FR3070706B1 - Dispositif de detection d'intention de verrouillage ou de deverrouillage d'une portiere de vehicule automobile par un utilisateur et poignee de portiere associee - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif de détection (D') d'intention de verrouillage ou de déverrouillage d'une portière (10') de véhicule automobile par un utilisateur, ledit dispositif (D') étant compris dans un boîtier étanche (B'), intégré dans une poignée (10') non étanche et dont la partie inférieure comprend des trous d'évacuation (t1, t2), une partie du boîtier (B') se trouvant immergée dans l'eau (e), ledit dispositif (D') comprenant: • un capteur capacitif de détection d'approche et/ou de contact (100), comprenant au moins une électrode de détection (E2'), présentant une capacité de détection (Ce) variable représentative de l'approche de la main (M) d'un utilisateur, • une capacité de charge/décharge (Cs), l'invention proposant l'ajout d'une électrode de protection Ep située dans la partie du boîtier qui est immergée dans l'eau, couplée électriquement à l'électrode de détection et connectée à une borne de la capacité de charge/décharge Cs de telle manière que l'électrode de protection Ep soit simultanément au même potentiel que la borne de la capacité de charge/décharge durant les différentes étapes de charge/décharge de la capacité de détection et de la capacité de charge /décharge qui sont nécessaires à l'estimation de la valeur de la capacité de détection.

Description

L’invention concerne un dispositif de détection d’intention de verrouillage oude déverrouillage d’une portière de véhicule automobile par un utilisateur et une poignéede portière de véhicule comprenant ledit dispositif.

De nos jours, les poignées de portières de véhicule sont équipées dedispositifs de détection de la présence d’un utilisateur. La détection de la présence d’unutilisateur couplée à la reconnaissance d’un badge électronique « main libre >> decommande d’accès à distance, porté par cet utilisateur, permet le verrouillage et ledéverrouillage à distance des ouvrants du véhicule. Ainsi lorsque l’utilisateur, portant lebadge électronique correspondant et identifié par le véhicule souhaite déverrouiller levéhicule, il s’approche de la poignée ou touche la poignée de portière du véhicule et lesouvrants du véhicule sont alors automatiquement déverrouillés. En s’approchant ou enappuyant sur un endroit précis de la poignée de portière du véhicule, appelé « zone dedéverrouillage», la portière (ou alternativement tous les ouvrants) est (sont)déverrouillée (déverrouillés) sans autre action de l’utilisateur. Inversement, lorsquel’utilisateur, portant toujours le badge nécessaire et identifié par le véhicule, souhaiteverrouiller son véhicule, il ferme la portière de son véhicule et il s’approche ou appuiemomentanément sur un autre endroit précis de la poignée, appelé « zone deverrouillage ». Ce geste permet de verrouiller automatiquement les ouvrants du véhicule.

Ces dispositifs de détection de présence comprennent généralement deuxcapteurs capacitifs, sous la forme de deux électrodes reliées électriquement à un circuitimprimé, intégrées dans la poignée de portière chacune dans une zone précise deverrouillage ou de déverrouillage. Généralement, une électrode est dédiée à chaquezone, c'est-à-dire une électrode est dédiée à la détection de l’approche et/ou du contactde la main de l’utilisateur dans la zone de verrouillage et une électrode est dédiée à ladétection de l’approche et/ou du contact de la main de l’utilisateur dans la zone dedéverrouillage.

Le dispositif de détection de présence comprend en outre une antenne radiofréquence, en général LF (abréviation anglaise pour « Low Frequency », BasseFréquence). Le dispositif de détection est connecté au calculateur électronique duvéhicule (ECU : abréviation anglaise pour « Electronic Control Unit ») et lui envoie unsignal de détection de présence. Le calculateur électronique du véhicule a, au préalable,identifié l’utilisateur comme étant autorisé à accéder à ce véhicule, ou alternativement,suite à la réception de ce signal de détection de présence, il procède à cette identification.Pour cela, il envoie, par l'intermédiaire de l’antenne radiofréquence, une demande d’identification au badge (ou à la télécommande) porté(e) par l’utilisateur. Ce badgeenvoie en réponse, par ondes RF (radio fréquence), son code d'identification vers lecalculateur électronique du véhicule. Si le calculateur électronique reconnaît le coded'identification comme celui autorisant l’accès au véhicule, il déclenche leverrouillage/déverrouillage de la portière (ou de tous les ouvrants). Si, en revanche, lecalculateur électronique n'a pas reçu de code d’identification ou si le code d’identificationreçu est erroné, le verrouillage ou déverrouillage ne se fait pas.

De tels véhicules sont donc équipés de poignées de portière comprenant undispositif de détection comprenant lui-même une antenne radiofréquence, généralementbasse fréquence et deux électrodes reliées à un microcontrôleur, intégré dans un circuitimprimé et alimentées en tension.

Dans un but purement explicatif, il sera considéré ici un dispositif dedétection D comprenant deux capteurs capacitifs sous la forme de deux électrodes, uneélectrode dédiée à la zone de déverrouillage et une électrode dédiée à la zone deverrouillage, lesdites deux électrodes étant reliées à un circuit imprimé comprenant unmicrocontrôleur, et une antenne LF. Un dispositif de détection D de l’art antérieur estdécrit en regard de la figure 1. A la figure 1 est représentée une poignée 10 de portière P de véhiculeautomobile (véhicule non représenté) dans laquelle se trouve un dispositif de détection Dde présence d’un utilisateur. Ladite poignée 10 de portière P comprend une premièresurface extérieure S1 orientée en direction de la portière P et une deuxième surfaceextérieure S2, opposée à la première surface extérieure S1 et donc orientée du côtéopposé au véhicule, plus précisément vers l’utilisateur (non représenté). Ce dispositif dedétection D, se présentant généralement sous la forme d’un boîtierboîtier B étanche,comprend une première électrode E2 de déverrouillage dont une face se situe à proximitéde la première surface extérieure S1, une antenne LF (non représentée) dont une face sesitue à proximité de la deuxième surface extérieure S2, une deuxième électrode E1 deverrouillage dont une face se situe à proximité de la deuxième surface extérieure S2, ainsique des moyens de contrôle 60 . La première et la deuxième électrode E1, E2 sontreliées aux moyens de contrôle 60. Ces moyens de contrôle 60 mesurent la capacitéentre la borne de chaque première et deuxième électrode E1, E2 et la masse, constituéepar la main de l’utilisateur qui approche, afin de détecter la présence (l’approche et/ou lecontact) d’un utilisateur dans les zones de détection, c'est-à-dire dans une zone deverrouillage Z1 ou dans une zone de déverrouillage Z2 et sont par exemple constituésd’un microcontrôleur 60 intégré dans un circuit imprimé 80. L’antenne LF (nonreprésentée) est, quant à elle, reliée à un calculateur électronique embarqué sur levéhicule (non représenté) du type BCM (« Body Controller Module », ou Module de contrôle du châssis) qui gère les demandes d’identification émises par ladite antenne LF.Lorsque la main M de l’utilisateur se rapproche de l’électrode E1 ou E2, l’utilisateur secomporte comme une deuxième électrode, reliée à la Terre, qui augmente la valeur decapacitance de la capacité de détection à une valeur de capacitance supérieure à lavaleur de capacitance nominale de la capacité de détection « au repos » (i.e. en l’absenced’utilisateur).

Le passage de la valeur de capacitance au-dessus d’un seuil valide ladétection d’approche de la main de l’utilisateur.

Cependant, ce dispositif de détection D de l’art antérieur présente desinconvénients majeurs.

En l’occurrence, la détection de l’approche d’un utilisateur par les capteurscapacitifs (première et deuxième électrode E1 et E2) n’est pas robuste.

Les poignées 10 de portière P ne sont pas étanches, de l’eau e peut donc s’yinfiltrer. Pour évacuer l’eau e infiltrée, la poignée 10 comprend des trous d’évacuation t1,t2 qui, par soucis d’esthétique sont petits, et qui n’évacuent pas rapidement l’eau einfiltrée. Ceci est d’autant plus vrai, lorsqu’il s’agit d’eau e salée, plus visqueuse, qui estde densité plus élevée que l’eau e de pluie.

Il se produit aussi des phénomènes de capillarités, c'est-à-dire d’adhésionchimique de l’eau e au plastique du boîtier qui freinent l’évacuation de l’eau e.

Lorsque de l’eau e s’infiltre dans la poignée et qu’elle stagne à l’intérieur, dansla partie inférieure de la poignée 10, c'est-à-dire entre le boîtierboîtier B, qui est étancheet qui comprend les électrodes E1 et E2, et la surface intérieure de la poignée 10, il seproduit un couplage capacitif entre l’eau e conductrice, l’une ou les électrode(s) E1, E2 etle circuit imprimé 80 et plus particulièrement la masse de ce dernier. Ceci est illustré auxfigures 1 et 2. A la figure 2, de l’eau e est présente dans la poignée 10 entre leboîtierboîtier B (du côté des électrodes E1 et E2) et le circuit imprimé 80. Le couplageélectrique C entre la première électrode E1 ou la deuxième électrode E2 et le plan demasse P du circuit imprimé 80 par l’eau e détériore le fonctionnement du (des) capteur(s)capacitif(s), celui-ci (ceux-ci) ne fonctionne(nt) plus. La zone de verrouillage Z1 ourespectivement la zone de déverrouillage Z2 est réduite, voire elle n’existe plus.

Une solution de l’art antérieur consiste à multiplier les trous d’évacuation t1, t2ou d’augmenter leur taille. Cependant, dans un souci d’esthétique de la poignée, celan’est pas souhaitable. De plus, cela ne résout pas le problème d’évacuation d’eau e quiest lié aux phénomènes de capillarités.

Une autre solution de l’art antérieur consiste à rendre la poignée P étanche.Le procédé de fabrication de la poignée P devient alors plus coûteux que celui d’unepoignée P non étanche, ce qui n’est pas souhaitable non plus. L’invention propose un dispositif de détection d’intention de verrouillage ou dedéverrouillage destiné à être intégré dans une poignée de portière non étanche palliant ceproblème.

En l’occurrence, le dispositif selon l’invention permet la stagnation d’eau edans la partie inférieure de la poignée 10 sans impacter le fonctionnement du ou descapteur(s) capacitif(s). L’invention propose un dispositif de détection d’intention de verrouillage ou dedéverrouillage d’une portière de véhicule automobile par un utilisateur, ledit dispositif (D’)étant compris dans un boîtier étanche, intégré dans une poignée non étanche et dont lapartie inférieure comprend des trous d’évacuation définissant une ligne d’évacuationd’eau infiltrée, une partie du boîtier se trouvant immergée dans l’eau, ledit dispositifcomprenant: • un capteur capacitif de détection d’approche et/ou de contact,comprenant au moins une électrode de détection, présentant unecapacité de détection variable représentative de l’approche de la maind’un utilisateur, • une capacité de charge/décharge, • un microcontrôleur, relié à un plan de masse et à une source detension, mesurant une valeur de capacité de détection, • des premiers moyens de commutation reliés au microcontrôleur et àune première borne de la capacité de charge/décharge, • des deuxièmes moyens de commutation reliés au microcontrôleur, àune deuxième borne de la capacité de charge/décharge, et àl’électrode de détection, • les premiers et deuxièmes moyens de commutation étant adaptés pourcharger/décharger la capacité de détection et la capacité decharge/décharge, ledit dispositif étant remarquable en ce que : • l’électrode de détection et le plan de masse sont disposés au-dessusde la ligne d’évacuation, et en ce que le dispositif comprend en outre au moins une électrode deprotection comprise dans la partie du boîtierboîtier qui est immergée dans l’eau, disjointede l’électrode de détection de telle manière qu’il existe un couplage électrique entrel’électrode de protection et l’électrode de détection, l’électrode de protection étant reliéeélectriquement aux premiers moyens de commutation simultanément à la première bornede la capacité de charge/décharge

Préférentiellement, le microcontrôleur et le plan de masse sont intégrés dansun circuit imprimé. L’invention concerne également un procédé de détection d’intention deverrouillage ou de déverrouillage d’une portière de véhicule automobile par un utilisateur,comprenant un dispositif de détection, ledit dispositif étant compris dans un boîtierboîtierétanche, intégré dans une poignée non étanche, et dont la partie inférieure comprend destrous d’évacuation, une partie du boîtierboîtier se trouvant immergée dans l’eau, leditdispositif comprenant: • un capteur capacitif de détection d’approche et/ou de contact,comprenant au moins une électrode de détection, présentant unecapacité de détection variable représentative de l’approche de la maind’un utilisateur • une capacité de charge/décharge, • une source de tension, le procédé comprenant les étapes suivantes : - -étape E1 : charge de la capacité de détection, - -étape E2 : décharge de la capacité de détection dans lacapacité de charge/décharge, - -étape E3 : mesure de la tension aux bornes de l’électrode dedétection - -étape E4 : décharge de la capacité de charge/décharge et dela capacité de détection, - -étape E5 : charge simultanée de la capacité decharge/décharge, et de la capacité de détection formant unpont diviseur capacitif, - -étape E6 : mesure de la tension aux bornes de l’électrode dedétection, - -étape E7 : calcul d’une différence entre la mesure de tensionréalisée à l’étape E3 et la mesure de tension réalisée à l’étapeE6 - -étape E8 ; validation de l’approche si la différence estsupérieure à un seuil prédéterminé, le procédé étant remarquable en ce que l’on connecte préalablement à l’étapeE1 une capacité de protection à une première borne de la capacité de charge/décharge,de telle manière que lors des étapes E1 à E6 ladite capacité de protection soit reliée demanière simultanée au même potentiel que la première borne de la capacité de charge/décharge, la capacité de protection étant couplée électriquement avec la capacitéde détection. L’invention s’applique également à toute poignée de portière ou véhiculeautomobile, comprenant un dispositif de détection selon l’une quelconque descaractéristiques énumérées ci-dessus. D’autres objets, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à lalecture de la description qui va suivre à titre d’exemple non limitatif et à l’examen desdessins annexés dans lesquels : • la figure 1 représente une poignée 10 de portière P de véhicule automobilecomprenant un dispositif de détection D de l’art antérieur, • la figure 2 représente une vue en coupe de la poignée 10 de portière P devéhicule automobile comprenant un dispositif de détection D selon l’artantérieur, illustrant le phénomène d’infiltration d’eau e dans la poignée, et lecouplage électrique C entre l’électrode de déverrouillage E1 et le plan demasse P compris dans le circuit imprimé 80, • la figure 3 est une illustration schématique du dispositif de détection D’ selonl’invention, comprenant une capacité de protection Cep, • la figure 4 est une vue en coupe de la poignée 10’ comprenant le dispositif dedétection D’ de l’invention, avec l’électrode de protection Ep, située dans lapartie inférieure de la poignée 10’ dont une partie se situe sous la ligned’évacuation / d’eau e, • la figure 5 représente une vue de face de la poignée 10’ comprenant ledispositif de détection D’ de l’invention.

Comme expliqué précédemment, le dispositif de détection D de l’art antérieurreprésenté aux figures 1 et 2, présente l’inconvénient majeur de ne plus être fonctionnel,lorsque de l’eau e s’infiltre dans la poignée P non étanche et vient se loger dans la partieinférieure de la poignée 10 créant un couplage électrique C entre soit l’électrode deverrouillage E1, soit l’électrode de déverrouillage E2, soit les deux dites électrodes et leplan de masse P du circuit imprimé 80. Ce couplage électrique C rend le capteurcapacitif 100 moins sensible, voire inopérant. Ce phénomène de couplage électriqueexiste bien que le boîtier B dans lequel se situent les électrodes E1, et E2 et le circuitimprimé 80 et son plan de masse P soit étanche.

La détection d’approche et/ou de contact n’est plus fiable, voire impossible. L’invention propose un dispositif de détection D’ permettant de pallier à cetinconvénient.

Selon l’invention, le dispositif de détection D’ d’intention de verrouillage ou dedéverrouillage est destiné à être intégré dans une poignée 10’ non étanche.

On entend par poignée 10’ non étanche, une poignée 10’ dans laquelle del’eau e de pluie, de la glace, ou de la neige peuvent s’infiltrer, et venir stagner dans unepartie inférieure de la poignée 10’ de manière temporaire, jusqu’à ce qu’elle s’évacue versl’extérieur par des trous d’évacuation t1, t2 formés dans la poignée 10’ et prévus à ceteffet.

Les trous d’évacuation t1, t2 de l’eau e infiltrée sont généralement situés depart et d’autre de la poignée 10’ afin de faciliter l’écoulement de l’eau evers l’extérieur. L’eau equi s’infiltre dans la partie inférieure de la poignée 10’ va s’accumulerjusqu’à un niveau maximal dans la poignée 10’ qui correspond à un équilibre entre laquantité d’eau e qui s’infiltre et la quantité d’eau e qui s’évacue simultanément par lestrous d’évacuation t1, t2.

Nous appellerons ce niveau maximal, la ligne d’évacuation d’eau /. Laditeligne d’évacuation d’eau / dépend de la rapidité d’infiltration et d’évacuation de l’eau emais aussi de sa densité (l’eau salée, par exemple, a une plus forte densité et s’écouleplus lentement que l’eau non salée) et également de sa température et de la dispositiondes trous d’évacuation t1, t2.

La ligne d’évacuation d’eau / est déterminable préalablement par des tests. L’invention sera ici décrite en étant appliquée à l’électrode de verrouillage E2’,mais peut bien sûr s’appliquer à toute électrode de détection, située dans un boîtier B’étanche, comprenant un plan de masse P’, compris dans une poignée 10’ non étanche.

Le dispositif de détection D’, situé dans un boîtier B’ étanche, dont aumoins une partie est située dans la partie inférieure de la poignée 10, sous la ligned’évacuation / et donc immergée dans l’eau infiltrée e, comprend comme dans l’artantérieur au moins un capteur capacitif de détection d’approche et/ou de contact 100d’une main de l’utilisateur sur la poignée 10’, comprenant lui-même : • au moins une électrode de détection E2’, située à proximité d’unesurface de détection S1 de la poignée 10’, formant avec la main del’utilisateur une capacité de détection variable Ce, représentative del’approche de la main M d’un utilisateur vers la surface de détectionS1, • un microcontrôleur 60’, relié à un plan de masse P, lemicrocontrôleur 60’ et le plan de masse étant intégrés dans un circuitimprimé 80, • une capacité de charge/décharge Cs, apte à charger/décharger lacapacité de détection Ce, • une source de tension Vcc, • des premiers moyens de commutation Sw1 reliés à une premièreborne de la capacité de charge/décharge Cs, et reliés aumicrocontrôleur 80 ‘ permettant d’ajuster la tension aux bornes deladite capacité de charge/décharge Cs, • des deuxièmes moyens de commutation Sw2 reliés à une deuxièmeborne de la capacité de charge/décharge Cs et reliés à l’électrode dedétection E2’, permettant d’ajuster la tension de l’électrode dedétection E2’ simultanément à la tension de la deuxième borne de lacapacité de charge/décharge Cs, • les premiers et deuxièmes moyens de commutation S1, S2 étantadaptés pour charger/décharger la capacité de détection Ce et lacapacité de charge/décharge (Cs), une variation de tension Ve, Ve’ del’électrode de détection E2’ permettant de valider la détection del’approche de la main M de l’utilisateur, comme cela est détaillé ci-après, • des moyens de mesure de la tension aux bornes de l’électrode dedétection E2’ (non représentés), intégrés dans le microcontrôleur 60’

Ceci est illustré à la figure 3.

Le microcontrôleur 60’ comprend des moyens de contrôle (non représentés) despremiers et deuxièmes moyens de commutation Sw1, Sw2.

Les premiers et deuxièmes moyens de commutation Sw1, Sw2, permettent deconnecter la première borne de la capacité de charge/décharge Cs ou respectivement ladeuxième borne de la capacité de charge/décharge Cs et l’électrode de détection E2’ (quiforme une capacité Ce variable avec la main M de l’utilisateur): • dans une première position : à une tension non nulle, par exemple à latension d’alimentation Vcc, • dans une deuxième position à la masse électrique et • dans une troisième position, en circuit ouvert, plus précisément à unpotentiel laissé flottant.

Le capteur capacitif 100 de l’art antérieur fonctionne de la manière suivante :dans une première étape (étape E1), les premiers et deuxièmes moyens decommutation Sw1, Sw2 sont dans la première position, c'est-à-dire reliés à la source detension Vcc, non nulle (par exemple 3,3V). Lors de cette première étape la capacité dedétection Ce se charge. Dans une deuxième étape (étape E2), les deuxièmes moyens decommutation Sw2 sont dans la troisième position (circuit ouvert) et les premiers moyensde commutation Sw1 sont dans la deuxième position (reliés à la masse) ; dans cetteconfiguration, la capacité de détection Ce se décharge partiellement dans la capacité de charge/décharge Cs jusqu’à ce qu’un équilibre de charge entre les deux capacités soitatteint. Une fois l’équilibre atteint, la tension Ve aux bornes de l’électrode de détection estmesurée (étape E3). Pratiquement, ladite tension Ve est mesurée entre la masse et lesdeuxièmes moyens de commutation Sw2, car la différence de potentiel aux bornes de larésistance R est nulle (le courant est nul une fois l’équilibre atteint, cf. figure 3).

Puis dans une quatrième étape E4, les deux moyens de commutation Sw1,Sw2 sont dans la deuxième position, (reliés à la masse) et les deux capacités dedétection Ce et de charge/décharge Cs se déchargement complètement.

Dans une cinquième étape (étape E5), les deuxièmes moyens decommutation Sw2 sont dans la troisième position (circuit ouvert) et les premiers moyensde commutation Sw1 sont dans la première position (reliés à la source de tensiond’alimentation Vcc), la capacité de charge/décharge Cs et la capacité de détection Ce sechargent. Dans cette configuration, la capacité de charge/décharge Cs et la capacité dedétection Ce forment un pont diviseur capacitif. Une fois la charge terminée, on mesurealors la tension Ve’ aux bornes de l’électrode de détection (soit entre la masse et lesdeuxièmes moyens de commutation S2), celle-ci est également donnée par la relationmathématique (sixième étape E6) :

Cette nouvelle mesure de la tension aux bornes de l’électrode Ve’ réalisée à la sixièmeétape E6 est soustraite à la mesure de la tension aux bornes de l’électrode effectuéeauparavant, Ve, lors de la troisième étape E3. On obtient ainsi une différence N, égale à :

Si la main de l’utilisateur M s’est approchée de l’électrode de détection E2’, lacapacité de détection Ce a augmenté, et par conséquent, la tension aux bornes del’électrode Ve mesurée lors de la troisième étape E3 a augmenté et la tension aux bornesde l’électrode Ve’ mesurée lors de la sixième étape E6 e’ a diminué. Par conséquent, ladétection de l’approche de la main M est validée, lorsque la différence N dépasse un seuilprédéterminé.

La détection d’approche et/ou de contact est validée lorsque la différence Nentre la tension aux bornes de l’électrode de détection Ve mesurée à la troisième étape etcelle Ve’ mesurée lors de la sixième étape E6 est supérieure à un seuil, soit :

Ce procédé de détection d’intention de verrouillage ou de déverrouillage parun capteur capacitif est connu de l’homme du métier et ne sera pas plus détaillé ici.

L’invention propose que l’électrode de détection E2’ et le plan de massesoient disposés au-dessus de la ligne d’évacuation /, et que le dispositif D’ comprenne enoutre au moins une électrode de protection Ep.

Cependant, l’invention propose que cette électrode de protection Ep soitdisposée dans la poignée 10’ de manière particulière et contraire à l’art antérieur.

En effet, l’invention propose que l’électrode de protection Ep soit comprisedans le boîtier B’, dans la partie inférieure de la poignée 10’, située en dessous de la ligned’évacuation I. En d’autres termes, l’électrode de protection Ep est située en partie dansla partie du boîtier B’ qui est immergée dans l’eau infiltrée e. L’électrode de protection Ep est disjointe de l’électrode de détection E2’ et duplan de masse P, elle présente une capacité de protection Cep. Ladite électrode deprotection Ep est suffisamment proche de l’électrode de détection E2’ pour qu’il existe uncouplage électrique entre la capacité de protection Cep et la capacité de détection Ce (cf.figure 3). La surface de l’électrode de protection Ep est plus petite que celle de l’électrodede détection E2’, l’électrode de protection Ep n’étant pas reliée en amont à unerésistance, la variation de capacité de protection Cep à l’approche d’une main estnégligeable et sera négligée dans le procédé de détection de l’invention.

On entend par couplage électrique, un couplage capacitif parasite entre lesdeux capacités, Ce et Cep. L’électrode de protection Ep est, selon l’invention, reliée électriquement auxpremiers moyens de commutation Sw1 de manière simultanée à la première borne de lacapacité de charge/décharge Cs. En d’autres termes, la capacité de protection Cep et lapremière borne de la capacité de charge/décharge Cs sont au même potentiel de manièresimultanée durant les étapes E1 à E6 du procédé de détection. Cela est détaillé ci-après.

Le procédé de de détection d’intention de verrouillage/déverrouillage vamaintenant être décrit.

Lors de la première étape (étape E1), les premiers et deuxièmes moyens decommutation Sw1, Sw2 sont dans la première position, c'est-à-dire reliés à la source detension Vcc, non nulle (par exemple 3,3 V). Lors de cette première étape, la capacité dedétection Ce se charge, les deux bornes de la capacité de charge/décharge Cs sont aumême potentiel, ladite capacité de charge/décharge Cs reste déchargée et l’électrode deprotection est à la tension d’alimentation Vcc. L’électrode de protection Ep joue alors lerôle de blindage à la tension Vcc de l’électrode de détection E2’ vis-à-vis de l’eau e.L’électrode de protection Ep évite ici le couplage potentiel entre l’électrode de détectionE2’ et le plan de masse P’ par l’intermédiaire de l’eau e et diminue la capacité del’électrode de détection E2’, ce qui non seulement accélère la charge de l’électrode de détection E2’ mais aussi augmente la sensibilité de détection de l’électrode de détectionE2’.

Dans la deuxième étape (étape E2), les deuxièmes moyens de commutationSw2 sont dans la troisième position (circuit ouvert) et les premiers moyens decommutation Sw1 sont dans la deuxième position (reliés à la masse), dans cetteconfiguration, la capacité de détection Ce se décharge partiellement dans la capacité decharge/décharge Cs jusqu’à ce qu’un équilibre de charge entre les deux capacités soitatteint. Une fois l’équilibre atteint, la tension Ve aux bornes de l’électrode de détection estmesurée (étape E3). Dans cette deuxième étape E2, l’électrode de protection Ep estreliée à la masse. Il existe alors un faible couplage entre l'électrode de détection E2’ etl’électrode de protection Ep, mais qui n’impacte que faiblement la mesure de tension Ve.

Puis, dans une quatrième étape, les deux moyens de commutation Sw1, Sw2sont dans la deuxième position (reliés à la masse) et les deux capacités de détection Ceet de charge/décharge Cs se déchargent complètement, l’électrode de protection Ep estégalement reliée à la masse ce qui n’a aucun effet sur la décharge desdites deuxcapacités, Ce et Cs.

Dans la cinquième étape (étape E5), les deuxièmes moyens de commutationSw2 sont dans la troisième position (circuit ouvert) et les premiers moyens decommutation Sw1 sont dans la première position (reliés à Vcc), la capacité decharge/décharge Cs et la capacité de détection Ce se chargent partiellement jusqu’à unéquilibre. Dans cette configuration, la capacité de charge/décharge Cs et la capacité dedétection Ce forment un pont diviseur capacitif. Une fois la charge terminée, onmesure (étape E6) alors la tension Ve’ aux bornes de l’électrode de détection E2’ ; celle-ciest également donnée par la relation mathématique (sixième étape E6) :

Cette nouvelle mesure de la tension aux bornes de l’électrode Ve’ est soustraite (étapeE7) à celle effectuée auparavant, Ve, lors de la troisième étape E3, pour obtenir ladifférence N :

Dans cette configuration de la cinquième étape (étape E5), l’électrode deprotection Ep est reliée à la tension d’alimentation Vcc elle joue de nouveau le rôle deblindage pour l’électrode de détection E2’ vis-à-vis de l’eau e. De plus, l’électrode deprotection Ep diminue la capacité de détection Ce et contribue à accélérer la décharge età améliorer la sensibilité de détection de ladite électrode E2’.

Si la main de l’utilisateur M s’est approchée de l’électrode de détection E2’, lacapacité de détection Ce a augmenté, et par conséquent, la tension aux bornes de

l’électrode de détection Ve mesurée à la troisième étape E3 a augmenté, et la tension auxbornes de l’électrode de détection mesurée à la sixième étape E6 Ve’ a diminué. Ladétection de l’approche de la main est validée, lorsque la différence N dépasse un seuilprédéterminé (étape E8).

La détection d’approche et/ou de contact est validée lorsque la différence Nentre la tension aux bornes de l’électrode de détection Ve mesurée à la troisième étapeE3 et celle Ve’ mesurée lors de la sixième étape E6 est supérieure à un seuil, soit : N > Th

La présence de l’électrode de protection Ep permet non seulement d’éviter lecouplage à la masse de l’électrode de détection E2’, mais en étant au potentiel de chargeVcc pendant la charge de l’électrode de détection E2’, lors de la première étape E1, ellepermet d’accélérer la charge de ladite électrode.

De même, l’électrode de protection Ep étant au potentiel de charge Vccpendant la charge de l’électrode de charge/décharge Cs et de celle de l’électrode dedétection E2’, lors de la cinquième étape E5, ladite électrode de protection Ep diminue lacapacité de détection Ce et accélère par conséquent la charge de ladite électrode dedétection E2’. L’invention permet donc judicieusement par l’ajout d’une électrode deprotection Ep reliée au même potentiel qu’une borne de la capacité de charge/déchargeCs, couplée électriquement à l’électrode de détection et disposée dans la partie du boîtierétanche qui est immergé dans l’eau infiltrée dans la poignée, non seulement d’éviter lecouplage électrique entre l’électrode de protection et la masse par l’eau mais elle permetaussi d’améliorer la sensibilité de détection de l’électrode de détection E2’.

Claims (5)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif de détection (D’) d’intention de verrouillage ou de déverrouillage d’une portière (10’) de véhicule automobile par un utilisateur, ledit dispositif (D’) étantcompris dans un boîtier étanche (B’), intégré dans une poignée (10’) non étanche et dontla partie inférieure comprend des trous d’évacuation (t1, t2) définissant une ligned’évacuation (/) d’eau (e) infiltrée dans une partie du boîtier (B’) se trouvant immergéedans l’eau (e), ledit dispositif (D’) comprenant: • un capteur capacitif de détection d’approche et/ou de contact (100),comprenant au moins une électrode de détection (E2’), présentant unecapacité de détection (Ce) variable représentative de l’approche de lamain (M) d’un utilisateur, • une capacité de charge/décharge (Cs), • un microcontrôleur (60’), relié à un plan de masse (P) et à une source detension (Vcc), mesurant une valeur de capacité de détection (Ce), • des premiers moyens de commutation (Sw1) reliés au microcontrôleur (60’)et à une première borne de la capacité de charge/décharge (Cs), • des deuxièmes moyens de commutation (Sw2) reliés au microcontrôleur (60’), à une deuxième borne de la capacité decharge/décharge(Cs), et à l’électrode de détection (E2’), • les premiers et deuxièmes moyens de commutation (Sw1, Sw2) étantadaptés pour charger/décharger la capacité de détection (Ce) et lacapacité de charge/décharge (Cs), ledit dispositif (D’) étant caractérisé en ce que : • l’électrode de détection (E2’) et le plan de masse (P) sont disposés au-dessus de la ligne d’évacuation (/), et en ce que le dispositif comprend en outre : • au moins une électrode de protection (Ep) comprise dans la partie duboîtier (B’) qui est immergée dans l’eau (e), disjointe de l’électrode dedétection (E2’) de telle manière qu’il existe un couplage électrique entrel’électrode de protection (Ep) et l’électrode de détection (E2’),l’électrode de protection (Ep) étant reliée électriquement aux premiersmoyens de commutation (Sw1 ) simultanément à la première borne dela capacité de charge/décharge (Cs).
2. 2. Dispositif de détection selon la revendication précédente, caractérisé en ceque le microcontrôleur (60’) et le plan de masse (P) sont intégrés dans un circuitimprimé (80),
3. 3. Procédé de détection (D’) d’intention de verrouillage ou de déverrouillaged’une portière de véhicule automobile par un utilisateur, comprenant un dispositif dedétection (D’), ledit dispositif (D’) étant compris dans un boîtier étanche (B’), intégré dansune poignée (10’) non étanche, et dont la partie inférieure comprend des trousd’évacuation (t1, t2), une partie du boîtier (B’) se trouvant immergée dans l’eau (e), leditdispositif comprenant: • un capteur capacitif de détection d’approche et/ou de contact (100),comprenant au moins une électrode de détection (E2’), présentant unecapacité de détection (Ce) variable représentative de l’approche de lamain (M) d’un utilisateur, • une capacité de charge/décharge (Cs), • une source de tension (Vcc), le procédé comprenant les étapes suivantes : - -étape E1 : charge de la capacité de détection (Ce), - -étape E2 : décharge de la capacité de détection (Ce) dans lacapacité de charge/décharge (Cs), - -étape E3 : mesure de la tension (Ve) aux bornes de l’électrodede détection (Ce), - -étape E4 : décharge de la capacité de charge/décharge (Cs) etde la capacité de détection (Ce), - -étape E5 : charge simultanée de la capacité decharge /décharge (Cs), et de la capacité de détection (Ce)formant un pont diviseur capacitif, - -étape E6 : mesure de la tension (Ve’) aux bornes de l’électrodede détection (Ce), - -étape E7 : calcul d’une différence (N) entre la mesure detension (Ve) réalisée à l’étape E3 et la mesure de tension (Ve’)réalisée à l’étape E6, - -étape E8 ; validation de l’approche si la différence (N) estsupérieure à un seuil prédéterminé (Nth), le procédé étant caractérisé en ce que : • on connecte préalablement à l’étape E1 une capacité deprotection (Cep) entre une première borne de la capacité decharge/décharge (Cs), de telle manière que lors des étapes E1 à E6ladite capacité de protection (Cep) soit reliée de manière simultanée aumême potentiel que la première borne de la capacité decharge/décharge (Cs), la capacité de protection (Cep) étant coupléeélectriquement avec la capacité de détection (Ce).
4. 4. Poignée de portière, caractérisée en ce qu’elle comprend un dispositif dedétection selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2.
5. 5. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif dedétection selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2.