WO2018154210A1 - Détermination de contacts parasites sur un capteur de détection d'approche - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for determining interference contacts on a door handle contact detection sensor.
- the invention applies in this case to the automotive field.
- the door handles of vehicles are equipped with capacitive sensors for approach detection and / or contact of a user.
- the approach and / or contact detection of a user coupled with the recognition of an electronic badge "free hand" remote access control it carries, allows the locking and unlocking of remote sashes of the vehicle.
- the user wearing the corresponding electronic badge and identified by the vehicle
- touches the door handle of his vehicle the opening of the vehicle is automatically unlocked.
- the door handle By pressing a specific point on the vehicle's door handle, called the “unlocking zone”, the door opens without the need to unlock it manually.
- the user still wearing the necessary badge and identified by the vehicle, wants to lock his vehicle, he closes the door of his vehicle and momentarily presses on another specific place of the handle, called “locking zone”. This action automatically locks the opening of the vehicle.
- the capacitive sensors most often integrated in the driver's door handle of a vehicle in the precise areas of locking and unlocking, operate by counting the number of charge transfers N of a detection capacitor C e , a detection electrode, to a storage capacity C s of much higher capacity (see Figure 1). Via a supply voltage V C c and two switches S1 and S2, the detection electrode C e charges and then discharges into the storage capacitor C s until a value of voltage threshold V s at the terminals of the storage capacitor C s is reached.
- This method of measuring the variation of the detection capacity is known to those skilled in the art and is given for illustrative purposes only, there are also other methods of measuring the said variation.
- the contact of his hand increases the value of the capacitance of the detection electrode C e .
- the new value of the number of charge transfers N is compared with a threshold value N t h and if it is below this value, then approach and / or contact detection is performed.
- the approach and / or contact detection is performed, when the value of the detection capacitance Ce or when the value of a parameter P representative of the value of the detection capacitor Ce passes over a threshold.
- the approach and / or contact detection information, here in this case contact is then sent in the form of a signal to the vehicle's onboard system controlling the locking / unlocking which then triggers the locking or unlocking according to the sensor having measured the variation of the number of charge transfers.
- the parameter P representative of the value of the detection capacitance Ce is therefore continuously compared with a threshold above which approach and / or contact detection is performed.
- the parameter P representative of said detection capacitance Ce is not a fixed value, and is determined from values previous values of said parameter P measured outside the detection phases during a predetermined previous measurement period, to which a tolerance ⁇ is removed.
- This tolerance ⁇ is predetermined and has been calibrated beforehand to allow rapid and effective detection of approach and / or contact.
- the parameter P is a sliding average of the last values of said parameter out of detection phase.
- FIG. 2 is shown a vehicle 1 with doors 2 (in this case the door on the driver's side of the vehicle) having a handle 3 equipped with a contact detection sensor 4 . It comprises also an on-board electronic locking / unlocking system 6, connected to the door 2 and to the detection sensor 4.
- the detection sensor 4 defines the locking zone L around the handle 3.
- the handle 3 also comprises a detection sensor defining an unlocking zone located between the handle 3 and the door 2 (not shown in FIGS. 2 and 3).
- the handle 3 is also equipped with drainage holes 8a and 8b of the infiltrated water.
- water E infiltrates into the handle 3 it stagnates in the lower part of the handle 3, as shown in FIG. 2, and then flows slowly through the evacuation holes 8a and 8b provided for this purpose. effect.
- the water E is thrown onto the detection sensor 4 (see Figure 3), that is to say that it is projected against the detection sensor 4 and triggers a contact detection on the locking zone (or unlocking as appropriate).
- the parameter P representative of the value of the capacitance Ce of the locking electrode, passes above a threshold SD1, which is the detection threshold of intention to lock.
- evacuation holes 8a and 8b provided for evacuating the infiltrated water E do not evacuate the water fast enough and especially a high density water of the salt water type mixed with ice. This type of water E can therefore remain long enough in the handle 3 on the detection sensor 4 and trigger false contact detections on one or the other of the electrodes (locking or unlocking).
- a lock contact detection in the example illustrated in FIGS. 2 and 3 occurs without the user having requested it.
- the information concerning this contact detection on the locking zone L is then sent to the on-board electronic locking and unlocking system 6 which performs the locking, whereas the user has not approached the detection sensor 4 and has has not confirmed his intention to lock his vehicle 1.
- the object of the present invention is therefore to propose a method for determining parasitic contacts on a door handle contact detection sensor making it possible to distinguish a contact on the sensor originating from a parasitic phenomenon, in this case due to the presence water, a contact from the user. This is to prevent false detection of locking or unlocking when the door slam by the user.
- the invention proposes a method for determining interference contacts on at least one approach and / or contact detection sensor integrated in a vehicle door handle, said handle comprising a determining device comprising a locking electrode, an electrode for unlocking, and a management unit, measuring values representative of the capacitances of said electrodes, crossing a respective detection threshold of a capacitance of the locking electrode or a capacitance of the unlocking electrode during a period of time.
- predetermined detection time validating approach detection said method being remarkable in that it further comprises the following steps:
- Steps 1a and 1b Comparison of said measurements with predetermined noise thresholds, if said measurements exceed their respective predetermined thresholds at a first instant and respectively at a second instant consecutive to the first instant,
- Steps 2a and 2b then memorizing the first and second instant, - Step 3; calculating a delay between the first and second instant and if said delay is less than a predetermined duration, then Step E4a: if the value of the locking capacitance or if the capacitance of the unlocking electrode exceeds their respective detection threshold , so
- Step E5a increase of the detection time
- Step E6 as long as the new detection time has not elapsed
- Steps E7a and E7b Determining the presence of a peak on each capacitance measurement signal, and calculating an amplitude for each peak,
- Step E8 If at least one of the calculated amplitudes is greater than a predetermined threshold, then
- Step E9 Determination of parasitic contacts.
- the invention also relates to a device for determining interference contacts on at least one approach and / or contact detection sensor, said device comprising:
- said device being remarkable in that it further comprises:
- first comparison means between the value of the first capacity and two thresholds, a first threshold, and a second threshold
- second comparison means between the value of the second capacity and two thresholds, a third threshold, and a fourth threshold
- first storage means of a first instant representative of the crossing of the value of the first capacity either above the first threshold or below the second threshold;
- the value of the second capacity is above the third threshold or below the fourth threshold
- third means for comparing a delay calculated between the second instant and the first instant, and a predetermined duration
- first means for detecting a first peak value of the first capacity and for storing a maximum value and a minimum value representative of said first peak
- fourth means for comparing an amplitude of the first peak with a first predetermined value
- first comparison means, the second comparison means, the first storage means, the second storage means, the third comparison means, the first detection means a first peak of value, the second detection means of a second peak value, the fourth comparison means, the fifth comparison means; the confirmation means and the augmentation means are in software form integrated in the management unit.
- the invention also applies to any vehicle door handle and any vehicle comprising a determination device according to any of the characteristics listed above.
- FIG. 1 represents a schematic view of a capacitive sensor for approach and / or contact detection and has already been explained
- FIG. 2 represents a schematic view of water infiltration in a vehicle door handle equipped with an approach and / or contact detection sensor and has been explained previously,
- FIG. 3 represents a schematic view of the phenomenon of false contact detections due to the projection of the water infiltrated onto the approach and / or contact detection sensor during the closing of the door and has already been explained previously.
- FIG. 4 is a graph representing the value of the parameter P representative of the value of the locking detection capacitance during a door slam, illustrating a false detection of locking
- Figure 5 shows the determination device according to the invention integrated in a vehicle door handle.
- FIG. 6 represents the device for determining interference contacts according to the invention
- FIG. 7 is a graph representing the value of the parameter PE1 representative of the value of the locking detection capacitor and the value of the parameter PE2 representative of the value of the unlocking detection capacitor during a door slam, according to FIG. the invention
- FIG. 8 represents the method for determining parasitic contacts according to the invention
- the invention proposes a method and a device D for detecting parasitic contacts having the advantage of distinguishing a false detection of locking or unlocking due to the projection of residual water in the handle against the locking electrode and / or against the unlocking electrode, an authentic detection intention to lock or unlock the user by simply approaching or touching the user's hand near the locking or unlocking electrode.
- the unwanted contacts determination device D is integrated in a handle 3 of the vehicle door 1 (vehicle 1 not shown in FIG. 5).
- the determination device D comprises:
- the management unit 80 comprises:
- a crossing MOb of the values of the capacitance of the locking electrode PE1 and of the capacity of the unlocking electrode PE2 above respective detection thresholds a first detection threshold SD1, or respectively a second detection threshold SD2, 1
- the determination device D furthermore comprises:
- first comparison means M1 a between the value of the capacitance of the locking electrode PE1 and two thresholds, a first threshold S1 of noise, and a second threshold S2 of noise,
- second comparison means M1b between the value of the capacitance of the unlocking electrode PE2 and two thresholds, a third noise threshold S3, and a fourth S4 noise threshold,
- second storage means M2a of a second instant t2 representative of the crossing of the value of the capacitance of the unlocking electrode PE2 being above the third threshold S3, or below the fourth threshold S4, third comparison means M3 between a delay calculated between the second instant t2 and the first instant t1, and a predetermined duration At,
- fourth comparison means M5a between an amplitude calculated from the minimum value PE1 MIN and the maximum value PE1 MAX thus stored with a first predetermined value Sc1,
- Value peak means a sudden and strong growth of the signal followed by a sharp decrease, or a sudden and strong decrease, followed by a strong growth, such that the peak has two extrema (a minimum and a maximum).
- the amplitude of the peak corresponds to the difference between said maximum or minimum and respectively the minimum or maximum consecutive.
- the first comparison means M1a, the second comparison means M1b, the first storage means M2a, the second storage means M2a, the third comparison means M3, the first detection means of the first peak and storage M4a of representative values of said peak, the second second peak detection and M4b storage means of representative values of said peak, the fourth comparison means M5a, the fifth comparison means M5b, the confirmation means M6 and the increase means M7 of the detection time is in the form of software integrated in the management unit 80. This is illustrated in FIG.
- the clock H is for example an electronic clock.
- FIGS. 7 and 8 The method of determining interference contacts is illustrated in FIGS. 7 and 8 and will now be described.
- EO the values of the capacity of the locking electrode PE1, which will be called the first capacitor PE1 and the capacitance of the locking electrode PE2, which will be called second capacitor PE2 are measured. continuously, at a predetermined measurement frequency.
- step E10 the approach detection is validated.
- the crossing over the detection threshold SD1, SD2 of the capacitance values of the electrodes PE1, E2 can also come from a false detection due to the projection of the water on one or other of the two electrodes.
- a first step E1 the value of the first capacitance E1 is compared with two thresholds, a first threshold S1 and a second threshold S2 (step E1a), these two thresholds represent the two limits, high and low, of a window of tolerance of measurement of the value of the first capacitor E1.
- the window of measurement tolerances is justified by the presence of numerous external disturbances (electromagnetic interference, ambient temperature, etc.) impacting the value of the first capacitor E1.
- the value of the second capacitance E2 is compared with two other thresholds, a third threshold S3 and a fourth threshold S4 (step E1b), these two thresholds represent the two limits, high and low, of a tolerance window.
- the value of the second capacitance E2 due to external disturbances (electromagnetic interference, etc.).
- the measurement of the value of the second capacitance E2 is compared with two limits of a measurement tolerance window.
- the first capacitance E1 is greater than the first threshold S1, or the first capacitance E1 is lower than the second threshold S2 (step E2a), and that, at a second instant t2, consecutive to the first instant t1:
- the second capacitance E2 is greater than the third threshold S3, or
- the second capacitance E2 is lower than the fourth threshold S4 (step E2b), Such that the delay between the first instant t1 stored and the second instant t2 stored is less than a predetermined duration At, that is, if, (t2-t1) ⁇ At (step E3), then one verifies the conditions below.
- step E4a if the first capacitance PE1 is greater than the first detection threshold SD1 or if the second capacitance PE2 is greater than the second detection threshold SD2, then the detection duration Ti is increased, and is equal to a new detection time Tv (step E5a).
- step E6 the presence of a first peak P1 of values (step E7a) is checked and a maximum value PE1 MAX and a minimum value PE1 MIN of the first capacity PE1 representative of said peak are stored and, in parallel, the presence of a second peak P2 of values (step E7b) and a maximum value PE2MAX and a minimum value PE2MIN of the second capacity PE2 representative of said peak are stored.
- step E8 comparing (step E8) the difference between the maximum value PE1 MAX and the minimum value PE1 MIN of the first capacity PE1, ie the amplitude of the first peak P1, at a first predetermined value Sc1, and similarly, comparing the difference between the maximum value PE2MAX and the minimum value PE2MIN of the second capacitor PE2, ie the amplitude of the second peak P2, at a second predetermined value Sc2
- step E5 If the thus calculated amplitude of the first peak P1 or if the amplitude thus calculated of the second peak P2 is larger than the first predetermined value Sc1 or respectively greater than the second predetermined value Sc2 (step E5), ie if (PE1 MAX-PE1 MIN)> Sc1 or (PE2MAX-PE2MIN> Sc2) and if the new detection time Tv has elapsed, then in step 9, the determination of interference contacts is validated.
- ela means that there is no presence of a peak on at least one of the two representative signals.
- a false detection ie: a parasitic detection
- authentic detection is validated (step E10).
- said peak was present on at least one of the two capacitance measuring signals PE1, PE2 of the electrodes.
- the approach detection is validated at the end of the detection period Ti.
- the detection time Ti is insufficient to detect a parasitic contact.
- the invention therefore proposes, as soon as the simultaneity in the crossings of the capacitance values of two electrodes outside their measurement tolerance is detected, to lengthen the detection time in order to determine the presence of a peak of an amplitude greater than a predetermined value, Sc1, Sc2 on one or the other of the value signals of the capacitances of the electrodes, PE1, PE2, said peak signifying a false detection.
- the value of the first capacity PE1 exceeds the first threshold S1.
- the value of the second capacitance PE2 also crosses the third threshold S3.
- the signal representative of the first capacitance PE1 exceeds the first detection threshold SD1, and a new detection duration Tv is applied.
- the signal of the first PE1 capacity then has a strong growth followed by a sharp decrease, that is to say a first peak P1.
- the amplitude of the signal that is to say the difference between the maximum value PE1 MAX and the minimum value PE1 MIN, ie ⁇ , measured during the new detection time Tv is greater than the first threshold Sc1.
- the determination of parasitic contacts is therefore validated, although the signal representative of the capacitance of the second electrode PE2 has not exceeded the second detection threshold SD2 and also has a second peak P2, but whose amplitude ⁇ '( PE2MAX-PE2MIN) is not greater than the second threshold Sc2.
- the detection being a false detection, the information is sent to the management unit 80 does not trigger any unlocking or locking.
- the invention is therefore judicious, and of low cost, by monitoring the signals of the two electrodes, and by calculation software means, the method of the invention reliably makes it possible to determine the false detections due to the projection of water on the electrodes when the door slams.
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Abstract
La présente invention a pour objet un procédé de détection de contacts parasites sur au moins un capteur d'approche ou de contact intégrée dans une poignée de portière, ladite poignée comprenant deux électrodes dont les capacités sont mesurées, une électrode de verrouillage, une électrode de déverrouillage, le procédé consistant à détecter une simultanéité dans le franchissement des limites de tolérance de bruit par les deux signaux de valeurs de capacités, puis à détecter la présence sur au moins un signal d'un pic d'une amplitude prédéterminée, ladite simultanéité et ledit pic étant représentatifs d'un contact parasite sur une au moins des électrodes.
Description
DÉTERMINATION DE CONTACTS PARASITES SUR UN CAPTEUR DE DÉTECTION D'APPROCHE
La présente invention est relative à un procédé de détermination de contacts parasites sur un capteur de détection de contact de poignée de portière. L'invention s'applique en l'occurrence au domaine automobile.
De nos jours, les poignées de portières de véhicule sont équipées de capteurs capacitifs de détection d'approche et/ou de contact d'un utilisateur. La détection d'approche et/ou de contact d'un utilisateur, couplée à la reconnaissance d'un badge électronique « main libre » de commande d'accès à distance qu'il porte, permet le verrouillage et le déverrouillage à distance des ouvrants du véhicule. Ainsi, lorsque l'utilisateur, portant le badge électronique correspondant et identifié par le véhicule, touche la poignée de portière de son véhicule, les ouvrants du véhicule sont automatiquement déverrouillés. En appuyant sur un endroit précis de la poignée de portière du véhicule, appelé « zone de déverrouillage », la portière s'ouvre sans la nécessité de la déverrouiller manuellement. Inversement, lorsque l'utilisateur, portant toujours le badge nécessaire et identifié par le véhicule, souhaite verrouiller son véhicule, il ferme la portière de son véhicule et il appuie momentanément sur un autre endroit précis de la poignée, appelé « zone de verrouillage ». Ce geste permet de verrouiller automatiquement les ouvrants du véhicule.
De tels systèmes de verrouillage ou de déverrouillage des ouvrants du véhicule par simple contact de l'utilisateur sur des zones spécifiques de la poignée de portière fonctionnent de la manière suivante :
Les capteurs capacitifs, le plus souvent intégrés dans la poignée de portière côté conducteur d'un véhicule dans les zones précises de verrouillage et de déverrouillage, fonctionnent en comptant le nombre de transferts de charge N d'une capacité de détection Ce, en l'occurrence une électrode de détection, vers une capacité de stockage Cs de capacité beaucoup plus élevée (cf. figure 1 ). Par l'intermédiaire d'une tension d'alimentation VCc et de deux commutateurs S1 et S2, l'électrode de détection Ce se charge, puis se décharge dans la capacité de stockage Cs jusqu'à ce qu'une valeur seuil de tension Vs aux bornes de la capacité de stockage Cs soit atteinte. Ce procédé de mesure de la variation de la capacité de détection est connu de l'homme du métier et est donné à titre illustratif uniquement, il existe par ailleurs d'autres méthodes de mesure de la dite variation.
Lorsqu'un utilisateur touche ces zones, c'est-à-dire qu'il se rapproche soit de l'électrode de verrouillage, soit de l'électrode de déverrouillage, le contact de sa main augmente la valeur de la capacité de l'électrode de détection Ce. Il s'ensuit un nombre beaucoup plus réduit de nombre de transferts de charge N nécessaires pour atteindre le
seuil de tension Vs aux bornes de la capacité de stockage Cs. La nouvelle valeur du nombre de transferts de charge N est comparée à une valeur seuil Nth et si elle est en dessous de cette valeur, alors la détection d'approche et/ou de contact est réalisée. Alternativement, la détection d'approche et/ou de contact est réalisée, lorsque la valeur de la capacité de détection Ce ou lorsque la valeur d'un paramètre P représentatif de la valeur de la capacité de détection Ce passe au-dessus d'un seuil.
Des procédés de mesure de la capacité de détection Ce, ou d'un paramètre représentatif de ladite capacité sont connus de l'homme du métier et ne seront pas détaillés ici.
L'information de détection d'approche et/ou de contact, ici en l'occurrence de contact, est alors envoyée sous la forme d'un signal au système embarqué du véhicule contrôlant le verrouillage/déverrouillage qui déclenche alors le verrouillage ou le déverrouillage selon le capteur ayant mesuré la variation du nombre de transferts de charge.
Le paramètre P représentatif de la valeur de la capacité de détection Ce est donc continuellement comparé à un seuil au-dessus duquel la détection d'approche et/ou de contact est réalisée.
Puisque la capacité de détection Ce, hors phases de détection varie sensiblement selon les conditions ambiantes (eau, humidité parasitages électromagnétiques), le paramètre P représentatif de ladite capacité de détection Ce n'est pas une valeur fixe, et est déterminé à partir de valeurs précédentes dudit paramètre P mesurées en dehors des phases de détection durant une durée de mesure précédente prédéterminée, auquel on enlève une tolérance ΔΡ. Cette tolérance ΔΡ est prédéterminée et a été calibrée au préalable pour permettre des détections rapides et efficaces d'approche et/ou de contact.
Par exemple, le paramètre P est une moyenne glissante des dernières valeurs du dit paramètre hors phase de détection.
L'inconvénient de ces systèmes de verrouillage et de déverrouillage par simple appui de l'utilisateur sur une zone précise de la poignée, est l'occurrence de fausses détections de contact et/ou d'approche sur la zone de verrouillage ou sur la zone de déverrouillage sans que l'utilisateur n'ait appuyé sur la zone de verrouillage ou sur la zone de déverrouillage.
Ce phénomène se produit lorsque de l'eau, en particulier de l'eau d'une certaine densité (eau salée mélangée à de la glace ou de la neige fondue) s'est introduite dans la poignée. Ceci est illustré aux figures 2 et 3. A la figure 2 est représenté un véhicule 1 avec des portières 2 (en l'occurrence la portière placée côté conducteur sur le véhicule) comportant une poignée 3 équipée d'un capteur de détection de contact 4. Il comporte
aussi un système électronique embarqué de verrouillage/déverrouillage 6, relié à la portière 2 et au capteur de détection 4.
Le capteur de détection 4 définit la zone de verrouillage L autour de la poignée 3.
La poignée 3 comprend également un capteur de détection définissant une zone de déverrouillage située entre la poignée 3 et la portière 2 (non illustrée aux figures 2 et 3).
La poignée 3 est aussi équipée de trous d'évacuation 8a et 8b de l'eau infiltrée. Lorsque de l'eau E s'infiltre dans la poignée 3, elle stagne dans la partie inférieure de la poignée 3, comme illustrée à la figure 2, puis s'écoule lentement à travers les trous d'évacuation 8a et 8b prévus à cet effet. Lorsque l'utilisateur la claque violemment sa portière 2, l'eau E se retrouve projetée sur le capteur de détection 4 (cf. Figure 3), c'est-à- dire qu'elle se trouve projetée contre le capteur de détection 4 et déclenche une détection de contact sur la zone de verrouillage (ou de déverrouillage selon le cas). Ceci est illustré à la figure 4, à l'instant tO, le paramètre P, représentatif de la valeur de la capacité Ce de l'électrode de verrouillage passe au-dessus d'un seuil SD1 , qui est le seuil de détection d'intention de verrouiller.
Ces fausses détections de contact arrivent fréquemment. En effet, dans un but de réduction de coût et afin de pouvoir changer le capteur de détection 4 facilement sans avoir à changer la poignée entière 3, la majorité des poignées 3 de portières 2 ne sont pas étanches.
De plus, les trous d'évacuation 8a et 8b prévus pour évacuer l'eau E infiltrée n'évacuent pas assez rapidement l'eau et surtout une eau de densité élevée du type eau salée mélangée à de la glace. Ce type d'eau E peut donc rester suffisamment longtemps dans la poignée 3 sur le capteur de détection 4 et déclencher des fausses détections de contact sur l'une ou l'autre des électrodes (de verrouillage ou de déverrouillage).
Ainsi, une détection de contact de verrouillage dans l'exemple illustré aux figures 2 et 3 se produit sans que l'utilisateur ne l'ait demandé. L'information concernant cette détection de contact sur la zone de verrouillage L est alors envoyée au système électronique embarqué de verrouillage et de déverrouillage 6 qui procède au verrouillage, alors que l'utilisateur ne s'est pas approché du capteur de détection 4 et n'a pas confirmé son intention de verrouiller son véhicule 1 .
La présente invention a donc pour but de proposer un procédé de détermination de contacts parasites sur un capteur de détection de contact de poignée de portière permettant de distinguer un contact sur le capteur provenant d'un phénomène parasite, en l'occurrence dû à la présence d'eau, d'un contact provenant de l'utilisateur. Ceci afin d'éviter toute fausse détection de verrouillage ou de déverrouillage lors du claquement de portière par l'utilisateur.
L'invention propose un procédé de détermination de contacts parasites sur au moins un capteur de détection d'approche et/ou de contact intégré dans une poignée de portière de véhicule, ladite poignée comprenant un dispositif de détermination comprenant une électrode de verrouillage, une électrode de déverrouillage, et une unité de gestion, mesurant des valeurs représentatives des capacités desdites électrodes, le franchissement d'un seuil de détection respectif d'une capacité de l'électrode de verrouillage ou d'une capacité de l'électrode de déverrouillage pendant une durée de détection prédéterminée validant la détection d'approche ledit procédé étant remarquable en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes :
- Etapes 1 a et 1 b : Comparaison des dites mesures à des seuils prédéterminés de bruit, si lesdites mesures franchissent leur seuils prédéterminées respectifs à un premier instant et respectivement à un deuxième instant consécutif au premier instant,
Etapes 2a et 2b : alors mémorisation du premier et deuxième instant, - Etape 3 ; calcul d'un délai entre le premier et deuxième instant et si ledit délai est inférieur à une durée prédéterminé, alors Etape E4a : si la valeur de la capacité de verrouillage ou si la capacité de l'électrode de déverrouillage dépasse leur seuil de détection respectif, alors
- Etape E5a : augmentation de la durée de détection,
Etape E6 : tant que la nouvelle durée de détection ne s'est pas écoulée,
Etapes E7a et E7b : Détermination de la présence d'un pic sur chaque signal de mesure des capacités, et calcul d'une amplitude pour chaque pic,
Etape E8 : Si au moins une des amplitudes calculée est supérieure à un seuil prédéterminé, alors
Etape E9 : Détermination de contacts parasites.
L'invention concerne également un dispositif de détermination de contacts parasites sur au moins un capteur de détection d'approche et/ou de contact, ledit dispositif comprenant :
- une électrode de verrouillage,
- une électrode de déverrouillage, et
- une unité de gestion,
- des moyens de mesure des valeurs représentatives des capacités desdites électrodes,
- des moyens de détection du franchissement d'un seuil de détection respectif d'une capacité de l'électrode de verrouillage ou d'une capacité de l'électrode de déverrouillage pendant une durée de détection prédéterminée afin de valider la détection d'approche, ledit dispositif étant remarquable en ce qu'il comprend en outre :
- des premiers moyens de comparaison entre la valeur de la première capacité et deux seuils, un premier seuil, et un deuxième seuil,
- des deuxièmes moyens de comparaison entre la valeur de la deuxième capacité et deux seuils, un troisième seuil, et un quatrième seuil,
des premiers moyens de mémorisation d'un premier instant représentatif du franchissement de la valeur de la première capacité, soit au-dessus du premier seuil, soit en dessous du deuxième seuil, -des deuxièmes moyens de mémorisation d'un deuxième instant représentatif du franchissement de la valeur de la deuxième capacité soit au-dessus du troisième seuil, soit en dessous du quatrième seuil,
- des troisièmes moyens de comparaison entre un délai calculé entre le deuxième instant et le premier instant, et une durée prédéterminée,
- des moyens d'augmentation d'une durée de détection en fonction des résultats des troisièmes moyens de comparaison,
- des premiers moyens de détection d'un premier pic de valeur de la première capacité et de mémorisation d'une valeur maximum et d'une valeur minimum représentatif dudit premier pic,
- des deuxièmes moyens de détection d'un deuxième pic de valeur de la deuxième capacité, et de mémorisation d'une valeur maximum et d'une valeur minimum représentatif dudit deuxième pic,
- des quatrièmes moyens de comparaison entre une amplitude du premier pic et une première valeur prédéterminée,
- des cinquièmes moyens de comparaison entre une amplitude du deuxième pic et une deuxième valeur prédéterminée,
- des moyens de confirmation de la détection de contacts parasites en fonction des résultats des comparaisons effectuées par les quatrième et cinquième moyens de comparaison,
- -une horloge
Avantageusement, premiers moyens de comparaison, les deuxièmes moyens de comparaison, les premiers moyens de mémorisation, les deuxièmes moyens de mémorisation, les troisièmes moyens de comparaison, les premiers moyens de détection
d'un premier pic de valeur, les deuxièmes moyens de détection d'un deuxième pic de valeur, les quatrième moyens de comparaison, les cinquièmes moyens de comparaison; les moyens de confirmation et les moyens d'augmentation se présentent sous forme logiciels intégrés dans l'unité de gestion.
L'invention s'applique également à toute poignée de portière de véhicule ainsi qu'à tout véhicule comprenant un dispositif de détermination selon l'une quelconque des caractéristiques énumérées précédemment.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif et à l'examen des dessins annexés dans lesquels :
• la Figure 1 représente une vue schématique d'un capteur capacitif de détection d'approche et/ou de contact et a déjà été expliquée,
• la Figure 2 représente une vue schématique d'infiltration d'eau dans une poignée de portière de véhicule équipée d'un capteur de détection d'approche et/ou de contact et a été expliquée précédemment,
• la Figure 3 représente une vue schématique du phénomène de fausses détections de contact dû à la projection de l'eau infiltrée sur le capteur de détection d'approche et/ou de contact lors de la fermeture de la portière et a déjà été expliquée précédemment,
· la Figure 4, expliquée précédemment est un graphe représentant la valeur du paramètre P représentatif de la valeur de la capacité de détection de verrouillage lors d'un claquement de portière, illustrant une fausse détection de verrouillage,
• la Figure 5 représente le dispositif de détermination selon l'invention intégré dans une poignée de portière de véhicule.
• la Figure 6 représente le dispositif de détermination de contacts parasites selon l'invention,
• la Figure 7 est un graphe représentant la valeur du paramètre PE1 représentatif de la valeur de la capacité de détection de verrouillage et la valeur du paramètre PE2 représentatif de la valeur de la capacité de détection de déverrouillage lors d'un claquement de portière, selon l'invention,
• la Figure 8 représente le procédé de détermination de contacts parasites selon l'invention
L'invention propose un procédé et un dispositif de détection D de contacts parasites présentant l'avantage de distinguer une fausse détection de verrouillage ou de déverrouillage due à la projection d'eau résiduelle dans la poignée contre l'électrode de verrouillage et/ou contre l'électrode de déverrouillage, d'une détection authentique
d'intention de verrouiller ou de déverrouiller de l'utilisateur, par simple approche ou contact de la main de l'utilisateur près de l'électrode de verrouillage ou de déverrouillage.
Comme illustré à la figure 5, le dispositif de détermination D de contacts parasites selon l'invention est intégré dans une poignée 3 de portière 2 de véhicule 1 (véhicule 1 non représenté à la figure 5).
Le dispositif de détermination D comprend :
- une électrode de verrouillage E1 ,
- une électrode de déverrouillage E2,
- une unité de gestion 80 desdites électrodes E1 , E2, par exemple sous la forme d'un microcontrôleur compris dans un circuit imprimé.
L'unité de gestion 80 comprend :
- des moyens de mesure MOa de la valeur PE1 de la capacité de l'électrode de verrouillage E1 et de la valeur PE2 de la capacité de l'électrode de déverrouillage E2,
-des moyens de détection du franchissement MOb des valeurs de la capacité de l'électrode de verrouillage PE1 et de la capacité de l'électrode de déverrouillage PE2 au dessus de seuils de détections respectifs, un premier seuil de détection SD1 , ou respectivement un deuxième seuil de détection SD2, 1
-une horloge H ou des moyens de mesure d'un délai de détection Ti partir dudit franchissement.
Selon l'art antérieur, si la capacité de l'électrode de verrouillage PE1 ou la capacité de déverrouillage franchit leur seuil de détection respectif, SD1 , SD2, alors à la fin du délai de détection Ti, la détection d'approche et/ou de contact est validée.
Ceci est connu de l'art antérieur et ne sera pas plus détaillé ici.
Selon l'invention, le dispositif de détermination D comprend en outre :
-des premiers moyens de comparaison M1 a entre la valeur de la capacité de l'électrode de verrouillage PE1 et deux seuils, un premier seuil S1 de bruit, et un deuxième seuil S2 de bruit,
-des deuxièmes moyens de comparaison M1 b entre la valeur de la capacité de l'électrode de déverrouillage PE2 et deux seuils, un troisième seuil S3 de bruit, et un quatrième S4 seuil de bruit,
-des premiers moyens de mémorisation M2a d'un premier instant t1 représentatif du franchissement de la valeur de la capacité de l'électrode de verrouillage PE1 soit au dessus du premier seuil S1 , soit en dessous du deuxième seuil S2,
-des deuxièmes moyens de mémorisation M2a d'un deuxième instant t2 représentatif du franchissement de la valeur de la capacité de l'électrode de déverrouillage PE2 soit au dessus du troisième seuil S3, soit en dessous du quatrième seuil S4,
-des troisièmes moyens de comparaison M3 entre un délai calculé entre le deuxième instant t2 et le premier instant t1 , et une durée prédéterminée At,
-des moyens d'augmentation M7 d'un délai de détection en fonction du résultat de la comparaison effectuée par les troisièmes moyens de comparaison M3,
-une horloge H,
-des premiers moyens de détection d'un premier pic de valeur de la capacité de l'électrode de verrouillage E1 et de mémorisation M4a d'une valeur maximum PE1 MAX et d'une valeur minimum PE1 MIN représentatif dudit pic,
-des deuxièmes moyens de détection d'un deuxième pic de valeur de la capacité de l'électrode de déverrouillage E2, et de mémorisation M4b d'une valeur maximum PE2MAX et d'une valeur minimum PE2MIN représentatif dudit pic,
-des quatrièmes moyens de comparaison M5a entre une amplitude calculée à partir de la valeur minimum PE1 MIN et de la valeur maximum PE1 MAX ainsi mémorisées avec une première valeur prédéterminée Sc1 ,
-des cinquièmes moyens de comparaison M5b entre une amplitude calculée à partir de la valeur minimum PE2MIN et de la valeur maximum PE2MAX ainsi mémorisées avec une deuxième valeur prédéterminée Sc2
-des moyens de confirmation M6 de la détection de contacts parasites en fonction des résultats des comparaisons effectuées par les quatrième et cinquième moyens de comparaison M5a, M5b.
On entend par pic de valeur, une soudaine et forte croissance du signal suivi d'une forte décroissance, ou une soudaine et forte décroissance, suivi d'une fort croissance, tel que le pic présente deux extrema (un minimum et un maximum). L'amplitude du pic correspond à la différence entre ledit maximum ou minimum et respectivement le minimum ou maximum consécutifs.
Les premiers moyens de comparaison M1 a, les deuxièmes moyens de comparaison M1 b, les premiers moyens de mémorisation M2a , les deuxièmes moyens de mémorisation M2a, les troisièmes moyens de comparaison M3 , les premiers moyens de détection du premier pic et de mémorisation M4a de valeurs représentatives dudit pic, les deuxièmes moyens de détection du deuxième pic et de mémorisation M4b de valeurs représentatives dudit pic, les quatrième moyens de comparaison M5a, les cinquième moyens de comparaison M5b, les moyens de confirmation M6 et les moyens d'augmentation M7 de la durée de détection se présentent sous la forme de logiciels intégrés dans l'unité de gestion 80. Ceci est illustré à la figure 6.
L'horloge H est par exemple une horloge électronique.
Le procédé de détermination de contacts parasites est illustré aux figures 7 et 8 et va maintenant être décrit.
Dans une étape initiale, EO, les valeurs de la capacité de l'électrode de verrouillage PE1 , que l'on appellera première capacité PE1 et de la capacité de l'électrode de verrouillage PE2, que l'on appellera deuxième capacité PE2 sont mesurées en continu, à une fréquence de mesure prédéterminée.
Selon le procédé de détection de l'art antérieur, lorsque , soit la première capacité
PE1 ,soit la deuxième capacité PE2 est supérieure à respectivement un premier seuil de détection SD1 , ou respectivement à un deuxième seuil de détection SD2 (étape E4b), et si une durée Atv à partir dudit franchissement des valeurs de la première ou de la deuxième capacité PE1 , PE2 au-dessus de leur seuil respectif, est supérieure à une durée de détection prédéterminée Ti (étape E5b), alors la détection d'approche est validée (étape E10).
Comme expliqué précédemment, le franchissement au-dessus du seuil de détection SD1 , SD2 des valeurs des capacités des électrodes PE1 , E2 peut également provenir d'une fausse détection due à la projection de l'eau sur l'une ou l'autre des deux électrodes.
Le procédé selon l'invention permet de pallier à cet inconvénient et est expliqué ci- dessous :
Dans une première étape E1 , la valeur de la première capacité E1 est comparée à deux seuils, un premier seuil S1 et un deuxième seuil S2 (étape E1 a), ces deux seuils représentent les deux limites, haute et basse d'une fenêtre de tolérance de mesure de la valeur de la première capacité E1 . La fenêtre de tolérances de mesure est justifiée par la présence de nombreuses perturbations extérieures (parasitage électromagnétique, température ambiante, etc.) impactant la valeur de la première capacité E1 .
Simultanément, la valeur de la deuxième capacité E2 est comparée à deux autres seuils, un troisième seuil S3 et un quatrième seuil S4 (étape E1 b), ces deux seuils représentent les deux limites, haute et basse d'une fenêtre de tolérance de mesure de la valeur de la deuxième capacité E2, due aux perturbations extérieurs (parasitage électromagnétique etc.). De même, la mesure de la valeur de la deuxième capacité E2 est comparée à deux limites d'une fenêtre de tolérance de mesure.
Lors d'une deuxième étape E2, si à un premier instant t1 :
- la première capacité E1 est supérieure au premier seuil S1 , ou -la première capacité E1 est inférieure au deuxième seuil S2 (étape E2a), Et que, à un deuxième instant t2, consécutif au premier instant t1 :
-la deuxième capacité E2 est supérieure au troisième seuil S3, ou
-la deuxième capacité E2 est inférieure au quatrième seuil S4 (étape E2b),
Tels que le délai entre le premier instant t1 mémorisé et le deuxième instant t2 mémorisé est inférieur à une durée prédéterminée At, soit, si, (t2-t1 )< At (étape E3), alors on vérifie les conditions ci-dessous.
Lors d'une quatrième étape (étape E4a), si la première capacité PE1 est supérieure au premier seuil de détection SD1 ou si la deuxième capacité PE2 est supérieure au deuxième seuil de détection SD2, alors la durée de détection Ti est augmentée, et est égale à une nouvelle durée de détection Tv (étape E5a).
Tant que la durée Atv à partir du franchissement soit de la première capacité PE1 au-dessus du premier seuil SD1 , soit de la deuxième capacité PE2 au-dessus du deuxième seuil SD2, est inférieure à la nouvelle durée de détection Tv (étape E6), alors on vérifie la présence d'un premier pic P1 de valeurs (étape E7a) et on mémorise une valeur maximum PE1 MAX et une valeur minimum PE1 MIN de la première capacité PE1 représentative dudit pic et parallèlement on vérifie également la présence d'un deuxième pic P2 de valeurs (étape E7b) et on mémorise une valeur maximum PE2MAX et une valeur minimum PE2MIN de la deuxième capacité PE2 représentative dudit pic.
Lors d'une huitième étape, on compare (étape E8) la différence entre la valeur maximum PE1 MAX et la valeur minimum PE1 MIN de la première capacité PE1 , soit l'amplitude du premier pic P1 , à une première valeur prédéterminée Sc1 , et de manière similaire, on compare la différence entre la valeur maximum PE2MAX et la valeur minimum PE2MIN de la deuxième capacité PE2, soit l'amplitude du deuxième pic P2, à une deuxième valeur prédéterminée Sc2
Si l'amplitude ainsi calculée du premier pic P1 ou si l'amplitude ainsi calculée du deuxième pic P2 est plus grande que respectivement la première valeur prédéterminée Sc1 ou respectivement plus grande que la deuxième valeur prédéterminée Sc2 (étape E5),soit si (PE1 MAX-PE1 MIN)>Sc1 ou si (PE2MAX-PE2MIN>Sc2) et si la nouvelle durée de détection Tv est écoulée, alors à l'étape 9, la détermination de contacts parasites est validée.
Sinon, si les amplitudes calculées sont inférieures aux valeurs prédéterminées respectives et si la nouvelle durée de détection Tv s'est écoulée, alors ela signifie qu'il n'y a pas de présence d'un pic sur au moins un des deux signaux représentatif d'une fausse détection (i.e. :d'une détection parasite), et une détection authentique est validée (étape E10).
La détermination de contacts parasites selon l'invention repose donc sur deux critères :
-la quasi simultanéité de franchissement des valeurs de capacité des deux électrodes, la première capacité PE1 , et la deuxième capacité PE2 (verrouillage,
déverrouillage) en dehors de leur fenêtre de tolérance de mesure (S1 , S2, et S3, S4, tolérance de bruit), et
-la présence, dans un temps donné, c'est-à-dire pendant une nouvelle durée de détection Tv, au moins sur un des signaux de mesures de capacité des deux électrodes PE1 , PE2 d'un pic de valeurs, c'est à dire d'une forte croissance suivie d'une forte décroissance (ou inversement) supérieure à un seuil prédéterminé. La demanderesse a en effet constaté, contrairement à l'art antérieur, que lors d'un claquement de portière :
- l'eau infiltrée dans la poignée 3 se déplaçait à l'intérieur de la poignée 3 et venait impacter les deux électrodes E1 , E2 quasi simultanément, et
- l'impact de l'eau projetée sur chacun des signaux de mesure des capacités était différente mais caractérisable et se présentait sous la forme d'un pic soudain et limité dans le temps, de valeurs des capacités PE1 , PE2, d'une amplitude prédéterminée,
et
-ledit pic était présent sur au moins un des deux signaux de mesure de capacité PE1 ,PE2 des électrodes.
Selon l'art antérieur, dès que la première ou deuxième capacité PE1 , PE2, dépasse le premier ou respectivement le deuxième seuil de détection SD1 , SD2, la détection d'approche est validée à la fin de la durée de détection Ti.
Or la demanderesse a constaté que la durée de détection Ti était insuffisante pour détecter un contact parasite.
Contrairement à l'art antérieur, l'invention propose donc, dès que la simultanéité dans les franchissements des valeurs de capacités de deux électrodes en dehors de leur tolérance de mesure est détectée, de rallonger la durée de détection afin de déterminer la présence d'un pic d'une amplitude supérieure à une valeur prédéterminée, Sc1 , Sc2 sur l'un ou l'autre des signaux de valeurs des capacités des électrodes, PE1 , PE2 ledit pic signifiant une fausse détection.
Ceci est illustré à la figure 7.
Au graphe illustré à la figure 7, sont représentés les deux signaux de mesures de la valeur de capacité des deux électrodes PE1 , PE2 . En haut du graphe, est représenté le signal de la valeur de la première capacité PE1 , en bas du graphe 7, est représenté le signal de la valeur de la deuxième capacité PE2.
Au premier instant t1 , la valeur de la première capacité PE1 , dépasse le premier seuil S1 .
Au deuxième instant t2, consécutif au premier instant t1 , et espacé du premier instant d'une durée inférieure à la durée prédéterminée At, la valeur de la deuxième capacité PE2 franchit également le troisième seuil S3.
Le signal représentatif de la première capacité PE1 dépasse le premier seuil de détection SD1 , et une nouvelle durée de détection Tv est appliquée. Le signal de la première capacité PE1 présente alors une forte croissance suivie d'une forte décroissance, c'est-à-dire un premier pic P1 .
L'amplitude du signal, c'est-à-dire la différence entre la valeur maximale PE1 MAX et la valeur minimale PE1 MIN, soit ΔΡ, mesurée pendant la nouvelle durée de détection Tv est supérieure au premier seuil Sc1 .
La détermination de contacts parasites est donc validée, bien que le signal représentatif de la capacité de la deuxième électrode PE2, n'ait pas dépassé le deuxième seuil de détection SD2 et présente également un deuxième pic P2, mais dont l'amplitude ΔΡ' (PE2MAX-PE2MIN) n'est pas supérieure au deuxième seuil Sc2.
La détection étant une fausse détection, l'information est envoyée à l'unité de gestion 80 ne déclenche aucun déverrouillage ou verrouillage.
L'invention est donc judicieuse, et de faible coût, par le suivi des signaux des deux électrodes, et par des moyens de logiciels de calculs, le procédé de l'invention permet de manière fiable de déterminer les fausses détections dus à la projection d'eau sur les électrodes lors du claquement de portière.
Claims
(t1 ),
Etapes 2a et 2b : alors mémorisation du premier (t1 ) et deuxième instant (t2),
- Etape 3 ; calcul d'un délai (t2-t1 ) entre le premier (t1 ) et deuxième instant (t2) et si ledit délai est inférieur à une durée prédéterminé (At), alors
Etape E4a : si la valeur de la capacité de verrouillage (PE1 ) ou si la capacité de l'électrode de déverrouillage (P2) dépasse leur seuil de détection (SD1 , SD2) respectif, alors
:Etape E5a : augmentation de la durée de détection (Tv)
- Etape E6 : tant que la nouvelle durée de détection (Tv) ne s'est pas écoulée,
Etapes E7a et E7b : Détermination de la présence d'un pic (P1 , P2) sur chaque signal de mesure des capacités (PE1 , PE2), et calcul d'une amplitude pour chaque pic (PE1 MAX-PE1 MIN, PE2MAX-PE2MIN), - Etape E8 :Si au moins une des amplitudes calculée est supérieure à un seuil prédéterminé (Sc1 , Sc2), alors
- Etape E9 :Détermination de contacts parasites.
2. Dispositif de détermination (D) de contacts parasites sur au moins un capteur de détection d'approche et/ou de contact (4), ledit dispositif comprenant : une électrode de verrouillage (E1 ),
- une électrode de déverrouillage (E2), et
- une unité de gestion (80),
- des moyens de mesure (MOa) des valeurs représentatives des capacités (PE1 , PE2) desdites électrodes,
- des moyens de détection (MOb) du franchissement d'un seuil de détection respectif (SD1 , SD2) d'une capacité de l'électrode de verrouillage (E1 ) ou d'une capacité de l'électrode de déverrouillage (E2) pendant une durée de détection prédéterminée (Ti) afin de valider la détection d'approche, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
- des premiers moyens de comparaison (M1 a) entre la valeur de la première capacité (PE1 ) et deux seuils, un premier seuil (S1 ), et un deuxième seuil (S2),
- des deuxièmes moyens de comparaison (M1 b) entre la valeur de la deuxième capacité (PE2) et deux seuils, un troisième seuil (S3), et un quatrième seuil (S4),
- des premiers moyens de mémorisation (M2a) d'un premier instant (t1 ) représentatif du franchissement de la valeur de la première capacité (PE1 ), soit au-dessus du premier seuil (S1 ), soit en dessous du deuxième seuil (S2),
-des deuxièmes moyens de mémorisation (M2a) d'un deuxième instant (t2) représentatif du franchissement de la valeur de la deuxième capacité (PE2) soit au-dessus du troisième seuil (S3), soit en dessous du quatrième seuil
(S4),
- des troisièmes moyens de comparaison (M3) entre un délai calculé entre le deuxième instant (t2) et le premier instant (t1 ), et une durée prédéterminée (ΔΙ),
- des moyens d'augmentation (M7) d'une durée de détection (Tv) en fonction des résultats des troisièmes moyens de comparaison,
- des premiers moyens de détection d'un premier pic de valeur (P1 ) de la première capacité (PE1 ) et de mémorisation (M4a) d'une valeur maximum (PE1 MAX) et d'une valeur minimum (PE1 MIN) représentatif dudit premier pic,
- des deuxièmes moyens de détection d'un deuxième pic de valeur (P2) de la deuxième capacité (PE2), et de mémorisation (M4b) d'une valeur maximum (PE2MAX) et d'une valeur minimum (PE2MIN) représentatif dudit deuxième pic,
- des quatrièmes moyens de comparaison (M5a) entre une amplitude du premier pic (PE1 MAX-PE1 MIN) et une première valeur prédéterminée (Sc1 ),
- des cinquièmes moyens de comparaison (M5b) entre une amplitude du deuxième pic (PE2MAX-PE2MIN) et une deuxième valeur prédéterminée (Sc2),
- des moyens de confirmation (M6) de la détection de contacts parasites en fonction des résultats des comparaisons effectuées par les quatrième et cinquième moyens de comparaison (M5a, M5b),
- -une horloge (H).
3. Dispositif de détermination (D) selon la revendication précédente, caractérisé en ;ce que des premiers moyens de comparaison (M1 a), les deuxièmes moyens de comparaison (M1 b), les premiers moyens de mémorisation (M2a) , les deuxièmes moyens de mémorisation (M2a), les troisièmes moyens de comparaison (M3), les premiers moyens de détection d'un premier pic de valeur (P1 ), les deuxièmes moyens de détection d'un deuxième pic de valeur (P2),les quatrième moyens de comparaison (M5a), les cinquièmes moyens de comparaison (M5b) ; les moyens de confirmation (M6) et les moyens d'augmentation (M7) se présentent sous forme logiciels intégrés dans l'unité de gestion (80).
4. Poignée (3) de portière (4) de véhicule (1 ) caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de détermination (D) selon l'une quelconque des revendications 2 à 3.
5. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de détermination (D) selon l'une quelconque des revendications 2 à 3.
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