WO2002045030A1 - Dispositif de detection de la presence d'un utilisateur pour vehicule automobile - Google Patents

Dispositif de detection de la presence d'un utilisateur pour vehicule automobile Download PDF

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WO2002045030A1
WO2002045030A1 PCT/FR2001/003815 FR0103815W WO0245030A1 WO 2002045030 A1 WO2002045030 A1 WO 2002045030A1 FR 0103815 W FR0103815 W FR 0103815W WO 0245030 A1 WO0245030 A1 WO 0245030A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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electrode
detection device
detection
vehicle
decorative element
Prior art date
Application number
PCT/FR2001/003815
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Eidesheim
Pascal Bonduel
Original Assignee
Valeo Electronique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to EP01998941A priority patent/EP1348205A1/fr
Priority to US10/432,024 priority patent/US7190089B2/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/76—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
    • E05B81/78—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles as part of a hands-free locking or unlocking operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B60R25/246—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user characterised by the challenge triggering

Definitions

  • the present invention relates to a device for detecting the presence of a user to allow and / or prevent access to the interior of a motor vehicle.
  • Such detection devices are already used in the context of so-called hands-free access systems to automatically trigger the unlocking of the door of a motor vehicle as soon as the user approaches, without the user needing to use a key or a remote control.
  • user detection is used to activate a remote exchange of information between a recognition device on board the vehicle and an identifier carried by the user.
  • the recognition device When the identifier is recognized as correct by the recognition device, the lock is unlocked, thus allowing the user to open the door of the vehicle by grasping the handle.
  • These known detection devices are generally integrated into the handles of the opening elements of a vehicle because the detection action is carried out before the opening of the opening element.
  • a presence detection device directly on the vehicle body.
  • the document FR 2 740 501 teaches the use of a presence sensor at the rear of the motor vehicle at the level of the boot.
  • An object of the present invention is to provide a detection device capable of being disposed in a decorative element preexisting on the vehicle. This object is achieved by the fact that the decorative element has at least one electrically conductive part at least partially coupled with the detection electrode so as to form an active detection surface. Thus, thanks to the present invention, this device does not require the addition and fixing of an additional part on the body. This results in a substantial drop in the cost price of the detection device.
  • the electrically conductive part is merged with the detection electrode.
  • the electrically conductive part comprises, on the one hand, the detection electrode and, on the other hand, a surface layer forming a remote electrode.
  • an insulating part is interposed between the detection electrode and the dummy electrode so as to form a capacitor.
  • the decorative element has a tongue and is entirely covered with a surface layer forming a remote electrode.
  • the electrically conductive part comprises, on the one hand, the detection electrode and, on the other hand, the remote electrode.
  • a second insulating part is interposed between the detection electrode and the remote electrode to form a capacitor.
  • the device according to the present invention has the following characteristics:
  • the remote electrode is formed by a layer of electrically conductive paint.
  • the capacitor has a capacitance of ten pico-farrads.
  • the insulating part includes a layer of plastic or rubber.
  • the electrically conductive part is electrically isolated from the body by a first insulating part.
  • the thickness of the first insulating part is greater than approximately 1 mm.
  • a closed housing, protected from water, is provided in the first insulating part and intended to receive the electronic processing circuit.
  • the detection device is formed by a capacitive touch sensor so that the decorative element forms a clearly delimited touch surface.
  • the user easily identifies the control zone for locking / unlocking the locks and / or for opening / closing the doors.
  • the decorative element is in the form of a logo representative of the make of the vehicle manufacturer, the vehicle model and / or the identity of the manufacturer.
  • this device has an aesthetic appearance.
  • the detection of a user is confirmed by the emission of an audible and / or light signal.
  • the opening is a boot or a tailgate.
  • a second object of the invention is therefore to eliminate these drawbacks by proposing a tactile detection device which can be positioned. directly at the vehicle body while having better detection reliability.
  • the decorative element and / or the detection electrode has, in cross section, sloping faces promoting the evacuation of water.
  • the tactile detection device is positioned directly on the vehicle body.
  • the insulating part has at least one part forming a water conduit so as to promote the evacuation of the water.
  • the insulating part forms a water pipe and is produced in the form of a groove formed in said first layer.
  • the first layer has a thickness greater than about 1 mm.
  • the tactile detection device is advantageously used, within the framework of a hands-free access system, after prior identification of the user, for the control of functions:
  • FIG. 1 presents a perspective view of a motor vehicle fitted, at the level of the boot, with a detection device according to the invention
  • FIG. 2 presents a partial side view of a motor vehicle equipped, at the level of a door, with a detection device according to the invention
  • FIG. 3a represents, in a longitudinal section, a first embodiment of the present invention, in which at least a part of the decorative element forms the detection electrode,
  • FIG. 3 b represents a second embodiment of the present invention, in which the decorative element has a surface layer forming a remote electrode
  • FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention in which the electrode and the electronic processing circuit are fixed inside the vehicle
  • - Figure 5 shows a fourth embodiment of the detection device according to l invention, in which the electronic processing circuit is arranged in the decorative element
  • This decorative element constitutes a presence sensor C1 of the touch sensor or approach sensor type.
  • This type of sensor allows the detection of a user contact or the approach of a user for the activation and / or control of a given function.
  • This sensor includes a user detection electrode and an electronic processing circuit connected to the electrode.
  • the decorative element ED represents a distinctive sign of the vehicle or manufacturer's brand and is positioned directly on the body.
  • the decorative element ED can take forms as diverse as varied: geometric, circular, etc., which can represent letters, numbers, signs, etc. These different shapes constitute representative logos or pictograms the make, model of vehicle and / or identity of the manufacturer.
  • FIG. 2 shows another layout of a decorative element ED on the vehicle in which a presence sensor is integrated.
  • the decorative element ED is positioned at the level of an opening O, here a door, of a vehicle near the location of the handle P of the door.
  • the detection of a contact or of a user approaching by the sensor C1 via its detection electrode can be combined with an audible warning so that the user is aware that it has been detected.
  • a characteristic sound is emitted at each detection.
  • lighting of the decorative element may be provided to warn the user that it has been detected.
  • This lighting can be achieved in particular using an LED integrated in the decorative element ED or in another element close to it.
  • the integration of the sensor C1 in the decorative element ED makes it possible to avoid the creation of a new location on the handle or on the bodywork, both at the level of the boot and at the level of the vehicle doors. This is very economical as there is no additional room to add.
  • the presence sensor can be used for activating and / or controlling various functions, in particular in so-called hands-free access and / or starting systems. It can therefore be used: as an approach sensor, as soon as the user touches the sensor, to activate a remote exchange of information between a recognition device consisting of a central control unit on board the vehicle and a identifier carried by the user.
  • a recognition device consisting of a central control unit on board the vehicle
  • a identifier carried by the user When the identifier is recognized as correct by the recognition device, the lock is unlocked, and the user can open the opening he wishes, as a control element for locking an opening, the locking being effected after that the portable identifier carried by the user has been recognized as correct. Indeed, after getting out of his vehicle or after putting certain objects in his trunk, the user may wish to take voluntary action to lock his vehicle.
  • the detection device can be used for this purpose. So in the case of a trunk, when the user takes hold of his trunk to fold it down, he touches the presence sensor and directly controls, by a harmonious movement, the locking of his trunk. as a control element for opening or closing an opening, such as the boot.
  • the trunks of certain vehicles currently have mechanisms allowing the automatic opening and / or closing of the trunk. These mechanisms work mainly with the help of motors, but they should be avoided if they are started unexpectedly.
  • the presence sensor allows the opening or closing of the boot to be controlled after the prior recognition phase and possibly the unlocking phase has taken place.
  • the detection for the activation of the initial information exchange can be carried out by the same presence sensor or by other means, for example an approach sensor or a touch sensor positioned on a handle.
  • a time delay can be provided to distinguish the two types of command.
  • Figures 3a and 3b show, in a longitudinal section, two structures of the detection device according to the invention. These structures allow operation, with a limited number of false detections, when the electrode is positioned on the body of a motor vehicle. These configurations consist in particular in eliminating the contact of the electrode with the metal present around and under it.
  • the representations 3a and 3b of the electrode and the sensor after integration into a decorative element are representations in longitudinal section, the shape of the decorative element being very variable and essentially dependent on the manufacturer.
  • the electrode 1 is isolated from the metal surface of the bodywork 2 by a first layer of insulator 3 forming a support element for the electrode.
  • This first layer of insulating material makes it possible to avoid bringing the electrode into contact with the ground, formed by the vehicle body.
  • the first insulating layer 3 is preferably a plastic material such as rubber or Teflon (registered trademark), and has a variable thickness depending on the decorative element in which the sensor is integrated. This thickness is generally greater than 1 mm and can go up to 1 cm.
  • the electrode 1 and the first insulating layer 3 are held together by clipping or gluing.
  • the electrode assembly 1 - insulating layer 3, forming all or part of the decorative element ED, is held on the body 2 by means of fixing means 6.
  • fixing means can be glue, screws, rivets or any other means allowing the decorative element to be held on the body.
  • the decorative element in particular when the decorative element is of large size or when it has, in its center a particular conformation, it may be desirable for only part of the decorative element to have the functionality of a detection device.
  • the touch sensor C1 detection electrode will only be formed by a part of the decorative element.
  • the electrode 1 of the sensor will be formed by the assembly of the decorative element.
  • the decorative element ED has at least one electrically conductive part 12 at least partially coupled with the detection electrode 1 to form an active detection surface.
  • Called active detection surface the detection surface of the ⁇ approach or contact with the user.
  • the active surface consists of part or all of the exterior surface of the decorative element.
  • the electrode 1 is connected, via a connection wire 4, preferably formed by a coaxial cable, passing through the first layer of insulation 3 and the bodywork 2, to an electronic processing circuit 5 of the information detected by the electrode 1.
  • the electronic processing circuit 5 is positioned in the vehicle, either at the level of the trunk, or at the level of the passenger compartment of the vehicle. It is connected to a management and control unit 9 of the hands-free system, positioned in the passenger compartment. This management and control unit allows electronic control of the lock of at least one opening O of the vehicle.
  • the electrically conductive surface of the decoration element ED is merged with the detection electrode 1.
  • the coupling between the electrically conductive part 12 and the detection electrode 1 is produced by the detection electrode 1 itself. This forms both the electrically conductive part 12 and the detection electrode.
  • the vehicle access system is triggered by the approach or touch of this detection electrode 1.
  • only part of the decorative element forms the detection electrode.
  • An insulating layer covers the rest of the electrode 1. In this case, the presence is detected by touching or approaching the non-covered part of the electrode.
  • such a detection device can deteriorate quickly. Indeed, the electrode is directly exposed to rain and dirt. In addition, this detection device may be subjected to an electrical overload. Indeed, a user, touching the electrode 1 with the ends of the charged fingers, applies a voltage to the processing circuit which can reach 25 kV. However, the processing circuit 5 generally used in such a device * , does not support such large voltages.
  • FIG. 3 b represents a second embodiment of the invention making it possible to remedy these drawbacks.
  • the decorative element ED comprises a detection electrode 1 interposed between a first and a second insulating part 3, 7.
  • the decorative element ED is covered with an electrically conductive layer 12 forming a false electrode or electrode deported 8 to the surface of the second insulating layer 7.
  • This remote electrode 8 constitutes, with the detection electrode 1, a capacitor which protects the electrical circuits of the device against any electrical overload.
  • this capacitor has a capacitance of ten pico farads.
  • the insulating parts 3,7 may consist of a layer of air, plastic or rubber.
  • the false electrode 8 can, for example, be formed by a layer of paint containing electrically conductive elements.
  • FIG. 4 represents a third embodiment of the invention.
  • the decorative element ED has a conductive tab 14 and is covered with an electrically conductive layer, such as a paint.
  • the conductive tab 14 of the decorative element ED is capable of being disposed in an opening of the body 2.
  • An insulating element 3, in the form of a T, is arranged between the body 2 and the decorative element so that the latter is totally electrically insulated from the body 2.
  • the end of the tongue 14, disposed inside the vehicle, supports a second insulating part 7, for example plastic or rubber.
  • a detection electrode 1 is fixed to the insulating part 7 so as to form with a face of the conductive tab 14 a capacitor.
  • the capacitor protects the entire electrical circuit of the device against electrical overloads.
  • the detection device can comprise two detection electrodes 1 fixed on either side of the tongue 14 so that its sensitivity is improved.
  • the insulating part 7 consists of air.
  • the detection electrode ' 1 is fixed at a certain distance from the conductive tab 14.
  • no electric wire is accessible from outside the vehicle so that a ill-intentioned person wishing to steal the vehicle cannot short-circuit the electrical system.
  • the tongue 14 is constituted by the gripping tongue of the decorative element ED for its painting.
  • the vehicle already had a painted decorative element it is not necessary to modify the manufacturing molds thereof.
  • the detection electrode 1 as well as the decorative element ED have sloping faces promoting the evacuation of water.
  • Figures 6a, 6b and 6c show, in cross section, several possible forms of the decorative element.
  • the insulating part 3 interposed between the electrode 1 and the bodywork 2 makes it possible to avoid direct contact between the electrode and the bodywork, which will cause disturbances and hamper detection.
  • the insulating part 3 can have different shapes. But in all cases this shape must favor the flow of the water drops to avoid stagnation of these in the environment close to the electrode 1.
  • the insulating part 3, of the embodiment shown in Figure 4 forms a channel for the evacuation of water.
  • the choice of insulating material varies according to certain constraints such as weather resistance for example.
  • this insulating material can be Teflon (registered trademark), rubber or another plastic material.
  • the first insulating part has, in cross section, the shape of a truncated triangle and is positioned in the extension of the electrode. Water therefore flows to the level of the body through the electrode and the first layer of insulation 3. The body, painted and smooth surface, then allowing complete evacuation of the water.
  • the first insulating part 3 has two elements: a first element in the form of a truncated triangle in section and a second rectangular element.
  • This rectangular-shaped element has complementary means for discharging the water formed by the presence of grooves 1 1 for discharging the water. These grooves are located mainly on the periphery of the second element of the insulating material of rectangular shape.
  • Figure 6c shows another possible form of the insulating material.
  • the first layer of insulating material 3 is of circular or rounded shape.
  • the combination of the shape of the electrode, the shape of the first layer of insulating material and complementary means of water evacuation always results in a structure making it possible to optimize the evacuation of water from the surface of the electrode and / or the environment thereof.
  • the electronic circuit for processing the information collected by the electrode is a commercial circuit operating by detecting a variation in capacity between the electrode and the mass of the vehicle. Certain modifications to the electronic processing circuit of the sensor are necessary depending on whether you want to increase the sensitivity to allow detection with gloves or decrease the sensitivity to reduce unwanted detections. The insertion of an additional electronic component such as a resistance or a capacitance between the electrode and the processing circuit makes it possible to achieve a compromise between these two situations.
  • Figure 5 shows a fourth embodiment of the present invention.
  • a housing closed away from water can be created inside the first layer 3.
  • This housing can integrate the electronic processing circuit 5 which is then positioned outside the vehicle, as shown in FIG. 5.
  • the electronic processing circuit which is very small, a few cm 2 , is then wrapped in the insulating material and becomes completely sheltered from the weather.
  • a connection wire 10 connected to a unit management and control 9 of the vehicle allows information from the sensor to be transmitted for activation and / or control of the desired function.

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  • Vehicle Waterproofing, Decoration, And Sanitation Devices (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de détection de la présence d'un utilisateur pour permettre et/ou empêcher l'accès à l'intérieur d'un véhicule automobile, le véhicule comportant au moins un élément décoratif fixé sur la carrosserie (2) à proximité d'un ouvrant (O), le dispositif comprenant au moins une électrode de détection (1) de présence d'un utilisateur et un circuit de traitement (5) relié à l'électrode de détection, caractérisé en ce que l'élément décoratif (ED) présente au moins une partie électriquement conductrice (12) couplée au moins partiellement avec l'électrode de détection (1) de manière à former une surface active de détection

Description

DISPOSITIF DE DÉTECTION DE LA PRÉSENCE D'UN UTILISATEUR POUR VÉHICULE
AUTOMOBILE
La présente invention concerne un dispositif de détection de la présence d'un utilisateur pour permettre et/ou empêcher l'accès à l'intérieur d'un véhicule automobile.
De tels dispositifs de détection sont déjà utilisés dans le cadre de système d'accès dits mains libres pour déclencher automatiquement la décondamnation de portière d'un véhicule automobile dès l'approche de l'utilisateur, sans que celui-ci ait besoin d'utiliser une clé ou une télécommande. Pour effectuer ce déverrouillage automatique avant ouverture de la portière, la détection de l'utilisateur est utilisée pour activer un échange d'informations à distance entre un dispositif de reconnaissance embarqué sur le véhicule et un identifiant porté par l'utilisateur. Lorsque l'identifiant est reconnu correct par le dispositif de reconnaissance, ia serrure est décondamnée, permettant ainsi à l'utilisateur d'ouvrir l'ouvrant du véhicule par saisie de la poignée. Ces dispositifs de détection connus sont généralement intégrés dans les poignées des ouvrants d'un véhicule car l'action de détection se fait préalablement à l'ouverture de l'ouvrant. Ainsi, il est connu, notamment par le document US 6,075,294, de disposer une électrode de détection d'un capteur de présence dans une poignée.
Toutefois, dans certains cas, il peut être souhaitable d'intégrer un dispositif de détection de la présence directement sur la carrosserie du véhicule. Ainsi, par exemple le document FR 2 740 501 , enseigne l'utilisation d'un capteur présence à l'arrière du véhicule automobile au niveau du coffre.
Cependant, un tel dispositif nécessite la fixation sur la carrosserie d'un boîtier supplémentaire contenant le capteur de présence.
Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de détection apte à être disposé dans un élément décoratif préexistant sur le véhicule. Ce but est atteint par le fait que l'élément décoratif présente au moins une partie électriquement conductrice couplée au moins partiellement avec l'électrode de détection de manière à former une surface active de détection. Ainsi, grâce à la présente invention, ce dispositif ne nécessite pas l'ajout et la fixation d'une pièce supplémentaire sur la carrosserie. Il en résulte une baisse substantielle du prix de revient du dispositif de détection.
Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, la partie électriquement conductrice est confondue avec l'électrode de détection. Selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, la partie électriquement conductrice comporte, d'une part, l'électrode de détection et, d'autre part, une couche superficielle formant une électrode déportée. De plus, une partie isolante est interposée entre l'électrode de détection et la fausse électrode de manière à former un condensateur. Ainsi, avantageusement, ce condensateur protège le circuit de traitement contre les surcharges électriques.
Selon un troisième mode de réalisation de la présente invention, l'élément décoratif présente une languette et est entièrement recouvert d'une couche superficielle formant une électrode déportée. La partie électriquement conductrice comporte, d'une part, l'électrode de détection et, d'autre part, l'électrode déportée. Une deuxième partie isolante est interposée entre l'électrode de détection et l'électrode déportée pour former un condensateur. Ainsi, l'électrode de détection et le circuit électronique de traitement sont disposés à l'intérieur du véhicule de manière à ce que le fil électrique reliant les composants électriques du dispositif de détection soit inaccessible de l'extérieur du véhicule. En conséquence, les risques de vol du véhicule par création d'un court circuit du système électrique sont fortement diminués.
Avantageusement, le dispositif selon la présente invention présente les caractéristiques suivantes :
- L'électrode déportée est formée par une couche de peinture électriquement conductrice. - Le condensateur possède une capacitance d'une dizaine de pico-farrads.
- La partie isolante comprend une couche de plastique ou de caoutchouc.
- La partie électriquement conductrice est isolée électriquement de la carrosserie par une première partie isolante. - L'épaisseur le la première partie isolante est supérieure à environ 1 mm.
- Un logement fermé, à l'abri de l'eau, est ménagé dans la première partie isolante et destiné à recevoir le circuit électronique de traitement. Ainsi, avantageusement, il n'est pas nécessaire de fixer sur la carrosserie un boîtier supplémentaire contenant l'électronique de traitement. - le dispositif de détection est formé par un capteur capacitif tactile de sorte que l'élément décoratif forme une surface tactile clairement délimitée. Ainsi, grâce à ce dispositif, l'utilisateur identifie aisément la zone de commande du verrouillage/déverrouillage des serrures et/ou de l'ouverture/fermeture des portes. - l'élément décoratif se présentent sous la forme d'un logo représentatif de la marque du constructeur du véhicule, du modèle du véhicule et/ou de l'identité du constructeur. Ainsi, ce dispositif présente un aspect esthétique.
- la détection d'un utilisateur est confirmée par l'émission d'un signal sonore et/ou lumineux. - l'ouvrant est un coffre ou un hayon arrière.
Par ailleurs, il s'avère que l'intégration d'un capteur, composé d'électrodes de détection et d'un circuit électronique de traitement, au niveau de la carrosserie pose de nombreux problèmes et notamment celui des fausses détectons. Ces fausses détections proviennent, d'une part de l'exposition importante du capteur aux intempéries et, d'autre part de perturbations dues à la proximité des électrodes du capteur avec la carrosserie métallique du véhicule. En effet, les intempéries (eau, neige et autres éléments humides) provoquent de fausses détections, nuisibles au bon fonctionnement et à la fiabilité du dispositif.
Un second but de l'invention est donc d'éliminer ces inconvénients en proposant un dispositif de détection tactile qui puisse être positionné directement au niveau de la carrosserie du véhicule tout en présentant une meilleure fiabilité de détection.
A cet effet, selon une variante de réalisation de la présente invention, l'élément décoratif et/ou I' électrode de détection possède, en coupe transversale, des faces pentues favorisant l'évacuation de l'eau.
Ainsi, grâce à cette structure, le dispositif de détection tactile est positionné directement sur la carrosserie du véhicule.
Préférentiellement, la partie isolante présente au moins une partie formant conduit d'eau de manière à favoriser l'évacuation de l'eau. De façon préférentielle, la partie isolante forme conduit d'eau et est réalisée sous la forme d'une rainure ménagée dans ladite première couche.
Avantageusement, La première couche présente une épaisseur supérieure à environ 1 mm.
Le dispositif de détection tactile est avantageusement utilisé, dans le cadre d'un système d'accès mains libres, après identification préalable de l'utilisateur, pour la commande de fonctions :
- de verrouillage et/ou de déverrouillage des ouvrants du véhicule, après identification préalable de l'utilisateur, dans le cas d'un système d'accès mains libres, - d'ouverture et/ou de fermeture notamment pour le coffre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui suit. Cette description, purement illustrative et non limitative, se rapporte aux exemples de réalisation décrits en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 présente une vue en perspective d'un véhicule automobile équipé, au niveau du coffre, d'un dispositif de détection selon l'invention,
- la figure 2 présente une vue partielle, de côté, d'un véhicule automobile équipé, au niveau d'une portière, d'un dispositif de détection selon l'invention, - la figure 3a représente, selon une coupe longitudinale, un premier mode de réalisation de la présente invention, dans lequel au moins une partie de l'élément décoratif forme l'électrode de détection,
- la figure 3 b représente un deuxième mode de réalisation de la présente invention, dans lequel l'élément décoratif présente une couche superficielle formant une électrode déportée,
- la figure 4 présente un troisième mode de réalisation de la présente invention dans lequel l'électrode et le circuit électronique de traitement sont fixés à l'intérieur du véhicule, - la figure 5 présente un quatrième mode de réalisation du dispositif de détection selon l'invention, dans lequel le circuit électronique de traitement est disposé dans l'élément décoratif,
- les figures 6a, 6b et 6c présentent, en coupe latérale, plusieurs formes de structures possibles du dispositif de détection.
Sur la figure 1 , un utilisateur U situé à proximité d'un véhicule automobile V et face à un ouvrant O du véhicule, le coffre en l'occurrence, est prêt à effleurer un élément décoratif ED positionné sur la carrosserie, par exemple au centre du bandeau du coffre. Cet élément décoratif , selon l'invention, constitue un capteur de présence C1 du type capteur tactile ou capteur d'approche. Ce type de capteur permet la détection d'un contact utilisateur ou de l'approche d'un utilisateur pour l'activation et/ou la commande d'une fonction donnée. Ce capteur comprend une électrode de détection d'un utilisateur et un circuit électronique de traitement relié à l'électrode.
L'élément décoratif ED représente un signe distinctif de la marque du véhicule ou du constructeur et se trouve positionné directement sur la carrosserie. Ainsi, l'élément décoratif ED peut prendre des formes aussi diverses que variées : géométriques, circulaires, etc ..., pouvant représenter des lettres, des chiffres, des signes, etc .... Ces différentes formes constituent des logos ou pictogrammes représentatifs de la marque, du modèle du véhicule et/ou de l'identité du constructeur. La figure 2 présente une autre implantation d'un élément décoratif ED sur le véhicule dans lequel est intégré un capteur de présence. Sur cette représentation, l'élément décoratif ED est positionné au niveau d'un ouvrant O, ici une portière, de véhicule à proximité de l'emplacement de la poignée P de la portière. La détection d'un contact ou de l'approche d'un utilisateur par le capteur C1 via son électrode de détection peut être combinée à un avertissement sonore pour que l'utilisateur ait conscience qu'il a bien été détecté. Ainsi, une sonorité caractéristique est émise à chaque détection.
En variante ou simultanément, un éclairage de l'élément décoratif peut être prévu pour avertir l'utilisateur qu'il a été détecté. Cet éclairage peut être réalisé notamment à l'aide d'une LED intégrée dans l'élément décoratif ED ou dans un autre élément à proximité de celui-ci.
L'intégration du capteur C1 dans l'élément décoratif ED permet d'éviter la création d'un nouvel emplacement sur la poignée ou sur la carrosserie, aussi bien au niveau du coffre qu'au niveau des portières du véhicule. Ceci est très économique car il n'y a aucune pièce supplémentaire à ajouter.
Le capteur de présence peut être utilisé pour l'activation et/ou la commande de différentes fonctions et notamment dans les systèmes dits d'accès et/ou de démarrage mains libres. Ainsi, il peut être utilisé : comme capteur d'approche, dès que l'utilisateur effleure le capteur, pour activer un échange d'informations à distance entre un dispositif de reconnaissance constitué d'une unité centrale de commande embarqué sur le véhicule et un identifiant porté par l'utilisateur. Lorsque l'identifiant est reconnu comme correct par le dispositif de reconnaissance, la serrure est décondamnée, et l'utilisateur peut ouvrir l'ouvrant qu'il souhaite, comme élément de commande du verrouillage d'un ouvrant, le verrouillage s'effectuant après que l'identifiant portatif porté par l'utilisateur ait été reconnu comme correct. En effet, après être sorti de son véhicule ou après avoir mis certains objets dans son coffre, l'utilisateur peut souhaiter faire une action volontaire pour verrouiller son véhicule. Le dispositif de détection selon l'invention peut être utilisé à cet effet. Ainsi, dans le cas d'un coffre, lorsque l'utilisateur prend en main son coffre pour le rabattre, il effleure le capteur de présence et commande directement, par un mouvement harmonieux, le verrouillage de son coffre. comme élément de commande d'ouverture ou de fermeture d'un ouvrant tel que le coffre. En effet, actuellement, les coffres de certains véhicules sont dotés de mécanismes permettant l'ouverture et/ou la fermeture automatique du coffre. Ces mécanismes fonctionnent principalement à l'aide de moteurs mais il faut éviter leur mise en marche intempestive. Ainsi, le capteur de présence permet la commande de l'ouverture ou de la fermeture du coffre après que la phase de reconnaissance préalable et éventuellement la phase de déverrouillage a eu lieu. La détection pour l'activation de l'échange d'information initial peut être réalisée par le même capteur de présence ou par d'autres moyens, par exemple un capteur d'approche ou un capteur tactile positionné sur une poignée. Lorsque le même capteur de présence est utilisé, une temporisation peut être prévue pour distinguer les deux type de commande.
Il est à noter également que la sensibilité du capteur de présence est ajustée pour permettre la détection d'un contact utilisateur lorsque celui-ci porte des gants, ce qui est fréquent en hiver. Les figures 3a et 3b représentent, selon une coupe longitudinale, deux structures du dispositif de détection selon l'invention. Ces structures permettent un fonctionnement , avec un nombre limité de fausses détections, lorsque l'électrode est positionnée sur la carrosserie d'un véhicule automobile. Ces configurations consistent notamment à supprimer le contact de l'électrode avec le métal présent autour et sous celle-ci.
Les représentations 3a et 3b de l'électrode et du capteur après intégration dans un élément décoratif sont des représentations en coupe longitudinale, la forme de l'élément décoratif étant très variable et dépendant essentiellement du constructeur. Sur ces figures, l'électrode 1 est isolée de la surface métallique de la carrosserie 2 par une première couche d'isolant 3 formant un élément support de l'électrode. Cette première couche de matière isolante, permet d'éviter la mise en contact de l'électrode avec la masse, formée par la carrosserie du véhicule. La première couche isolante 3 est, de préférence, une matière plastique tel qu'un caoutchouc ou un Téflon (marque déposée), et présente une épaisseur variable selon l'élément décoratif dans lequel est intégré le capteur. Cette épaisseur est généralement supérieure à 1 mm et peut aller jusqu'à 1 cm.
L'électrode 1 et la première couche d'isolant 3 sont maintenues solidaires par clipsage ou collage. L'ensemble électrode 1 -couche d'isolant 3, formant tout ou partie de l'élément décoratif ED, est maintenu sur la carrosserie 2 par l'intermédiaire de moyens de fixation 6. Ces moyens de fixation peuvent être de la colle, des vis, des rivets ou tout autre moyen permettant le maintien de l'élément décoratif sur la carrosserie.
Dans certains cas, notamment lorsque l'élément décoratif est de taille importante ou lorsqu'il présente, en son centre une conformation particulière, il peut être souhaitable que seule une partie de l'élément décoratif présente la fonctionnalité de dispositif de détection. Ainsi, l'électrode de détection du capteur tactile C1 ne sera formée que par une partie de l'élément décoratif.
Dans d'autres situations, l'électrode 1 du capteur sera formée par l'ensemble de l'élément décoratif.
Selon la présente invention, l'élément décoratif ED présente au moins une partie électriquement conductrice 12 couplée au moins partiellement avec l'électrode de détection 1 pour former une surface active de détection. On appelle surface active de détection, la surface de détection de l'approche^ ou du contact avec l'utilisateur. Par exemple, lorsque le capteur de présence est un capteur tactile, la surface active est constituée par une partie ou l'ensemble de la surface extérieure de l'élément décoratif.
L'électrode 1 est reliée, par l'intermédiaire d'un fil de connexion 4, formé de préférence par un câble coaxial, traversant la première couche d'isolant 3 et la carrosserie 2, à un circuit électronique de traitement 5 de l'information détectée par l'électrode 1. Le circuit électronique de traitement 5 est positionné dans le véhicule, soit au niveau du coffre, soit au niveau de l'habitacle du véhicule. Il est relié à une unité de gestion et de commande 9 du système mains libres, positionnée dans l'habitacle. Cette unité de gestion et de commande permet le pilotage électronique de la serrure d'au moins un ouvrant O de véhicule.
Selon un premier mode réalisation de l'invention, représenté en figure 3a, la surface électriquement conductrice de l'élément de décoration ED est confondue l'électrode de détection 1. Dans ce cas, le couplage entre la partie électriquement conductrice 12 et l'électrode de détection 1 est réalisée par l'électrode de détection 1 elle même. Celle-ci forme à la fois la partie électriquement conductrice 12 et l'électrode de détection. Ainsi, le système d'accès au véhicule est déclenché par l'approche ou le toucher de cette électrode de détection 1.
Selon une variante non représentée, une partie uniquement de l'élément de décoration forme l'électrode de détection . Une couche d'isolant recouvre le reste de l'électrode 1. Dans ce cas, la détection de la présence est réalisée par le toucher ou l'approche de la partie non recouverte de l'électrode.
Cependant, un tel dispositif de détection peut se détériorer rapidement. En effet, l'électrode est directement exposée à la pluie et aux saletés. De plus, ce dispositif de détection peut être soumis à une surcharge électrique. En effet, un utilisateur, touchant l'électrode 1 avec les extrémités des doigts chargées, applique une tension au circuit de traitement pouvant atteindre les 25 kV. Or, le circuit de traitement 5 généralement utilisé dans un tel dispositif *, ne supporte pas des tensions aussi importantes.
La figure 3 b représente un second mode de réalisation de l'invention permettant de remédier à ces inconvénients. Selon cette variante, l'élément décoratif ED comprend une électrode de détection 1 interposée entre une première et une seconde parties isolantes 3, 7. De plus, l'élément décoratif ED est recouvert d'une couche électriquement conductrice 12 formant fausse électrode ou électrode déportée 8 à la surface de la seconde couche d'isolant 7. Cette électrode déportée 8 constitue avec l'électrode de détection 1 un condensateur qui protège les circuits électriques du dispositif contre toute surcharge électrique.
Avantageusement, ce condensateur possède une capacitance d'une dizaine de pico farads. Les parties isolantes 3,7 peuvent être constituées par une couche d'air, de plastique ou de caoutchouc.
La fausse électrode 8 peut, par exemple, être formée par une couche de peinture contenant des éléments électriquement conducteur.
La figure 4 représente un troisième mode de réalisation de l'invention. Selon ce mode réalisation, l'élément décoratif ED comporte une languette conductrice 14 et est recouvert d'une couche électriquement conductrice, telle qu'une peinture.
La languette conductrice 14 de l'élément décoratif ED est apte à être disposée dans une ouverture de la carrosserie 2. Un élément isolant 3, en forme de T, est disposé entre la carrosserie 2 et l'élément décoratif de sorte que ce dernier soit totalement isolé électriquement par rapport à la carrosserie 2. L'extrémité de la languette 14, disposée à l'intérieur du véhicule, supporte une seconde partie isolante 7, par exemple du plastique ou du caoutchouc. Une électrode de détection 1 est fixée à la partie isolante 7 de manière former avec une face de la languette conductrice 14 un condensateur. Ainsi, le condensateur protège l'ensemble du circuit électrique du dispositif contre les surcharges électriques.
Alternativement, le dispositif de détection peut comporter deux électrodes de détection 1 fixées de part et d'autre de la languette 14 de sorte que sa sensibilité est améliorée.
Selon une variante non représentée, la partie isolante 7 est constituée d'air. Ainsi, l'électrode de détection ' 1 est fixée à une certaine distance de la languette conductrice 14. Avantageusement, selon ce mode de réalisation, aucun fil électrique n'est accessible de l'extérieur du véhicule de sorte qu'une personne mal intentionnée, désirant voler le véhicule ne peut pas court circuiter le système électrique.
Préférentiellement, la languette 14 est constituée par la languette de préhension de l'élément décoratif ED pour sa mise en peinture. Ainsi, avantageusement, si le véhicule comportait déjà un élément décoratif peint, il n'est pas nécessaire de modifier les moules de fabrication de celui-ci
Selon une variante de réalisation de la présente invention, l'électrode de détection 1 ainsi que l'élément décoratif ED possèdent des faces pentues favorisant l'évacuation de l'eau.
Les figures 6a, 6b et 6c présentent, en coupe transversale, plusieurs formes possibles de l'élément décoratif. La partie isolante 3 intercalée entre l'électrode 1 et la carrosserie 2 permet d'éviter une mise en contact direct entre l'électrode et la carrosserie, ce qui provoquerai des perturbations et gêne la détection. La partie isolante 3 peut présenter différentes formes. Mais dans tous les cas cette forme doit favoriser l'écoulement des gouttes d'eau pour éviter une stagnation de celles-ci dans l'environnement proche de l'électrode 1. Par exemple, la partie isolante 3, du mode de réalisation représenté sur la figure 4, forme une rigole permettant l'évacuation de l'eau.
Le choix de la matière isolante varie selon certaines contraintes comme la résistance aux intempéries par exemple. Ainsi, cette matière isolante peut être en Téflon (marque déposée), en caoutchouc ou en une autre matière plastique. Sur la figure 6a, la première partie isolante présente, en coupe transversale, une forme de triangle tronqué et est positionnée dans le prolongement de l'électrode. L'eau coule donc jusqu'au niveau de la carrosserie par l'intermédiaire de l'électrode et de la première couche d'isolant 3. La carrosserie, surface peinte et lisse, permettant ensuite l'évacuation complète de l'eau.
Sur la figure 6b , la première partie isolante 3 présente deux éléments : un premier élément en forme de triangle tronqué en coupe et un second élément de forme rectangulaire. Cet élément de forme rectangulaire présente des moyens complémentaires d'évacuation de l'eau formés par la présence de rainures 1 1 d'évacuation de l'eau. Ces rainures se situent principalement sur la périphérie du second élément de la matière isolante de forme rectangulaire.
La figure 6c présente une autre forme possible de la matière isolante. Selon ce mode de réalisation, la première couche de matière isolante 3 est de forme circulaire ou arrondie.
La combinaison de la forme de l'électrode, de la forme de la première couche de matière isolante et des moyens complémentaires d'évacuation d'eau aboutit toujours à une structure permettant d'optimiser l'évacuation de l'eau de la surface de l'électrode et/ou de l'environnement de celle-ci.
Le circuit électronique de traitement des informations recueillies par l'électrode est un circuit du commerce fonctionnant par détection d'une variation de capacité entre l'électrode et la masse du véhicule. Certaines modifications sur le circuit électronique de traitement du capteur sont nécessaires selon que l'on souhaite augmenter la sensibilité pour permettre une détection avec gants ou diminuer la sensibilité pour diminuer les détections intempestives. L'insertion d'un composant électronique additionnel tel qu'une résistance ou une capacité entre l'électrode et le circuit de traitement permet de réaliser un compromis entre ces deux situations.
La figure 5 représente un quatrième mode de réalisation de la présente invention. Lorsque la première couche de matière isolante 3 est suffisamment épaisse et que l'élément décoratif ED se détache un peu de la carrosserie, un logement fermé à l'abri de l'eau peut être crée à l'intérieure de la première couche 3. Ce logement peut intégrer le circuit électronique de traitement 5 qui se trouve alors positionné à l'extérieur du véhicule, comme le présente la figure 5. Le circuit électronique de traitement qui est de très petite taille, quelques cm2, est alors enveloppé dans la matière isolante et devient totalement à l'abri des intempéries. Un fil de connexion 10 relié à une unité de gestion et de commande 9 du véhicule permet de transmettre l'information issue du capteur pour l'activation et/ou la commande de la fonction souhaitée.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de détection de la présence d'un utilisateur pour permettre et/ou empêcher l'accès à l'intérieur d'un véhicule automobile, le véhicule comportant au moins un élément décoratif fixé sur la carrosserie (2) à proximité d'un ouvrant (O) , le dispositif comprenant au moins une électrode de détection (1) de présence d'un utilisateur et un circuit de traitement (5) relié à l'électrode de détection, caractérisé en ce que l'élément décoratif (ED) présente au moins une partie électriquement conductrice (12) couplée au moins partiellement avec l'électrode de détection (1 ) de manière à former une surface active de détection.
2. Dispositif de détection selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la partie électriquement conductrice (12) est confondue avec l'électrode de détection (1 ).
3. Dispositif de détection selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la partie électriquement conductrice (12) comporte d'une part l'électrode de détection (1) et d'autre part une couche superficielle (8), formant une électrode déportée, et en ce qu'une deuxième partie isolante (7) est interposée entre l'électrode de détection (1) et l'électrode déportée (8) de manière à former un condensateur.
4. Dispositif de détection selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'élément décoratif (ED) présente une languette (14) et est entièrement recouvert d'une couche superficielle (8) formant une électrode déportée, la partie électriquement conductrice (12) comportant d'une part l'électrode de détection (1 ) et, d'autre part, l'électrode déportée (8), et en ce qu'une deuxième partie isolante (7) est interposée entre l'électrode de détection (1 ) et l'électrode déportée (8) pour former un condensateur, l'électrode (1) de détection et le circuit électronique de traitement (5) étant disposés à l'intérieur du véhicule de manière à ce que le fil électrique (4) reliant les composants électriques du dispositif de détection soit inaccessible de l'extérieur du véhicule.
5. Dispositif de détection selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'électrode déportée (8) est formée par une couche de peinture électriquement conductrice.
6. Dispositif de détection selon l'une des revendication 3 à 5, caractérisé en ce que le condensateur possède une capacitance d'une dizaine de pico- farrads.
7. Dispositif de détection selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la deuxième partie isolante (7) comprend une couche de plastique ou de caoutchouc.
8. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie électriquement conductrice (12) est isolée électriquement de la carrosserie (2) par une première partie isolante (3) .
9. Dispositif de détection selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'épaisseur de la première partie isolante (3) est supérieure à environ 1 mm
10. Dispositif de détection selon la revendication 8 ou 9 combinée avec l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un logement fermé, à l'abri de l'eau, est ménagé dans la première partie isolante (3) et destiné à recevoir le circuit électronique de traitement (5).
11. Dispositif de détection selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de détection est formé par un capteur capacitif tactile de sorte que l'élément décoratif (ED) forme une surface tactile clairement délimitée.
2. Dispositif de détection selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce l'élément décoratif (ED) et/ou l'électrode de détection (1 ) possède, en coupe transversale, des faces pentues favorisant l'évacuation de l'eau.
13. Dispositif de détection selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que la première partie isolante (3) présente au moins une partie formant conduit d'eau de manière à favoriser l'évacuation de l'eau.
14. Dispositif de détection selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite partie formant conduit d'eau est réalisée sous la forme d'une rainure (11) ménagée dans ladite première partie (3).
15. Dispositif de détection selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément décoratif (ED) se présente sous la forme d'un logo représentatif de la marque du constructeur du véhicule, du modèle du véhicule et/ou de l'identité du constructeur.
16. Système d'accès et/ou de démarrage mains libres caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de détection tel que revendiqué dans les revendications 1 à 15.
17. Système d'accès et/ou de démarrage mains libres selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif de détection permet la commande de fonctions de verrouillage et/ou de déverrouillage des ouvrants du véhicule, après identification préalable de l'utilisateur.
18. Système d'accès et/ou de démarrage mains libres selon la revendication 16, caractérisé en ce le dispositif de détection permet la commande de fonctions d'ouverture et/ou de fermeture pour un ouvrant, après identification préalable de l'utilisateur.
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