ES2288567T3 - Manilla de puerta con sensor de presencia. - Google Patents
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Abstract
Manilla de puerta, en particular para vehículo automóvil, que comprende un electrodo de medida (4) y un electrodo de referencia (5) de un sensor de presencia de un usuario, estando conectados los susodichos ambos electrodos a un circuito de alimentación eléctrica (10), caracterizada por el hecho de que comprende, además, medios conductores (7) localizados de manera aislada sin conexión física con otros elementos conductores o con el circuito de alimentación eléctrica y posicionados al menos parcialmente en frente de uno de los susodichos electrodos (4, 5) para establecer un acoplamiento capacitivo, eligiéndose el tamaño y la forma de los susodichos medios conductores (7) de modo que, los susodichos medios conductores (7), el electrodo de medida (4) y el electrodo de referencia (5) generan por acoplamiento electromagnético una zona de detección de presencia útil (9) del usuario.
Description
Manilla de puerta con sensor de presencia.
La presente invención concierne una manilla de
puerta en particular para vehículo automóvil.
La invención concierne más particularmente una
manilla de puerta que comprende electrodos de un sensor de
presencia de un usuario y que presenta medios conductores para
generar una zona de detección de presencia útil del usuario.
La invención concierne igualmente un sistema que
permite o impide el acceso a un vehículo automóvil y que integra
una manilla como esa.
En el campo del automóvil, la manilla de puerta
que servía antiguamente únicamente para transmitir un movimiento
mecánico, a través de un varillaje a una cerradura, para la apertura
de la puerta, ha evolucionado mucho.
En efecto, en particular para los sistemas de
acceso llamados "manos libres" que permiten el cierre y la
apertura de un vehículo automóvil sin llave mecánica ni mando a
distancia, la manilla se ha convertido en un interfaz privilegiado
entre el usuario que lleva un identificador (por ejemplo en forma de
una tarjeta) y el sistema embarcado en el vehículo.
Con esos sistemas de acceso en manos libres, se
ha hecho necesario definir nuevos sistemas y nuevas manillas que
permitan la detección de la presencia de un usuario que desee en
particular acceder a su vehículo.
Esa detección se realiza clásicamente gracias a
dos electrodos que se encuentran a nivel de la manilla y que están
conectados a un circuito de alimentación eléctrica.
El acoplamiento electromagnético que se
establece entre los dos electrodos genera líneas de campo que
definen una zona de detección de la presencia del usuario a nivel de
la manilla. De este modo, cuando el usuario aproxima la mano a la
manilla con vistas a acceder a su vehículo, se detecta su presencia
y, en el marco de un acceso manos libres, su identificación, por
comunicación entre el vehículo y el identificador que lleva el
usuario, se inicia. Una manilla como esa se conoce por ejemplo por
EP-A-0 954 098.
En ese tipo de manillas, la localización de la
zona de detección depende del posicionamiento relativo de los
electrodos en la manilla.
El documento
EP-A-1 164 240 describe una manilla
de puerta para vehículo automóvil que comprende un electrodo de
medida y un electrodo de referencia de un sensor de presencia de un
usuario, estando ambos electrodos conectados a un circuito de
alimentación eléctrica y en la cual la zona de detección se mejora
por un conductor que hace de pantalla.
En ciertas arquitecturas de manilla, no es
posible posicionar los electrodos de medida y de referencia de
manera ideal para que su acoplamiento genere una zona de detección
adaptada completamente a la arquitectura de la manilla.
Ese problema se representa en la figura 1, que
muestra esquemáticamente una sección en alzado de una manilla 1 de
tipo "paleta". La susodicha manilla 1 está posicionada a nivel
de una puerta O y está compuesta por una parte de prensión 2 y por
una parte fija 3. La parte de prensión 2 es móvil con respecto a la
parte fija 3 según un eje de pivote.
En una manilla como esa, para obtener una zona
de detección adaptada, un posicionamiento ideal de los electrodos
consistiría en colocar uno de los electrodos a nivel de la parte
fija y el otro a nivel de la parte de prensión.
Sin embargo, eso genera problemas en particular
a nivel de la conexión del electrodo que se encuentra en la parte
de prensión.
Por consiguiente, se colocan los electrodos como
se representa en la figura 2 en la cual un electrodo de medida 4 y
un electrodo de referencia 5 se posicionan a nivel de la parte fija
3 de la manilla.
La zona de detección de presencia del usuario
inducida por la presencia de líneas de campo generadas por el
establecimiento de un acoplamiento electromagnético entre los dos
electrodos 4 y 5 tiene la referencia 6 en la figura.
Se constata que esa zona no está lo
suficientemente extendida como para que la detección del usuario,
cuando aproxima su mando a la manilla según la flecha F, se haga de
manera suficientemente anticipada.
En efecto, cuando el vehículo no detecta la
presencia del usuario lo suficientemente pronto, la puerta no ha
sido desbloqueada todavía cuando el usuario ya ha terminado de
accionar la manilla. El usuario se ve confrontado entonces a un
"efecto de muro".
Por consiguiente, la identificación del usuario
y el desbloqueo de las cerraduras del vehículo debe hacerse en un
tiempo muy corto con una duración inferior al tiempo de
accionamiento de la manilla.
Una solución sería aumentar la sensibilidad del
sensor de presencia. Sin embargo cuando la sensibilidad del sensor
aumenta, la zona de detección de presencia que está asociada a él se
hace entonces demasiado importante en una dirección determinada.
Esta zona de detección tiene la referencia 6' en la figura 1.
Se constata que el aumento de la sensibilidad
del sensor no permite aumentar la zona de detección en la dirección
de aproximación de la mano del usuario.
Por otra parte, el aumento de la sensibilidad
del sensor puede aumentar los riesgos de falsas detecciones cuando
la zona de detección que está asociada a él se extiende más allá de
la manilla hacia el exterior como es el caso en la figura 1. Las
intemperies o el paso de una persona a proximidad del vehículo
pueden activar el sistema de forma imprevista.
Un objetivo de la presente invención es paliar
esos inconvenientes y proponer una solución para mejorar la zona de
detección creada por dos electrodos posicionados no idealmente a
nivel de la manilla.
Con este propósito, la invención tiene por
objeto una manilla de puerta, en particular para vehículo automóvil
que comprende, un electrodo de medida y un electrodo de referencia
de un sensor de presencia de un usuario, estando conectados los
susodichos ambos electrodos a un circuito de alimentación
eléctrica.
Esta manilla se caracteriza por el hecho de que
comprende, además, medios conductores localizados de manera aislada
sin conexión física con otros elementos conductores o con el
circuito de alimentación eléctrica y posicionados al menos
parcialmente en frente de uno de los susodichos electrodos para
establecer un acoplamiento capacitivo, eligiéndose el tamaño y la
forma de los susodichos medios conductores de modo que, los
susodichos medios conductores, el electrodo de medida y el
electrodo de referencia generan por acoplamiento electromagnético
una zona de detección de presencia útil del usuario.
Se comprende por zona de detección útil, una
zona optimizada que permite realizar la detección de la
aproximación del usuario de manera tan anticipada como sea posible
sin aumentar el riesgo de falsas detecciones.
Según un modo de realización preferente de la
invención, el electrodo en frente del cual se posicionan los medios
conductores se fija a o está integrado en la parte fija de la
manilla y los medios conductores están integrados en o fijados a
nivel de la parte de prensión de la manilla, de manera que el paso
de la manilla a su posición de apertura genera una modificación del
acoplamiento capacitivo.
De este modo, en caso de no detección de la
aproximación de la mano del usuario en dirección de la manilla, es
posible garantizar una detección de emergencia cuando éste acciona
la manilla.
Ventajosamente, los medios conductores se
sobremoldean en la parte de prensión de la manilla.
La invención tiene igualmente por objeto un
sistema que permite o impide el acceso a un vehículo automóvil y
que comprende una manilla de puerta según la invención.
La invención se comprenderá mejor en el
transcurso de la descripción explicativa detallada de un ejemplo no
limitativo haciendo referencia a las figuras en anexo que
representan:
- Figura 1, una vista en sección transversal de
una manilla según la técnica anterior;
- Figura 2, una vista en sección transversal que
ilustra la zona de detección de presencia útil obtenida según un
modo de realización de la invención;
- Figura 3, una vista en sección transversal de
la manilla de la figura 2 en el momento de ser accionada por un
usuario;
- Figura 4, una vista frontal de una manilla
conforme a la invención en la cual el sensor de presencia es un
sensor de presencia táctil;
- Figura 5, una vista en perspectiva en
explosión y simplificada del sensor táctil de la figura 4.
La figura 2 presenta una vista esquemática en
sección transversal de una manilla según un modo de realización
preferido de la invención. Del mismo modo que en el caso de la
figura 1, la manilla 1 se compone de una parte de prensión 2 y de
una parte fija 3 posicionada en una puerta (no representada). Se
localizan electrodos de medida 4 y de referencia 5 de un sensor de
presencia (no representado) a nivel de la parte fija 3 de la
manilla. Los electrodos de medida 4 y de referencia 5 están
conectados ambos a un circuito de alimentación eléctrica (no
representado) de tal modo que se establece entre esos electrodos un
acoplamiento electromagnético. Ese acoplamiento electromagnético
genera líneas de campo que permiten definir una primera zona de
detección de presencia no representada en la figura 2 pero que es
similar a la zona de detección de presencia 6 de la figura 1. Como
se puede constatar en la figura 1, esa zona de detección de
presencia 6 no engloba totalmente la zona que se encuentra entre la
parte de prensión 2 y la parte fija 3. Se obtiene como resultado que
cuando el usuario aproxima su mano en la dirección de la flecha F,
existe o bien un riesgo de no detección o bien un riego de
"efecto de muro".
Con el objetivo de obtener una zona de detección
de presencia optimizada, la manilla 1 de la figura 2 presenta
igualmente, según la invención, medios conductores 7, realizados con
la forma de un elemento metálico, posicionados al menos
parcialmente en frente del electrodo de medida 4. Los medios
conductores 7 se localizan de manera aislada, es decir sin conexión
física con otros elementos conductores o con el circuito de
alimentación eléctrica.
Gracias a esta disposición particular, se
establece, entre el electrodo de medida 4 y los medios conductores
7, un acoplamiento capacitivo que provoca una modificación de la
repartición inicial de las líneas de campo establecidas entre el
electrodo de medida 4 y el electrodo de referencia 5.
Se obtiene como resultado una zona de detección
de presencia 6'' cuya forma se ha modificado con respecto a la zona
de detección de presencia 6 de la figura 1.
Por otra parte, los medios conductores 7 generan
por acoplamiento magnético con el electrodo de referencia 5 líneas
de campo intermedias. Esas líneas de campo intermedias definen una
segunda zona de detección de presencia 8 del usuario.
Como se puede ver en la figura 2, la segunda
zona de detección de presencia 8 es de menor tamaño que la zona de
detección de presencia 6'' y está ligeramente desplazada con
respecto a ésta.
En el caso presente, las primera y segunda zonas
detección de presencia 6'' y 8 se recubren de manera importante. La
unión de esas dos zonas permite definir una zona de detección útil 9
del usuario, representada con línea de puntos en la figura 2,
gracias a la cual se puede realizar la detección de la aproximación
del usuario de manera tan anticipada como es posible sin aumentar
el riesgo de falsas deteccio-
nes.
nes.
Esa zona de detección de presencia útil 9
presenta un tamaño superior al de la primera zona de detección de
presencia 6'' y corresponde a una zona de detección optimizada con
respecto a la arquitectura de la manilla 1.
De este modo, se juega con las características
geométricas y dimensionales de los medios conductores 7 para
generar una zona de detección optimizada con respecto a la
arquitectura de la manilla.
Según la arquitectura de la manilla, es posible
igualmente llegar al mismo resultado, es decir la creación de una
zona de detección útil optimizada con respecto a la arquitectura de
la manilla, realizando un acoplamiento entre medios conductores y
el electrodo de referencia.
En ese modo de realización, los medios
conductores se han posicionado a nivel de la parte de prensión 2 de
la manilla pero, en función de la arquitectura de la manilla,
pueden, de la misma manera, localizarse a nivel de la parte fija 3
de la manilla.
Sin embargo, el hecho de que los medios
conductores 7 estén posicionados en la parte de prensión 2 de la
manilla y que el electrodo en frente del cual se posicionan esos
medios esté en la parte fija 3 presenta otra ventaja.
En efecto, en ciertos casos particulares, la
presencia del usuario puede no ser detectada cuando aproxima su
mano a la manilla, por ejemplo porque lleva guantes. Se hace
entonces necesario recurrir a una detección de emergencia.
La localización particular de los medios
conductores en la parte de prensión móvil permite esa detección de
emergencia.
En efecto, como se ha representado en la figura
3, cuando el usuario acciona, en la dirección de la flecha negra
F', la parte de prensión 2 de la manilla 1 para abrir la puerta del
vehículo, los medios conductores 7 se alejan del electrodo de
medida 4 en frente del cual se encuentran a una distancia d.
Este aumento de distancia provoca una
disminución del acoplamiento capacitivo que existe entre estos dos
elementos y modifica la repartición de las líneas de campo
existentes entre el electrodo de medida y el electrodo de
referencia.
La capacidad vista por el sensor se reduce
entonces, siendo interpretada esta reducción, por el sensor, como
la presencia de un usuario. Se genera entonces una señal de
detección.
Se fijan los medios conductores, por medio de
cualquier medio de fijación conocido, en la parte de prensión de la
manilla pero pueden igualmente sobremoldearse directamente con la
parte de prensión de la manilla en el momento de su
fabricación.
La invención se ha descrito en particular para
una aplicación para la detección, por el sensor de detección de
presencia, de la aproximación de un usuario a nivel de la manilla en
particular para sistemas de detección de presencia de un
usuario.
Como se ha presentado, la detección de presencia
de la aproximación de un usuario a nivel de la manilla permite
realizar el control de al menos una función dada a nivel del
vehículo y en particular la apertura del vehículo después de la
identificación del usuario, siendo iniciada la identificación por la
detección de la presencia de un usuario a nivel de la manilla.
Se va a presentar a continuación en referencia a
la figura 4, otro modo de realización de una manilla según la
invención en el cual el sensor de presencia es un sensor táctil.
Ese sensor táctil, posicionado a nivel de la
manilla, permite, por la detección de una acción de contacto del
usuario, controlar una función particular a nivel del vehículo y en
particular el cierre de este último.
A diferencia del sensor de proximidad presentado
en las figuras precedentes, la zona de detección útil 9 es aquí una
zona de superficie localizada en la manilla.
La figura 5 presenta una vista en perspectiva en
explosión y simplificada, de la disposición espacial de ese sensor
táctil.
El sensor táctil de esa nueva disposición
comprende clásicamente un circuito de alimentación eléctrica 10
posicionado en un circuito impreso 11 al cual están conectados un
electrodo de medida 4 y un electrodo de referencia 5.
El electrodo de medida 4 se encuentra en la cara
superior del circuito impreso y está posicionado en frente del
electrodo de referencia 5 que se encuentra en la cara inferior del
circuito impreso 11.
Según la invención, medios conductores 7 se
posicionan en frente del electrodo de medida 4 lo que permite
generar una zona de detección útil 9. En efecto, por la introducción
de medios conductores 7 en frente y en las cercanías del electrodo
de medida 4, se establece un acoplamiento capacitivo entre esos dos
elementos. Ese acoplamiento capacitivo modifica la repartición
existente de las líneas de campo establecidas entre el electrodo de
medida 4 y el electrodo de referencia 5. Se establece pues una nueva
repartición de las líneas de campo entre el electrodo de medida 4 y
el electrodo de referencia 5 por una parte y los medios conductores
7 y el electrodo de referencia 5 por otra parte.
En una estructura de tipo "sándwich", las
líneas de campo se establecen en su gran mayoría entre el electrodo
de referencia 5 y los medios conductores 7.
Con propósitos de comparación, se ha
representado igualmente en la figura 5 la zona de detección 6 que
se habría generado por acoplamiento electromagnético entre los
electrodos de medida 4 y de referencia 5 si la manilla no
presentara los medios conduc-
tores 7.
tores 7.
Esta zona de detección de presencia 6
representada en la figura 5 es de tamaño limitado y se encuentra
situada en la prolongación de los electrodos por encima del
electrodo de medida. Presenta una forma que se ensancha
progresivamente cuya base depende de la forma del electrodo de
medida.
Gracias a los medios conductores 7, se constata
que la zona de detección útil 9 es de mayor tamaño que la zona de
detección 6 y presenta una base cuyo tamaño y forma dependen de las
características geométricas y dimensionales de los medios
conductores 7.
En el presente caso, la zona de detección útil 9
corresponde a la zona de detección asociada al acoplamiento
electromagnético entre los medios conductores 7 y el electrodo de
referencia 5 por el hecho de que el electrodo de referencia 5 está
posicionado en frente del electrodo de medida 4.
Según la invención, se pueden asimilar los
medios conductores a un electrodo de desviación que permite, por
acoplamiento capacitivo con el electrodo en frente del cual se
encuentra, desviar una parte de las líneas de campo para crear una
zona de detección de presencia útil del usuario.
Gracias a la invención, se puede de ese modo
realizar una manilla que comprende un sensor de presencia (táctil o
de proximidad) para la cual la zona de detección se ha optimizado en
función de su arquitectura.
La manilla según la invención se integra
generalmente a nivel de un vehículo y se puede utilizar en un
sistema de detección de presencia de un usuario para el control de
al menos una función a nivel del vehículo.
Gracias a la invención, es posible controlar el
cierre y/o la apertura de al menos una puerta de vehículo y asociar
eventualmente ese control a un vehícu-
lo de acceso en manos libres.
lo de acceso en manos libres.
Claims (5)
1. Manilla de puerta, en particular para
vehículo automóvil, que comprende un electrodo de medida (4) y un
electrodo de referencia (5) de un sensor de presencia de un usuario,
estando conectados los susodichos ambos electrodos a un circuito de
alimentación eléctrica (10),
caracterizada por el hecho de que
comprende, además, medios conductores (7) localizados de manera
aislada sin conexión física con otros elementos conductores o con
el circuito de alimentación eléctrica y posicionados al menos
parcialmente en frente de uno de los susodichos electrodos (4, 5)
para establecer un acoplamiento capacitivo, eligiéndose el tamaño y
la forma de los susodichos medios conductores (7) de modo que, los
susodichos medios conductores (7), el electrodo de medida (4) y el
electrodo de referencia (5) generan por acoplamiento
electromagnético una zona de detección de presencia útil (9) del
usuario.
2. Manilla de puerta según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que la manilla comprende una
parte de prensión (2) móvil con respecto a la puerta y destinada a
ser accionada entre una posición de reposo y una posición de
apertura por el usuario así como una parte fija (3) posicionada
sobre la puerta, por el hecho de que el electrodo (4, 5) en frente
del cual se posicionan los medios conductores (7) se fija a o está
integrado en la parte fija (3) de la manilla y por el hecho de que
los medios conductores (7) están integrados en o fijados a nivel de
la parte de prensión (2) de la manilla, de manera que el paso de la
manilla de su posición de reposo a su posición de apertura genera
una modificación del acoplamiento capacitivo.
3. Manilla de puerta según la reivindicación 2,
caracterizada por el hecho de que los medios conductores (7)
se sobremoldean en la parte de prensión (2) de la manilla.
4. Manilla de puerta según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada por el hecho de
que forma parte de un sistema de detección de presencia de un
usuario a nivel de la zona de detección de presencia útil (9) para
realizar el control de al menos una función dada a nivel del
vehículo.
5. Sistema que permite o impide el acceso a un
vehículo automóvil caracterizado por el hecho de que
comprende una manilla de puerta según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4.
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| AT (1) | ATE364118T1 (es) |
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Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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