Titre : Dispositif de détection de présence avec antenne radiofréquence, pour un véhicule automobile.

Domaine technique

[0001] L’invention concerne le domaine de l’automobile, et plus particulièrement le domaine des capteurs de présence de type capacitif utilisés pour détecter une présence humaine et déclencher au moins fonction du véhicule automobile.

[0002] De préférence, mais de manière non limitative, de tels capteurs sont utilisés dans le cadre du contrôle d’accès au véhicule. Lorsqu’il est détecté la présence d’un utilisateur à proximité immédiate du capteur, le capteur génère des données qui déclenchent l’ouverture, respectivement la fermeture, d’un ouvrant du véhicule automobile (portière latérale ou un hayon arrière, notamment).

Etat de la technique

[0003] On connaît dans l’art antérieur des capteurs de présence de type capacitif, pour détecter la présence d’un utilisateur à proximité immédiate du capteur.

[0004] De tels capteurs sont basés sur l’utilisation d’une électrode dite capacitive, formant avec la masse électrique un condensateur de mesure. La proximité d’une partie du corps humain augmente la charge électrique à proximité de l’électrode capacitive, et donc la valeur de capacité du condensateur de mesure. Des mesures de charge permettent alors de détecter la présence d’un utilisateur à proximité immédiate du capteur.

[0005] De tels capteurs sont utilisés par exemple pour anticiper le verrouillage ou le déverrouillage d’un ouvrant de véhicule automobile. Ils sont avantageusement intégrés au sein d’une poignée de portière, ou sous la malle arrière. La partie du corps humain utilisée pour la détection de présence est de préférence une main d’un utilisateur.

[0006] On connaît également dans l’art antérieur des capteurs de proximité de type capacitif, combinés à une antenne radiofréquence pour conditionner un accès au véhicule à une reconnaissance d’utilisateur.

[0007] La reconnaissance d’utilisateur est basée sur une communication radiofréquence entre un dispositif de reconnaissance, incorporant l’antenne radiofréquence, et un dispositif porté par l’utilisateur. En fonctionnement, l’antenne radiofréquence émet un signal d’interrogation. Le dispositif porté par l’utilisateur reçoit ce signal d’interrogation, et renvoie en réponse un signal d’identification. Le signal d’identification est reçu l’antenne radiofréquence, puis exploité au sein du dispositif de reconnaissance.

[0008] Le dispositif porté par l’utilisateur peut comprendre une simple étiquette RFID, ou tag. En variante, il peut s’agir d’un téléphone intelligent, comportant une antenne radiofréquence et stockant une donnée d’identification.

[0009] Une solution évidente pour réaliser un dispositif incorporant à la fois une électrode capacitive et une antenne radiofréquence, consiste à réaliser ces deux éléments côte à côte sur un même substrat. Un inconvénient de cette solution est évidement son fort encombrement.

[0010] Dans une solution alternative, l’antenne radiofréquence entoure l’électrode capacitive, ce qui offre une compacité optimale. Un inconvénient est que la sensibilité de la détection capacitive s’en trouve réduite, du fait des interactions entre l’électrode capacitive et l’antenne radiofréquence.

[0011] Un objectif de la présente invention est de proposer un dispositif de détection de présence avec antenne radiofréquence, destiné à être embarqué sur un véhicule automobile, et offrant à la fois une grande compacité et une sensibilité optimale de la détection d’approche.

Exposé de l’invention

[0012] Cet objectif est atteint avec un système destiné à être embarqué sur un véhicule automobile, le système comportant :

- une électrode capacitive, pour la mise en œuvre d’une détection de présence de type capacitif ; et

- une antenne d’émission et réception, configurée pour émettre et recevoir un signal radiofréquence afin d’identifier un utilisateur ; l’antenne d’émission et réception entourant l’électrode capacitive. Le système selon l’invention comporte en outre une ligne électriquement conductrice, située entre l’électrode capacitive et l’antenne d’émission et réception, sans contact physique direct ni avec l’une ni avec l’autre de ces dernières.

[0013] Le condensateur de mesure formé par l’électrode capacitive peut être décomposé en :

- un condensateur dit utile, présentant une capacité dite utile, la valeur prise par cette capacité étant fonction de la proximité d’une cible (ici une partie du corps humain) ; et

- une capacité dite « parasite ».

[0014] En utilisation, l’électrode capacitive et l’antenne d’émission et réception font toutes les deux partie d’un même circuit électrique présentant une masse électrique, de potentiel électrique constant à la valeur nulle. Dans tout le texte, la masse désigne la masse électrique.

[0015] Les inventeurs ont montré que la capacité parasite est formée principalement par un couplage capacitif entre l’électrode capacitive et la masse.

[0016] Dans l’art antérieur où l’électrode capacitive est entourée uniquement par l’antenne d’émission et réception, il existe un fort couplage capacitif entre l’électrode capacitive et l’antenne d’émission et réception. Lors de la mesure de charge du condensateur de mesure, l’antenne d’émission et réception est reliée à la masse. La proximité de l’électrode capacitive avec l’antenne d’émission et réception se traduit donc par une grande capacité parasite, et donc une faible contribution du condensateur utile à une valeur de charge mesurée.

[0017] Dans l’invention, le système comporte une ligne électriquement conductrice, située entre l’électrode capacitive et l’antenne d’émission et réception, sans contact physique direct avec l’une ou l’autre de ces dernières. La ligne électriquement conductrice, là où elle existe, bloque localement le couplage capacitif entre l’électrode capacitive et l’antenne d’émission et réception.

[0018] Dans le système selon l’invention, il existe alors un couplage capacitif :

- entre l’électrode capacitive et la ligne électriquement conductrice, et

- entre l’électrode capacitive et l’antenne d’émission et réception, uniquement aux emplacements où la ligne électriquement conductrice ne s’étend pas s’étend pas entre l’antenne d’émission et réception et l’électrode capacitive.

[0019] La ligne électriquement conductrice est physiquement distincte de l’antenne d’émission et réception, et donc apte à être portée à un potentiel distinct de celui de l’antenne d’émission et réception. La ligne électriquement conductrice est donc apte à être portée à un potentiel électrique distinct de celui de la masse. La valeur totale de capacité parasite est alors fortement réduite, en comparaison avec l’art antérieur.

[0020] Cette réduction de la valeur de capacité parasite se traduit par une plus grande contribution du condensateur utile à une valeur de charge mesurée. La sensibilité de la détection capacitive est donc augmentée, en comparaison avec l’art antérieur mentionné ci-dessus.

[0021] L’invention offre ainsi un système de détection de présence avec antenne radiofréquence, destiné à être embarqué sur un véhicule automobile, et présentant à la fois une grande compacité et une sensibilité optimale de la détection d’approche.

[0022] Dit autrement, l’invention permet le placement de l’électrode capacitive à l’intérieur de l’antenne d’émission et réception, sans nuire à la performance de l’électrode capacitive.

[0023] Selon l’invention, le système comporte également les éléments suivants : - un microcontrôleur muni d’une pluralité de ports d’entrée et/ou sortie, où chaque port d’entrée et/ou sortie est apte à être porté à un potentiel déterminé et/ou à être utilisé pour mesurer un signal de tension ; et

- un condensateur de référence, connecté à un même port d’entrée et/ou sortie que l’électrode capacitive ; dans lequel la ligne électriquement conductrice est connectée à un même port d’entrée et/ou sortie que le condensateur de référence.

[0024] Le condensateur de référence et la ligne électriquement conductrice définissent ainsi un condensateur de décharge.

[0025] Le système selon l’invention est configuré pour que le condensateur de mesure, formé entre l’électrode capacitive et la masse, soit alternativement chargé et déchargé dans le condensateur de décharge.

[0026] En outre, le microcontrôleur est configuré pour réaliser notamment une mesure de tension représentative de la capacité du condensateur de mesure.

[0027] En particulier, le microcontrôleur est avantageusement configuré pour commander des interrupteurs en ouverture et en fermeture de sorte à :

- charger le condensateur de mesure (formé entre l’électrode capacitive et la masse), puis

- transférer la charge du condensateur de mesure, dans le condensateur de décharge (formé par le condensateur de référence et un condensateur Cge défini entre la ligne électriquement conductrice et l’électrode capacitive), puis

- mesurer la tension aux bornes du condensateur de décharge.

[0028] Le microcontrôleur peut être configuré pour commander des interrupteurs en ouverture et en fermeture de sorte à répéter ces étapes dans l’autre sens (transfert de la charge du condensateur de décharge vers le condensateur de mesure et mesure de la tension aux bornes du condensateur de mesure).

[0029] La capacité du condensateur de référence est avantageusement strictement inférieure à la capacité d’un condensateur de mesure formé par l’électrode capacitive en l’absence de cible. Ici, une cible désigne tout élément externe au dispositif, et susceptible d’augmenter la valeur de capacité du condensateur de mesure, par exemple une partie du corps humain. L’absence de cible désigne l’absence d’une telle cible dans un rayon de 10 cm autour de l’électrode capacitive.

[0030] En particulier, la capacité Cext du condensateur de référence est avantageusement choisie de sorte que : C(Cext)+C(Cge)=Co(Ce), avec Co(Ce) la capacité du condensateur de mesure Ce en l’absence de cible, C(Cext) la capacité du condensateur de référence Cext, et

C(Cge) la capacité du condensateur Cge formé par le couplage capacitif entre la ligne électriquement conductrice et l’électrode capacitive.

[0031] On comprend que ces caractéristiques, relatives à la valeur prise par la capacité Cext du condensateur de référence, sont liées au principe de détection mis en œuvre dans le système selon l’invention, consistant à réaliser des transferts de charges entre un condensateur de mesure et un condensateur de décharge.

[0032] De préférence, la ligne électriquement conductrice forme une ligne continue.

[0033] La ligne électriquement conductrice forme avantageusement une ligne ouverte.

[0034] De manière avantageuse, la ligne électriquement conductrice, là où elle existe, suit le pourtour de l’électrode capacitive.

[0035] De préférence, l’électrode capacitive est entourée par la ligne électriquement conductrice, sur au moins 80% du pourtour de l’électrode capacitive.

[0036] Dans un mode de réalisation avantageux, l’électrode capacitive a la forme d’un carré ou d’un rectangle, lequel est entouré, sur trois côtés et sur la moitié au moins d’un quatrième côté, par la ligne électriquement conductrice.

[0037] Une différence entre la capacité du condensateur de référence, et la capacité du condensateur de mesure en l’absence de cible, est avantageusement supérieure ou égale à 1 pF.

[0038] L’invention couvre également un véhicule automobile équipé d’un système selon l’invention.

Description des figures

[0039] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

[0040] [Fig. 1] La figure 1 illustre de manière schématique un dispositif présent dans un système selon l’invention, selon une vue de dessus ;

[0041] [Fig. 2] La figure 2 illustre l’évolution d’une variation de capacité du condensateur de mesure en fonction d’une distance à la cible, dans un dispositif tel qu’illustré en figure 1 et dans un dispositif selon l’art antérieur ;

[0042] [Fig. 3A] La figure 3A illustre une première variante d’un dispositif tel que représenté à la figure 1, selon une vue de dessus ;

[0043] [Fig. 3B] La figure 3B illustre le dispositif de la figure 3A, selon une vue en coupe ;

[0044] [Fig. 4A] La figure 4A illustre une deuxième variante d’un dispositif tel que représenté à la figure 1, selon une vue de dessus ;

[0045] [Fig. 4B] La figure 4B illustre le dispositif de la figure 4A, selon une vue en coupe ; et

[0046] [Fig. 5] La figure 5 illustre de manière schématique un système selon l’invention. Description détaillée d’au moins un mode de réalisation

[0047] Pour des raisons de clarté, on a représenté sur certaines au moins des figures les axes d’un repère orthonormé (Oxyz).

[0048] On décrit pour commencer un exemple de dispositif 100 selon l’invention, le dispositif 100 faisant partie d’un système selon l’invention tel que décrit dans la suite. Le dispositif 100 est représenté à la figure 1, selon une vue de dessus dans un plan (Oxy).

[0049] Le dispositif 100 comporte les éléments suivants, avantageusement intégrés sur un même substrat (non représenté) :

- une électrode capacitive 110 ;

- une antenne d’émission et réception 120 ; et

- une ligne électriquement conductrice 130.

[0050] L’électrode capacitive 110 est formée d’au moins un matériau électriquement conducteur, et s’étend selon une surface parallèle au plan (Oxy). Son épaisseur selon l’axe (Oz) est réduite, avec par exemple un rapport supérieur ou égale à 10, voire même 20, entre sa plus grande étendue selon une droite parallèle au plan (Oxy), et son épaisseur définie selon l’axe (Oz) orthogonal au plan (Oxy).

[0051] Ici, mais de manière non limitative, l’électrode capacitive 110 s’étend dans le plan (Oxy) selon une forme pleine carrée, ou rectangulaire. Pour autant, l’invention n’est pas limitée à cette forme, et couvre également de nombreuses variantes dans lesquelles l’électrode capacitive 110 s’étend dans le plan (Oxy) selon une forme quelconque pleine voire même non pleine.

[0052] L’antenne capacitive 110 est destinée à former avec son environnement un condensateur de mesure, pour la mise en œuvre d’une détection de présence de type capacitif.

[0053] L’antenne d’émission et réception 120 est configurée pour émettre et/ou recevoir un signal radiofréquence. Dans tout le texte, un signal radiofréquence désigne un signal électromagnétique de fréquence située entre 3 kHz et 300 GHz. L’antenne d’émission et réception 120 est de préférence d’une antenne de type NFC (pour l’anglais « Near Field Communication »), adaptée à des échanges de signaux radiofréquence courte portée et haute fréquence, jusqu’à des distances de l’ordre d’une dizaine de centimètres.

[0054] L’antenne d’émission et réception 120 est constituée d’au moins une spire. On décrit dans la suite différents agencement possibles pour lesdites spires.

[0055] L’antenne d’émission et réception 120 entoure une région à l’intérieur de laquelle se trouve l’électrode capacitive 110. L’électrode capacitive 110 est entièrement entourée par l’antenne d’émission et réception 120.

[0056] De préférence, l’antenne d’émission et réception 120 est constituée par au moins un dépôt métallique qui s’étend sur un même substrat que l’électrode capacitive 110.

[0057] En tout état de cause, l’électrode capacitive 110 et l’antenne d’émission et réception 120 sont avantageusement agencées coplanaires.

[0058] De préférence, une distance bord à bord L1 entre l’électrode capacitive 110 et l’antenne d’émission et réception 120 est constante, sur tout le contour de l’électrode capacitive 110. Ici, l’antenne d’émission et réception 120 présente alors une forme carrée ou rectangulaire, selon une vue de dessus dans un plan (Oxy).

[0059] De préférence, la distance bord à bord L1 dans le dispositif 100 selon l’invention est du même ordre de grandeur que la distance correspondante dans les dispositifs de l’art antérieur. Dit autrement, l’ajout de la ligne électriquement conductrice 130 ne se traduit pas forcément par une augmentation d’un espacement entre l’électrode capacitive 110 et l’antenne d’émission et réception 120. En effet, même en l’absence de ligne électriquement conductrice 130 entre les deux, il est préférable d’espacer suffisamment l’électrode capacitive 110 et l’antenne d’émission et réception 120 pour éviter de dégrader les performances de l’antenne.

[0060] La ligne électriquement conductrice 130 s’étend entre l’électrode capacitive 110 et l’antenne d’émission et réception 120, sans contact physique direct entre les deux. Elle est donc apte à être portée à un potentiel électrique souhaité, distinct de celui de l’antenne d’émission et réception 120.

[0061] De préférence, la ligne électriquement conductrice 130 est constituée par au moins un dépôt métallique, qui s’étend sur un même substrat que l’électrode capacitive 110 et l’antenne d’émission et réception 120.

[0062] De préférence, la ligne électriquement conductrice 130 est agencée coplanaire avec l’électrode capacitive 110. Avantageusement, l’antenne d’émission et réception 120 est agencée au moins partiellement coplanaire avec ces dernières.

[0063] La ligne électriquement conductrice 130 présente avantageusement une largeur très fine, définie dans un plan (Oxy) parallèle au plan de l’électrode capacitive 110. Cette largeur est comprise par exemple entre 0,1 mm et 0,5 mm, par exemple égale à 0,2 mm. En tout état de cause, la largeur de la ligne électriquement conductrice est avantageusement supérieure à la largeur de spires formant l’antenne d’émission et réception 120.

[0064] Comme expliqué dans l’exposé de l’invention, l’électrode capacitive 110 forme un condensateur de mesure, que l’on peut décomposer en un condensateur utile, dont la capacité est fonction de la position de la cible relativement à l’électrode capacitive 110, plus une capacité parasite.

[0065] En fonctionnement, la ligne électriquement conductrice 130 n’est pas connectée à la masse d’un circuit recevant les éléments du dispositif 100. Le couplage entre l’électrode capacitive 110 et la masse est donc moindre, de sorte que la capacité parasite est réduite. La contribution de la capacité du condensateur utile, à la valeur totale de capacité du condensateur de mesure, est donc augmentée en comparaison avec l’art antérieur. La sensibilité de la détection de présence est donc augmentée également.

[0066] Des simulations ont montré que l’invention permet de passer par exemple d’une capacité d’environ 15 pF à une capacité d’environ 12 pF, pour le condensateur de mesure. Cela correspond à une réduction de 3 pF de la capacité parasite. Ces valeurs sont données à titre illustratif, et l’invention n’est bien sûr pas limitée à ces dernières.

[0067] On a illustré, à la figure 2, le résultat de simulations montrant l’amélioration de la sensibilité de la détection de présence. A la figure 2, l’axe des abscisses est une distance d entre une cible et l’électrode capacitive, en mm, où la cible est par exemple la main d’un opérateur humain. L’axe des ordonnées est une variation N de la capacité du condensateur de mesure, lorsque la cible apparaît à proximité de l’électrode capacitive, à une distance d de cette dernière.

[0068] La courbe 21 se rapporte à un dispositif selon l’art antérieur, avec l’électrode capacitive entourée par l’antenne et avec l’antenne reliée à la masse, sans ligne conductrice entre les deux. La courbe 22 se rapporte à un dispositif selon l’invention, avec l’antenne reliée à la masse et avec la ligne conductrice connectée à un potentiel distinct de la masse.

[0069] On voit sur la figure 2 que, pour une même valeur Ns de variation de capacité, l’invention permet d’augmenter une valeur correspondante de distance entre la cible et l’électrode capacitive (dsi dans l’art antérieur versus ds2 dans l’invention).

[0070] Ns est par exemple une valeur seuil, au-delà de laquelle on considère qu’il y a un opérateur humain à proximité de l’électrode capacitive. Plus cette valeur seuil est élevé, plus la détection de présence est fiable. Cette valeur seuil est associée à une distance entre l’électrode capacitive et l’opérateur humain, nommée distance limite de détection. On voit donc que l’invention permet d’augmenter la distance limite de détection.

[0071] Une autre solution pour augmenter la distance limite de détection peut consister à réduire la valeur de Ns, mais cela se traduit alors par un dispositif moins robuste, avec une moins grande fiabilité de la détection de présence. [0072] De manière avantageuse, et comme représenté sur la figure 1, la distance bord à bord L2 entre l’électrode capacitive 110 et la ligne électriquement conductrice 130 est constante, tout le long de la ligne électriquement conductrice 130. Dit autrement, la ligne électriquement conductrice 130, là où elle existe, suit le pourtour de l’électrode capacitive 110. Pour autant, l’invention couvre également des variantes dans lesquelles la ligne électriquement conductrice 130 ne suit pas la forme de l’électrode capacitive 110.

[0073] De préférence, la distance bord à bord L2 entre l’électrode capacitive 110 et la ligne électriquement conductrice 130 est strictement inférieure à la distance bord à bord L3 entre la ligne électriquement conductrice 130 et l’antenne d’émission et réception 120. On a par exemple un rapport L3/L2 supérieur ou égal à 2, voire supérieur ou égal à 3.

[0074] Selon l’invention, la ligne électriquement conductrice 130 peut s’étendre au regard d’une partie seulement du pourtour de l’électrode capacitive 110. La ligne électriquement conductrice 130 peut par exemple avoir la forme d’une simple ligne droite, s’étendant le long d’un seul côté de l’électrode capacitive 110.

[0075] On comprend cependant qu’il est avantageux, pour minimiser la capacité parasite, de maximiser l’étendue de la ligne électriquement conductrice 130 le long du pourtour de l’électrode capacitive 110.

[0076] De préférence, la ligne électriquement conductrice 130 n’entoure pas entièrement l’électrode capacitive 110. Une ligne électriquement conductrice 130 entourant entièrement l’électrode capacitive 110 forme en effet un anneau électriquement conducteur dans lequel circule un courant électrique. Ce courant génère un champ électromagnétique qui s’oppose au champ électromagnétique émis par l’antenne d’émission et réception 120, et donc perturbe la fonction de reconnaissance d’utilisateur.

[0077] Ainsi, la ligne électrique conductrice 130 forme avantageusement une ligne ouverte, s’étendant entre l’électrode capacitive 110 et l’antenne d’émission et réception 120. Dit autrement, il n’y a pas de contact physique direct entre deux points non voisins de ladite ligne 130.

[0078] De manière avantageuse, l’électrode capacitive 110 est entourée par la ligne électriquement conductrice 130, sur au moins 80% et au plus 98% du pourtour de l’électrode capacitive 110. Ainsi, l’électrode capacitive 110 est entourée quasiment entièrement par la ligne électriquement conductrice 130, comme illustré en figure 1.

[0079] Dans un mode de réalisation avantageux tel que représenté en figure 1, l’électrode capacitive 110 a la forme d’un carré ou d’un rectangle, lequel est entouré, sur trois côtés et sur la moitié au moins d’un quatrième côté, par la ligne électriquement conductrice 130.

[0080] La ligne électriquement conductrice 130 doit être portée à un potentiel prédéterminé. Elle s’étend donc avantageusement sous la forme d’une ligne continue, formée d’un seul tenant. Pour autant, l’invention couvre également des variantes dans lesquelles ladite ligne électriquement conductrice 130 est discontinue, constituée par exemple d’au moins deux lignes élémentaires distinctes l’une de l’autre, s’étendant l’une à la suite de l’autre le long du pourtour de l’électrode capacitive 110. Dans ce cas, lesdites lignes élémentaires sont avantageusement portées chacune à un même potentiel électrique.

[0081] Les figures 3 A et 3B illustrent une première variante du dispositif de la figure 1, respectivement selon une vue de dessus dans un plan (Oxy), et selon une vue en coupe dans un plan AA’ parallèle au plan (Oyz).

[0082] Dans le dispositif 300 des figures 3 A et 3B, l’électrode capacitive 310, l’antenne d’émission et réception 320, et la ligne électriquement conductrice 330 sont toutes formées dans une même couche électriquement conductrice 340 d’un substrat 350.

[0083] Dans cette variante, l’antenne d’émission et réception 320 est composée de spires concentriques coplanaires, agencées coplanaires avec l’électrode capacitive 310 et l’antenne d’émission et réception 320.

[0084] Les figures 4A et 4B illustrent une deuxième variante du dispositif de la figure 1, respectivement selon une vue de dessus dans un plan (Oxy), et selon une vue en coupe dans un plan BB’ parallèle au plan (Oyz).

[0085] Dans le dispositif 400 des figures 4A et 4B, l’électrode capacitive 410 et la ligne électriquement conductrice 430 sont toutes formées dans une même couche électriquement conductrice 441 d’un substrat 450.

[0086] Le substrat 450 est un substrat multicouche, comportant une pluralité de couches conductrices 441, 442, 443 espacées deux à deux par une couche respective électriquement isolante.

[0087] L’antenne d’émission et réception est composée de spires 421 concentriques, situées chacune dans l’une couche conductrice 441, 442, respectivement 443 du substrat 450. Les spires sont reliées deux à deux par un via respectif, non représenté, s’étendant orthogonal au plan du substrat 450 et traversant l’une respective des couches électriquement isolantes.

[0088] Dans les variantes des figures 3A et 3B, respectivement 4A et 4B, l’antenne d’émission et réception est agencée au moins partiellement coplanaire avec la ligne électriquement conductrice et l’électrode capacitive. En particulier, l’une au moins des spires de l’antenne d’émission et réception est agencée coplanaire avec la ligne électriquement conductrice et l’électrode capacitive. [0089] L’invention couvre également des variantes dans lesquelles les spires de l’antenne d’émission et réception s’étendent en biais relativement au plan (Oxy) de l’électrode capacitive. Dans ce cas, l’antenne d’émission et réception et l’électrode capacitive ne sont pas intégrées dans un même substrat.

[0090] On décrit enfin, en référence à la figure 5, un exemple particulièrement avantageux de système 10 selon l’invention.

[0091] Le système 10 comporte :

- un dispositif 500 selon l’invention, comportant une électrode capacitive, une ligne électriquement conductrice et une antenne d’émission et réception, non représentées en tant que telles ;

- un microcontrôleur 560 ; et

- un condensateur de référence Cext.

[0092] On a également représenté en figure 5, de façon schématique, une cible 5 à proximité du dispositif 500 selon l’invention.

[0093] A la figure 5, le système 10 est représenté de façon schématique, par son circuit équivalent. Ce circuit équivalent comporte :

- un condensateur de mesure Ce, défini entre l’électrode capacitive et la masse, dont la capacité est la somme d’une capacité utile, liée au champ électrostatique apporté par la cible 5 lorsqu’elle est présente, et d’une capacité parasite qui ne dépend pas de la présence ou non de la cible 5 ;

- un condensateur Cge, correspondant au couplage capacitif entre la ligne électriquement conductrice et l’électrode capacitive ; et

- un condensateur Cgg, correspondant au couplage capacitif entre la ligne électriquement conductrice et la masse, et monté en parallèle avec le condensateur Ce.

[0094] Le microcontrôleur 560 comporte notamment des interrupteurs, ici référencés SI, S2, S3, S4, et une pluralité de ports d’entrée et/ou sortie 561, 562, 563. Chaque port d’entrée et/ou sortie 561, 562, 563 est apte à être porté à un potentiel déterminé et/ou à être utilisé pour mesurer un signal de tension. Ici, les ports 561, 562 sont chacun aptes à être utilisés pour mesurer un signal de tension, tandis que le port 563 est porté à la masse. Le microcontrôleur 560 comporte au moins une mémoire et au moins un processeur (non représentés). Il est configuré notamment pour piloter les interrupteurs SI, S2, S3, S4, notamment pour réaliser une mesure de tension représentative de la charge, et donc la capacité du condensateur de mesure Ce.

[0095] Le condensateur de référence Cext a ses bornes reliées respectivement au port d’entrée et/ou sortie 561, et au port d’entrée et/ou sortie 562 du circuit de détection 560. [0096] L’électrode capacitive du dispositif 500 est connectée au port d’entrée et/ou sortie 562.

[0097] Le condensateur de mesure Ce est défini entre l’électrode capacitive du dispositif 500 et la masse. Ainsi, le condensateur de mesure Ce, dans le circuit équivalent, a ses bornes reliées respectivement au port d’entrée et/ou sortie 562 et à la masse (port d’entrée et/ou sortie 563).

[0098] Ici, et de manière avantageuse, la ligne électriquement conductrice du dispositif 500 est connectée à un même port d’entrée et/ou sortie 561 que le condensateur de référence Cext, distinct du port d’entrée et/ou sortie 562 auquel est connectée l’électrode capacitive. La ligne électriquement conductrice du dispositif 500 est donc pilotée comme le condensateur de référence Cext. Ainsi, dans le circuit équivalent, le condensateur Cge (représentant un couplage capacitif de la ligne électriquement conductrice), est montée en parallèle avec le condensateur de référence Cext. Dit autrement, la ligne électriquement conductrice est connectée électriquement à une tension commandée par le microcontrôleur du circuit 560, de telle sorte que la capacité formée entre l’électrode capacitive et la ligne électriquement conductrice soit mise en parallèle de la capacité Cext. En tout état de cause, ce port d’entrée et/ou sortie 561 est distinct de la masse.

[0099] Le condensateur de référence Cext et le condensateur Cge peuvent ainsi être considérés comme équivalents à un même et unique condensateur de décharge, non représenté.

[0100] Le condensateur de mesure Ce et ledit condensateur de décharge sont montés ensemble selon un agencement de type pont diviseur capacitif (ou « capacitive voltage divider, en anglais).

[0101] Le système 10 est configuré pour que le condensateur de mesure Ce, défini entre l’électrode capacitive et la masse, puisse être alternativement chargé et déchargé dans le condensateur de décharge. Lors de la décharge du condensateur de mesure Ce dans le condensateur de décharge, les charges s’équilibrent entre les deux condensateurs et il est possible de détecter la présence d’une cible en fonction d’un signal de tension représentatif de la décharge (et donc auparavant de la charge) dudit condensateur de mesure Ce.

[0102] En particulier, le microcontrôleur 560 est avantageusement configuré pour commander les interrupteurs SI, S2, S3, S4 en ouverture et en fermeture de sorte à :

- charger le condensateur de mesure Ce, formé entre l’électrode capacitive et la masse) puis

- transférer la charge du condensateur de mesure Ce dans le condensateur de décharge formé par le condensateur de référence Cext et le condensateur Cge, puis - mesurer la tension aux bornes du condensateur de décharge.

[0103] Le microcontrôleur 560 peut être configuré pour commander des interrupteurs SI, S2, S3, S4 en ouverture et en fermeture de sorte à répéter ces étapes dans l’autre sens (transfert de la charge du condensateur de décharge (Cext+Cge) vers le condensateur de mesure Ce et mesure de la tension aux bornes du condensateur de mesure Ce).

[0104] L’utilisation d’un tel montage, avec un condensateur de décharge, est connue de l’art antérieur. L’idée consiste ici à connecter de manière astucieuse la ligne électriquement conductrice du dispositif 500, de manière à intégrer au condensateur de décharge le condensateur Cge, formé involontairement par la présence de ladite ligne électriquement conductrice dans le dispositif 500. Ainsi, non seulement on s’affranchit d’éventuels effets indésirables apportés par la ligne électriquement conductrice, mais on fait en sorte d’en faire un avantage technique permettant de réduire la capacité du condensateur Cext.

[0105] De façon connue en soi, il est avantageux que la capacité du condensateur de mesure Ce, en l’absence de cible, soit proche de la capacité du condensateur de décharge.

[0106] Ici, la capacité du condensateur de décharge est égale à la somme des capacités respectives des condensateurs Cext et Cge.

[0107] De manière avantageuse, Ce, Cext et Cge vérifient :

[Math 1]

Co(Ce)=C(Cext)+C(Cge) avec Co(Ce) la capacité du condensateur Ce en l’absence de cible, C(Cext) la capacité du condensateur Cext, et C(Cge) la capacité du condensateur Cge.

[0108] On remarque que la capacité Co(Ce) du condensateur Ce en l’absence de cible correspond à ce qu’on nomme plus haut la capacité parasite du condensateur de mesure Ce.

[0109] En tout état de cause, la capacité C(Cext) du condensateur de référence Cext est de préférence strictement inférieure à la capacité Co(Ce) du condensateur de mesure Ce en l’absence de cible.

[0110] La capacité C(Cge) du condensateur Cge est comprise par exemple entre 1 pF et 10 pF, plus préférentiellement entre 2 pF et 6 pF, par exemple égale à 4 pF. La différence entre la capacité C(Cext) du condensateur de référence Cext et la capacité Co(Ce) du condensateur de mesure en l’absence de cible est alors comprise avantageusement entre 1 pF et 10 pF, plus préférentiellement entre 2 pF et 6 pF, par exemple égale à 4 pF. [0111] On comprend que C(Cge) doit avantageusement être inférieur à Co(Ce) (sinon il est impossible de vérifier l’équation [Math 1], La valeur de C(Cge) peut être adaptée à une valeur souhaitée, notamment par ajustement de la distance bord à bord L2 entre la ligne électriquement conductrice et l’électrode capacitive (voir figure 1).

[0112] En pratique, le port d’entrée et/ou sortie 561 délivre de préférence une tension en créneau. En tout état de cause, la ligne électriquement conductrice ne doit pas être connectée continuellement à la masse (port 563, ici), car on retrouverait alors les inconvénients de l’art antérieur.

[0113] On remarque que le circuit équivalent représenté en figure 5 comporte également :

- le condensateur Cgg tel que mentionné ci-avant, correspondant au couplage capacitif entre la ligne électriquement conductrice et la masse ;

- un condensateur Cf, destiné au filtrage des perturbation électromagnétiques, et connecté entre le port d’entrée et/ou sortie 562 et la masse ; et

- une résistance R, servant au filtrage des perturbations électromagnétiques.

[0114] Le condensateur Cgg est monté en parallèle avec le condensateur Ce. Il est sans impact sur les mesures de charge et/ou décharge du condensateur Ce, car piloté en basse impédance.

[0115] Le système selon l’invention est avantageusement intégré au sein d’un véhicule automobile, plus préférentiellement encore au sein d’une poignée de portière.

[0116] Le système selon l’invention est avantageusement intégré à un système de commande de verrouillage et/ou déverrouillage d’ouvrant de véhicule automobile, utilisant des données de présence d’utilisateur et des données d’identification d’utilisateur fournies par le dispositif selon l’invention.

[0117] Le système selon l’invention comporte de préférence une unique électrode capacitive, dédiée à une commande de verrouillage respectivement de déverrouillage d’ouvrant. En variante, le système selon l’invention comporte exactement deux électrodes capacitives, dédiées pour l’une à une commande de verrouillage d’ouvrant et pour l’autre à une commande de déverrouillage de l’ouvrant.

[0118] L’invention n’est pas limitée aux exemples décrits ci-dessous, et couvre aussi de nombreuses autres variantes, notamment avec d’autres formes de l’électrode capacitive, d’autres formes de la ligne électriquement conductrice, d’autres formes de l’antenne d’émission et réception, d’autres valeurs de capacité, etc. En outre, le système selon l’invention peut être destinés au pilotage d’autres fonctions que l’accès au véhicule, par exemple le déclenchement automatique d’un éclairage.