Brevet FR2692310A1 — publié le 19931217

La présente invention concerne un dispositif de commande à clé électrooptique à infra-rouges dont la clé à code optique miniaturisée se présente sous la forme d'une pastille de quelques millimètres de diamètre et d'épaisseur et qui fonctionne par simple contact extérieur face contre face avec le lecteur du boîtier de commande. L'état de la technique actuelle fait que, globalement, les systèmes de commandes électriques à clé se décomposent en trois familles: - la commande à clé classique (à pompe , à cylindre, etc...) ou à carte genre carte de crédit qui est fiable mais encombrante et de manipulation complexe, - la commande à combinaison type digicode (entrée d'immeuble par exemple) qui présente l'inconvénient que l'utilisateur doit retenir un code, - la commande par télécommande (ouverture des portières d'une voiture par exemple) qui est de manipulation aisée mais encombrante et pas fiable à 100% (durée de vie des piles de la télécommande). Bien souvent cette commande est doublée par une commande à clé classique en cas de défaillance de la télécommande. Le dispositif selon l'invention, en intégrant la technologie optronique à fibres optiques, apporte une solution qui regroupe les avantages respectifs des trois familles précédentes (simplicité, fiabilité miniaturisation) sans en avoir les inconvénients. Le dispositif de commande à clé selon l'invention comprend deux éléments suivants: 1) Une clé composée d'un faisceau de fibres optiques minérales ou plastiques enrobé d'une première couche de résine polymérisée opaque aux infra-rouges. La face inférieure de cet enrobage est percée de trous situés dans l'axe de certaines des fibres optiques et d'un diamètre compris entre le diamètre du coeur et celui de l'enveloppe des fibres. La combinaison et la position des trous va former le code de la clé. Cet ensemble usiné est enrobé d'une deuxième couche de résine diffusant les infra-rouges mais opaque à la lumière visible. La face de contact de l'élément ainsi obtenu est surfacée de manière à ce que l'extrémité des fibres optiques soit apparente. La forme extérieure de la clé est celle d'une pastille cylindrique avec un méplat de détrompage. La petite taille de cette clé la rend intégrable à tout objet courant tel qu'une bague, un pin's, un stylo, etc.. 2) Un boîtier de commande comprenant le lecteur de la clé et le système de commande. Le boîtier comporte, en surface, un orifice à l'intérieur duquel se trouve le lecteur, et un connecteur à l'arrière du boîtier. Le lecteur est situé dans l'orifice, derrière une fenêtre transparente aux infra-rouges destinée à le protéger des agressions extérieures. Le lecteur est composé: - d'un système d'éclairage composé de plusieurs diodes électro-luminescentes infra-rouges, - d'une matrice de capteurs photo-sensibles infra-rouges disposés selon la forme du faisceau de fibres optiques de la clé, - d'un capteur de présence de la clé. Lors de l'appui de la clé dans le fond de l'orifice, le capteur de présence, détectant la clé, alimente le système d'éclairage, le lecteur et le système de commande. Le système d'éclairage diffuse dans la clé de façon quasi-uniforme un rayonnement infra-rouge dans la première couche de résine transparente aux infrarouges. Le rayonnement diffusant dans cette couche passe au travers des trous percés dans la couche de résine opaque aux infra-rouges et vient alimenter le coeur des fibres optiques situées dans l'axe de ces trous. Les autres fibres optiques ne reçoivent pas de rayonnement. Les capteurs photo-sensibles situés en regard des fibres lumineuses sont excités et changent d'état. Les autres capteurs restent à l'état de repos. Le système de commande est composé: - d'un ensemble de référence composé d'une réplique parfaitement identique de la clé. Cette réplique est associée à un lecteur de référence identique au lecteur de la clé. - d'un comparateur entre chaque capteur du lecteur de la clé et le capteur correspondant de l'ensemble de référence. La sortie du comparateur est activée si et seulement si le résultat de la comparaison est vrai, c'est à dire si chaque signal provenant du capteur de lecture de la clé est identique à son homologue de l'ensemble de référence. Le comparateur est équipé d'une temporisation de sécurité destinée à ralentir une éventuelle recherche incrémentale du code. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la manière suivante: - L'utilisateur introduit la clé suivant la bonne orientation grâce au méplat de détrompage et jusqu'à arriver en butée. - II maintient la clé dans cette position jusqu'au déclenchement de la commande. L'application de ce dispositif selon l'invention est particulièrement destinée à se substituer à tout dispositif électrique de commande à clé (domotique, fermeture centralisée des portières d'une automobile par exemple). Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente la clé. La figure 2 représente le boîtier de commande et la clé à la même échelle. Les figures 3, 4, 5, et 6 représentent la clé à ses différentes étapes de réalisation. La figure 7 représente le synoptique du boîtier de comande. La figure 8 représente une vue en coupe du boîtier de commande. A titre d'exemple non limitatif, le code de la clé comprend 27 fibres optiques pouvant prendre chacune la valeur logique 0 ou 1. Le nombre de combinaisons possible est de 227 = 134217 728 combinaisons possibles. Avec une temporisation de lecture de une seconde, la recherche incrémentale de toutes les combinaisons prendrait plus de 4 ans. La dimension de la clé est de l'ordre de 7 mm de diamètre pour 5 mm d'épaisseur. Le boîtier de commande aura des dimensions de l'ordre de 40 mm de long pour 25 mm de diamètre. En référence à ces dessins, le dispositif selon l'invention comprend: - une clé (1) composée d'un faisceau de fibres optiques minérales ou plastique (3) enrobé d'une première couche de résine polymérisée (4) opaque aux infrarouges. La face inférieure de cet enrobage est percée de trous (5) situés dans l'axe de certaines des fibres optiques et d'un diamètre compris entre le diamètre du coeur et celui de l'enveloppe des fibres. La combinaison et la position des trous va former le code de la clé. L'ensemble usiné est enrobé d'une deuxième couche de résine diffusant les infra-rouges mais opaque à la lumière visible (6). La face de contact (13) de l'élément ainsi obtenu est surfacée de manière à ce que l'extrémité des fibres optiques soit apparente. La forme extérieure de la clé est celle d'une pastille cylindrique avec un méplat de détrompage. - Un boîtier de commande comprenant le lecteur de la clé (15) et le système de commande (14 et 16). Le boîtier de commande comporte en surface un orifice (18) à l'intérieur duquel se trouve le lecteur de la clé ainsi qu'un connecteur situé à l'arrière (17). Le lecteur de la clé (15) est situé derrière une fenêtre transparente aux infra-rouges destinée à le protéger des agressions extérieures. Le lecteur de la clé (15) est composé: - d'un système d'éclairage composé de plusieurs diodes électro-luminescentes infra-rouges (7). - d'une matrice de capteurs photo-sensibles infra-rouges disposés selon la forme du faisceau de fibres optiques de la clé (9). - d'un capteur de présence de la clé (8). Lors de l'appui de la clé (1) dans le fond de l'orifice, le capteur de présence (8), détectant la clé (1), alimente le système d'éclairage (7), le lecteur (15) et le système de commande (14 et 16). Le système d'éclairage diffuse dans la clé (1) de façon quasi-uniforme un rayonnement infra-rouge dans la première couche de résine transparente aux infrarouges(6). Le rayonnement diffusant dans cette couche passe au travers des trous (5) percés dans la couche de résine opaque aux infra-rouges (4) et vient alimenter le coeur des fibres optiques (3) situées dans l'axe de ces trous. Les autres fibres optiques ne reçoivent pas de rayonnement. Les capteurs photo-sensibles situés en regard des fibres lumineuses sont excités et changent d'état. Les autres capteurs restent à l'état de repos. Le système de commande est composé: - d'un ensemble de référence (14) composé d'une réplique (12), parfaitement identique à la clé (1), associée à un lecteur de référence, identique au lecteur de la clé (11 et 10). Le lecteur de référence ne possède pas de détecteur de présence de clé. - d'un comparateur entre chaque capteur du lecteur de la clé et le capteur correspondant du lecteur de l'ensemble de référence (16). La sortie (S) du comparateur (16) est activée si et seulement si le résultat de la comparaison est vrai, c'est à dire si chaque signal provenant de chaque capteur de lecture de la clé est identique à son homologue de l'ensemble de référence. REVENDICATIONS 1) Dispositif de commande à clé électro-optique à infra-rouges dont la clé à code optique miniaturisée se présentant sous la forme d'une pastille de quelques millimètres de diamètre et d'épaisseur, fonctionne par simple contact extérieur face contre face avec le lecteur du boîtier de commande, caractérisé par les fait suivants Le dispositif selon l'invention comprend: - une clé (1) composée d'un faisceau de fibres optiques minérales ou plastiques (3) enrobé d'une première couche de résine polymérisée (4) opaque aux infra-rouges. La face inférieure de l'enrobage est percée de trous (5) situés dans l'axe de certaines des fibres optiques et d'un diamètre compris entre le diamètre du coeur et celui de l'enveloppe des fibres. La combinaison et la position des trous va former le code de la clé.Cet élément usiné est enrobé d'une deuxième couche de résine diffusant les infra-rouges mais opaque à la lumière visible (6). La face de contact (13) de la clé (1) est surfacée de manière à ce que l'extrémité des fibres optiques soit apparente. La forme extérieure de la clé est celle d'une pastille cylindrique avec un méplat de détrompage. - un boîtier de commande comprenant le lecteur de la clé (15) et le système de commande (14 et 16). Le boîtier de commande comporte en surface, un orifice à l'intérieur duquel se trouve le lecteur de la clé, et un connecteur (17) à l'arrière. Le lecteur de la clé (15) est situé dans l'orifice (18), derrière une fenêtre transparente aux infra-rouges destinée à le protéger des agressions extérieures. Le lecteur de la clé (15) est composé: - d'un système d'éclairage composé de plusieurs diodes électro-luminescentes infra-rouges (7). - d'une matrice de capteurs photo-sensibles infra-rouges disposés selon la forme du faisceau de fibres optiques de la clé (9). - d'un capteur de présence de la clé (8). Le système de commande est composé: - d'un ensemble de référence (14) composé d'une réplique (12) parfaitement identique à la clé (1). Cette réplique est associée à un lecteur de référence composé d'un système d'éclairage infra-rouge (11) et d'une matrice de capteurs (10) identiques respectivement à l'éclairage (7) et à la matrice (9) du lecteur de la clé (15). - d'un comparateur entre chaque capteur du lecteur de la clé (15) et le capteur correspondant de l'ensemble de référence (14). La sortie (S) de ce comparateur est activée si et seulement si le résultat de la comparaison est vrai, c'est à dire si chaque signal provenant du capteur de lecture de la clé est identique à son homologue du système de référence. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la manière suivante: - L'utilisateur introduit la clé (1) suivant la bonne orientation grâce au méplat de détrompage et jusqu a arriver en butée. - II maintient la clé (1) dans cette position jusqu'au déclenchement de la sortie (S) de la commande. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lors de l'appui de la clé (1) dans le fond de l'orifice (18), le capteur de présence (8), détectant la clé, alimente le système d'éclairage, le système de lecture, la logique et l'électronique de commande. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les diodes (7) du lecteur (15) et les diodes (11) de la référence (14) du diffusent de façon quasiuniforme un rayonnement infra-rouge dans la première couche de résine transparente aux infra-rouges (6). 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le rayonnement diffusant dans cette couche passe au travers des trous (5) percés dans la couche de résine opaque aux infra-rouges (4) et vient alimenter le coeur des fibres optiques (3) situées dans l'axe de ces trous. Les autres fibres optiques ne reçoivent pas de rayonnement. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les capteurs photosensibles situés en regard des fibres lumineuses sont excités et changent d'état. Les autres capteurs restent à l'état de repos. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la sortie (S) du comparateur (16) est activée si et seulement si le résultat de la comparaison est vrai, c'est à dire si chaque signal provenant d'un capteur du lecteur de la clé (15) est identique à son homologue du système de référence (14). 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la lecture de la clé (1) est temporisée pour ralentir une éventuelle recherche incrémentale du code.