EP1516389A1 - Dispositif d emission radioelectrique basse frequence pour s ysteme d acces mains libres pour vehicule automobile - Google Patents

Dispositif d emission radioelectrique basse frequence pour s ysteme d acces mains libres pour vehicule automobile

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EP1516389A1
EP1516389A1 EP03760762A EP03760762A EP1516389A1 EP 1516389 A1 EP1516389 A1 EP 1516389A1 EP 03760762 A EP03760762 A EP 03760762A EP 03760762 A EP03760762 A EP 03760762A EP 1516389 A1 EP1516389 A1 EP 1516389A1
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EP
European Patent Office
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antenna
signal
current
antennas
voltage
Prior art date
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EP03760762A
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German (de)
English (en)
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EP1516389B1 (fr
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Philippe Bettan
Vincent Portet
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Johnson Controls GmbH
Original Assignee
Johnson Controls Technology Co
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
    • H01Q1/3241—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems particular used in keyless entry systems

Definitions

  • the present invention relates to a low frequency radio transmission device which incorporates a driving circuit generating an excitation signal from a serial LC type antenna, a hands-free access system incorporating such a device, as well as a driving circuit intended to be used in such a device.
  • the invention finds applications, in particular, in hands-free access systems (in English: "passive entry System") in particular for motor vehicles.
  • a radio transmission device may comprise a determined number N of transmission antennas, where N is an integer generally greater than unity, and at least one driver circuit (in English: "driver circuit") having the function of generating an excitation signal from the antenna (s) (in English: “driver signal”).
  • the drive circuit can be included in a management unit, which can be centralized or decentralized.
  • Each transmitting antenna has an inductive coil, which can be tuned or not. Depending on the case, it is said that the antenna is tuned or not.
  • a tuned antenna further includes a tuning capacitor.
  • the antenna is of the LC series type when the inductor and the capacitor are connected in series. On the contrary, it is of the parallel LC type when the inductor and the capacitor are connected in parallel.
  • a non-tuned antenna does not include a tuning capacitor.
  • the inductive coil of the antenna is generally connected in series with at least one DC blocking capacitor, and at the very least with stray capacitances. This is why, within the meaning of the invention and in the following, we also speak of an antenna of the LC series type in this case.
  • the management unit can be included in a cabin computer ensuring in particular the function of controlling access to the vehicle and / or the function of starting control of the vehicle. vehicle.
  • the management unit comprises a control module which generates a data signal, containing the data to be transmitted.
  • the transmission antennas are distributed inside the passenger compartment, and / or on the outer periphery of the vehicle.
  • the excitation signal delivered to the transmitting antennas is functionally an interrogation signal from an identification member such as a badge or the like, which is worn by a user.
  • an identification member such as a badge or the like
  • the management unit comprises means for receiving and decoding this response signal in order to authenticate the user. In the event of authentication, the management unit performs certain functions such as unlocking the vehicle doors and / or deactivating a vehicle immobilizer.
  • Radio transmission is said to be low frequency (or LF, from the English “Low Frequency”), when the frequency of the interrogation signal is of the order of a few hundred kilohertz (kHz). Under these conditions, the propagation of the radio signal takes place in the near field. Since there is no electromagnetic radiation, compliance with electromagnetic compatibility (EMC) standards poses few problems. Such a transmission must simply comply with the specifications of the standard IETS 300-330 (or EN 300-330) with regard to the spectrum of the signal transmitted. In a classic example in the automotive field, the fundamental frequency of the interrogation signal is equal to 125 kHz.
  • the management unit is said to be decentralized when it includes a drive circuit by transmitting antenna, each generating an excitation signal from the corresponding antenna. These circuits are then each arranged near the corresponding transmitting antenna.
  • the management unit is said to be centralized when it comprises a single drive circuit, which generates a single antenna excitation signal, as well as switching means making it possible to activate only one (or more) of the antennas. except for the others.
  • the excitation signal is then applied to the activated antenna only.
  • Figure 1 schematically illustrates the principle of the attack of a serial LC type transmit antenna according to the prior art.
  • the transmission antenna EA comprises an inductive coil L in series with a capacitor C.
  • the letter L designates both the coil and the value of its inductance.
  • the letter C denotes both the capacitor and the value of its capacity.
  • this capacitance C corresponds to all the capacitors which exist in series with the coil L, in particular a tuning capacitor (if any), one or more DC blocking capacitors (if any), and the stray capacitances of the coil or other.
  • a drive circuit GEN includes a square voltage generator 100. According to Thévenin's model, this generator 100 includes an ideal voltage source 101 in series with an internal resistance Rs. For the sake of simplicity, we consider in what follows that the resistance Rs includes not only the internal resistance of the generator, but also the resistance inherent in the inductive coil L and in the capacitors (if applicable), as well as the resistance of the connections.
  • the positive terminal of the voltage source 101 is coupled to a first terminal of the antenna EA via the resistor Rs.
  • the negative terminal of the voltage source 101 as well as a second terminal of the antenna EA are coupled to a potential reference, for example mass.
  • Source 101 is a voltage source which has a low internal impedance. We denote by U the amplitude of the voltage and i the value of the current which are delivered by the source 101.
  • Fo the resonance frequency which satisfies this relation.
  • M xi the number of turns of the coil L. Therefore, with constant geometry and current i constant, we increase M to increase the intensity of the radio field and therefore the extent of the dialog area. Nevertheless, the inductance L being proportional to M 2 , the quality factor Q then increases in a manner also proportional to M 2 .
  • a transmission device having a high quality factor is thus conventionally obtained, as shown in the graph in FIG. 2 which illustrates the evolution of the current i as a function of the frequency F of the excitation signal generated by the circuit of GEN attack.
  • the current i is maximum when the frequency F is equal to the resonant frequency Fo.
  • the curve represented is that of a very pointed “bell” function.
  • a small variation ⁇ F of the frequency F near the resonance frequency Fo generates a large variation ⁇ i of the current i in the antenna, and therefore a large variation in the extent of the dialog area.
  • the values of L and C can vary in an uncontrolled manner.
  • a first aspect of the invention thus relates to a low-frequency radio transmission device for a hands-free access system for a motor vehicle, comprising at least one emission antenna of the LC series type, and at least one circuit for attack delivering an antenna excitation signal.
  • the drive circuit comprises a current generator for delivering the excitation signal as a current excitation signal.
  • the drive circuit further comprises means for determining the internal resistance of the current generator. This reduces the quality factor of the device. Preferably, the resistance is high enough for the quality factor to be less than 10. In the application, a quality factor of the order of 5 is preferred, taking into account the tolerated variation of the extent of the zone. of dialogue.
  • a second aspect of the invention relates to a hands-free access system for a motor vehicle, comprising an identification badge worn by a user, and further comprising a low-frequency radio transmission device according to the first aspect, for the emission of a badge interrogation signal.
  • a third aspect of the invention relates to a driving circuit intended to be used in a device according to the first aspect.
  • - Figure 1 already analyzed, is a diagram illustrating the principle of excitation of an antenna of the LC series type according to the prior art
  • - Figure 2 also already analyzed, is a graph of the current in the antenna as a function of the frequency of the excitation signal, in the case of a high quality factor;
  • - Figure 4 is a top view "schematic" of a motor vehicle showing the respective range areas, or dialogue areas, transmission antennas in an example of hands-free access system;
  • - Figure 5 is a diagram illustrating an embodiment of a hands-free access system according to the invention;
  • - Figure 6 is a diagram illustrating the principle of a particular embodiment of a device according to the invention;
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the principle of excitation of an antenna of LC series type according to the invention
  • - Figure 8 is a diagram illustrating a first variant for the excitation of an antenna of the LC series type according to the invention
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a second variant for the excitation of an antenna of the LC series type according to the invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a first embodiment of a current generator in a drive circuit according to the invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a second embodiment of a current generator in a drive circuit according to the invention.
  • FIG. 4 a top view of a motor vehicle 10 is shown diagrammatically.
  • a hands-free access system for such a vehicle comprises transmission antennas which are arranged inside the passenger compartment and / or outside the vehicle 10. These antennas have the function of ensuring transmission an interrogation signal which is adapted to be received by a system identification member, such as a badge 17 worn by a user, when the badge 17 is located within the range of the signal emitted by one of the antennas (dialog area).
  • a system identification member such as a badge 17 worn by a user
  • the badge 17 responds by sending a response message, which is received by means of the access system placed on board the vehicle.
  • the response message is recognized as valid, it leads to opening the doors ("passive entry” function) and / or unlocking an immobilizer or even starting the vehicle (“passive go” function).
  • the interrogation signal is a low frequency signal (LF signal), for example equal to 125 kHz
  • the response signal is a radiofrequency signal (RF signal, from the English "Radiofrequency"), for example of frequency equal to 433 MHz (megahertz).
  • LF signal low frequency signal
  • RF signal radiofrequency signal
  • Hand access systems Free compliant with this example are commonly called LF / RF systems in the jargon of the skilled person.
  • the transmission of the response signal by the badge (RF signal) must comply with the specifications of the IETS 300-330 standard (or EN 300-330).
  • the hands-free access system comprises five external transmission antennas, arranged at the external periphery of the vehicle, and which are associated with five dialogue zones 11 to 15 respectively.
  • the dialogue extend from, respectively, the left front door, the left rear door, the luggage compartment, the right rear door, and the right front door.
  • the external transmitting antennas are dedicated to the "passive entry” function.
  • the system comprises a single internal transmitting antenna arranged inside the passenger compartment of the vehicle, which is associated with a dialog box 16 (represented by a closed broken line in the figure) corresponding the interior volume of the passenger compartment of the vehicle.
  • the internal transmit antennas are dedicated to the "passive go" function.
  • FIG. 5 there is shown schematically an example of a hands-free access system according to the invention.
  • the system comprises a cabin CU computer placed at a strategic location in the vehicle 10.
  • the CU computer is powered by the vehicle battery 20.
  • the system further comprises a determined number P of external transmit antennas EA1, EA2, ..., EAp, where P is an integer. These antennas are arranged at the outer periphery of the vehicle 10, for example at the doors and the luggage compartment. They have first and second terminals connected to the CU computer.
  • the system also includes one (or more) LSW switch (s) which is connected to the CU computer, such as an unlocking button. This switch can be actuated from outside the vehicle 10 by the user.
  • LSW switch LSW switch
  • the system can also include a number NP of internal transmitting antennas EAp + 1, EAp + 2, ..., EAn, where N is an integer greater than P, arranged inside the passenger compartment of the vehicle . These antennas have first and second terminals connected to the CU computer. In the example illustrated in Figure 4, P is equal to 5 and N is equal to 6 (NP is therefore equal to unity).
  • the system also includes an SSW switch such as a start button, which can be operated by the user while inside the vehicle 10 only.
  • the external transmission antennas EA1 to EAp are LC type series antennas comprising an inductive coil (of inductance L) constituted by a winding wound around a ferrite rod in series with a capacitor (of capacity C) constituted by stray capacitances or by voluntarily added capacitors.
  • the internal transmit antennas EAp + 1 to EAn are for example air coils (loop antennas) of the LC series type, comprising an inductive coil (of inductance L) constituted by a certain number of turns arranged on an appropriate support, in series with a capacitor (of capacity C) constituted by the parasitic capacities or by capacitors voluntarily added.
  • the antennas may further include a tuning capacitor, arranged in series with the inductive coil.
  • DC blocking capacitors can be arranged in series with the antennas. For each antenna, the value of the capacitance of the capacitor C shown in the figure then includes the value of these capacitors.
  • the external transmission antennas EA1 to EAp have the function of transmitting an interrogation signal 41 outside the vehicle, under the control of the computer CU, when the switch LSW is actuated.
  • the internal transmission antennas EAp + 1 to EAn have the function of transmitting the interrogation signal 41 inside the vehicle, under the control of the computer CU when the switch SSW is actuated.
  • the system also includes Q actuators A1, A2 Aq, such as electric motors or the like associated in certain cases with an electromechanical and / or electro-pneumatic mechanism, where Q is a determined whole number. These actuators are controlled by the CU computer to perform certain functions such as unlocking the doors and / or deactivating a vehicle immobilizer 10.
  • the system comprises a reception antenna 31 placed in the vehicle 10 and coupled to the computer CU via reception means 30.
  • the antenna 31 has the function of receiving a response signal 42 which is transmitted by the badge 17 upon reception of the interrogation signal 41 emitted by one of the external transmitting antennas EA1 to EAp, or by one of the internal transmitting antennas EAp + 1 to EAn.
  • the badge 17 includes a control unit 176 such as a microcontroller. It also comprises a reception antenna 172 for receiving the interrogation signal 41, which is coupled to the control unit 176 via reception means 171. It further comprises a transmission antenna 174, which is coupled to the control unit 176 by transmission means 173. Control unit 176 and means 171 and 173 are supplied by an accumulator 175 such as a battery.
  • the transmission antenna 174 has the function of transmitting the response signal 42, under the control of the control unit 176, when a valid interrogation signal 41 is received by the reception antenna 172 and decoded by unit 176.
  • FIG. 6 illustrates an example of a management unit for managing the transmission of the interrogation signal by a determined number N of antennas of a device according to the invention, for example in a system according to FIG. 5 .
  • the management unit 500 delimited by a discontinuous closed line, is centralized. It comprises a single drive circuit GEN, which generates a single signal excitation of the antennas, as well as switching means making it possible to activate only one (or more) of the antennas except the others.
  • the management unit 500 comprises a control module CTRL, the drive circuit GEN, and the switching means DEMUX.
  • the circuit GEN receives a data signal Sd delivered by the module CTRL, and generates the excitation signal SC.
  • the switching means DEMUX are for example a demultiplexer having an input IN, and N outputs respectively OUT1 to OUTn.
  • the excitation signal SC is delivered on a respective first terminal of each of the antennas EA1 to EAn, via a respective first link whose length can reach a few meters.
  • the switching means DEMUX are arranged between a respective second terminal of each of the antennas EA1 to EAn, on the one hand, and a reference potential, for example the ground, on the other hand.
  • the input IN of the DEMUX demultiplexer is connected to ground.
  • the outputs OUT1 to OUTn of the demux multiplexer DEMUX are connected to said respective second terminal of each of the antennas, respectively EA1 to EAn, via a respective second link whose length is substantially identical to that of the first link, that is to say that is, up to a few meters.
  • the demux multiplexer DEMUX comprises a determined number N of switches, respectively SW1 to SWn, which are each arranged between the input IN and one of the outputs OUT1 to OUTn, respectively.
  • the CTRL control module generates a SEL selection signal which is delivered to the DEMUX demultiplexer. This signal has the function of controlling the closing of only one of the switches SW1 to SWn, that is to say the selection of only one of the outputs OUT1 to OUTn of the demux multiplexer DEMUX which is coupled to the input IN via one of said switches.
  • the selection signal SEL makes it possible to activate only one of the antennas EA1 to EAn, the others being deactivated. It will be noted that it is not excluded that, in certain applications, several transmitting antennas are activated simultaneously.
  • Such an arrangement of the switching means results in a switching of the transmitting antennas "by cold spot".
  • the electrical links connecting the drive circuit GEN to the antennas which are deactivated, although being in open circuit, are permanently subjected to the excitation signal SC. Since these links can be more or less strongly coupled to ground via parasitic capacitances, there is a risk that one or more deactivated antennas are nevertheless crossed by the current of the excitation signal, and emit the interrogation signal at a frequency offset from the fundamental frequency of the excitation signal.
  • the excitation signal SC of the antennas is a signal LF preferentially sinusoidal or quasi-sinusoidal.
  • the low level of harmonics of such an excitation signal makes it possible to avoid the aforementioned risk of accidental resonance of the antenna. This avoids the risk of erratic operation of the hands-free access system.
  • the management unit 500 is advantageously included in the cabin computer CU.
  • the antenna EA is an antenna of the LC series type, that is to say comprising an inductive coil L in series with a capacitor C, tuning capacitance and / or to one or more capacitors for blocking the DC.
  • the inductive coil L of the antenna EA is not tuned, that is to say that it is not connected in series with a tuning capacitor.
  • a drive circuit GEN delivers an excitation signal SC for the excitation of the antenna EA, as a current excitation signal.
  • This drive circuit comprises a current generator 600 which, according to the Norton model, comprises an ideal current source 601 in parallel with an internal resistance Ri.
  • the positive terminal of the current source 601 is coupled to a first terminal of the antenna EA.
  • the negative terminal of the current source 601 as well as a second terminal of the antenna EA are coupled to ground.
  • the current generator delivers a current lo.
  • the excitation signal SC is preferably a sinusoidal or quasi-sinusoidal signal. Indeed, as has already been said above, this characteristic makes it possible to limit the effects on the operation of the system, of the parasitic coupling of the connections to ground.
  • a centralized management unit has been described above with reference to the diagram in FIG. 6.
  • the drive circuit GEN may also include means arranged to increase the value of the internal resistance Ri of the current generator 600.
  • the diagram in FIG. 8 symbolically illustrates such a attack circuit variant
  • an additional resistance Rp has been symbolically connected in series with the internal resistance Ri of the current generator 600.
  • the resistance Rp makes it possible to determine the value of the internal resistance Ri.
  • the physical presence of a component corresponding to such additional resistance Rp is not compulsory.
  • a high value of the internal resistance of the current generator 600 can be obtained by an adapted architecture of the generator.
  • the value of the current lo is chosen taking into account the internal resistance of the current generator 600, so as to obtain an excitation current of desired amplitude in the antenna EA.
  • the quality factor of the device is less than 10.
  • it is arranged so that it is of the order of 5.
  • the diagram of FIG. 9 illustrates another variant in which the drive circuit GEN comprises a voltage follower stage 602 disposed at the output of the current generator 600 and having a determined current gain Gi.
  • the gain Gi is greater than unity (Gi> 1).
  • This variant is recommended in the case where a high excitation current is required, that is to say in applications requiring a high emission power.
  • Such a stage makes it possible to limit the value of the current lo and therefore makes it possible to limit the heat losses in the current generator 600.
  • the current source 601 and the internal resistance Ri are then seen from the side of the load (the antenna EA) , as a current source Gi x lo, and as a resistance Ri / Gi, respectively.
  • the voltage follower stage 602 is arranged between a terminal 603 brought to the potential of the supply voltage Vbatt delivered by the battery, on the one hand, and the ground on the other hand. It is for example a push-pull power stage in class B. This is however only a preferred example but in no way limitative.
  • the current generator 600 comprises for example a voltage generator followed by a transconductance amplifier.
  • FIG. 10 a first exemplary embodiment of such a current generator 600 is shown.
  • the current generator 600 comprises a low frequency sinusoidal oscillator 71, delivering a sinusoidal signal Sm, which is a signal LF having a frequency Fo. It further comprises an amplifier 74 with variable gain, one input of which receives the signal Sm and the output of which delivers the excitation signal SC.
  • Amplifier 74 is a transconductance amplifier.
  • the signal Sm which it receives is a voltage signal
  • the signal which it delivers is a current signal, namely the current noted lo in FIGS. 7 to 9. This current excites the inductive coil of the antenna which is activated.
  • a control input of amplifier 74 receives the data signal Sd, which is a square LF signal.
  • the signal Sd contains the data to be transmitted in the form of Manchester coding.
  • the gain of the amplifier 74 is for example equal to zero when the signal Sd is in the low state and it has a non-zero value when the signal Sd is in the high state.
  • the signal lo thus corresponds to the signal Sm modulated by the signal Sd.
  • the current generator 600 comprises a low frequency oscillator 72 generating a square signal Sck, which is an LF signal having a fundamental frequency Fo which is for example equal to 125 kHz.
  • the signal Sck is a clock signal delivered by an output of a microcontroller included in the control circuit CTRL.
  • the signal Sck is filtered by a low-pass filter 73 to generate the signal Sm.
  • the signal Sm is then a quasi-sinusoidal signal, which is an LF signal having a fundamental frequency Fo.
  • the filter 73 is at least third order. Its cut-off frequency is for example equal to 80 kHz or 100 kHz.
  • the rest of the current generator 600 is identical to the circuit according to the first embodiment, according to the diagram in FIG. 10.
  • the signal Sck can be modulated in pulse width, which makes it possible to control the drive current of the antennas, that is to say the current flowing in the activated antenna.

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Abstract

Un dispositif d'émission radioélectrique comprend un circuit d'attaque (GEN) qui génère un signal (SC) d'excitation d'une antenne (EA) de type LC série, convenant pour l'émission radioélectrique d'un signal d'interrogation dans un système d'accès mains libres pour véhicules automobile. Afin de pouvoir augmenter la résistance interne du circuit d'attaque sans affecter la valeur du courant d'attaque, le circuit comprend un générateur (600) de courant sinusoïdal ou quasi-sinusoïdal, délivrant le signal d'excitation en tant que signal de commande en courant. Ceci permet de pallier les variations de l'étendue d'une zone de dialogue du système en diminuant le facteur de qualité du dispositif.

Description

DISPOSITIF D'EMISSION RADIOELECTRIQUE BASSE FREQUENCE POUR SYSTEME D'ACCES MAINS LIBRES POUR VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne un dispositif d'émission radioélectrique à basse fréquence qui incorpore un circuit d'attaque générant un signal d'excitation d'une antenne de type LC série, un système d'accès mains libres incorporant un tel dispositif, ainsi qu'un circuit d'attaque destiné à être utilisé dans un tel dispositif.
L'invention trouve des applications, en particulier, dans les systèmes d'accès mains libres (en anglais : « passive entry System ») notamment pour véhicules automobiles.
Un dispositif d'émission radioélectrique peut comprendre un nombre déterminé N d'antennes d'émission, où N est un nombre entier en général supérieur à l'unité, et au moins un circuit d'attaque (en anglais : « driver circuit ») ayant pour fonction de générer un signal d'excitation de l'antenne ou des antennes (en anglais : « driver signal »). Le circuit d'attaque peut être compris dans une unité de gestion, qui peut être centralisée ou décentralisée. Chaque antenne d'émission comporte une bobine inductive, qui peut être accordée ou non. Selon le cas, on dit alors que l'antenne est accordée ou non. Une antenne accordée comprend en outre un condensateur d'accord. L'antenne est de type LC série lorsque l'inductance et le condensateur sont reliés en série. Elle est au contraire de type LC parallèle lorsque l'inductance et le condensateur sont reliés en parallèle.
Une antenne non accordée ne comprend pas de condensateur d'accord. Néanmoins la bobine inductive de l'antenne est en général reliée en série avec au moins un condensateur de blocage du continu, et à tout le moins avec des capacités parasites. C'est pourquoi, au sens de l'invention et dans la suite, on parle aussi d'antenne de type LC série dans ce cas.
Dit autrement, on parle d'antenne LC série dès lors que la bobine inductive de l'antenne n'est pas reliée en parallèle avec un condensateur d'accord.
Dans le type d'application envisagé, l'unité de gestion peut être comprise dans un calculateur d'habitacle assurant notamment la fonction de contrôle d'accès au véhicule et/ou la fonction de contrôle de démarrage du véhicule. L'unité de gestion comprend un module de commande qui génère un signal de données, contenant les données à émettre. En outre, les antennes d'émission sont réparties à l'intérieur de l'habitacle, et/ou à la périphérie extérieure du véhicule. Le signal d'excitation délivré aux antennes d'émission, est fonctionnellement un signal d'interrogation d'un organe d'identification tel qu'un badge ou similaire, qui est porté par un utilisateur. Lorsque le badge est compris dans la zone de portée du signal d'interrogation (classiquement appelée zone de dialogue), il reçoit le signal d'interrogation et il émet en retour un signal de réponse codé. L'unité de gestion comprend des moyens pour recevoir et décoder ce signal de réponse afin d'authentifier l'utilisateur. En cas d'authentification, l'unité de gestion exécute certaines fonctions telles que le déverrouillage des ouvrants du véhicule et/ou la désactivation d'un dispositif d'immobilisation du véhicule.
L'émission radioélectrique est dite à basse fréquence (ou LF, de l'anglais "Low Frequency"), lorsque la fréquence du signal d'interrogation est de l'ordre de quelques centaines de kilohertz (kHz). Dans ces conditions, la propagation du signal radioélectrique a lieu en champ proche. Puisqu'il n'y a pas de rayonnement électromagnétique, le respect des normes de compatibilité électromagnétiques (CEM) pose peu de problèmes. Une telle émission doit simplement respecter les spécifications de la norme IETS 300- 330 (ou EN 300-330) en ce qui concerne le spectre du signal émis. Dans un exemple classique dans le domaine automobile, la fréquence fondamentale du signal d'interrogation est égale à 125 kHz.
L'unité de gestion est dite décentralisée lorsqu'elle comprend un circuit d'attaque par antenne d'émission, générant chacun un signal d'excitation de l'antenne correspondante. Ces circuits sont alors disposés chacun à proximité de l'antenne d'émission correspondante.
L'unité de gestion est dite centralisée lorsqu'elle comprend un unique circuit d'attaque, qui génère un unique signal d'excitation des antennes, ainsi que des moyens de commutation permettant d'activer l'une seulement (ou plusieurs) des antennes à l'exception des autres. Le signal d'excitation est alors appliqué à l'antenne activée seulement. La figure 1 illustre schématiquement le principe de l'attaque d'une antenne d'émission de type LC série selon l'art antérieur.
L'antenne d'émission EA comprend une bobine inductive L en série avec un condensateur C. Par commodité, dans la suite, la lettre L désigne à la fois la bobine et la valeur de son inductance. De même, la lettre C désigne à la fois le condensateur et la valeur de sa capacité. Dans l'exemple, cette capacité C correspond à toutes les capacités qui existent en série avec la bobine L, notamment un condensateur d'accord (le cas échéant), un ou plusieurs condensateurs de blocage du continu (le cas échéant), et les capacités parasites de la bobine ou autre.
Un circuit d'attaque GEN comprend un générateur de tension carrée 100. Selon le modèle de Thévenin, ce générateur 100 comprend une source de tension idéale 101 en série avec une résistance interne Rs. Par souci de simplicité, on considère dans ce qui suit que la résistance Rs inclut non seulement la résistance interne du générateur, mais aussi la résistance inhérente à la bobine inductive L et aux condensateurs (le cas échéant), ainsi que la résistance des liaisons. La borne positive de la source de tension 101 est couplée à une première borne de l'antenne EA via la résistance Rs. La borne négative de la source de tension 101 ainsi qu'une seconde borne de l'antenne EA sont couplées à un potentiel de référence, par exemple la masse. La source 101 est une source de tension qui a une faible impédance interne. On note U l'amplitude de la tension et i la valeur du courant qui sont délivrés par la source 101.
L'antenne étant un circuit LC, elle entre en résonance lorsqu'elle est excitée à une fréquence F telle que Lχ Cχ(2πχF = 1. On note Fo la fréquence de résonance qui satisfait cette relation. Le facteur de qualité Q du dispositif est donné par Q = (L x 2π x Fo) / Rs. L'intensité du champ magnétique émis par la bobine est proportionnelle à M x i, où M désigne le nombre de spires de la bobine L. Donc, à géométrie constante et à courant i constant, on augmente M pour augmenter l'intensité du champ radioélectrique et donc l'étendue de la zone de dialogue. Néanmoins, l'inductance L étant proportionnelle à M2, le facteur de qualité Q augmente alors de façon également proportionnelle à M2. On obtient ainsi classiquement un dispositif d'émission ayant un facteur de qualité élevé, comme le montre le graphe de la figure 2 qui illustre l'évolution du courant i en fonction de la fréquence F du signal d'excitation généré par le circuit d'attaque GEN. Le courant i est maximum lorsque la fréquence F est égale à la fréquence de résonance Fo. La courbe représentée est celle d'une fonction « en cloche », très pointue. Ainsi, une faible variation ΔF de la fréquence F à proximité de la fréquence de résonance Fo engendre une forte variation Δi du courant i dans l'antenne, et donc une forte variation de l'étendue de la zone de dialogue. Or, en raison de la dispersion et des dérives en température de la valeur des composants, les valeurs de L et C peuvent varier de façon non contrôlée. Ceci implique une modification de la situation de la fréquence F du signal d'excitation généré par le circuit d'attaque GEN par rapport à la fréquence de résonance Fo du dispositif. Il s'ensuit que le courant i, et donc l'étendue de la zone de dialogue peuvent varier de façon significative. Par exemple, pour un facteur de qualité supérieur à 30 (Q > 30), si i varie dans un rapport de 1 à 2, alors la taille de la zone de dialogue peut varier de 20%.
Ceci est un inconvénient en ce qui concerne, en particulier, les antennes internes, c'est-à-dire celles qui sont disposées à l'intérieur du véhicule et qui émettent le signal d'interrogation pour la fonction de contrôle de démarrage du véhicule. En effet, il convient d'éviter que l'intensité du signal radioélectrique émis par ces antennes ne dépasse un certain seuil. Sinon, la zone de dialogue peut déborder à l'extérieur du véhicule, ce qui peut donner un mauvais fonctionnement du système en permettant ou provoquant le démarrage du véhicule alors que le badge est à l'extérieur du véhicule.
Pour pallier cet inconvénient, il a été proposé d'inclure un dispositif de commande de l'accord des antennes en dynamique, basé sur la détection du courant circulant dans chaque antenne et fonctionnant par exemple par commutation de condensateurs parallèles. Toutefois, cette méthode est complexe et son coût est prohibitif pour les applications en milieu automobile. On peut aussi penser à réduire le facteur de qualité Q du dispositif. A cet effet, on peut penser à augmenter la valeur de la résistance Rs en ajoutant une résistance en série avec le générateur de tension 100. On peut ainsi obtenir un facteur de qualité très faible, comme illustré par le graphe de la figure 3, sur laquelle on a représenté l'évolution du courant i en fonction de la fréquence F du signal d'excitation généré par le circuit d'attaque 100 dans un tel cas. Comme illustré sur cette figure, une variation ΔF relativement importante de la fréquence F à proximité de la fréquence de résonance Fo n'engendre qu'une faible variation Δi du courant i dans l'antenne, et donc seulement une faible variation de l'étendue de la zone de dialogue.
Néanmoins, il en résulte une diminution du courant i disponible pour l'excitation de l'antenne, toutes choses étant égales par ailleurs. Cette diminution est illustrée par le fait que le courant maximum (lorsque F est égal à Fo) sur le graphe de la figure 3 est inférieur à celui du graphe de la figure 2. On peut compenser cette diminution par une augmentation de la tension U. En théorie, la tension U requise peut alors dépasser la valeur de la tension d'alimentation disponible, qui est la tension délivrée par la batterie du véhicule. Toutefois, en pratique, la tension U est limitée à cette valeur, sauf à utiliser un transformateur ou un convertisseur d'alimentation qui augmenterait alors le coût.
L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur précités. Un premier aspect de l'invention concerne ainsi un dispositif d'émission radioélectrique à basse fréquence pour un système d'accès mains libres pour véhicule automobile, comprenant au moins une antenne d'émission de type LC série, et au moins un circuit d'attaque délivrant un signal d'excitation de l'antenne. Selon l'invention, le circuit d'attaque comprend un générateur de courant pour délivrer le signal d'excitation en tant que signal d'excitation en courant.
Dit autrement, bien que l'antenne soit de type LC série, elle est excitée en courant. Cela contredit tous les préjugés de l'Homme du métier, suivant lesquels une antenne de type LC série doit être excitée en tension alors qu'une antenne de type LC parallèle doit être excitée en courant. Mais cela donne la possibilité d'augmenter la résistance du dispositif pour diminuer le facteur de qualité, sans pour autant pénaliser le courant d'attaque de l'antenne. Ainsi, dans un exemple de réalisation, le circuit d'attaque comprend en outre des moyens pour déterminer la résistance interne du générateur de courant. Ceci permet de diminuer le facteur de qualité du dispositif. De préférence, la résistance est suffisamment élevée pour que le facteur de qualité soit inférieur à 10. Dans l'application, un facteur de qualité de l'ordre de 5 est préféré, compte tenu de la variation tolérée de l'étendue de la zone de dialogue.
Un second aspect de l'invention concerne un système d'accès mains libres pour un véhicule automobile, comprenant un badge d'identification porté par un utilisateur, et comprenant en outre un dispositif d'émission radioélectrique à basse fréquence selon le premier aspect, pour l'émission d'un signal d'interrogation du badge.
Un troisième aspect de l'invention concerne un circuit d'attaque destiné à être utilisé dans un dispositif selon le premier aspect. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 , déjà analysée, est un schéma illustrant le principe de l'excitation d'une antenne de type LC série selon l'art antérieur ; - la figure 2, également déjà analysée, est un graphe du courant dans l'antenne en fonction de la fréquence du signal d'excitation, dans le cas d'un facteur de qualité élevé ;
- la figure 3, également déjà analysée, est un graphe du courant dans l'antenne en fonction de la fréquence du signal d'excitation, dans le cas d'un facteur de qualité faible ;
- la figure 4 est une vue de dessus « schématique » d'un véhicule automobile faisant apparaître les zones de portée respectives, ou zones de dialogue, des antennes d'émission dans un exemple de système d'accès mains libres ; - la figure 5 est un schéma illustrant un exemple de réalisation d'un système d'accès mains libres selon l'invention ; - la figure 6 est un schéma illustrant le principe d'un exemple de réalisation particulier d'un dispositif selon l'invention ;
- la figure 7 est un schéma illustrant le principe de l'excitation d'une antenne de type LC série selon l'invention ; - la figure 8 est un schéma illustrant une première variante pour l'excitation d'une antenne de type LC série selon l'invention ;
- la figure 9 est un schéma illustrant une seconde variante pour l'excitation d'une antenne de type LC série selon l'invention ;
- la figure 10 est un schéma illustrant un premier exemple de réalisation d'un générateur de courant dans un circuit d'attaque selon l'invention ; et,
- la figure 11 est un schéma illustrant un second exemple de réalisation d'un générateur de courant dans un circuit d'attaque selon l'invention.
A la figure 4, on a représenté schématiquement une vue de dessus d'un véhicule automobile 10.
Un système d'accès mains libres pour un tel véhicule comprend des antennes d'émission qui sont disposées à l'intérieur de l'habitacle et/ou à l'extérieur du véhicule 10. Ces antennes ont pour fonction d'assurer l'émission d'un signal d'interrogation qui est adapté pour être reçu par un organe d'identification du système, tel qu'un badge 17 porté par un utilisateur, lorsque le badge 17 se trouve à l'intérieur de la zone de portée du signal émis par l'une des antennes (zone de dialogue). Lorsque ce message est reconnu comme valide, le badge répond alors en émettant en retour un message de réponse, qui est reçu par des moyens du système d'accès placés à bord du véhicule. Lorsque le message de réponse est reconnu comme valide, il conduit à l'ouverture des ouvrants (fonction "passive entry") et/ou au déverrouillage d'un dispositif d'immobilisation voire au démarrage du véhicule (fonction "passive go").
Classiquement le signal d'interrogation est un signal à basse fréquence (signal LF) par exemple égale à 125 kHz, alors que le signal de réponse est un signal radiofréquence (signai RF, de l'anglais "Radiofrequency"), par exemple de fréquence égale à 433 MHz (mégahertz). Des systèmes d'accès mains libres conformes à cet exemple sont communément appelés systèmes LF/RF dans le jargon de l'Homme du métier. On notera que l'émission du signal de réponse par le badge (signal RF) doit respecter les spécifications de la norme IETS 300-330 (ou EN 300-330). Dans l'exemple représenté à la figure 4, le système d'accès mains libres comprend cinq antennes d'émission externes, disposées à la périphérie extérieure du véhicule, et qui sont associées à cinq zones de dialogue respectivement 11 à 15. Ces zones de dialogue s'étendent à partir de, respectivement, la portière avant gauche, la portière arrière gauche, le coffre à bagage, la portière arrière droite, et la portière avant droite. Les antennes d'émission externes sont dédiées à la fonction "passive entry". Egalement, dans l'exemple, le système comprend une unique antenne d'émission interne disposée à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, qui est associée à une zone de dialogue 16 (représentée par une ligne fermée discontinue à la figure) correspondant au volume intérieur de l'habitacle du véhicule. Les antennes d'émission internes sont dédiées à la fonction "passive go".
A la figure 5, on a représenté schématiquement un exemple de système d'accès mains libres selon l'invention. Le système comprend un calculateur d'habitacle CU disposé en un endroit stratégique du véhicule 10. Le calculateur CU est alimenté par la batterie 20 du véhicule. Le système comprend en outre un nombre déterminé P d'antennes d'émission externes EA1 , EA2,..., EAp, où P est un nombre entier. Ces antennes sont disposées à la périphérie extérieure du véhicule 10 par exemple au niveau des portières et du coffre à bagage. Elles ont une première et une seconde bornes reliées au calculateur CU. Le système comprend aussi un (ou plusieurs) commutateur(s) LSW qui est relié au calculateur CU, tel qu'un bouton de déverrouillage. Cet interrupteur peut être actionné de l'extérieur du véhicule 10 par l'utilisateur.
Le système peut aussi comprendre un nombre N-P d'antennes d'émission internes EAp+1 , EAp+2,..., EAn, où N est un nombre entier supérieur à P, disposées à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Ces antennes ont une première et une seconde bornes reliées au calculateur CU. Dans l'exemple illustré par la figure 4, P est égal à 5 et N est égal à 6 (N-P est donc égal à l'unité). Le système comprend aussi un commutateur SSW tel qu'un bouton de démarrage, qui peut être actionné par l'utilisateur lorsqu'il se trouve à l'intérieur du véhicule 10 seulement.
Les antennes d'émission externes EA1 à EAp sont des antennes de type LC série comprenant une bobine inductive (d'inductance L) constituée par un enroulement bobiné autour d'un barreau de ferrite en série avec un condensateur (de capacité C) constitué par les capacités parasites ou par des condensateurs volontairement ajoutés. Les antennes d'émission internes EAp+1 à EAn sont par exemple des bobines à air (antennes cadres) de type LC série, comprenant une bobine inductive (d'inductance L) constituée par un certain nombre de spires disposées sur un support approprié, en série avec un condensateur (de capacité C) constitué par les capacités parasites ou par des condensateurs volontairement ajoutés.
Dans certaines applications, les antennes peuvent en outre comprendre un condensateur d'accord, disposé en série avec la bobine inductive. De plus, des condensateurs de blocage du continu peuvent être disposés en série avec les antennes. Pour chaque antenne, la valeur de la capacité du condensateur C représenté à la figure inclut alors la valeur de ces condensateurs. Les antennes d'émission externes EA1 à EAp ont pour fonction d'émettre un signal d'interrogation 41 à l'extérieur du véhicule, sous la commande du calculateur CU, lorsque le commutateur LSW est actionné. De même, les antennes d'émission internes EAp+1 à EAn ont pour fonction d'émettre le signal d'interrogation 41 à l'intérieur du véhicule, sous la commande du calculateur CU lorsque le commutateur SSW est actionné.
Le système comprend aussi Q actuateurs A1 , A2 Aq, tels que des moteurs électriques ou similaires associés dans certains cas à un mécanisme électromécanique et/ou électro-pneumatique, où Q est un nombre entier déterminé. Ces actuateurs sont pilotés par le calculateur CU pour assurer certaines fonctions telles que le déverrouillage des ouvrants et/ou la désactivation d'un dispositif d'immobilisation du véhicule 10. Enfin, le système comprend une antenne de réception 31 disposée dans le véhicule 10 et couplée au calculateur CU via des moyens de réception 30. L'antenne 31 a pour fonction de recevoir un signal de réponse 42 qui est émis par le badge 17 à réception du signal d'interrogation 41 émis par l'une des antennes d'émission externes EA1 à EAp, ou par l'une des antennes d'émission internes EAp+1 à EAn.
Le badge 17 comprend une unité de commande 176 telle qu'un microcontrôleur. Il comprend également une antenne de réception 172 pour recevoir le signal d'interrogation 41 , qui est couplée à l'unité de commande 176 via des moyens de réception 171. Il comprend en outre une antenne d'émission 174, qui est couplée à l'unité de commande 176 par des moyens d'émission 173. L'unité de commande 176 et les moyens 171 et 173 sont alimentés par un accumulateur 175 tel qu'une pile. L'antenne d'émission 174 a pour fonction d'émettre le signal de réponse 42, sous la commande de l'unité de commande 176, lorsqu'un signal d'interrogation 41 valide est reçu par l'antenne de réception 172 et décodé par l'unité 176.
Le schéma de la figure 6 illustre un exemple d'unité de gestion pour gérer l'émission du signal d'interrogation par un nombre déterminé N d'antennes d'un dispositif selon l'invention, par exemple dans un système selon la figure 5.
Dans cet exemple, l'unité de gestion 500, délimitée par une ligne fermée discontinue, est centralisée. Elle comprend un unique circuit d'attaque GEN, qui génère un unique signal SC d'excitation des antennes, ainsi que des moyens de commutation permettant d'activer l'une seulement (ou plusieurs) des antennes à l'exception des autres.
L'unité de gestion 500 comprend un module de commande CTRL, le circuit d'attaque GEN, et les moyens de commutation DEMUX. Le circuit GEN reçoit un signal de données Sd délivré par le module CTRL, et génère le signal d'excitation SC. Les moyens de commutation DEMUX sont par exemple un démultiplexeur ayant une entrée IN, et N sorties respectivement OUT1 à OUTn. Le signal d'excitation SC est délivré sur une première borne respective de chacune des antennes EA1 à EAn, via une première liaison respective dont la longueur peut atteindre quelques mètres.. En outre, les moyens de commutation DEMUX sont disposés entre une seconde borne respective de chacune des antennes EA1 à EAn, d'une part, et un potentiel de référence, par exemple la masse, d'autre part. Dit autrement, l'entrée IN du démultiplexeur DEMUX est reliée à la masse. De plus, les sorties OUT1 à OUTn du démultiplexeur DEMUX sont reliées à ladite seconde borne respective de chacune des antennes, respectivement EA1 à EAn, via une seconde liaison respective dont la longueur est sensiblement identique à celle de la première liaison, c'est-à-dire pouvant également atteindre quelques mètres.
Le démultiplexeur DEMUX comprend un nombre déterminé N d'interrupteurs, respectivement SW1 à SWn, qui sont agencés chacun entre l'entrée IN et l'une des sorties OUT1 à OUTn, respectivement. Le module de commande CTRL génère un signal de sélection SEL qui est délivré au démultiplexeur DEMUX. Ce signal a pour fonction de commander la fermeture de l'un seulement des interrupteurs SW1 à SWn, c'est-à-dire la sélection de l'une seulement des sorties OUT1 à OUTn du démultiplexeur DEMUX qui est couplée à l'entrée IN via l'un desdits interrupteurs. Dit autrement, le signal de sélection SEL permet d'activer l'une seulement des antennes EA1 à EAn, les autres étant désactivées. On notera qu'il n'est pas exclu que, dans certaines applications, plusieurs antennes d'émission soient activées simultanément.
Un tel agencement des moyens de commutation se traduit par une commutation des antennes d'émission « par point froid ». Certes, les liaisons électriques reliant le circuit d'attaque GEN aux antennes qui sont désactivées, bien qu'étant en circuit ouvert, sont en permanence soumises au signal d'excitation SC. Ces liaisons pouvant être plus ou moins fortement couplées à la masse via des capacités parasites, le risque existe qu'une ou plusieurs antennes désactivées soient malgré tout traversées par le courant du signal d'excitation, et émettent le signal d'interrogation à une fréquence décalée par rapport à la fréquence fondamentale du signal d'excitation. En effet, les antennes étant des circuits LC, elles entrent en résonance lorsqu'elles sont excitées à une fréquence F telle que LχCχ(2πχF)2 = 1 , où L et C désignent respectivement l'inductance et la capacité de l'antenne. En général, la fréquence fondamentale du signal d'excitation SC est choisie pour être égale à la fréquence Fo qui satisfait cette relation (fréquence de résonance), c'est-à-dire telle que LxCχ(2πχFo)2 = 1. Si l'on tient compte des capacités parasites des liaisons ouvertes entre le circuit de commande GEN et les moyens de commutation DEMUX via une antenne désactivée, la capacité C de l'antenne est remplacée par une capacité C, telle que C'<C. Il faut donc éviter que le spectre du signal d'excitation contienne une fréquence déterminée
F' telle que LχC'χ(2πχF' = 1. Une résonance accidentelle de l'antenne peut toutefois se produire si une telle fréquence F' se trouve être une fréquence harmonique de la fréquence Fo, si le signal d'excitation présente un taux d'harmoniques élevé comme c'est le cas des signaux carrés de l'art antérieur. En effet, le spectre d'un tel signal contient non seulement la fréquence fondamentale Fo mais toutes les fréquences harmoniques de celle-ci.
C'est pourquoi, selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le signal d'excitation SC des antennes est un signal LF préférentiellement sinusoïdal ou quasi-sinusoïdal. Le faible taux d'harmoniques d'un tel signal d'excitation permet d'éviter le risque précité de résonance accidentelle de l'antenne. Le risque de fonctionnement erratique du système d'accès mains libres est ainsi évité.
Lorsque le dispositif d'émission radioélectrique de la figure 6 est utilisé dans un système d'accès mains libres pour véhicule automobile tel que celui représenté à la figure 5, l'unité de gestion 500 est avantageusement comprise dans le calculateur d'habitacle CU.
Le principe de l'attaque d'une antenne de type LC série selon l'invention est illustré de manière simplifiée par le schéma de la figure 7, sur laquelle les mêmes éléments qu'à la figure 1 portent les mêmes références. L'antenne EA est une antenne de type LC série, c'est-à-dire comprenant une bobine inductive L en série avec un condensateur C, capacité d'accord et/ou à un ou plusieurs condensateurs de blocage du continu. Dans un exemple préféré, la bobine inductive L de l'antenne EA est non accordée, c'est-à-dire qu'elle n'est pas montée en série avec un condensateur d'accord.
Un circuit d'attaque GEN délivre un signal d'excitation SC pour l'excitation de l'antenne EA, en tant que signal d'excitation en courant. Ce circuit d'attaque comprend un générateur de courant 600 qui, selon le modèle de Norton, comprend une source de courant idéale 601 en parallèle avec une résistance interne Ri. La borne positive de la source de courant 601 est couplée à une première borne de l'antenne EA. La borne négative de la source de courant 601 ainsi qu'une seconde borne de l'antenne EA sont couplées à la masse. Le générateur de courant délivre un courant lo.
Lorsque le circuit d'attaque GEN est compris dans une unité de gestion centralisée d'un système d'accès mains libres, notamment, le signal d'excitation SC est de préférence un signal sinusoïdal ou quasi-sinusoïdal. En effet, comme il a déjà été dit plus haut, cette caractéristique permet de limiter les effets sur le fonctionnement du système, du couplage parasite des liaisons à la masse. Un exemple de telle unité de gestion centralisée a été décrit ci- dessus en regard du schéma de la figure 6.
Afin de diminuer le facteur de qualité du dispositif, le circuit d'attaque GEN peut en outre comprendre des moyens agencés pour augmenter la valeur de la résistance interne Ri du générateur de courant 600. Le schéma de la figure 8 illustre de façon symbolique une telle variante du circuit d'attaque
GEN. Sur cette figure, on a symboliquement représenté une résistance supplémentaire Rp reliée en série avec la résistance interne Ri du générateur de courant 600. En pratique, la résistance Rp permet de déterminer la valeur de la résistance interne Ri. Il apparaît toutefois à l'Homme du métier que la présence physique d'un composant correspondant à une telle résistance supplémentaire Rp n'est pas obligatoire. Une valeur élevée de la résistance interne du générateur de courant 600 peut être obtenue par une architecture adaptée du générateur. Bien entendu, la valeur du courant lo est choisie en tenant compte de la résistance interne du générateur de courant 600, de manière à obtenir un courant d'excitation d'amplitude voulue dans l'antenne EA. Dans un exemple de réalisation, le facteur de qualité du dispositif est inférieur à 10. De préférence, on s'arrange pour qu'il soit de l'ordre de 5.
Le schéma de la figure 9 illustre une autre variante dans laquelle le circuit d'attaque GEN comprend un étage suiveur de tension 602 disposé en sortie du générateur de courant 600 et ayant un gain en courant Gi déterminé. Le gain Gi est supérieur à l'unité (Gi > 1 ). Cette variante est recommandée dans le cas où un courant d'excitation élevé est requis, c'est-à-dire dans les applications nécessitant une forte puissance d'émission. Un tel étage permet de limiter la valeur du courant lo et permet donc de limiter les pertes thermiques dans le générateur de courant 600. La source de courant 601 et la résistance interne Ri sont alors vues du côté de la charge (l'antenne EA), comme une source de courant Gi x lo, et comme une résistance Ri / Gi, respectivement.
L'étage suiveur de tension 602 est disposé entre une borne 603 portée au potentiel de la tension d'alimentation Vbatt délivrée par la batterie, d'une part, et la masse d'autre part. Il s'agit par exemple d'un étage de puissance de type Push-Pull en classe B. Ceci n'est toutefois qu'un exemple préféré mais nullement limitatif.
Bien entendu, les variantes des figures 8 et 9 peuvent se combiner. Le générateur de courant 600 comprend par exemple un générateur de tension suivi d'un amplificateur à transconductance.
A la figure 10, on a représenté un premier exemple de réalisation d'un tel générateur de courant 600.
Le générateur de courant 600 comprend un oscillateur sinusoïdal basse fréquence 71 , délivrant un signal sinusoïdal Sm, qui est un signal LF ayant une fréquence Fo. Il comprend en outre un amplificateur 74 à gain variable dont une entrée reçoit le signal Sm et dont la sortie délivre le signal d'excitation SC. L'amplificateur 74 est un amplificateur à transconductance. Dit autrement, le signal Sm qu'il reçoit est un signal en tension, et le signal qu'il délivre est un signal en courant, à savoir le courant noté lo aux figures 7 à 9. Ce courant excite la bobine inductive de l'antenne qui est activée. Une entrée de commande de l'amplificateur 74 reçoit le signal de données Sd, qui est un signal LF carré. Dans un exemple, le signal Sd contient les données à émettre sous la forme d'un codage Manchester. Le gain de l'amplificateur 74 est par exemple égal à zéro lorsque le signal Sd est à l'état bas et il a une valeur non nulle lorsque le signal Sd est à l'état haut. Le signal lo correspond ainsi au signal Sm modulé par le signal Sd.
A la figure 11 , sur laquelle les mêmes éléments qu'à la figure 10 portent les mêmes références, on a représenté un second exemple de réalisation du générateur de courant 600. Dans cet exemple, le générateur de courant 600 comprend un oscillateur basse fréquence 72 générant un signal carré Sck, qui est un signal LF ayant une fréquence fondamentale Fo qui est par exemple égale à 125 kHz. En variante, le signal Sck est un signal d'horloge délivré par une sortie d'un microcontrôleur compris dans le circuit de commande CTRL. Le signal Sck est filtré par un filtre passe-bas 73 pour générer le signal Sm. Le signal Sm est alors un signal quasi-sinusoïdal, qui est un signal LF ayant une fréquence fondamentale Fo. A cet effet, le filtre 73 est au moins du troisième ordre. Sa fréquence de coupure est par exemple égale à 80 kHz ou 100 kHz.
Le reste du générateur de courant 600 est identique au circuit selon le premier exemple de réalisation, conforme au schéma de la figure 10.
Le signal Sck peut être modulé en largeur d'impulsion, ce qui permet de commander le courant d'attaque des antennes, c'est-à-dire le courant circulant dans l'antenne activée.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'émission radioélectrique à basse fréquence pour système d'accès mains libres pour véhicule automobile, comprenant au moins une antenne d'émission (EA,EA1-EAn) de type LC série, et au moins un circuit d'attaque (GEN) délivrant un signal (SC) d'excitation de l'antenne, caractérisé en ce que le circuit d'attaque comprend un générateur de courant (600) pour délivrer le signal d'excitation en tant que signal d'excitation en courant.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'antenne d'émission de type LC série comporte une bobine inductive (L) non accordée.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le signal d'excitation (SC) est un signal sinusoïdal ou quasi- sinusoïdal.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit d'attaque comprend des moyens (Rp) pour déterminer la résistance interne (Ri) du générateur de courant.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le facteur de qualité du dispositif est inférieur à 10.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le générateur de courant comprend un générateur de tension (71 ;72) suivi d'un amplificateur à transconductance (74).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le générateur de tension comprend une source de tension (71 ) délivrant une tension sinusoïdale (Sm).
8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le générateur de tension comprend une source de tension (72) délivrant un signal carré (Sck), suivie d'un filtre passe-bas (73), l'ensemble délivrant une tension quasi-sinusoïdale (Sm).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le signal carré (Sck) est modulé en largeur d'impulsion afin de commander la valeur du courant dans l'antenne.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'attaque comprend un étage suiveur de tension (602) disposé en sortie du générateur de courant et ayant un gain en courant (Gi) déterminé, supérieur à l'unité.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étage suiveur de tension est un étage de puissance de type Push-Pull en classe B.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un nombre déterminé N d'antennes d'émission (EA1-EAn), où N est un nombre entier supérieur à l'unité, et en ce qu'il comprend en outre une unité de gestion centralisée (500) qui comprend :
- le circuit d'attaque (GEN) générant un unique signal (SC) d'excitation des antennes, qui est délivré à une première borne de chacune des antennes ;
- des moyens de commutation (DEMUX) comprenant un nombre déterminé N d'interrupteurs (SW1-SWn) respectivement associés à chacune desdites antennes, qui sont disposés entre une seconde borne de l'antenne et un potentiel de référence, chacun desdits interrupteurs étant commandé par l'unité de gestion pour activer ou désactiver l'antenne associée.
13. Système d'accès mains libres pour un véhicule automobile, comprenant un badge d'identification (17) porté par un utilisateur, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'émission radioélectrique à basse fréquence (500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, pour l'émission d'un signal d'interrogation (41) du badge.
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