Brevet FR2681492A1 — publié le 19930319

La présente invention a pour objet une installation comportant plusieurs émetteurs et plusieurs récepteurs, respectivement capables d'émettre et de recevoir une trame contenant des données, en particulier un code, et comprenant chacun un microcalculateur, une mémoire pour la mémorisation d'un code d'identification de chaque émetteur, des moyens pour générer de manière aléatoire ce code d'identification, des moyens de transmission du code généré entre les microcalculateurs associés aux moyens générateurs de code et les autres microcalcula- teurs, à fin de sa mémorisation dans la mémoire corres- pondante, les microcalculateurs des récepteurs compa- rant le code reçu au code mémorisé et activant une in- terface de sortie lorsque ces codes sont identiques. Du brevet US 4 529 980 on connaît une installation de ce type dans laquelle le code est généré aléatoirement par le récepteur et transmis, par liaison infrarouge ou galvanique, à l'émetteur qui le met en mémoire Cette installation est destinée avant tout à la commande d'un ou plusieurs récepteurs par un émetteur Dans le cas o un émetteur doit pouvoir commander plusieurs récepteurs, l'émetteur acquiert le code de chacun des récepteurs de façon successive et mémorise chacun de ces codes dans une case mémoire différente sélectionnée par des micro- rupteurs Il n'est dès lors pas possible de commander simultanément plusieurs récepteurs, mais les récepteurs doivent être commandés successivement, ce qui nécessite l'envoi d'autant de commandes qu'il y a de récepteurs. En outre, si l'installation comporte plusieurs émet- teurs, par exemple dans le cas d'une pluralité d'utili- sateurs d'un ou plusieurs récepteurs commandant une ou plusieurs portes, il est nécessaire de répéter l'opéra- tion d'acquisition du code d'identification par les émetteurs autant de fois qu'il y a de récepteurs et d'émetteurs, le nombre d'opérations étant par consé- quent égal au produit du nombre de récepteurs par le nombre d'émetteurs. La présente invention a pour but de simplifier l'opéra- tion d'acquisition de code et de permettre la commande simultanée de plusieurs récepteurs par un émetteur. A cet effet, l'installation selon l'invention est ca- ractérisée en ce que les moyens générateurs de code aléatoire sont situés dans les émetteurs, que le micro- calculateur des émetteurs comporte, à cet effet, un programme et des sous-programmes pour activer les moyens générateurs de code aléatoire, pour mémoriser ce code dans la mémoire, disposer dans la trame le code mémorisé et déclencher l'émission de la trame, que le microcalculateur des récepteurs comporte un sous-pro- gramme pour réceptionner la trame et mémoriser le nu- méro de code de la trame, que chaque émetteur comporte des moyens permettant d'établir une liaison entre son microcalculateur et le microcalculateur d'un autre émetteur et que le microcalculateur de chaque émetteur comporte un sous-programme d'émission sur sa sortie de liaison avec le microcalculateur d'un autre émetteur, d'une trame chargée du code contenu dans sa mémoire et un sous-programme de réception dans ladite trame et de mémorisation du code de trame. Le code est généré par un émetteur et peut être envoyé à plusieurs récepteurs simultanément, ce qui permettra, par la suite, de commander ces récepteurs simultanément. La transmission du code généré dans un émetteur aux autres émetteurs, permet de recopier rapidement les co- des générés dans tous les émetteurs En pratique, les codes d'identification seront générés dans un émetteur déterminé, qui fonctionnera en émetteur maître, et re- copié dans les autres émetteurs, qui fonctionneront en émetteurs esclaves L'opération de recopiage devra donc être répétée un nombre de fois égal au nombre d'émet- teurs moins 1 Dans le cas d'une pluralité d'émetteurs commandant une même série de récepteurs, simultanément ou individuellement, le nombre total d'opérations pour le recopiage des codes dans les émetteurs et l'appren- tissage de ces codes aux récepteurs sera donc égal à la somme du nombre d'émetteurs moins 1 et du nombre de ré- cepteurs Ceci représente donc une grande simplifica- tion relativement à l'installation selon l'art anté- rieur. En outre, il est plus aisé d'effectuer une recopie d'émetteur à émetteur, car elle peut être réalisée en un lieu quelconque, en particulier en un lieu différent du lieu du récepteur qui est généralement fixe, comme c'est le cas d'une commande de porte ou analogue. L'installation peut travailler au moyen de plusieurs canaux Un canal déterminé peut être attribué à chaque émetteur et à un ou plusieurs récepteurs Les émetteurs peuvent être multicanaux Dans ce cas ils comprennent un générateur de canal commandé par un sélecteur de ca- nal Chaque récepteur compare le code et la valeur de canal contenus dans le signal reçu avec le code et la valeur de canal contenus dans sa mémoire Tous les ré- cepteurs possédant la même valeur de canal et le même code sont activés simultanément Une différence entre les valeurs de canal permet d'individualiser préféren- tiellement la commande de plusieurs récepteurs apparte- nant à un même utilisateur Une différence dans le nu- méro du code permet d'individualiser les récepteurs ap- partenant à des utilisateurs différents Une telle ins- tallation présente une grande souplesse d'utilisation. Un mode d'exécution sera décrit, à titre d'exemple, au moyen du dessin annexé dans lequel: La figure 1 représente schématiquement un ensemble d'émetteurs et de récepteurs; la figure 2 représente le schéma bloc d'un émetteur; la figure 3 représente le schéma bloc d'un récepteur associé à un appareil à commander; la figure 4 représente l'ordinogramme du logiciel du microcalculateur d'un émetteur; les figures 5 à 7 représentent les ordinogrammes des sous-programmes réception de code, recopie de code et émission de trame du programme représenté à la figure 4; et la figure 8 représente l'ordinogramme du programme du microcalculateur d'un récepteur. L'installation est constituée d'un certain nombre d'émetteurs El, E 2, E 3, En et d'un certain nombre de récepteurs Rl, R 2, Rm. Chaque émetteur est équipé d'une antenne émettrice et chaque récepteur d'une antenne réceptrice pour l'émis- sion, respectivement la réception d'un signal à haute fréquence Chaque récepteur est associé à un dispositif ou appareil à commander. Chaque émetteur, tel que représenté à la figure 2, com- prend un microcalculateur MPE alimenté par une batterie B alimentant également un émetteur à haute fréquence EHF relié à une antenne AE. Le microcalculateur MCE présente plusieurs sorties qui sont respectivement reliées à un afficheur AFF à 7 seg- ments, à cinq contacts Cl, C 2, C 3, C 4, C 5 et à une dio- de luminescente (LED) LE Les contacts Cl, C 2 et C 5 sont actionnables individuellement pour mettre la sor- tie correspondante du microcalculateur à la masse Les contacts C 3 et C 4 constituent une prise de jack desti- née à recevoir un jack JK connecté aux deux extrémités de la ligne L (figure 1) En l'absence de jack, le con- tact C 3 est fermé et relie la sortie correspondante du microcalculateur à la masse Le contact C 4 est destiné à relier la sortie correspondante du microcalculateur à la ligne L lorsque le jack JK est enfiché. Le microcalculateur MCE comprend un générateur de code aléatoire GCO, un générateur de canal GCA et une mé- moire EEPROM. Le microcalculateur MCE comprend un programme et des sous-programmes pour activer le générateur de code GCO pour mémoriser le code obtenu dans la mémoire EEPROM, disposer dans la trame le code mémorisé et déclencher l'émission de la trame Ce programme et ces sous-pro- grammes sont représentés aux figures 4 à 7. Le générateur de code aléatoire GCO et le générateur de canal GCA de l'émetteur sont constitués par des comp- teurs incrémentaux Le premier est incrémenté au moyen du contact Cl et le second au moyen du contact C 5. L'ouverture du contact C 3 active le sous-programme "re- copie de code" (figures 4 et 6) lorsque le contact C 2 est fermé et active le sous-programme "reception de code" (figures 4 et 5) lorsque le contact C 2 est ou- vert. La fermeture du contact C 3 permet d'accéder au sous- programme "génération de valeur de canal" (figure 4). La fermeture du contact C 2, alors que le contact C 3 est fermé et le contact C 5 est ouvert, active le sous-pro- gramme "émission de trame" (figures 4 et 7). La mémoire EEPROM de chaque émetteur contient des cases mémoires pour recevoir le code aléatoire généré par le générateur GCO. L'afficheur AFF affiche la valeur de canal lue sur le générateur de canal GCA. L'émetteur EHF est prévu pour émettre la trame issue du sous-programme "émission de trame". L'un des récepteurs est représenté à la figure 3 Ce récepteur comprend un microcalculateur MCR alimenté par le réseau N par l'intermédiaire d'un circuit d'alimen- tation AL, un récepteur RHF relié à une antenne récep- trice AR, au circuit d'alimentation AL et au microcal- culateur MCR, une interface IO et une diode lumines- cente (LED) LR reliée à une sortie du microcalculateur. L'interface IO est reliée à la sortie S du microcalcu- lateur L'interface IO est par ailleurs reliée à un ap- pareil à commander K, par exemple une porte de garage. Une autre sortie du microcalculateur MCR est reliée à un contact C 6 dont l'actionnement relie cette sortie à la masse Le microcalculateur MCR est également équipé d'une mémoire et EEPROM Le microcalculateur MCR com- prend un programme représenté à la figure 8 et compre- nant un sous-programme d'apprentissage et un sous-pro- gramme d'exécution d'ordre Le sous-programme d'appren- tissage assure la réception de la trame émise par les émetteurs et la mémorisation du numéro de code de trame dans la mémoire EEPROM du récepteur. Dans chaque récepteur, la fermeture du contact C 6 acti- ve le sous-programme d'apprentissage (figure 8) Lors- que ce contact C 6 est ouvert, le sous-programme d'exé- cution d'ordre est actif. Dans l'exemple de réalisation considéré, l'interface IO comporte un rupteur à cycle à quatre temps et le récep- teur RHF est de type "à cycle à quatre temps" L'acti- vation de la sortie S à l'issue du sous-programme d'exécution d'ordre, active l'entrée du rupteur qui, successivement, produit de façon circulaire des ordres de SENS 1, ARRET, SENS 2, ARRET, On décrira maintenant le fonctionnement de l'installa- tion. Pour effectuer le codage de l'installation, on choisit un émetteur comme émetteur "maître" Au moyen du con- tact Ci de cet émetteur on génère un premier code qui est stocké dans la mémoire EEPROM de cet émetteur maî- tre Au moyen du contact C 5 et de l'afficheur LCD on choisit un canal qui est également stocké dans la mé- moire EEPROM. Ce code et cette valeur de canal sont ensuite recopiés dans les autres émetteurs au moyen de la liaison gal- vanique L A cet effet, on enfiche l'un des jacks JK dans la prise de jack C 3/C 4 de l'émetteur maître et l'autre jack dans la prise de jack de l'émetteur escla- ve dans lequel on désire recopier le code On actionne ensuite le contact C 2 de l'émetteur maître dont la fer- meture active le sous-programme de recopie de code qui aboutit à l'émission, par la sortie correspondant au contact C 4, d'une trame comportant le code et le numéro de canal contenu dans la mémoire EEPROM de l'émetteur maître L'absence d'action sur le contact C 2 de l'émet- teur esclave a pour effet de maintenir actif le sous- programme de réception de code de cet émetteur esclave, qui aboutit à l'enregistrement, dans la mémoire EEPROM de cet émetteur esclave, du code et du numéro de canal contenu dans la trame arrivant sur le contact C 4 par la liaison galvanique. L'opération ci-dessus est répétée pour chacun des émet- teurs esclaves. Le codage des récepteurs est effectué à partie de l'un quelconque des émetteurs A cet effet, la liaison gal- vanique entre émetteurs est supprimée, ce qui a pour effet de refermer le contact C 3 Le contact C 6 du ou des récepteurs qui devraient réagir à un canal déter- miné est fermé Au moyen du contact C 5 et de l'affi- cheur AFF on sélectionne le canal correspondant à ces récepteurs Le sous-programme d'émission de trame est ensuite activé par la fermeture du contact C 2 La fer- meture du contact C 6 a pour effet d'activer le sous- programme d'apprentissage du code qui aboutit à l'enre- gistrement, dans la mémoire EEPROM du récepteur, du code et de la valeur de canal. L'opération ci-dessus est répétée autant de fois qu'il y a de récepteurs Dans le cas o l'on souhaite une commande simultanée de plusieurs récepteurs, la même valeur de canal est utilisée dans la phase d'apprentis- sage pour tous ces récepteurs. Si l'on désigne par NR le nombre de récepteurs et NE le nombre d'émetteurs, le nombre total d'opérations de co- dage et de recopiage est égal à NR + NE 1. Lorsque leur contact C 6 est ouvert, les récepteurs sont prêts à exécuter un ordre reçu d'un émetteur L'état ouvert du contact C 6 maintient actif le sous-programme d'exécution d'ordre, qui, sur détection d'une trame, compare le code et la valeur de canal contenus dans cette trame avec le code et la valeur contenus dans sa mémoire et, en cas d'identité, active la sortie S du microcalculateur MCR Tous les récepteurs qui possèdent la même valeur de canal et le même code sont activés simultanément. Une différence entre les valeurs de canal permet d'in- dividualiser préférentiellement la commande de plu- sieurs récepteurs appartenant à un même utilisateur. Une différence dans le numéro du code permet d'indivi- dualiser les récepteurs appartenant à des utilisateurs différents. Le programme du microcalculateur MCE d'un émetteur, re- présenté à la figure 4, se déroule comme suit: Le microcalculateur est mis en réveil par une action sur l'un des contacts Cl, C 2 ou C 3. L'instruction de scrutation 2 scrute l'état des con- tacts Cl, C 2 et C 5. Si l'instruction test 3 teste que le contact Cl est fermé, il active le sous-programme génération de code. L'instruction 11 est une instruction de recopie du code enregistré dans EEPROM dans le compteur du générateur de code Cette instruction il appelle l'instruction 12 d'incrémentation du compteur du générateur de code. Cette incrémentation se répète aussi longtemps que le contact Cl est fermé, cet état étant testé par l'ins- truction de test 13 Lorsque Cl est à nouveau ouvert, l'instruction 14 est appelée qui assure le recopiage de l'état du compteur dans la case code de la mémoire EEPROM. Si 3 teste que Cl est ouvert l'instruction de test 4 teste alors le contact C 3 Si C 3 est fermé, le sous- programme de génération de valeur de canal est alors activé L'instruction de test 5 teste le contact C 5 Si C 5 est fermé le compteur de canal du générateur GCA est alors incrémenté par l'instruction 8 qui appelle l'ins- truction 9 d'incrémentation de l'afficheur AFF L'ins- truction 9 est suivie d'une instruction de test 36 qui teste si le contact 5 est ouvert Si c'est le cas, le sous-programme reboucle sur l'instruction de test 5. Si, par contre, 36 teste que le contact 5 est fermé, le test 36 est répété aussi longtemps que le contact 5 est fermé. Si 5 teste que C 5 est ouvert, il appelle l'instruction de test 6 qui teste le contact C 2 Si C 2 est fermé, le sous-programme d'émission de trame 10 est activé Si C 2 est ouvert, le programme se met en sommeil 7. il Si 4 teste que C 3 est ouvert, c'est-à-dire que le jack JK de la liaison galvanique est en fiché, il appelle le test 15 qui teste le contact C 2 Si C 2 est fermé le sous-programme 16 de recopie de code est activé. Si 15 teste que le contact C 2 est ouvert, le sous-pro- gramme de réception de code 17 est activé. Le sous-programme de réception de code 17, représenté à la figure 5, comprend l'instruction 18 d'acquisition de la trame sur la sortie 4 du microcalculateur, qui ap- pelle l'instruction 19 de mémorisation du code dans la mémoire EEPROM, qui appelle à son tour l'instruction 20 de clignotement de la LED d'acquisition de code L'ins- truction 20 est suivie d'une instruction de test 37 qui teste si le contact C 3 est fermé Si c'est le cas, le programme est mis en sommeil Si, par contre, le con- tact C 3 est ouvert, le programme reboucle sur l'ins- truction de test 15. Le sous-programme de recopie de code 16, représenté à la figure 6, comprend l'instruction 21 de lecture du code dans la mémoire EEPROM, qui appelle l'instruction 22 de constitution de trame avec le code lu dans la mé- moire EEPROM, qui appelle à son tour l'instruction 23 d'envoi de la trame sur la sortie 4 du microcalculateur. L'instruction 23 est suivie de l'instruction de test 37 décrite plus haut. Le sous-programme d'émission de trame 10, représenté à la figure 7, comprend l'instruction 24 de lecture du code dans la mémoire EEPROM et de la valeur de canal, qui appelle l'instruction 25 de constitution d'une tra- me avec code et valeur de canal, qui appelle à son tour l'instruction 26 d'émission de trame par l'émetteur EHF. Le programme du microcalculateur d'un récepteur, repré- senté à la figure 8, se déroule comme suit: L'instruction 27 scrute l'état du récepteur RHF. L'instruction 28 est une instruction de test de détec- tion de trame Si 28 teste la réception d'une trame, elle appelle l'instruction 29 qui est une instruction de test de l'état du contact C 6 Si 29 teste que C 6 est fermé, le sous-programme d'apprentissage est activé Ce sous-programme comprend une instruction de lecture de code et de valeur de canal 30, qui appelle une instruc- tion de mémorisation de code et de valeur de canal dans la mémoire EEPROM 31, qui active à son tour une ins- truction de clignotement de la LED d'acquisition 32 Le sous-programme reboucle ensuite sur l'instruction de test 28. Si 29 teste que C 6 est ouvert, le sous programme d'exé- cution d'ordre est activé Ce sous-programme débute par l'appel d'une instruction 33 qui est une instruction de lecture du code et de la valeur de canal, qui appelle une instruction 34 qui teste la correspondance entre le code et la valeur de canal reçus par la trame et le code et la valeur de canal mémorisés dans la mémoire EEPROM. Si 34 teste que le code et la valeur de canal reçus correspondent au code et à la valeur de canal mémori- sés, l'instruction 35, qui est une instruction d'acti- vation de la sortie S du microcalculateur, est appelée et l'ordre est exécuté Le programme reboucle ensuite sur l'instruction 28. Si 34 teste que les valeurs de code et de canal ne cor- respondent pas aux valeurs enregistrées, le programme reboucle sur l'instruction 28 sans que l'ordre soit exécuté. L'installation pourrait comprendre un seul récepteur. C'est le cas, par exemple, d'une porte de garage utili- sée par plusieurs utilisateurs. Dans une version simplifiée, le générateur de valeur de canal peut être remplacé par un registre contenant une seule valeur de canal fixe déterminée en usine Dans ce cas, les programme et sous-programmes du microcalcula- teur des émetteurs sont prévus pour disposer cette va- leur dans la trame émise A la figure 2, le générateur GCA, le contact C 5 et l'afficheur LCD sont supprimés. Selon une variante d'exécution du récepteur, au lieu d'utiliser un rupteur à cycle à quatre temps, on uti- lise trois sorties du microcalculateur MCR, sorties ayant respectivement la signification SENS 1, SENS 2, ARRET L'émetteur pourrait quant à lui être équipé de trois contacts du type C 2 avec, pour chacun de ces con- tacts, un code de type d'ordre ajouté à la trame émise par l'émetteur. D'autres variantes d'exécution sont possibles En par- ticulier, le générateur de code ne doit pas nécessaire- ment être dans le microcalculateur Il en est de même du générateur de valeur de canal L'afficheur AFF et les diodes LED pourraient être situés à l'extérieur de l'émetteur et du récepteur Le rupteur à cycle à quatre temps pourrait être intégré au microcalculateur du ré- cepteur. Chaque émetteur pourrait comporter trois contacts SENS 1, SENS 2, ARRET et les codes correspondant à ces or- dres pourraient être générés par le microcalculateur. La liaison entre les émetteurs pour le recopiage du code pourrait être une liaison sans fil, HF ou IR ou encore une liaison par fibres optiques. REVENDICATIONS. 1 Installation comportant plusieurs émetteurs (El, ) et au moins un récepteur (Ri,) respectivement capables d'émettre et de recevoir une trame contenant des données, en particulier un code, et comprenant cha- cun un microcalculateur (MCE, MCR), une mémoire (EEPROM) pour la mémorisation d'un code d'identifica- tion de l'émetteur, des moyens (GCO) pour générer de manière aléatoire ce code d'identification, des moyens (EHF) de transmission du code généré entre les micro- calculateurs associés aux moyens générateurs de code et les autres microcalculateurs à fin de sa mémorisation dans la mémoire correspondante, les microcalculateurs des récepteurs comparant le code reçu au code mémorisé et activant une interface de sortie (IO) lorsque ces codes sont identiques, caractérisée en ce que les moyens générateurs de code aléatoire (GCO) sont situés dans les émetteurs, que le microcalculateur (MCE) des émetteurs comporte, à cet effet, un programme et des sous-programmes pour activer le générateur de code aléatoire, pour mémoriser ce code dans la mémoire, dis- poser dans la trame le code mémorisé et déclencher l'émission de la trame, que le microcalculateur (MCR) du récepteur comporte un sous- programme pour acquérir la trame et mémoriser le code contenu dans la trame, chaque émetteur comporte des moyens (C 3/C 4, JK) permet- tant d'établir une liaison entre son microcalculateur et le microcalculateur d'un autre émetteur, et que le microcalculateur (MCE) de chaque émetteur comporte un sous-programme d'émission, sur sa sortie de liaison avec le microcalculateur d'un autre émetteur, d'une trame chargée du code contenu dans sa mémoire et un sous-programme de réception de ladite trame et de mémorisation du code de trame. 2 Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'un des émetteurs est un émetteur maître et les autres émetteurs sont des émetteurs esclaves. 3 Installation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens permettant d'établir une liaison entre les microcalculateurs de deux émet- teurs sont constitués par une liaison galvanique. 4 Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la liaison galvanique est constituée d'un câble muni de jacks (JK) et que les microcalculateurs des émetteurs comportent deux sorties reliées à des contacts (C 3, C 4) constituant une prise de jack, l'un de ces contacts (C 3) permettant deux états du microcal- culateur qui comporte un sous-programme d'émission, sur la liaison galvanique, d'une trame chargée du code con- tenu dans la mémoire de l'émetteur lorsque le contact (C 3) est dans un premier état et un sous-programme de réception de la trame et de mémorisation du code de trame, lorsque le contact (C 3) est dans le second état. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, comportant plusieurs récepteurs, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs canaux et que les émetteurs comportent un générateur de valeur de canal (GCA) et un sélecteur de canal (C 5). 6 Installation selon l'une des revendications 1 à 4, comportant plusieurs récepteurs, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs canaux et que chaque émet- teur émet sur un canal déterminé. 7 Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le sélecteur de canal (C 5) est constitué d'un contact relié à une sortie du microcalculateur de l'émetteur et permettant, à chaque fermeture, d'incré- menter la valeur de canal d'une unité, les programme et sous-programmes des microcalculateurs étant prévus pour disposer, dans la trame émise par l'émetteur, la der- nière valeur contenue dans le générateur de canal, en plus du code d'identification, et en ce que les micro- calculateurs des récepteurs (MCR) comprennent un sous- programme pour acquérir la trame et mémoriser le code d'identification et la valeur de canal. 8 Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le microcalculateur (MCE) des émetteurs com- porte un registre contenant une valeur de canal déter- minée et que les programme et sous-programmes des mi- crocalculateurs des émetteurs sont prévus pour disposer cette valeur de canal dans la trame émise.