1.本发明涉及一种用于免手持解锁机动车辆的开启部件(ouvrant)的方法和相关联的解锁装置。
背景技术：
2.目前，车辆的门把手配备有用于锁定或解锁门的装置。检测用户的身体部分的接近和/或接触(例如用户的手放在把手上)，结合对由用户携带的用户便携式设备(例如电子“免手持”远程访问控制徽章(badge))的识别，则允许锁定和解锁车辆的开启部件。因此，当携带相应的电子徽章并被车辆识别的用户希望解锁车辆时，他们触摸车辆的门把手，然后该门把手激活车辆的一个或多个开启部件的锁上的电子锁横头然后开启部件自动解锁。通过接近或按压车辆门把手上被称为“解锁区域”的特定位置，门(或可选地所有开启部件)被解锁，而无需用户的任何进一步动作。相反，当仍然携带必要的徽章并被车辆识别的用户希望锁定他们的车辆时，他们关闭他们车辆的门并瞬时按压把手上的另一个特定位置，称为“锁定区域”。这个动作会自动锁定车辆的开启部件。
3.这些解锁/锁定装置通常包括两个电容传感器，其形式为电连接到印刷电路的两个电极，每个电极被结合到门把手的特定锁定或解锁区域中。通常，一个电极专用于每个区域，即，一个电极专用于检测用户的手在锁定区域中的接近和/或接触，一个电极专用于检测用户的手在解锁区域中的接近和/或接触。
4.解锁/锁定装置还包括射频天线，通常为lf(低频)，但是该天线也可以是uwb、ble、wi-fi、4g、5g等类型的高频或超高频天线。解锁/锁定装置还包括车辆电子控制单元(ecu)，其接收源自电容传感器的存在检测信号。车辆的ecu先前已经将用户识别为被授权进入该车辆，或者可选地在接收到该存在检测信号之后，它执行该识别。为此，它通过射频天线向由用户携带的徽章(或遥控器)发送识别请求。作为响应，该徽章经由射频(rf)波或通过uwb、wi-fi或ble等将其识别码发送至车辆的电子控制单元。如果ecu识别出识别码是授权进入车辆的识别码，它将触发门(或所有开启部件)的锁定/解锁。另一方面，如果ecu没有接收到任何识别码，或者如果接收到的识别码是错误的，则不执行锁定或解锁。
5.因此，这种车辆配备有门把手，该门把手包括解锁/锁定装置，该解锁/锁定装置本身包括射频天线和连接到微控制器的两个电极(该微控制器结合在印刷电路中并被提供电压)，以及连接到门锁定/解锁系统的ecu。
6.然而，现有技术的这种锁定/解锁装置有几个主要缺点。
7.在这种情况下，在未能识别由用户携带的徽章或遥控器的情况下(即在没有认证的情况下)，门不会解锁，并且用户面对的是被阻挡在其锁定位置的门，而没有任何关于该阻挡的原因的信息。
8.因此，用户需要接收至少关于认证状态的信息。在大多数遥控器或徽章上，不能考虑视觉反馈，因为这些装置没有屏幕。
9.这种类型的装置的第二个缺点在于由传感器对手的存在的检测和门的解锁之间
的电连接。在把手和开启部件锁之间没有机械连接的这些解锁/锁定装置能够减少重量、尺寸和成本，并且操作舒适性更好，因为在正常操作中，锁不需要物理或机械连接。然而，特别是出于安全原因，这些解锁/锁定装置仍然需要紧急进入装置，该紧急进入装置在紧急情况下提供与开启部件锁的机械连接。例如，在发生事故的情况下，门把手或开启部件锁可能会被阻挡，必须能够解锁门，以便解救车内的乘客。
10.本发明提出了一种解锁/锁定装置，其允许：
11.a.触觉反馈，即对用户的感官反馈，从而允许他们获知认证是成功还是失败，或者另一个原因是否是门被阻挡在其锁定位置的原因；
12.b.紧急情况下门的机械解锁。
技术实现要素：
13.本发明涉及一种用于免手持解锁/锁定机动车辆的开启部件的装置，所述装置旨在放置在所述车辆上，并且包括：射频天线和射频发射/接收装置，其能够认证用户便携式设备；至少一个电容传感器，其用于检测用户的身体部分在预定区域中的接近和/或接触；控制开启部件的解锁的电子单元，所述装置的特征在于，其还包括紧急进入装置，该紧急进入装置包括：
14.a.本体；
15.b.可抓握的拉动构件，其连接到锁致动器，并且能够在以下位置之间移动：收回位置，在收回位置中，拉动构件收回在本体中；以及展开位置，在展开位置中，拉动构件突出到本体外部；
16.c.保持销，其横向于拉动构件滑动，并且适于占据：阻挡位置，在阻挡位置中，保持销被布置为抵靠拉动构件，将拉动构件维持在其收回位置；以及释放拉动构件的释放位置；
17.d.电动顶出器，其适于控制保持销的滑动；
18.e.用于电动顶出器的控制单元，其适于以两种模式控制电动顶出器：解除阻挡模式，其中电动顶出器将保持销从其阻挡位置驱动到其释放位置；以及振动模式，其中电动顶出器使保持销在其阻挡位置和中间位置之间振荡，该中间位置在阻挡位置与释放位置之间，
19.所述控制单元根据用户设备的认证状态以振动模式控制电动顶出器，所述装置包括用于在电动顶出器和用户的身体部分的接触表面之间传递振动的振动传递链，以便向用户通知认证状态。
20.优选地，保持销包括铁磁芯，并且电动顶出器是电磁体，其包括：
21.a.围绕保持销的铁磁芯的磁路；
22.b.线圈，其适于磁化磁路并吸引保持销的铁磁芯。
23.有利地，该装置包括阻挡弹簧，其将保持销推向其阻挡位置。
24.该装置可以包括顶出弹簧，其将拉动构件推向其展开位置。
25.本发明还适用于包括根据前述特征中任一项的装置的任何机动车辆门把手或任何机动车辆。
26.本发明还涉及一种通过符合前述特征中任一项的装置免手持解锁机动车辆的开启部件的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
27.a.检测用户的手在预定区域中的接近和/或接触；
28.b.请求认证，该认证被发送至用户便携式设备(sd)；
29.c.以取决于认证状态的振动方式激活电磁体的振动模式。
30.优选地，保持销在振动模式下的振荡频率在5至50khz的范围内。
31.有利地，保持销在振动模式下的振荡频率基本上等于拉动构件的共振频率。
32.保持销在振动模式下的振荡频率可以是在预定频率范围内有规律地变化的频率。
附图说明
33.从下面的描述中，本发明的其他特征和优点将变得更加明显。该描述纯粹是说明性的，并且应该结合附图来阅读，其中：
34.[图1]：图1示意性地示出了包括根据本发明的解锁/锁定装置的车辆门把手；
[0035]
[图2]：图2示意性地示出了根据本发明的解锁/锁定装置的紧急进入装置；
[0036]
[图3]：图3示意性地示出了根据本发明的解锁/锁定装置；
[0037]
[图4]：图4是示出根据本发明的解锁/锁定方法的流程图；
[0038]
[图5a]：图5a示意性地示出了处于静止状态的根据本发明的解锁/锁定装置；
[0039]
[图5b]：图5b示意性地示出了当用户的手接近时根据本发明的解锁/锁定装置；
[0040]
[图5c]：图5c示意性地示出了在认证失败期间根据本发明的解锁/锁定装置。
具体实施方式
[0041]
在图1、3、5a、5b、5c中示出了根据本发明的基于用户便携式设备sd免手持解锁/锁定开启部件(例如机动车辆的门)的解锁/锁定装置d。
[0042]
解锁/锁定装置d例如但不限于包括在车辆v的门把手p中。所述装置d也可以包括在门柱中，和/或装置d的一些元件可以位于把手中，而其它元件可以位于门柱中。
[0043]
更具体地，这涉及一种适于检测用户的手在位于把手p和门200之间的预定解锁区域z中的接近和/或手在车辆v的把手100的支承表面s1上的接触的装置(见图1)。这个支承表面s1位于电极e1附近。
[0044]
如图1所示，用于车辆v的门200的解锁/锁定装置d包括：至少一个射频天线a，其为低频或超宽带、wi-fi、4g、5g、蓝牙或blue tooth low(蓝牙低能耗)类型的超高频；以及用于发射/接收射频信号的发射/接收装置50，其连接到所述天线a；以及电容传感器c，该电容传感器c包括：
[0045]
a.电极e1，其能够检测人体部分在把手p周围的预定区域z中的接近和/或手在支承表面s1上的接触；
[0046]
b.控制装置20，其用于控制所述传感器、产生接近和/或接触检测信号，其例如呈集成在印刷电路30中的微控制器和软件装置的形式。
[0047]
控制装置20和发射/接收装置50连接到bcm(车身控制模块)类型的电子单元40(见图1、3、5a、5b、5c)，该电子单元在接收到以下各者时管理和控制开启部件的解锁：
[0048]
a.由控制装置20确认和发送的接近和/或接触检测信号；
[0049]
b.便携式设备sd的成功认证，其基于由天线a接收并由发射/接收装置50发送到电子单元40的标识符得出。
[0050]
这种类型的解锁/锁定装置对于本领域技术人员来说是已知的，在此不再详细描述。
[0051]
根据本发明，装置d还包括紧急进入装置e，如图2中详细所示。
[0052]
图2的示意图显示了用于车辆的开启部件的紧急进入装置e的主要元件。该装置e包括本体1，该本体1形成支承该装置的各种元件的框架。图2中部分示出了本体1。本体1包括凹槽2，其中布置有拉动构件3。
[0053]
拉动构件3是在紧急进入装置启动的情况下旨在由使用者抓握的可抓握元件。拉动构件3连接到锁致动器，在本示例中，该锁致动器由线缆4构成。
[0054]
在本示例中，紧急进入装置e预备安装在与锁没有机械连接的车辆把手p中，整个装置安装在机动车辆的开启部件200上。然而，拉动构件3的线缆4机械连接到锁，并且使得当在激活紧急进入装置e后拉动构件处于展开位置时能够通过拉动该拉动构件3来致动该锁。
[0055]
因此，拉动构件3能够在收回在本体1中的收回位置(图2所示的位置)和展开位置之间移动，在展开位置中，拉动构件离开凹槽2并布置在本体1外部。
[0056]
在收回位置，拉动构件3压靠在顶出弹簧5上，顶出弹簧5将拉动构件3推向其展开位置。
[0057]
借助于与凹陷部7卡合的保持销6，拉动构件3维持在收回位置，压缩顶出弹簧5。销6适于占据阻挡位置，在该阻挡位置，其端部布置在凹陷部7中，抵靠拉动构件3的凸肩16，将拉动构件3维持在其收回位置(图2中看到的位置)。销6可竖直(沿图2所示的方向)滑动地移动，并且还适于占据用于释放拉动构件的释放位置，在该释放位置，销6被提起，并且其端部退出凹陷部7，使得拉动构件3在顶出弹簧5的作用下进入其展开位置。
[0058]
紧急进入装置e还包括电动顶出器，其适于控制保持销6的滑动。在这种情况下，电动顶出器由电磁体8构成，该电磁体8包括：磁路9，该磁路9例如由层压片材的组件产生；线圈10，其适于磁化磁路9；和固定在销6上的铁磁芯11。电磁体8连接到控制单元12，该控制单元12操控线圈的供电。
[0059]
可选地，电磁体8可以包括位置传感器15，其也连接到控制单元12，位置传感器15适于检测销6是存在于其阻挡位置还是其释放位置。
[0060]
装置e还包括阻挡弹簧13，其将销6推向其阻挡位置。
[0061]
根据该结构，当电磁体8未被激活时(即，当线圈10未被供电时)，并且当拉动构件3处于其收回位置时，销6在阻挡弹簧13的推动作用下默认处于其阻挡位置。
[0062]
控制单元12适于根据称为“解除阻挡”模式的第一模式控制电磁体8，在该模式中，在本示例中，线圈10被供应有直流电流，以便将芯11向上吸引(在图2中示意性示出的位置)，从而控制销6从其阻挡位置进入其释放位置。
[0063]
在图1中，传感器c和紧急进入装置e布置在把手p中，拉动构件3的端部从把手p的外表面突出，以便能够通过使用者按压来操纵。
[0064]
根据本发明，控制单元12和控制装置20连接在一起以便彼此通信，并且例如可以位于印刷电路30上。
[0065]
根据本发明，控制单元12还适于根据称为“振动”模式的第二模式控制电磁体8，在该模式中，电磁体8驱动销6在其阻挡位置和中间位置之间振荡，该中间位置位于阻挡位置
与释放位置之间。
[0066]
根据本发明，解锁/锁定装置d还包括链100，其用于将振动从紧急进入装置e(见图3)传递到使用者在把手p上的支承和/或接触表面s1。
[0067]
例如，振动传递链100由互连的一个或多个金属部件组成，其硬度允许将振动从电磁体8传递到支承和/或接触表面s1。
[0068]
传递链100可以将电磁体8直接连接到支承表面s1，或者它可以将销6或拉动构件3的本体1连接到支承表面s1。
[0069]
振动传递链100将振动的电磁体8机械连接到支承表面s1。传递链100可以将由电磁体8振动的销6连接到支承表面s1，或者甚至将拉动构件3的本体1连接到支承表面s1。
[0070]
实际上，当电磁体8控制销6振荡时，销6在凹陷部7附近与拉动构件3接触，销也驱动拉动构件3振动。拉动构件3本身位于本体1的窄凹槽2中，凹槽2例如可以包括密封件14，或者可以不包括密封件，但是可以足够窄以防止任何外来物质进入。振动的拉动构件3则导致位于拉动构件3周围的拉动构件3的本体1振动。通过经由包括一个或多个金属部件的传递链100将拉动构件的本体1机械连接到支承表面s1，支承表面s1也将开始振动。本领域技术人员知道如何设计用于将振动从振动元件(即电磁体8)传递到远表面的链。
[0071]
装置d还包括激活装置m1，其用于根据从用于控制电容传感器c的控制装置20接收的信息以振动模式来激活电磁体8。所述信息涉及用户便携式设备sd的认证状态，在这种情况下为成功认证或失败认证。这将在下文中描述。
[0072]
激活装置m1可以例如并且以非限制性的方式被包括在紧急进入装置的控制单元12中，或者在bcm中，或者甚至在控制装置20中。
[0073]
在图1、2、3、5a、5b、5c中，激活装置m1集成在控制单元12中。
[0074]
实际上，如前所述，现有技术的解锁/锁定装置不允许用户获知认证是成功的还是失败的。因此，在认证失败的情况下，用户面对不开启的门而不知道原因。
[0075]
因此，根据本发明的装置允许解决两个问题，一个是在与锁的电连接被中断时紧急进入的问题，另一个是缺少取决于认证状态(成功或失败)的触觉反馈的问题。
[0076]
为了产生该振动，处于其振动模式的控制单元12为线圈10供电，以便引起轻微的向上运动(在图1的取向示例中)，使得销6的端部抵靠凹陷部7的肩部16向上滑动，但是不到达边缘17，即保持在销6的端部通过从凹陷部7拉出而释放拉动构件3的点下方。拉动构件3的该振动实际上是在拉动构件3保持在其收回位置时引起的。因此，线圈10将被设置成例如通过方波信号或正弦信号振荡。针对销6的运动幅度对这种控制进行校准，该运动幅度不超过凹陷部7的深度(边缘17和凹陷部7的底部之间的距离)，从而不会通过将拉动构件3转变到其展开位置来触发装置。
[0077]
因此，以振动模式控制该单元12包括：为线圈10供电以便在不释放拉动构件3的情况下引起销6的这种运动，然后停止对线圈10供电，使得至少在锁定弹簧13的推动下，销6通过击中拉动构件3的凹陷部7的底部而返回到其阻挡位置。
[0078]
取决于销6的振荡频率，该振动序列导致拉动构件3的期望的振动。
[0079]
优选地，振动模式控制单元针对销6在拉动构件3上的振荡频率进行校准，优选范围为5至50khz。优选地，该频率为从10到20khz，这允许对人耳而言听不见的振动。
[0080]
根据一个实施例，该频率被选择为对应于拉动构件3的共振频率，使得拉动构件3
的振动运动被放大。该共振频率是与拉动构件的结构以及与拉杆构件接触的元件的结构相关的特征。该共振频率易于根据经验或通过计算来确定。
[0081]
根据另一个实施例，振荡频率在预定的频率范围内是可变的，使得装置的振动将必然经历其组成元件的一个或多个共振频率，即使该共振频率没有被预先确定。
[0082]
在不脱离本发明的范围的情况下，可以实现紧急进入装置的替代实施例。特别地，电动顶出器可以由使用不同技术的致动器形成，例如，由压电致动器或由旋转或线性电动马达形成，或者由控制单元12以振动模式控制的任何其他致动器形成。
[0083]
现在将参照图4和5描述解锁/锁定方法。
[0084]
在初始步骤e0中，装置d处于静止状态。这在图5a中示出。
[0085]
在第一步骤e1中，通过电容传感器c检测用户的手在预定区域z中的接近和/或接触，并且控制装置20向电子单元40发送检测信号。这在图5b中示出。
[0086]
然后，在步骤e2中，天线a向用户便携式设备sd(即由用户携带的徽章或遥控器(或智能电话))发送认证请求信号，并且发射/接收装置50向电子单元40通知认证状态，这在图5b中示出。
[0087]
在步骤e3中，如果认证是成功的，则在步骤e4a中电子单元40向激活装置m1发送激活电磁体8的振动模式的请求。然后，电磁体8以“成功认证”类型的振动方式(例如，单次振动)开始振动，并经由传递链100将该振动vb传递到接触表面s1。通过用户简单地将他们的手接触在表面s1上，用户因此感觉到振动，这通知他们认证已经成功并且门将解锁。这在图5c中示出。
[0088]
如果认证失败，则在步骤e4b中电子单元40向激活装置m1发送激活电磁体8的振动模式的请求。然后，电磁体8以“失败认证”类型的振动方式(例如，两次振动)开始振动，并经由传递链100将该振动vb传递到接触表面s1。通过用户简单地将他们的手接触在表面s1上，用户因此感觉到振动，这通知他们认证已经失败并且门不会解锁。这在图5c中示出。
[0089]
用于成功认证或用于失败认证的振动方式可以明显不同于通过示例方式所提及的振动方式，只要它们对于用户来说是有区别的、使得他们可以区分成功认证和失败认证即可。
[0090]
因此，本发明巧妙地解决了现有技术的问题。根据本发明的解锁/锁定装置不仅允许在发生事故的情况下紧急进入车辆，还允许在门把手的正常操作期间具有灵敏的反馈，这允许用户被通知认证状态。
[0091]
借助于装置的各种元件、天线、接收/传输装置、电子单元、电容传感器和紧急进入装置之间的协同作用，可以实现这两种功能。因此，紧急装置不仅执行其主要功能(即允许紧急通达)，而且还提出了第二个非显而易见的功能，即当用户想要解锁开启部件时，通知用户他们的便携式设备的认证状态。