Brevet FR2772218A1 — publié le 19990611

L'invention concerne un émetteur manuel portable, notamment pour système antivol télécommandable de véhicule automobile, comprenant un boîtier dans lequel est disposée une unité émettrice. Un émetteur manuel connu (DE 195 39 939 A1) comprend un boîtier dans lequel est disposée une unité émettrice. Des signaux codés peuvent être émis au moyen de cette unité émettrice. Celle-ci est disposée sur une plaquette à circuit imprimé. La puissance d'émission et le diagramme de rayonnement ou caractéristique directrice de l'unité émettrice dépendent, entre autres, de la forme géométrique de l'élément émetteur. Etant donné que la plaquette à circuit imprimé est montée dans un petit boîtier, cette forme géométrique est fortement déterminée par la place encore libre sur la plaquette. L'invention a pour but de fournir un émetteur manuel portable qui ait une structure simple et de faibles dimensions et dont le diagramme de rayonnement soit largement indépendant d'une unité émettrice. Conformément à l'invention, ce but est atteint par un émetteur manuel portable, du type générique défini en introduction, caractérisé en ce que le boîtier comprend un émetteur directif (ou antenne directive) qui reçoit sans fil les signaux produits par l'unité émettrice et les transmet essentiellement dans une direction préférentielle due à sa forme géométrique. Etant donné que le boîtier est plus grand que la plaquette à circuit imprimé et ne comporte par ailleurs aucun composant électrique, l'émetteur directif peut être formé avec les dimensions les plus grandes possible et d'une manière appropriée, afin d'obtenir pour les signaux une direction préférentielle dans laquelle ceux-ci sont émis avec une portée la plus grande possible. L'émetteur manuel portable conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - l'émetteur directif est réalisé sous forme d'une couche métallique électriquement conductrice qui est fixée au boîtier, - l'émetteur directif a une forme approximativement annulaire comportant une fente du côté opposé à la direction préférentielle, - l'émetteur directif est approximativement en forme de U ou approximativement en forme de fer à cheval, - le boîtier est moulé par injection, l'émetteur directif étant entouré par la matière du boîtier à l'injection, - l'émetteur directif est constitué de particules électriquement conductrices qui sont moulées par injection avec le boîtier, - le boîtier est réalisé sous forme d'une plaquette à circuit imprimé tridimensionnelle et l'émetteur directif sous forme de pistes conductrices de cette plaquette à circuit imprimé. Ainsi, l'émetteur directif est réalisé sous forme d'un ruban métallique électriquement conducteur qui est disposé sur ou dans le boîtier. L'émetteur directif est pourvu d'un évidement dans une direction opposée à la direction préférentielle. La forme géométrique et la position de l'évidement permettent de déterminer le diagramme de rayonnement présentant la direction préférentielle dans laquelle les signaux sont émis avec la plus grande portée. Par ailleurs, l'évidement permet d'empêcher qu'un court-circuit électrique se produise sur l'émetteur directif et que les signaux émis par l'unité émettrice ne soient pas transmis ou ne le soient qu'avec une trop faible portée. Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont exposés ci-après en détail en regard des figures schématiques. On voit: à la figure 1, une vue d'un émetteur manuel portable, à la figure 2, une vue en coupe de l'émetteur manuel de la figure 1 et, à la figure 3, des exemples de réalisation d'un émetteur directif. Un émetteur manuel portable est de préférence utilisé pour un système antivol télécommandable d'un véhicule automobile. Des signaux codés sont émis par l'émetteur manuel, ces signaux étant reçus par un récepteur situé dans le véhicule. Les signaux sont contrôlés en ce qui concerne leur habilitation. En cas d'habilitation, des unités situées dans le véhicule, telles que serrures de porte, dispositif de blocage de conduite, éclairage intérieur, chauffage, réglage de siège, etc., sont commandés électriquement ou électromécaniquement. L'émetteur manuel comprend un boîtier 1 (figure 1) dans lequel est disposée une unité émettrice non représentée. Dans cet exemple de réalisation, le boîtier 1 est la tête d'une clef mécanique qui peut comporter un panneton 2 à codage mécanique. Il est prévu, disposées sur le boîtier 1, des touches 3, 4 qui peuvent être actionnées de l'extérieur et lors de l'actionnement desquelles des signaux sont émis. C'est ainsi par exemple que, lors d'un actionnement d'une première touche 3, des signaux servant au verrouillage des portes du véhicule sont émis ou, lors d'un actionnement d'une seconde touche 4, des signaux de déverrouillage de ces portes. Conformément à l'invention, le boîtier 1 comprend un émetteur directif (ou antenne directive) 5 qui est fixé dans ou sur le boîtier 1. L'émetteur directif 5 reçoit sans fil les signaux produits par l'unité émettrice (l'émetteur directif 5 n'est donc pas relié par couplage conductif à l'unité émettrice) et il les transmet dans une direction préférentielle due à sa forme géométrique (voir la flèche à la figure 1). La forme géométrique de l'émetteur directif 5 détermine donc son diagramme de rayonnement (voir ligne en trait mixte à la figure 1). Comme représenté à la figure 2, l'émetteur directif peut être disposé à l'intérieur du boîtier 1, c'est-à- dire être entouré par la paroi de boîtier. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, le boîtier 1 est constitué d'une partie inférieure de boîtier 6 et d'une partie supérieure de boîtier 7. Une plaquette à circuit imprimé 9 portant un circuit 8 est disposée à l'intérieur du boîtier. Le circuit 8 constitue, avec ses composants, l'unité émettrice qui émet un signal lors d'un actionnement de l'une des touches 3, 4. Ce signal est alors reçu par l'émetteur directif 5 et transmis dans la direction préférentielle. Le circuit 8 est de préférence alimenté en énergie par une pile 10. L'émetteur directif 5 peut être disposé aussi bien du côté supérieur que du côté inférieur du boîtier 1. Si l'émetteur directif 5 est disposé des deux côtés, la portée des signaux émis est plus grande que dans le cas d'un émetteur directif 5 disposé d'un seul côté. L'émetteur directif 5 est un composant électriquement conducteur qui est fixé sur ou dans le boîtier 1. On utilise de préférence une bande métallique de forme spéciale ou un ruban métallique. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, l'émetteur directif 5 a une forme approximativement annulaire comportant une fente 11, un évidement ou une ouverture dans le sens opposé à la direction préférentielle. De ce fait, les signaux sont transmis par l'émetteur directif 5 en direction du panneton de la clé. L'émetteur directif 5 peut, conformément aux figures 3A à 3F, comporter différentes formes géométriques. C'est ainsi qu'il peut être en forme de U (figure 3A) ou approximativement en forme de fer à cheval (figure 3B). La forme géométrique de l'émetteur directif 5 peut être multiple. I1 est important pour l'invention que l'émetteur directif 5 soit électriquement conducteur et qu'il comporte une surface approximativement en forme de ruban ou de bande et non fermée, l'ouverture de la surface étant disposée du côté opposé à la direction préférentielle. Il en résulte qu'on obtient un diagramme de rayonnement qui présente une direction préférentielle située du côté opposé à l'évidement. La puissance d'émission a une valeur maximale lorsque l'émetteur directif 5 est un ruban métallique mince et étroit dont la longueur électrique est accordée à la longueur d'onde X/4 des signaux à émettre (ou rayonner). L'émetteur directif 5 devrait donc, en ce qui concerne sa conformation, être adapté à la fréquence des signaux à émettre. Pour des applications dans la technique automobile, des fréquences d'approximativement f = 434 MHz sont admises. Pour une telle fréquence, la longueur d'onde X des signaux est approximativement 70 cm (X = c/f). On obtient une bonne portée des signaux lorsque l'émetteur manuel comporte un émetteur directif (ou antenne directive) 5 ayant une longueur électrique de X/4 (= approximativement 17 cm). Etant donné toutefois qu'on s'efforce sérieusement de réaliser l'émetteur manuel avec les dimensions les plus petites possible, il suffit que les longueurs électriques soient des sous-multiples entiers de X/4. En obtient ainsi des émetteurs X/4 électriquement raccourcis qui transmettent des signaux dont la portée est encore suffisamment grande. C'est ainsi par exemple que la longueur électrique de l'émetteur directif 5 pourrait être d'approximativement X/16 (c'est-à- dire approximativement 4,3 cm). Un émetteur directif 5 présentant une telle longueur peut être utilisé convenablement dans une petite tête de clé maniable. En tout état de cause, la longueur électrique ne doit pas être trop petite par rapport à la longueur d'onde X, étant donné que, dans le cas contraire, la puissance émise est trop faible. L'émetteur directif 5 peut être monté dans le boîtier 1 sous forme d'un anneau métallique comportant une fente 11. Si, comme dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le boîtier 1 est constitué d'une partie inférieure de boîtier 6 et d'une partie supérieure de boîtier 7, chaque partie de boîtier 6 ou 7 peut comporter une partie de l'émetteur directif 5, les deux parties étant reliées électriquement l'une à l'autre dès que les parties de boîtier 6, 7 sont emboîtées l'une sur l'autre. Etant donné que le boîtier 1 est plus grand que la plaquette à circuit imprimé 9 qui s'y trouve, l'émetteur directif 5 peut être adapté, en ce qui concerne sa longueur électrique, aux dimensions extérieures du boîtier 1 et donc de la manière la plus voisine possible de la longueur d'onde k/4. Une antenne aussi grande ne pourrait pas être montée sur la plaquette à circuit imprimé 9 elle-même. Le boîtier 1 peut être moulé par injection, l'émetteur directif 5 étant entouré par le boîtier 1 à l'injection. L'émetteur directif 5 peut aussi être constitué de particules électriquement conductrices qui sont moulées par injection avec le boîtier 1. Le boîtier 1 peut aussi être réalisé sous forme de ce qu'il est convenu d'appeler une plaquette à circuit imprimé tridimensionnelle 9, l'émetteur directif 5 étant alors réalisé sous forme d'une piste conductrice sur la plaquette à circuit imprimé 9 et donc sur le boîtier 1. La manière dont l'émetteur directif 5 est réalisé importe peu pour l'invention. Ce qui importe est qu'il soit électriquement conducteur et soit constitué d'une surface qui comporte une ouverture ou évidement du côté opposé à la direction préférentielle. L'émetteur directif 5 peut être en une matière électriquement bonne conductrice, telle que par exemple or, argent, aluminium ou cuivre. Un tel émetteur manuel permet d'assurer une émission ou rayonnement haute fréquence effectif. La tension de la pile peut aussi être réduite et néanmoins une émission ou rayonnement suffisant être assuré. On peut ainsi fournir un émetteur manuel de petites dimensions. -7 L'émetteur directif 5 peut aussi être qualifié de résonateur, lequel détermine par sa forme géométrique le diagramme de rayonnement pour les signaux à émettre. Bien que les signaux ne soient pas amplifiés par le résonateur ou émetteur directif 5, la portée est toutefois accrue dans la direction préférentielle (en comparaison d'une unité émettrice sans émetteur directif). Dans la direction préférentielle, la puissance de rayonnement ou d'émission s'accroît de 1 à 2 dB en comparaison d'un émetteur manuel sans émetteur directif (ou antenne directive) 5. L'émetteur manuel portable peut être utilisé non seulement pour un système antivol télécommandable d'un véhicule automobile, comme par exemple pour un verrouillage central télécommandable, mais aussi pour d'autres applications dans lesquelles des signaux sont émis par un émetteur manuel portable. Le boîtier 1 peut - comme représenté - avoir la forme d'une tête de clé mécanique classique. D'autres formes de boîtier, par exemple une carte de la taille d'une carte de crédit (carte intelligente ou carte à puce) ou analogue, sont également possibles. REVEND I CATIONS 1. Emetteur manuel portable, notamment pour système antivol télécommandable de véhicule automobile, comprenant un boîtier (1, 6, 7) dans lequel est disposée une unité émettrice (8), caractérisé en ce que le boîtier (1) comprend un émetteur directif (5) qui reçoit sans fil les signaux produits par l'unité émettrice et les transmet essentiellement dans une direction préférentielle due à sa forme géométrique. 2. Emetteur manuel suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'émetteur directif (5) est réalisé sous forme d'une couche métallique électriquement conductrice qui est fixée au boîtier (1). 3. Emetteur manuel suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émetteur directif (5) a une forme approximativement annulaire comportant une fente (11) du côté opposé à la direction préférentielle. 4. Emetteur manuel suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'émetteur directif (5) est approximativement en forme de U ou approximativement en forme de fer à cheval. 5. Emetteur manuel suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (1) est moulé par injection, l'émetteur directif (5) étant entouré par la matière du boîtier à l'injection. 6. Emetteur manuel suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'émetteur directif (5) est constitué de particules électriquement conductrices qui sont moulées par injection avec le boîtier (1). 7. Emetteur manuel suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (1) est réalisé sous forme d'une plaquette à circuit imprimé tridimensionnelle et l'émetteur directif (5) sous forme de pistes conductrices de cette plaquette à circuit imprimé.