Brevet FR2760777A1 — publié le 19980918

Clé de commande d'organes de véhicule automobile. Dans le domaine automobile, les constructeurs offrent un nombre toujours croissant de fonctions électroniques pour la sécurité et le confort. Ainsi, le conducteur dispose maintenant d'une clé électronique de sécurité, intégrée dans la clé mécanique commandant le contact électrique de la voiture, pour déverrouiller le calculateur d'allumage d'une voiture à essence en fonction d'un mot d'identité contenu dans la clé. En outre, une autre clé, dite de confort, permet la télécommande d'organes de la voiture, que ce soient les serrures ou encore les lèveglaces. Cette dernière clé de confort comporte un émetteur radio commandé par des circuits intégrés alimentés par pile, l'ensemble étant logé dans un boîtier. Comme il faut périodiquement remplacer la pile, celui-ci est démontable. Cependant, son ouverture peut conduire à la destruction des circuits par la charge électrostatique de la personne manipulant la clé ou encore à son endommagement par chute. En outre, l'humidité peut y pénétrer. La présente invention vise à supprimer ces risques pour toute clé de commande, de sécurité ou de confort. A cet effet, l'invention concerne une clé de commande d'au moins un organe d'un véhicule automobile, comportant une source d'énergie électrique, caractérisée par le fait que la source est rechargeable et qu'elle comporte en outre des moyens pour recharger la source qui sont agencés pour être téléalimentés par couplage électromagnétique. Ainsi, la source étant rechargeable, et même télérechargeable, aucune manipulation de celle-ci n'est nécessaire et l'on peut par exemple mouler la clé d'un seul tenant. La recharge peut intervenir à partir de toute antenne externe à la clé prévue à cet effet, par exemple dans tout véhicule ou tout local. Avantageusement, les moyens de recharge comportent un transpondeur. On peut ainsi intégrer dans un même boîtier une clé d'antivol et une clé de confort et utiliser, pour la recharge, l'antenne commandant les circuits d'antivol. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de la clé de l'invention, en référence à la figure unique qui en est une représentation schématique par blocs avec les circuits associés implantés à bord d'un véhicule. De façon classique, le circuit d'antivol 1, monté à bord d'un véhicule automobile à essence, comporte un microprocesseur 11 commandant un calculateur d'allumage, non représenté, afin d'en empêcher le fonctionnement correct tant qu'un mot de code identifiant la clé 2 n'a pas été reçu de celle-ci. Pour le dialogue avec la clé 2, le microprocesseur 11 est relié à un transpondeur d'émission/réception, constitué d'un circuit LC 14, 15 accordé à 433 MHz, à travers respectivement un amplificateur 12 suivi d'une résistance série 13 et un démodulateur 16. La clé 2 comporte une partie mécanique classique reçue dans le canon d'une serrure antivol bloquant la direction du véhicule. Le transpondeur 14, 15 est monté au niveau de la face avant du canon ci-dessus afin d'être couplé électromagnétiquement à un transpondeur d'antivol 31 des circuits électroniques représentés de la clé 2, lorsque celle-ci a été introduite dans le canon. La modulation du transpondeur 14, 15 est ici effectuée par saut entre deux fréquences de porteuse. La clé 2 comporte un bloc 3, d'interface avec le circuit 1, un émetteur radio 4, accordé à 125 kHz, de commande (confort) des serrures de portière du véhicule à partir d'un bouton 41, un microprocesseur 5 et un bloc d'alimentation 6. Le bloc 3 comprend le transpondeur ci-dessus, comportant une antenne à bobinage et condensateur 31 accordée à 433 MHz et reliée à l'entrée d'un circuit redresseur 32. La porteuse reçue ainsi redressée se présente sous la forme d'impulsions, dont la largeur représente la fréquence émise, donc la donnée binaire émise par le circuit 1 et qui est transmise au microcontrôleur 5. Ces impulsions alimentent aussi un condensateur d'alimentation du microcontrôleur 5 à travers une diode et une résistance de limitation de courant (non représentés). En sens opposé, le microcontrôleur 5 commande un modulateur 33 commandant le transpondeur 31, pour l'émission de données vers le circuit 1. Le circuit d'alimentation 6 comprend une batterie 66, à la masse par sa borne régative, rechargeable par un circuit 62 alimenté par le redresseur 32 à travers un interrupteur MOS 61 commandé par le microcontrôleur 5. Le circuit 62 est un circuit limiteur de courant, encore appelé générateur de courant, dont le courant qui le traverse croît, jusqu'à un seuil maximal, avec l'amplitude de la tension (32) qui l'alimente. Dans cet exemple, il est prévu un condensateur d'intégration 65 reliant à la masse le point commun de l'interrupteur 61 avec le circuit 62, afin que la phase de recharge intervienne sous une alimentation continue, sans pertes de commutation. L'ensemble 32, 61, 65 constitue alors un détecteur-intégrateur d'alimentation primaire. Le circuit 62 comporte ici, reliant le redresseur 32 à la borne positive de la batterie 66, un transistor NPN 63 en série par son émetteur avec une résistance 64 de contre-réaction en courant. La base du transistor 63 est polarisée à une tension déterminée réglable par le microcontrôleur 5, supérieure à la tension nominale de la batterie 66. Le courant dans la résistance 64 ne peut dépasser un seuil haut pour lequel la tension émetteur atteint quasiment la tension base. Audelà, la jonction base-émetteur tend à se bloquer et limite ainsi le courant. Le générateur de courant 62 est ainsi programmable par commande de la tension de base. On conçoit que d'autres schémas de recharge sont envisageables, le transistor 63 pouvant par exemple servir aussi d'interrupteur (61). De même, afin que ce soit un signal logique qui commande le transistor 63, il peut être prévu une régulation à découpage avec des impulsions de déblocage, dont la largeur ou le taux de répétition détermine un courant moyen de recharge. La batterie 66 alimente le circuit radio 4 et est surveillée par un comparateur 52 du microcontrôleur 5. Une mémoire 51 associée au microcontrôleur 5, ici intégrée à celui-ci, contient des données représentant une loi de (re)charge adaptée à la batterie 66. Il est ici prévu un interrupteur 60, entre le modulateur 33 et le transpondeur 31, commandé par le microprocesseur 5, comme expliqué plus loin. Le fonctionnement de la clé 2 va maintenant être expliqué plus en détails. La clé 2 permet le (dé)verrouillage à distance des portières au moyen du bouton 41 commandant le circuit radio 4 alimenté par la batterie 66. Par ailleurs, la clé 2 permet, une fois engagée dans le canon cidessus, et donc le contact électrique du véhicule étant établi, le déverrouillage électronique du calculateur d'allumage ainsi que la recharge de la batterie 66. Le déverrouillage électronique ci-dessus intervient, de façon classique, par émission, à partir du microcontrôleur 5, d'antivol, d'un mot de code d'identification de la clé 2, reconnu par le microprocesseur 11, suite à sa requête d'émission. La recharge de la batterie 66 utilise l'énergie électromagnétique émise par le transpondeur 14-15, c'est-à-dire la porteuse, qui est redressée (32) et qui téléalimente la batterie 66. Pour gérer l'énergie stockée dans la batterie 66, le microcontrôleur 5 surveille en permanence, ou cycliquement, la tension de celle-ci au moyen du comparateur 52 relié à une référence de seuil bas de tension. La tension surveillée peut être numérisée avant toute comparaison à une valeur numérique de seuil bas. Le microcontrôleur 5 commande la mise à l'état passant de l'interrupteur 61 lorsqu'il détecte un franchissement du seuil bas. Le microcontrôleur 5 est donc fonctionnellement un comparateur commandant la recharge et, dans cet exemple, il régule en outre cette charge; c'est-à-dire qu'il contrôle le courant de recharge en fonction du temps et l'interrompt, en fonction d'une loi de recharge mémorisée dans la mémoire 51. Le courant nominal et la durée de recharge sont adaptés au type de la batterie 66. Comme la batterie 66 est susceptible de s'être déchargée nettement en-dessous du seuil de recharge en l'absence de couplage avec le circuit 1, la tension batterie est aussi mesurée, et non simplement comparée au seuil, par le microcontrôleur 5 pour déterminer les conditions de recharge. La fin de la recharge intervient par ouverture de l'interrupteur 61 après la durée déterminée initialement. Il peut cependant encore être prévu d'effectuer périodiquement des mesures de la tension batterie et d'interrompre la charge au-delà d'un seuil maximal. L'interrupteur 60 est alors mis à l'état passant. Le microprocesseur 11 reçoit alors éventuellement un message du microcontrôleur 5 mettant fin à la requête d'émission de la porteuse. Le redresseur 32 permet en outre, ici hors des phases de recharge, de détecter la modulation magnétique de la porteuse du transpondeur 14, 15 et de transmettre les données correspondantes pour commander le microcontrôleur 5, par exemple pour commander l'envoi du mot de code d'identification ou encore pour mémoriser la loi de recharge dans la mémoire 51. Le modulateur 33 est ici prévu pour émettre les données par une modulation de l'impédance qu'il présente aux bornes du transpondeur 31. L'impédance électromagnétique présentée par l'environnement du transpondeur 14, 15 est ainsi modulée et le démodulateur 16 détecte les variations de courant correspondantes, donc les bits provenant de la clé 2. Avec l'émission du mot de code d'identification, le microcontrôleur 5 émet aussi vers le microprocesseur 11 une commande de maintien pour au moins un minimum de durée, ou même de réactivation, de l'émission de la porteuse du transpondeur 14, 15 lorsque le seuil bas a été franchi et qu'une recharge est nécessaire. Les circuits 3, 5 et 6 font ainsi fonctionnellement partie d'un ensemble de recharge de la batterie 66. Afin d'éviter l'effet atténuateur du modulateur 33 sur la porteuse redressée (32), le comparateur 52 commande ici, après la commande de maintien ou de réactivation ci-dessus, le blocage de l'interrupteur 60 pour inhiber le modulateur 33, en phase de recharge. La clé de l'invention peut, d'une façon générale, être rechargée par tout rayonnement électromagnétique, quel qu'en soit l'émetteur. En d'autres termes, il n'est pas nécessaire qu'elle soit engagée dans une serrure; il suffit qu'elle soit à proximité d'un dispositif ou appareil rayonnant, dans toute voiture ou tout local par exemple. De même, l'amplitude du rayonnement détecté pourrait être inférieure à celle de la source à recharger, dans la mesure où un oscillateur multiplieur de tension serait prévu en sortie du redresseur 32. Enfin, la source pourrait être autre qu'un accumulateur ou pile rechargeable, par exemple un simple condensateur de stockage d'énergie. REVENDICATIONS 1.- Clé de commande d'au moins un organe d'un véhicule automobile, comportant une source d'énergie électrique (66), caractérisée par le fait que la source (66) est rechargeable et qu'elle comporte en outre des moyens (31, 32, 61, 62) pour recharger la source (66) qui sont agencés pour être téléalimentés par couplage électromagnétique (31). 2.- Clé selon la revendication 1, dans laquelle les moyens de recharge comportent un transpondeur (31). 3.- Clé selon la revendication 2, dans laquelle il est prévu un circuit anti-vol (31, 32, 33, 5) qui comprend le transpondeur (31). 4.- Clé selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle il est prévu des moyens - comparateurs (52) pour comparer la tension de la source (66) à un seuil bas et commander en conséquence les moyens de recharge (61, 62). 5.- Clé selon la revendication 4, dans laquelle, la source étant une batterie (66), les moyens comparateurs comportent un microcontrôleur (5) agencé pour réguler la recharge. 6.- Clé selon la revendication 5, dans laquelle il est prévu une mémoire (51) de stockage d'une loi de recharge, associée au microcontrôleur (5). 7.- Clé selon l'une des revendications 4 et 5, dans laquelle les moyens de recharge sont agencés pour détecter (32) une modulation magnétique provenant d'une antenne de véhicule et pour commander le microcontrôleur (5). 8.- Clé selon la revendication 7, dans laquelle il est prévu une antenne (31) raccordée à des moyens modulateurs (33) des moyens de recharge. 9.- Clé selon la revendication 8, dans laquelle les moyens comparateurs (52) sont agencés pour inhiber les moyens modulateurs (33). 10.- Clé selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle les moyens de recharge comportent un générateur de courant programmable (62).