Dispositif d'identification pour un véhicule automobile La présenteIdentification device for a motor vehicle This
invention est relative à un dispositif d'identification pour un véhicule automobile, en particulier elle concerne le circuit de gestion d'alimentation d'un tel dispositif. The invention relates to an identification device for a motor vehicle, in particular it relates to the power management circuit of such a device.
De ces jours, les fonctionnalités des produits électroniques du type nomade , c'est-à-dire des produits qu'un utilisateur porte sur soi comme par exemple des téléphones mobiles, des lecteurs MP3, des télécommandes pour verrouiller et déverrouiller par exemple un véhicule automobile, sont de plus en plus étendues. Ainsi, il y a un certain nombre d'années, le dispositif d'identification pour un véhicule également appelé identifiant ne comportait qu'une clé conforme mécanique et une télécommande radiofréquence associées au véhicule pour verrouiller et déverrouiller le véhicule, ainsi qu'un immobiliseur sous forme d'un transpondeur passif qui communiquait avec l'ordinateur de bord du véhicule pour autoriser ou non le démarrage du véhicule. These days, the functionalities of electronic products of the nomadic type, that is to say products that a user carries on oneself as for example mobile phones, MP3 players, remote controls to lock and unlock for example a vehicle automobile, are more and more extensive. Thus, a number of years ago, the identification device for a vehicle also called identifier included only a mechanical key and a radiofrequency remote control associated with the vehicle to lock and unlock the vehicle, and an immobilizer in the form of a passive transponder which communicated with the onboard computer of the vehicle to authorize or not the start of the vehicle.
Dans cet identifiant, seule la télécommande était consommatrice d'énergie et une pile non rechargeable pouvait fonctionner un an sans défaillance. Or aujourd'hui, l'identifiant incorpore des fonctions supplémentaires pour l'utilisateur. Une telle fonction supplémentaire consiste par exemple en un circuit permettant de localiser le véhicule, un afficheur pour montrer un certain nombre d'informations sur l'état du véhicule, comme par exemple l'état de verrouillage, la température interne du véhicule, le niveau du réservoir de carburant, les titres des morceaux de musique chargés dans le système audio du véhicule ou encore d'autres informations, et le cas échéant des moyens de commande pour faire fonctionner à distance des circuits choisis avant de prendre le véhicule (par exemple un circuit de :25 préchauffage du véhicule, le dégivrage du pare-brise). De tels identifiants avec des fonctionnalités élargies contribuent au bien être du conducteur et de ses passagers par une augmentation considérable du confort. Or, ces nouvelles fonctionnalités sont généralement réalisés par l'intermédiaire de circuits électroniques, en particulier des circuits radiofréquence bidirectionnels de 30 puissance communiquant sur une distance de plusieurs centaines de mètres (jusqu'à plus BRT TC 0054 ù AFR0513 de 300m) avec le véhicule et un écran d'affichage LCD ayant une consommation importante d'énergie électrique. C'est pourquoi de tels identifiants sont munis d'accumulateurs rechargeables et lorsque le conducteur entre dans son véhicule, il place l'identifiant dans un emplacement prédéfini qui sert en même temps de station de recharge, par exemple via un circuit inductif. Cependant, par exemple après une absence prolongée lorsque l'utilisateur laisse son véhicule dans un garage ou pour des systèmes d'accès à mains libres pour lesquels il n'est plus nécessaire de placer l'identifiant dans un emplacement prédéfini, il se peut que la recharge de l'accumulateur intervient trop tard et que ce dernier ne contient plus assez d'énergie pour faire fonctionner toutes les fonctionnalités de l'identifiant, comme par exemple un afficheur ou les circuits radiofréquence bidirectionnels de puissance. Dans ces conditions, il est nécessaire de pouvoir assurer dans la durée les fonctions vitales de l'identifiant comme par exemple les fonctions de télécommande pour verrouiller et déverrouiller le véhicule. In this identifier, only the remote control was energy consuming and a non-rechargeable battery could run for one year without failure. Nowadays, the identifier incorporates additional functions for the user. Such an additional function consists for example in a circuit for locating the vehicle, a display to show a certain amount of information on the state of the vehicle, such as, for example, the locking state, the internal temperature of the vehicle, the level fuel tank, the titles of the music pieces loaded into the vehicle audio system or other information, and if necessary control means for remote operation of selected circuits before taking the vehicle (for example a circuit of: preheating the vehicle, defrosting the windshield). Such identifiers with extended functionalities contribute to the well-being of the driver and his passengers by a considerable increase in comfort. However, these new functionalities are generally realized by means of electronic circuits, in particular bidirectional radiofrequency power circuits communicating over a distance of several hundred meters (up to plus 300m BRT TC 0054 to AFR0513) with the vehicle. and an LCD display screen having a large consumption of electrical energy. This is why such identifiers are provided with rechargeable accumulators and when the driver enters his vehicle, he places the identifier in a predefined location which serves at the same time charging station, for example via an inductive circuit. However, for example after a prolonged absence when the user leaves his vehicle in a garage or for hands-free access systems for which it is no longer necessary to place the identifier in a predefined location, it may be that the battery is recharged too late and the battery no longer contains enough energy to operate all the features of the identifier, such as a display or bi-directional radio frequency power circuits. Under these conditions, it is necessary to be able to ensure in the long term the vital functions of the identifier such as remote control functions to lock and unlock the vehicle.
Pour ce faire, il est connu d'équiper l'identifiant de deux sources d'énergie indépendantes, par exemple un accumulateur rechargeable pour les fonctions dites de confort et une pile longue durée pour la fonction télécommande. Toutefois, dans cette configuration, la pile longue durée se décharge au fur et à mesure à chaque utilisation de la télécommande et on ne tire aucun bénéfice de disposer dans un même boîtier d'un accumulateur rechargeable. De plus, il est nécessaire de prévoir une pile ayant une grande capacité de stockage d'énergie électrique ce qui revient assez cher. Dans une version optimisée, on connaît des circuits de gestion d'alimentation ayant un accumulateur rechargeable d'une part et une pile de secours d'autre part qui sont couplés via un circuit additionneur à diodes, comme cela est représenté sur le figure 1. Par S1, on désigne une source principale d'énergie tel qu'un accumulateur rechargeable apte à assurer l'alimentation de l'ensemble des fonctionnalités de l'identifiant. Par S2, on désigne une source secondaire de secours non-rechargeable, par exemple une simple pile électrique, dont les capacités de charge électrique sont seulement dimensionnées pour assurer le maintien des fonctions vitales (par exemple de verrouillage BRT TC 0054 ù AFRO513 et déverrouillage par télécommande) en cas d'indisponibilité de la source principale d'énergie SI. La quantité d'énergie stockée dans cette source S2 est très faible au regard de celle pouvant être stockée dans la source S1. Deux interrupteurs réalisés par exemple par des diodes D1 et D2, connectent et déconnectent les sources d'énergie S1 et S2 à un circuit de charge 1, c'est-à-dire le circuit radiofréquence, l'afficheur etc. Ainsi, le critère de sélection de la source fournissant l'énergie au circuit de charge 1 est simplement le niveau de tension des sources S1 et S2. La source ayant la tension de sortie la plus élevée est connectée à la charge. Bien que la gestion de l'alimentation électrique soit plus avantageuse que les circuits complètement séparés, ce mode de réalisation présente certaines limitations. En effet, il n'y a pas de contrôle sur la sélection de la source d'énergie à débiter, et par conséquent les deux sources se déchargent simultanément. On ne peut pas empêcher la consommation à partir de la source S2 avant que la source SI soit complètement épuisée. La source S2 se trouve donc déchargée en même temps que la source principale, SI et donc celle-ci ne remplit plus son rôle de secours, c'est-à-dire qu'elle est disponible à 100% quand la source SI est proche de l'épuisement. De plus, l'énergie perdue dans le circuit de commutation, lorsqu'il est réalisé avec des diodes simples, représente une fraction importante de l'énergie totale disponible. Cette perte se traduit par une diminution significative de l'autonomie de fonctionnement d'un identifiant ainsi alimenté. La présente invention vise à proposer un circuit de gestion de l'alimentation optimisé pour un module de commande autonome avec des premières fonctionnalités de base et des secondes fonctionnalités de confort. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'identification pour véhicule automobile comprenant au moins une première unité électronique pour réaliser au moins une fonction de confort, au moins une seconde unité électronique pour réaliser au moins une fonction de base, une source électrique rechargeable et une source électrique de secours pour alimenter lesdites unités électroniques, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une unité de contrôle de l'état de charge de la source rechargeable et une unité de commutation ayant des première et seconde entrées d'alimentation connectées BRT TC 0054 û AFR0513 respectivement à la source rechargeable et à la source de secours, une entrée de commande connectée à une sortie associée de ladite unité de contrôle et une sortie d'alimentation connectée à ladite seconde unité électronique, l'unité de commutation comprenant un commutateur isolant ladite source de secours lorsque l'état de charge ladite source rechargeable est supérieur ou égal à un seuil prédéfini et branchant cette source de secours à ladite seconde unité électronique lorsque l'état de charge de ladite source rechargeable est inférieur à un seuil prédéfini pour assurer l'alimentation électrique de la seconde unité permettant de réaliser les fonctions de base. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la 1.0 description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 montre un schéma synoptique d'un circuit de gestion d'alimentation connu de l'état de a technique, la figure 2 montre un schéma d'un dispositif d'identification selon l'invention, 15 la figure 3 montre un schéma bloc de divers composants du dispositif d'identification selon l'invention, et la figure 4 montre un schéma synoptique d'un circuit de gestion d'alimentation selon l'invention. La figure 2 montre un schéma d'un dispositif 3 d'identification selon 20 l'invention. Ce dispositif 3 se présente sous la forme d'un badge et comporte en outre un afficheur d'informations 5 (par exemple un écran LCD), des boutons de commande, par exemple un bouton 7 de verrouillage du véhicule, un bouton 9 de déverrouillage du véhicule, un bouton d'ouverture du coffre 11 et une interface 25 tactile 13, permettant par exemple de naviguer dans un menu affiché sur l'afficheur 5. La figure 3 montre un schéma bloc de divers composants du dispositif d'identification selon l'invention. En particulier, le dispositif d'identification selon l'invention comprend au 30 moins une première unité électronique 15 pour réaliser au moins une fonction de BRT TC 0054 ù AFRO513 confort et au moins une seconde unité électronique 17 pour réaliser au moins une fonction de base. Les termes de fonction de confort et fonction de base se définissent l'un par rapport à l'autre, c'estûà-dire on introduit une certaine hiérarchisation dans les fonctions. En pratique, une fonction de base est une fonction que l'on estime prioritaire et qui doit pouvoir être assurée le plus longtemps possible. A l'inverse, on accepte sous certaines conditions qu'une fonction de confort n'est plus assurée. Concrètement, pour un dispositif d'identification selon l'invention, la fonction de télécommande avec son circuit d'émission radiofréquence 19 avec une portée d'environ 5m, c'est-à-dire le circuit de télécommande pour verrouiller et déverrouiller un véhicule automobile, est une fonction de base. En revanche, l'étage de radiocommunication bidirectionnelle longue portée (jusqu'à 300m environ), l'afficheur d'informations 5, l'interface de saisie d'informations 13 tel qu'un clavier ou une interface tactile, et/ou une prise pour un bus de série universel (généralement connu sous le nom prise USB pour Universal Series Bus ) sont considérés comme des fonctions de confort, c'est-à-dire que l'on accepte, par exemple si les sources d'alimentation électriques sont trop faibles, que leur fonctionnement n'est plus assuré. To do this, it is known to equip the identifier of two independent sources of energy, for example a rechargeable battery for so-called comfort functions and a long-lasting battery for the remote control function. However, in this configuration, the long-lasting battery is discharged as and when each use of the remote control and it takes no benefit to have in the same housing a rechargeable battery. In addition, it is necessary to provide a battery having a large capacity for storing electrical energy which is quite expensive. In an optimized version, there are known power management circuits having a rechargeable battery on the one hand and a backup battery on the other hand which are coupled via a diode adder circuit, as shown in Figure 1. S1 refers to a main source of energy such as a rechargeable battery capable of supplying all the features of the identifier. By S2 is meant a non-rechargeable secondary backup source, for example a simple electric battery, whose electric charging capacities are only dimensioned to ensure the maintenance of vital functions (for example locking BRT TC 0054 AFRO513 and unlocking by remote control) in case of unavailability of the main source of energy SI. The amount of energy stored in this source S2 is very small compared to that which can be stored in the source S1. Two switches made for example by diodes D1 and D2, connect and disconnect the energy sources S1 and S2 to a load circuit 1, that is to say the radio frequency circuit, the display and so on. Thus, the criterion for selecting the source supplying the energy to the load circuit 1 is simply the voltage level of the sources S1 and S2. The source with the highest output voltage is connected to the load. Although the management of the power supply is more advantageous than the completely separate circuits, this embodiment has certain limitations. Indeed, there is no control over the selection of the energy source to be discharged, and therefore the two sources are discharged simultaneously. One can not prevent the consumption from the source S2 before the source SI is completely exhausted. The source S2 is thus discharged at the same time as the main source, SI and therefore it no longer fulfills its backup role, that is to say that it is available at 100% when the source SI is close of exhaustion. In addition, the energy lost in the switching circuit, when made with single diodes, represents a significant fraction of the total available energy. This loss results in a significant decrease in the operating autonomy of an identifier thus powered. The present invention aims at providing an optimized power management circuit for a stand-alone control module with first basic functions and second comfort features. For this purpose, the subject of the invention is an identification device for a motor vehicle comprising at least a first electronic unit for performing at least one comfort function, at least a second electronic unit for performing at least one basic function, a rechargeable electrical source and a backup power source for supplying said electronic units, characterized in that it further comprises a charging state control unit of the rechargeable source and a switching unit having first and second inputs of connected to the rechargeable source and the emergency source, a control input connected to an associated output of said control unit and a power supply connected to said second electronic unit, the unit switching device comprising a switch isolating said backup source when said charging state this rechargeable battery is greater than or equal to a predefined threshold and connecting this backup source to said second electronic unit when the state of charge of said rechargeable source is below a predefined threshold to ensure power supply of the second unit to achieve basic functions. Other features and advantages of the invention will emerge from the following description, given by way of example, without limitation, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 shows a block diagram of a management circuit; 2 shows a diagram of an identification device according to the invention, FIG. 3 shows a block diagram of various components of the identification device according to the invention. and FIG. 4 shows a block diagram of a power management circuit according to the invention. Figure 2 shows a diagram of an identification device 3 according to the invention. This device 3 is in the form of a badge and further comprises an information display 5 (for example an LCD screen), control buttons, for example a button 7 for locking the vehicle, a button 9 for unlocking of the vehicle, a trunk opening button 11 and a touch interface 13, for example to navigate a menu displayed on the display 5. FIG. 3 shows a block diagram of various components of the identification device according to FIG. 'invention. In particular, the identification device according to the invention comprises at least a first electronic unit 15 for performing at least one function of BRT TC 0054 ù AFRO513 comfort and at least a second electronic unit 17 for performing at least one basic function . The terms comfort function and basic function are defined relative to one another, that is, a certain hierarchy is introduced into the functions. In practice, a basic function is a function that is considered to be a priority and that must be ensured as long as possible. Conversely, it is accepted under certain conditions that a function of comfort is no longer assured. Specifically, for an identification device according to the invention, the remote control function with its radiofrequency transmission circuit 19 with a range of about 5m, that is to say the remote control circuit for locking and unlocking a vehicle automobile, is a basic function. On the other hand, the long-range bidirectional radiocommunication stage (up to about 300 m), the information display 5, the information acquisition interface 13 such as a keyboard or a touch interface, and / or socket for a Universal Serial Bus (commonly known as Universal Series Bus USB) are considered comfort functions, that is, accepting, for example, whether power supplies are too weak, that their operation is no longer assured.
Pour alimenter lesdites unités électroniques 15 et 17, on a également représenté sur cette figure 3 une source électrique rechargeable S1 par exemple une pile LI-ION rechargeable présentant une tension de sortie comprise entre 3V et 4,2 V et une source électrique de secours, par exemple une pile Lithium ayant une tension de sortie comprise entre 2,7V et 3,3V. :25 Le branchement des sources d'alimentation électrique est détaillé à la figure 4. Outre les sources S1, S2 ainsi que les unités électroniques 15 et 17, le dispositif d'identification selon l'invention comprend une unité 25 de contrôle de l'état de charge de la source rechargeable et une unité de commutation 27. 30 L'unité 25 de contrôle de l'état de charge comprend par exemple un microcontrôleur alimentée par l'intermédiaire de la source rechargeable S1. BRT TC 0054 ù AFR0513 Bien entendu, il est avantageux d'utiliser ce microprocesseur 25 non seulement pour surveiller l'état de charge de la source rechargeable SI, mais aussi pour gérer, traiter et faire fonctionner toutes les unités électroniques 5, 13, 21, 23 permettant de réaliser des fonctions de confort. To supply said electronic units 15 and 17, this FIG. 3 also shows a rechargeable electric source S1, for example a rechargeable LI-ION cell having an output voltage of between 3V and 4.2V and an emergency power source. for example an Lithium battery having an output voltage of between 2.7V and 3.3V. The connection of the power supply sources is detailed in FIG. 4. In addition to the sources S1, S2 as well as the electronic units 15 and 17, the identification device according to the invention comprises a control unit 25. state of charge of the rechargeable source and a switching unit 27. The state of charge control unit 25 comprises for example a microcontroller powered via the rechargeable source S1. Naturally, it is advantageous to use this microprocessor 25 not only to monitor the state of charge of the rechargeable source SI, but also to manage, process and operate all the electronic units 5, 13, 21 , 23 for performing comfort functions.
De préférence, le microcontrôleur comprend une sortie 29 qui est connectée à une entrée de commande correspondante de l'unité de commutation 27 et qui est configurée de manière à changer d'état logique lorsque la tension d'alimentation est inférieure au seuil de fonctionnement du microcontrôleur. En d'autres termes, si le microcontrôleur n'est plus suffisamment alimenté, il se réinitialise et la sortie 29 change d'état logique (par exemple en haute impédance). L'unité de commutation 27 présente une première et seconde 33 entrées d'alimentation connectées respectivement à la source rechargeable S1 et à la source de secours S2. Comme déjà évoqué précédemment, une entrée de commande 35 est connectée à la sortie 29 associée de ladite unité de contrôle 25. ] 5 Une sortie d'alimentation 37 est connectée à ladite seconde unité électronique 17. Pour réunir les deux entrées 31 et 33 vers la sortie 37, l'unité 27 comprend une partie de circuit 38 formant additionneur avec deux diodes D1 et D2 dont la sortie est connectée à ladite seconde unité électronique 17. De préférence, les 20 diodes Dl et D2 sont des diodes du type Schottky de manière à consommer pratiquement pas d'énergie. L'unité de commutation 27 comprend un commutateur 39 dont la position dépend du signal à l'entrée 35 de l'unité de commutation. En position ouverte, c'est-à-dire lorsque l'état de charge de ladite source 25 rechargeable S1 est supérieur ou égal à un seuil prédéfini, le commutateur 39 est en position ouverte de manière à isoler complètement la source de secours S2. En position fermée, c'est-à-dire lorsque l'état de charge de ladite source rechargeable est inférieur à un seuil prédéfini, le commutateur 39 branche cette source de secours S2 à la seconde unité électronique 17, de préférence via le :30 circuit additionneur 38 pour assurer l'alimentation électrique de la seconde unité permettant de réaliser les fonctions de base. BRT TC 0054 û AFRO513 Le fonctionnement du dispositif d'identification selon l'invention est le suivant : Supposons que SI est complètement chargée et présente donc une tension en sortie d'environ 4,2V. Dans ce cas, le microcontrôleur fonctionne normalement et toutes les fonctions du dispositif d'identification sont assurées par une alimentation électrique depuis la source SI, c'est-à-dire aussi bien les fonctions de confort que les fonctions de base. Pendant ce temps, la sortie 29 du microcontrôleur est à basse impédance et le commutateur 39 en position ouverte. Ainsi, on assure que la source de secours est complètement isolée et préservée des circuits électriques. Sans rechargement de la source SI, la tension de sortie de SI diminue jusqu'à atteindre par exemple environ 3,3V. A ce moment, la tension est trop faible pour faire fonctionner le microcontrôleur et celui-ci va se réinitialiser, provoquant ainsi la commutation dudit commutateur 39 pour le branchement de ladite pile de secours S2 à ladite seconde unité électronique 17. A ce stade, comme la tension en sortie de SI (environ 3,3V) est toujours supérieure à celle de S2 (environ 3V) et comme la tension minimum nécessaire pour faire fonctionner la télécommande de l'unité 17 est d'environ 2,7V, l'alimentation est dans un premier stade toujours assurée par la source SI bien que S2 soit également branchée via le circuit additionneur. C'est seulement quand la tension de sortie de SI est inférieure à celle de S2, que la source de secours va effectivement alimenter le circuit de la télécommande. On comprend donc que la source de secours est préservée au maximum, garantissant ainsi une durée de vie importante d'environ 2 ans et plus à la pile de secours. BRT TC 0054 ù AFR0513 Preferably, the microcontroller comprises an output 29 which is connected to a corresponding control input of the switching unit 27 and which is configured to change logic state when the supply voltage is below the operating threshold of the microcontroller. In other words, if the microcontroller is no longer sufficiently powered, it resets and the output 29 changes logic state (for example high impedance). The switching unit 27 has a first and second 33 power inputs respectively connected to the rechargeable source S1 and the backup source S2. As already mentioned above, a control input 35 is connected to the associated output 29 of said control unit 25. A power output 37 is connected to said second electronic unit 17. To connect the two inputs 31 and 33 to at the output 37, the unit 27 comprises an adder forming circuit portion 38 with two diodes D1 and D2 whose output is connected to said second electronic unit 17. Preferably, the diodes D1 and D2 are Schottky type diodes of way to consume virtually no energy. The switching unit 27 comprises a switch 39 whose position depends on the signal at the input 35 of the switching unit. In the open position, that is to say when the state of charge of said rechargeable source S1 is greater than or equal to a predefined threshold, the switch 39 is in the open position so as to completely isolate the backup source S2. In the closed position, that is to say when the state of charge of said rechargeable source is below a predefined threshold, the switch 39 connects this backup source S2 to the second electronic unit 17, preferably via: adder circuit 38 for providing power to the second unit for performing the basic functions. BRT TC 0054 - AFRO513 The operation of the identification device according to the invention is as follows: Suppose that SI is fully charged and therefore has a voltage output of about 4.2V. In this case, the microcontroller operates normally and all the functions of the identification device are provided by a power supply from the source S1, that is to say, both the comfort functions and the basic functions. Meanwhile, the output 29 of the microcontroller is low impedance and the switch 39 in the open position. Thus, it is ensured that the emergency source is completely isolated and preserved from the electrical circuits. Without reloading the SI source, the output voltage of IS decreases to about 3.3V, for example. At this time, the voltage is too low to operate the microcontroller and it will reset, causing switching of said switch 39 for the connection of said backup battery S2 to said second electronic unit 17. At this point, as the output voltage of SI (about 3.3V) is always higher than that of S2 (about 3V) and since the minimum voltage required to operate the remote control unit 17 is about 2.7V, the power supply is in a first stage always ensured by the source S1 although S2 is also connected via the adder circuit. It is only when the output voltage of SI is lower than that of S2, that the backup source will actually feed the circuit of the remote control. It is therefore understandable that the backup source is preserved to the maximum, thus ensuring a long life of about 2 years and more to the backup battery. BRT TC 0054 to AFR0513