FR3103597A1 - Procédé de contrôle du positionnement relatif de deux objets et système correspondant - Google Patents

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Abstract

Procédé de contrôle du positionnement relatif d’un premier objet (OBJ1) et d’un deuxième objet (OBJ2) mobiles relativement l’un à l’autre, le premier objet comportant un transpondeur comprenant un circuit intégré possédant le premier objet comportant un transpondeur comprenant un circuit intégré possédant deux bornes pouvant être ou non court-circuitées, le procédé comprenant une détection de la présence ou de l’absence d’un court-circuit entre les deux bornes, établie au moins en partie par le deuxième objet (OBJ2) en fonction du positionnement relatif des deux objets, et une transmission par le transpondeur à un module (MD2) ayant une fonction de lecteur sans contact, d’une information de positionnement (INFP) correspondant audit positionnement relatif, en utilisant un protocole de communication sans contact. Figure pour l’abrégé : Fig 2

Description

Procédé de contrôle du positionnement relatif de deux objets et système correspondant
Des modes de mise en œuvre et de réalisation de l’invention concernent les transpondeurs sans contact, notamment des transpondeurs NFC («Near Field Communication»), par exemple des étiquettes (tags) et en particulier l’utilisation de tels transpondeurs pour la détection du positionnement relatif de deux objets mobiles l’un par rapport à l’autre et dont l’un d’entre eux est équipé d’un transpondeur.
La communication champ proche, plus connue par l’homme du métier sous la dénomination anglosaxonne NFC («Near Field Communication») est une technologie de connectivité sans fil qui permet une communication sur une courte distance, par exemple 10 cm, entre des dispositifs électroniques, comme par exemple des cartes à puce sans contact ou des étiquettes, et des lecteurs.
La technologie NFC est particulièrement adaptée pour connecter tout type de dispositif utilisateur et permet des communications rapides et faciles.
Un transpondeur sans contact est un transpondeur capable d’échanger des informations via une antenne avec un lecteur sans contact, selon un protocole de communication sans contact.
Un transpondeur NFC, qui est un transpondeur sans contact, est un transpondeur compatible avec la technologie NFC.
La technologie NFC est une plate-forme technologique ouverte normalisée dans la norme ISO/IEC 18092 et ISO/IEC 21481 mais incorpore de nombreuses normes déjà existantes comme par exemple les protocoles type A et type B définis dans la norme ISO-14443 qui peuvent être des protocoles de communication utilisables dans la technologie NFC.
La technologie sans contact peut aussi être utilisée dans les transpondeurs RFID (Radio Frequency IDentification) compatibles avec les normes ISO 15693 et ISO 18000-3.
Lors d’une transmission d’information entre un lecteur et un transpondeur, le lecteur génère un champ magnétique par l’intermédiaire de son antenne qui est généralement dans les normes classiquement utilisées, une onde sinusoïdale (la porteuse) à 13,56MHz.
Pour transmettre des informations depuis le lecteur vers le transpondeur, le lecteur utilise une modulation d’amplitude de ladite porteuse.
Le transpondeur quant à lui comporte des moyens de traitement configurés pour démoduler la porteuse reçue afin d’obtenir les données transmises depuis le lecteur.
Pour une transmission d’informations du transpondeur vers le lecteur, le lecteur génère le champ magnétique (la porteuse) sans modulation. L’antenne du transpondeur module alors le champ généré par le lecteur, en fonction des informations à transmettre. La fréquence de cette modulation correspond à une sous-porteuse de ladite porteuse. La fréquence de cette sous-porteuse dépend du protocole de communication utilisé et peut être par exemple égale à 848 kHz.
Cette modulation est effectuée en modifiant la charge connectée aux bornes de l’antenne du transpondeur.
Deux modes de fonctionnement sont alors possibles, un mode passif ou un mode actif.
Dans le mode passif, le transpondeur rétro-module l’onde issue du lecteur pour transmettre des informations et n’intègre pas, pour la transmission des informations, de moyen d’émission proprement dit, ou émetteur, capable par exemple de générer son propre champ magnétique lors de l’émission. Un tel transpondeur dépourvu d’émetteur est appelé transpondeur passif, par opposition à un transpondeur actif qui comporte un émetteur.
Généralement un transpondeur passif est dépourvu d’alimentation car il utilise l’onde issue du lecteur pour alimenter son circuit intégré.
Dans certaines applications le transpondeur passif peut incorporer une alimentation, par exemple une pile.
Dans le mode de fonctionnement actif, le lecteur et le transpondeur dit actif génèrent tous les deux un champ électromagnétique. Généralement, ce mode de fonctionnement est utilisé lorsque le transpondeur actif est pourvu d’une source d’alimentation propre, par exemple une batterie.
Chacun des dispositifs NFC (lecteur et transpondeur) transmet les données en utilisant un schéma de modulation.
Là encore, la modulation se traduit par une modification de charge et l’on parle alors d’une communication par modulation active de charge.
Par rapport à un mode de communication passif, on obtient des distances de fonctionnement plus importantes qui peuvent aller jusqu’à 20 cm en fonction du protocole utilisé. En augmentant la taille de l’antenne du lecteur, et/ou la sensibilité du lecteur, il est alors possible d’augmenter la distance jusqu’à des distances pouvant aller jusqu’à plusieurs dizaines de cm, par exemple 60cm.
Par ailleurs, l’utilisation d’une modulation active de charge permet d’utiliser des antennes très petites.
La présente invention s’applique aussi bien à des transpondeurs passifs qu’à des transpondeurs actifs.
Le contrôle du positionnement relatif de deux objets mobiles l’un par rapport à l’autre peut s’avérer utile, voire important, dans certaines applications, par exemple sur des chaînes de montage ou lors de tests de bon fonctionnement sans que ces exemples ne soient limitatifs.
Il existe par conséquent un besoin de proposer une solution simple et facile à mettre en œuvre pour contrôler un tel positionnement relatif entre un premier objet et un deuxième objet.
A cet égard, selon un mode de mise en œuvre et de réalisation, il est proposé d’équiper le premier objet avec un transpondeur sans contact et d’utiliser une communication sans contact entre le transpondeur et un lecteur.
Lorsque le deuxième objet est lui aussi équipé d’une antenne sans contact, il s’avère que le seul couplage entre les antennes respectives des deux objets peut s’avérer insuffisant pour contrôler de façon précise le positionnement relatif des deux objets, car même si les deux antennes ne sont pas en face l’une de l’autre, il peut y avoir tout de même un couplage entre les deux antennes permettant une communication sans contact.
Il existe par conséquent un besoin d’améliorer le contrôle de ce positionnement relatif.
Il existe également un besoin de pouvoir contrôler de façon efficace le positionnement relatif des deux objets, même lorsque le deuxième objet n’est pas équipé d’un lecteur sans contact.
Il existe encore un besoin de pouvoir s’assurer du caractère authentique de l’objet équipé du transpondeur.
Selon un aspect, il est proposé un système, comprenant
- un module ayant une fonction de lecteur sans contact,
- un premier objet comportant un transpondeur comprenant un circuit intégré possédant deux bornes pouvant être ou non court-circuitées,
- le module et le transpondeur étant configurés pour communiquer l’un avec l’autre selon un protocole de communication sans contact,
- un deuxième objet, les deux objets étant mobiles relativement l’un à l’autre, et
- des moyens de court-circuit situés au moins en partie sur ledit deuxième objet et configurés pour court-circuiter ou non les deux bornes en fonction du positionnement relatif des deux objets, le transpondeur étant configuré pour transmettre audit module une information de positionnement correspondant audit positionnement relatif.
Ainsi selon cet aspect, l’utilisation de ces deux bornes et la détection de leur court-circuit éventuel provoqué au moins en partie par le deuxième objet offre, en combinaison avec la transmission de l’information de positionnement par une communication sans contact, une solution simple et efficace pour contrôler le positionnement relatif des deux objets.
Et cette information de positionnement peut aussi, dans certains cas, être représentative d’une usure du premier objet, par exemple lorsque ce premier objet est une plaquette de frein ou une paire de plaquettes de frein, et que le deuxième objet est un disque de frein.
Selon un mode de réalisation, le circuit intégré comprend
-un registre destiné à contenir ladite information de positionnement, et
-des moyens de traitement configurés pour détecter un court-circuit éventuel entre les deux bornes et pour affecter une première valeur à ladite information de positionnement lorsque les deux bornes sont court-circuitées et une deuxième valeur lorsque les deux bornes ne sont pas court-circuitées.
Par exemple, les deux bornes court-circuitées correspondent à un premier positionnement relatif des deux objets, et les deux bornes non court-circuitées correspondent à au moins un deuxième positionnement relatif des deux objets, différent du premier positionnement.
Selon une première variante, les moyens de court-circuit comportent des moyens déclencheurs configurés pour établir ou non un court-circuit entre les deux bornes, et situés sur le deuxième objet.
Selon un mode de réalisation compatible avec cette première variante, les moyens déclencheurs comprennent des moyens électriquement conducteurs.
Par exemple:
- les moyens déclencheurs comprennent sur le deuxième objet, deux zones électriquement conductrices reliées par un élément de liaison électriquement conducteur,
- les deux zones et les deux bornes étant agencées de façon à ce que les deux zones et les deux bornes viennent respectivement en couplage électrique mutuel, dans ledit premier positionnement et de façon à ce que les deux zones et les deux bornes ne viennent pas respectivement en couplage électrique mutuel dans ledit au moins un deuxième positionnement.
Selon un autre exemple possible, compatible par exemple avec une détection d’usure de plaquette de frein:
- les moyens déclencheurs comprennent une paroi électriquement conductrice du deuxième objet,
- les deux bornes et ladite paroi étant agencées de façon à ce que ladite paroi et les deux bornes soient en couplage électrique mutuel dans ledit premier positionnement et de façon à ce que ladite paroi et les deux bornes ne soient pas mutuellement en couplage électrique, par exemple mutuellement séparées, dans ledit au moins un deuxième positionnement.
Selon une deuxième variante possible, ledit premier objet comprend une première partie des moyens déclencheurs et le deuxième objet comprend une deuxième partie des moyens déclencheurs.
Selon un mode de réalisation compatible avec cette deuxième variante, les moyens déclencheurs comprennent des moyens électromagnétiques.
Par exemple:
- la deuxième partie des moyens déclencheurs comprend un élément magnétique configuré pour générer un champ magnétique, et
-la première partie des moyens déclencheurs comprend un interrupteur commandable par le champ magnétique connecté entre les deux bornes,
- l’élément magnétique et l’interrupteur étant mutuellement agencés de façon à ce que, dans le premier positionnement, l’interrupteur soit fermé en présence dudit champ magnétique, et de façon à ce que l’interrupteur soit ouvert dans ledit au moins un deuxième positionnement.
Selon un autre mode possible de réalisation compatible avec cette deuxième variante, les moyens déclencheurs comprennent des moyens électro-optiques.
Par exemple:
- la deuxième partie des moyens déclencheurs comprend deux interfaces reliées par un moyen de guidage de la lumière,
- la première partie des moyens déclencheurs comprend un générateur de lumière et un bloc récepteur comportant un photo-élément connecté aux deux bornes du circuit intégré et configuré pour court-circuiter ces deux bornes lorsque le photo-élément reçoit de la lumière,
- les interfaces, le générateur de lumière et le photo-élément étant agencés de façon à ce que, dans ledit premier positionnement, l’une des interfaces soit en regard du générateur de lumière et l’autre interface soit en regard du photo élément, et de façon à ce que, dans ledit au moins un deuxième positionnement, les deux interfaces ne soient pas respectivement en regard du générateur de lumière et du photo élément.
Quelle que soit la variante, le deuxième objet peut comprendre ledit module.
Dans ce cas (le transpondeur comportant une antenne-transpondeur et le module comportant une antenne-module), l’antenne-transpondeur, les deux bornes du circuit intégré et l’antenne-module sont avantageusement agencées de façon à ce que l’antenne-module et l’antenne-transpondeur soient en regard l’une de l’autre lorsque les deux bornes sont court-circuitées.
Les deux bornes court-circuitées peuvent être alors représentatives à la fois d’un bon positionnement relatif des deux objets et d’un bon couplage magnétique des deux antennes offrant une bonne qualité de communication sans contact.
La détection du court-circuit entre les deux bornes peut ainsi être simplement une façon de détecter un bon positionnement relatif des deux antennes et donc un bon couplage entre les deux antennes.
Selon une autre configuration possible, compatible avec toute variante, ledit deuxième objet peut être distinct dudit module.
Il est à cet égard possible de prévoir un téléphone mobile cellulaire incorporant ledit module.
En d’autres termes, on peut alors aisément contrôler le positionnement relatif des deux objets en interrogeant le transpondeur avec le téléphone mobile cellulaire, par exemple du type «smartphone», et par exemple émulé en mode lecteur sans contact.
Selon un mode de réalisation, le transpondeur comporte au moins un identifiant du premier objet, et le module est configuré pour effectuer une opération d’authentification du premier objet à partir dudit identifiant et délivrer une première indication si ledit identifiant est authentifié et si ladite information de positionnement a la première valeur.
Il est alors possible d’une part d’authentifier le premier objet et d’autre part de contrôler précisément le positionnement relatif des deux objets.
Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de contrôle du positionnement relatif d’un premier objet et d’un deuxième objet mobiles relativement l’un à l’autre, le premier objet comportant un transpondeur comprenant un circuit intégré possédant deux bornes pouvant être ou non court-circuitées.
Le procédé selon cet aspect comprend une détection de la présence ou de l’absence d’un court-circuit entre les deux bornes, établie au moins en partie par le deuxième objet en fonction du positionnement relatif des deux objets, et une transmission par le transpondeur à un module ayant une fonction de lecteur sans contact, d’une information de positionnement correspondant audit positionnement relatif en utilisant un protocole de communication sans contact.
Selon un mode de mise en œuvre, le procédé comprend
une détection du court-circuit éventuel entre les deux bornes,
une affectation d’une première valeur à ladite information de positionnement lorsque les deux bornes sont court-circuitées et d’une deuxième valeur lorsque les deux bornes ne sont pas court-circuitées, et
un stockage de l’information de positionnement au sein du transpondeur.
Selon un mode de mise en œuvre, les deux bornes court-circuitées correspondent à un premier positionnement relatif des deux objets, et les deux bornes non court-circuitées correspondent à au moins un deuxième positionnement relatif des deux objets, différent du premier positionnement.
La présence ou l’absence du court-circuit peut être établie uniquement par le deuxième objet.
En variante, la présence ou l’absence du court-circuit éventuel peut être établie par une coopération entre une première partie de moyens déclencheurs, connectée entre les deux bornes du circuit intégré, et une deuxième partie des moyens déclencheurs, située sur le deuxième objet.
Le deuxième objet peut comprendre ledit module ou être distinct dudit module.
Dans ce dernier cas, un téléphone mobile cellulaire peut incorporer ledit module.
Lorsque le transpondeur comporte au moins un identifiant du premier objet, le module peut effectuer une opération d’authentification du premier objet à partir dudit identifiant et délivrer une première indication si ledit identifiant est authentifié et si ladite information de positionnement a la première valeur.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée de modes de réalisation et de mise en œuvre, nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels:
, et
illustrent des modes de réalisation et de mise en œuvre de l’invention.
Sur la figure 1, la référence TG1 désigne un transpondeur passif sans contact, par exemple une étiquette. Dans cet exemple, le transpondeur passif sans contact est configuré pour communiquer avec un module MD2 ayant une fonction de lecteur sans contact via son antenne, appelée dans la suite «antenne-transpondeur», ANT1 en utilisant un signal de porteuse ayant une fréquence par exemple de 13,56MHz.
Le module MD2 a une structure classique et connue en soi et comporte en particulier un circuit intégré IC2 couplé à une antenne, appelée dans la suite «antenne-module, ANT2.
Les deux antennes ANT1 et ANT2 sont destinées à coopérer ensemble pour permettre un dialogue entre le transpondeur et le module avec un protocole de communication sans contact.
Le transpondeur passif est ici un transpondeur capable de communiquer selon le protocole de communication sans contact utilisant par exemple la technologie de communication champ proche (NFC).
Ce transpondeur peut être également un transpondeur RFID utilisant cette technologie NFC.
Ce transpondeur TG1 comprend un circuit intégré IC1, par exemple un circuit intégré de la famille ST25 commercialisé par la société STMicroelectronics.
Le circuit intégré IC1 comporte deux bornes d’entrée AC0 et AC1 respectivement connectées aux deux bornes de l’antenne-transpondeur ANT1.
Le circuit intégré IC1 comporte également des moyens de traitement MT, comportant par exemple, un circuit de récupération d’énergie, un microprocesseur et/ou une logique câblée ainsi qu’une mémoire, et configurés pour
délivrer une tension d’alimentation à l’ensemble du circuit intégré à partir du champ magnétique reçu module MD2, et
traiter les informations reçues du module et rétro-moduler le signal de porteuse en vue de la transmission d’informations vers le module MD2.
Le circuit intégré IC1 comporte également deux bornes TDO et TDI ainsi que, dans cet exemple, des moyens de comparaison CMP configurés pour comparer la tension présente à la borne TDO avec la tension présente à la borne TDI et délivrer le résultat de cette comparaison aux moyens de traitement MT afin de détecter si les deux bornes TDO et TDI sont ou non court-circuitées par des moyens de court-circuit dont on reviendra plus en détails ci-après sur la structure.
Les moyens de traitement MT sont par exemple configurés pour délivrer une tension de référence sur l’une des bornes, par exemple la borne TDO. Si les deux bornes sont court-circuitées, la tension présente sur l’autre borne, par exemple la borne TDI, dépend de la tension de référence, de la résistance des moyens de court-circuit et d’une résistance de tirage vers le bas («Pull down») connectée entre la borne TDI et la masse.
En prenant en compte la résistance des moyens de court-circuit et une résistance de tirage vers le bas de l’ordre de 20 kiloohms, on choisit une tension de référence de sorte que la tension sur la borne TDI soit dans une plage de valeurs conduisant par exemple à la délivrance d’une première valeur logique, par exemple un «1» logique, en sortie du comparateur CMP.
Si par contre les deux bornes ne sont pas court-circuitées, la tension sur la borne TDI sera proche de ou égale à 0 (la masse) conduisant à la délivrance d’une deuxième valeur logique, par exemple un «0» logique, en sortie du comparateur CMP.
Bien entendu il serait possible en variante de détecter le court-circuit éventuel des deux bornes TDO et TDI, en injectant un courant dans l’une des bornes et en détectant la présence ou l’absence de ce courant dans l’autre borne.
Le circuit intégré IC1 comporte également un registre RG destiné à contenir une information de positionnement INFP dont la signification est maintenant expliquée en référence à la figure 2.
Généralement, le transpondeur TG1 est incorporé dans ou situé sur un premier objet qui est mobile relativement à un deuxième objet, lequel peut comporter ou non le module-lecteur MD2.
Et, c’est lors du mouvement relatif entre les deux objets que les deux bornes TDO et TDI peuvent être ou non court-circuitées.
Le court-circuit éventuel de ces deux bornes fournit donc l’information de positionnement INFP représentative du positionnement relatif des deux objets.
Ainsi, comme illustré sur la figure 2, si dans une étape S20, il apparaît que les deux bornes TDO et TDI sont court-circuitées, alors les moyens de traitement attribuent la valeur logique 1 à l’information de positionnement INFP qui est alors représentative d’un premier positionnement relatif POSR1 des deux objets (étape S21).
Les moyens de traitement MT stockent alors dans une étape S22, la valeur de cette information de positionnement INFP dans le registre RG.
Si par contre, dans l’étape S20, il s’avère que les deux bornes TDO et TDI ne sont pas court-circuitées, les moyens de traitement attribuent, dans l’étape S23, la valeur logique 0 à l’information de positionnement INFP, ce qui correspond à au moins un deuxième positionnement relatif POSR2 des deux objets, qui est différent du premier positionnement relatif POSR1.
Les moyens de traitement MT du transpondeur stockent la valeur logique 0 dans le registre RG (étape S24).
Comme illustré sur la figure 3, l’information de positionnement INFP, et plus précisément sa valeur, est délivrée par le transpondeur TG1 au module MD2 au cours d’une communication sans contact.
Plus précisément, dans l’étape S30, le module MD2 interroge le transpondeur TG1 et celui-ci, par exemple par rétromodulation, délivre la valeur de l’information de positionnement INFP au module MD2 dans l’étape S31.
On se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 4 et 5 pour illustrer un premier mode de réalisation de l’invention applicable par exemple dans une application de vérification du positionnement entre deux objets.
Plus précisément, comme illustré sur la figure 4, le système SYS comporte un premier objet OBJ1 et un deuxième objet OBJ2, ces deux objets étant mobiles relativement l’un à l’autre. Dans cet exemple, le mouvement MVT du premier objet OBJ1 est matérialisé par la flèche verticale.
Dans cet exemple, le premier objet OBJ1 est destiné à venir s’insérer dans une partie du deuxième objet OBJ2 et il est prévu ici de contrôler la bonne insertion de l’objet OBJ1 dans l’objet OBJ2.
Dans cet exemple, le premier objet OBJ1 comporte le transpondeur TG1 tandis que le deuxième objet OBJ2 comporte le module MD2 ayant la fonction de lecteur sans contact.
Par ailleurs, dans cet exemple, les moyens de court-circuit MCC, destinés à court-circuiter les deux bornes TDO et TDI du transpondeur comportent des moyens déclencheurs MDCL, situés dans le deuxième objet OBJ2.
Plus précisément, ces moyens déclencheurs MDCL comportent ici, dans le deuxième objet OBJ2, deux zones métalliques B2O et B2I débouchant sur les parois de glissement du premier objet OBJ1 dans le deuxième objet OBJ2.
Ces deux zones B2O et B2I sont reliées ensemble par un moyen de liaison électriquement conducteur FL2, par exemple un fil ou une métallisation.
Les moyens de court-circuit MCC comportent également, sur le premier objet OBJ1, deux autres fils ou métallisations FL10 et FL20 reliant les deux bornes TDI et TDO à la paroi de glissement du premier objet OBJ1.
Bien entendu, l’illustration de la figure 4 est très schématique et l’homme du métier saura adapter une telle illustration schématique à une réalisation pratique de ces différents moyens.
Sur la figure 4, les deux bornes TDO et TDI ne sont pas court-circuitées, ce qui correspond à un deuxième positionnement relatif POSR2 des deux objets.
Par contre, sur la figure 5, qui illustre une insertion correcte du premier objet OBJ1 dans le deuxième objet OBJ2, et par conséquent le premier positionnement relatif POSR1, les deux bornes TDO et TDI sont court-circuitées de par la coopération électrique entre les deux zones B2O et B2I et les fils FL20 et FL10 et par conséquent les deux bornes TDO et TDI.
On se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 6, 7 et 8 pour illustrer un autre mode de réalisation et de mise en œuvre de l’invention applicable par exemple à la détection de l’usure d’un objet, par exemple une plaquette de frein.
Ainsi, dans cet exemple, sur ces figures, le premier objet OBJ1 est une plaquette de frein tandis que le deuxième objet OBJ2 est un disque de frein ayant un mouvement de rotation MVTR autour de son axe.
Lors du freinage, la plaquette de frein OBJ1 se rapproche du disque OBJ2 par un mouvement transversal MVTT.
Dans cet exemple, le transpondeur TG1 est inséré dans la plaquette de frein OBJ1.
Il est également prévu deux bornes additionnelles B1O et B1I respectivement reliées aux deux bornes TDO et TDI par l’intermédiaire de liaisons électriquement conductrices LS.
Ces deux bornes additionnelles B1O et B1I sont situées à une certaine distance d’une paroi de frottement PAR1 de la plaquette de frein OBJ1, c’est-à-dire encastrées dans le corps du matériau de la plaquette.
Comme on le verra plus en détail en référence aux figures 7 et 8, les moyens de court-circuit MCC comprennent ici la paroi métallique PAR2 du disque OBJ2 situé en regard de la paroi de frottement PAR1 de la plaquette OBJ1 ainsi que les deux bornes additionnelles B1O et B1I et les liaisons métalliques LS. Les moyens déclencheurs MDCL comprennent quant à eux la paroi métallique PAR2.
Sur la figure 7, illustrant un deuxième positionnement relatif POSR2 du disque OBJ2 par rapport à la plaquette de frein OBJ1, les deux bornes TDO et TDI ne sont pas court-circuitées.
En effet, lorsque la paroi métallique PAR2 vient au contact de la paroi de frottement PAR1 de la plaquette de frein, et comme cette dernière n’est pas usée, la paroi métallique PAR2 n’atteint pas les deux bornes additionnelles B1O et B1I.
Comme les deux bornes TDO et TDI ne sont pas court-circuitées, l’information de positionnement INFP, qui est ici en fait une information d’usure, a la valeur logique 0.
Il est alors possible pour un utilisateur de vérifier si ces plaquettes de frein sont usées et doivent être changées.
A cet égard, le véhicule étant à l’arrêt avec la plaquette au contact du disque, l’utilisateur peut utiliser par exemple un téléphone mobile cellulaire SMPH, du type smartphone, émulé en mode lecteur et comportant ainsi le module MOD2 pour interroger le transpondeur TG1 logé dans la plaquette de frein OBJ1 et obtenir l’information INFP via la communication sans contact entre l’antenne-transpondeur ANT1 et l’antenne-module ANT2.
Sur la figure 8 est illustré très schématiquement le cas où la plaquette de frein OBJ1 a atteint un degré d’usure telle qu’il convient de la changer.
Ceci correspond au premier positionnement relatif POSR1 entre l’objet OBJ1 et l’objet OBJ2. Dans ce positionnement, la paroi métallique PAR2 vient au contact de la paroi de frottement de la plaquette de frein OBJ1 et au contact des deux bornes additionnelles B1O et B1I venant par conséquent les court-circuiter.
De ce fait, les deux bornes TDO et TDI sont court-circuitées.
Lors de la lecture de l’information de positionnement INFP par le téléphone SMPH émulé en mode lecteur, l’utilisateur va constater la valeur 1 pour l’information INFP, ce qui va lui indiquer que la plaquette de frein doit être changée.
Il serait également possible, en variante, comme illustré très schématiquement sur les figures 9 et 10, que les deux bornes TDO et TDI court-circuitées, c’est-à-dire les deux bornes additionnelles B1O et B1I court-circuitées, correspondent à une non-usure de la plaquette de frein tandis que ces bornes non court-circuitées correspondent à une usure de la plaquette de frein conduisant à son changement.
A cet égard, comme illustré sur la figure 9, correspondant à une non-usure des plaquettes de frein, les deux bornes additionnelles B1O et B1I sont connectées par une liaison électrique supplémentaire LSS, par exemple un fil électriquement conducteur noyé dans la plaquette OBJ1.
Les moyens de court-circuit MCC comportent alors ce fil LSS ainsi que la paroi PAR2 de l’objet OBJ2.
Les moyens déclencheurs MDCL comportent la paroi PAR2.
Dans la configuration de la figure 9, les moyens de court-circuit MCC court-circuitent les deux bornes additionnelles B1O et B1I.
Par contre, dans la configuration de la figure 10, lorsque la plaquette de frein OBJ1 est usée, la paroi PAR2 du disque de frein OBJ2 vient, lors du freinage, sectionner voire détruire totalement au moins le fil supplémentaire LSS et éventuellement les deux bornes additionnelles B1O et B1I, ce qui supprime par conséquent le court-circuit entre les deux bornes TDO et TDI.
Les moyens de court-circuit MCC sont donc là configurés pour supprimer, par l’intermédiaire des moyens déclencheurs, le court-circuit initial entre les deux bornes TDO et TDI. En d’autres termes, les moyens déclencheurs PAR2 permettent dans ce mode de réalisation, de ne pas établir de court-circuit entre les deux bornes TDO et TDI lorsque la plaquette de frein est usée.
On se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 11 et 12 qui illustrent très schématiquement un autre mode de réalisation et de mise en œuvre de l’invention.
Plus précisément, comme illustré sur la figure 11, le système SYS comporte ici le premier objet OBJ1 incorporant le transpondeur TG1, et le deuxième objet OBJ2.
Les deux objets OBJ1 et OBJ2 sont mobiles relativement l’un à l’autre selon le mouvement MVT.
Le deuxième objet OBJ2 ne comporte pas le module-lecteur MD2.
En effet, la lecture de l’information de positionnement INFP se fera par l’intermédiaire d’un lecteur externe, par exemple là encore un téléphone mobile cellulaire SMPH émulé en mode lecteur et dont l’antenne-module ANT2 va être couplée magnétiquement à l’antenne-transpondeur ANT1.
L’objet OBJ1 comporte par ailleurs deux bornes additionnelles métalliques B1O et B1I respectivement électriquement connectées aux deux bornes TDO et TDI par deux moyens de liaison électriquement conducteurs LS.
L’objet OBJ2 comporte quant à lui deux zones métalliques B2O et B2I électriquement connectées par un moyen de liaison électriquement conducteur FL200.
Les moyens déclencheurs MDCL comportent donc ici les deux zones B2O et B2I ainsi que le moyen de liaison FL200.
Les moyens de court-circuit comportent les moyens déclencheurs MDCL, les deux bornes additionnelles métalliques B1I et B1O, ainsi que les moyens de liaison LS.
Ces moyens déclencheurs MDC sont configurés
- soit, comme illustré sur la figure 11, pour ne pas venir en contact avec les deux bornes additionnelles B1I et B1O pour ne pas court-circuiter les deux bornes TDI et TDO, ce qui correspond à un deuxième positionnement POSR2
- soit, comme illustré sur la figure 12, venir contacter les deux bornes additionnelles B1I et B1O pour court-circuiter les deux bornes TDI et TDO, ce qui correspond alors au premier positionnement relatif POSR1.
On peut ainsi contrôler le positionnement relatif des deux objets OBJ1 et OBJ2.
On se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 13 et 14 pour illustrer un autre mode de mise en œuvre et de réalisation de l’invention.
Plus précisément, les moyens déclencheurs MDCL sont ici des moyens électromagnétiques comportant
- sur le deuxième objet OBJ2 qui incorpore ici le module MD2, un élément MGN générant un champ magnétique, et
- sur le premier objet OBJ1 qui incorpore le transpondeur TG1, un interrupteur du type à lame souple RL connecté entre les deux bornes TDO et TDI.
De tels composants électromagnétiques sont connus en soi par l’homme du métier.
Ainsi, comme illustré sur la figure 13, lorsque l’interrupteur RL n’est pas soumis au champ magnétique créé par l’aimant MGN, ce qui correspond à un mauvais positionnement de l’objet OBJ2 par rapport à l’objet OBJ1 (positionnement POSR2) l’interrupteur RL est ouvert correspondant à non-court-circuit entre les deux bornes TDO et TDI.
Par contre, comme illustré sur la figure 14, lors d’un positionnement correct de l’objet OBJ2 par rapport à l’objet OBJ1, l’interrupteur RL est alors soumis au champ magnétique créé par l’aimant MGN.
Cet interrupteur RL est alors dans un état fermé ce qui permet de court-circuiter les deux bornes TDO et TDI.
Il est également possible, en variante, comme illustré très schématiquement sur les figures 15 et 16, de prévoir comme moyens déclencheurs MDCL, des moyens électrooptiques.
Plus précisément, ces moyens électrooptiques déclencheurs comportent sur le premier objet OBJ1, qui incorpore par ailleurs le transpondeur TG1, un émetteur de lumière LM, par exemple une diode électroluminescente, un phototransistor PTR couplé aux deux bornes TDO et TDI ainsi qu’un bloc d’adaptation ADB.
De tels moyens sont de structure classique et bien connus de l’homme du métier.
Ces éléments sont par ailleurs alimentés par un bloc d’alimentation PWB.
Le phototransistor PTR comporte deux états, à savoir un état ouvert dans lequel il ne court-circuite pas les deux bornes TDO et TDI et un état fermé dans lequel il court-circuite les deux bornes TDO et TDI.
L’état ouvert est obtenu lorsque le transistor PTR n’est pas illuminé par de la lumière incidente et l’état fermé est obtenu lorsque ce même transistor est illuminé par de la lumière incidente.
Les moyens déclencheurs électrooptiques MDCL comportent par ailleurs, sur le deuxième objet OBJ2, qui dans cet exemple incorpore également le module MD2, deux interfaces B2O et B2I reliées par un guide optique OPG.
Ainsi, comme illustré sur la figure 15, lorsque le deuxième objet OBJ2 n’est pas correctement positionné par rapport au premier objet OBJ1, la lumière émise par la diode électroluminescente LM ne parvient pas au phototransistor PTR et les deux bornes TDO et TDI ne sont pas court-circuitées.
Par contre, lorsque le deuxième objet est bien positionné par rapport au premier objet, la lumière incidente LGHT émise par la diode électroluminescente LM parvient au phototransistor PTR par l’intermédiaire des deux interfaces B2O et B2I et du guide optique OPG.
Les deux bornes TDO et TDI sont alors court-circuitées.
Dans les modes de réalisation qui viennent d’être décrits et prévoyant l’incorporation du module MD2 dans le deuxième objet OBJ2, il convient de noter que l’antenne-transpondeur ANT1 et l’antenne-module ANT2 sont agencées de façon à être en regard l’une de l’autre lorsque les deux bornes TDO et TDI sont court-circuitées.
Ainsi, un premier positionnement POSR1 correct correspond à un couplage efficace entre les deux antennes.
Les figures 17 et 18 illustrent encore une application de l’invention.
Plus précisément, le premier objet OBJ1 comporte quatre régions A, B, C, D et le deuxième objet OBJ2 comporte également quatre régions D, E, F, G.
Lors d’un assemblage, la région C du premier objet OBJ1 doit venir en regard de la région G du deuxième objet OBJ2.
Afin d’assurer un tel positionnement correct, on peut alors, en utilisant l’un des modes de réalisation décrits ci-avant, placer par exemple le module MD2 dans la région G et le transpondeur TG1 dans la région C avec les moyens de court-circuit correspondants.
Et, lorsque le placement est correct, comme illustré sur la figure 18, les deux bornes TDO et TDI du transpondeur TG1 seront alors court-circuitées.
La figure 19 illustre de façon schématique un mode de mise en œuvre de l’invention.
Ainsi, d’une façon générale, dans l’étape S170, on place le module MD2 en mode interrogation (pooling mode).
De façon classique et connue, en utilisant le protocole de communication sans contact, le module MD2 effectue une étape de détection de la présence du transpondeur TG1 dans le champ magnétique émis par son antenne-module (étape S171).
En l’absence de détection, le module MD2 est à nouveau placé en mode interrogation.
Par contre, si le transpondeur TG1 est détecté, alors le module MD2 procède à la lecture du contenu du registre RG (étape S172).
Comme indiqué ci-avant, la valeur de l’information de positionnement INFP contenue dans le registre RG est délivrée par le transpondeur au module MD2 par rétromodulation.
Le module MD2 vérifie alors dans l’étape S173 la valeur logique de l’information de positionnement INFP.
Si cette information de positionnement INFP a la valeur logique 1, alors le positionnement relatif des deux objets OBJ1 et OBJ2 est considéré comme étant un premier positionnement relatif, par exemple un positionnement relatif correct dans certaines applications envisagées tandis qu’il est considéré comme étant un deuxième positionnement relatif, différent du premier positionnement, par exemple un positionnement relatif incorrect, si l’information de positionnement INFP a la valeur logique 0.
En variante, comme illustré sur la figure 20, il est possible de combiner cette détection d’un premier positionnement relatif avec une étape d’authentification de l’objet OBJ1.
Plus précisément, après l’étape S171 de la figure 19, le module MD2 lit dans une étape S180, un identifiant UID et une signature SGN1 stockés dans un moyen de mémoire du transpondeur situé sur le premier objet OBJ1.
Puis, dans l’étape S181, le module MD2 recalcule une signature SGN2 à partir de l’identifiant UID obtenu.
Dans l’étape S182 une comparaison est effectuée entre les deux signatures SGN1 et SGN2.
Si dans l’étape S183, les deux signatures ne sont pas identiques, alors l’objet OBJ1 est considéré comme non authentifié.
Si par contre les deux signatures SGN1 et SGN2 sont identiques, alors on peut procéder dans l’étape S184 à une vérification de l’identifiant UID du premier objet OBJ1 en interrogeant par exemple une base de données DTR.
Si dans l’étape S185, l’identifiant UID est considéré comme non valable, car par exemple ne figurant pas dans la base de données DTR, alors là encore l’objet OBJ1 est considéré comme non authentifié tandis que si cet identifiant UID est considéré comme valable, car appartenant à la base de données DTR, alors l’objet OBJ1 est considéré comme authentifié et le procédé peut se poursuivre par l’étape S172 de la figure 19.

Claims (26)

  1. Système, comprenant
    -un module (MD2) ayant une fonction de lecteur sans contact,
    -un premier objet (OBJ1) comportant un transpondeur (TG1) comprenant un circuit intégré (IC1) possédant deux bornes (TDO, TDI) pouvant être ou non court-circuitées, le module et le transpondeur étant configurés pour communiquer l’un avec l’autre selon un protocole de communication sans contact,
    -un deuxième objet (OBJ2), les deux objets étant mobiles relativement l’un à l’autre, et
    -des moyens de court-circuit (MCC) situés au moins en partie sur ledit deuxième objet et configurés pour court-circuiter ou non les deux bornes (TDO,TDI) en fonction du positionnement relatif des deux objets, le transpondeur (TG1) étant configuré pour transmettre audit module (MD2) une information de positionnement (INFP) correspondant audit positionnement relatif.
  2. Système selon la revendication 1, dans lequel le circuit intégré (IC1) comprend
    -un registre (RG) destiné à contenir ladite information de positionnement (INFP), et
    -des moyens de traitement (MT) configurés pour détecter un court-circuit éventuel entre les deux bornes et pour affecter une première valeur à ladite information de positionnement lorsque les deux bornes sont court-circuitées et une deuxième valeur lorsque les deux bornes ne sont pas court-circuitées.
  3. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les deux bornes (TDO, TDI) court-circuitées correspondent à un premier positionnement relatif (PSOR1) des deux objets, et les deux bornes (TDO, TDI) non court-circuitées correspondent à au moins un deuxième positionnement relatif (POSR2) des deux objets, différent du premier positionnement.
  4. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de court-circuit (MCC) comportent des moyens déclencheurs (MDCL), configurés pour établir ou non un court-circuit entre les deux bornes (TDO, TDI), et situés sur le deuxième objet (OBJ2).
  5. Système selon la revendication 4, dans lequel les moyens déclencheurs (MDCL) comprennent des moyens électriquement conducteurs.
  6. Système selon la revendication 4 ou 5, prise en combinaison avec la revendication 3, dans lequel
    -les moyens déclencheurs (MDCL) comprennent, sur le deuxième objet (OBJ2), deux zones électriquement conductrices reliées par un élément de liaison électriquement conducteur,
    -les deux zones et les deux bornes (TDO, TDI) étant agencées de façon à ce que les deux zones et les deux bornes (TDO, TDI) viennent respectivement en couplage électrique mutuel dans ledit premier positionnement et de façon à ce que les deux zones et les deux bornes (TDO, TDI) ne viennent pas respectivement en couplage électrique mutuel dans ledit au moins un deuxième positionnement.
  7. Système selon la revendication 4 ou 5, prise en combinaison avec la revendication 3, dans lequel
    -les moyens déclencheurs (MDCL) comprennent une paroi électriquement conductrice (PAR2) du deuxième objet (OBJ2),
    -les deux bornes (TDO, TDI) et ladite paroi étant agencées de façon à ce que ladite paroi et les deux bornes soient en couplage électrique mutuel dans ledit premier positionnement et de façon à ce que ladite paroi et les deux bornes ne soient pas mutuellement en couplage électrique dans ledit au moins un deuxième positionnement.
  8. Système selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de court-circuit (MCC) comportent des moyens déclencheurs (MDCL) configurés pour établir ou non un court-circuit entre les deux bornes (TDO, TDI), et ledit premier objet (OBJ1) comprend une première partie des moyens déclencheurs et le deuxième objet (OBJ2) comprend une deuxième partie des moyens déclencheurs.
  9. Système selon la revendication 8, dans lequel les moyens déclencheurs (MDCL) comprennent des moyens électromagnétiques.
  10. Système selon la revendication 9 prise en combinaison avec la revendication 3, dans lequel
    -la deuxième partie des moyens déclencheurs comprend un élément magnétique (MGN) configuré pour générer un champ magnétique, et
    -la première partie des moyens déclencheurs comprend un interrupteur (RL) connecté entre les deux bornes (TDO, TDI),
    -l’élément magnétique (MGN) et l’interrupteur (RL) étant mutuellement agencés de façon à ce que, dans le premier positionnement, l’interrupteur soit fermé en présence dudit champ magnétique, et de façon à ce que l’interrupteur soit ouvert dans ledit au moins un deuxième positionnement.
  11. Système selon la revendication 8, dans lequel les moyens déclencheurs (MDCL) comprennent des moyens électro-optiques.
  12. Système selon la revendication 11 prise en combinaison avec la revendication 3, dans lequel
    -la deuxième partie des moyens déclencheurs comprend deux interfaces (B2O, B2I) reliées par un moyen de guidage (OPG) de la lumière,
    -la première partie des moyens déclencheurs comprend un générateur de lumière (LM) et un bloc récepteur comportant un photo-élément (PTR) connecté aux deux bornes (TDO, TDI) et configuré pour court-circuiter les deux bornes lorsque le photo-élément reçoit de la lumière,
    -les interfaces, le générateur de lumière et le photo-élément étant agencés de façon à ce que, dans ledit premier positionnement, l’une des interfaces soit en regard du générateur de lumière et l’autre interface soit en regard du photo élément, et de façon à ce que, dans ledit au moins un deuxième positionnement, les deux interfaces ne soient pas respectivement en regard du générateur de lumière et du photo élément.
  13. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième objet (OBJ2) comprend ledit module.
  14. Système selon la revendication 13, dans lequel le transpondeur (TG1) comporte une antenne-transpondeur (ANT1) et le module comporte une antenne-module (ANT2), et l’antenne-transpondeur, les deux bornes (TGO, TGI) et l’antenne-module sont agencées de façon à ce que l’antenne-module et l’antenne-transpondeur soient en regard l’une de l’autre lorsque les deux bornes sont court-circuitées.
  15. Système selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel ledit deuxième objet (OBJ2) est distinct dudit module (MD2).
  16. Système selon la revendication 15, comprenant un téléphone mobile cellulaire (SMPH) incorporant ledit module.
  17. Système selon l’une de revendications précédentes prise en combinaison avec la revendication 2, dans lequel le transpondeur (TG1) comporte au moins un identifiant (UID) du premier objet (OBJ1), et le module (MD2) est configuré pour effectuer une opération d’authentification du premier objet à partir dudit identifiant et délivrer une première indication si ledit identifiant est authentifié et si ladite information de positionnement a la première valeur.
  18. Procédé de contrôle du positionnement relatif d’un premier objet (OBJ1) et d’un deuxième objet (OBJ2) mobiles relativement l’un à l’autre, le premier objet comportant un transpondeur comprenant un circuit intégré possédant deux bornes pouvant être ou non court-circuitées, le procédé comprenant une détection de la présence ou de l’absence d’un court-circuit entre les deux bornes, établie au moins en partie par le deuxième objet (OBJ2) en fonction du positionnement relatif des deux objets, et une transmission par le transpondeur à un module (MD2) ayant une fonction de lecteur sans contact, d’une information de positionnement (INFP) correspondant audit positionnement relatif, en utilisant un protocole de communication sans contact.
  19. Procédé selon la revendication 18, comprenant
    -une détection du court-circuit éventuel entre les deux bornes (TDO, TDI),
    -une affectation d’une première valeur à ladite information de positionnement (INFP) lorsque les deux bornes sont court-circuitées et d’une deuxième valeur lorsque les deux bornes ne sont pas court-circuitées, et
    -un stockage de l’information de positionnement au sein du transpondeur.
  20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel les deux bornes (TDO, TDI) court-circuitées correspondent à un premier positionnement relatif (POSR1) des deux objets, et les deux bornes (TDO, TDI) non court-circuitées correspondent à au moins un deuxième positionnement relatif (POSR2) des deux objets, différent du premier positionnement.
  21. Procédé selon l’une des revendications 18 à 20, dans lequel la présence ou l’absence du court-circuit est établie uniquement par le deuxième objet.
  22. Procédé selon l’une des revendications 18 à 20, dans lequel la présence ou l’absence du court-circuit est établie par une coopération entre une première partie de moyens déclencheurs, connectée entre les deux bornes (TDI, TDO) du circuit intégré et une deuxième partie des moyens déclencheurs, située sur le deuxième objet.
  23. Procédé selon l’une des revendications 18 à 22, dans lequel le deuxième objet (OBJ2) comprend ledit module (MD2).
  24. Procédé selon l’une des revendications 18 à 22, dans lequel le deuxième objet (OBJ2) est distinct dudit module (MD2).
  25. Procédé selon la revendication 24, dans lequel un téléphone mobile cellulaire (SMPH) incorpore ledit module (MD2).
  26. Procédé selon l’une des revendications 18 à 25, dans lequel le transpondeur comporte au moins un identifiant (UID) du premier objet, le module (MD2) effectue une opération d’authentification du premier objet à partir dudit identifiant et délivre une première indication si ledit identifiant est authentifié et si ladite information de positionnement (INFP) a la première valeur.
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