WO2005109699A1 - Systeme d’acces mains-libres et de commande de fonctions d'un vehicule automobile - Google Patents

Systeme d’acces mains-libres et de commande de fonctions d'un vehicule automobile Download PDF

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WO2005109699A1
WO2005109699A1 PCT/EP2005/051990 EP2005051990W WO2005109699A1 WO 2005109699 A1 WO2005109699 A1 WO 2005109699A1 EP 2005051990 W EP2005051990 W EP 2005051990W WO 2005109699 A1 WO2005109699 A1 WO 2005109699A1
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WO
WIPO (PCT)
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badge
vehicle
motor vehicle
control system
tts
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2005/051990
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English (en)
Inventor
Ciprian Musat
Gilles Courjault
Eric Menard
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
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/2027—Means to switch the anti-theft system on or off with data signals passing through the human body

Definitions

  • the invention relates to a "hands-free" access system to and for controlling the functions of a motor vehicle.
  • a “hands-free” access system to a vehicle allows its user to access the vehicle without, for example, having to insert and operate a mechanical key in a lock. Such a system also makes it possible to control functions of a motor vehicle such as the starting function and others still.
  • a “hands-free” access system includes at least one badge and a control system on board the motor vehicle. In this way, the badge holder and the on-board control system exchange data in order to activate the vehicle functions, such as unlocking the doors of said vehicle.
  • contactless communications such as those on radio frequency channels are subject to transmission hazards, as is the case when parasites or interference are generated on the chosen channel.
  • TTS Transmission Through Skin in English
  • a body object such as a watch worn on the wrist, has a memory in which an identifier code is entered in advance. The latter can be transmitted from the watch to a receiver, for example in connection with a computer.
  • the body of the user serves as a conductor for the passage of current between these two entities.
  • the transmission of the code entered in the watch is established only if the badge holder's finger comes into contact with a conductive plate of the receiver associated with the computer.
  • the present invention provides a simple solution which can be used in very many circumstances to solve the aforementioned problems. It relates to a “hands-free” access and / or command control system for a motor vehicle of the type comprising at least one badge and a control system on board the motor vehicle connected to at least one control peripheral. access and / or vehicle function.
  • a “hands-free” access and / or command control system for a motor vehicle of the type comprising at least one badge and a control system on board the motor vehicle connected to at least one control peripheral. access and / or vehicle function.
  • such a system comprises means implementing a current transmission channel passing through the body intended for the exchange of data, in the form of current, between the badge and the control system to ensure that the the initiator of the control of the functions of the motor vehicle is a user wearing the badge.
  • the means implementing a current transmission channel passing through the body comprise a TTS communication means on the vehicle comprising a conductive plate, arranged in a housing associated with at least one opening of the motor vehicle and / or a button for starting the motor vehicle, an electrode of which is connected to a reception channel and then to a means for detecting an identification signal emitted by a conductive plate on the badge in order to detect the presence of the bearer of the badge when an order or function of the vehicle is activated.
  • the system also includes means for implementing a low frequency transmission channel intended for the activation of the badge in a zone (Zone_l) near the motor vehicle or in a zone (Zone_2) of the passenger compartment of the motor vehicle which cooperates with the TTS transmission channel in order to detect the presence of the holder of the badge when an command or a function of the vehicle are activated.
  • the system also comprises means for implementing a high frequency transmission channel intended for the identification of the badge, in order to detect the presence of the holder of the badge when an order or a vehicle function are activated.
  • the system also includes means for detecting an approach of an object with a PSU (proximity sensor unit) device, associated with at least one opening of the motor vehicle and / or to a button for starting the motor vehicle to activate the control system which cooperate with the means of communication by current passing through the body in order to detect the presence of the holder of the badge when a command or a function of the vehicle is activated.
  • a PSU proximity sensor unit
  • the means for detecting an approach to an object comprise at least one capacitive sensor (put also and / or one of the infrared red sensors which are Valeo products), for detecting an approach of an object with said peripheral PSU in order to detect an intention to control functions of the motor vehicle such as an unlocking of the openings of said vehicle which cooperates with the means of communication by current passing through the body in order to detect the presence of the holder of the badge when a vehicle control or function is activated.
  • the means for detecting an approach to an object comprise at least one capacitive and / or infrared sensor associated with the start button of the motor vehicle to detect an approach to an object with said peripheral PSU for detecting an intention to control the starting of the motor vehicle which cooperates with the means of communication by current passing through the body in order to detect the presence of the holder of the badge when a command or a function of the vehicle is activated.
  • the system comprises means for detecting contact of an object with a PSU device to detect an intention to control functions of the motor vehicle such as an automatic locking of the opening elements of the vehicle automobile, which cooperate with the means of communication by current passing through the body in order to detect the presence of the badge holder when a command or a function of the vehicle are activated.
  • the means implementing a current transmission channel passing through the body are means implementing a bidirectional transmission channel between the badge and the control system on-board to ensure that the initiator of the control of the motor vehicle functions is an authorized user wearing the badge.
  • the on-board control system cooperates with at least one conductive electrode plate for radiofrequency field emission intended for activation of the badge by detection on the communication channel by current passing through the body receiving the badge, the said electrode plate (plate is unnecessarily restrictive it seems to me) conductive being arranged in relation to the vehicle as on an opening leaf of the vehicle, in particular on a peripheral associated with a opening leaf of a vehicle and / or a vehicle function control member such as the powertrain start member.
  • the badge comprises a conductive plate for transmitting reception of modulated identification signals of the badge and of the control system connected to the means implementing current passing through the body.
  • the badge comprises means for waking up the badge coupled with a remote reception channel for a radio frequency wave for waking up the badge produced under the command of the on-board control system.
  • the badge comprises and / or the on-board control system cooperates with a means of comparing wave characteristics to distinguish a TTS type contact of communication by current passing through the body with an electrode plate conductive and a TTS communication communication by current passing through the body remotely.
  • the system according to the invention makes it possible to detect the moment when there is contact with the conductive detection plate of the on-board control system, by apprehending a phase inversion of the received signal.
  • FIG. 1 illustrates an example cutting out the location areas of a badge for a hands-free system for controlling motor vehicle functions
  • - Figure 2 illustrates, schematically, an embodiment of the device according to the invention
  • - Figure 3 schematically illustrates the means implementing a channel transmission by current passing through the body
  • - Figure 4 illustrates in the form of a flowchart the operation of a hands-free system in accordance with the requirements of the invention
  • - Figure 5 schematically illustrates an alternative embodiment of a hands-free system in accordance with the requirements of the invention
  • - Figure 6 schematically illustrates a second alternative embodiment of a hands-free system in accordance with the requirements of the invention.
  • the “hands-free” access system may include means for detecting the approach of an object, particularly the hand of a user, with one of the handles arranged on each opening of the motor vehicle or with the start button located in the vehicle driving position.
  • such means include a first capacitive sensor which makes it possible to develop an electrical signal of which at least one parameter (amplitude or phase) changes according to the distance which separates the capacitive sensor from an object on approach.
  • the electrical signal from the capacitive sensor is intended firstly to activate the hands-free system and secondly to detect an intention to control a function.
  • the approach of the user's hand towards the handle of a door is interpreted by the identification system as a user's approach and as the expression of an intention to open. of the relevant opening of the motor vehicle.
  • the hands-free system further comprises means for detecting contact of an object, particularly the hand of a user, with one of the handles disposed on each opening of the vehicle automobile or the motor vehicle start button.
  • such means include a switch or a second capacitive sensor, the capacity of which varies in contact with an object with a handle of an opening leaf or at the start button.
  • the second capacitive sensor is essentially intended for the detection of an intention of automatic locking. For example, when the user touches a door handle, the value of the capacity of the second capacitive sensor changes and becomes characteristic of a contact. The identification system interprets this change in value capacity such as an intention to lock automatically when, for example, the driver has left an area of control inside the vehicle.
  • the part on board the vehicle of the hands-free system comprises means for transmitting an interrogation signal transmitted either at low frequency, typically 125 KHz, or at high frequency, typically 433 MHz.
  • the response signal by the badge is transmitted at high frequency at 433 MHz.
  • the identification system is activated when the first capacitive sensor detects the approach of an object.
  • the identification system then transmits radio frequency signals in order to wake up or activate the badge.
  • the different means constituting the badge are not permanently activated to limit energy consumption.
  • the badge then responds to the identification system with a radio frequency signal intended to confirm its presence in an area close to the motor vehicle or in the passenger compartment, its identifier code and its activation (or alarm clock).
  • the identification system then compares the data received with its own data in memory, in order to authorize or not the control of the functions of the motor vehicle.
  • the identification system interprets the radio frequency data received as the location of the badge and the detection of the approach of an object with a door handle or the start button to detect an intention to control functions.
  • the hands-free system at first, detects an intention to control on the part of the user, wearing the badge, such as unlocking the doors or the trunk, voluntary locking or starting of the motor vehicle.
  • the location of the badge near the motor vehicle and the detection of the approach of an object with the handle of the trunk are interpreted by the identification system as an intention to unlock the trunk.
  • the identification system controls, if the badge identifier code is confirmed, the necessary actuators implementing the function desired by the user such as unlocking the doors.
  • a disadvantage of this state of the art is that the radio frequency signals exchanged between the identification system and the badge can be disturbed by radio frequency noise making the hands-free system inoperative.
  • Another disadvantage of this state of the art is an involuntary unlocking opening of the motor vehicle by an unauthorized person.
  • the holder of the badge can be in an area close to the motor vehicle, in which case the badge will therefore be identifiable.
  • An unauthorized person that is to say without the badge, can thus unlock the doors by operating a handle on one of the doors of the motor vehicle.
  • Another drawback of this state of the art is an involuntary locking of the doors of the motor vehicle. This situation can occur when the badge is in an ambiguity zone, that is to say overlapping zones between the location zone in the passenger compartment and the location zone outside the vehicle. The hands-free system may not be able to distinguish one of these areas and may therefore lock the vehicle even though the badge is still present in the passenger compartment.
  • Another drawback of this state of the art is an involuntary starting of the motor vehicle.
  • the driver is not in the passenger compartment and the badge is in the passenger compartment.
  • a passenger like a child, can start the motor vehicle.
  • any unauthorized person can start the motor vehicle.
  • TTS Transmission Through Skin
  • such devices are used to authorize access to a room, such as a hotel room, or to a safe by an authorized person carrying an electronic circuit generating the current passing through the body.
  • the devices implementing such a transmission are permanently activated and consume a lot of energy.
  • the inventor therefore had the idea not only of integrating a current transmission passing through the body into current hands-free systems for a motor vehicle but also of activating the means implementing this TTS transmission only when the system hands-free must ensure that the badge is worn by an authorized person in order to limit energy consumption.
  • the “hands-free” access system of the invention therefore comprises activation means making it possible to wake up the electronic circuits of the badge.
  • FIG. 1 represents an exemplary embodiment of a “hands-free” access system implementing the invention.
  • the “hands-free” access system therefore mainly comprises an on-board control system and at least one badge.
  • the badge is worn by a driver who is present near the on-board control system on board vehicle V.
  • the on-board control system is connected to at least three types of antennas: • A first type of low-frequency LF transmitting antenna posted on a plate associated with each opening of the vehicle; • A second type of low-frequency BF antenna posted near the vehicle's starting device, at the driver's seat; • A third type of HF high-frequency antenna, for example posted on the roof or associated with the vehicle's roof antenna.
  • the “hands-free” access system of this exemplary embodiment of the invention essentially comprises: - an on-board control system 6 on board the vehicle V; - at least one badge 4 intended to be worn by an authorized user.
  • the badge 4 of the invention most often consists of a small plate, of the type of a credit card or a box that is not much thicker.
  • the badge 4 comprises in a first embodiment of the “hands-free” access system of the invention, only the TTS communication means are placed in the badge using currents crossing the body of the badge holder, as will be described later.
  • the badge 4 also includes RF radiofrequency communication means which are intended to communicate with the on-board control system 6 and which cooperate with the TTS communication means of the badge 4 as will be described later.
  • the on-board control system 6 is connected by known means to specific peripherals which are of three types: - approach detection devices and / or remote control, for example based on a high frequency HF antenna; - PSU peripherals linked to the functions of access to the passenger compartment of the vehicle and most often associated with an opening of the vehicle such as a door PI to P4 and a rear trunk C; - DEM peripherals linked to vehicle-specific functions such as the powertrain start function.
  • specific peripherals which are of three types: - approach detection devices and / or remote control, for example based on a high frequency HF antenna; - PSU peripherals linked to the functions of access to the passenger compartment of the vehicle and most often associated with an opening of the vehicle such as a door PI to P4 and a rear trunk C; - DEM peripherals linked to vehicle-specific functions such as the powertrain start function.
  • each opening P2, P3, P4 and C has its own PSU device which is connected by an analog link. 6-2, 6-3, 6-4 and 6-C to the control system 6.
  • Peripherals of the PSU type include means by which the holder of the badge can intervene on manual control interfaces such as a capacitive or infrared sensor or a switch to trigger a locking or unlocking of the opening elements. More generally, they include sensors capable of detecting an approach or an intention to activate a vehicle function.
  • the “hands-free” access system of the invention may comprise only peripherals of the PSU type associated with the opening elements of the vehicle V.
  • Each peripheral or PSU unit associated with an opening PI, P2, P3, P4 or C of the vehicle V then also includes TTS means not shown in FIG. 1 which make it possible to establish a dialogue between the badge 4 and the on-board control system 6 on the single track TTS.
  • the “hands-free” access system makes it possible to distinguish three types of zones near the motor vehicle V: - A type of zone Zone_l for which the badge holder will be located at a distance from the vehicle, that is to say that it will be determined as being in a phase of approaching or moving away from the motor vehicle V by means of the HF approach detection device; - A type of zone Zone_2 for which the badge holder will be located in the passenger compartment of the motor vehicle, particularly an area close to the driving position, particularly by a DEM type device; - A type of zone Zone_Z3 particularly near the doors PI to P4 and the trunk C by means of a peripheral of the PSU type.
  • each of the three types of zones have overlap or ambiguity zones, particularly the zone shown in the drawing where the zones Zone_l and Zone_2 overlap or overlap.
  • zone Zone_2 not being strictly delimited by the passenger compartment of the motor vehicle, phenomena of overflow from said zone may appear.
  • the zones Zone_l and Zone_2 are reserved for the exchange of radio frequency data between a badge 4 and a control system 6 on board the motor vehicle V.
  • the exchange of radio frequency data allows the functions: - activation of the badge 4; - identification of badge 4; - location of the badge 4.
  • control system 6 comprises means 22, 24, 26 for transmitting low-frequency signals, particularly a low-frequency transmission antenna 22 which transmits in the zone Zone_l, a low-frequency transmission antenna 24 which transmits in the zone Zone_2 and a processing unit 26 of the low-frequency signals to be transmitted.
  • the control system 6 further comprises means 28, 30 for receiving high-frequency signals, particularly a high-frequency reception antenna 30 and a processing unit 28 for the high-frequency signals received.
  • the badge 4 includes means 8, 12 for receiving low-frequency signals emitted by the control system 6, particularly a low-frequency antenna 8 and a processing unit 12 for low-frequency signals emitted by the system of control 6.
  • the badge 4 includes means 10, 14 for transmitting high-frequency signals to the control system 6, particularly a high-frequency antenna 10 and a processing unit 14 for the high-frequency signals to be transmitted.
  • the low-frequency antennas 22 and 24 periodically transmit low-frequency signals respectively in the zones Zone_l and Zone_2.
  • the low-frequency signals are emitted by a BF antenna associated with the vehicle and supplied by a suitable modulator of the control system 6. They carry data comprising an identifier code of the control system 6, where appropriate, an identifier code of the badge 4 and the useful part of the transmission, here an activation (or wake-up) datum of the badge 4.
  • the badge 4 includes, as is known, a source of electrical energy (not shown) and an electronic processor 16.
  • the processor 16 of the badge 4 manages the communications of both TTS means and RF means when they are implemented. In order to limit its energy consumption, the processor places the badge 4 in a so-called “standby” mode where it is only able to receive the low-frequency signals emitted by the control system 6.
  • the "standby" mode is activated when the badge 4 is no longer located in the zones Zone_l and Zone_2 or when the user no longer manually controls the badge 4, particularly when the latter includes a user interface for remote control of vehicle functions.
  • the processor or processing unit 16 of the badge 4 After receiving the low-frequency signals, the processor or processing unit 16 of the badge 4 compares the identifier code of the control system 6 with a reference value contained in a memory of the badge 4. If the control system 6 is recognized by the processing unit 16, the badge 4 transmits a high-frequency acknowledgment signal to the control system 6 intended to warn it of its activation.
  • the high-frequency acknowledgment signal in particular carries data comprising a badge identifier code 4, where appropriate the identifier code of the control system 6 and the message itself, namely the acknowledgment (or confirmation) of the activation. badge 4.
  • the badge 4 is thus activated and the on-board control system 6 has identified it.
  • the badge 4 is periodically located by the RF means associated with the on-board control system 6 in order to ensure that it is always located in one of the zones Zone_l to Zone_3 for which activation of the badge 4 is of interest, particularly for controlling the functions of the motor vehicle.
  • control system 6 periodically transmits low-frequency maintenance signals to the badge 4 intended to interrogate the badge 4 to ensure its presence in one of the zones.
  • FIG. 1 schematically illustrates an embodiment of an access system 2 comprising a badge 4, a control system 6 and a PSU device 50.
  • the PSU device 50 is associated with a handle door or trunk or the start button of the motor vehicle located in the driving position.
  • the access system 2 comprises a peripheral PSU 50 for each door PI, P2, P3, P4, for the boot C and for the start button DEM ( see figure 1).
  • the PSU device 50 comprises a means of detection, like a conductive plate 48, of a modulated identification signal emitted by the badge 4 via the transmission channel by current passing through the body.
  • the PSU device 50 includes means such as a first capacitive proximity sensor 44 for detecting an approach of an object, particularly the hand of a user, with said device PSU 50.
  • the value of the capacity of the capacitive sensor 44 proximity is variable and varies depending on the distance between the object and the. PSU 50 device.
  • the PSU 50 device comprises means such as a second capacitive contact sensor 46 for detecting contact of an object, particularly the hand of a user, with said PSU 50 device.
  • the value of the capacity of the capacitive contact sensor 46 is variable and takes on distinct values, one in the event of contact and another in the event of non-contact.
  • the badge 4 includes: - means (8,12) for receiving low-frequency signals transmitted by the control system 6 of the type a low-frequency reception antenna 8 and a low-frequency signal processing unit 12; - Means (10,14) for transmitting high frequency signals to the control system 6 of the type a high frequency transmitting antenna 10 and a high frequency signal processing unit 14; a means 20, such as a conductive plate, intended for the implementation of proximity and contact detection with the peripheral PSU 50.
  • the conductive plate generates a modification of the value of the capacity of the capacitive sensors when the distance which separates from the device PSU 50 decreases; a TTS-Badge processing unit 18 of modulated identification signals to be transmitted to the control system 6 via a current transmission channel passing through the body, said unit comprising a conductive plate (not shown) and modulating means (not shown); a processor or control and command unit 16 intended to control and command the badge 4.
  • the control system 6 comprises: - means (28,30) for receiving high-frequency signals transmitted by the badge 4 of the type a high-frequency reception antenna 28 and a high-frequency signal processing unit 30; - Means (22, 24, 26) for transmitting low-frequency signals to the badge 4 of the type a low-frequency transmission antenna 24 in the passenger compartment, a low-frequency transmission antenna 22 in an outside area near the motor vehicle and a low frequency signal processing unit 26; a detection unit 34 intended for the implementation of proximity and contact detection with the peripheral PSU 50.
  • the detection unit 34 is able to know how to determine if an object is near or in contact with the PSU 50 device; a TTS-access processing unit 36 of the modulated signals emitted by the badge 4 via the current transmission channel passing through the body, said unit comprising demodulation means (not shown); a control and command unit 32 intended to control and command the control system 6; - A microcontroller 38 for controlling actuators 40 of the type of means for unlocking the various doors of the vehicle, means for locking the doors of the vehicle and means for starting the vehicle.
  • the low-frequency antennas 22 and 24 are replaced by low-frequency antennas, each being associated with a PSU device 50.
  • the low-frequency antennas associated with the openings PI, P2, P3 , P4, C enable the badge 4 to be activated near the motor vehicle, particularly towards an opening, and the low-frequency antenna associated with the start button makes it possible to activate the badge 4 in the passenger compartment of the motor vehicle.
  • a badge 4 according to the invention includes the already known resources making it possible to establish the two radiofrequency communication channels.
  • the badge 4 of the invention then comprises at least one electrode preferably in the form of a conductive plate 58 intended to come into contact with a part of the body of the person wearing the badge 4, for example when the badge is held in the hand or even when it is placed in a pocket of a garment worn by the badge holder.
  • the conductive plate 58 is inside the badge 4 connected to the output of a modulation circuit 54,56 which permanently produces a modulation signal established on the basis of a local carrier, for example sinusoidal with a frequency included between 5 and 100 kHz and on the basis of identification codes read from a memory register MEM integrated into the badge 4.
  • a modulation circuit 54,56 which permanently produces a modulation signal established on the basis of a local carrier, for example sinusoidal with a frequency included between 5 and 100 kHz and on the basis of identification codes read from a memory register MEM integrated into the badge 4.
  • a modulation circuit 54,56 which permanently produces a modulation signal established on the basis of a local carrier, for example sinusoidal with a frequency included between 5 and 100 kHz and on the basis of identification codes read from a memory register MEM integrated into the badge 4.
  • the present invention does not require that the badge 4 be made up of a single object. 11 may include several separate objects, for example if the badge part 4 implementing the communication resource by currents passing through the body
  • Such a TTS-access processing unit 36 includes a detection circuit 62 whose input is connected to the conductive plate 48 associated with the PSU device 50 and whose output is connected to a demodulation circuit 64 which extracts the code word d 'identification which is then provided to a first input of a comparator 66 of code words, another input of which is connected to a memory 11 scrolling through a table of authorized codes, particularly the different identifier codes of authorized badges. If the comparison is positive, the TTS-access processing unit 36 to the monitoring and control unit 32 provides a signal identifying the badge 4 detected and identifying the zone, namely zone Zone_l or zone Zone_2, in which the badge holder 4 has been detected as physically touching a part of the vehicle.
  • FIG. 4 illustrates in the form of a flowchart the operation of a hands-free system 2 in accordance with the requirements of the invention.
  • the hands-free system is activated 2.
  • the activation of the hands-free system 2 comprises: - a step of awakening the control system 6 by detecting an approach (or proximity) of a object, particularly the hand of a user, with one of the boxes 50.
  • Proximity detection with the PSU device 50 is performed when the value of the capacity of the first capacitive proximity sensor 44 becomes characteristic of proximity to said object PSU device 50.
  • the detection unit 34 compares the value of the capacity measured with a reference threshold.
  • the unit the unit detection 34 interprets it as proximity detection and emits a signal representative of proximity detection to the monitoring and control unit 32 which activates the means (28,30) implementing the radiofrequency transmission.
  • the threshold is defined according to the sensitivity which it is desired to grant to the capacitive sensor.
  • control system 6 if the control system 6 does not recognize the identity of the badge 4, the control system 6 prohibits any control of the functions of the motor vehicle.
  • the control system 6 also maintains the badge 4 in an activated state by transmitting to the badge 4 maintenance low frequency signals to which the badge 4 responds by transmitting high signals - frequency of confirmation of its presence in the Zone_l zone or the Zone_2 zone.
  • the function of this first step is not only the activation of the hands-free system 2, but also the identification of the badge 4 and the maintenance of the badge 4 in an activated state by monitoring the location of the badge 4.
  • the hands-free system 2 detects an intention to control a function of the motor vehicle such as unlocking the doors, unlocking the trunk, voluntarily locking the doors of the vehicle and starting the vehicle.
  • the detection unit 34 intended for the implementation of proximity detection and of contact with a PSU device 50 includes means for detecting which of the capacitive proximity sensors 44 is responsible for detecting an approach to an object, particularly the hand of a user, with one of the housings 50.
  • the detection unit 34 detects that a capacitive proximity sensor 44, disposed in one of the boxes 50 of the doors PI, P2, P3 or P4, is responsible for the detection, it transmits to the 'control and command unit 32 a signal representative of an intention to unlock the doors of the motor vehicle.
  • the detection unit 34 detects that the capacitive sensor 44, disposed in the peripheral PSU 50 of the trunk C, is responsible for the detection, it emits towards the control and command unit 32 a signal representative of an intention to unlock the trunk of the motor vehicle.
  • the detection unit 34 When the detection unit 34 detects that a capacitive proximity sensor 44, placed in the PSU device 50 of the start button, is responsible for the detection, it transmits to the control and command unit 32 a signal representing an intention to start the motor vehicle.
  • the hands-free system 2 comprises means (not shown) for detecting the opening and closing of an opening of the motor vehicle of the door and means type (not shown) to detect the passage of the badge holder 4 from zone Zone_2 to zone Zone_l with a view to detecting the exit of the badge holder 4 from the passenger compartment.
  • the simultaneous detection of the opening and closing of an opening and of the passage of the badge holder from one zone to another is intended to be interpreted as an intention of automatic locking.
  • the control system 6 detects contact of an object, particularly the user's hand, with the PSU device 50 of one of the doors PI, P2, P3, P4 via the second capacitive contact sensor 46.
  • the detection unit 34 compares the value of the capacitance of the capacitive contact sensor 46 with a reference value characteristic of a contact.
  • the control system 6 abandons the automatic locking.
  • the location of the badge 4 also makes it possible to invalidate or confirm the intention of a function command.
  • control system 6 activates the means 18, 48, 36 implementing the current transmission channel passing through the body in order to ensure that the initiator of the vehicle function control is the holder of badge 4, that is to say an authorized person.
  • the control system 6 automatically activates the means 18, 48, 36 implementing the transmission by current passing through the body.
  • Radio frequency noise is generally responsible for an error in the exchange of radio frequency data for the location and / or identification of the badge 4.
  • the modulated identification signal emitted by the badge 4 thus comprises data of the type including the identifier code of the badge 4, the identifier code of the control system 6 and the object of the signals, namely identification.
  • the control system 6 compares the identifier code of the badge 4 with a reference value contained in a memory to ensure that the identifier code received indeed corresponds to a known code and therefore to ensure that the initiator of the function command is indeed the holder of the badge 4, that is to say an authorized person.
  • control system 6 controls the relevant function of the motor vehicle.
  • control and command unit 32 transmits to the microcontroller 38 a signal representative of the detected function command.
  • the microcontroller 38 then controls the actuators 40 which are suitable either for locking or unlocking the doors, or for unlocking the boot or when starting the vehicle.
  • the radiofrequency signals exchanged between the badge 4 and the control system 6 are encrypted in order to strengthen the protection against piracy.
  • the invention proposes a hands-free system 70, illustrated in FIG. 5, identical to that described above with the difference that it does not include the means intended for the implementation of '' a high-frequency transmission channel between a badge 72 and a control system 74.
  • the exchange of radiofrequency signals between the badge 72 and the control system 74 no longer has the function of identifying the badge 72 and maintaining (or maintaining) the badge 72 in an activated state.
  • the radiofrequency signals emitted by the control system 74 only have the function of waking up (or activating) the badge 72 when the badge holder enters one of the zones Zone_l or Zone_2.
  • the hands-free system also includes a housing 102-104-106 identical to the PSU 50 device described in Figure 2.
  • the housing 102-104-106 thus comprises: - a first capacitive proximity sensor 102; - a second capacitive contact sensor 104; - a conductive detection plate 106.
  • the badge 72 comprises: - means (76,78) for receiving low-frequency signals transmitted by the control system 74 of the type a low-frequency reception antenna 78 and a low-frequency signal processing unit 76; a means 82, such as a conductive plate, intended for implementing proximity and contact detection with the housing 102-104-106.
  • the conductive plate generates a modification of the value of the capacity of the capacitive sensors when the distance which separates it from the housing 102-104-106 decreases; a TTS-badge 80 processing unit for modulated signals to be transmitted to the control system 74 via a current transmission channel passing through the body, said unit comprising a conductive plate (not shown) and modulation means (not shown) ; a control and command unit 84 intended to control and command the badge 72.
  • the control system 74 comprises: - means (86,88,90) for transmitting low-frequency signals to the badge 72 of the type a low-frequency transmitting antenna 86 in the passenger compartment, an antenna d low frequency transmission 88 in an outdoor area near the motor vehicle and a low frequency signal processing unit 90; - A detection unit 92 intended for the implementation of proximity and contact detection with the housing 102-104-106.
  • the detection unit 92 is able to know if an object is near or in contact with the housing 102-104-106; a TTS-access processing unit 94 of the modulated identification signals emitted by the badge 72 via the current transmission channel passing through the body, said unit comprising demodulation means (not shown);
  • control and command unit 96 of the control system 74 a control and command unit 96 of the control system 74; a microcontroller 98 for controlling actuators 100 of the type of means for unlocking the various doors of the vehicle, means for locking the doors of the vehicle and means for starting the vehicle.
  • the inventor proposes a hands-free system 110, illustrated in FIG. 6, identical to the previous ones except that it no longer comprises means implementing radio frequency transmission, it ie low-frequency transmission and high-frequency transmission.
  • the hands-free system 110 always includes a badge 112, a control system 114 and a PSU device 116.
  • An essential feature of such a hands-free system 1 10 is that the transmission by current passing through the body is here bidirectional in order on the one hand to wake up (or activate) the badge 112 and on the other hand to put in identifies the badge 112 and the control system 114.
  • the peripheral PSU 1 16 is identical to the peripheral PSU 50 described in FIG. 2 and has the same characteristics.
  • the peripheral PSU 1 16 thus comprises: - a first capacitive proximity sensor 118; - a second capacitive contact sensor 120; - a conductive detection plate 122.
  • the badge 112 comprises: - a means 124, such as a conductive plate, intended for implementing proximity and contact detection with the peripheral PSU 1 16.
  • the conductive plate generates a change in the value of the capacity of the capacitive sensors when the distance which separates it from the housing 116 decreases; a TTS-badge processing unit 126 of the signals exchanged via the current transmission channel passing through the body, said unit comprising a conductive receiving reception plate 128, means 130 for demodulation modulation; a unit 132 for monitoring and controlling the badge 112.
  • the control system 114 comprises: a detection unit 134 intended for implementing proximity detection and contact of an object with the housing 116; a TTS-access processing unit 136 for the signals exchanged between the badge 112 and the control system 114 via the current transmission channel passing through the body, said unit comprising means 138 for demodulation and modulation, and means 140 for comparison wave characteristics of modulated signals; a control and command unit 142 of the control system 114; - A microcontroller 144 for controlling actuators 146 of the type of means for unlocking the various doors of the vehicle, means for locking the doors of the vehicle and means for starting the vehicle.
  • the hands-free system 110 is by default in a mode called "standby".
  • the means 122, 136 intended for the implementation of the current transmission channel passing through the body, are deactivated.
  • the PSU system 118, 124, 134 detects, thanks to the capacitive proximity sensor 118, the approach of said body part .
  • the PSU system 118, 124, 134 emits a signal representative of proximity detection towards the monitoring and control unit 142 which activates the means 122, 136 implementing the transmission channel by current passing through the body .
  • the PSU system 118, 124, 134 by virtue of proximity detection as already described, detects an intention to control the function of the motor vehicle associated with the housing 116 for which the PSU system 118, 124, 134 detected an approach.
  • the conductive plate 122 of the control system 114 itself radiates a radiofrequency field based on a modulated identification signal.
  • the conductive plate 122 then plays the role of a radiofrequency reception transmit antenna.
  • the invention is based on the use of this radio frequency field to activate the badge 112.
  • the conductive plate 122 emits a radio frequency field based on a modulated identification signal comprising type data including the badge identifier code 112 and the control system identifier code 114.
  • the conductive plate 128 of the badge 1 12 receives the radio frequency field which activates the badge 112, provided that the identifier code of the control system 114 is recognized.
  • the conductive plate 128 of the badge 112 also radiates and the conductive detection plate 122 necessarily receives this radiofrequency wave.
  • the TTS-access processing unit 136 can thus demodulate the modulated remote identification signal and therefore the badge identifier code 112, which of course is not desirable in accordance with the requirements of the invention if the '' we want to ensure that the initiator of the function command is indeed the bearer of the badge.
  • the hands-free system 110 includes a means for distinguishing a situation of identification of the badge holder according to whether its holder touches or not the conductive detection plate for the control system.
  • the TTS-access processing unit 136 comprises a comparator of wave characteristics of signals, particularly a phase comparator.
  • the TTS-access processing unit 136 further comprises a high-frequency antenna for receiving high-frequency signals emitted by the badge due to the radiofrequency radiation from the conductive plate 128.
  • the reception part can demodulate an identification code "remotely".
  • an identification code "remotely"
  • Such a system is thus able to implement a “contact” detection mode and a “remote” detection mode.
  • the invention is based here on the distinction between these two detection modes.
  • the two aforementioned detection modes are distinguished by a difference in wave characteristics.
  • the radiation modulation signal is 180 ° out of phase with respect to the contact modulation signal.
  • the instantaneous amplitudes of the modulation signals are in phase opposition.
  • the phases of the recovered signals are therefore compared using the wave characteristics comparator 140 as a phase comparator.
  • the TTS-access processing unit 136 assesses whether the badge holder detection mode is a “in contact” detection mode or a “remote” detection mode of the conductive plate 122 depending on whether the two signals are in phase (case of non-contact) or in phase opposition (case of contact).
  • phase laws or other wave characteristics than the phase are used according to the invention.
  • the control system 1 14 thus takes into account the identifier code of the badge 112 only if the reception part detects real contact between a body part of the holder of the badge and the conductive plate 122 of the reception part.
  • the processing unit 136 emits towards the badge 112 a modulated identification signal comprising an identifier code of the badge 112, an identifier code of the control system 114 and the object of the signal such as the identification of the badge.
  • the processing unit 126 of the badge demodulates, by means of demodulation 130, the modulated identification signal received and then transmits the various identifier codes to the control and command unit 132 of the badge.
  • the control and command unit 132 compares the identifier codes of the badge and of the control system respectively with a first and second reference values.
  • the processing unit 126 emits a modulated signal (via the modulation unit) intended to confirm the identification of the control system 1 14, the activation of the badge 112 and the location of the badge 1 12.
  • the modulated module signal transmitted comprises in particular the identifiers of the badge 112 and of the control system 114.
  • the TTS-access processing unit 136 detects, thanks to the conductive detection plate 122, the modulated signal and in the same way as previously compares, after demodulation, the identifier codes with reference values. If the identifier codes prove to be correct, the control system 114 authorizes the control of functions of the motor vehicle.
  • control and command unit 142 transmits to the microcontroller 144 a signal representative of the detected function command.
  • the microcontroller 144 controls the actuators 146 adapted either for locking or unlocking the doors, or for unlocking the trunk or for starting the vehicle.

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Abstract

L'invention concerne un système mains-libres (2) de commande de fonctions d'un véhicule automobile du type comportant au moins un badge (4) et un système de contrôle (6) embarqué à bord du véhicule automobile qui échangent des données pour commander des actionneurs (40) afin d'activer les fonctions du véhicule. Le système comprend de plus des moyens (18, 48, 36) mettant en oeuvre un canal de transmission par courant traversant le corps destiné à l'échange de données entre le badge (4) et le système de contrôle (6) pour s'assurer que l'initiateur de la commande des fonctions du véhicule automobile est un utilisateur autorisé portant le badge (4).

Description

Description SYSTEME D'ACCES MAINS-LIBRES ET DE COMMANDE DE FONCTIONS D'UN VEHICULE AUTOMOBILE
[001] L'invention concerne un système d'accès « mains-libres » à, et de commande de fonctions d'un véhicule automobile.
[002] Un système d'accès « mains-libres » à un véhicule permet à son utilisateur d'accéder au véhicule sans avoir par exemple à introduire et manoeuvrer une clé mécanique dans une serrure. Un tel système permet aussi de commander des fonctions d'un véhicule automobile comme la fonction de démarrage et d'autres encore. Un système d'accès « mains-libres » comporte au moins un badge et un système de contrôle embarqué à bord du véhicule automobile. De cette manière, le porteur du badge et le système de contrôle embarqué échangent des données afin d'activer les fonctions du véhicule, comme un déverrouillage des portes dudit véhicule.
[003] Dans l'état de la technique, on connaît des systèmes « mains-libres » dans lesquels le système de contrôle embarqué réalise exécute l'identification du badge qui se présente dans sa zone d'influence à l'aide de canaux radiofréquences. Si le badge est identifié par son numéro, mémorisé dans une mémoire inscriptible, le système de contrôle embarqué active alors des moyens pour autoriser la commande des fonctions du véhicule automobile par le porteur du badge.
[004] Cependant, cet état de la technique rencontre deux problèmes qui peuvent être pénalisants.
[005] Selon un premier problème, il n'existe pas de solution simple pour assurer que le badge est réellement porté par un porteur humain. C'est particulièrement le cas quand le badge radiofréquence de l'état de la technique est oublié à l'intérieur du véhicule. C'est aussi le cas quand le badge est porté par une première personne, mais qu'une seconde personne comme un enfant manipule sans y être autorisé une interface de commande que seule la première personne porteur du badge devrait pouvoir utiliser. Pour la description de solutions à ce genre de problèmes, on se reportera notamment au document FR - A - 2.838.223.
[006] Selon un second problème, les communications sans contact comme celles sur des canaux radiofréquence sont soumises à des aléas de transmission, comme c'est le cas lorsque des parasites ou des interférences sont générés sur le canal choisi. Il existe des solutions techniques qui réduisent le risque de coupure du canal de communications radiofréquence. On se reportera notamment au document FR - A - 2.839.801.
[007] Dans un autre état de la technique représenté par le documente US - A - 4.591.854, on a proposé d'utiliser une technique de transmission de données par courant traversant le corps ou TTS (Transmission Through Skin en anglais). Un objet corporel, comme une montre portée au poignet, comporte une mémoire dans laquelle est inscrite par avance un code identificateur. Ce dernier peut être transmis de la montre vers un récepteur en relation par exemple avec un ordinateur. Le corps de l'utilisateur sert de conducteur pour le passage du courant entre ces deux entités.
[008] La transmission du code inscrit dans la montre ne s'établit que si le doigt du porteur du badge entre en contact avec une plaque conductrice du récepteur associé à l'ordinateur.
[009] Malheureusement, une telle technique de transmission de signaux traversant le corps n'est pas adaptable à un système d'accès « mains-libres » pour la raison que, naturellement, elle exigerait l'établissement d'un contact physique entre l'utilisateur et l'éventuel système de contrôle embarqué qui l'utiliserait quand, à l'inverse, le système d'accès « mains-libres » tend à éviter ce contact.
[010] Cependant, l'inventeur s'est rendu compte qu'une telle transmission par courant traversant le corps permettrait de garantir que le badge est bien porté par une personne et que cette garantie permettrait de sécuriser et de rendre plus fiable l'accès au véhicule et/ou la commande d'autres fonctions du véhicule dans le cadre de l'utilisation d'un système d'accès « mains- libres » pour un véhicule automobile.
[011] En effet, la présente invention apporte une solution simple et utilisable dans de très nombreuses circonstances pour résoudre les problèmes précités. Elle concerne un système d'accès « mains-libres » et/ou de commande de fonctions d'un véhicule automobile du type comportant au moins un badge et un système de contrôle embarqué à bord du véhicule automobile connecté à au moins un périphérique de contrôle d'accès et/ou d'une fonction du véhicule. Selon l'invention, un tel système comporte des moyens mettant en oeuvre un canal de transmission par courant traversant le corps destiné à l'échange de données, sous forme de courant, entre le badge et le système de contrôle pour s'assurer que l'initiateur de la commande des fonctions du véhicule automobile est un utilisateur portant le badge.
[012] Selon un autre aspect de l'invention, les moyens mettant en oeuvre un canal de transmission par courant traversant le corps comportent un moyen de communication TTS sur le véhicule comportant une plaque conductrice, disposée dans un boîtier associé à au moins un ouvrant du véhicule automobile et/ou à un bouton de démarrage du véhicule automobile, dont une électrode est connectée à une voie de réception puis à un moyen pour détecter un signal d'identification émis par une plaque conductrice sur le badge afin de détecter la présence du porteur du badge lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[013] Selon un autre aspect de l'invention, le système comporte aussi des moyens pour mettre en œuvre un canal de transmission basse fréquence destiné à l'activation du badge dans une zone (Zone_l) à proximité du véhicule automobile ou dans une zone (Zone_2) de l'habitacle du véhicule automobile qui coopère avec le canal de transmission TTS afin de détecter la présence du porteur du badge lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[014] Selon un autre aspect de l'invention, le système comporte aussi des moyens pour mettre en œuvre un canal de transmission haute fréquence destiné à l'identification du badge, afin de détecter la présence du porteur du badge lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[015] Selon un autre aspect de l'invention, le système comporte aussi des moyens de détection d'une approche d'un objet avec un périphérique PSU (proximity sensor unit), associé à au moins un ouvrant du véhicule automobile et/ou à un bouton de démarrage du véhicule automobile pour activer le système de contrôle qui coopèrent avec les moyens de communication par courant traversant le corps afin de détecter la présence du porteur du badge lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[016] Selon un autre aspect de l'invention, les moyens de détection d'une approche d'un objet comportent au moins un capteur capacitif (mettre aussiet/ou un les capteurs infra rouge rouge qui sont des produits Valeo), pour détecter une approche d'un objet avec ledit périphérique PSU afin de détecter une intention de commande de fonctions du véhicule automobile comme un déverrouillage des ouvrants dudit véhicule qui coopère avec les moyens de communication par courant traversant le corps afin de détecter la présence du porteur du badge lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[017] Selon un autre aspect de l'invention, les moyens de détection d'une approche d'un objet comportent au moins un capteur capacitif et/ou infrarouge associé au bouton de démarrage du véhicule automobile pour détecter une approche d'un objet avec ledit périphérique PSU pour détecter une intention de commande de démarrage du véhicule automobile qui coopère avec les moyens de communication par courant traversant le corps afin de détecter la présence du porteur du badge lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[018] Selon un autre aspect de l'invention, le système comporte des moyens de détection d'un contact d'un objet avec un périphérique PSU pour détecter une intention de commande de fonctions du véhicule automobile comme un verrouillage automatique des ouvrants du véhicule automobile, qui coopèrent avec les moyens de communication par courant traversant le corps afin de détecter la présence du porteur du badge lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[019] Selon un autre aspect de l'invention, les moyens mettant en oeuvre un canal de transmission par courant traversant le corps sont des moyens mettant en oeuvre un canal de transmission bidirectionnelle entre le badge et le système de contrôle embarqué pour s'assurer que l'initiateur de la commande des fonctions du véhicule automobile est un utilisateur autorisé portant le badge.
[020] Selon un autre aspect de l'invention, le système de contrôle embarqué coopère avec au moins une plaque électrode conductrice d'émission de champs radiofréquence destiné à l'activation du badge par détection sur la voie de communication par courant traversant le corps de réception du badge, la dite plaque électrode (plaque est inutilement restrictif me semble-t-il) conductrice étant disposée en relation avec le véhicule comme sur un ouvrant du véhicule, notamment sur un périphérique associé à un ouvrant de véhicule et/ou un organe de commande de fonction du véhicule comme l'organe de démarrage du groupe motopropulseur.
[021] Selon un autre aspect de l'invention, le badge comporte une plaque conductrice d'émission réception de signaux modulés d'identification du badge et du système de contrôle connectée aux moyens mettant en oeuvre du courant traversant le corps.
[022] Selon un autre aspect de l'invention, le badge comporte des moyens de réveil du badge couplés avec une voie de réception à distance d'une onde radiofréquence de réveil du badge produite sous la commande du système de contrôle embarqué.
[023] Selon un autre aspect de l'invention, le badge comporte et/ou le système de contrôle embarqué coopère avec un moyen de comparaison de caractéristiques ondulatoires pour distinguer un contact de type TTS de communication par courant traversant le corps avec une plaque électrode conductrice et une transmission TTS de communication par courant traversant le corps à distance.
[024] Ainsi, le système selon l'invention permet de détecter le moment où il y a contact avec la plaque conductrice de détection du système de contrôle embarqué, par l'appréhension d'une inversion de phase du signal reçu.
[025] Donc, selon l'invention, lorsque le système détecte une inversion de phase et un saut d'amplitude du signal reçu cela indique que l'utilisateur arrive/vient au contact de la plaque conductrice, tandis que si le système détecte une inversion de phase et une baisse d'amplitude du signal reçu, cela indique que l'utilisateur se libère/s'écarte du contact de la plaque conductrice.
[026] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés où : - la figure 1 illustre un exemple de découpage des zones de localisation d'un badge pour un système mains-libres de commande de fonctions de véhicule automobile; - la figure 2 illustre, schématiquement, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figure 3 illustre schématiquement les moyens mettant en œuvre un canal de transmission par courant traversant le corps; - la figure 4 illustre sous forme d'organigramme le fonctionnement d'un système mains-libres conformément aux exigences de l'invention; - la figure 5 illustre schématiquement une variante de réalisation d'un système mains-libres conformément aux exigences de l'invention; - la figure 6 illustre schématiquement une seconde variante de réalisation d'un système mains-libres conformément aux exigences de l'invention.
[027] On va tout d'abord décrire un certain nombre d'inconvénients et de problèmes rencontrés dans l'exploitation d'un système d'accès « mains-libres » selon le préambule de la revendication principale.
[028] Dans un autre mode de réalisation connu, le système d'accès « mains-libres » peut comporter des moyens pour détecter l'approche d'un objet, particulièrement la main d'un utilisateur, avec l'une des poignées disposées sur chaque ouvrant du véhicule automobile ou avec le bouton de démarrage disposé au poste de conduite du véhicule. Particulièrement, de tels moyens comportent un premier capteur capacitif qui permet d'élaborer un signal électrique dont au moins un paramètre (amplitude ou phase) évolue selon la distance qui sépare le capteur capacitif d'un objet en approche. Le signal électrique issu du capteur capacitif est destiné d'une part à activer le système mains-libres et d'autre part à détecter une intention de commande d'une fonction. Par exemple, l'approche de la main de l'utilisateur vers la poignée d'une porte est in- < terprétée par le système d'identification comme une approche d'un utilisateur et comme l'expression d'une intention d'ouverture de l'ouvrant concerné du véhicule automobile.
[029] Dans ce cas, il existe de nombreuses situations dans lesquelles le signal électrique du capteur capacitif représentatif d'une approche peut être déclenché de manière fautive par un jet d'eau dans une station de lavage automatique, le passage d'un piéton, une feuille d'arbre, ... , parce que le système mains-libres ne sait pas distinguer les fausses alarmes.
[030] Dans un autre mode de réalisation connu, le système mains-libres comporte de plus des moyens pour détecter un contact d'un objet, particulièrement la main d'un utilisateur, avec l'une des poignées disposées sur chaque ouvrant du véhicule automobile ou le bouton de démarrage du véhicule automobile. Particulièrement, de tels moyens comportent un interrupteur ou un second capteur capacitif dont la capacité varie au contact d'un objet avec une poignée d'un ouvrant ou au bouton de démarrage. Le second capteur capacitif est essentiellement destiné à la détection d'une intention de verrouillage automatique. Par exemple, lorsque l'utilisateur touche une poignée de porte, la valeur de la capacité du second capteur capacitif change et devient caractéristique d'un contact. Le système d'identification interprète ce changement de valeur de capacité comme une intention de verrouillage automatique lorsque que, par exemple, le conducteur est sorti d'une zone de contrôle intérieure au véhicule.
[031 ] Comme dans le cas précédent, il est impossible de garantir dans cet état de la technique que l'action qui produit l'activation du signal électrique de détection est provoquée par l'utilisateur habituel qui peut donner un ordre de verrouillage réel.
[032] Dans un autre mode de réalisation connu, la partie embarquée à bord du véhicule du système mains-libres comporte un moyen pour émettre un signal d'interrogation émis soit en basse-fréquence, typiquement 125 KHz, soit en haute-fréquence, typiquement 433 MHz. Le signal de réponse par le badge est émis en haute-fréquence à 433 MHz.
[033] Dans l'état de la technique, avant l'exécution de l'une des fonctions précitées d'accès au véhicule ou de commande de fonction de véhicule comme le démarrage du groupe motopropulseur, le système d'identification est activé lorsque le premier capteur capacitif détecte l'approche d'un objet.
[034] Le système d'identification émet ensuite des signaux radiofréquences afin de réveiller ou activer le badge. En effet, les différents moyens constituant le badge ne sont pas activés en permanence pour limiter les consommations d'énergie.
[035] Le badge répond ensuite au système d'identification en un signal radiofréquence destiné à confirmer sa présence dans une zone proche du véhicule automobile ou dans l'habitacle, son code identificateur et son activation (ou réveil). Le système d'identification compare ensuite les données reçues avec ses propres données en mémoire, afin d'autoriser ou non la commande des fonctions du véhicule automobile.
[036] Ensuite, le système d'identification interprète les données radiofréquences reçues comme la localisation du badge et la détection de l'approche d'un objet avec une poignée de porte ou le bouton de démarrage pour détecter une intention de commande de fonctions. Dans l'état de la technique, pour commander une fonction du véhicule automobile, le système mains-libres, dans un premier temps, détecte une intention de commande de la part de l'utilisateur, porteur du badge, comme le déverrouillage des portes ou du coffre, le verrouillage volontaire ou le démarrage du véhicule automobile.
[037] Par exemple, la localisation du badge à proximité du véhicule automobile et la détection de l'approche d'un objet avec la poignée du coffre sont interprétées par le système d'identification comme une intention de déverrouillage du coffre.
[038] Enfin, le système d'identification commande ensuite, si le code identificateur du badge est confirmé, les actionneurs nécessaires mettant en œuvre la fonction souhaitée par l'utilisateur comme le déverrouillage des portes.
[039] Un inconvénient de cet état de la technique est que les signaux radiofréquences échangés entre le système d'identification et le badge peuvent être perturbés par du bruit radiofréquence rendant inopérant le système mains-libres.
[040] Un autre inconvénient de cet état de la technique est un déverrouillage involontaire des ouvrants du véhicule automobile par une personne non autorisée. Particulièrement, le porteur du badge peut se trouver dans une zone proche du véhicule automobile, auquel cas le badge sera donc identifiable. Une personne non autorisée, c'est à dire sans le badge, peut ainsi déverrouiller les portes en actionnant une poignée d'une des portes du véhicule automobile.
[041] Un autre inconvénient de cet état de la technique est que le système mains-libres peut être facilement piraté. En effet, en connaissance de la forme des signaux radiofréquences échangés entre le badge et le système d'identification, il serait possible de produire les signaux radiofréquences nécessaires au déverrouillage des ouvrants du véhicule automobile et au démarrage du véhicule automobile. Un individu mal intentionné pourrait ainsi pénétrer dans le véhicule automobile et donc le voler.
[042] Un autre inconvénient de cet état de la technique est un déverrouillage involontaire en présence de perturbations extérieures. En effet, le premier capteur capacitif pour détecter une approche est sensible à des perturbations extérieures notamment produites par l'eau quand il pleut ou lors d'un lavage automatique, etc. Dans une telle situation, si le porteur du badge se trouve à proximité du véhicule automobile, le système mains- libres ayant identifié la présence du badge près du coffre arrière, peut autoriser le déverrouillage du coffre. Quand ce dernier est motorisé, il s'ouvre automatiquement. Cette situation est bien entendue très délicate.
[043] Un autre inconvénient de cet état de la technique est un verrouillage involontaire des ouvrants du véhicule automobile. Cette situation peut se produire lorsque le badge se trouve dans une zone d'ambiguïté, c'est à dire des zones de recouvrement entre la zone de localisation dans l'habitacle et la zone de localisation à l'extérieur du véhicule. Le système mains-libres peut ne pas réussir à distinguer l'une de ces zones et peut par conséquent verrouiller le véhicule bien que le badge soit toujours présent dans l'habitacle.
[044] Un autre inconvénient de cet état de la technique est un démarrage involontaire du véhicule automobile. Par exemple, le conducteur n'est pas dans l'habitacle et le badge est dans l'habitacle. Un passager, comme un enfant, peut démarrer le véhicule automobile. Ainsi, tant que le badge est présent dans l'habitacle, toute personne non autorisée peut démarrer le véhicule automobile.
[045] L'inventeur s'est aperçu que ces inconvénients de l'état de la technique résultent ou bien de la commande de fonction par une personne non autorisée ou d'une perturbation extérieure.
[046] L'inventeur s'est rendu compte qu'il serait très avantageux d'intégrer un dispositif aux systèmes mains-libres actuels qui permettrait de s'assurer que l'initiateur de la commande des fonctions est bien une personne autorisée, c'est à dire un utilisateur portant le badge sur lui. Seulement, les moyens utilisés dans les systèmes mains-libres actuels, comme les moyens radiofréquences et les différents capteurs capacitifs, ne permettent pas la réalisation d'un tel système.
[047] Dans un autre état de la technique, on a déjà décrit des dispositifs utilisant une transmission de signaux par courants traversant le corps TTS (acronyme anglais de Transmission Through Skin). Généralement de tels dispositifs sont utilisés pour autoriser l'accès à une pièce, comme une chambre d'hôtel, ou à un coffre-fort par une personne autorisée porteuse d'un circuit électronique générant le courant traversant le corps. Cependant, les dispositifs mettant en œuvre une telle transmission sont activés en permanence et consomment beaucoup d'énergie.
[048] L'inventeur a donc eu l'idée non seulement d'intégrer une transmission par courant traversant le corps aux systèmes mains-libres actuels pour véhicule automobile mais aussi d'activer les moyens mettant en œuvre cette transmission TTS uniquement lorsque le système mains-libres doit s'assurer que le badge est bien porté par une personne autorisée afin de limiter les consommations d'énergie. Le système d'accès « mains-libres » de l'invention comporte donc des moyens d'activation permettant de réveiller les circuits électroniques du badge.
[049] La figure 1 représente un exemple de réalisation d'un système d'accès « mains-libres » mettant en oeuvre l'invention. Le système d'accès « mains-libres » comporte donc principalement un système de contrôle embarqué et au moins un badge. Le badge est porté par un conducteur qui se présente à proximité du système de contrôle embarqué à bord du véhicule V. Si le système d'accès est construit sur la base d'un système radiofréquence, ainsi qu'on l'a déjà rappelé plus haut, Dans l'exemple de réalisation, le système de contrôle embarqué est connecté à au moins trois types d'antennes : • Un premier type d'antenne d'émission basse fréquence BF posté sur une platine associée à chaque ouvrant de véhicule ; • Un second type d'antenne basse fréquence BF posté à proximité de l'organe de démarrage du véhicule, au poste de conduite ; • Un troisième type d'antenne haute fréquence HF posté par exemplesur le toit ou associé sur à l'antenne de toit du véhicule.
[050] Le système d'accès « mains-libres » de cet exemple de réalisation de l'invention comporte essentiellement : - un système de contrôle embarqué 6 à bord du véhicule V ; - au moins un badge 4 destiné à être porté par un utilisateur autorisé.
[051] Le badge 4 de l'invention est constitué le plus souvent par une plaque de petite taille, du genre d'une carte de crédit ou d'un boîtier guère plus épais. Le badge 4 comporte dans une première forme de réalisation du système d'accès « mains-libres » de l'invention, seuls sont disposés dans le badge des moyens de communication TTS mettant en oeuvre des courants traversant le corps de porteur du badge, ainsi qu'on le décrira plus loin.
[052] Dans d'autres formes de réalisation du système d'accès « mains-libres » de l'invention, le badge 4 comporte aussi des moyens de communication radiofréquence RF qui sont destinés à dialoguer avec le système de contrôle embarqué 6 et qui coopèrent avec les moyens de communication TTS du badge 4 ainsi qu'on le décrira plus loin.
[053] Le système de contrôle embarqué 6 est connecté par des moyens connus à des périphériques déterminés qui sont de trois types : - des périphériques de détection d'approche et/ou de télécommande à distance par exemple basés sur une antenne haute fréquence HF ; - des périphériques PSU liés aux fonctions d'accès à l'habitacle du véhicule et le plus souvent associés à un ouvrant du véhicule comme une portière PI à P4 et un coffre arrière C ; - des périphériques DEM liés à des fonctions propres au véhicule comme la fonction de démarrage du groupe motopropulseur.
[054] Pour des raisons de simplicité, on a représenté une seule unité de type PSU attachée à la portière PI et connectée par une liaison électrique 6-1 au système de contrôle 6 embarqué à bord du véhicule V. Cependant, préférentiellement, chaque ouvrant P2, P3, P4 et C est doté de son propre périphérique PSU qui est connecté par une liaison analogue .6-2, 6-3, 6-4 et 6-C au système de contrôle 6.
[055] Les périphériques de type PSU comportent des moyens par lesquelles le porteur du badge peut intervenir sur des interfaces de commande manuelle comme un capteur capacitif ou infra rouge ou un interrupteur pour déclencher un verrouillage ou un déverrouillage des ouvrants. Plus généralement, ils comportent des capteurs capables de détecter une approche ou une intention d'activer une fonction du véhicule.
[056] Dans une première forme de réalisation qui sera détaillée plus loin, le système d'accès « mains-libres » de l'invention peut ne comporter que des périphériques de type PSU associés aux ouvrants du véhicule V. Chaque périphérique ou unité PSU associé à un ouvrant PI , P2 , P3, P4 ou C du véhicule V comporte alors aussi des moyens TTS non représentés à la figure 1 qui permettent d'établir un dialogue entre le badge 4 et le système de contrôle embarqué 6 sur la seule voie TTS.
[057] Dans une seconde forme de réalisation, dans lequel badge 4 et système de contrôle embarqué 6 comportent et/ou coopèrent avec des moyens radiofréquence, le système d'accès « mains-libres » permet de distinguer trois types de zones à proximité du véhicule automobile V : - Un type de zone Zone_l pour laquelle le porteur de badge sera localisé à distance du véhicule, c'est à dire qu'il sera déterminé comme se trouvant dans une phase d'approche ou d'éloignement du véhicule automobile V au moyen du périphérique de détection d'approche HF ; - Un type de zone Zone_2 pour laquelle le porteur de badge sera localisé dans l'habitacle du véhicule automobile, particulièrement une zone proche du poste de conduite, particulièrement par un périphérique de type DEM ; - Un type de zone Zone_Z3 particulièrement près des portes PI à P4 et du coffre arrière C au moyen d'un périphérique de type PSU.
[058] On remarque que chacun des trois types de zones présentent des zones de recouvrement ou d'ambiguïté, particulièrement la zone représentée au dessin où les zones Zone_l et Zone_2 se recouvrent ou se superposent. En effet, la zone Zone_2 n'étant pas strictement délimitée par l'habitacle du véhicule automobile, il peut apparaître des phénomènes de débordement de ladite zone.
[059] Les zones Zone_l et Zone_2 sont réservées à l'échange de données radiofréquences entre un badge 4 et un système de contrôle 6 embarqué à bord du véhicule automobile V. L'échange de données radiofréquences permet les fonctions : - d'activation du badge 4; - d'identification du badge 4; - de localisation du badge 4.
[060] On se reporte maintenant à la figure 2 dans laquelle est représenté un exemple de réalisation de la seconde forme de réalisation de l'invention dans laquelle coopèrent des moyens radiofréquences et des moyens TTS mettant en oeuvre des courants traversant le corps du porteur du badge 4 sont détaillés. Pour parvenir à réaliser un système selon la première forme de l'invention, l'homme de métier pourra supprimer la majeure partie des moyens mis en oeuvre dans les communications radiofréquences.
[061] Pour mettre en œuvre un canal radiofréquence, le système de contrôle 6 comporte des moyens 22, 24, 26 pour émettre des signaux basses-fréquences, particulièrement une antenne d'émission basse-fréquence 22 qui émet dans la zone Zone_l, une antenne d'émission basse-fréquence 24 qui émet dans la zone Zone_2 et une unité de traitement 26 des signaux basse-fréquence à émettre.
[062] Le système de contrôle 6 comporte de plus des moyens 28, 30 pour recevoir des signaux haute-fréquences, particulièrement une antenne de réception haute-fréquence 30 et une unité de traitement 28 des signaux haute-fréquences reçus.
[063] Le badge 4 comporte des moyens 8, 12 pour recevoir des signaux basse-fréquence émis par le système de contrôle 6, particulièrement une antenne basse-fréquence 8 et une unité de traitement 12 des signaux basse-fréquences émis par le système de contrôle 6.
[064] Le badge 4 comporte des moyens 10, 14 pour émettre des signaux haute-fréquences vers le système de contrôle 6, particulièrement une antenne haute-fréquence 10 et une unité de traitement 14 des signaux haute-fréquences à émettre.
[065] Une fois le système de contrôle 6 activé selon des moyens indiqués plus loin dans la description, les antennes basse-fréquences 22 et 24 émettent périodiquement des signaux basse-fréquences respectivement dans les zones Zone_l et Zone_2.
[066] Les signaux basse-fréquences sont émis par une antenne BF associée au véhicule et alimentée par un modulateur convenable du système de contrôle 6. Ils portent des données comprenant un code identificateur du système de contrôle 6, le cas échéant, un code identificateur du badge 4 et la partie utile de la transmission, ici une donnée d'activation (ou de réveil) du badge 4.
[067] Le badge 4 comporte ainsi qu'il est connu une source d'énergie électrique (non représenté) et un processeur électronique 16. Le processeur 16 du badge 4 gère les communications aussi bien des moyens TTS que des moyens RF quand ils sont im- plémentés. Afin de limiter sa consommation d'énergie, le processeur place le badge 4 dans un mode dit "de veille" où il est seulement apte à recevoir les signaux basse- fréquences émis par le système de contrôle 6. Le mode "veille" est activé lorsque le badge 4 ne se situe plus dans les zones Zone_l et Zone_2 ou lorsque l'utilisateur ne commande plus manuellement le badge 4, particulièrement lorsque celui-ci comporte une interface utilisateur de télécommande de fonctions du véhicule.
[068] Après réception des signaux basse-fréquences, le processeur ou unité de traitement 16 du badge 4 compare le code identificateur du système de contrôle 6 avec une valeur de référence contenue dans une mémoire du badge 4. Si le système de contrôle 6 est reconnu par l'unité de traitement 16, le badge 4 émet un signal d'acquittement haute- fréquence vers le système de contrôle 6 destiné à l'avertir de son activation. Le signal d'acquittement haute-fréquence transporte notamment des données comprenant un code identificateur du badge 4, le cas échéant le code identificateur du système de contrôle 6 et le message proprement dit, à savoir l'acquittement (ou confirmation) de l'activation du badge 4.
[069] Le badge 4 est ainsi activé et le système de contrôle embarqué 6 l'a identifié. Afin de maintenir le badge 4 dans un état activé, le badge 4 est localisé périodiquement par les moyens RF associés au système 6 de contrôle embarqué afin de s'assurer qu'il se situe toujours dans l'une des zones Zone_l à Zone_3 pour lesquelles l'activation du badge 4 présente un intérêt, particulièrement pour la commande des fonctions du véhicule automobile.
[070] Ainsi, le système de contrôle 6 émet périodiquement des signaux basse-fréquences d'entretien vers le badge 4 destinés à interroger le badge 4 pour s'assurer de sa présence dans l'une des zones.
[071] La non-réception d'un signal haute-fréquence de confirmation de présence, au delà d'un intervalle de temps prédéterminé, est interprétée par le système de contrôle 6 comme une sortie du badge des zones Zone_l et Zone_2. Le badge 4 est ainsi désactivé. [072] La localisation du badge 4 permet donc de maintenir le badge 4 dans un état activé et d'améliorer la détection d'intention de commande de fonctions. [073] La figure 2 illustre schématiquement un mode de réalisation d'un système d'accès 2 comprenant un badge 4, un système de contrôle 6 et un périphérique PSU 50. [074] Particulièrement, le périphérique PSU 50 est associé à une poignée de porte ou de coffre ou au bouton de démarrage du véhicule automobile situé dans le poste de conduite. [075] Ainsi, selon le mode de réalisation décrit à la figure 1, le système d'accès 2 comporte un périphérique PSU 50 pour chaque porte PI , P2, P3, P4, pour le coffre C et pour le bouton de démarrage DEM (voir figure 1). [076] Le périphérique PSU 50 comprend un moyen de détection, comme une plaque conductrice 48, d'un signal modulé d'identification émis par le badge 4 via le canal de transmission par courant traversant le corps. [077] Le périphérique PSU 50 comprend un moyen comme un premier capteur capacitif 44 de proximité pour détecter une approche d'un objet, particulièrement la main d'un utilisateur, avec ledit périphérique PSU 50. La valeur de la capacité du capteur capacitif 44 de proximité est variable et varie selon la distance qui sépare l'objet du pé-. riphérique PSU 50. [078] Le périphérique PSU 50 comprend un moyen comme un second capteur capacitif 46 de contact pour détecter un contact d'un objet, particulièrement la main d'un utilisateur, avec ledit périphérique PSU 50. La valeur de la capacité du capteur capacitif 46 de contact est variable et prend des valeurs distinctes, une en cas de contact et une autre en cas de non-contact. [079] Le badge 4 comprend : - des moyens (8,12) pour recevoir des signaux basse-fréquences émis par le système de contrôle 6 du type une antenne de réception basse-fréquence 8 et une unité de traitement de signaux basse-fréquence 12; - des moyens (10,14) pour émettre des signaux haute-fréquences vers le système de contrôle 6 du type une antenne d'émission haute-fréquence 10 et une unité de traitement de signaux haute- fréquence 14; - un moyen 20, comme une plaque conductrice, destiné à la mise en œuvre de la détection de proximité et de contact avec le périphérique PSU 50. La plaque conductrice engendre une modification de la valeur de la capacité des capteurs capacitifs lorsque la distance qui la sépare du périphérique PSU 50 diminue; - une unité de traitement TTS-Badge 18 de signaux modulés d'identification à émettre vers le système de contrôle 6 via un canal de transmission par courant traversant le corps, ladite unité comportant une plaque conductrice (non représenté) et des moyen de modulation (non représentés); - un processeur ou unité de contrôle et de commande 16 destinée à contrôler et commander le badge 4.
[080] Le système de contrôle 6 comprend : - des moyens (28,30) pour recevoir des signaux haute-fréquences émis par le badge 4 du type une antenne de réception haute-fréquence 28 et une unité de traitement de signaux haute-fréquences 30; - des moyens (22,24,26) pour émettre des signaux basse-fréquences vers le badge 4 du type une antenne d'émission basse-fréquence 24 dans l'habitacle, une antenne d'émission basse-fréquence 22 dans une zone extérieure à proximité du véhicule automobile et une unité de traitement de signaux basse- fréquences 26; - une unité de détection 34 destinée à la mise en œuvre de la détection de proximité et de contact avec le périphérique PSU 50. Selon les valeurs des capacités mesurées des capteurs capacitifs 44 et 46, l'unité de détection 34 est apte à savoir déterminer si un objet est à proximité ou en contact avec le périphérique PSU 50; - une unité de traitement TTS-accès 36 des signaux modulés émis par le badge 4 via le canal de transmission par courant traversant le corps, ladite unité comportant des moyens de démodulation (non représentés); - une unité de contrôle et de commande 32 destinée à contrôler et commander le système de contrôle 6; - un microcontrôleur 38 pour commander des actionneurs 40 du type des moyens pour déverrouiller les différents ouvrants du véhicule, des moyens pour verrouiller les ouvrants du véhicule et des moyens pour démarrer le véhicule.
[081] Dans un mode de réalisation, les antennes basse-fréquence 22 et 24 sont remplacées par des antennes basse-fréquences, chacune étant associée à un périphérique PSU 50. Ainsi, les antennes basse-fréquences associées aux ouvrants PI, P2, P3, P4, C permettent d'activer le badge 4 à proximité du véhicule automobile, particulièrement vers un ouvrant, et l'antenne basse-fréquence associée au bouton de démarrage permet d'activer le badge 4 dans l'habitacle du véhicule automobile.
[082] On va maintenant expliquer succinctement, en référence à la figure 3, la constitution de la voie de communication à courants traversant le corps. Un badge 4 selon l'invention comporte les ressources déjà connues permettant d'établir les deux voies de communication radiofréquence. Le badge 4 de l'invention comporte ensuite au moins une électrode préférentiellement sous forme d'une plaque conductrice 58 destinée à venir en contact avec une partie du corps de la personne qui porte le badge 4, par exemple quand le badge est tenu à la main ou encore quand il est placé dans une poche d'un vêtement porté par le porteur de badge. La plaque conductrice 58 est à l'intérieur du badge 4 connectée à la sortie d'un circuit de modulation 54,56 qui produit en permanence un signal de modulation établi sur la base d'une porteuse locale par exemple sinusoïdale d'une fréquence comprise entre 5 et 100 kHz et sur la base de codes d'identification lus sur un registre de mémoire MEM intégré au badge 4. Bien entendu, la présente invention n'impose pas que le badge 4 soit constitué en un seul objet. 11 peut comporter plusieurs objets séparés, par exemple si la partie de badge 4 implémentant la ressource de communication par courants traversant le corps est intégré dans un autre objet en contact avec le corps. [083] Quand le porteur de badge pose la main ou le doigt sur la une électrode ou plaque conductrice 48 associée au périphérique PSU 50, un courant traversant le corps s'établit entre la plaque conductrice 58 du badge 4 et la plaque conductrice 48 associée au périphérique PSU 50. Ce courant traversant le corps porte le signal de modulation généré par le badge 4 qui est alors reçu sur une unité de traitement TTS-accès 36, intégrée au système de contrôle 6 embarqué à bord du véhicule. Une telle unité de traitement TTS-accès 36 comporte un circuit de détection 62 dont l'entrée est connectée à la plaque conductrice 48 associée au périphérique PSU 50 et dont la sortie est connectée à un circuit de démodulation 64 qui extrait le mot de code d'identification qui est alors fourni à une première entrée d'un comparateur 66 de mots de code dont une autre entrée est connectée à une mémoire 11 déroulant une table de codes autorisés, particulièrement les différents codes identificateurs des badges autorisés. Si la comparaison est positive, l'unité de traitement TTS-accès 36 à l'unité de contrôle et de commande 32 fournit un signal identifiant le badge 4 détecté et identifiant la zone, à savoir la zone Zone_l ou la zone Zone_2, dans laquelle le porteur de badge 4 a été détecté comme touchant physiquement une partie du véhicule. [084] La figure 4 illustre sous forme d'organigramme le fonctionnement d'un système mains-libres 2 conformément aux exigences de l'invention. [085] Dans une première étape, on active le système mains-libres 2. L'activation du système mains-libres 2 comprend : - une étape de réveil du système de contrôle 6 en détectant une approche (ou la proximité) d'un objet, particulièrement la main d'un utilisateur, avec l'un des boîtiers 50. La détection de proximité avec le périphérique PSU 50 est réalisée lorsque la valeur de la capacité du premier capteur capacitif 44 de proximité devient caractéristique d'une proximité avec ledit périphérique PSU 50. L'unité de détection 34 compare la valeur de la capacité mesurée avec un seuil de référence. Lorsque cette valeur devient supérieure au seuil, L'unité l'unité de détection 34 l'interprète comme une détection de proximité et émet un signal représentatif d'une détection de proximité vers l'unité de contrôle et de commande 32 qui active les moyens (28,30) mettant en œuvre la transmission radiofréquence. Bien entendu, le seuil est défini selon la sensibilité que l'on souhaite accorder au capteur capacitif. - une étape de réveil du badge 4 en émettant des signaux basse-fréquences vers le badge 4 via l'antenne basse-fréquence 22 ou l'antenne basse-fréquence 24, lesdits signaux étant du type comportant des données du typecomportant le code identificateur du badge 4, le code identificateur du système de contrôle 6 et l'objet du signal à savoir le réveil (ou activation) du badge 4; - une étape d'acquittement (confirmation) de l'activation du badge 4 qui émet vers le système de contrôle 6 via l'antenne haute-fréquence 10 un signal haute- fréquence comportant notamment des données du type le code identificateur du badge 4 destinées à être reconnues par le système de contrôle 6.
[086] Bien entendu, si le système de contrôle 6 ne reconnaît pas l'identité du badge 4, le système de contrôle 6 interdit toute commande de fonctions du véhicule automobile.
[087] Comme nous l'avons vu précédemment,L le système de contrôle 6 maintient également le badge 4 dans un état activé en émettant vers le badge 4 des signaux basse- fréquences d'entretien auxquels le badge 4 répond en émettant des signaux haute- fréquence de confirmation de sa présence dans la zone Zone_l ou la zone Zone_2.
[088] Ainsi, cette première étape a pour fonction non seulement l'activation du système mains-libres 2, mais aussi l'identification du badge 4 et le maintien du badge 4 dans un état activé en surveillant la localisation du badge 4.
[089] Dans une deuxième étape, le système mains-libres 2 détecte une intention de commande d'une fonction du véhicule automobile comme le déverrouillage des portes, le déverrouillage du coffre, le verrouillage volontaire des ouvrants du véhicule et le démarrage du véhicule.
[090] Particulièrement, l'unité de détection 34 destinée à la mise en œuvre de la détection de proximité et de contact avec un périphérique PSU 50 comporte un moyen pour détecter lequel des capteurs capacitifs 44 de proximité est responsable d'une détection d'une approche d'un objet, particulièrement la main d'un utilisateur, avec vers l'un des boîtiers 50.
[091] Ainsi, lorsque l'unité de détection 34 détecte qu'un capteur capacitif 44 de proximité, disposé dans l'un des boîtiers 50 des portes PI, P2, P3 ou P4, est responsable de la détection, il émet vers l'unité de contrôle et de commande 32 un signal représentatif d'une intention de déverrouillage des portes du véhicule automobile.
[092] Lorsque l'unité de détection 34 détecte que le capteur capacitif 44, disposé dans le périphérique PSU 50 du coffre C, est responsable de la détection, il émet vers l'unité de contrôle et de commande 32 un signal représentatif d'une intention de déverrouillage du coffre du véhicule automobile.
[093] Lorsque l'unité de détection 34 détecte qu'un capteur capacitif 44 de proximité, disposé dans le périphérique PSU 50 du bouton de démarrage, est responsable de la détection, il émet vers l'unité de contrôle et de commande 32 un signal représentatif d'une intention de démarrage du véhicule automobile.
[094] Pour détecter une intention de verrouillage automatique, le système mains-libres 2 comporte un moyen (non représenté) pour détecter l'ouverture et la fermeture d'un ouvrant du véhicule automobile du type une porte et un moyen (non représenté) pour détecter le passage du porteur du badge 4 de la zone Zone_2 vers la zone Zone_l en vue de détecter la sortie du porteur du badge 4 de l'habitacle. Ainsi, la détection simultanée de l'ouverture et la fermeture d'un ouvrant et du passage du porteur du badge d'une zone à l'autre est destinée à être interprété comme une intention de verrouillage automatique. De plus, pour confirmer l'intention de verrouillage automatique, le système de contrôle 6 détecte un contact d'un objet, particulièrement la main de l'utilisateur, avec le périphérique PSU 50 de l'une des portes PI, P2, P3, P4 par l'intermédiaire du second capteur capacitif de contact 46. L'unité de détection 34 compare la valeur de la capacité du capteur capacitif 46 de contact avec une valeur de référence caractéristique d'un contact.
[095] Si le contact d'un objet avec le périphérique PSU 50 n'est pas détecté, le système de contrôle 6 abandonne le verrouillage automatique. La localisation du badge 4 permet de plus d'infirmer ou de confirmer l'intention d'une commande de fonction.
[096] Dans une troisième étape, le système de contrôle 6 active les moyens 18, 48, 36 mettant en œuvre le canal de transmission par courant traversant le corps en vue de s'assurer que l'initiateur de la commande de fonction du véhicule est bien le porteur du badge 4, c'est à dire une personne autorisée.
[097] Avantageusement, lorsqu'une approche d'un objet avec le périphérique PSU 50 est détectée et qu'une erreur est apparue pendant l'échanges des signaux radiofréquences, comme les signaux basse-fréquence émis par le système de contrôle 6 et/ou les signaux haute-fréquence émis par le badge 4 pendant la première étape, le système de contrôle 6 active automatiquement les moyens 18, 48, 36 mettant en œuvre la transmission par courant traversant le corps. Le bruit radiofréquence est généralement responsable d'une erreur dans l'échange de données radiofréquences pour la localisation et/ou l'identification du badge 4.
[098] La transmission par courant traversant le corps ne s'établit que si la plaque conductrice du badge 4 et la plaque conductrice du système de contrôle 6 sont simultanément en contact avec une partie corporelle de l'utilisateur, porteur du badge. [099] L'objet de cet échange est l'identification du badge 4 par le système de contrôle 6. Le signal d'identification modulé émis par le badge 4 comporte ainsi des données du typecomportant le code identificateur du badge 4, le code identificateur du système de contrôle 6 et l'objet des signaux à savoir l'identification.
[100] Le système de contrôle 6 compare le code identificateur du badge 4 à une valeur de référence contenue dans une mémoire pour s'assurer que le code identificateur reçu correspond bien à un code connu et par conséquent de s'assurer que l'initiateur de la commande de fonction est bien le porteur du badge 4, c'est à dire une personne autorisée.
[101] Une interruption dans la transmission et le système de contrôle 6 interdit la commande des fonctions du véhicule jusqu'à une nouvelle tentative de l'utilisateur.
[102] Bien entendu, si le code identificateur du badge 4 n'est pas reconnu par le système de contrôle 6, le système de contrôle 6 interdit la commande des fonctions du véhicule.
[103] Dans une quatrième étape, le système de contrôle 6 commande la fonction concernée du véhicule automobile. Particulièrement, l'unité de contrôle et de commande 32 émet vers le microcontrôleur 38 un signal représentatif de la commande de fonction détectée. Le microcontrôleur 38 commande ensuite les actionneurs 40 adaptés soit au verrouillage, soit au déverrouillage des portes, soit au déverrouillage du coffre ou soit au démarrage du véhicule.
[ 104] Avantageusement, les signaux radiofréquences échangés entre le badge 4 et le système de contrôle 6 sont cryptés afin de renforcer la protection contre le piratage.
[105] On va maintenant décrire deux variantes de réalisation d'un système mains-libres qui utilisent un canal de transmission par courant traversant le corps pour s'assurer que l'initiateur de la commande des fonctions du véhicule automobile est une personne autorisée.
[106] Dans une première variante de réalisation, l'invention propose un système mains- libres 70, illustré à la figure 5, identique à celui décrit précédemment à la différence qu'il ne comporte pas les moyens destinés à la mise en œuvre d'un canal de transmission haute-fréquence entre un badge 72 et un système de contrôle 74.
[107] Par conséquent, l'échange de signaux radiofréquence entre le badge 72 et le système de contrôle 74 n'a plus pour fonction l'identification du badge 72 et l'entretien (ou maintien) du badge 72 dans un état activé. Particulièrement, les signaux radiofréquences émis par le système de contrôle 74 ont seulement pour fonction de réveiller (ou activer) le badge 72 lorsque le porteur du badge pénètre dans l'une des zones Zone_l ou Zone_2.
[108] Ainsi, seuls les moyens TTS de transmission par courant traversant le corps permettent l'identification du badge 72, en plus de leur fonction principale.
[109] Le système mains-libres comporte de plus un boîtier 102-104-106 identique au pé- riphérique PSU 50 décrit à la figure 2. [110] Le boîtier 102-104-106 comporte ainsi : - un premier capteur capacitif de proximité 102; - un second capteur capacitif de contact 104; - une plaque conductrice de détection 106. [11 1] Le badge 72 comprend : - des moyens (76,78) pour recevoir des signaux basse-fréquences émis par le système de contrôle 74 du type une antenne de réception basse-fréquence 78 et une unité de traitement de signaux basse-fréquence 76; - un moyen 82, comme une plaque conductrice, destiné à la mise en œuvre de la détection de proximité et de contact avec le boîtier 102-104-106. La plaque conductrice engendre une modification de la valeur de la capacité des capteurs capacitifs lorsque la distance qui la sépare du boîtier 102-104-106 diminue; - une unité de traitement TTS-badge 80 de signaux modulés à émettre vers le système de contrôle 74 via un canal de transmission par courant traversant le corps, ladite unité comportant une plaque conductrice (non représentée) et des moyens de modulation (non représentés); - une unité de contrôle et de commande 84 destinée à contrôler et commander le badge 72.
[112] Le système de contrôle 74 comprend : - des moyens (86,88,90) pour émettre des signaux basse-fréquences vers le badge 72 du type une antenne d'émission basse-fréquence 86 dans l'habitacle, une antenne d'émission basse-fréquence 88 dans une zone extérieure à proximité du véhicule automobile et une unité de traitement de signaux basse- fréquences 90; - une unité de détection 92 destiné à la mise en œuvre de la détection de proximité et de contact avec le boîtier 102-104-106. Selon les valeurs des capacités mesurées des capteurs capacitifs 102 et 104, l'unité de détection 92 est apte à savoir si un objet est à proximité ou en contact avec le boîtier 102-104-106; - un unité de traitement TTS-accès 94 des signaux d'identification modulés émis par le badge 72 via le canal de transmission par courant traversant le corps, ladite unité comportant des moyens de démodulation (non représentés);
- une unité de contrôle et de commande 96 du système de contrôle 74; - un microcontrôleur 98 pour commander des actionneurs 100 du type des moyens pour déverrouiller les différents ouvrants du véhicule, des moyens pour verrouiller les ouvrants du véhicule et des moyens pour démarrer le véhicule.
[113] Ce mode de réalisation présente un avantage économique puisque des moyens ont été supprimés.
[114] Dans une seconde variante de réalisation, l'inventeur propose un système mains- libres 110, illustré à la figure 6, identique aux précédents à la différence qu'il ne comporte plus de moyens mettant en œuvre la transmission radiofréquence, c'est à dire la transmission basse-fréquence et la transmission haute-fréquence.
[115] Le système mains-libres 110 comporte toujours un badge 112, un système de contrôle 114 et un périphérique PSU 116.
[116] Une particularité essentielle d'un tel système mains-libres 1 10 est que la transmission par courant traversant le corps est ici bidirectionnelle afin d'une part de réveiller (ou activer) le badge 112 et d'autre part de mettre en œuvre l'identification du badge 112 et du système de contrôle 114.
[117] Le périphérique PSU 1 16 est identique au périphérique PSU 50 décrit à la figure 2 et possède les mêmes caractéristiques.
[118] Le périphérique PSU 1 16 comporte ainsi : - un premier capteur capacitif de proximité 118; - un second capteur capacitif de contact 120; - une plaque conductrice de détection 122. [119] Le badge 112 comporte : - un moyen 124, comme une plaque conductrice, destiné à la mise en œuvre de la détection de proximité et de contact avec le périphérique PSU 1 16. La plaque conductrice engendre une modification de la valeur de la capacité des capteurs capacitifs lorsque la distance qui la sépare du boîtier 116 diminue; - une unité de traitement TTS-badge 126 des signaux échangés via le canal de transmission par courant traversant le corps, ladite unité comportant une plaque conductrice d'émission réception 128, des moyens 130 de modulation démodulation; - une unité 132 de contrôle et de commande du badge 112. [120] Le système de contrôle 114 comporte : - une unité de détection 134 destinée à la mise en œuvre de la détection de proximité et de contact d'un objet avec le boîtier 116; - une unité de traitement TTS-accès 136 des signaux échangés entre le badge 112 et le système de contrôle 114 via le canal de transmission par courant traversant le corps, ladite unité comportant des moyens 138 de démodulation et modulation, et des moyens 140 de comparaison de caractéristiques ondulatoires de signaux modulés; - une unité de contrôle et de commande 142 du système de contrôle 114; - un microcontrôleur 144 pour commander des actionneurs 146 du type des moyens pour déverrouiller les différents ouvrants du véhicule, des moyens pour verrouiller les ouvrants du véhicule et des moyens pour démarrer le véhicule.
[121] Pour limiter les consommations d'énergie du système mains-libres 110, le système mains-libres 1 10 est par défaut dans un mode dit "veille". Particulièrement, les moyens 122, 136, destinés à la mise en œuvre du canal de transmission par courant traversant le corps, sont désactivés.
[122] Ainsi, à l'approche d'une partie corporelle d'un utilisateur vers un périphérique PSU 1 16, le système PSU 118, 124, 134 détecte, grâce au capteur capacitif de proximité 118, l'approche de ladite partie corporelle.
[123] Le système PSU 118, 124, 134 émet un signal représentatif d'une détection de proximité vers l'unité de contrôle et de commande 142 qui active les moyens 122, 136 mettant en œuvre le canal de transmission par courant traversant le corps.
[124] De plus, le système PSU 118, 124, 134, grâce à la détection de proximité comme on l'a déjà décrit, détecte une intention de commande de fonction du véhicule automobile associée au boîtier 116 pour lequel le système PSU 118, 124, 134 a détecté une approche.
[125] Pour réveiller le badge 112, on s'est aperçu que, même sans que la personne portant le badge 1 12 soit en contact avec le boîtier 116, la plaque conductrice 122 du système de contrôle 114 rayonne elle-même un champ radiofréquence sur la base d'un signal modulé d'identification. La plaque conductrice 122 joue alors le rôle d'une antenne d'émission réception radiofréquence. L'invention se fonde sur l'utilisation de ce champ radiofréquence pour activer le badge 112. Ainsi, lorsque le système de contrôle 1 14 est activé, la plaque conductrice 122 émet un champ radiofréquence sur la base d'un signal modulé d'identification comportant des données du typecomportant le code identificateur du badge 112 et le code identificateur du système de contrôle 114.
[126] La plaque conductrice 128 du badge 1 12 reçoit le champs radiofréquence ce qui active la badge 112, à condition que le code identificateur du système de contrôle 114 soit reconnu.
[127] Seulement, la plaque conductrice 128 du badge 112 rayonne également et la plaque conductrice 122 de détection reçoit nécessairement cette onde radiofréquence.
[128] L'unité de traitement TTS-accès 136 peut ainsi démoduler le signal modulé d'identification à distance et donc le code identificateur du badge 112, ce qui bien entendu n'est pas souhaitable conformément aux exigences de l'invention si l'on veut assurer que l'initiateur de la commande des fonctions est bien le porteur du badge.
[129] Ainsi, le système mains-libres 110 comporte un moyen pour distinguer une situation d'identification du support badge selon que son porteur touche ou non la plaque conductrice de détection du système de contrôle.
[ 130] L'unité de traitement TTS-accès 136 comporte un comparateur de caractéristiques ondulatoires de signaux, particulièrement un comparateur de phases.
[131] L'unité de traitement TTS-accès 136 comporte de plus une antenne haute-fréquence de réception de signaux haute-fréquence émis par le badge du fait des rayonnements radiofréquences de la plaque conductrice 128.
[132] Ainsi, en l'absence de contact d'une partie corporelle du porteur du badge avec le boîtier, la partie de réception peut démoduler un code d'identification « à distance ». Un tel système est ainsi apte à mettre en œuvre un mode de détection «à contact» et un mode de détection à «distance».
[133] Ainsi, l'invention se fonde ici sur la distinction entre ces deux modes de détection. Or, les deux modes de détection précités se distinguent par une différence de caractéristique ondulatoire.
[134] En effet, le signal de modulation par rayonnement est déphasé de 180° par rapport au signal de modulation par contact. Ainsi à un instant t, les amplitudes instantanées des signaux de modulation sont en opposition de phase.
[135] Les phases des signaux récupérés sont donc comparées à l'aide du comparateur de caractéristiques ondulatoires 140 comme un comparateur de phases. Suite à cette comparaison, l'unité de traitement TTS-accès 136 évalue si le mode de détection du porteur du badge est un mode de détection « en contact » ou un mode de détection « à distance » de la plaque conductrice 122 selon que les deux signaux sont en phase (cas du non-contact) ou en opposition de phase (cas du contact). Bien entendu, d'autres lois de phase ou d'autres caractéristiques ondulatoires que la phase sont exploitées selon l'invention.
[136] Le système de contrôle 1 14 prend ainsi en compte le code identificateur du badge 112 uniquement si la partie réception détecte un contact réel entre une partie corporelle du porteur du badge et la plaque conductrice 122 de la partie réception.
[137] Tant que la transmission par courant traversant le corps n'est pas établit, c'est à dire lorsque la partie corporelle de l'utilisateur n'est pas simultanément en contact avec le badge 112 et le boîtier 116, le système de contrôle 114 interdit toute commande de fonction.
[138] Une fois que l'utilisateur, porteur du badge, pose la main sur le boîtier, l'unité de traitement 136 émet vers le badge 112 un signal modulé d'identification comportant un code identificateur du badge 112, un code identificateur du système de contrôle 114 et l'objet du signal comme l'identification du badge.
[139] L'unité de traitement 126 du badge démodule, grâce au moyen de démodulation 130, le signal modulé d'identification reçu puis transmet les différents codes identificateurs à l'unité de contrôle et de commande 132 du badge. [140] L'unité de contrôle et de commande 132 compare les codes identificateurs du badge et du système de contrôle respectivement à une premièreer et seconde valeurs de référence.
[141] Si les codes identificateurs sont exacts, c'est à dire reconnus, l'unité de traitement 126 émet un signal modulé (via l'unité de modulation) destiné à confirmer l'identification du système de contrôle 1 14, l'activation du badge 112 et la localisation du badge 1 12. Le signal module modulé émis comporte notamment les codes i denti- ficateurs du badge 112 et du système de contrôle 114.
[142] L'unité de traitement TTS-accès 136 détecte, grâce à la plaque conductrice 122 de détection, le signal modulé et de la même façon que précédemment compare, après démodulation, les codes identificateurs à des valeurs de référence. Si les codes identificateurs se révèlent exactes, le système de contrôle 114 autorise la commande de fonctions du véhicule automobile.
[143] Particulièrement, l'unité de contrôle et de commande 142 émet vers le microcontrôleur 144 un signal représentatif de la commande de fonction détectée. Le microcontrôleur 144 commande ensuite les actionneurs 146 adaptés soit au verrouillage, soit au déverrouillage des portes, soit au déverrouillage du coffre ou soit au démarrage du véhicule.

Claims

Revendications
[001] Système d'accès « mains-libres » et/ou de commande de fonctions d'un véhicule automobile du type comportant au moins un badge (4) et un système de contrôle (6) embarqué à bord du véhicule automobile connecté à au moins un périphérique de contrôle d'accès et/ou d'une fonction du véhicule (PSU, BF, RF, DEM), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (TTS) mettant en oeuvre un canal de transmission par courant traversant le corps destiné à l'échange de données, sous forme de courant, entre le badge (4) et le système de contrôle (6) pour s'assurer que l'initiateur de la commande des fonctions du véhicule automobile est un utilisateur portant le badge (4).
[002] Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (18, 48, 36) mettant en oeuvre un canal de transmission par courant traversant le corps comportent un moyen (48) de communication TTS sur le véhicule comportant une plaque électrode (électrode serait mieux la forme plaque n'est pas indispensable et ne risque-t-il pas d'introduire une restriction au concept ? vrai pour toute la suite du document) conductrice (48), disposée dans un boîtier (50) associé à au moins un ouvrant du véhicule automobile et/ou à un bouton de démarrage du véhicule automobile, dont une électrode est connectée à une voie de réception (62) puis à un moyen (64, 66) pour détecter un signal d'identification émis par une plaque conductrice (58) sur le badge (4) afin de détecter la présence du porteur du badge (4) lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[003] Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte aussi des moyens (8, 12, 22, 24, 26) pour mettre en œuvre un canal de transmission basse- fréquence destiné à l'activation du badge (4) dans une zone (Zone_l) à proximité du véhicule automobile ou dans une zone (Zone_2) de l'habitacle du véhicule automobile qui coopère avec le canal de transmission TTS afin de détecter la présence du porteur du badge (4) lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[004] Système selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte aussi des moyens (10, 14, 28, 30) pour mettre en œuvre un canal de transmission haute-fréquence destiné à l'identification du badge (4), afin de détecter la présence du porteur du badge (4) lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[005] Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte aussi des moyens (20, 34, 44) de détection d'une approche d'un objet avec un périphérique PSU (50), associé à au moins un ouvrant du véhicule automobile et/ou à un bouton de démarrage du véhicule automobile pour activer le système de contrôle (6) qui coopèrent avec les moyens (TTS) afin de détecter la présence du porteur du badge (4) lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[006] Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (20, 34, 44) de détection d'une approche d'un objet comportent au moins un capteur capacitif (ou un capteur infra-rouge ou plus généralement tout capteurcomme un capteur captif ou un capteur infrarouge capable de détecter l'approche ou l'intention d'activer la fonction) (44), pour détecter une approche d'un objet avec ledit périphérique PSU (50) afin de détecter une intention de commande de fonctions du véhicule automobile comme un déverrouillage des ouvrants (PI - P4, C) dudit véhicule qui coopère avec les moyens (TTS) afin de détecter la présence du porteur du badge (4) lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[007] Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (20, 34, 44) de détection d'une approche d'un objet comportent au moins un capteur d'approche capacitif (idem 6 pour autres formes de capteurs) (44) associé au bouton de démarrage du véhicule automobile pour détecter une approche d'un objet avec ledit périphérique PSU (50) pour détecter une intention de commande de démarrage du véhicule automobile qui coopère avec les moyens (TTS) afin de détecter la présence du porteur du badge (4) lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[008] Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (20, 34, 46) de détection d'un contact d'un objet avec un périphérique PSU (50) pour détecter une intention de commande de fonctions du véhicule automobile comme un verrouillage automatique des ouvrants du véhicule automobile, qui coopèrent avec les moyens (TTS) afin de détecter la présence du porteur du badge (4) lorsqu'une commande ou une fonction du véhicule sont activées.
[009] Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (TTS) mettant en oeuvre un canal de transmission par courant traversant le corps sont des moyens (122, 126, 136) mettant en oeuvre un canal de transmission bidirectionnelle entre le badge (4 ; 112) et le système de contrôle embarqué (6 ; 114) pour s'assurer que l'initiateur de la commande des fonctions du véhicule automobile est un utilisateur autorisé portant le badge (4).
[010] Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système de contrôle embarqué (6 ; 114) coopère avec au moins une plaque (électrode ?) conductrice (122) d'émission de champs radiofréquence destiné à l'activation du badge (112) par détection sur la voie TTS de réception (128) du badge (4 ; 112), la dite plaque conductrice (122) étant disposée en relation avec le véhicule comme sur un ouvrant du véhicule, notamment sur un périphérique (PSU).
[011] Système selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le badge (4 ; 112) comporte une plaque conductrice (128) d'émission et de réception de signaux modulés d'identification du badge (1 12) et du système de contrôle (114) connectée aux moyens (TTS) mettant en oeuvre du courant traversant le corps.
[012] Système selon l'une des revendications 10 ou 1 1 , caractérisé en ce que le badge (4 ; 112) comporte des moyens de réveil du badge couplés avec une voie de réception à distance d'une onde radiofréquence de réveil du badge produite sous la commande du système de contrôle embarqué (6 ; 122).
[013] Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que le badge (4 ; 122) comporte et/ou le système de contrôle embarqué (6 ; 114) coopère avec un moyen de comparaison de caractéristiques ondulatoires pour distinguer un contact de type TTS avec une plaque conductrice (122) et une transmission TTS à distance.
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