ITFI20090016A1

ITFI20090016A1 - "AUTOMATIC OPENING SYSTEM FOR ONE DOOR OR SIMILAR WITH ELECTRONIC DEVICE"

Info

Publication number: ITFI20090016A1
Application number: IT000016A
Authority: IT
Inventors: Palma Davide Di; Antonio Manes
Original assignee: Netsens S R L
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2009-01-26
Publication date: 2010-07-27

Description

“SISTEMA DI APERTURA AUTOMATICA DI UNA PORTA O SIMILI CON “AUTOMATIC OPENING SYSTEM OF A DOOR OR SIMILAR WITH

DISPOSITIVO ELETTRONICO” ELECTRONIC DEVICE"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo Tecnico Technical Field

La presente invenzione riguarda un sistema elettronico di sicurezza per il controllo dell'apertura di porte o simili, in particolare ma non esclusivamente porte blindate, cancelli, portoni, portiere di automezzi, ed in generale dispositivi di chiusura di zone ad accesso controllato ovvero consentito solo a soggetti autorizzati. The present invention relates to an electronic security system for controlling the opening of doors or the like, in particular but not exclusively armored doors, gates, doors, vehicle doors, and in general closing devices for areas with controlled access or allowed only to authorized parties.

Stato della Tecnica State of the art

Per l'apertura di porte o simili sono attualmente in uso, oltre alle normali chiavi meccaniche ed alle chiavi elettroniche destinate ad essere inserite in contatti elettrici associati ai dispositivi di apertura e chiusura, anche sistemi cosiddetti "hand free", cioè che consentono l'apertura tramite semplice avvicinamento di una chiave elettronica ad un lettore, senza necessità che l'utilizzatore agisca in alcun modo sul dispositivo. In addition to normal mechanical keys and electronic keys intended to be inserted in electrical contacts associated with opening and closing devices, so-called "hand free" systems are currently in use for opening doors or the like, i.e. opening by simply approaching an electronic key to a reader, without the need for the user to act on the device in any way.

Queste chiavi elettroniche presentano alcuni inconvenienti, tra cui la necessità di utilizzare segnali a due distinte frequenze per il loro funzionamento, cosa che rende i dispositivi costosi. These electronic keys have some drawbacks, including the need to use signals with two distinct frequencies for their operation, which makes the devices expensive.

Sommario dell’Invenzione Summary of the Invention

In primo luogo, l'invenzione riguarda un dispositivo elettronico o chiave elettronica del tipo "hand free" per l'azionamento di porte, cancelli od altri organi ad apertura controllata, che sia di economica produzione, semplice uso e affidabile. Più in generale, l'invenzione riguarda un dispositivo elettronico per l'abilitazione di una qualunque operazione tramite un codice o segnale di identificazione generato dalla chiave elettronica ed elaborato da una unità o stazione base ricevente. In the first place, the invention relates to an electronic device or electronic key of the "hand free" type for operating doors, gates or other controlled opening members, which is economical to produce, simple to use and reliable. More generally, the invention relates to an electronic device for enabling any operation by means of an identification code or signal generated by the electronic key and processed by a receiving base unit or station.

In secondo luogo, l'invenzione riguarda un sistema che fa uso di un dispositivo elettronico (chiave elettronica) del tipo "hand free" sopra descritto. Secondly, the invention relates to a system which makes use of an electronic device (electronic key) of the "hand free" type described above.

Sostanzialmente, secondo un primo aspetto l'invenzione prevede una chiave elettronica comprendente un'antenna, un circuito di risveglio ed un microcontrollore. Caratteristicamente, il circuito di risveglio è un circuito passivo e comprende un rivelatore di potenza in radiofrequenza e, in uscita dal rivelatore di potenza, tra questo ed il microcontrollore, un filtro che sopprime dal segnale in uscita dal rivelatore di potenza l'effetto di falsi segnali positivi. Basically, according to a first aspect, the invention provides an electronic key comprising an antenna, an awakening circuit and a microcontroller. Characteristically, the wake-up circuit is a passive circuit and includes a radiofrequency power detector and, at the output of the power detector, between this and the microcontroller, a filter which suppresses the effect of false signals from the output signal from the power detector. positive signs.

Una chiave di questo tipo può essere utilizzata per sfruttare una frequenza non licenziata tipicamente la frequenza ISM a 868 MHz per la trasmissione dei segnali di risveglio e di identificazione, eliminando tramite il filtro eventuali disturbi derivanti da segnali di alta potenza in bande vicine, tipicamente i segnali della telefonia cellulare GSM. A key of this type can be used to exploit an unlicensed frequency typically the ISM frequency at 868 MHz for the transmission of the awakening and identification signals, eliminating through the filter any disturbances deriving from high power signals in neighboring bands, typically the GSM cell phone signals.

Secondo una forma di realizzazione, i segnali di risveglio ed i segnali di identificazione sono compresi in una stessa banda di frequenze, e il filtro presenta una costante di tempo superiore alla durata degli impulsi di un segnale di disturbo da sopprimere, tipicamente il segnale di disturbo generato dalla captazione da parte del circuito rivelatore di potenza dei segnali burst del sistema GSM. According to an embodiment, the wake-up signals and the identification signals are included in the same frequency band, and the filter has a time constant greater than the duration of the pulses of a disturbance signal to be suppressed, typically the disturbance signal generated by the capture by the power detector circuit of the GSM system burst signals.

Ulteriori vantaggiose caratteristiche e forme di realizzazione dell'invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni e verranno descritte nel seguito con riferimento ad un esempio di realizzazione non limitativo dell'invenzione. Further advantageous characteristics and embodiments of the invention are indicated in the attached claims and will be described below with reference to a non-limiting embodiment of the invention.

L'invenzione prevede, inoltre, un sistema per il controllo dell'accesso ad un'area protetta tramite una chiave del tipo sopra descritto, comprendente almeno una stazione base con un'antenna ed un microcontrollore. Il microcontrollore è programmato per eseguire le seguenti operazioni: emettere un segnale di risveglio tramite l'antenna; ricevere tramite l'antenna un segnale di identificazione proveniente dalla chiave e decodificare il segnale di identificazione; abilitare l'acceso all'area protetta se il segnale di identificazione corrisponde ad un segnale autorizzato all'accesso. Breve Descrizione dei Disegni The invention also provides for a system for controlling access to a protected area by means of a key of the type described above, comprising at least a base station with an antenna and a microcontroller. The microcontroller is programmed to perform the following operations: emit an awakening signal via the antenna; receiving through the antenna an identification signal coming from the key and decoding the identification signal; enable access to the protected area if the identification signal corresponds to an authorized access signal. Brief Description of the Drawings

L'invenzione verrà meglio compresa seguendo la descrizione e l'unito disegno, il quale mostra una pratica forma di realizzazione non limitativa dell'invenzione. Più in particolare, nel disegno: The invention will be better understood by following the description and the attached drawing, which shows a practical non-limiting embodiment of the invention. More specifically, in the drawing:

la Fig.1 mostra uno schema di una porta in cui è integrato un sistema secondo l'invenzione; Fig.1 shows a diagram of a door in which a system according to the invention is integrated;

la Fig.2 mostra uno schema a blocchi della stazione base; Fig.2 shows a block diagram of the base station;

la Fig.3 mostra uno schema a blocchi del dispositivo o chiave elettronica di apertura; Fig.3 shows a block diagram of the electronic opening device or key;

la Fig.4 mostra uno schema a blocchi del circuito di risveglio del dispositivo di Fig.3; Fig.4 shows a block diagram of the awakening circuit of the device of Fig.3;

la Fig.5 mostra uno schema circuitale del circuito di risveglio; Fig.5 shows a circuit diagram of the wake-up circuit;

la Fig.6 mostra uno schema dell'antenna a polarizzazione circolare applicabile alla porta o altro organo ad apertura controllata; e Fig.6 shows a diagram of the circular polarization antenna applicable to the door or other controlled opening member; And

la Fig.7 mostra una sezione trasversale schematica di una porta blindata in cui è alloggiata un'antenna secondo la Fig.6. Fig.7 shows a schematic cross section of an armored door in which an antenna according to Fig.6 is housed.

Descrizione Dettagliata di una Forma di Attuazione dell’Invenzione Detailed Description of a Form of Implementation of the Invention

In Fig.1 è illustrata in via del tutto esemplificativa una possibile applicazione dell'invenzione. In Fig.1 con 1 è indicata una parete od altra recinzione che delimita un'area protetta, a cui può accedere solo chi possiede la chiave elettronica che attiva il dispositivo di apertura. Alla zona protetta si accede attraverso un'apertura 3 chiusa da una porta 5 ad esempio una porta blindata, oppure un qualunque altro organo di chiusura, come un cancello od altro. In Fig. 1 a possible application of the invention is shown as a wholly exemplary one. In Fig. 1, 1 indicates a wall or other fence that delimits a protected area, which can only be accessed by those who have the electronic key that activates the opening device. The protected area is accessed through an opening 3 closed by a door 5 for example an armored door, or any other closing member, such as a gate or other.

Alla porta 5 è associata un'antenna 7, che verrà descritta in maggiore dettaglio nel seguito, collegata ad una stazione base o unità 8 alloggiata all'interno dell'area protetta. In alcune forme di realizzazione l'antenna 7 è un'antenna a polarizzazione circolare per i motivi esposti in maggiore dettaglio nel seguito. In termini generali, per accedere all'area protetta dalla porta 5 è sufficiente avvicinarsi alla porta con un dispositivo o chiave elettronica, nel seguito descritta in maggiore dettaglio, la quale viene portata da uno stato dormiente ad uno stato attivo per mezzo di un segnale di risveglio emesso dall'unità o stazione base 8 attraverso l'antenna 7. Quando la chiave viene portata nello stato attivo essa genera un segnale di riconoscimento captato dall'antenna 7. Il segnale di riconoscimento viene decodificato dalla stazione base 8. Se esso corrisponde a quello abilitato all'apertura della porta 5, la stazione base 8 fornisce il comando di apertura della porta 5. L'apertura può avvenire tramite semplice scatto di una serratura, o preferibilmente tramite da azionamento di un attuatore elettrico o di altro tipo idoneo. An antenna 7 is associated with port 5, which will be described in greater detail below, connected to a base station or unit 8 housed inside the protected area. In some embodiments the antenna 7 is a circular polarization antenna for the reasons set out in greater detail below. In general terms, to access the area protected by door 5 it is sufficient to approach the door with an electronic device or key, described below in greater detail, which is brought from a dormant state to an active state by means of a awakening emitted by the unit or base station 8 through the antenna 7. When the key is brought into the active state it generates an acknowledgment signal picked up by the antenna 7. The acknowledgment signal is decoded by the base station 8. If it corresponds to the one enabled to open the door 5, the base station 8 provides the command to open the door 5. The opening can take place by simply clicking a lock, or preferably by activating an electric or other suitable type of actuator.

In altre forme di realizzazione, l'apertura può avvenire abilitando ad esempio un pulsante 10 che a sua volta comanda l'attivazione di attuatori che aprono la porta. In questo caso, una volta che la stazione base 8 ha riconosciuto la chiave elettronica portata dall'utente, abilita il pulsante 10 e l'utente preme il pulsante per aprire la porta. Anziché un pulsante può essere utilizzato un qualunque altro idoneo dispositivo di interfaccia con l'utente. In questo modo il comando di apertura vero e proprio si ha soltanto se l'utente, oltre ad avvicinarsi all'antenna 7 con la chiave elettronica abilita ta, compie anche un'azione volontaria di apertura. Si evita in tal modo che la porta si apra anche per il semplice passaggio dell'utente abilitato, il quale - anziché essere diretto all'area protetta - semplicemente transita attraverso il campo elettromagnetico dell'antenna 7. In other embodiments, the opening can take place by enabling, for example, a button 10 which in turn controls the activation of actuators that open the door. In this case, once the base station 8 has recognized the electronic key carried by the user, it enables button 10 and the user presses the button to open the door. Instead of a button, any other suitable user interface device can be used. In this way, the actual opening command occurs only if the user, in addition to approaching the antenna 7 with the enabled electronic key, also performs a voluntary opening action. This prevents the door from opening even for the simple passage of the authorized user, who - instead of being directed to the protected area - simply passes through the electromagnetic field of the antenna 7.

In alcune forme di realizzazione si può prevedere che il pulsante 10 od altro organo di apertura rimanga abilitato per un intervallo di tempo predeterminato, ad esempio alcuni secondi, dopo di che si disabilita nuovamente e per consentire l'apertura richiede una nuova fase di emissione del segnale di identificazione da parte della chiave elettronica abilitata all'apertura. In some embodiments, it can be provided that the button 10 or other opening member remains enabled for a predetermined time interval, for example a few seconds, after which it is disabled again and to allow opening it requires a new phase of emission of the identification signal from the electronic key enabled for opening.

In alcune forme di realizzazione, la stazione base 8 può essere realizzata in modo tale da generare il segnale di risveglio in modo continuativo, ovvero ad intervalli regolari e sufficientemente ravvicinati, in modo tale che appena una chiave elettronica viene a trovarsi nel volume irradiato dal segnale di risveglio tramite l'antenna 7, si attiva il processo di riconoscimento e di apertura. In some embodiments, the base station 8 can be made in such a way as to generate the wake-up signal continuously, i.e. at regular and sufficiently close intervals, so that as soon as an electronic key is in the volume radiated by the signal awakening through the antenna 7, the recognition and opening process is activated.

In alcune forme di realizzazione perfezionate dell'invenzione, viceversa, alla stazione base 8 è associato un sistema che attiva l'emissione del segnale di risveglio quando si verifica una determinata condizione. Ad esempio, si può prevedere che alla stazione base 8 sia interfacciato un sensore od altro dispositivo atto a segnalare la presenza di un automezzo, oppure di una persona in una determinata zona. Questa presenza, rilevata dal sensore, attiva la stazione base 8 provocando la generazione del segnale di risveglio che viene diffuso dall'antenna 7. Se la presenza rilevata è quella di un utente dotato di chiave elettronica, ciò attiverà il processo che porta all'apertura della porta 5 tramite riconoscimento del segnale emesso dalla chiave. In some improved embodiments of the invention, conversely, a system is associated with the base station 8 which activates the emission of the wake-up signal when a certain condition occurs. For example, it is possible to provide that the base station 8 is interfaced with a sensor or other device suitable for signaling the presence of a vehicle, or of a person in a determined area. This presence, detected by the sensor, activates the base station 8 causing the generation of the wake-up signal which is diffused by the antenna 7. If the presence detected is that of a user equipped with an electronic key, this will activate the process that leads to the opening door 5 by recognizing the signal emitted by the key.

Nell'esempio di realizzazione illustrato, davanti alla zona di accesso alla porta 5 è disposta una fotocellula 9, che rileva l'avvicinamento di una persona, oppure di un veicolo alla porta 5 tramite l'interruzione del fascio F, ed in questo modo attiva la generazione di un segnale di risveglio da parte della stazione base 8. In questo caso il pulsante 10 può essere omesso, poiché l'intenzionalità del comando di risveglio è determinato dal transito dell'utente attraverso il fascio F. In the illustrated embodiment example, a photocell 9 is arranged in front of the access area to the door 5, which detects the approach of a person or a vehicle to the door 5 by interrupting the beam F, and in this way activates the generation of an awakening signal by the base station 8. In this case, the button 10 can be omitted, since the intentionality of the awakening command is determined by the user's transit through the beam F.

In altre forme di realizzazione il rilevamento può avvenire con un sensore di presenza, un dispositivo ad ultrasuoni, un dispositivo radio, una pedana, una spira induttiva annegata nel pavimento, od altro. Si può in alternativa od in combinazione prevedere che il processo di risveglio della chiave elettronica, riconoscimento della chiave ed apertura della porta venga iniziato tramite l'attivazione di un pulsante od altra interfaccia posizionata ad esempio in prossimità della porta. In other embodiments the detection can take place with a presence sensor, an ultrasound device, a radio device, a platform, an inductive loop embedded in the floor, or other. Alternatively or in combination, the process of awakening the electronic key, recognizing the key and opening the door can be initiated by activating a button or other interface positioned for example near the door.

E' chiaro che il rilevamento della presenza di un veicolo, di una persona od altro in prossimità della porta 5 non provocherà di per sé l'apertura della porta 5, bensì solo la generazione di un segnale di risveglio per la chiave elettronica. Solo se questa è presente (ed è la chiave abilitata all'accesso), la porta 5 si aprirà come conseguenza della generazione, da parte della chiave stessa, del corretto segnale di identificazione. It is clear that the detection of the presence of a vehicle, a person or other in proximity of the door 5 will not in itself cause the opening of the door 5, but only the generation of an awakening signal for the electronic key. Only if this is present (and it is the key enabled for access), door 5 will open as a consequence of the generation, by the key itself, of the correct identification signal.

Secondo un aspetto dell’invenzione, i segnali di risveglio e di identificazione usano una sola banda di frequenza, così che la chiave elettronica può essere realizzata in modo particolarmente semplice e compatto. Preferibilmente, tali segnali sono emessi nella banda di frequenza cosiddetta ISM (Industrial Scientific Medical) a 868 MHz. Tale banda non è licenziata. According to an aspect of the invention, the awakening and identification signals use a single frequency band, so that the electronic key can be made in a particularly simple and compact way. Preferably, these signals are emitted in the so-called ISM (Industrial Scientific Medical) frequency band at 868 MHz. This band is not licensed.

La stazione base 8 può comprendere (Fig.2) un trasmettitore/ricevitore (transceiver) 15 ed un microcontrollore 17. Come schematicamente indicato nello schema a blocchi di Fig.2, la stazione base 8 può ricevere un segnale di "richiesta apertura porta",. Nello schema di Fig.1 tale segnale è generato ad esempio dalla fotocellula 9, oppure da un sensore di presenza, dall'azionamento volontario di un pulsante, od altro. Tramite l'emettitore/ricevitore 15 e l'antenna 7 la stazione base 8 emette un “segnale di risveglio” della chiave elettronica e successivamente capta un “segnale di identificazione” emesso dalla chiave. Se il segnale di identificazione, captato dall'antenna 7 e decodificato dal microcontrollore 17, è riconosciuto dalla stazione base 8, quest'ultima genererà un comando di apertura della porta. The base station 8 can comprise (Fig.2) a transmitter / receiver (transceiver) 15 and a microcontroller 17. As schematically indicated in the block diagram of Fig.2, the base station 8 can receive a "door open request" signal ,. In the diagram of Fig.1 this signal is generated for example by the photocell 9, or by a presence sensor, by the voluntary actuation of a button, or other. By means of the emitter / receiver 15 and the antenna 7 the base station 8 emits an "awakening signal" of the electronic key and subsequently picks up an "identification signal" emitted by the key. If the identification signal, picked up by the antenna 7 and decoded by the microcontroller 17, is recognized by the base station 8, the latter will generate a door opening command.

Le Figg. 3 a 5 mostrano una forma di realizzazione della chiave elettronica secondo l'invenzione. Come mostrato in particolare nel diagramma a blocchi di Fig.3, a chiave elettronica, indicata complessivamente con 18, presenta un'antenna 21 collegata, tramite un circuito di trasmissione/ricezione (transceiver) 23, ad un microcontrollore 25. Inoltre, è previsto un circuito di risveglio complessivamente indicato con 27, realizzato con componenti passivi. La chiave rimane in uno stato dormiente sino a che il circuito di risveglio 27 capta un segnale di risveglio emesso dalla stazione base 8 e in conseguenza di ciò invia un segnale di "enable" al microcontrollore 25. Quando ciò accade il circuito di risveglio attiva il microcontrollore 25 ed il trasmettitore/ricevitore 23. In questo modo viene incrementata notevolmente la durata della batteria che alimenta la chiave elettronica 18. Figs. 3 to 5 show an embodiment of the electronic key according to the invention. As shown in particular in the block diagram of Fig. 3, with an electronic key, indicated as a whole with 18, it has an antenna 21 connected, through a transmission / reception circuit (transceiver) 23, to a microcontroller 25. Furthermore, it is provided an awakening circuit indicated as a whole with 27, made with passive components. The key remains in a dormant state until the wake-up circuit 27 picks up a wake-up signal emitted by the base station 8 and consequently sends an "enable" signal to the microcontroller 25. When this happens, the wake-up circuit activates the microcontroller 25 and transmitter / receiver 23. In this way the duration of the battery which powers the electronic key 18 is considerably increased.

Poiché la chiave elettronica 18 deve essere estremamente compatta e di piccole dimensioni, l'antenna 18 è preferibilmente costituita da un monopolo stampato direttamente sul PCB che, funzionando in polarizzazione lineare, presenta delle direzioni preferenziali per rilevare il campo elettromagnetico incidente. Since the electronic key 18 must be extremely compact and small in size, the antenna 18 is preferably constituted by a monopole printed directly on the PCB which, operating in linear polarization, has preferential directions for detecting the incident electromagnetic field.

Secondo alcune forme di realizzazione dell'invenzione, l'antenna 7 della stazione base 8 presenta una polarizzazione circolare. In questo modo, si consente alla chiave 18 di rilevare il segnale di risveglio inviato dalla stazione base 8 a prescindere dalla posizione assunta dalla chiave 18 nello spazio. In altre parole l’utente che ha con sé (nella tasca, nella borsa etc.) la chiave 18, può aprire la porta senza bisogno di “rintracciare” la chiave o direzionarla verso la porta in alcun modo. According to some embodiments of the invention, the antenna 7 of the base station 8 has a circular polarization. In this way, the key 18 is allowed to detect the wake-up signal sent by the base station 8 regardless of the position assumed by the key 18 in space. In other words, the user who has the key 18 with him (in his pocket, bag etc.) can open the door without having to "trace" the key or direct it towards the door in any way.

In alcune applicazioni la porta può essere blindata. In tal caso l'antenna, se installata direttamente sulla porta, deve essere operativa in presenza di schermi metallici. A tale scopo l'antenna 7 può avere uno sviluppo planare come schematicamente mostrato in Fig.6 e spessore particolarmente ridotto, ad esempio 0,8 mm. Un’antenna di questo tipo non presenta direzioni di polarizzazione preferenziali e possiede una radiazione elettromagnetica localizzata nel semispazio frontale, cioè lungo una direzione ortogonale al piano di giacitura dell’antenna e verso uno solo dei semispazi (frontale e tergale) in cui il piano di giacitura dell’antenna divide lo spazio. Questa antenna può quindi essere facilmente integrata ad esempio in un pannello di una porta blindata e irradierà soltanto verso l’esterno e non verso l’interno dello spazio protetto dalla porta ed il cui accesso è controllato dal sistema elettronico comprendente la stazione base 8 e la chiave elettronica 18. Questo è particolarmente utile in quanto evita di provocare il risveglio di una chiave che si trovi all'interno dell'area chiusa dalla porta 5. In Fig.7 è mostrata una sezione locale schematica di una porta blindata 5 comprendente una lastra 5A ad esempio in acciaio, ed un pannello 5B di rivestimento. Tra i due componenti 5A e 5B è alloggiata l'antenna 7. Questa irradia con polarizzazione circolare nel verso dell'asse z. In some applications the door can be armored. In this case the antenna, if installed directly on the door, must be operational in the presence of metal screens. For this purpose, the antenna 7 can have a planar development as schematically shown in Fig.6 and a particularly reduced thickness, for example 0.8 mm. An antenna of this type does not have preferential polarization directions and has an electromagnetic radiation localized in the front half-space, i.e. along a direction orthogonal to the plane of the antenna and towards only one of the half-spaces (front and rear) in which the antenna arrangement divides the space. This antenna can therefore be easily integrated for example in a panel of an armored door and will radiate only towards the outside and not towards the inside of the space protected by the door and whose access is controlled by the electronic system comprising the base station 8 and the electronic key 18. This is particularly useful as it avoids causing the awakening of a key that is inside the area closed by the door 5. Fig. 7 shows a schematic local section of an armored door 5 comprising a plate 5A for example in steel, and a covering panel 5B. The antenna 7 is housed between the two components 5A and 5B. This radiates with circular polarization in the direction of the z axis.

Come indicato in precedenza, la stazione base 8 e la chiave 18 utilizzano una frequenza non licenziata ISM, in cui possono essere presenti notevoli disturbi che potrebbero essere erroneamente interpretati come segnali di risveglio da parte della chiave elettronica 18, con conseguente aumento del consumo di energia e quindi riduzione della durata della batteria della chiave. Inoltre, in prossimità della banda ISM a 868 MHz è allocata la banda per trasmissioni cellulari GSM (che operano attorno ai 900 MHz), le cui trasmissioni sono di potenza rilevante (30 dBm di potenza massima). As indicated above, the base station 8 and the key 18 use an ISM unlicensed frequency, in which significant disturbances may be present which could be misinterpreted as wake-up signals by the electronic key 18, resulting in an increase in energy consumption. and therefore a reduction in the life of the key battery. Furthermore, the band for GSM cellular transmissions (operating around 900 MHz) is allocated near the ISM band at 868 MHz, whose transmissions are of significant power (30 dBm of maximum power).

Il circuito di risveglio 27 comprende (Fig.4) un rivelatore di potenza in radiofrequenza 31 ed un filtro o blocco 33, posto in uscita al rivelatore di potenza 31, per impedire che la chiave 18 venga attivata dai segnali GSM. The wake-up circuit 27 comprises (Fig.4) a radio frequency power detector 31 and a filter or block 33, placed at the output of the power detector 31, to prevent the key 18 from being activated by the GSM signals.

Per evitare che disturbi di debole potenza vengano interpretati erroneamente come segnali di risveglio è sufficiente che il circuito di risveglio non reagisca a segnali di potenza inferiore ad una certa soglia. Il rivelatore di potenza 31, quindi, è caratterizzato da una soglia di innesco sufficientemente elevata da far fronte ai disturbi dovuti alle applicazioni comunemente operanti nella banda ISM, evitando così risvegli indesiderati. L'intera chiave, inoltre, è dimensionata in modo da non reagire a segnali a frequenza diversa dalla frequenza di lavoro. To prevent low power disturbances from being misinterpreted as wake-up signals, it is sufficient that the wake-up circuit does not react to power signals below a certain threshold. The power detector 31, therefore, is characterized by a trigger threshold sufficiently high to cope with the disturbances due to applications commonly operating in the ISM band, thus avoiding unwanted awakenings. Furthermore, the entire key is sized so as not to react to signals at a frequency other than the working frequency.

Viceversa, per ovviare al disturbo rappresentato dai segnali GSM ad elevata potenza, nel circuito di risveglio è previsto il blocco o filtro specifico 33.Il filtro o blocco 33 è realizzato in base alle seguenti considerazioni. Vice versa, in order to obviate the disturbance represented by high-power GSM signals, the specific block or filter 33 is provided in the wake-up circuit. The filter or block 33 is made on the basis of the following considerations.

Analizzando la composizione del burst GSM, si vede come questo sia composto da 8 slot da circa 0,5 ms per totale di circa 4,5 ms. Questo dato, nel caso di un disturbo originato dalla telefonia cellulare, porta ad un segnale con una frequenza di 0,2 kHz in uscita dal blocco di risveglio. Dimensionando il segnale intenzionale di risveglio con una durata molto più alta del tempo di slot ed interponendo un filtro 33 con costante di tempo opportuna è possibile discriminare il segnale di risveglio dal disturbo generato dallo standard GSM e fare in modo che un tale disturbo non dia alcun segnale in uscita dal blocco di risveglio 27. Analyzing the composition of the GSM burst, it can be seen that this is composed of 8 slots of about 0.5 ms for a total of about 4.5 ms. This data, in the case of a disturbance originating from cellular telephony, leads to a signal with a frequency of 0.2 kHz in output from the awakening block. By dimensioning the intentional wake-up signal with a much higher duration than the slot time and interposing a filter 33 with a suitable time constant, it is possible to discriminate the wake-up signal from the disturbance generated by the GSM standard and ensure that such disturbance does not give any output signal from the wake-up block 27.

Da un punto di vista circuitale, il blocco di risveglio 27 è realizzato come schematicamente indicato in Fig.5. Il rivelatore di potenza 31 è collegato in ingresso all'antenna 21 e presenta un rivelatore di inviluppo a diodi complessivamente indicato con 41, la cui uscita è collegata ad un comparatore 43 a basso consumo di potenza. Quando l'antenna 21 capta un segnale radio di potenza superiore alla soglia di innesco fissata per evitare l'effetto dei disturbi a bassa potenza presenti nella banda di frequenze utilizzate dal sistema, la tensione del ramo collegato al rivelatore 41 scende sotto la soglia di riferimento e genera un segnale di abilitazione ("enable") sull'uscita 45 del comparatore 41. From a circuit point of view, the wake-up block 27 is made as schematically indicated in Fig.5. The power detector 31 is connected in input to the antenna 21 and has a diode envelope detector indicated as a whole with 41, whose output is connected to a comparator 43 with low power consumption. When the antenna 21 captures a radio signal with a power higher than the trigger threshold set to avoid the effect of low-power disturbances present in the frequency band used by the system, the voltage of the branch connected to the detector 41 falls below the reference threshold and generates an "enable" signal on output 45 of comparator 41.

Sull'uscita 45 è collegato il blocco o filtro 33. In alcune forme di realizzazione, tale filtro è un filtro RC comprendente un resistore 47 ed un condensatore 49 e la sua costante di tempo è calcolata in modo tale che all'uscita 51 del filtro non si abbia alcun segnale nel caso di segnali radio in ingresso aventi una frequenza di ripetizione e quindi una durata dell'ordine dei disturbi generati dalla telefonia cellulare GSM. Dimensionando il sistema in modo tale che il segnale di risveglio generato dalla stazione base 8 abbia una durata sensibilmente maggiore dei segnali GSM, ad esempio di un ordine di grandezza e preferibilmente di due ordini di grandezza superiori al tempo di slot del segnale di Burst della telefonia GSM, il filtro 33 fa in modo che solo il segnale di risveglio generi un segnale sull'uscita 51 del filtro 33, mentre i segnali GSM vengono soppressi dal filtro stesso. The block or filter 33 is connected to the output 45. In some embodiments, this filter is an RC filter comprising a resistor 47 and a capacitor 49 and its time constant is calculated in such a way that at the output 51 of the filter there is no signal in the case of incoming radio signals having a repetition frequency and therefore a duration of the order of the disturbances generated by GSM cellular telephony. By sizing the system in such a way that the wake-up signal generated by the base station 8 has a significantly longer duration than the GSM signals, for example by an order of magnitude and preferably by two orders of magnitude greater than the slot time of the telephony Burst signal GSM, the filter 33 causes only the wake-up signal to generate a signal on the output 51 of the filter 33, while the GSM signals are suppressed by the filter itself.

In questo modo, il microcontrollore 25 della chiave elettronica 18 riceve in ingresso dal circuito di risveglio 27 un segnale soltanto in presenza di un effettivo segnale di risveglio irradiato dalla stazione base 8, mentre rimane in uno stato dormiente in presenza di segnali GSM, benché questi abbiano una frequenza ed una potenza elevata, tali da generare in uscita al comparatore 43 un segnale di abilitazione. In this way, the microcontroller 25 of the electronic key 18 receives in input from the wake-up circuit 27 a signal only in the presence of an actual wake-up signal radiated by the base station 8, while it remains in a dormant state in the presence of GSM signals, although these have a high frequency and power, such as to generate an enabling signal at the output of the comparator 43.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica dell'invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire dall'ambito del concetto alla base dell'invenzione. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione ed al disegno, e non limita l'ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni. It is understood that the drawing shows only an exemplification given only as a practical demonstration of the invention, which can vary in the forms and arrangements without however departing from the scope of the concept underlying the invention. The presence of any reference numbers in the attached claims has the purpose of facilitating the reading of the claims with reference to the description and the drawing, and does not limit the scope of protection represented by the claims.

Claims

“AUTOMATIC OPENING SYSTEM OF A DOOR OR SIMILAR WITH ELECTRONIC DEVICE" Claims 1. An electronic key comprising an antenna, a wake-up circuit and a microcontroller, characterized in that said wake-up circuit is a passive circuit and comprises a radio frequency power detector and, between said power detector and said microcontroller, a filter that suppresses the effect of false positive signals from the output signal from the power detector.

2. Key as per claim 1, characterized by the fact that the awakening signals and the identification signals are included in the same frequency band, and that said filter has a time constant greater than the duration of the pulses of a disturbance signal to be suppress.

3. Key as per claim 1 or 2, characterized in that said filter has a time constant such as to suppress the effect of the GSM system bursts on the output signal from the radiofrequency power detector.

4. Key as per one or more of the preceding claims, characterized in that said frequency band is an unlicensed band.

5. Key as per claim 4, characterized in that said frequency band is the 868 MHz ISM band.

6. Key as per one or more of the preceding claims, characterized in that the antenna of the key is constituted by a monopole realized on the PCB of the circuit of said key.

7. Key as per one or more of the preceding claims, for opening a door or the like.

8. A system for controlling access to a protected area by means of a key as per one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one base station, comprising an antenna and a microcontroller; said microcontroller being programmed to: emit an awakening signal via said antenna; receiving through said antenna an identification signal coming from said key and decoding said identification signal; enabling access to said protected area if said identification signal corresponds to an authorized access signal.

9. System as per claim 8, characterized in that said antenna is a circular polarization antenna.

10. System as per claim 9, characterized in that said antenna has a substantially flat structure, preferably less than 1 mm thick.

11. System as per claim 8, 9 or 10, characterized in that said base station emits wake-up signals in a continuous or intermittent manner.

12. System as per claim 8, 9 or 10, characterized in that said base station is interfaced with a device which causes the generation of an awakening signal.

13. System according to claim 12, characterized in that said device which causes the generation of an awakening signal comprises an interface that can be operated by a user.

14. System as per claim 12 or 13, characterized in that said device which causes the generation of an awakening signal comprises a presence detector.

15. System as per claim 14, characterized in that said presence detector is selected from the group comprising: a presence sensor; a photocell; a load cell; an inductive or capacitive system.