CH699480A2 - Procede de transmission sans fils et dispositif pour la mise en uvre de ce procede. - Google Patents

Procede de transmission sans fils et dispositif pour la mise en uvre de ce procede. Download PDF

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CH699480A2
CH699480A2 CH01395/08A CH13952008A CH699480A2 CH 699480 A2 CH699480 A2 CH 699480A2 CH 01395/08 A CH01395/08 A CH 01395/08A CH 13952008 A CH13952008 A CH 13952008A CH 699480 A2 CH699480 A2 CH 699480A2
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Michel Declercq
Patrcik Favre
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Heig Vd Haute Ecole D Ingenier
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    • A61B5/0031Implanted circuitry

Abstract

L’invention concerne un procédé et un dispositif de transmission sans fils n’utilisant pas d’ondes radio entre au moins un premier transducteur (T1) localisé dans un premier emplacement et au moins un deuxième transducteur (T2) localisé dans un deuxième emplacement distant du premier emplacement. Les deux transducteurs (T1, T2) étant du type électroacoustique, l’on génère des ondes acoustiques (W) dans le premier transducteur (T1), l’on émet ces ondes acoustiques en direction du deuxième transducteur (T2), l’on capte les ondes acoustiques dans le deuxième transducteur (T2), et l’on convertit au moins partiellement en énergie électrique les ondes acoustiques reçues dans le deuxième transducteur (T2). Cette énergie électrique est stockée dans un élément de stockage (M) du transducteur (T2) et peut être utilisée pour traiter, par l’intermédiaire d’un dispositif de traitement (P), des informations et les transmettre par des ondes acoustiques réfléchies modulées (W R ) au premier transducteur (T1).

Description


  Domaine technique

  

[0001]    La présente invention concerne un procédé de transmission sans fils entre au moins un premier transducteur localisé dans un premier emplacement et au moins un deuxième transducteur localisé dans un deuxième emplacement distant dudit premier emplacement, lesdits au moins deux transducteurs étant du type électroacoustique.

  

[0002]    Elle concerne également un dispositif de transmission sans fils entre au moins un premier élément comportant au moins un premier transducteur, localisé dans un premier emplacement, et au moins un deuxième élément comportant au moins un deuxième transducteur, localisé dans un deuxième emplacement distant dudit premier emplacement, lesdits au moins deux transducteurs étant du type électroacoustique, pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Technique antérieure

  

[0003]    De nombreuses applications faisant appel à une communication sans fils sous la forme d'une identification par radiofréquence couramment appelée"RFID" sont caractérisées par le fait que l'un des éléments du système ne possède pas de source d'énergie propre. De manière communément admise, cet élément est habituellement nommé"TAG" et l'élément qui communique avec lui et qui lui fournit son énergie est communément appelé "interrogateur".

  

[0004]    Les avantages d'une telle technologie sont évidents étant donné que l'élément dépourvu de source d'énergie peut, théoriquement, jouir d'une durée de vie infinie. Les différentes technologies utilisées pour réaliser ce type de systèmes font toutes appel à un même principe, à savoir le fait que la communication du TAG vers l'interrogateur se fait par modulation des ondes réfléchies par le TAG et que ledit TAG ne générant pas lui-même d'ondes, il peut donc se montrer particulièrement peu "gourmant" en besoins énergétiques.

  

[0005]    Les principales applications de ce type de communications sans fils sont très variées et permettent notamment l'identification d'animaux, le TAG étant implanté sous la peau de l'animal, la surveillance d'accès, où le TAG remplace ou complémente une clef mécanique, et la réalisation de systèmes antivol.

  

[0006]    Différentes technologies sont actuellement utilisées pour réaliser de manière pratique ces applications.

  

[0007]    Une identification par radiofréquence RFID peut tout d'abord se faire par couplage magnétique. Cette réalisation se caractérise par le fait que l'énergie et l'information sont transmises de l'interrogateur au TAG par un couplage magnétique du type transformateur. Ces systèmes utilisent des fréquences d'émission très basses, habituellement inférieures à 13 MHz, afin de garantir la nature purement magnétique des ondes transmises. Le TAG transmet l'information en court-circuitant la bobine lui servant "d'antenne" au rythme de l'information à transmettre, cette modification de l'impédance de ladite bobine modulant de facto l'impédance de la charge "vue" par l'interrogateur.

   L'avantage de cette forme de réalisation est son faible coût mais, par contre, elle présente de nombreux inconvénients qui sont entre autres sa faible portée de transmission, la présence d'une antenne de l'interrogateur communément de très grande taille, et l'établissement très difficile, voire impossible d'une communication lorsque le TAG est proche d'une structure conductrice (métal, liquide ionique, etc.).

  

[0008]    On peut également utiliser des systèmes RFID faisant appel à des éléments du type "SAW" (Surface Acoustic Wave) dans lesquels l'énergie et l'information sont transmises du TAG vers l'interrogateur par la modulation d'ondes électromagnétiques réfléchies. Pour garantir la présence de véritables ondes électromagnétiques définies par la double présence d'un champ magnétique et d'un champ électrique, les fréquences de transmissions doivent être nettement plus élevées que pour le couplage magnétique. Les fréquences habituellement utilisées sont supérieures à quelques centaines de Mégahertz. L'une des technologies utilisées pour la réalisation de pareils systèmes fait appel au couplage de l'antenne du TAG à un composant du type SAW utilisant des ondes de surface acoustiques pour modifier les propriétés d'une onde électromagnétique réfléchie.

   Ce dernier peut alors, de par sa structure et de par les différentes contraintes électriques ou physiques qui lui sont appliquées, modifier la nature de l'onde réfléchie.

  

[0009]    La publication internationale WO 2007/073 473 a pour objet un dispositif de transmission utilisant des éléments du type SAW, dans lequel la communication fait clairement appel à une transmission d'informations basée sur des radiofréquences. A cet effet, ce dispositif comporte une antenne destinée au transfert d'informations et un élément électroacoustique utilisé comme senseur et modifiant directement les caractéristiques radiofréquence de deux éléments SAW, modulant ainsi les caractéristiques radiofréquence du dispositif. En outre, ce dispositif est prévu pour des transmissions radios dans une plage de fréquences élevées.

  

[0010]    Ce dispositif utilise un élément lui permettant de capter l'énergie se trouvant dans l'environnement de son système, il n'y a aucun apport externe d'énergie. L'élément piézo-acoustique n'est utilisé que comme senseur. La récupération d'énergie locale est effectuée par le bloc 650. Aucun composant n'est dédié à la récupération d'énergie transmise par un élément tiers.

Exposé de l'invention

  

[0011]    La présente invention se propose de fournir un procédé et un dispositif de transmission sans fils palliant tous les inconvénients des systèmes d'identification sans fils antérieurs, dans lesquels la communication pour transporter des informations est basée uniquement sur des ondes acoustiques, sans le moindre contenu d'ondes magnétiques, électriques ou électromagnétiques. Les avantages de ce procédé sont nombreux car il a une grande portée de transmission due à une excellente propagation dans tous les milieux, notamment dans le cas où les autres systèmes ne peuvent pas ou mal communiquer, à savoir la propagation dans le corps humain, à travers du métal, dans tout milieu solide, liquide ou gel et même dans l'air.

   De plus, ce procédé de transmission ne peut pas être perturbé par des sources externes d'ondes électromagnétiques, comme c'est souvent le cas pour les RFID traditionnels et ne génère lui-même aucune perturbation électromagnétique, notamment dans le cas où il est utilisé dans le cadre du transport d'information dans le corps humain car les ondes générées restent contenues à l'intérieur du corps.

  

[0012]    En outre, dans le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, la taille des transducteurs du TAG et de l'interrogateur est relativement réduite ce qui ouvre de manière notable le champ d'application du dispositif.

  

[0013]    Les buts de l'invention sont atteints par un procédé tel que défini en préambule et caractérisé en ce que l'on génère des ondes acoustiques dans ledit au moins premier transducteur, en ce que l'on émet ces ondes acoustiques en direction dudit au moins deuxième transducteur, en ce que l'on capte lesdites ondes acoustiques dans ledit au moins deuxième transducteur, en ce que l'on convertit au moins partiellement en énergie électrique lesdites ondes acoustiques reçues dans ledit au moins deuxième transducteur, et en ce que l'on stocke ladite énergie électrique dans ledit au moins deuxième transducteur.

  

[0014]    De façon avantageuse, l'on utilise au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur pour traiter des informations.

  

[0015]    Dans les formes de réalisation préférées du procédé, l'on effectue une modulation des états mécaniques dudit au moins premier transducteur pour émettre lesdites ondes acoustiques.

  

[0016]    De préférence, l'on utilise au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans le deuxième transducteur pour transmettre audit premier transducteur des informations contenues dans ledit deuxième transducteur.

  

[0017]    Pour permettre cette utilisation, l'on effectue une modulation des ondes réfléchies par ledit deuxième transducteur pour transmettre audit premier transducteur des informations,

  

[0018]    De façon avantageuse, les informations contenues dans les ondes réfléchies sont centrées autour d'une fréquence sous-porteuse de la fréquence desdites ondes réfléchies.

  

[0019]    Pour moduler les ondes acoustiques réfléchies l'on effectue avantageusement une modulation de phase, de fréquence, d'amplitude ou un quelconque mélange de ces trois modulations.

  

[0020]    Selon la variante de réalisation du procédé, l'on peut utiliser au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur pour activer au moins un actionneur, pour relever des informations issues et/ou traitées par au moins un capteur et pour transmettre audit premier transducteur les informations acquises par ledit au moins un capteur.

  

[0021]    Il est également possible d'utiliser au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur pour transmettre des ondes acoustiques générées dans le premier transducteur à plusieurs deuxièmes transducteurs.

  

[0022]    Pour moduler les ondes réfléchies, l'on peut effectuer une modulation du facteur d'amortissement dudit second transducteur, ledit premier transducteur excitant ledit deuxième transducteur durant de faibles durées d'oscillation du type BURST et la fréquence pendant l'excitation du type BURST pouvant être variée sous la forme d'une variation rapide de ladite fréquence du type "chirp".

  

[0023]    De façon avantageuse, l'on peut également effectuer la modulation de la réflexion des ondes acoustiques transmises par le deuxième transducteur au premier transducteur en modifiant l'impédance acoustique dudit deuxième transducteur, ou, lorsque au moins un des transducteurs est du type piézoélectrique, l'on peut effectuer la modulation de la réflexion des ondes acoustiques transmises par le deuxième transducteur au premier transducteur en modifiant l'impédance électrique présentée aux accès dudit deuxième transducteur.

  

[0024]    Le dispositif de transmission sans fils selon l'invention tel que défini en préambule est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens agencés pour générer des ondes acoustiques dans ledit premier transducteur et pour émettre ces ondes acoustiques en direction dudit deuxième transducteur, des moyens agencés pour capter lesdites ondes acoustiques dans ledit deuxième transducteur, des moyens agencés pour convertir au moins partiellement lesdites ondes acoustiques en énergie électrique dans ce deuxième transducteur, et des moyens agencés pour stocker ladite énergie électrique dans ledit deuxième transducteur.

  

[0025]    Dans un mode de réalisation préféré, ledit dispositif peut avantageusement comporter des moyens agencés pour traiter des informations.

  

[0026]    Il peut également comporter des moyens agencés pour transmettre des ondes acoustiques générées dans le premier transducteur à plusieurs deuxièmes transducteurs.

  

[0027]    De façon avantageuse le dispositif comporte des moyens agencés pour moduler les ondes réfléchies par ledit deuxième transducteur pour transmettre audit premier transducteur des informations contenues dans ledit deuxième transducteur. De préférence, il comporte également des moyens agencés pour utiliser l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur pour transmettre ces informations.

  

[0028]    Selon la variante de réalisation, le dispositif peut comporter des moyens agencés pour utiliser l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur pour activer au moins un actionneur, pour relever des informations issues et/ou traitées par au moins un capteur et transmettre lesdites informations au premier transducteur.

  

[0029]    Dans une des formes de réalisation préférées du dispositif, ledit deuxième transducteur est disposé dans un transpondeur appelé TAG implanté dans le corps humain.

Description sommaire des dessins

  

[0030]    La présente invention et ses avantages seront mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'une forme de réalisation préférée du dispositif de l'invention, en référence aux dessins annexés, donnés à titre indicatif et non limitatif, dans lesquels:
<tb>la fig. 1 <sep>est un schéma général de principe du procédé selon l'invention,


  <tb>les fig. 2A, 2B, 2C, 2D et 2E <sep>sont des schémas de principe illustrant différentes possibilités de configuration offertes par le procédé selon l'invention,


  <tb>les fig. 3A, 3B et 3C<sep>représentent l'évolution de la puissance du signal électroacoustique dans une variante optimisée du procédé selon l'invention lors de faibles débits et de faibles consommations, et


  <tb>les fig. 4A et 4B <sep>sont des schémas de principe des éléments d'une forme de réalisation du dispositif selon l'invention destiné à être implanté dans le corps humain.

Meilleures manières de réaliser l'invention

  

[0031]    Le procédé de l'invention, illustré par les schémas de principe des fig. 1, 2A à 2E, consiste à communiquer par ondes acoustiques et/ou ultrasoniques entre au moins deux transducteurs T1, T2 du type électroacoustique disposés à deux emplacements différents afin de stocker de l'énergie, de traiter des informations et de capter et/ou d'actionner des paramètres relevés par un capteur et/ou un actionneur. Le premier transducteur T1 est utilisé pour générer des ondes acoustiques, sonores ou ultrasoniques, par modulation de ses états mécanique et les émettre vers le deuxième transducteur T2. Ce deuxième transducteur T2 capte les ondes acoustiques émises et les convertit au moins partiellement en énergie électrique W qui est stockée dans ce deuxième transducteur.

   Une partie de cette énergie électrique stockée peut être utilisée pour traiter des informations D et notamment pour transmettre au premier transducteur T1 des informations contenues et pré-traitées dans ledit deuxième transducteur T2. Cette énergie peut également être utilisée pour activer au moins un actionneur A, pour relever des informations issues et/ou traitées par au moins un capteur S et transmettre au premier transducteur T1 les informations acquises par le capteur S.

  

[0032]    A cet effet, dans un premier mode de fonctionnement, l'on utilise une technique de modulation de l'onde acoustique réfléchie pour transmettre les informations, technique dans laquelle la modulation de l'onde sonore réfléchie est modulée par les informations à transmettre. Les informations D du transducteur T2 peuvent être directement transmises sous la forme d'une alternance de haute/basse impédance présentée aux accès de ce transducteur. Toutefois, le traitement du signal reçu sera alors délicat du fait du très large spectre de fréquence occupé par l'information. Cependant, afin de faciliter le filtrage du signal reçu et donc d'optimiser les performances du système, le transducteur T2 va transmettre ses données en appliquant une modulation quelconque à une sous-porteuse centrale quelconque.

   Cette fréquence centrale sera celle des filtres usuellement disponibles dans le commerce, par exemple 455 kHz, 10.7 MHz, etc.

  

[0033]    De préférence, l'on effectue une modulation de phase, de fréquence, d'amplitude ou un quelconque mélange de ces trois modulations pour moduler les ondes acoustiques réfléchies transmises par le second transducteur T2 vers le premier transducteur T1. La modulation appliquée peut être de phase, de fréquence, d'amplitude, telle que du type OOK, FSK, PSK, GFSK, ou un quelconque mélange de ces trois modulations. L'on peut également utiliser une technique de modulation du facteur d'amortissement du transducteur, et dans ce cas le transducteur est excité par des faibles durées d'oscillation usuellement nommées BURST. La fréquence pendant cette excitation peut être variée sous la forme d'une variation rapide de fréquence du type "chirp".

  

[0034]    Cette forme de fonctionnement favorise des débits de données importants, au détriment de la portée du système et/ou de sa consommation d'énergie.

  

[0035]    Les fig. 2A à 2E illustrent les différentes possibilités de configuration pouvant être réalisées sur la base du procédé de l'invention ainsi que le spectre puissance/fréquence du signal transmis et réfléchi dans chaque configuration.

  

[0036]    La fig. 2A représente la configuration de base du procédé selon l'invention, Dans ce cas, un premier transducteur T1 transmet des ondes acoustiques W à un deuxième transducteur T2 pourvu d'un détecteur D, qui les capte, les convertit en énergie électrique et stocke au moins partiellement ladite énergie dans un élément de stockage M dudit deuxième transducteur T2.

  

[0037]    La fig. 2B représente une deuxième configuration dans laquelle le deuxième transducteur T2 est associé à un dispositif de traitement des informations P. Comme dans le cas de la fig. 2A, le premier transducteur T1 transmet des ondes acoustiques W au deuxième transducteur T2 qui les capte, les convertit en énergie électrique et stocke partiellement ladite énergie dans un élément de stockage M. En plus, une partie de l'énergie stockée est utilisée pour traiter des informations dans le dispositif de traitement P et les stocker dans le transducteur T2.

  

[0038]    La fig. 2C représente une troisième configuration dans laquelle le transducteur T2, associé à un dispositif de traitement des informations P, émet des ondes réfléchies WR vers le transducteur T2.

  

[0039]    La configuration de figure la 2D est identique à celle de la fig. 2C mais, dans ce cas, les ondes réfléchies WR vers le transducteur T1 sont modulées en phase ou en fréquence ou un mélange des deux.

  

[0040]    La fig. 2E représente une cinquième configuration dans laquelle le dispositif de traitement des informations P est associé à un modulateur M et à un oscillateur de sous-porteuse O pour moduler des informations à transmettre vers le transducteur T1 autour d'une fréquence sous-porteuse des ondes réfléchies WR.

  

[0041]    Les fig. 3A à 3C illustrent la variation du signal électroacoustique dans une variante optimisée du procédé selon l'invention. Dans ce mode de fonctionnement, qui ne permet pas de grands débits de données mais qui est optimal en termes de faible consommation et/ou de portée, le transducteur T1 envoie des ondes acoustiques pendant une période courte (BURST). Durant cette période, le transducteur est mis en oscillation ou non selon l'information à transmettre, cette dernière, dans le cas d'un transducteur piézo-acoustique, étant transmise en modifiant l'impédance électrique lui étant présentée. Lorsque le transducteur T1 cesse d'émettre, le transducteur T2 va ou ne va pas continuer à osciller et donc émettre des ondes acoustiques.

   Si, durant l'excitation, l'impédance électrique présentée à son accès est élevée, le transducteur T2 pourra emmagasiner de l'énergie et donc la relâcher sous la forme d'ondes acoustiques une fois l'excitation terminée. Si durant l'excitation, les accès du transducteur sont terminés sur une impédance faible, ce dernier ne pourra emmagasiner de l'énergie et une fois l'excitation terminée, il ne transmettra aucune onde.

  

[0042]    La fig. 3A représente le signal acoustique puissance/ fréquence émis par le transducteur T1. Ce signal se présente sous la forme d'ondes acoustiques de faibles durées d'oscillation du type BURST.

  

[0043]    La fig. 3B représente le signal acoustique présent sur les accès électriques du transducteur T2 pendant la transmission d'un bit 1. Ce transducteur T2 entre en oscillation du fait de la stimulation acoustique fournie par le transducteur T1 et ainsi continue à osciller après la fin du BURST. Cette oscillation rémanente est détectée et permet de relever que le bit 1 est transmis.

  

[0044]    La fig. 3C représente le signal acoustique présent sur les accès électriques du transducteur T2 pendant la transmission d'un bit 0. Ce transducteur T2 est fortement amorti, pas exemple dans le cas d'un transducteur piézo-électrique, en court-circuitant ses accès électriques. La très faible oscillation rémanente est alors représentative de la transmission d'un bit 0.

  

[0045]    Les fig. 4A et 4B illustrent une forme de réalisation d'un dispositif fonctionnant sur le procédé de l'invention. Ce dispositif 10, destiné à être implanté dans le corps humain, se compose de deux éléments qui sont, d'une part, un premier élément appelé l'interrogateur 10a comportant un premier transducteur électroacoustique et représenté schématiquement par la fig. 3A, et un second élément qui est constitué par un transpondeur 10b couramment appelé "TAG" formant la partie intérieure ou implantée du dispositif, représenté schématiquement par la fig. 3B. Le dispositif est agencé pour permettre une communication bidirectionnelle sans fils, basée sur l'échange d'ondes acoustiques entre l'interrogateur 10a et le "TAG" 10b.

   La particularité essentielle de ce dispositif est de permettre l'alimentation en énergie du "TAG" au moyen de ces mêmes ondes acoustiques. L'interrogateur 10a joue le rôle de "maître" et gère les communications, tandis que le "TAG" 10b répond aux sollicitations de l'interrogateur 10a. Le "TAG" 10b est, dans ce cas, associé à au moins un capteur et/ou actionneur 11, dont il transmet les données et/ou dirige les actions.

  

[0046]    Comme le montre la fig. 4A, l'interrogateur 10a se situe de préférence à la périphérie d'un milieu aqueux 30 dans lequel est implanté le "TAG" à alimenter et à interroger. L'interrogateur 10a pourrait toutefois être situé dans le milieu aqueux 30 lui-même. L'interrogateur 10a est constitué d'une source d'alimentation électrique 100, d'un dispositif de transmission d'informations de contrôle 101, d'une unité de réception 102 des informations démodulées reçues par l'interrogateur 10a en réponse à l'envoi de signaux au "TAG" et d'un dispositif de traitement des informations de gestion du système 103, d'une part, et, d'autre part, à au moins d'un premier transducteur ultrasonique 12 qui permet à l'interrogateur 10a d'émettre des ondes électroacoustiques, de préférence ultrasoniques 13 modulées ou non à destination du "TAG" 10b.

   A l'aide de ce même transducteur ultrasonique 12, l'interrogateur 10a peut également recevoir et décoder des ondes acoustiques 14 réfléchies par le "TAG" 10b et qui, de ce fait, deviennent porteuses d'informations.

  

[0047]    Le "TAG" 10b, illustré plus en détail par la fig. 4B, est un dispositif pouvant être passif, c'est-à-dire dépourvu de source d'énergie propre. Dans les applications visées, le "TAG" 10b est situé dans le milieu aqueux 30 et constitue par exemple un dispositif implanté dans le corps humain. L'utilisation du "TAG" 10b n'est toutefois pas limitée à cette application et pourrait être implantée, par exemple, dans un réacteur chimique.

   Le "TAG" 10b peut être composé d'un nombre variable de composants parmi lesquels se trouvent avantageusement un transducteur électroacoustique 15 agencé pour recevoir les ondes électroacoustiques 13 générée par le transducteur 12 de l'interrogateur 10a et retransmettre les ondes réfléchies modulées 14 vers ledit interrogateur, un module d'alimentation et de gestion de l'énergie 16, des moyens agencés pour capter lesdites ondes acoustiques 13 dans ledit deuxième transducteur sous la forme d'un démodulateur d'informations 17, des moyens agencés pour moduler les ondes réfléchies 14 par le deuxième transducteur 15 sous la forme d'Ln modulateur d'informations 18, des moyens de traitement du signal 19, et des moyens de stockage sous la forme d'une unité de mémoire 20,

   l'ensemble de ces composants étant associé à un capteur 11 ou à un ensemble de capteurs et/cu d'actionneurs 11, selon les applications prévues.

  

[0048]    On notera que le"TAG" 10b peut comporter un nombre plus ou moins important de composants en fonction de l'application prévue. Ainsi, on pourrait utiliser un"TAG" 10b n'ayant pour seule fonction que de signaler une identité et par conséquent de valider une présence lorsqu'il est interrogé par l'interrogateur 10a.

  

[0049]    Lorsque le "TAG" 10b reçoit sur son transducteur électroacoustique des ondes émises par l'interrogateur 10a, il l'utilise à deux fins: une partie de l'énergie associée à ces ondes est utilisée pour générer son alimentation et l'autre est renvoyée modulée vers l'interrogateur 10a pour lui transmettre une information, notamment une information qui correspond à des données communiquées par le capteur ou l'actionneur 11. Une des particularités du procédé et du dispositif est l'emploi d'un seul transducteur 15 du côté du "TAG" 10b pour réaliser l'ensemble des opérations d'alimentation en énergie du "TAG" 10b et la communication bidirectionnelle.

   Une autre des particularités du procédé et du dispositif consiste à utiliser la modulation de la réflexion des ondes acoustiques incidentes 13 générant des ondes réfléchies 14 porteuses de l'information issue du "TAG" 10b, appelée "backscattering" acoustique.

  

[0050]    Un mode de fonctionnement plus adapté aux faibles débits d'information et présentant de faibles consommations de courant est basé sur la modulation du coefficient d'amortissement du "TAG" 10b. Le haut rendement énergétique du dispositif s'appuie sur une adéquation entre la fréquence de transmission et la fréquence de résonance des transducteurs 12 et 15.

  

[0051]    Le procédé de la présente invention n'es pas limité à la forme de réalisation décrite à titre d'exemple mais permet d'envisager de multiples applications dans différents domaines lorsqu'une transmission sans fils est utilisée.

Claims (22)

1. Procédé de transmission sans fils entre au moins un premier transducteur (T1) localisé dans un premier emplacement et au moins un deuxième transducteur (T2) localisé dans un deuxième emplacement distant dudit premier emplacement, lesdits au moins deux transducteurs (T1, T2) étant du type électroacoustique, caractérisé en ce que l'on génère des ondes acoustiques dans ledit au moins premier transducteur (T1), en ce que l'on émet ces ondes acoustiques en direction dudit au moins deuxième transducteur (T2), en ce que l'on capte lesdites ondes acoustiques dans ledit au moins deuxième transducteur (T2), en ce que l'on convertit au moins partiellement en énergie électrique lesdites ondes acoustiques reçues dans ledit au moins deuxième transducteur (T2), et en ce que l'on stocke ladite énergie électrique dans ledit au moins deuxième transducteur (T2).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur (T2) pour traiter des informations.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue une modulation des états mécaniques dudit au moins premier transducteur (T1) pour émettre lesdites ondes acoustiques.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans le deuxième transducteur (T2) pour transmettre audit premier transducteur (T1) des informations contenues dans ledit deuxième transducteur (T2).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on effectue une modulation des ondes réfléchies par ledit deuxième transducteur (T2) pour transmettre audit premier transducteur des informations.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les informations contenues dans les ondes réfléchies sont centrées autour d'une fréquence sous-porteuse de la fréquence desdites ondes réfléchies.
7. Procédé selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'on effectue une modulation de phase, de fréquence, d'amplitude ou un quelconque mélange de ces trois modulations pour moduler les ondes acoustiques réfléchies transmises par ledit second transducteur (T2) vers ledit premier transducteur (T1).
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur (T2) pour activer au moins un actionneur (A).
9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur (T2) pour relever des informations issues et/ou traitées par au moins un capteur (S).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on utilise au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans le deuxième transducteur (T2) pour transmettre audit premier transducteur (T1) les informations acquises par ledit au moins un capteur (S).
11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur (T2) pour transmettre des ondes acoustiques générées dans le premier transducteur (T1) à plusieurs deuxièmes transducteurs (T2, T2).
12. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on effectue une modulation du facteur d'amortissement dudit second transducteur (T2), et en ce que ledit premier transducteur (T1) excite ledit deuxième transducteur (T2) durant de faibles durées d'oscillation du type BURST.
13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la fréquence pendant l'excitation durant de faibles durées d'oscillation du type BURST est variée sous la forme d'une variation rapide de ladite fréquence du type "chirp".
14. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on effectue la modulation de la réflexion des ondes acoustiques transmise par le deuxième transducteur (T2) au premier transducteur (T2) en modifiant l'impédance acoustique dudit deuxième transducteur (T2).
15. Procédé selon la revendication 5 dans lequel au moins un des transducteurs est du type piézoélectrique, caractérisé en ce que l'on effectue la modulation de la réflexion des ondes acoustiques transmises par le deuxième transducteur (T2) au premier transducteur (T1) en modifiant l'impédance électrique présentée aux accès dudit deuxième transducteur (T2).
16. Dispositif de transmission sans fils entre au moins un premier élément (10a) comportant au moins un premier transducteur (12), localisé dans un premier emplacement, et au moins un deuxième élément (10b) comportant au moins un deuxième transducteur (15), localisé dans un deuxième emplacement distant dudit premier emplacement, lesdits au moins deux transducteurs (12, 15) étant du type électroacoustique, pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens agencés pour générer des ondes acoustiques dans ledit premier transducteur (12) du premier élément (10a) et pour émettre ces ondes acoustiques (13) en direction dudit deuxième transducteur (15) du second élément (10b), des moyens (17) agencés pour capter lesdites ondes acoustiques dans ledit deuxième transducteur (15), des moyens (19)
agencés pour convertir au moins partiellement lesdites ondes acoustiques en énergie électrique dans ce deuxième transducteur, et des moyens (20) agencés pour stocker ladite énergie électrique dans ledit deuxième transducteur (15).
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (19, 20) agencés pour traiter des informations.
18. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (18) agencés pour moduler les ondes réfléchies (14) par 'e deuxième transducteur (15) pour transmettre audit premier transducteur (12) des informations contenues dans ledit deuxième transducteur.
19. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (19, 20) agencés pour utiliser l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur (15) pour transmettre audit premier transducteur (12) des informations contenues dans ledit deuxième transducteur.
20. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (19, 20) agencés pour utiliser l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur (15) pour activer au moins un actionneur.
21. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (19, 20) agencés pour utiliser l'énergie électrique stockée dans ledit deuxième transducteur pour relever des informations issues et/ou traitées par au moins un capteur (11) et transmettre lesdites informations au premier transducteur (12).
22. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit deuxième transducteur (15) est disposé dans un transpondeur (10b) appelé TAG implanté dans le corps humain.
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