relative to the corresponding elements of Figure 2. There is shown in Figure 1 a handle 1 for a motor vehicle door (not shown).
Cette poignée 1 est montée sur un panneau 3 de carrosserie de l'ouvrant. Elle comporte une partie fixe 5 par rapport au panneau 3, qui est agencée du côté interne du panneau 3, et un levier de préhension 7 mobile par rapport au panneau 3, qui est agencé du côté externe du panneau 3. Le levier 7 est articulé sur la partie fixe 5, autour d'un axe Al. This handle 1 is mounted on a panel 3 of the body of the opening. It comprises a fixed part 5 relative to the panel 3, which is arranged on the inner side of the panel 3, and a gripping lever 7 movable relative to the panel 3, which is arranged on the outer side of the panel 3. The lever 7 is hinged on the fixed part 5, around an axis Al.
Ainsi, le levier 7, qui s'étend longitudinalement, comporte, à une extrémité longitudinale avant, une patte d'articulation 7a qui s'étend vers l'intérieur du panneau 3, au travers d'une ouverture pratiquée dans celui-ci et qui est montée à pivotement sur la partie fixe 5. Le levier 7 est donc susceptible d'être amené d'une position de repos, -5- illustrée à la figure 1, vers une position d'ouverture (non représentée) dans laquelle son extrérnité longitudinale arrière est écartée du panneau 3 transversalement vers l'extérieur et dans laquelle le levier 7 actionne un mécanisme de transmission (non représenté) permettant par exemple de déclencher une serrure qui maintient l'ouvrant en position fermée. Pour amener le levier 7 vers sa position d'ouverture, l'utilisateur du véhicule doit donc introduire sa main entre le panneau 3 et le levier 7 pour pouvoir tirer celui-ci vers lui, vers l'extérieur par rapport au panneau 3. Cette poignée 1 comporte en outre un capteur de type capacitif 9 permettant de 10 détecter la présence de la main de l'utilisateur entre le panneau 3 et le levier 7 avant que celui-ci n'ait saisi le levier 7. À cet effet, le capteur 9 est disposé sur la partie fixe 5 au niveau d'une ouverture 11 ménagée dans le panneau 3, soit dans une zone protégée de la poignée 1 par rapport à l'environnement extérieur. 15 Selon un autre mode de réalisation, le capteur est porté par le panneau constitutif de l'ouvrant, au moyen d'ergot de fixation ou encore par une bagues montée sur le capteur et maintenant ce dernier sur la face du panneau qui est orienté vers l'interieur du véhicule. Comme illustré sur la figure 2 pour un premier mode de réalisation, le capteur 9 20 comprend au moins une électrode 15 disposé en regard de l'ouverture 11. Dans le présent mode de réalisation, un plan défini par la surface de cette électrode 15 est disposé au-delà de la surface externe 3a dudit panneau 3 vers l'extérieur du véhicule. Le capteur 9 comprend également un module électronique de commande 9a. 25 Dans ce premier mode de réalisation, le module 9a est constitué notamment par un boîtier dans lequel est intégrée l'électronique de commande. Le boîtier comprend deux faces transversales sensiblement parallèles au panneau 3. La face transversale externe c'est-à-dire faisant face à l'ouverture 11, se prolonge axialement vers l'extérieur, au niveau de l'ouverture 11, par une partie support 17 fermée et issue 30 de matière. La paroi externe de cette partie support 17, sensiblement parallèle à l'ouverture 11, porte sur une partie de sa surface interne une électrode 15. La paroi de la partie support 17 sensiblement perpendiculaire à l'ouverture, formant jupe périphérique, porte sur le contour de sa surface interne une jupe métallique 13, qui -6- s'étend ici également partiellement sur la paroi parallèle à l'ouverture. De cette manière l'électrode 15 est entourée par la jupe métallique 13. Les électrodes d'excitation 13 et de mesure 15 sont surmoulées sur la partie support 17. Thus, the lever 7, which extends longitudinally, comprises, at a longitudinal front end, a hinge lug 7a which extends inwardly of the panel 3, through an opening made therein and which is pivotally mounted on the fixed part 5. The lever 7 is thus capable of being brought from a rest position, illustrated in FIG. 1, to an open position (not shown) in which its longitudinal rear end is spaced from the panel 3 transversely outwardly and wherein the lever 7 actuates a transmission mechanism (not shown) for example to trigger a lock that keeps the door in the closed position. To bring the lever 7 to its open position, the user of the vehicle must therefore introduce his hand between the panel 3 and the lever 7 to be able to pull it towards him, towards the outside with respect to the panel 3. This handle 1 further comprises a capacitive type sensor 9 for detecting the presence of the hand of the user between the panel 3 and the lever 7 before it has grasped the lever 7. For this purpose, the sensor 9 is disposed on the fixed part 5 at an opening 11 formed in the panel 3, or in a protected area of the handle 1 relative to the external environment. According to another embodiment, the sensor is carried by the constituent panel of the opening, by means of fixing lug or by a rings mounted on the sensor and now the latter on the face of the panel which is directed towards inside the vehicle. As illustrated in FIG. 2 for a first embodiment, the sensor 9 comprises at least one electrode 15 disposed opposite the opening 11. In the present embodiment, a plane defined by the surface of this electrode 15 is disposed beyond the outer surface 3a of said panel 3 to the outside of the vehicle. The sensor 9 also comprises an electronic control module 9a. In this first embodiment, the module 9a is constituted in particular by a housing in which the control electronics is integrated. The housing comprises two transverse faces substantially parallel to the panel 3. The external transverse face, that is to say facing the opening 11, extends axially outwards, at the opening 11, by a part support 17 closed and issue 30 of material. The outer wall of this support portion 17, substantially parallel to the opening 11, bears on one part of its inner surface an electrode 15. The wall of the support portion 17 substantially perpendicular to the opening, forming a peripheral skirt, bears on the contour of its inner surface a metal skirt 13, which here also extends partially on the wall parallel to the opening. In this way the electrode 15 is surrounded by the metal skirt 13. The excitation electrodes 13 and measurement 15 are overmolded on the support part 17.
D'autres techniques de fixation des électrodes sur la partie support 17, à la disposition de l'homme de métier pourront être utilisées on peut citer parmi celles-ci le boutrolage et la sérigraphie. Le capteur tel que décrit ci-dessus peut-être complété par un cache non représenté, venant obturer l'ouverture 11 pour un meilleur aspect esthétique. Other techniques for fixing the electrodes on the support portion 17, available to those skilled in the art may be used among them include the stripping and screen printing. The sensor as described above can be completed by a not shown cover, closing the opening 11 for a better aesthetic appearance.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le capteur capacitif 9 est associé à une zone Z de détection de présence de l'utilisateur au niveau de la poignée 1. Latte zone Z est entourée de façon schématique par des pointillés. En outre, le capteur 9 comporte deux électrodes : une électrode d'excitation 13 et une électrode de mesure 15. Bien entendu, le capteur capacitif 9 peut comporter plusieurs électrodes d'excitation 13 et de mesure 15 associées. L'électrode d'excitation 13 est constituée par la jupe métallique précédemment décrite et l'électrode de mesure 15 par l'électrode portée par la paroi transversale. Lorsque l'électrode d'excitation 13 reçoit une excitation électrique commandée par ie capteur capacitif 9, des lignes de champ électrique sont générées dans la zone Z de détection entre les électrodes d'excitation 13 et de mesure 15. Si, par exemple la main de l'utilisateur parcourt cette zone Z de détection, les lignes de champ sont coupées. Le capteur capacitif 9 détecte alors une variation de capacité du condensateur formé par les électrodes d'excitation 13 et de mesure 15, et en conséquence la présence de la main de l'utilisateur dans la zone Z de détection. Les lignes de champ peuvent être coupées par l'utilisateur avant même de rentrer en contact avec le levier 7. Les électrodes d'excitation 13 et de mesure 15 sont reliées par des connecteurs rigices à un circuit imprimé (non représenté) de l'électronique de commande 9a du capteur 9. D'autres techniques de liaison électriques à la disposition de l'homme de métier pourront être utilisées. L'électronique de commande communique avec une unité de gestion (non représentée) intégrée dans le véhicule pour commander des fonctions associées lorsque la présence d'un utilisateur est détectée au voisinage de la poignée 1. -.7- Par exemple, pour un système d'accès dit mains libres , l'électronique de commande 9a transmet l'information de détection à l'unité de gestion qui déclenche l'authentification de l'utilisateur portant par exemple un badge d'identification, avant d'autoriser son accès au véhicule. In the embodiment illustrated in FIG. 2, the capacitive sensor 9 is associated with a zone Z for detecting the presence of the user at the level of the handle 1. The zone latte Z is schematically surrounded by dotted lines. In addition, the sensor 9 comprises two electrodes: an excitation electrode 13 and a measuring electrode 15. Of course, the capacitive sensor 9 may comprise a plurality of associated excitation electrodes 13 and 15. The excitation electrode 13 is constituted by the metal skirt described above and the measurement electrode 15 by the electrode carried by the transverse wall. When the excitation electrode 13 receives an electrical excitation controlled by the capacitive sensor 9, electric field lines are generated in the detection zone Z between the excitation electrodes 13 and the measurement electrodes 15. If, for example, the hand the user traverses this detection zone Z, the field lines are cut off. The capacitive sensor 9 then detects a capacitance variation of the capacitor formed by the excitation electrodes 13 and the measurement electrodes 15, and consequently the presence of the user's hand in the detection zone Z. The field lines can be cut by the user even before coming into contact with the lever 7. The excitation electrodes 13 and measurement 15 are connected by rigid connectors to a printed circuit (not shown) of the electronics Sensor control 9a of the sensor 9. Other electrical connection techniques available to those skilled in the art may be used. The control electronics communicate with a management unit (not shown) integrated in the vehicle to control associated functions when the presence of a user is detected in the vicinity of the handle 1. For example, for a system access said hands-free, the control electronics 9a transmits the detection information to the management unit that triggers the authentication of the user carrying for example an identification badge, before granting access to the vehicle.
Le courant est acheminé jusqu'au circuit imprimé de cette électronique de commande 9a par exemple via des câbles 16 (voir figure 1). L'intégration du capteur 9 dans la partie fixe 5 de la poignée située du côté interne du panneau 3 permet donc d'acheminer facilement le courant au capteur 9. En outre, le capteur 9 est ainsi protégé contre d'éventuelles agressions de l'environnement extérieur, telles que des projections de poussières ou encore d'eau. Dans l'exemple illustré figure 2, l'électrode d'excitation 13 présente une forme générale qui s'étend au travers de l'ouverture 11 tandis que l'électrode de mesure 15 présente une forme sensiblement plane et est disposée selon l'axe longitudinal de la poiç née 1. The current is routed to the printed circuit of this control electronics 9a, for example via cables 16 (see FIG. 1). The integration of the sensor 9 in the fixed portion 5 of the handle located on the inner side of the panel 3 thus makes it possible to easily route the current to the sensor 9. In addition, the sensor 9 is thus protected against possible attacks by the external environment, such as dust projections or water. In the example illustrated in FIG. 2, the excitation electrode 13 has a general shape that extends through the opening 11 while the measurement electrode 15 has a substantially flat shape and is arranged along the axis longitudinal of the pole 1.
Par ailleurs, selon ce premier mode de réalisation illustré sur la figure 2, l'électrode d'excitation 13 est conformée pour entourer l'électrode de mesure 15 de manière à isoler les lignes de champs électrique de l'électrode de mesure 15 par rapport au panneau 3 qui forme un plan de masse et qui de ce fait tendrait à perturber la mesure. Moreover, according to this first embodiment illustrated in FIG. 2, the excitation electrode 13 is shaped to surround the measurement electrode 15 so as to isolate the electric field lines of the measurement electrode 15 with respect to panel 3 which forms a ground plane and therefore would tend to disrupt the measurement.
Dans ce cas, les lignes de champ se concentrent vers l'électrode de mesure 15 et la sensibilité du capteur n'est pas réduite à cause du plan de masse formé par le panneau 3. Comme on le constate sur la figure 2, le support 17 s'étend axialement depuis le côté extérieur du panneau 3 à travers l'ouverture 11 vers le support 5, de sorte que le plan défini par l'électrode 15 et une partie de l'électrode d'excitation 13 est disposé au delà du plan défini par l'ouverture 11 vers l'extérieur du véhicule. Une telle disposition des électrodes au-delà du plan de masse formé par le panneau 3 améliore l'isolation de l'électrode de mesure 15 par rapport au plan de masse. Dans d'autres modes de réalisation non représentés on dispose le plan défini par I électrode 15 et une partie de l'électrode d'excitation 13 au niveau ou en deçà du plan défini par l'ouverture 11 vers l'intérieur du véhicule. Par ailleurs, le capteur 9 est agencé dans le panneau 3 de manière à présenter un interstice 19 entre le support 17 et le panneau 3. Cet interstice 19 crée une discontinuité pour la propagation du champ électrique créé par l'électrode d'excitation -8- 13 vers le panneau 3, ce qui réduit les lignes de champ arrivant sur le panneau 3. Dans l'exemple illustré figure 2, on peut prévoir de disposer une pièce d'isolation électrique 21 dans l'interstice 19, par exemple ornée de décoration pour enjoliver l'aspect esthétique. Cette pièce d'isolation 21 permet d'obturer l'interstice 19 et de former la discontinuité pour la propagation du champ électrique. Dans un mode de réalisation non représenté similaire au premier mode de réalisation, on a interverti l'électrode de mesure et l'électrode d'excitation. C'est-à-dire que l'électrode de mesure 15 est conformée pour entourer l'électrode d'excitation 13. Selon un mode de réalisation représenté à la figure 3, le support 17 est un cache venant obturer l'ouverture 11 mais de préférence sans obturer l'interstice 19. Le cache 17 est constitué d'une paroi extérieur s'étendant sensiblement parallèlement au panneau 3 du côté de la surface externe 3a de celui-ci. Le cache 17 comporte une jupe qui s'étend axialement vers l'intérieur depuis la paroi périphérique extérieure au travers de l'ouverture 11. In this case, the field lines concentrate towards the measuring electrode 15 and the sensitivity of the sensor is not reduced because of the ground plane formed by the panel 3. As can be seen in FIG. 17 extends axially from the outer side of the panel 3 through the opening 11 to the support 5, so that the plane defined by the electrode 15 and a portion of the excitation electrode 13 is disposed beyond the plane defined by the opening 11 to the outside of the vehicle. Such an arrangement of the electrodes beyond the ground plane formed by the panel 3 improves the insulation of the measuring electrode 15 with respect to the ground plane. In other embodiments not shown there is the plane defined by the electrode 15 and a portion of the excitation electrode 13 at or below the plane defined by the opening 11 towards the inside of the vehicle. Moreover, the sensor 9 is arranged in the panel 3 so as to have a gap 19 between the support 17 and the panel 3. This gap 19 creates a discontinuity for the propagation of the electric field created by the excitation electrode -8 - 13 to the panel 3, which reduces the field lines arriving on the panel 3. In the example shown in Figure 2, it can be provided to have a piece of electrical insulation 21 in the gap 19, for example adorned with decoration to embellish the aesthetic aspect. This insulating piece 21 makes it possible to close the interstice 19 and to form the discontinuity for the propagation of the electric field. In a not shown embodiment similar to the first embodiment, the measuring electrode and the excitation electrode were inverted. That is to say that the measuring electrode 15 is shaped to surround the excitation electrode 13. According to one embodiment shown in FIG. 3, the support 17 is a cover that closes the opening 11 but preferably without closing the gap 19. The cover 17 consists of an outer wall extending substantially parallel to the panel 3 on the side of the outer surface 3a thereof. The cover 17 has a skirt which extends axially inwards from the outer peripheral wall through the opening 11.
La paroi extérieure du cache 17 porte sur sa surface interne parallèle à l'ouverture 11 une électrode 15. La jupe porte sur le contour intérieur de sa surface interne une jupe métallique 13, qui s'étend ici également partiellement sur une partie de la surface interne de la paroi extérieure parallèle à l'ouverture 11 du cache 17. De cette manière l'électrode 15 est entourée non seulement par une jupe métallique d'orientation sensiblement transverse à l'électrode 15, mais également par un débo-dement circulaire essentiellement situé dans le même plan que l'électrode 15, c'est-à-dire un débordement sensiblement parallèle au panneau de porte. Comme décrit précédemment, le plan défini par l'électrode 15 et une partie de l'électrode d'excitation 13 peut être disposé au delà, au même niveau ou deçà du plan défin par le panneau 3. Les électrodes d'excitation 13 et de mesure 15 sont surmoulées sur le cache 17. D'autres techniques de fixation des électrodes sur le cache à la disposition de l'horme de métier pourront être utilisées on peut citer parmi celles-ci le boutrolage et 30 la sé-igraphie. Le cache 17 et la pièce d'isolation 21 sont ainsi formées de deux pièces distinctes, de sorte qu'en cas de contact avec une goûte d'eau 23 en bordure avec le panneau 3 et la pièce d'isolation 21, il n'y ait pas de variation de capacité pouvant -9- engendrer une fausse détection. Afin de réaliser la connexion électrique entre les électrodes d'excitation 13, respectivement de mesure 15, et le circuit imprimé de l'électronique de commande 9a, on peut par exemple utiliser des connecteurs à lamelles souples, cette solution permettant une meilleure tolérance dimensionnelle au moment de l'assemblage du cache 17. D'autres techniques de liaisons électriques à la disposition de l'homme de métier pourront être utilisées. Dans un mode de réalisation similaire, on prévoit qu'un interstice est préservé autour du cache, avec préférentiellement un matériau isolant disposé dans cet interstice, de sorte qu'une discontinuité existe entre la conductivité électrique du panneau de porte et la conductivité électrique de ce matériau isolant, réduisant la sensibilité aux gouttes d'eau tel que décrit ci-après. De préférence, le débordement de la jupe périphérique 13 sur la paroi transversale présente une largeur supérieure à la largeur de l'interstice pour limiter 15 encore la sensibilité à la présence d'eau. Dans un mode de réalisation particulier représenté à la figure 4, un cache 17a porte des électrodes 13a et 15a qui ne sont pas reliées électriquement au circuit de commande mais seulement couplées avec des électrodes d'excitation et de mesure 13 et 15 telle que décrites précédemment et portées par une excroissance venue du 20 boîtier 17b, laquelle est recouverte par le cache 17a. Les électrodes flottantes 13a et 15a sont avantageusement placées de manière directement en regard des électrodes d'exc tation 13 et de mesure 15 pour relayer les lignes de champs générées entre ces dernières. Dans ce cas, chacun des éléments formés par l'excroissance 17b et le cache 17a forme une partie d'un même support 17 portant l'ensemble des électrodes 25 13, 15, 13a, 15a. Avantageusement, l'électrode flottante 13a formant jupe périphérique déborde sur la paroi transversale pour former un débordement sur une périphérie de la paroi transversale du cache et entourer ainsi l'électrode 15. A l'inverse, on préfère que l'électrode d'excitation 13 placée dans l'excroissance ne déborde pas sur la paroi 30 transversale de l'excroissance. Le débordement de la jupe périphérique 13a sur la paroi transversale présente avarn:ageusement une largeur supérieure à la largeur d'un interstice réservée préférentiellement autour du cache pour limiter encore la sensibilité à la présence - 10-d'eau Afin de réaliser la connexion électrique, les électrodes d'excitation 13 et de mesure 15 sont reliées par des connecteurs rigides au circuit imprimé de l'électronique de commande 9a comme décrit précédemment. On met en oeuvre une liaison à lamelle souple 20 pour relier une électrode 15 de l'excroissance 17b à une électrode 15a du cache 17a comme illustré sur la figure 4. Dans encore un autre mode de réalisation, l'ensemble présente des moyens de fixaticns adaptés pour une fixation du capteur 9 sur la partie fixe 5 de la poignée par l'intrDduction du capteur depuis l'extérieur de l'ouvrant au travers de l'ouverture 11 du panneau de l'ouvrant. Par exemple, le capteur 9 est réalisé sous la forme d'une pièce portant un ou plusieurs doigts d'accrochage venant se clipper sur des éléments d'accroche correspondants ménagés sur la partie fixe 5 de la poignée. Dans un autre mode de réalisation, le capteur 9 introduit du côté extérieur du panneau de porte à travers l'ouverture de ce dernier est emboîté à force dans un réceptacle de dimensions complémentaires à ce dernier de la partie fixe 5 de la poignée. Y compris dans ces modes de réalisation à introduction du capteur par l'extérieur du panneau, on prévoit qu'avantageusement le capteur est conformé pour se trouver entièrement du côté du panneau de porte qui est intérieur au véhicule. Un mode de réalisation spécifique à introduction par l'extérieur et placement intérieur, notamment des électrodes du capteur alors situées côté intérieur du panneau de porte, est donc prévu de manière avantageuse notamment en termes d'encombrement et de discrétion du dispositif. Toutefois, un placement par l'extérieur est également combiné selon un mode de réalisation avec un dépassement du capteur au delà du plan du panneau de porte vers l'extérieur du véhicule, notamment avec placement d'une électrode au-delà du plan du panneau de porte vers l'extérieur. La figure 5 illustre un autre mode de réalisation qui diffère des autres modes de réalisation par le fait que l'ensemble comporte une troisième électrode 125, par exemple sous forme de plaque métallique, disposée en regard des deux électrodes d'excitation 113 et de mesure 115. Dans le cas présent, les deux électrodes 113 et 115 sont portées par un boîtier 109a similaire au boîtier 9 des figures 1 et 2. Les électrodes 113 et 115 présentent par exemple une forme sensiblement plane et parallèle au -11- panneau de porte 3. Le deux électrodes 113 et 115 sont en regard de l'ouverture 11 du panneau de porte 3. Cette troisième électrode 125 est disposée du côté externe du panneau 3 tand s que les électrodes d'excitation 113 et de mesure 115 sont disposées du côté 5 interne du panneau 3. Les électrodes d'excitation 113 et de mesure 115 sont disposées espacée l'une de l'autre sur la face interne parallèle à l'ouverture 11 d'une cavité issue de matière d'un boîtier comportant l'électronique de commande 109a du capteur 109. Grâce à cette disposition, il s'établit un couplage capacitif entre les électrodes 10 d'excitation 113 et de mesure 115, et la troisième électrode 125. En outre, la troisième électrode 125 est ici fixée en face interne du cache 117 du capteur 109. Comme on le constate sur la figure 5, le cache 117 protège l'électrode 125 qui est exposée du côté externe du panneau 3 à l'environnement extérieur, et permet 15 également d'obturer totalement l'ouverture 11 de façon continue sans intégrer de pièce additionnelle. Pour cela, le cache 117 est en contact avec la surface externe 3a du panneau 3. Ainsi, la main de l'utilisateur parcourant la zone Z de détection modifie la propagation des lignes de champ entre la troisième électrode 125 et le panneau 3, ce 20 qui induit une modification au niveau des lignes de champ entre les électrodes d'excitation 113 et de mesure 115. On a décrit ci-dessus des modes de réalisation dans lesquels une électrode, qualifiée d'électrode d'excitation, est alimentée par une signal d'excitation dont le rôle est de générer un champs électrique venant atteindre une électrode de mesure, une 25 capacité électrique se formant être l'électrode d'excitation 13 et l'électrode de mesure 15. Dans les modes de réalisation des figures 2, 3, et 4, on a placé devant les électrodes ou au voisinage de ces dernières un élément remplissant un interstice périphérique à au moins une électrode en un matériau présentant une conductivité 30 électrique particulièrement faible par rapport à la conductivité du panneau de porte. Cette discontinuité dans les conductivités permet de concentrer les lignes de champs au vcisinage des électrodes 13 et 15. Cette discontinuité des matériaux choisis permet en outre que les lignes de champs au voisinage des électrodes ne soient pas -12- perturbées par la présence de gouttes d'eau dont la perturbation induite se trouve alors circorscrites à leur propre étendue. L'électrode d'excitation 13 a notamment été décrite sous la forme d'une jupe périphérique et l'électrode de mesure 15 sous la forme d'une plaque transversale entourée par l'électrode d'excitation 13. Dans une alternative représentée sur la figure 6, l'électrode 15 entourée par la jupe périphérique 13 peut être utilisée à la fois comme électrode d'excitation et électrode de mesure. Pour cela, cette électrode 15 est alternativement alimentée en signa d'excitation puis libérée de ce signal pour prélever sur celle-ci un signal résultant de l'excitation. En mettant en oeuvre une alternance de telles des phases d'excitation et de mesure, l'électrode transversale 15 remplit les deux rôles d'électrode d'excitation et de mesure. Pour mettre en oeuvre cette double fonction de l'électrode 15, on adopte par exemple un circuit d'alimentation et de commande, comprenant à la fois un générateur de signal alternatif 200 et un module de mesure 300 placé en série entre le générateur 200 et l'électrode 15 pour interrompre régulièrement le signal d'excitation et effectuer le prélèvement du signal de mesure sur cette même électrode 15. La jupe périphérique 13 joue alors le rôle d'un blindage qui s'avère protéger la mesure ainsi effectuée d'une perturbation produite par le panneau de porte. The outer wall of the cover 17 carries on its inner surface parallel to the opening 11 an electrode 15. The skirt bears on the inner contour of its inner surface a metal skirt 13, which here also extends partially over part of the surface internal wall of the outer wall parallel to the opening 11 of the cover 17. In this manner the electrode 15 is surrounded not only by a metal skirt oriented substantially transverse to the electrode 15, but also by a circular débo-deement essentially located in the same plane as the electrode 15, that is to say an overflow substantially parallel to the door panel. As described above, the plane defined by the electrode 15 and a portion of the excitation electrode 13 may be disposed beyond, at the same level or below the plane defined by the panel 3. The excitation electrodes 13 and 15 are overmolded on the cover 17. Other techniques for fixing the electrodes on the cover available to the art can be used include among them the stripping and the screen-printing. The cover 17 and the insulating part 21 are thus formed of two distinct parts, so that in case of contact with a water sample 23 bordering the panel 3 and the insulating part 21, it does not there is no capacity variation that can lead to false detection. In order to make the electrical connection between the excitation electrodes 13 and the measurement electrodes 15 respectively and the printed circuit of the control electronics 9a, flexible lamella connectors may for example be used, this solution allowing a better dimensional tolerance at The moment of assembly of the cover 17. Other electrical connection techniques available to those skilled in the art may be used. In a similar embodiment, it is expected that a gap is preserved around the cover, with preferentially an insulating material disposed in this gap, so that a discontinuity exists between the electrical conductivity of the door panel and the electrical conductivity of this insulating material, reducing the sensitivity to drops of water as described below. Preferably, the overflow of the peripheral skirt 13 on the transverse wall has a width greater than the width of the gap to further limit the sensitivity to the presence of water. In a particular embodiment shown in FIG. 4, a cover 17a carries electrodes 13a and 15a which are not electrically connected to the control circuit but only coupled with excitation and measurement electrodes 13 and 15 as previously described. and carried by an outgrowth from the housing 17b, which is covered by the cover 17a. The floating electrodes 13a and 15a are advantageously placed directly opposite the excitation electrodes 13 and measurement 15 to relay the field lines generated between them. In this case, each of the elements formed by the protrusion 17b and the cover 17a forms part of the same support 17 carrying all the electrodes 13, 15, 13a, 15a. Advantageously, the floating electrode 13a forming peripheral skirt overflows on the transverse wall to form an overflow on a periphery of the transverse wall of the cover and thus surround the electrode 15. On the contrary, it is preferred that the excitation electrode 13 placed in the outgrowth does not protrude over the transverse wall of the outgrowth. The overflow of the peripheral skirt 13a on the transverse wall has avarn: ageusement a width greater than the width of a gap reserved preferentially around the cache to further limit the sensitivity to the presence - 10-water In order to achieve the electrical connection , the excitation electrodes 13 and measurement 15 are connected by rigid connectors to the printed circuit of the control electronics 9a as described above. A flexible plate link 20 is used to connect an electrode 15 of the protrusion 17b to an electrode 15a of the cover 17a as illustrated in FIG. 4. In yet another embodiment, the assembly has fixing means. adapted for attachment of the sensor 9 to the fixed part 5 of the handle by the transducer intrdduction from outside the opening through the opening 11 of the panel of the opening. For example, the sensor 9 is made in the form of a part carrying one or more gripping fingers which are clipped onto corresponding attachment elements formed on the fixed part 5 of the handle. In another embodiment, the sensor 9 introduced on the outside of the door panel through the opening of the latter is force-fitted into a receptacle of dimensions complementary to the latter of the fixed part 5 of the handle. Including in these embodiments introducing the sensor from the outside of the panel, the sensor is advantageously provided to be shaped to be entirely on the side of the door panel which is inside the vehicle. A specific embodiment of introduction from the outside and internal placement, including sensor electrodes then located on the inside of the door panel, is therefore advantageously provided in particular in terms of size and discretion of the device. However, an outside placement is also combined according to one embodiment with a passing of the sensor beyond the plane of the door panel towards the outside of the vehicle, in particular with placement of an electrode beyond the plane of the panel. door to the outside. FIG. 5 illustrates another embodiment which differs from the other embodiments in that the assembly comprises a third electrode 125, for example in the form of a metal plate, arranged opposite the two excitation electrodes 113 and measurement electrodes. 115. In the present case, the two electrodes 113 and 115 are carried by a housing 109a similar to the housing 9 of FIGS. 1 and 2. The electrodes 113 and 115 have, for example, a substantially flat shape and parallel to the door panel. 3. The two electrodes 113 and 115 are opposite the opening 11 of the door panel 3. This third electrode 125 is disposed on the outer side of the panel 3, while the excitation electrodes 113 and the measuring electrodes 115 are arranged on the outside. the inner side of the panel 3. The excitation electrodes 113 and measurement 115 are arranged spaced apart from each other on the inner face parallel to the opening 11 of a cavity formed from a material of a box 1a having the control electronics 109a of the sensor 109. With this arrangement, a capacitive coupling is established between the excitation electrodes 113 and the measuring electrode 115, and the third electrode 125. In addition, the third electrode 125 is here fixed on the internal face of the cover 117 of the sensor 109. As can be seen in FIG. 5, the cover 117 protects the electrode 125 which is exposed on the external side of the panel 3 to the external environment, and also allows completely closing the opening 11 continuously without integrating additional room. For this, the cover 117 is in contact with the outer surface 3a of the panel 3. Thus, the hand of the user traversing the detection zone Z modifies the propagation of the field lines between the third electrode 125 and the panel 3, this 20 which induces a change in the field lines between the excitation electrodes 113 and the measurement electrodes 115. Embodiments have been described above in which an electrode, referred to as an excitation electrode, is powered by a an excitation signal whose function is to generate an electric field reaching a measuring electrode, an electric capacitance forming the excitation electrode 13 and the measuring electrode 15. In the embodiments of FIGS. 3, and 4, there is placed in front of or near the electrodes an element filling a peripheral gap with at least one electrode made of a material having a particular electrical conductivity. surely low compared to the conductivity of the door panel. This discontinuity in the conductivities makes it possible to concentrate the field lines in the construction of the electrodes 13 and 15. This discontinuity of the selected materials also makes it possible for the field lines in the vicinity of the electrodes to be undisturbed by the presence of droplets. water whose induced disturbance is then circulated to their own extent. The excitation electrode 13 has in particular been described in the form of a peripheral skirt and the measurement electrode 15 in the form of a transverse plate surrounded by the excitation electrode 13. In an alternative represented on the 6, the electrode 15 surrounded by the peripheral skirt 13 may be used both as an excitation electrode and a measuring electrode. For this purpose, this electrode 15 is alternately supplied with excitation signal and then released from this signal in order to pick up a signal resulting from the excitation on it. By alternating such excitation and measuring phases, the transverse electrode 15 fulfills the two roles of excitation electrode and measurement electrode. To implement this dual function of the electrode 15, for example, a power supply and control circuit is adopted, comprising both an alternating signal generator 200 and a measurement module 300 placed in series between the generator 200 and the electrode 15 for regularly interrupting the excitation signal and taking the sampling of the measurement signal on the same electrode 15. The peripheral skirt 13 then acts as a shield which proves to protect the measurement thus made of a disturbance produced by the door panel.
Pour renforcer encore cet effet de blindage, on applique avantageusement sur la jupe périphérique un signal synchronisé avec le signal d'excitation, notamment un signal de même phase et de même amplitude. Un tel signal, maintenu y compris pendant les phases de mesure, s'avère ne pas perturber ces dernières, mais protéger efficacement des perturbations venant du panneau de porte. To further enhance this shielding effect, a signal synchronized with the excitation signal is advantageously applied to the peripheral skirt, in particular a signal of the same phase and of the same amplitude. Such a signal, maintained even during the measurement phases, proves not to disturb the latter, but to effectively protect against disturbances coming from the door panel.
Claims (24)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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