Brevet FR3007876A1 — publié le 20150102

L'invention se rapporte à un procédé de traitement de signal de présence dans un système d'accès main libre d'un véhicule équipé de capteurs capacitifs. Un système d'accès main libre exerce un ensemble de fonctions faites pour l'agrément du conducteur ou possesseur du véhicule. Il lui apporte un effet agréable dit « magique » : à l'approche d'une des clés électroniques autorisées à ouvrir ce véhicule, un ensemble de signaux sont émis par le véhicule - appelés signaux de bienvenue - et le déverrouillage des portières de ce véhicule est obtenu immédiatement. Une fonctionnalité s'est ajoutée ultérieurement à ces deux premières : celle de pouvoir démarrer le véhicule en gardant la clé électronique dans une poche ou un sac. Une dernière fonctionnalité ajoutée à ces trois premières consiste à confirmer la demande de déverrouillage de la portière avec l'utilisation complémentaire de capteurs qui détectent la présence d'une main posée sur la poignée du véhicule et détectent donc l'intention du possesseur d'accéder à son véhicule. Ce type d'accès main libre fonctionne généralement par l'intermédiaire de communications hertziennes entre une unité centrale embarquée dans le véhicule et la clé électronique, ainsi que des communications filaires entre des capteurs de présence pour la détection d'une main sur une poignée de véhicule - et l'unité centrale. Les communications hertziennes sont dans le domaine des basses fréquences, par exemple 125 kHz, pour l'émission à partir de l'unité centrale vers la clé électronique et, dans le domaine des radiofréquences, par exemple 433 MHz ou 315 MHz, pour les émissions à partir de la clé électronique vers le véhicule. En général, les capteurs de présence sont installés dans les poignées des ouvrants (portière ou abattant de coffre) d'un véhicule qui accueillent également, chacune, une antenne radiofréquence de réception de signaux en provenance de la clé électronique à destination de l'unité centrale. Les clés électroniques sont également équipées d'antennes d'émission/réception radiofréquence pour communiquer avec les antennes radiofréquence de l'unité centrale. L'accès main libre tel qu'il existe aujourd'hui comporte donc l'utilisation conjointe de capteurs de présence, pour la détection d'une main posée sur une poignée, et la reconnaissance de la clé électronique à distance par des communications 30 hertziennes. Ce fonctionnement est en particulier décrit dans le document de brevet US 2012/0249291, qui propose l'utilisation conjointe de communications hertziennes et de capteurs à infrarouge, avec l'exemple de réalisation suivant. Le véhicule en attente de l'arrivée d'une clé autorisée vérifie l'arrivée de cette clé par des interrogations transmises 35 par voie hertzienne. Lorsque l'approche d'une clé est confirmée, les capteurs attendent la détection d'une main. Si la détection de la main remplit certaines conditions requises, et si la clé est restée à proximité du véhicule, le déverrouillage des portières est autorisé. Ce procédé présente l'inconvénient de nécessiter l'utilisation de capteurs à infrarouge. Ceux-ci sont peu fiables car il est impératif que l'objet à détecter possède une 5 bonne réflectivité. De plus, ils sont susceptibles de donner de mauvais résultats en cas de pluie. Leur utilisation n'est donc pas avantageuse. D'autres exemples de réalisation de systèmes d'accès main libre comportent des capteurs capacitifs. Mais l'utilisation de ces capteurs capacitifs est perturbée par les communications hertziennes des antennes radiofréquence. Les capteurs capacitifs 10 peuvent alors donner des ordres erronés à l'unité centrale du véhicule. Une solution à ce problème a consisté à couper l'alimentation électrique des capteurs capacitifs durant les émissions hertziennes des antennes radiofréquence, ce qui rend les capteurs capacitifs non opérationnels durant ces périodes d'émission. La demande de brevet FR 2 915 838 présente une autre approche d'accès 15 main libre et apporte la solution suivante à la perturbation apportée aux capteurs capacitifs par les communications hertziennes. Cette solution consiste à inhiber, au niveau de l'unité centrale, les signaux provenant des capteurs capacitifs lorsqu'ils sont émis simultanément aux signaux hertziens. Outre le même inconvénient d'interruption de communication que dans la solution précédente, cette inhibition nécessite une 20 modification logicielle dans l'unité centrale. Ce type de procédé, comprenant à la fois des communications hertziennes entre clés et unité centrale, et filaires entre capteurs capacitifs et unité centrale pour un accès main libre, est illustré sur la figure 1. Tout au long de ce procédé, les informations émises par les capteurs capacitifs sont alors arrêtées durant les émissions hertziennes. 25 Le procédé commence à l'étape de fonctionnement nominal 20 appelée « Start ». Cette étape est suivie d'une étape de mise en basse consommation d'énergie « W » 22 de l'unité centrale afin d'économiser l'énergie électrique du véhicule, jusqu'à la constatation de la présence d'une clé électronique « K » à proximité du véhicule au cours du test 26. Tant qu'aucune clé électronique n'est reconnue au test 26, le procédé revient à l'étape 30 Start 20. Lorsque la présence d'une clé électronique est reconnue au test 26, le procédé met l'unité centrale en haute consommation d'énergie « W W » - étape 28 - pour pouvoir assurer un dialogue crypté de demande d'identification avec ladite clé électronique. Le test de demande d'identité 30 concerne la réussite du dialogue crypté entre l'unité centrale et la clé électronique pour la demande d'identité « Id ? » de cette clé 35 électronique. Si ce test ne réussit pas, le processus revient au Start 20. S'il réussit, c'est-à-dire si l'identité est effective, le procédé attend la détection d'une main par le capteur capacitif - test de détection de présence 34 - puis détermine si cette détection est validée par l'unité centrale au test 36. Le test de validation peut se rapporter par exemple au fait que le capteur capacitif qui a détecté une main est dans la même poignée que l'antenne ayant détecté la clé électronique. En cas de réponse négative « N » à au moins l'un de ces deux tests de présence 34, 36, le procédé revient au Start 20. En cas de réponse positive « 0 » à ces deux tests, le procédé se termine à l'étape 38 « End » avec le déverrouillage de la portière concernée ou de toutes les portières du véhicule, selon le paramétrage du procédé. Cependant, ce type de procédé présente un inconvénient majeur : les capteurs capacitifs étant perturbés durant les communications hertziennes il est avantageux d'arrêter les informations qu'ils transmettent durant les dites communications hertziennes, et ceci met l'utilisateur devant un « effet mur ». Cet effet mur correspond à une durée anormalement longue de la prise en main par l'utilisateur de la poignée d'une portière avant d'aboutir au déverrouillage de la portière. Les exemples de réalisation ci-dessus montrent que, quelles que soient les solutions adoptées, les capteurs capacitifs participant à l'effet main libre passent par un état inactif de manière répétitive, c'est-à-dire lors de chaque communication hertzienne, ce qui provoque l'effet mur. Pour pallier cet inconvénient, la présente invention propose d'adapter la fréquence des périodes d'inactivité des capteurs capacitifs afin de supprimer l'effet mur ressenti par l'utilisateur du véhicule, ou au moins d'en diminuer sensiblement l'occurrence. Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé de traitement de signal de présence dans un système d'accès main libre d'un véhicule à capteurs capacitifs. Ce procédé comporte une étape de test de présence de clé par une émission de signaux d'interrogation à une fréquence nominale régulière, émission ci-après appelée « polling » nominal, envoyé par une antenne reliée à une unité centrale embarquée dans le véhicule, une étape de test de demande d'identité à destination de la clé électronique envoyé par une antenne de l'unité centrale, deux étapes de test de présence de main transmis par un capteur capacitif à l'unité centrale concernant la présence d'une main sur une poignée, et une étape finale d'autorisation de déverrouillage du véhicule. Pour améliorer la réactivité, le procédé d'accès main libre selon l'invention comporte, en outre, avant les étapes de test de présence de main, une étape de diminution de la fréquence des signaux transmis par l'antenne de l'unité centrale pour passer en « polling de fréquence lente », de sorte que les capteurs capacitifs disposent d'intervalles de temps de durée suffisante pour pouvoir tester la présence d'une main et en informer l'unité centrale. Avantageusement, cette diminution de la fréquence des signaux transmis par l'antenne de l'unité centrale permet aux capteurs capacitifs d'avoir plus de disponibilité pour signaler la présence d'une main. De plus, cette baisse de la fréquence d'envoi des signaux par l'antenne hertzienne de l'unité centrale permet une économie d'énergie pour le véhicule. Selon des particularités avantageuses, le procédé selon l'invention prévoit les 5 mises en oeuvre suivantes : - une étape initiale de mise en fonctionnement nominal, appelée Start, est suivie d'une mise en basse consommation d'énergie de l'unité centrale afin d'économiser l'énergie électrique du véhicule ; - l'unité centrale est mise en haute consommation d'énergie après une 10 identification effective d'une clé électronique à l'étape de test de demande d'identité ; - l'unité centrale est mise en haute consommation d'énergie lorsque la réponse à l'étape de test de présence de clé est positive ; - lorsque la clé électronique répond positivement à la demande 15 d'identité, l'étape d'interrogation de l'unité centrale passe en polling de fréquence lente au test de présence de main ; - si aucun capteur capacitif n'envoie d'information sur une étape de détection de présence du test de présence après l'écoulement d'une durée prédéterminée, le procédé revient à l'étape Start ; 20 - le retour à l'étape Start de fonctionnement nominal induit un retour à une mise en polling d'un signal d'interrogation à fréquence nominale ; - le véhicule constitue une seule zone globale de traitement de signal pour les antennes et capteurs capacitifs du système d'accès main libre ; 25 - la zone globale est décomposée en plusieurs zones de traitement de signal pour les antennes et capteurs du système d'accès main libre, ce qui permet de corréler, par zone, la détection par une antenne et par un capteur capacitif du système d'accès main libre ; - si la clé électronique n'est plus détectée dans des zones de traitement 30 après l'écoulement d'une durée prédéterminée, le procédé revient à l'étape Start ; - les zones de traitement de signal se composant de deux zones latérales de portière et d'une zone coffre de véhicule, si la clé électronique est détectée du côté de la zone coffre, l'unité centrale 35 repasse en polling nominal. D'autres données, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description non limitée qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement : la figure 1, un exemple de logigramme d'un procédé d'accès main libre selon l'état de la technique (déjà commenté) ; la figure 2, une vue en perspective d'un exemple de poignée de portière de véhicule d'automobile ; et - la figure 3, un exemple de logigramme d'un procédé d'accès main libre selon invention. Un exemple de réalisation d'une poignée de portière de véhicule apte à mettre en oeuvre le procédé de l'invention, et équipée d'un capteur capacitif ainsi que d'une antenne radiofréquence reliée à une unité centrale, est présenté sur la figure 2. La poignée de portière 1 comprend une partie centrale 11 et deux extrémités de fixation, l'une 3 est pivotante et l'autre 4 est glissante pour permettre le déverrouillage de l'ouvrant (porte ou abattant de coffre) non représenté. Le dégagement 5 sert au passage des doigts d'une main d'utilisateur. Une antenne 2 permet la réception de signaux hertziens émis par une clé électronique (non représentée). Un capteur capacitif est également installé dans cette poignée et composé de deux zones de détection tactile 6 et 7. La zone 6 détecte une partie de main passée dans le dégagement 5 pour tirer la poignée 1, et la zone 7 détecte l'application de doigts en surface de cette zone 7. La partie inférieure 8 de la zone 7 est visible grâce à l'extrémité ouverte 9 de la poignée 1. Le capteur capacitif ainsi que l'antenne 2 sont reliés à l'unité centrale (non représentée), embarquée dans le véhicule, par des liaisons électriques filaires (non représentées). Cette poignée 1 peut typiquement servir à mettre en place l'exemple de procédé selon l'invention de la figure 3. La figure 3 montre plus précisément un exemple de logigramme d'un procédé d'accès main libre selon l'invention. Cet exemple reprend certaines caractéristiques de la figure 1 de l'état de l'art avec les mêmes signes de référence, mais l'invention peut aussi s'appliquer à d'autres variantes de procédé et de système d'accès main libre. Le procédé commence à l'étape 20 appelée Start. Cette étape est suivie d'une étape 22 de mise en basse consommation d'énergie « W » de l'unité centrale, afin d'économiser l'énergie électrique du véhicule. Cette étape 22 précède une étape de mise en polling d'un signal d'interrogation à fréquence nominale 24 émis par l'antenne hertzienne de l'unité centrale. Un test de présence de la clé électronique 26 est alors déclenché. Tant qu'aucune clé électronique « K » à proximité du véhicule n'est reconnue au test 26, le procédé revient à l'étape Start 20. Lorsque la présence d'une clé électronique à proximité du véhicule est reconnue au test 26, le procédé met l'unité centrale en haute consommation d'énergie « W W » à l'étape 28, afin de pouvoir assurer un dialogue crypté de demande d'identité 30 avec la clé électronique. Lors de cette demande d'identité 30, un test concerne la réussite du dialogue crypté entre l'unité centrale et la clé électronique. Si ce test échoue, le procédé revient à l'étape Start 20. S'il réussit, les émissions de l'antenne hertzienne de l'unité centrale passent alors à un test de polling de fréquence lente 32, par exemple 1/3 Hertz, à la place du polling nominal à fréquence élevée, par exemple dix fois supérieure. Cette fréquence lente de polling c'est-à-dire d'envoi du signal d'interrogation, permet de laisser plus de disponibilité temporelle au capteur capacitif pour qu'il puisse détecter puis signaler la présence d'une main sur une poignée de portière du véhicule. Le procédé attend alors, pendant une durée prédéterminée de 3 secondes, la validation d'une détection d'une main (test de détection de présence 34) par le capteur capacitif. Au test 36, l'unité centrale valide une détection de présence à l'aide de critères prédéfinis. Dans l'exemple, cette confirmation concerne le fait que le capteur capacitif - qui a détecté une main - est dans la même poignée de portière latérale que l'antenne radiofréquence qui a détecté la présence de la clé électronique. En cas de réponse négative « N » à l'un de ces deux tests de présence 34, 36, le procédé revient à son point Start 20. En cas de réponse positive « 0 » à ces deux tests, le procédé se termine à l'étape 38, avec le déverrouillage d'une portière ou de toutes les portières du véhicule, selon un paramétrage initial du procédé. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Ainsi, la zone autour du véhicule peut être partagée en différentes zones de traitement à la place d'une zone globale de traitement, comme illustré dans l'exemple détaillé ci-dessus. Le procédé comporte alors avantageusement des tests supplémentaires sur le caractère identique des détections réalisées dans la même zone par les capteurs capacitifs et antennes radiofréquences. Le procédé peut prévoir des étapes additionnelles si la clé électronique est détectée par l'antenne radiofréquence de la portière du coffre: par exemple ne pas revenir à l'étape Start avant un certain délai si aucun capteur capacitif ne signale la présence d'une main sur une poignée de portière, afin de laisser du temps à l'utilisateur pour charger le coffre du véhicule. Par ailleurs, le procédé peut se dérouler sans cryptage de communication. De plus, le procédé peut se dérouler sans changement de niveau d'énergie de l'unité centrale. En outre, le procédé peut être complété par des étapes prévues pour déceler et combattre des interceptions par un équipement tiers à but malveillant. Et, de manière générale, il peut s'appliquer à tout système présentant une utilisation conjointe de capteurs sensibles aux ondes hertziennes produites de manière 5 répétitive par des équipements voisins de ces capteurs. REVENDICATIONS1. Procédé de traitement de signal de présence dans un système d'accès main libre d'un véhicule à capteurs capacitifs comportant une étape de test de présence de clé (26) par une émission de signaux d'interrogation à une fréquence nominale régulière, émission appelée « polling » nominal, envoyé par une antenne relié à une unité centrale embarquée dans le véhicule, une étape de test de demande d'identité (30) à destination de la clé électronique envoyé par une antenne de l'unité centrale, deux étapes de test de présence de main (34, 36) transmis par un capteur capacitif à l'unité centrale concernant la présence d'une main sur une poignée, et une étape finale d'autorisation de déverrouillage (38) du véhicule, caractérisé en ce que, en outre, avant les étapes de test de présence de main (34, 36), le dit procédé comporte une étape de diminution de la fréquence des signaux transmis par l'antenne de l'unité centrale pour passer en « polling de fréquence lente » (32) de sorte que les capteurs capacitifs disposent d'intervalles de temps de durée suffisante pour pouvoir tester la présence d'une main (34, 36) et en informer l'unité centrale. 2. Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que une étape initiale de mise en fonctionnement nominal, appelée Start (20), est suivie d'une mise à basse consommation d'énergie (22) de l'unité centrale. 3. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité centrale est mise en haute consommation d'énergie (28) 20 après une identification effective d'une clé électronique à l'étape de test de demande d'identité (30). 4. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité centrale est mise en haute consommation d'énergie (28) lorsque la réponse à l'étape de test de présence de clé (26) est positive. 25 5. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque la clé électronique répond positivement à la demande d'identité (30), l'étape d'interrogation de l'unité centrale passe en polling de fréquence lente (32) au test de présence de main (34, 36). 6. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce que, si aucun capteur capacitif n'envoie d'information sur une étape de détection de présence (34) du test de présence (34, 36) après l'écoulement d'une durée prédéterminée, le procédé revient à l'étape Start (20). 7. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, le retour à l'étape Sart (20) induit un retour à une mise en polling d'un signal d'interrogation à fréquence nominale (24). 8. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que, le véhicule constitue une seule zone globale de traitement de signal pour les antennes et capteurs capacitifs du système d'accès main libre. 9. Procédé de traitement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, la zone globale est décomposée en plusieurs zones de traitement de signal pour les 10 antennes et capteurs du système d'accès main libre. 10. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que, si la clé électronique n'est plus détectée dans des zones de traitement après l'écoulement d'une durée prédéterminée, le procédé revient à l'étape Start (20). 15 11. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que, les zones de traitement de signal se composant de deux zones latérales de portière et d'une zone coffre de véhicule, si la clé électronique est détectée du côté de la zone coffre, l'unité centrale repasse en polling nominal.