ES2249225T3 - Sistema manos libres para el desbloqueo y/o la apertura de los accesos de un vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

Sistema de desbloqueo y/o de apertura de un acceso (C) de vehículo automóvil que comporta, en el vehículo, una unidad de gestión (2) apta para comandar medios de desbloqueo y/o de apertura del acceso, así como medios de detección del usuario conectados a la unidad de gestión y dispuestos sobre la empuñadura (11) del acceso, caracterizado por el hecho de que estos medios (17) de detección del usuario son aptos para detectar la presencia de la mano del usuario en la proximidad inmediata a la empuñadura y aptos para permitir un desbloqueo totalmente de manos libres.

Description

Sistema manos libres para el desbloqueo y/o la apertura de los accesos de un vehículo automóvil.

La invención se refiere a los sistemas de bloqueo/
desbloqueo y/o de apertura de los accesos de vehículos automóviles.

Actualmente existen sistemas de asistencia de la apertura automática del portamaletas, que utilizan mandos a distancia accionados manualmente. Dichos sistemas requieren la disponibilidad de por lo menos una mano del operario, lo que puede ser incómodo si éste va cargado de objeto(s) para depositario(s) en el portamaletas.

La invención propone un sistema de desbloqueo y de apertura totalmente de manos libres.

A este efecto, la invención propone un sistema de desbloqueo y/o de apertura de un acceso de vehículo automóvil que comporta, en el vehículo, una unidad de gestión que comanda medios de bloqueo/
desbloqueo y/o de apertura del acceso, así como medios de detección del usuario conectados a la unidad de gestión y dispuestos sobre la empuñadura del acceso.

Un sistema de este tipo está descrito en los documentos DE 38 20 248 y MOTOKI HIRANO ET AL: "Keyless entry system with radio card transponder" IEEE Transactions on Industrial electronics Vol. 35, Nª2, 1 mai 1998 pages 208-216.

Según la invención estos medios de detección del usuario son aptos para detectar la presencia de la mano del usuario en la proximidad inmediata a la empuñadura de modo que permite un desbloqueo totalmente de manos libres.

Otras características y ventajas de la invención destacarán aún más de la siguiente descripción. Esta descripción es puramente ilustrativa y no limitativa. Debe leerse a la vista de los dibujos anexos en los cuales:

- la figura 1 es una vista frontal de la parte trasera de un vehículo equipado con un sistema de desbloqueo y/o de apertura según un modo de realización posible de la invención, estando completada esta vista frontal por una representación esquemática de un transpondedor del citado sistema;

- la figura 2 es una representación esquemática lateral de la parte trasera del vehículo representado en la figura 1;

- la figura 3 es una vista frontal de la parte trasera parecida a la de la figura 1, en la cual se han añadido las partes en las cuales un operario debe sucesivamente situar su transpondedor para accionar el desbloqueo y/o la apertura del portamaletas;

- la figura 4 es una vista desde arriba de un vehículo automóvil cuyo bloqueo/desbloqueo se comanda por un sistema según un modo de realización posible de la invención.

El vehículo ilustrado en las figuras tiene la referencia 1 y su portamaletas, la referencia C.

El sistema de desbloqueo y/o de apertura del portamaletas que equipa este vehículo 1 comporta medios 3 de emisión/recepción de corto alcance destinados a interrogar un transpondedor 4 llevado por el usuario.

Por transponedor, se entiende aquí y en todo el presente texto un emisor/receptor desprovisto de fuente de alimentación autónoma, y telealimentado mediante las señales de radiofrecuencia que reciba provenientes de la unidad con la que se comunica.

Estos medios 3 comportan en particular por lo menos dos antenas 5a, 5b, distribuidas en dos lugares de la parte trasera del vehículo.

Las antenas 5a, 5b pueden por ejemplo estar distribuidas en una dirección correspondiente a la anchura del cofre, especialmente estar dispuestas a una y otra parte del eje longitudinal del vehículo, estando separadas una de la otra con el fin de realizar dos lóbulos de emisión sin recubrimiento o con poco recubrimiento.

Según la configuración del vehículo, pueden estar en el acceso del portamaletas, o estar dispuestas cerca del citado acceso, por ejemplo en el interior del parachoques del vehículo o incluso estar integradas cerca de las luces traseras del vehículo o en el interior de las citadas luces traseras.

Los medios de emisión/recepción 3 comportan también unidades de entrefase 6a, 6b a las cuales están respectivamente acopladas las antenas 5a, 5b, así como una unidad de gestión 2 dispuesta en el interior del vehículo y a al cual están acopladas estas unidades de entrefase 6a, 6b.

Esta unidad de gestión 2 envía órdenes a la cerradura del portamaletas del vehículo para comandar su desbloqueo y su apertura. La gestión del desbloqueo y de la apertura del portamaletas C por la citada unidad 2 se describirá más adelante de manera detallada.

El transpondedor 4 es una unidad de emisión/recepción destinada a emitir un código de identificación después de una secuencia de interrogación emitida desde el vehículo 1 por medio de los medios de emisión 3.

Su alcance es relativamente reducido (del orden de unas decenas de centímetros).

Comprende principalmente, de manera en sí conocida, un bobinado secundario 4a que se carga y se descarga bajo el efecto de la radiación de radiofrecuencia transmitida por un bobinado primario que comportan los medios de emisión 3, así como un circuito integrado 4b en el cual está almacenado y controlado el código de identificación del usuario.

Este transpondedor 4 está por ejemplo alojado en un elemento de tipo joya, como por ejemplo un brazalete, especialmente la correa de un reloj, un botón de puño, etc. También puede ser llevado por el usuario en un bolsillo, en su cinturón o en el extremo de una manga de una prenda.

Por otra parte, también están previstos medios 7 a nivel del portamaletas C o cerca de éste para detectar la presencia del usuario cerca del acceso del citado portamaletas.

Estos medios 7 están acoplados a la unidad de gestión 2 y ésta lleva a cabo la interrogación del transpondedor 4 por los medios de emisión/recepción 3 cuando la presencia del usuario es detectada por los medios 7.

Estos medios 7 están por ejemplo constituidos por uno o varios captadores de ultrasonidos.

Para abrir y desbloquear el cofre C de su vehículo 1, el operario debe presentar el transpondedor 4 sucesivamente frente a cada una de las dos antenas 5a, 5b según una secuencia precisa.

Esta secuencia está seleccionada de manera que el desbloqueo y la apertura no puedan llevarse a cabo por movimientos anodinos del portador del transpondedor 4, y especialmente cuando éste pasa por detrás de su vehículo sin querer abrir su portamaletas.

El portamaletas C del vehículo 1 está ventajosamente equipado con medios de visualización 8, por ejemplo pilotos bicolores dispuestos cerca de las antenas 5a, 5b. Estos medios 8 están destinados a ayudar al portador del transpondedor a realizar los gestos necesarios para la apertura manos libres, así como a avisarlo del desbloqueo efectivo del portamaletas C, y por lo tanto de su apertura automática.

Un ejemplo de secuencia de comando se describirá a continuación con referencia a las figuras 2 y 3, en el caso en que el operario lleva el transpondedor 4 en un brazalete a nivel de su muñeca.

Este operario, que por ejemplo va con los brazos cargados, posiciona su brazo portador del transpondedor 4 detrás del portamaletas C, de manera desplazada entre 5 y 30 cm hacia la derecha o la izquierda con respecto al centro del citado portamaletas C.

Entonces el captador de presencia 7 lo detecta e inicia una secuencia de interrogaciones en cada una de las dos antenas 5a, 5b situadas a una y otra parte del eje central del portamaletas.

Si el operario está correctamente posicionado - es decir si el transpondedor 4 está situado en una de las dos partes I o II como se representan en la figura 3, en las cuales es susceptible de comunicarse con las antenas 5a o 5b -una de las citadas antenas 5a, 5b, y sólo una de ellas, recibe la señal de respuesta emitida por el transpondedor 4.

El código del citado transpondedor 4 es reconocido por la unidad de gestión 2, que comanda los medios de visualización 8 para indicar al operario que su código ha sido reconocido por la antena frente a la cual se encuentra.

Por ejemplo, la unidad 2 enciende un piloto verde situado cerca de esta antena.

Cuando este piloto se enciende, el operario desplaza su brazo al otro lado del portamaletas C para, en un tiempo determinado (por ejemplo 1 a 5 segundos), posicionarlo frente a la segunda antena 5a, 5b, con el fin de que el código sea identificado a nivel de ésta.

El piloto encendido a nivel de la primera antena se apaga, debido a que ya no se recibe el código a causa del alejamiento del transpondedor 4.

Un piloto situado cerca de la segunda antena se enciende para indicar que la señal del transpondedor 4 ha sido detectada a nivel de la segunda antena y que se ha reconocido su código.

El operario dispone del mismo espacio de tiempo de 1 a 5 segundos para posicionar nuevamente el transpondedor 4 frente a la primera antena.

Cuando el código del transpondedor 4 es nuevamente reconocido por la primera antena, los dos pilotos verdes de los medios 8 se encienden simultáneamente o de modo intermitente para avisar al operario del éxito del procedimiento de solicitud de apertura del portamaletas.

A continuación la unidad 2 comanda otros pilotos de los medios de visualización para avisar al operario de la inminencia de la apertura del portamaletas (por ejemplo por encendido simultáneo o intermitente de dos pilotos rojos).

Lógicamente, en el caso de que el portamaletas del vehículo ya estuviera desbloqueado, la unidad de gestión 2 no comanda la apertura del portamaletas.

Se observará que la secuencia de ida y vuelta que debe efectuar el operario con su brazo frente a las antenas permite evitar que el simple paso del operario frente al portamaletas del vehículo no inicie de manera intempestiva el desbloqueo y la apertura del citado portamaletas.

Si por cualquier motivo, la secuencia gestual del operario se interrumpe (no reconocimiento del código por una sola antena a la vez, no respeto de los márgenes de distancia o de los tiempos impartidos para cada posición, ...) el procedimiento deberá empezarse de nuevo totalmente.

Los márgenes de tiempo y de distancia son optimizados con el fin de garantizar por una parte un procedimiento simple y sin ambigüedad, por otra parte restricciones gestuales limitadas, bien aceptadas por el usuario.

Por otra parte, el portamaletas del vehículo puede presentar medios que permiten una apertura manual -por ejemplo un pulsador situado cerca de una de las antenas- cuyo accionamiento a partir de un reconocimiento correcto del código del transpondedor 4, provoca el desbloqueo, y por tanto la apertura automática del portamaletas, con la posibilidad de avisar al usuario por medio de la visualización descrita anteriormente, del reconocimiento del código, y por tanto de la inminencia de la apertura del portamaletas. Esta función permite evitar la secuencia gestual en el caso en que la apertura totalmente manos libres no es necesaria o no deseada por el usuario.

Se ha descrito una secuencia gestual posible en el caso en que el transpondedor 4 es llevado por el brazo del usuario. En el caso en que el transpondedor es llevado en otra parte del cuerpo (en un bolsillo, en el cinturón, ...), lógicamente pueden proponerse otros tipos de secuencia.

Tal sistema de bloqueo es particularmente ventajoso en el caso de un acceso del maletero, pero por supuesto puede igualmente ser utilizado de manera más general para el accionamiento del desbloqueo y/o la apertura de todos los accesos del vehículo automóvil.

Por otra parte, como se ha ilustrado en la figura 4, el transpondedor 4 llevado por el usuario puede también ser utilizado para comandar el bloqueo/desbloqueo de las puertas -con la referencia P- del vehículo.

A este efecto, las puertas P presentan igualmente medios 13 de emisión/recepción de corto alcance análogos a los medios y 3 destinados a interrogar el transpondedor 4 cuando éste está muy cerca de las manijas de las puertas P, teniendo estas manijas la referencia 11 en la figura 4.

Estos medios 13 comportan por ejemplo una antena 15 de emisión/recepción así como una entrefase 16 que está conectada a la unidad de gestión 2.

Medios 17 están previstos en el vehículo para detectar la mano del usuario cuando éste la acerca a la manija 11 o la acciona.

Estos medios 17 están conectados a la unidad de gestión 2. Ésta inicia la interrogación del transpondedor 14 por los medios de emisión/recepción 13, cuando detecta la presencia de la mano del usuario a nivel de la manija 11.

Estos medios 17 están por ejemplo constituidos por un contacto que permite detectar el giro de la manija 11.

También en variante, pueden estar constituidos por captadores de presencia de la mano del tipo infrarrojo o por una placa sensitiva situada en la manija 11.

De este modo, un usuario que lleve un transpondedor 4 a nivel de su mano o de su muñeca comanda el desbloqueo de la puerta P sin otra manipulación que girar la manija 11 para abrir la citada puerta.

Cuando la presencia física de la mano del usuario es detectada por los medios 17, los medios de emisión/recepción 13 interrogan el transpondedor 4. Después de reconocer la unidad de gestión 2 del código de identificación llevado por el transpondedor 4, ésta comanda los medios de bloqueo de la puerta P de manera que se desbloquee.

De manera ventajosa, el desbloqueo de la puerta P interviene suficientemente rápido para que el movimiento de giro de la manija 11 que permite activar los medios 17, prosiga y provoque la liberación de los medios de bloqueo mecánicos de la puerta.

Para el bloqueo de la puerta P, están previstos medios 19 que permitan detectar una presión en la manija 11. Estos medios 19 también están conectados a la unidad de gestión 2.

Cerrando la puerta P, el usuario se apoya en la manija 11. Cuando la presión de la mano del usuario en la manija 11 es detectada por los medios 19, la unidad 2 provoca el bloqueo de la puerta P, cuando ésta está cerrada.

Se comprenderá fácilmente que con respecto a sistemas clásicos de llave mecánica o mando a distancia, un sistema de este tipo aporta al usuario mayor confort así como importantes ganancias de tiempo, especialmente en trayectos con paradas frecuentes, ya que es totalmente transparente para el usuario. En particular, el usuario no tiene que buscar su llave mecánica o su mando a distancia en su bolsillo o su bolsa de mano cuando quiere abrir su vehículo.

También por otra parte, el circuito integrado 4b del transpondedor 4 puede almacenar otras informaciones personalizadas relativas al usuario, por ejemplo las referentes al reglaje de la posición del asiento, del volante, de los retrovisores, etcétera.

Estas informaciones son transmitidas con el código de identificación, durante la interrogación del transpondedor 4 por los medios de emisión/recepción 13.

El accionamiento de los distintos elementos del vehículo referidos por estas informaciones se realiza entonces simultáneamente al bloqueo/desbloqueo de las puertas.

Se observará además que el sistema propuesto por la invención permite a la unidad de gestión 2 localizar la puerta P a nivel de la cual el usuario se
presenta.

Esta información puede ser utilizada por la unidad 2 para comandar de manera localizada el reglaje de los distintos elementos citados anteriormente (asientos, retrovisores, etc.): únicamente se ajustará el asiento correspondiente a la puerta P en la cual se ha presentado; igualmente, los retrovisores o la posición del volante sólo se ajustarán si el usuario se ha presentado a nivel de la puerta del conductor; también puede preverse que únicamente se desbloquee la puerta en la cual se ha presentado el usuario, quedando las otras puertas bloqueadas.

El transpondedor 4 puede también ventajosamente ser utilizado para la desactivación del dispositivo de inmovilización del control motor.

En el sistema según la invención que permite suprimir totalmente las llaves mecánicas, el conductor pone el contacto y arranca el vehículo girando un interruptor multiposiciones situado por ejemplo bajo el volante.

El transpondedor 4 es interrogado por ejemplo cuando un movimiento del citado interruptor de arranque es detectado. El código proporcionado por el transpondedor 4 es transmitido a la unidad de gestión del dispositivo de inmovilización.

Esta unidad de gestión es ventajosamente la unidad de gestión 2 conectada a las unidades de entrefase 6a, 6b y 16.

En variante, puede preverse que el interruptor de arranque esté normalmente bloqueado y que únicamente el reconocimiento del código de identificación correcto autorice su giro.

También en variante, puede preverse un sistema de embrague en el cual el interruptor no haga contacto hasta que se reciba el código de identificación.

Se observará que habitualmente un conductor no utiliza la misma mano para accionar la manija de la puerta de su vehículo y comandar la puesta en contacto y el arranque: en vehículos que circulan por la derecha, la apertura de la puerta se realiza con la mano izquierda, mientras que el contacto se acciona con la mano derecha.

Para permitir una interrogación independientemente de la mano que lleve el transpondedor 4, los medios de emisión/recepción en el interior del habitáculo del vehículo automóvil comportan ventajosamente una antena curvada 10 que rodea la zona de los instrumentos del tablero de instrumentos o que está situada alrededor del volante. También en variante, la antena puede estar situada a nivel del bloque de conmutación bajo el volante.

Estas diferentes disposiciones de antenas permiten en efecto una interrogación de un transpondedor 4 llevado por el usuario cerca de su mano izquierda, cuando la citada mano está bajo el volante para la puesta en contacto. Permiten también interrogar permanentemente el transpondedor 4 cuando el conductor tiene la mano en el volante, para verificar que el citado transpondedor 4 está siempre presente en la muñeca del conductor durante la conducción.

La unidad de gestión 2 realiza a este efecto interrogaciones regulares del citado transpondedor 4. Interpreta la ausencia de respuesta durante un corto periodo de tiempo como un gesto del conductor y no la señala. Por el contrario, una ausencia prolongada se señala al conductor por un piloto en el tablero de instrumentos o una señal sonora, de manera que se previene inmediatamente al conductor si el transpondedor 4 ya no está en su sitio en su muñeca o su mano.

Como se habrá comprendido, un sistema de este tipo es sencillo: un usuario comanda el desbloqueo de las puertas sin tener que efectuar otras operaciones que la de la manipulación de la manija de su puerta.

Además, con un sistema de este tipo, el riesgo de que el usuario se separe de su transpondedor una vez dentro del vehículo es reducido. El transpondedor está en efecto ya sea incorporado a un elemento de tipo joya, como por ejemplo un brazalete, del cual el usuario no tiene ninguna razón para desprenderse cuando conduce, ya sea alojado en un extremo de una manga de una prenda, que el usuario lleva a priori permanentemente puesta.

Por otra parte, un sistema de este tipo utiliza una electrónica simplificada. Sólo requiere antenas de emisión y de recepción a nivel de las manijas de las puertas. Además, las emisiones de radiofrecuencia están localizadas y son de corto alcance, lo que suprime los riesgos de interferencias, así como los riesgos de conflicto entre usuarios.

El carácter local de los intercambios reduce también los riesgos de piratería.

Se observará también que un transpondedor es, debido a que no comporta pilas, fácilmente miniaturizable.

Además, con el sistema propuesto por la invención, la sola presencia del portador del transpondedor en los alrededores del vehículo no basta para comandar el desbloqueo de las puertas. Es necesario que la mano del usuario se desplace hasta muy cerca de la manija.

En la medida en que la utilización conserve una función activa en la operación de desbloqueo, un sistema de este tipo suprime por consiguiente las autorizaciones de desbloqueo intempestivas que son un inconveniente mayor de los sistemas interactivos.

Claims (5)

1. Sistema de desbloqueo y/o de apertura de un acceso (C) de vehículo automóvil que comporta, en el vehículo, una unidad de gestión (2) apta para comandar medios de desbloqueo y/o de apertura del acceso, así como medios de detección del usuario conectados a la unidad de gestión y dispuestos sobre la empuñadura (11) del acceso, caracterizado por el hecho de que estos medios (17) de detección del usuario son aptos para detectar la presencia de la mano del usuario en la proximidad inmediata a la empuñadura y aptos para permitir un desbloqueo totalmente de manos libres.

2. Sistema de desbloqueo y/o de apertura según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, el sistema comprende además medios de emisión/recepción (3) del vehículo conectados a la unidad de gestión (2), y medios de emisión/recepción (4) llevados por el usuario y destinados a transmitir a los medios de emisión/recepción del vehículo un código de identificación para el desbloqueo y/o la apertura del acceso, siendo aptos los medios de detección del usuario para poner en funcionamiento la interrogación de los medios de emisión/recepción (4) llevados por el usuario cuando la presencia del usuario es detectada.

3. Sistema de desbloqueo y/o de apertura según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dichos medios (7) de detección del usuario comprenden un captador de presencia de la mano de tipo infrarrojo.

4. Sistema de desbloqueo y/o de apertura según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por el hecho de que dichos medios (7) de detección del usuario comprenden un captador de ultrasonidos.

5. Sistema de desbloqueo y/o de apertura según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por el hecho de que la unidad de gestión (2) es apta para comandar los medios de desbloqueo y/o de apertura para que desbloquee el acceso en caso de reconocimiento del código de identificación.