Brevet FR2830110A1 — publié le 20030328

La présente invention concerne un capteur de présence destiné à être intégré dans une poignée d'un ouvrant d'un véhicule automobile. On connaît déjà, notamment de la demande de brevet WO 99/19585, un capteur de présence capacitif intégré dans une poignée et comprenant une électrode de mesure pour détecter l'approche d'une main d'utilisateur à son voisinage. Cette électrode est couplée à une électrode de référence qui peut être constituée par l'antenne basse fréquence d'un émetteur récepteur actif également logé dans la poignée et prévu pour communiquer avec un badge identifiant porté par l'utilisateur. Dans cette réalisation connue, l'antenne basse fréquence remplit donc deux fonctions, à savoir d'une part sa fonction première d'échange de signaux avec le badge identifiant de l'utilisateur, d'autre part la fonction d'électrode de référence du capteur de présence capacitif. Cette réalisation donne globalement satisfaction mais présente certains inconvénients, comme par exemple celui qu'une altération de l'antenne basse fréquence entraîne le dysfonctionnement non seulement de l'émetteur récepteur actif, mais également du capteur de présence. De plus, la présence de l'antenne basse fréquence conditionnant le fonctionnement du capteur de présence, il n'est plus possible, dans une application particulière dans laquelle l'émetteur récepteur ne serait pas indispensable ou serait logé ailleurs dans le véhicule, de réaliser le capteur de présence sans son antenne basse fréquence. La présente invention vise à proposer une alternative à cette construction. La présente invention a pour objet un capteur de présence capacitif destiné à être monté dans une poignée d'un ouvrant d'un véhicule automobile pour surveiller une zone de détection voisine de ladite poignée, ledit capteur comportant une électrode de mesure associée à une électrode de référence, l'électrode de mesure étant positionnée de manière à établir avec l'électrode de référence des lignes de champ traversant la zone de détection, caractérisé en ce que l'électrode de référence est constituée par une plaque électriquement conductrice logée au voisinage de l'électrode de mesure de manière à se trouver à l'intérieur de la poignée lorsque ledit capteur est monté dans la poignée. De préférence, l'électrode de mesure s'étend selon un plan perpendiculaire à la plaque conductrice constituant l'électrode de référence et ladite plaque conductrice est décalée par rapport au plan de l'électrode de mesure. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la plaque électriquement conductrice est constituée par un circuit imprimé comportant au moins une piste conductrice. La plaque électriquement conductrice est reliée à une masse pour servir de référence à l'électrode de mesure. La présente invention concerne en particulier une réalisation du capteur de présence capacitif dans laquelle deux plaques électriquement conductrices sont associées à deux électrodes de mesure, l'une des plaques étant électriquement reliée à la masse du véhicule tandis que l'autre plaque est électriquement reliée à une alimentation à courant continu, les deux plaques étant en outre électriquement reliées par des condensateurs de découplage qui transforment la plaque reliée à l'alimentation en une masse virtuelle, eu égard à la fréquence du signal de mesure délivré aux électrodes de mesure. Afin de faciliter la compréhension de l'invention, on va en décrire, maintenant un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'un capteur de présence selon l'invention, - la figure 2 représente, en section transversale selon le plan i-H positionné sur la figure 1, l'ensemble du capteur de présence, boîtier plastique et électrodes de mesure compris. Comme on le voit à la figure 1, les composants intérieurs du capteur de présence sont agencés longitudinalement. On distingue, de la droite vers la gauche sur la figure 1 : - des connecteurs électriques 1 pour un faisceau de câbles 2 partiellement représenté - une plaque flexible de circuit imprimé 3 comportant un certain nombre de pistes conductrices 4-7 et, dans sa région centrale qui s'étend sur presque toute sa longueur, une partie rectangulaire 8 comportant deux bords longitudinaux relevés 9,10, présentant par conséquent une section en U bien visible sur la figure 2, - dans le prolongement de la partie rectangulaire 8, un circuit imprimé 11 portant les composants électroniques nécessaires au fonctionnement du capteur de présence et d'un éventuel émetteur récepteur actif. Les pistes conductrices 4-7 formées sur le circuit imprimé flexible 3 acheminent le courant électrique depuis le faisceau de câbles 2 jusqu'au circuit imprimé 11 portant les composants électroniques. Parmi ces pistes, les deux latérales 4 et 7 s'étendent jusqu'aux bords relevés 9,10 du circuit imprimé flexible et couvrent ceux-ci sur toute leur longueur, en formant d'autres pistes 12,13 constituant l'équivalent de plaques électriquement conductrices. L'une 12 des pistes est reliée à la source d'alimentation électronique du circuit, l'autre 13 est reliée à la masse du véhicule. Entre ces deux pistes, des condensateurs de découplage (non identifiés parmi les composants placés sur le circuit imprimé 11) assurent une mise à un même potentiel virtuellement nul, si l'on considère la fréquence de fonctionnement du capteur capacitif qui est de quelques centaines de kiloHertz. En d'autres termes, les deux pistes conductrices 12,13 couvrant les bords relevés 9,10 du circuit imprimé flexible 3 sont reliées toutes deux à une même masse virtuelle. Les différents éléments représentés à la figure 1 sont disposés dans un boîtier en matière plastique 14 dont une section transversale est représentée à la figure 2. Ce boîtier 14 présente une forme générale en U qui contient exactement le circuit imprimé flexible 3 précédemment décrit. Il est destiné à s'engager dans une ouverture d'une poignée de portière d'un véhicule, de manière que ladite poignée contienne l'intégralité des éléments portés par ledit boîtier. Les bords supérieurs 16 des deux branches 15 du U sont elles-même constituées en réceptacles recevant chacun une électrode de mesure 17,18 sous la forme d'une languette plane qui est reliée, par des moyens non représentés, à une source de courant alternatif dont la fréquence est d'environ 100 à 300 kHz. Chaque électrode de mesure 17,18 forme, avec la piste conductrice de masse 12, 13 la plus proche, un condensateur dont les variations de capacité permettent de détecter l'approche d'une main dans la zone de détection 19,20 associée, délimitée schématiquement en traits mixtes sur la figure 2. Chaque électrode de mesure 17,18 s'étend perpendiculairement à la piste conductrice 12,13 constituant l'électrode de référence 12,13. En outre, la piste de masse est décalée par rapport au plan de l'électrode de mesure, de sorte que des lignes de champ (représentées par des flèches) traversent la zone de détection 19,20 correspondante. Cette zone de détection vise à déceler la présence d'une main d'utilisateur au voisinage de la poignée. La réalisation des deux plaques de masse en pistes conductrices d'un circuit flexible peut, dans des variantes non représentées, être obtenue soit par des circuits imprimés rigides, soit par des métallisations de surface, ou par l'ajout de plaquettes conductrices collées sur le boîtier en matière plastique ou encore par surmoulage de pistes conductrices sur un support. Il est bien entendu que le mode de réalisation décrit ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et pourra recevoir toute modification souhaitable sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Capteur de présence capacitif destiné à être monté dans une poignée d'un ouvrant d'un véhicule automobile pour surveiller une zone de détection (19,20) voisine de ladite poignée, ledit capteur comportant une électrode de mesure (17,18) associée à une électrode de référence (12,13), l'électrode de mesure étant positionnée de manière à établir avec l'électrode de référence des lignes de champ traversant la zone de détection, caractérisé en ce que l'électrode de référence est constituée par une plaque électriquement conductrice (9,12 ; 10,13) logée au voisinage de l'électrode de mesure de manière à se trouver à l'intérieur de la poignée lorsque ledit capteur est monté dans la poignée. 2. Capteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'électrode de mesure (17, 18) s'étend selon un plan perpendiculaire à la plaque conductrice (12,13) constituant l'électrode de référence et en ce que ladite plaque conductrice est décalée par rapport au plan de l'électrode de mesure. 3. Capteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque électriquement conductrice est constituée par un circuit imprimé (3) comportant au moins une piste conductrice (12,13). 4. Capteur selon la revendication 1,2 ou 3, caractérisé en ce que la plaque électriquement conductrice est reliée à une masse pour servir de référence à l'électrode de mesure. 5. Capteur selon la revendication 1,2, 3 ou 4, caractérisé en ce que deux plaques électriquement conductrices (12,13) sont associées à deux électrodes de mesure (17, 18), l'une des plaques étant électriquement reliée à la masse du véhicule tandis que l'autre plaque est électriquement reliée à une alimentation à courant continu, les deux plaques étant en outre électriquement reliées par des condensateurs de découplage qui transforment la plaque reliée à l'alimentation en une masse virtuelle, eu égard à la fréquence du signal de mesure délivré aux électrodes de mesure.