EP1604463A2 - Dispositif d'emission et/ou de reception et systeme de securisation integrant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif d'emission et/ou de reception et systeme de securisation integrant un tel dispositif

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Publication number
EP1604463A2
EP1604463A2 EP04716604A EP04716604A EP1604463A2 EP 1604463 A2 EP1604463 A2 EP 1604463A2 EP 04716604 A EP04716604 A EP 04716604A EP 04716604 A EP04716604 A EP 04716604A EP 1604463 A2 EP1604463 A2 EP 1604463A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
communication
transmission
mode
reception
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04716604A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Eric Leconte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Original Assignee
Valeo Securite Habitacle SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Securite Habitacle SAS filed Critical Valeo Securite Habitacle SAS
Publication of EP1604463A2 publication Critical patent/EP1604463A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer

Definitions

  • the present invention relates to a device for transmitting and / or receiving radio frequency signals for a system for securing an enclosed space, in particular a motor vehicle.
  • the invention relates more particularly to a device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals used in so-called hands-free access and / or starting systems.
  • the invention also relates to a system for securing an enclosed space, in particular a motor vehicle, comprising such a device.
  • one aim of these hands-free security systems is to allow access (locking, unlocking or even automatic opening of the doors) and / or starting of a motor vehicle without mechanical key or remote control.
  • an authentication of the user is carried out by dialogue between a management system on board the vehicle and an identifier (produced for example in the form of a badge ) worn by the user.
  • the communication between the management system and the identifier is carried out using different modes of communication of the radiofrequency signals according to the different functions to be performed.
  • the vehicle management system For access, for example, after detection of the approach or the presence of a user (carried out in a known manner and not described), the vehicle management system queries the identifier carried by the user in order to carry out its authentication.
  • This interrogation called hands-free interrogation, is carried out in a radiofrequency communication mode, for example at low frequency (LF) (frequency less than 150 kHz).
  • LF low frequency
  • the identifier emits a response in a radio frequency communication mode, for example at a higher frequency of the order of 433 MHz (noted in the RF suite). If there is recognition of the identification code emitted by the identifier during its response, the vehicle management system controls the unlocking, or even the automatic opening, of the doors and the user can access his vehicle.
  • This LF / RF data exchange mode can also be used for starting the vehicle, the exchange being, for example, initiated after pressing on a start button.
  • the user introduces the identifier into an identifier reading device arranged, for example, at the dashboard of the vehicle.
  • This reading device comprises a transmission / reception member which will communicate in a particular mode with a transponder present in the identifier.
  • the exchange of data, comprising identifier codes, between the transmission / reception unit and the transponder makes it possible, by mutual recognition, to authenticate the identifier (and therefore the user) and, consequently, to authorize the vehicle to start.
  • the transmission / reception unit transmits, via an antenna which it presents, a LF (low frequency) signal for the attention of the transponder.
  • the transponder uses the energy of the received signal and generates, by interaction with the magnetic field created by the emission of the emission / reception organ, a modification of the magnetic coupling between the organ transmission / reception and transponder.
  • This change in coupling is detected at the transmission / reception unit which, if there is recognition of identifier codes exchanged during this communication, authorizes the vehicle to start.
  • This mode of communication between the transponder and the transmission / reception unit requires that the two elements be close to each other because the transponder does not have its own power supply: it operates by induction.
  • transponder mode This mode of transmission, known as transponder mode, allowing authentication of the identifier, may also be used as a backup solution in the event of the identifier not functioning, for example, when the battery is to be changed. Indeed, if the handle, or a surface of the vehicle accessible from the outside by the user, integrates a transmission / reception organ, the approach of the identifier, integrating a transponder, near the organ of 'transmission / reception allows the authentication of the identifier code of the transponder present in this first and authorizes the unlocking of one or more doors.
  • This dialogue by exchanging radio frequency signals, between the vehicle management system and the identifier, led the automotive equipment manufacturers to design and integrate devices for transmitting and / or receiving radio frequency signals provided with antennas, at vehicle and identifier level.
  • Such devices are integrated into the vehicle, for example at the dashboard, near control elements such as handles, or even at an identifier reading device, but these devices must also be positioned at the identifier to be able to receive information from the vehicle and send it back.
  • each function requiring the transmission and / or reception of a signal, has, in its associated application circuit, a dedicated antenna.
  • each circuit has an antenna produced, for example, in the form of a support core surrounded by a metal coil.
  • these transmitting and / or receiving devices are produced in this way, the complete hands-free system may then have to integrate a large number of antennas.
  • these antennas are arranged in large numbers at the vehicle, but some are also positioned at the identifier. These antennas have a non-negligible size generating integration difficulties, especially for the identifier.
  • 100 16413 proposes, in the case of the equipment of a hands-free access system, integrated at the level of a vehicle, a device using a common antenna, formed of a single metal winding, for two electronic circuits allowing the transmission and / or reception of frequency signals in two separate communication modes, namely, reception of signals for hands-free identification of the user and reception of information for recognition in transponder mode.
  • the antenna cannot be optimized for each of the two functions for which it is requested.
  • an object of the present invention is to provide a transmission and / or reception device, in particular for hands-free access and / or starting systems, comprising a particular antenna element allowing the reduction of the number of antennas while optimizing the operation thereof with respect to the controlled functions.
  • a transmission and / or reception device for a system for securing an enclosed space said system comprising fixed equipment, linked to the enclosed space.
  • a portable identification device and in which the fixed equipment and the portable identification device communicate by exchange of radio frequency signals, said transmitting and / or receiving device comprising:
  • said transmitting and / or receiving device is located on the fixed equipment or on the portable identification device, and in that the antenna element comprises a second metal winding arranged around of said support element and connected to the second electronic circuit, said second winding being used, alone or jointly with the first winding, to allow the exchange of radio frequency signals in the second communication mode.
  • the transmitting and / or receiving device has an antenna element comprising, in addition to a first metal winding arranged on a support and connected to a first electronic circuit, a second metal winding arranged around the even the support element and connected to a second electronic circuit so that it is possible to optimize the operating characteristics of each of the windings relative to the mode of communication used.
  • a second object of the present invention is a system for securing an enclosed space, in particular a motor vehicle, comprising a transmission and / or reception device according to the present invention.
  • the present invention also has particularly interesting secondary characteristics which will be presented in the description which follows.
  • FIG. 1 a schematic representation, in top view, of a security system of a motor vehicle comprising a transmission and / or reception device according to the invention
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a motor vehicle 1 comprising a transmitting and / or receiving device 10 according to the invention, part of a security system.
  • the security system called the hands-free system, comprises fixed equipment, linked to the confined space, and a portable identification device 3 produced in the form of an identifying badge.
  • the fixed equipment comprises a cabin management unit 4 which communicates in particular with different members whose function is to provide the interface between the vehicle and a user.
  • These bodies are, in the example presented, a device for reading the badge identifier 5 placed at the level of the dashboard of the vehicle, a body 6 for controlling the opening / closing of the trunk arranged at the level of the trunk, one or more handles 7a, 7b of the side openings of the vehicle.
  • the portable identification device 3 is intended to be worn by a user and is shown in Figure 1 in two different situations.
  • a first situation in which the portable identification device 3, shown in solid lines, is located outside of the motor vehicle 1 for access to the vehicle and a second situation, in which the portable identification device 3, shown in dotted lines, is located inside the vehicle with a view to starting the motor vehicle 1.
  • the portable identification device 3 comprises a transmission and / or reception device 10 according to the invention.
  • the transmission and / or reception device 10 of the identifier 3 communicates with transmission and / or reception devices conventionally produced (not shown) present at the level of the organs of interface 5, 6, 7, by means of radio frequency signals 17.
  • This communication allows the management unit 4, by connection with the interface member, to authorize and control the implementation of the various functions requested by the user.
  • the useful functions for the user include accessing the vehicle or starting it.
  • an emission device present at unit 4 of the vehicle, transmits to the badge identifying a hands-free interrogation.
  • This hands-free interrogation carried out according to a first radio frequency communication mode A, is received by a first electronic circuit of the transmission and / or reception device 10 of the invention.
  • a response from the portable identification device 3, comprising an identifier code is then sent by an annex device which will not be described. If the identifier code, issued by the portable identification device 3, is recognized by the management unit 4, the latter authorizes the unlocking, or even the automatic opening, of at least one opening of the vehicle.
  • the start authorization is given following an interrogation, in a second communication mode B, called transponder mode, of the transponder (not shown) of the identification device portable 3 by the device for reading the identifying badge 5.
  • This interrogation in transponder mode is received by a second electronic circuit, associated with the transponder, from the transmission and / or reception device 10 which induces in return, by modification of the magnetic coupling between the transmission / reception member and the transponder, a change in state of the transmission / reception member (not shown) of the reading device 5.
  • Figure 2 shows a transmission and / or reception device according to a first embodiment of the invention.
  • the transmitting and / or receiving device 10 is located in the portable identification device 3. It comprises an antenna element 11 which is produced in the form of a support element 12 and a first metallic winding
  • the transmission and / or reception device 10 also comprises a first electronic circuit 15 and a second electronic circuit 16, both connected to the antenna element 11.
  • the first electronic circuit 15 is connected to the first winding 13.
  • the antenna element 11 has a second winding 14 also arranged around the support element 12, and connected to the second electronic circuit 16.
  • the tuning capacities 18, 19 will be connected to their respective antenna in series or in parallel.
  • the support element 12 is a magnetically conductive ferrite core whose role is to amplify the magnetic couplings but it is also possible to use another type of support such as, for example, a support plastic for making air coils.
  • the first electronic circuit 15, connected to the first winding 13, allows communication between the vehicle (not shown in Figure 2) and the portable identification device 3 according to the first communication mode A, hands-free mode, radio frequency signals 17.
  • the second electronic circuit 16 connected to the second winding 14, allows communication between the vehicle (not shown in Figure 2) and the portable identification device 3 according to the second communication mode B, mode transponder, radio frequency signals 17.
  • the electronic circuits 15, 16, the tuning capacities 18, 19 as well as the length and the diameter of the metal wire of the windings 13, 14 are studied so as to optimize the operation of each antenna, formed by a l winding 13, 14 arranged around the support element 12, with respect to the mode of communication associated therewith.
  • the first winding 13 arranged on the support element 12 forms an antenna shaped to receive this hands-free interrogation associated with the communication mode A.
  • the second winding 14 arranged on the support element 12 forms a shaped antenna to receive this transponder interrogation and induce a transponder "response" in return.
  • This reception of the transponder interrogation and this induction of the transponder "response” are associated with communication mode B.
  • Each winding is therefore used independently with its associated circuit to work in the first or in the second mode of communication.
  • the reception of information according to the different modes of communication can therefore take place at the same time and the two circuits can work in parallel without interaction.
  • the antenna element 11 therefore has two antennas each formed by a winding 13, 14 arranged on the support element 12, which are mechanically and electrically independent, while having a reduced bulk due to the setting in common of the support element 12.
  • Figure 3 shows a transmission and / or reception device according to a second embodiment of the invention in which the second winding 14 is used in conjunction with the first winding 13 to allow the exchange of radio frequency signals in the second communication mode B.
  • the antenna element 11 also comprises a second winding metallic 14.
  • This second metal winding 14 is connected on the one hand, to the second electronic circuit and on the other hand, to the first winding 13.
  • the first winding 13 and the second winding 14 are arranged adjacent to each other.
  • on the support element 12 and the second winding 14 is formed in the continuity of the first winding 13 so that the two windings 13, 14 are arranged in series.
  • the two windings 13 and 14 are connected in series across the second electronic circuit so that the second electronic circuit 16 uses the two windings 13 and 14 for communication in the second communication mode.
  • the first winding 13 arranged on the support element 12 forms a first antenna shaped to receive, for example, a hands-free interrogation, associated with the communication mode A and the series assembly of the first and second windings 13 and 14 arranged on the support element 12 form a second antenna shaped for a transponder communication mode, associated with the communication mode B.
  • Tuning capacities 18, 19 are also provided for tuning the first and second antennas.
  • the transmission and / or reception device 10 automatically detects that it is a hands-free interrogation or d '' a transponder interrogation for a communication in transponder mode. Thus, depending on whether it is a hands-free interrogation or a transponder interrogation, reception will be carried out by the first or the second antenna.
  • the two electronic circuits 15 and 16 remain electrically independent in terms of operating frequency and inductance, which also makes it possible to optimize their performance when they are connected with their respective antenna.
  • the first winding 13 and the second winding 14 can be arranged superimposed on the support element 12 without this having a significant influence too important the operating characteristics.
  • the transmission / reception device forming the subject of the invention can be arranged at the level of the motor vehicle 1.
  • the transmission and / or reception device when it is arranged at the level of a handle of the vehicle, it can be used as a backup solution for the authentication of the portable identification device.
  • the first electronic circuit is used for hands-free transmission in the direction of the identifying badge and the second circuit belongs to a transmission / reception unit and allows communication in mode. transponder with the transponder present in the portable identification device.
  • the transmitting and / or receiving device can therefore be located on fixed equipment placed at the level of the vehicle and or on the portable identification device forming an identifying badge.
  • the support element may have different shapes and in particular a form of bar, as shown in Figures 2 and 3, or even a T shape.
  • the support for the antenna element is produced in the form of a ferrite rod, but it is also possible to use another type of support such as, for example example, a plastic support for making air coils or antennas.
  • this arrangement of the two windings on the same support is particularly advantageous because it allows the assembly to be produced in the form of a single component and allows automation of the assembly process.
  • a transmission and / or reception device having a single support element for several windings and in which the windings are used alone or jointly in connection with independent electronic circuits to ensure the exchange of radio frequency signals, with one or more external devices, in several modes of communication.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'émission et/ou de réception pour un système de sécurisation d'un espace clos qui comprend un équipement fixe (4, 5, 6, 7), lié à l'espace clos, ainsi qu'un dispositif d'identification portatif (3) et dans lequel l'équipement fixe (4, 5, 6, 7) et le dispositif d'identification portatif (3) communiquent par échange de signaux radiofréquences (17). Selon l'invention, le dispositif d'émission et/ou de réception (10) comprend un élément d'antenne (l 1) formé d'un élément support (l 2) unique autour duquel sont agencés un premier (13) et un second (14) enroulements, - un premier (15) et un second (16) circuits électroniques reliés à l'élément d'antenne (11) et permettant respectivement la communication, entre l'équipement fixe (4, 5, 6, 7) et le dispositif d'identification portatif (3), dans un premier (A) et un second (B) modes de communication des signaux radiofréquences (l 7). L'invention concerne également un système de sécurisation d'un espace clos intégrant un tel dispositif d'émission et/ou de réception (10).

Description

Description DISPOSITIF D EMISSION ET/OU DE RECEPTION ET SYSTEME DE SECURISATION INTEGRANT UN TEL
DISPOSITIF
[001] La présente invention concerne un dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences pour un système de sécurisation d'un espace clos, notamment un véhicule automobile.
[002] Dans le cas des véhicules automobiles, l'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences utilisés dans les systèmes d'accès et/ou de démarrage dits mains libres.
[003] L'invention est également relative à un système de sécurisation d'un espace clos, notamment un véhicule automobile, comprenant un tel dispositif.
[004] Dans le domaine automobile, un but de ces systèmes de sécurisation mains libres est de permettre l'accès (verrouillage, déverrouillage voire ouverture automatique des ouvrants) et/ou le démarrage d'un véhicule automobile sans clé mécanique ni télécommande.
[005] Pour ce faire, une authentification de l'utilisateur, souhaitant accéder à son véhicule ou le démarrer, est effectuée par dialogue entre un système de gestion embarqué sur le véhicule et un identifiant (réalisé par exemple sous la forme d'un badge) porté par l'utilisateur.
[006] Dans ces systèmes dits mains libres, la communication entre le système de gestion et l'identifiant est réalisée en utilisant différents modes de communication des signaux radiofréquences selon les différentes fonctions à réaliser.
[007] Pour l'accès, par exemple, après détection de l'approche ou de la présence d'un utilisateur (réalisée de manière connue et non décrite), le système de gestion du véhicule interroge l'identifiant porté par l'utilisateur en vue de réaliser son authentification. Cette interrogation, dite interrogation mains libres, est réalisée dans un mode de communication radiofréquence, par exemple à basse fréquence (BF) (fréquence inférieure à 150 kHz). Suite à la réception de cette interrogation mains libres, l'identifiant émet une réponse dans un mode de communication également radio- fréquence, par exemple à plus haute fréquence de l'ordre de 433 MHz ( noté dans la suite RF). S'il y a reconnaissance du code d'identification émis par l'identifiant lors de sa réponse, le système de gestion du véhicule commande le déverrouillage, voire l'ouverture automatique, des ouvrants et l'utilisateur peut accéder à son véhicule.
[008] Ce mode d'échange de données BF/RF peut également être utilisé pour le démarrage du véhicule, l'échange étant, par exemple, initié suite à l'appui sur un bouton de démarrage.
[009] Selon un autre mode possible pour le démarrage du véhicule, l'utilisateur introduit l'identifiant dans un dispositif de lecture de l'identifiant disposé, par exemple, au niveau du tableau de bord du véhicule. Ce dispositif de lecture comporte un organe d'émission/réception qui va communiquer dans un mode particulier avec un transpondeur présent dans l'identifiant. L'échange de données, comprenant des codes identifiant, entre l'organe d'émission/réception et le transpondeur, permet, par reconnaissance mutuelle, d'authentifier l'identifiant (et donc l'utilisateur) et , par suite, d'autoriser le démarrage du véhicule. Pour l'authentification en vue du démarrage, l'organe d'émission/réception émet, par l'intermédiaire d'une antenne qu'il présente, un signal BF (basse fréquence) à l'attention du transpondeur. Suite à la réception de ce signal, le transpondeur utilise l'énergie du signal reçu et génère, par interaction avec le champ magnétique créé par l'émission de l'organe d'émission/réception, une modification du couplage magnétique entre l'organe d'émission/réception et le transpondeur. Ce changement de couplage est détecté au niveau de l'organe d'émission/réception qui, s'il y a reconnaissance de codes identifiant échangés lors de cette communication, autorise le démarrage du véhicule. Ce mode de communication entre le transpondeur et l'organe d'émission/réception nécessite que les deux éléments soient à proximité l'un de l'autre car le transpondeur n'a pas d'alimentation électrique propre : il fonctionne par induction.
[010] Ce mode de transmission, dit mode transpondeur, permettant l'authentification de l'identifiant, peut-être également utilisé comme solution de secours en cas de non fonctionnement de l'identifiant, par exemple, lorsque la pile est à changer. En effet, si la poignée, ou une surface du véhicule accessible de l'extérieur par l'utilisateur, intègre un organe d'émission/réception, l'approche de l'identifiant, intégrant un transpondeur, à proximité de l'organe d'émission/réception permet l'authentification du code identifiant du transpondeur présent dans ce premier et autorise le déverrouillage d'un ou plusieurs ouvrants.
[011] Ce dialogue, par échange de signaux radiofréquences, entre le système de gestion du véhicule et l'identifiant, a amené les équipementiers automobiles à concevoir et à intégrer des dispositifs d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences munis d'antennes, au niveau du véhicule et de l'identifiant.
[012] Ainsi, de tels dispositifs sont intégrés dans le véhicule, par exemple au niveau de la planche de bord, à proximité d'éléments de commande comme des poignées, ou encore au niveau d'un dispositif de lecture de l'identifiant, mais ces dispositifs doivent également être positionnés au niveau de l'identifiant pour pouvoir recevoir des informations provenant du véhicule et en émettre en retour.
[013] Actuellement, les dispositifs d'émission et/ou réception, comprenant des antennes, utilisés dans ces systèmes mains libres sont réalisés de différentes manières.
[014] De manière habituelle, chaque fonction, nécessitant l'émission et/ou la réception d'un signal, présente, dans son circuit applicatif associé, une antenne dédiée. Ainsi, chaque circuit présente une antenne réalisée, par exemple, sous la forme d'un noyau support entouré d'un bobinage métallique. Lorsque ces dispositifs d'émission et/ou réception sont réalisés de la sorte, le système mains libres complet peut être amené à intégrer alors un grand nombre d'antennes. Ainsi, ces antennes sont disposées en grand nombre au niveau du véhicule mais certaines sont également positionnées au niveau de l'identifiant. Ces antennes présentent un encombrement non négligeable générant des difficultés d'intégration, tout particulièrement pour l'identifiant.
[015] Par ailleurs, ces antennes présentent, suivant leur positionnement, des axes principaux orientés dans des directions très variées et il en résulte parfois des couplages électromagnétiques non désirés. r016] Pour résoudre le problème de l'encombrement de ces antennes, le document DE-A-
100 16413 propose, dans le cas de l'équipement d'un système d'accès mains libres, intégré au niveau d'un véhicule, un dispositif utilisant une antenne commune, formée d'un enroulement métallique unique, pour deux circuits électroniques permettant l'émission et/ou la réception de signaux de fréquence dans deux modes de communication distincts, à savoir, la réception de signaux pour l'identification mains libres de l'utilisateur et la réception d'informations pour la reconnaissance en mode transpondeur. Cependant, avec ce dispositif, l'antenne ne peut être optimisée pour chacune des deux fonctions pour laquelle elle est sollicitée.
[017] Ainsi, compte tenu de ce qui précède, il est souvent difficile de diminuer le nombre d'antennes à intégrer tout en conservant une optimisation de leurs caractéristiques de fonctionnement pour différents modes.
[018] Pour les raisons évoquées précédemment, un but de la présente invention est de proposer un dispositif d'émission et ou de réception, notamment pour des systèmes d'accès et/ou de démarrage mains libres, comprenant un élément d'antenne particulier permettant la réduction du nombre d'antennes tout en optimisant le fonctionnement de celles-ci par rapport aux fonctions commandées.
[019] Ce but est atteint selon la présente invention dont un premier objet est un dispositif d'émission et/ou de réception pour un système de sécurisation d'un espace clos, ledit système comprenant un équipement fixe, lié à l'espace clos, ainsi qu'un dispositif d'identification portatif et dans lequel l'équipement fixe et le dispositif d'identification portatif communiquent par échange de signaux radiofréquences, ledit dispositif d'émission et/ou de réception comprenant :
[020] - un élément d'antenne comportant un élément support et un premier enroulement métallique agencé autour dudit élément support, [021] - un premier circuit électronique relié à l'élément d'antenne et permettant la communication entre l'équipement fixe et le dispositif d'identification portatif dans un premier mode de communication des signaux radiofréquences,
[022] - un second circuit électronique relié à l'élément d'antenne et permettant la communication entre l'équipement fixe et le dispositif d'identification portatif dans un second mode de communication des signaux radiofréquences,
[023] caractérisé en ce que ledit dispositif d'émission et/ou de réception est situé sur l'équipement fixe ou sur le dispositif d'identification portatif, et en ce que l'élément d'antenne comprend un second enroulement métallique agencé autour dudit élément support et relié au second circuit électronique, ledit second enroulement étant utilisé, seul ou conjointement avec le premier enroulement, pour permettre l'échange de signaux radiofréquences dans le second mode de communication.
[024] Ainsi, le dispositif d'émission et/ou de réception présente un élément d'antenne comprenant, en plus d'un premier enroulement métallique agencé sur un support et relié à un premier circuit électronique, un second enroulement métallique agencé autour du même l'élément support et relié à un second circuit électronique de sorte qu'il est possible d'optimiser les caractéristiques de fonctionnement de chacun des enroulements par rapport au mode de communication utilisé.
[025] Un second objet de la présente invention est un système de sécurisation d'un espace clos, notamment un véhicule automobile, comprenant un dispositif d'émission et/ou de réception selon la présente invention.
[026] La présente invention présente également des caractéristiques secondaires particulièrement intéressantes qui seront présentées dans la description qui suit.
[027] L'invention sera mieux comprise au cours de la description explicative détaillée d'exemples non limitatifs faisant référence aux figures annexées qui représentent :
- Figure 1, une représentation schématique, en vue de dessus, d'un système de sécurisation d'un véhicule automobile comprenant un dispositif d'émission et/ ou de réception selon l'invention;
- Figure 2, un dispositif d'émission et/ou de réception selon un premier mode de réalisation de l'invention et situé sur le dispositif d'identification portatif;
- Figure 3, un dispositif d'émission et/ou de réception selon un second mode de réalisation de l'invention.
[028] La figure 1 représente une vue schématique de dessus d'un véhicule automobile 1 comprenant un dispositif d'émission et/ou de réception 10 selon l'invention, faisant partie d'un système de sécurisation. [029] Le système de sécurisation, dit système mains libres, comprend un équipement fixe, lié à l'espace clos, et un dispositif d'identification portatif 3 réalisé sous la forme d'un badge identifiant. [030] L'équipement fixe comporte une unité de gestion de l'habitacle 4 qui communique notamment avec différents organes ayant pour fonction de réaliser l'interface entre le véhicule et un utilisateur. Ces organes sont, dans l'exemple présenté, un dispositif de lecture du badge identifiant 5 disposé au niveau du tableau de bord du véhicule, un organe 6 de commande de l'ouverture/fermeture du coffre disposé au niveau du coffre, une ou plusieurs poignées 7a, 7b des ouvrants latéraux du véhicule.
[031] Ces différents organes 5, 6, 7 sont reliés à l'unité de gestion 4 par l'intermédiaire de liaisons, par exemple filaires, 9a à 9d. Ainsi, les poignées 7a et 7b sont respectivement reliées à l'unité de gestion 4 parles liaisons 9a et 9b. Comme représenté également, l'organe 6 de commande du coffre communique avec l'unité de gestion 4 par l'intermédiaire de la liaison 9c et le dispositif de lecture 5 est relié à l'unité 4 par la liaison 9d.
[032] Le dispositif d'identification portatif 3 est destiné à erre porté par un utilisateur et est présenté, sur la figure 1, dans deux situations différentes. Une première situation, dans laquelle le dispositif d'identification portatif 3, représenté en traits pleins, est situé à l'extérieur du véhicule automobile 1 en vue d'un accès au véhicule et une seconde situation, dans laquelle le dispositif d'identification portatif 3, représenté en traits pointillés, est situé à l'intérieur du véhicule en vue du démarrage du véhicule automobile 1.
T033] Dans l'exemple présenté, le dispositif d'identification portatif 3 comprend un dispositif d'émission et/ou de réception 10 selon l'invention.
[034] Dans le système mains libres présenté, le dispositif d'émission et/ou de réception 10 de l'identifiant 3 communique avec des dispositifs d'émission et/ou de réception réalisés classiquement (non représentés) présents au niveau des organes d'interface 5, 6, 7, au moyen de signaux radiofréquences 17.
[035] Cette communication permet à l'unité de gestion 4, par liaison avec l'organe d'interface, d'autoriser et de commander la réalisation des différentes fonctions demandées par l'utilisateur.
[036] De manière générale, les fonctions utiles pour l'utilisateur sont notamment l'accès au véhicule ou le démarrage de celui-ci.
[037] Dans le cas de la fonction d'accès au véhicule, suite à la détection de l'utilisateur à proximité d'un ou sur un organe d'interface du véhicule, par exemple la poignée 7b, un dispositif d'émission, présent au niveau de l'unité 4 du véhicule, émet vers le badge identifiant une interrogation mains libres. Cette interrogation mains libres, réalisée selon un premier mode de communication radiofréquence A, est reçue par un premier circuit électronique du dispositif d'émission et/ou de réception 10 de l'invention. Une réponse du dispositif d'identification portatif 3, comportant un code identifiant, est ensuite émise par un dispositif annexe qui ne sera pas décrit. Si le code identifiant, émis par le dispositif d'identification portatif 3, est reconnu par l'unité de gestion 4, cette dernière autorise le déverrouillage, voire l'ouverture automatique, d'au moins un ouvrant du véhicule.
[038] Dans le cas de la fonction démarrage, pour cet exemple, l'autorisation de démarrage est donnée suite à une interrogation, dans un second mode de communication B, dit mode transpondeur, du transpondeur (non représenté) du dispositif d'identification portatif 3 par le dispositif de lecture du badge identifiant 5. Cette interrogation en mode transpondeur est reçue par un second circuit électronique, associé au transpondeur, du dispositif d'émission et/ou de réception 10 qui induit en retour, par modification du couplage magnétique entre l'organe d'émission/réception et le transpondeur, un changement d'état de l'organe d'émission/réception (non représenté) du dispositif de lecture 5.
[039] La figure 2 présente un dispositif d'émission et ou de réception selon un premier mode de réalisation de l'invention.
[040] Dans l'exemple présenté, le dispositif d'émission et/ou de réception 10 est situé dans le dispositif d'identification portatif 3. Il comprend un élément d'antenne 11 qui est réalisé sous la forme d'un élément support 12 et d'un premier enroulement métallique
13 agencé autour de l'élément support. Le dispositif d'émission et ou de réception 10 comprend également un premier circuit électronique 15 et un second circuit électronique 16, tous deux reliés à l'élément d'antenne 11.
[041] Comme représenté, le premier circuit électronique 15 est relié au premier enroulement 13.
[042] Selon l'invention, l'élément d'antenne 11 présente un second enroulement 14 également agencé autour de l'élément support 12, et relié au second circuit électronique 16.
[043] Ainsi, on dispose d'un élément support 12 sur lequel sont agencés, selon l'axe XX' longitudinal de l'élément support 12 et de manière adjacente, deux enroulements 13 et
14 reliés respectivement au premier circuit électronique 15 et au second circuit électronique 16.
[044] Pour réaliser l'accord de chacune des antennes formées respectivement par le premier enroulement 13 sur l'élément support 12 et par le second enroulement 14 sur l'élément support 12, des capacités d'accord 18 et 19 sont prévues à cet effet.
[045] Selon que les antennes formées vont travailler en émission ou en réception, les capacités d'accords 18, 19 seront connectées à leur antenne respective en série ou en parallèle.
[046] Dans l'exemple décrit, l'élément support 12 est un noyau ferrite magnétiquement conducteur ayant pour rôle d'amplifier les couplages magnétiques mais il est également envisageable d'utiliser un autre type de support comme, par exemple, un support plastique pour réaliser des bobines à air.
[047] Le premier circuit électronique 15, relié au premier enroulement 13, permet la communication entre le véhicule (non représenté sur la figure 2) et le dispositif d'identification portatif 3 selon le premier mode de communication A, mode mains libres, des signaux radiofréquences 17.
[048] Selon l'invention le second circuit électronique 16, relié au second enroulement 14, permet la communication entre le véhicule (non représenté sur la figure 2) et le dispositif d'identification portatif 3 selon le second mode de communication B, mode transpondeur, des signaux radiofréquences 17.
[049] Les circuits électroniques 15, 16, les capacités d'accord 18, 19 ainsi que la longueur et le diamètre du fil métallique des enroulements 13, 14 sont étudiés de manière à optimiser le fonctionnement de chaque antenne, formée d'un l'enroulement 13, 14 agencé autour de l'élément support 12, par rapport au mode de communication qui lui est associé.
[050] Ainsi, lors de l'interrogation mains libres par le véhicule, le premier enroulement 13 agencé sur l 'élément support 12 forme une antenne conformée pour recevoir cette interrogation mains libres associé au mode de communication A.
[051 ] Lors de l'interrogation en mode transpondeur par le dispositif de lecture de l'identifiant portatif 5 (de la figure 1), le second enroulement 14 agencé sur l'élément support 12 forme une antenne conformée pour recevoir cette interrogation transpondeur et induire en retour une "réponse" transpondeur. Cette réception de l'interrogation transpondeur et cette induction de la "réponse" transpondeur sont associées au mode de communication B.
[052] Chaque enroulement est donc utilisé de manière indépendante avec son circuit associé pour travailler dans le premier ou dans le second mode de communication. Les réceptions d'informations selon les différents modes de communication peuvent donc intervenir en même temps et les deux circuits peuvent travailler en parallèle sans interaction.
[053] En conclusion l'élément d'antenne 11 présente donc deux antennes formées chacune par un enroulement 13, 14 agencé sur l 'élément support 12, qui sont mécaniquement et électriquement indépendantes, tout en présentant un encombrement réduit du fait de la mise en commun de l'élément support 12.
[054] La figure 3 présente un dispositif d'émission et/ou de réception selon un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel le second enroulement 14 est utilisé conjointement au premier enroulement 13 pour permettre l'échange de signaux radiofréquences dans le second mode de communication B.
[055] Dans le dispositif d'émission et ou de réception 10 selon ce deuxième mode de réalisation, l'élément d'antenne 11 comprend également un second enroulement métallique 14.
[056] Ce second enroulement métallique 14 est relié d'une part, au second circuit électronique et d'autre part, au premier enroulement 13. Dans l'exemple présenté, le premier enroulement 13 et le second enroulement 14 sont disposés de manière adjacente sur l'élément support 12 et le second enroulement 14 est formé dans la continuité du premier enroulement 13 de sorte que les deux enroulements 13, 14 sont agencés en série.
[057] Les deux enroulements 13 et 14 sont connectés en série aux bornes du second circuit électronique de sorte que le second circuit électronique 16 utilise les deux enroulements 13 et 14 pour la communication dans le second mode de communication.
[058] Ainsi, le premier enroulement 13 agencé sur l 'élément support 12, forme une première antenne conformée pour recevoir, par exemple, une interrogation mains libres, associée au mode de communication A et l'ensemble en série des premier et second enroulements 13 et 14 agencés sur l'élément support 12 forme une seconde antenne conformée pour un mode de communication transpondeur, associé au mode de communication B.
[059] Des capacités d'accord 18, 19 sont également prévues pour l'accord des premières et secondes antennes.
[060] Suivant la puissance et/ou la plage de fréquence des signaux radiofréquences émis et destinés à être reçus, le dispositif d'émission et/ou de réception 10 détecte automatiquement qu'il s'agit d'une interrogation mains libres ou d'une interrogation transpondeur en vue d'une communication en mode transpondeur. Ainsi, selon qu'il s'agit d'une interrogation mains libres ou d'une interrogation transpondeur, la réception sera réalisée par la première ou la seconde antenne.
[061] Les deux circuits électronique 15 et 16 demeurent électriquement indépendants en terme de fréquence de fonctionnement et d'inductance ce qui permet également d'optimiser leur performance lorsqu'ils sont connectés avec leur antenne respective.
T062] De manière alternative et pour réduire encore l'encombrement de l'élément d'antenne 11, le premier enroulement 13 et le second enroulement 14 peuvent être disposés de manière superposée sur l'élément support 12 sans que cela n'influe de manière trop importante les caractéristiques de fonctionnement.
[063] De la même manière, le dispositif d'émission/réception faisant l'objet de l'invention peut être disposé au niveau du véhicule automobile 1. Notamment, lorsque le dispositif d'émission et/ou de réception est agencé au niveau d'une poignée du véhicule, il peut être utilisé comme solution de secours pour l'authentification du dispositif d'identification portatif. Dans ce mode de réalisation, le premier circuit électronique est utilisé pour l'émission mains libres en direction du badge identifiant et le second circuit appartient à un organe d'émission/réception et permet une communication en mode transpondeur avec le transpondeur présent dans le dispositif d'identification portatif.
[064] Le dispositif d'émission et/ou réception peut donc être situé sur un équipement fixe disposé au niveau du véhicule et ou sur le dispositif d'identification portatif formant badge identifiant.
[065] Selon les performances souhaitées des enroulements agencés sur l'élément support, l'élément support peut présenter différentes formes et notamment une forme de barreau, comme présenté aux figures 2 et 3, ou encore une forme en T.
[066] Par ailleurs, comme nous l'avons décrit, le support de l'élément d'antenne est réalisé sous la forme d'un barreau de ferrite, mais il est également envisageable d'utiliser un autre type de support comme, par exemple, un support plastique pour réaliser des bobines ou antennes à air.
[067] Grâce à l'invention, cet agencement des deux enroulements sur un même support est particulièrement avantageux car il permet de réaliser l'ensemble sous la forme d'un composant unique et permet une automatisation du procédé d'assemblage.
[068] Ainsi, selon l'invention, on a réalisé un dispositif d'émission et/ou de réception présentant un élément support unique pour plusieurs enroulements et dans lequel les enroulements sont utilisés seuls ou conjointement en relation avec des circuits électroniques indépendants pour assurer l'échange de signaux radiofréquences, avec un ou plusieurs dispositifs extérieurs, dans plusieurs modes de communication.

Claims

Revendications
[001] Dispositif d'émission et/ou de réception pour un système de sécurisation d'un espace clos, ledit système comprenant un équipement fixe (4, 5, 6, 7), lié à l'espace clos, ainsi qu'un dispositif d'identification portatif (3) et dans lequel l'équipement fixe (4, 5, 6, 7) et le dispositif d'identification portatif (3) communiquent par échange de signaux radiofréquences (17), ledit dispositif d'émission et/ou de réception comprenant : - un élément d'antenne (11) comportant un élément support (12) et un premier enroulement métallique (13) agencé autour dudit élément support, - un premier circuit électronique (15) relié à l'élément d'antenne (11) et permettant la communication entre l'équipement fixe (4, 5, 6, 7) et le dispositif d'identification portatif (3) dans un premier mode de communication (A) des signaux radiofréquences (17), - un second circuit électronique (16) relié à l'élément d'antenne (11) et permettant la communication entre l'équipement fixe (4, 5, 6, 7) et le dispositif d'identification portatif (3) dans un second mode de communication (B) des signaux radiofréquences (17), caractérisé en ce que ledit dispositif d'émission et/ou de réception est situé sur l'équipement fixe (4, 5, 6, 7) ou sur le dispositif d'identification portatif (3), et en ce que l'élément d'antenne (11) comprend un second enroulement métallique (14) agencé autour dudit élément support (12) et relié au second circuit électronique (16), ledit second enroulement étant utilisé, seul ou conjointement avec le premier enroulement (13), pour permettre l'échange de signaux radiofréquences (17) dans le second mode de communication (B).
[002] Dispositif d'émission et/ou de réception selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le premier (13) et le second (14) enroulements sont agencés sur le support (12) selon un même axe (XX1).
[003] Dispositif d'émission et/ou de réception selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier (13) et le second (14) enroulements sont disposés de manière adjacente sur l'élément support (12).
[004] Dispositif d'émission et ou de réception selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier (13) et le second (14) enroulements sont disposés de manière superposée sur l'élément support (12).
[005] Dispositif d'émission et/ou de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le second enroulement (14) est formé dans la continuité du premier enroulement (13) de sorte que le premier (13) et le second (14) enroulement sont agencés en série.
[006] Dispositif d'émission et/ou de réception selon revendication 5, caractérisé en ce que le premier (13) et le second (14) enroulements sont connectés en série aux bornes du second circuit électronique (16).
[007] Dispositif d'émission et/ou de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une capacité d'accord (18, 19) connectée aux bornes de chaque enroulement (13, 14).
[008] Dispositif d'émission et/ou de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément support (12) est formé par un barreau de ferrite.
[009] Dispositif d'émission et/ou de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le premier mode de communication (A) entre l'équipement fixe (4, 5, 6, 7) et le dispositif d'identification portatif (3), est un mode de communication mains-libres.
[010] Dispositif d'émission et ou de réception selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le second mode de communication (B), entre l'équipement fixe (4, 5, 6, 7) et le dispositif d'identification portatif (3), est un mode de communication transpondeur.
[011] Système de sécurisation d'un espace clos, notamment un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'émission et/ou de réception (10) tel que revendiqué dans les revendications 1 à 10.
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