Brevet FR2592347A1 — publié le 19870703

Procedé et dispositif de protection électronique contre le vol d'un véhicule. L'invention concerne la protection des véhicules contre-le vol. Pour résoudre ce probleme, on contact déjà, avant tout, le dispositif d'emploi universel dans lequel une clef de contact entraîne, par une serrure à barrillet, à la fois un verrou de direction et un contacteur à cinq positions, respectivement d'arrêt, d'accessoires, de garage, de marche, et de démarrage, cette derniere position ayant un rappel élastique vers la précédente lorsqu'on lâche la clef. En plus de la commande mécanique du verrou par la position arrêt, et la sortie électrique de commande du démarreur, active en position démarrage, le contacteur comporte deux autres sorties, dont une de servitudes, active dans les positions accessoires et marche, et l'autre dénommée "après contact", que l'on désignera dans la suite par APC, et qui est active dans les positions de marche et de démarrage. Ce dispositif présente l'avantage d'entre simple et relativement efficace, mais l'inconvénient de pouvoir être forcé, d'une part, mécaniquement au niveau du verrou, surtout si celui-ci n'est pas enclenché dans l'encoche de la colonne de direction, et électriquement par pontage des contacts électriques. On a introduit plus récemment un dispositif électronique de télécommande par rayons infrarouges à impulsions codées, comprenant un boîtier émetteur à piles réalisant une émission codée selon un code défini pour chaque boîtier, et un décodeur à bord du véhicule couplé à une cellule recevant le rayonnement infrarouge à travers les vitres du véhicule et vérifiant que le code reçu correspond à celui du possesseur du véhicule. Dans l'affirmative, le décodeur établit l'alimentation en puissance d'une commande d'ouverture électrique des portes du véhicule. Ce dispositif est assez séduisant mais peut également être forcé, par exemple si une vitre du véhicule reste entrouverte ou si on la brise. En outre, en quittant le vehicule, il ne faut pas oublier de fermer les portes en actionnant également la télécommande infrarouge. Sur un véhicule comportant une injection électronique, ou tout autre organe électrique ou électronique dont le non-fonctionnement condamne le fonctionnement du véhicule, on pourrait immaginer d'augmenter la sécurité en verrouillant également cet organe par cette télécommande infrarouge, mais là encore cette protection supplémentaire pourrait facilement être forcée par pontage. Le but de l'invention est d'assurer une protection qui soit sûre, c'est-à-dire pratiquement inviolable, dont la mise en service soit automatique, c'est-à-dire qui ne puisse rester déverrouillée après un temps déterminé suivant l'arrêt du moteur, et qui néanmoins ne cause aucune difficulté au cours des phases de fabrication, de stockage, de distribution du véhicule, et de maintenance ultérieure impliquant un échange standard d'un des organes concernés. L'invention consiste à réaliser un encodeur infrarouge incluant notamment un microprocesseur et une mémoire permanente, de préférence reprogrammable, cet encodeur étant agencé et programmé pour recon- naître un code infrarouge et émettre un code de déverrouillage d'injection, éventuellement différent du précédent, au boîtier d'injection ou similaire sous la forme d'un signal électrique codé à impulsions, celui-ci arrivant sur ce boîtier par la même entrée que la commande d'après contact APC indiquée plus haut pour que cet encodeur puisse reconnaître en retour la présence de ce signal APC, le boîtier d'injection électronique à son tour incluant un microprocesseur et une mémoire permanente et étant agencé et programmé pour reconnaître ce code de déverrouillage d'injection pendant la phase de non-fonctionnement du moteur où APC est coupé et mettre en mémoire l'autorisation de fonctionner, puis assurer le fonctionnement à l'aide du même microprocesseur lorsque le boîtier reçoit le signal APC et que son autorisation est en mémoire. De préférence, la commande combine une télécommande infrarouge classique et un clavier de bord, avec un emplacement spécial non reprogrammable dans les mémoires permanentes de l'encodeur et de l'injection pour recevoir un registre d'état d'initialisation (ou flag) initialement absent, avec une programmatlon de l'encodeur pour assurer les fonctions suivantes selon l'état initialisé ou non de ce registre d'état avant initialisation, l'encodeur reconnaît un code usine commun pour toute une fabrication afin d'assurer le fonctionnement normal et permettre, dans le cas où un code infrarouge spécifique est reçu simultanément avec l'introduction du code correspondant au clavier, d'entrer le code de déverrouillage d'injection au clavier, et apres cette initialisation, l'encodeur ne reconnaît plus le code usine et n'assure l'ouverture des portes si elles sont fermées et le déverrouillage de l'injection que si le code infrarouge ou le code clavier reçu correspond à celui enregistré lors de liinitia- lisation, et si la mise en marche du moteur intervint dans un temps limité après cette reconnaissance, le décodeur assurant le reverrouillage de l'injection, soit sur intervention s il reçoit un ordre correct de la télécommande infrarouge (en fermant aussi les portes), soit automatiquement si le contact APC est coupé et non rétabli dans un délai fixé. D'autres particularités de 11 invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple représenté sur le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est un schéma général d'ensemble du dispositif; la figure 2 est un chronogramme de divers signaux et états lors de l'opération de déverrouillage; la figure 3 représente ces mêmes chronogrammes lors de l'opération de verrouillage; la figure 4 représente l'organigramme de fonctionnement du décodeur, et la figure 5 représente l'organigramme de fonctionnement de l'injection électronique. On voit sur la figurez les éléments essentiels du dispositif : le boîtier émetteur infrarouge 1, le boîtier encodeur 2, et le boîtier de l'injection électronique 3. L'émetteur 1 est un émetteur de télécommande infrarouge de type habituel, codé selon un code approprie. L'encodeur 2 comporte naturellement le recepteur infrarouge 4 avec son phototransistor 5, mais au lieu de comporter son circuit spécifique de décodage habituel, il comporte, selon l'invention, un microprocesseur 6 associé à une mémoire permanente 7. Celle-ci est une mémoire non volatile reprogrammable constituée de préférence par une mémoire électriquement reprogrammable (EEPROM) ou équivalent. L'encodeur 2 comporte également un circuit 8 chien de garde de type connu, qui détecte par 9 le fonctionnement du microprocesseur 6, et envoie par 10 un ordre de réinitialisation au microprocesseur 6 chaque fois qu'il détecte le non-fonctionnement du microprocesseur et qu'il est lui-même alimenté. Le microprocesseur 6 peut être mis en veille et réveillé chaque fois qu'il reçoit par 11 un signal du récepteur infrarouge, auquel cas il va chercher dans la mémoire 7 les données ainsi que le programme et l'exécute. On voit en 12 les sorties du microprocesseur actionnant, par l'intermédiaire d'un amplificateur de puissance 13, le signal électrique 14 d'ouverture et de fermeture des portes du véhicule.Facultativement, l'encodeur 2 peut également comporter des touches de contact 15 et un afficheur a sept segments 16 qui permettent de pallier une défaillance de l'émetteur infrarouge 1. Enfin, du boîtier encodeur 2 part la liaison 17 avec le bottier d'injection 3. Conformément à 1 invention, cette liaison 17 aboutit sur le boîtier de l'injection électronique 3 sur la même borne 18 que le raccordement 19 de la connexion APC provenant du contacteur à clef comme exposé plus haut. Etant donné que le microprocesseur 6 de l'encodeur, tout comme le microprocesseur 20 du bottier d'injection 3, fonctionnent en 5 volts, alors que le circuit électrique du véhicule et par conséquent le signal APC sont en génral en 12 volts, un interfaçage partitulier est nécessaire. Pour celà, le signal en créneaux codés sortant en 21 du microprocesseur 6 commande, par l'intermédiaire d'une résistance de charge 22, un transistor 23 qui assure la conversion en 12 volts par l'intermédiaire d'une autre résistance 24 raccordée à la batterie. La ligne de liaison 17 assure donc la transmission en mode série des impulsions de commande de l'encodeur 2 vers l'injection 3 à travers la transmission 17 montée en parallèle avec la connexion 19. Ce signal codé en 12 volts est converti par un transformateur 25 en impulsions en 5 volts qui entrent en 26 dans le microprocesseur 20 de l'injection. Mais la liaison 17 fonctionne également en sens inverse, c'est-à-dire assure la transmission en retour de l'alimentation APC, lorsqu'elle est établie, depuis 18 jusqu'à l'entrée 27 du microprocesseur 6 par l'intérmédiaire de la ligne 17, d'une diode 28 et d'un amplificateur 29 assurant la conversion de 12 volts en 5 volts. Le boîtier d'injection 3 comprend naturellement une alimentation batterie + BAT et une conversion 30 en 5 volts qui alimente le microprocesseur 20. Si celui-ci comporte un dispositif de réveil, il est prévu une bascule 31 de type SR dont la sortie 32 assure par un transistor 33 la liaison entre l'entrée de batterie et un autre convertisseur 34 qui fournit le 5 volts à un circuit RC 35 de réinitialisation, en même temps qu a une entrée 36 d'exécution du programme du microprocesseur. Une premiere impulsion arrivant par 18 produit donc automatiquement le basculement du transistor 33 et le passage de l'état de veille à l'état de fonctionnement.Inversement, lors de l'arrêt de l'injection, une sortie 37 commande, par l'intermédiaire d'un transformateur 38 de 5 en 12 volts, l'entrée R de remise à zéro de la bascule 31, faisant repasser le boîtier d'injection à l'état de veille. Naturellement, il est possible également de se passer de dispositif de réveil, en laissant tourner le microprocesseur 20 en permanance, auquel cas tous les éléments de 31 à 38 peuvent etre supprimés. Le microprocesseur 20 du boîtier d'injection 3 nécessite pour son fonctionnement une mémoire permanente contenant notamment les données et la programmation. Celle-ci peut être constituée également par une mémoire morte programmable électriquement, intégrée ou non au microprocesseur 20, cependant celle-ci n'est pas reprogrammable par le dispositif décrit, mais seulement à l'aide d'un outillage spécial, contrairement à ce qui est le cas, comme on va le voir, pour la mémoire 7. L'invention réside non seulement dans l'agencement qui vient d'être indiqué de l'encodeur 2 et de son interfaçage avec le boîtier d'injection 3, qui permet une liaison bilatérale par un conducteur unique et une entrée unique 18, et qui permet l'utilisation du microprocesseur d'injection 20 pour le décodage de sécurité dans les périodes où il n'est pas utilisé pour l'injection, mais également dans des programmations appropriées corrélatives des deux microprocesseurs 6 et 20, programmations contenues dans leurs mémoires respectives. On va maintenant examiner le fonctionnement de l'ensemble du dispositif dans le cas le plus évolué où l'on utilise, en combinaison avec le boîtier de télécommande à infrarouge 1, un clavier aux touches de contact 15 à bord du véhicule permettant les entrées de données numériques, et un registre d'état d'initialisation (ou flag) situé à un emplacement mémoire particulier de la mémoire 7 associée au microprocesseur 6, ainsi que de la mémoire associée au microprocesseur 20, ce registre d'état étant dans tous les cas placé à l'état zéro par construction, et susceptible d'être mis à l'état un par un appareillage particulier (outil de diagnostic) sans qu'il n'existé aucune possibilité de le replacer ultérieurement à zéro. Les diverses phases du fonctionnement vont être étudiées à la lumière des programmations de l'encodeur, représentées par l'organigramme de la figure 4, et du boîtier d'injection représentée par l'organigramme de la figure 5. Pour le fonctionnement normal, et lors de la phase de déverrouillage, l'injection 3 étant verrouillée, l'encodeur 2 et l'injection 3 étant normalement alimentés (+ BAT), le conducteur envoie par le boltier de télécommande 1 un signal infrarouge pour décondamner les portières. En variante, le conducteur peut aussi entrer dans le véhicule avec ses clefs et introduire le code au clavier de bord 15 avant de mettre le contact. Ce signal, infrarouge ou clavier, réveille l'encodeur 2 qui vérifie son authenticité par rapport à une valeur fixée en mémoire 7 lors de l'initialisation comme on le verra plus loin.Si cette valeur est correcte et si les portes doivent etre ouvertes, le programme commande l'ouverture des portes, puis l'émis- sion par l'encodeur à destination du boîtier d'injection 3 par la ligne 17 d'un message codé correspondant au code de déverrouillage d'injection qui a été entré à l'initialisation comme on le verra par la suite. Ce message réveille l'injection, qui de la même manière vérifie le code transmis par 17 par rapport à la valeur en mémoire du boîtier d'injection. On voit sur l'organigramme de la figure 5 que si le message est correct, l'injection est déverrouillée, et que si le contact est mis dans les délais de la temporisation fixée, par exemple 20 secondes, on passe à l'exécution du sous-programme d'injection représenté par 39 sur la figure 5, ce sous-programme d'injection étant la partie usuellement contenue dans la mémoire du microprocesseur 20 et occupant naturellement la plus grosse partie de cette mémoire. Son exécution se termine par la coupure du contact. On voit par ailleurs sur le chronogramme de la figure 4 que si le contact est mis, le programme de l'encodeur tourne indéfiniment dans la boucle 40 jusqu'à la coupure du contact. Les chronogrammes de la figure 2 montrent la succession dans le temps des signaux et états. Si au contraire, au bout de la temporisation indiquée, le contact n'est pas mis (APC reste à zéro), le programme transite par 41 et, par le raccordement B, renvoie à l'injection 3 le code de verrouillage (qui peut être unique pour tous les véhicules d'un mame type) de sorte que les deux boîtiers 2 et 3 repassent à l'état de veille (les portes restant ouvertes). La phase de verrouillage se produit automatiquement à la coupure du contact après une temporisation, par exemple de l'ordre de 20 secondes. Dans ce cas, en partant de la boucle 40, à la coupure du contact, après début de la temporisation, et si le contact APC n'est pas remis, ce qui reconduirait à la boucle 40 par le trajet 42, on transite à la fin de la temporisation par 43 et à nouveau par B qui produit le verrouillage comme indiqué précédemment. En fait, les deux boitiers 2 et 3 détectent la coupure du contact APC en même temps, mais l'injection 3 attend l'ordre de verrouiller de l'encodeur 2 afin de verifier l'état de la liaison série. Si l'injection 3 reçoit correctement le code standard de verrouillage dans le délai fixé, elle se verrouille et passe en veille, sinon elle reste déverrouillée et passe en veille. En sortant du véhicule, le conducteur utilise la télécommande infrarouge pour fermer ses portières, en réveillant l'encodeur 2 qui envoie par 44 et A l'ordre de fermeture des portes. On voit sur les chronogrammes de la figure 3 la succession des messages et états. En variante, il peut naturellement utiliser sa clef. Lors de la fabrication des trois composants 1, 2 et 3, et même à la sortie de chaîne de fabrication du véhicule, les trois composants demeurent indépendants jusqu a l'initialisation. Chaque émetteur 1 possède son propre code infrarouge avec rappel du code correspondant à entrer au clavier sur un document écrit qui sera détruit par la suite. Chaque injection 3 comporte son propre code fixé chez le fabricant du composant et est livrée avec également un document écrit rappelant le code correspondant à entrer au clavier. Toutes les injections 3, ainsi que les encodeurs 2, ont un registre d'état d'initialisation fixé à zéro, et qui pourra être mis à un en succursale avec l'outil de diagnostic, mais qui ne pourra jamais être ensuite remis à zéro. Tous les encodeurs 2 sont identiques avec deux emplacements de mémoire, un pour le code infrarouge et l'autre pour le code d'injection, initialisés avec un code spécial de déverrouillage utilisé uniquement quand l'initialisation n'a pas eté faite. Dans la phase de fabrication à l'usine, les encodeurs peuvent reconnaître un message infrarouge spécial d'un format différent de celui utilisé par une télécommande infrarouge standard, message utilisé en sortie de chaîne avec un émetteur spécial "usine", pour déverrouiller les injections sans avoir à initialiser l'encodeur manuellement. Ce message infrarouge spécial n'est plus reconnu par l'encodeur une fois que celui-ci a été initialisé, c'est-à-dire que son registre d'état a été mis à 1. On voit sur l'organigramme de la figure 4 que, lorsque l'encodeur reçoit ce message infrarouge spécial, et sachant par la lecture de son registre d'état qu'il n'a jamais été initialisé, il envoie le code particulier à l'injection. Si cette injection 3 a toujours son registre d'état d'initialisation à zéro, elle accepte ce code comme un ordre de déverrouillage. Le véhicule peut alors être déplace en usine. En succursale, à la livraison du véhicule, ce registre d'état est mis à 1, ainsi que celui de l'encodeur, à l'aide de l'outil de diagnostic. Cela oblige alors le futur utilisateur à initialiser le système. Pour cela, il doit envoyer son message infrarouge spécifique avec son émetteur 1 personnel, et en plus entrer manuellement au clavier le code correspondant à ce code infrarouge et lu sur le document indiqué plus haut (trajet 45 sur l'organigramme figure 4), puis entrer également au- clavier le code de l'injection (par 46). L'encodeur n'enregistre ces deux codes dans sa mémoire 7 par 47 que si la séquence a été faite correctement dans le délai fixé par la temporisation. Naturellement, si l'injection 3 et l'émetteur 1 sont livrés ensemble et programmes avec le même code, l'initialisation se trouve simplifiée par le fait que l'utilisateur n'a plus qu'un seul code à entrer manuellement. En cas de panne, si l'on est amené à changer l'encodeur 2, il suffit de refaire la procédure d'initialisation comme décrit cidessus et l'encodeur refixera les deux valeurs correctes en mémoire. De même, en cas de panne de l'injection 3, on peut changer le boîtier d'injection sans obligation de changer l'encodeur 2 ni l'émetteur infrarouge 1. Pour cela, il est imposé d'utiliser à la fois la télécommande à infrarouge 1 et l'introduction manuelle au clavier du code correspondant. Au départ de cette procédure, l'encodeur est initialisé au code de l'ancienne injection, et l'injection est verrouillée avec en mémoire un nouveau code. Lors de l'envoi du signal infrarouge, l'encodeur 2 fonctionne normalement et envoie à l'injection 3 l'ancien code d'injection, de sorte que celle-ci demeure verrouillée. On envoie alors par le clavier le code correspondant au code infrarouge. S'il est correct, l'encodeur attend l'introduction au clavier d'un nouveau code d'injection par le trajet 48 sur la figure 4. On introduit alors par 46 le nouveau code d'injection et l'encodeur l'écrit en mémoire par 47 et l'envoie vers-ltinjection pour le déverrouillage. Pour l'échange de l'émetteur 1, en cas de perte ou de panne de celui-ci, il faut d'abord entrer deux fois au clavier le code manuel de l'ancien émetteur infrarouge (trajet 49 sur la figure 4), et l'on peut alors reprendre la procédure d'initialisation en envoyant le message du nouvel émetteur infrarouge, puis en entrant son code correspondant au clavier, puis le code de l'injection au clavier. I1 faut remarquer qu'en cas de coupure de la liaison 17, si le véhicule est à l'arrêt, l'injection reste dans l'état où elle se trouve. Si le véhicule est en fonctionnement, l'injection reste déverrouillée par le contact APC. En cas de coupure de batterie, il est clair qu'au retour du courant, l'injection se retrouve verrouillée (par le programme du microprocesseur 20) et l'encodeur sera réinitialisé en supposant les portes fermées. De même, il est clair qu'un pontage éventuel de 17 sur + BAT ne saurait en aucun cas être interprété par l'injection 3 comme un ordre de déverrouillage, ce qui assure donc l'inviolabilité de l'injection, donc l'immobilisation du véhicule. On voit donc que le dispositif décrit assure une sécurité maximale, un fonctionnement simple et automatique, et ne cause par ailleurs aucune gêne au cours des diverses péripéties de fabrication, distribution, maintenance et réparation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection électronique contre le vol d'un véhicule dont le fonctionnement est conditionné par le fonctionnement correct d'un organe (3), tel qu'une injection électronique, incluant un microprocesseur (20) avec mémoire permanente activé par une commande d'après contact, caractérisé par le fait qu > il comporte un encodeur (2) comprenant un récepteur infrarouge (4,5) pour une télécommande à infrarouge (1) de type habituel, ainsi qu'un microprocesseur (6) associé à une mémoire permanente (7), cet encodeur (2) étant agencé et programmé pour reconnaître le code infrarouge correspondant à la télécommande (1) et émettre à son tour un code de déverrouillage d'injection qui est envoyé en mode série par une liaison (17) au boîtier d'injection (3) en parallèle avec la commande deapres-contact (APC), la liaison (17) étant interfacée pour la compatibilité des tensions et pour transmettre en retour à l'encodeur (2) la présence de la tension d'après-contact sur l'injection (3), cette dernière étant elle-même agencée et programmée pour reconnaître le code de déverrouillage d'injection pendant la phase de non fonctionnement du véhicule où l'apres-contact est coupé, et mettre en mémoire un ordre de déverrouillage qui autorisera le fonctionnement normal lorsque le signal après-contact sera établi. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le verrouillage de l'injection (3) est combiné avec le verrouillage (12,13,14) des portes du véhicule. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un clavier de bord permettant d'entrer des données numériques, que les deux mémoires associées aux deux microprocesseurs (6,20), respectivement de l'encodeur (2) et de l1in- jection (3), comportent un registre d'état d'initialisation qui peut être établi à l'aide d'une commande spéciale extérieure, telle qu'un outil de diagnostic, mais ne peut plus par la suite être supprimé, les programmations conjointes de l'encodeur (2) et de l'injection (3) etant telles que, tant que les registres d'état ne sont pas établis, l'encodeur (2) reconnaît un code usine standard d'une télécommande infrarouge spéciale, et le boîtier d'injection (3) accepte un code de déverrouillage d'injection standard initialement en mémoire de l'encodeur (2), ces deux possibilités étant supprimées une fois que le registre d'état d'initialisation est établi, et que les diverses opérations d'ouverture, de fermeture des portes, de déverrouillage et de verrouillage d'injection, et d'enregistrement des codes infrarouges et des codes de déverrouillage d'injection soient acceptées si les opérations se déroulent selon un ordre prévu et dans des délais fixés par des temporisations. 4. Procédé de protection contre le vol d'un véhicule muni d'une injection électronique (3) ou d'un organe similaire à microprocesseur (20) avec memoire et dont le fonctionnement conditionne celui du véhicule, ainsi qu'une commande electrique de verrouillage et de déverrouillage de l'ouverture des portes, combinée avec une télécommande infrarouge (1) et un clavier de bord pour entrées numeriques, l'injection électronique comprenant une entre (19) d'après-contact, caractérisé par le fait : que l'on commande le boîtier d'injection (3), par l'intermédiaire d'une liaison (17) série bidirectionnelle montée en parallèle avec l'entrée d'après-contact (19), à l'aide d'un encodeur (2) incluant un récepteur infrarouge (4,5) destiné à recevoir les signaux de la télécommande infrarouge (1), et un microprocesseur (6) doté d'une mémoire (7) non volatile et reprogrammable; que l'on dote les deux mémoires, associées aux deux microprocesseurs (6,20) respectivement de l'encodeur (2) et de l'injection (3), d'un registre d'état d'initialisation initialisable et non restaurable; et que l'on programme conjointement l'encodeur (2) et l'injection (3) respectivement selon les organigrammes des figures 4 et 5 annexées.