Brevet FR2776603A1 — publié le 19991001

L'invention concerne un dispositif de contrôle d'accès, pour véhicule automobile, dans lequel l'accès au véhicule n'est permis que lors de l'indication d'une autorisation. Elle concerne également un procédé permettant de régler la sensibilité de ce dispositif de contrôle d'accès. Un dispositif de contrôle d'accès connu (DE 195 16 316 Ai) comprend une unité émettrice et réceptrice côté véhicule qui, en cas de besoin, émet un signal de demande et attend un signal de réponse d'un transpondeur portable (dialogue interrogation-réponse). Si le signal de réponse est reçu, celui-ci est comparé dans une unité d'analyse à un signal attendu. En cas de coïncidence des deux signaux, les serrures de porte sont déverrouillées. Dans ce cas, le signal de réponse est renvoyé par le transpondeur portable si celui-ci a reçu le signal de demande. Pour envoyer le signal de demande, le dispositif de contrôle d'accès connu comporte un indicateur de mouvement infrarouge qui est disposé dans la poignée de porte. Si l'utilisateur approche sa main de la poignée de porte, cet indicateur de mouvement réagit et envoie le signal de demande. Toutefois, l'indicateur de mouvement infrarouge présente un inconvénient dans son fonctionnement lorsque la température environnante et la température de la peau sont très basses. En outre, une détection du mouvement d'approche de la main est presque exclue lorsque l'utilisateur porte des gants. L'invention a pour but de fournir un dispositif de contrôle d'accès, pour véhicule automobile, dans lequel un mouvement d'approche de l'utilisateur par rapport au véhicule soit constaté d'une manière précoce et fiable. En outre, un procédé doit être fourni pour permettre de régler la sensibilité du dispositif de contrôle d'accès, de façon qu'une adaptation à des conditions environnantes soit assurée. Dans ce but, l'invention a pour objet un dispositif de contrôle d'accès, pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une unité émettrice et réceptrice côté véhicule, servant à émettre un signal de demande et à recevoir un signal de réponse, une unité d'analyse, située dans l'unité d'émission et de réception et servant à comparer le signal de réponse à un signal codé attendu et à commander des serrures de porte en fonction du résultat de la comparaison, un transpondeur portable, servant à recevoir le signal de demande et à émettre automatiquement un signal de réponse codé, de sorte que l'utilisateur portant le transpondeur indique une autorisation de verrouiller ou déverrouiller une ou plusieurs serrures de porte, un dispositif de commutation et de commande qui permet d'envoyer le signal de demande et qui est relié électriquement à un ou plusieurs détecteurs et à une source de lumière, lesquels sont disposés dans la zone d'une poignée de porte, les détecteurs mesurant dans leur environnement une intensité et une variation dans le temps du rayonnement thermique et du rayonnement lumineux et transmettant les valeurs mesurées au dispositif de commutation et de commande qui fournit pour sa part un premier signal de commutation à l'unité émettrice et réceptrice, en fonction d'une variation d'intensité rapide, afin que le signal de demande soit envoyé, et fournit un deuxième signal de commutation à la source de lumière, en fonction d'une variation d'intensité lente, afin d'allumer ou d'éteindre cette source de lumière. Dans le même but, l'invention a également pour objet un procédé de réglage de la sensibilité du dispositif de contrôle d'accès, tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce que la durée séparant l'apparition du premier signal de commutation et celle du troisième signal de commutation est mesurée par le dispositif de commutation et de commande et en ce que, lorsque la durée mesurée est inférieure à une première valeur de seuil, le détecteur est alors augmenté en sensibilité et, lorsque la durée mesurée est supérieure à une seconde valeur de seuil, le détecteur est alors abaissé en sensibilité. Dans ce cas, le dispositif de contrôle d'accès comprend un dispositif de commutation et de commande au moyen duquel le signal de demande est envoyé. Le dispositif de commutation est pourvu d'un détecteur pyroélectrique et/ou photosensible. En outre, le dispositif de contrôle d'accès comprend une source de lumière qui est commandée électriquement par le dispositif de commutation. Le détecteur et la source de lumière sont disposés dans la zone de la poignée de porte. Le détecteur mesure le rayonnement thermique dans son environnement. Les valeurs mesurées sont transmises à un dispositif de commutation. Ce dispositif de commutation fournit un premier signal de commutation lorsque le détecteur relève une variation rapide du rayonnement thermique. En fonction d'une variation lente du rayonnement thermique, la source de lumière est allumée ou éteinte. Etant donné qu'en raison du rayonnement lumineux, le détecteur peut détecter de la chaleur aussi bien dans le domaine visible que dans le domaine invisible, il agit en même temps comme une barrière photoélectrique et un capteur de proximité. Le détecteur peut s'adapter aux conditions environnantes en fonction de la puissance de rayonnement détectée et de sa variation dans le temps. Le dispositif de contrôle d'accès conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - il est prévu, disposé dans la poignée de porte, un interrupteur qui est relié électriquement au dispositif de commutation et de commande et au moyen duquel un troisième signal de commutation est émis sous l'effet d'un actionnement manuel de la poignée de porte, - la source de lumière est une source de rayonnement optoélectronique qui émet des rayons lumineux dans le domaine visible et/ou dans le domaine invisible, - un capteur pyroélectrique, qui détecte des rayons lumineux dans le domaine visible et/ou dans le domaine invisible, est utilisé en tant que détecteur. C'est ainsi qu'il est possible de disposer, en sus dans la poignée de porte, un interrupteur au moyen duquel un actionnement manuel de cette poignée de porte est constaté. La source de lumière et le détecteur sont agencés de façon à pouvoir respectivement émettre et détecter de la lumière aussi bien dans le domaine visible que dans le domaine invisible. Le détecteur peut être réglé en ce qui concerne sa sensibilité par le fait qu'une durée séparant le mouvement d'approche de la main et le mouvement de la poignée de porte est mesurée et que sa sensibilité est réglée en fonction de valeurs de seuil. Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont exposés en détail en regard des dessins schématiques. On voit: à la figure 1, un schéma- bloc du dispositif de contrôle d'accès pour véhicule automobile conforme à l'invention et, à la figure 2, un ordinogramme correspondant à un procédé de réglage de la sensibilité du dispositif de contrôle d'accès. Un dispositif de contrôle d'accès pour véhicule automobile comprend une unité émettrice et réceptrice 1 côté véhicule (figure 1) qui, au moyen d'une antenne 2, peut émettre un signal de demande codé et recevoir un signal de réponse codé. Il contient une unité d'analyse dans laquelle le signal de réponse reçu est comparé à un signal codé de consigne conservé en mémoire et attendu. Si les deux signaux coincident, un signal de commande est produit au moyen duquel une ou plusieurs serrures de porte 3 ou une serrure de capot arrière sont verrouillées ou déverrouillées. Un transpondeur portable 4 sert à indiquer l'autorisation de verrouiller ou déverrouiller les serrures de porte 3. Ce transpondeur 4 renvoie automatiquement, après réception du signal de demande, un signal de réponse codé. Ce signal de réponse est crypté et peut changer de codage à chaque nouvelle émission (code variable). Pour envoyer le signal de demande, le dispositif de contrôle d'accès comporte un dispositif de commutation et de commande 5 qui est relié électriquement à un ou plusieurs détecteurs 6, à un interrupteur mécanique- électrique 7 et à une source de lumière 8. Les détecteurs 6 sont réalisés sous forme de détecteurs (ou également capteurs) pyroélectriques et/ou optiques. Ils mesurent l'intensité et la variation du rayonnement thermique et/ou du rayonnement lumineux dans leur environnement. Les détecteurs 6 sont disposés dans la zone d'une ou plusieurs poignées de porte 9 du véhicule, par exemple sur une manette de la poignée de porte 9 ou dans un logement 10 de poignée de porte. La source de lumière 8 est également disposée dans la zone de la poignée de porte 9. Cette poignée de porte 9 peut aussi être une poignée servant à ouvrir le capot arrière (capot de coffre). Lorsque l'utilisateur approche la main 11 de la poignée de porte 9 pour ouvrir la porte, les détecteurs 6 constatent qu'une main 11 s'approche, d'une part du fait de l'assombrissement du logement 10 de poignée de porte et/ou d'autre part du fait du rayonnement thermique qui se dégage de la main 11. Cela se déroule relativement rapidement, de sorte qu'en moins d'environ 0,1 s, une variation sensible d'intensité sur le détecteur 6 peut être relevée. L'intensité détectée est communiquée au dispositif de commutation et de commande 5 qui, à la suite, produit un premier signal de commutation qui est envoyé à l'unité émettrice et réceptrice 1. La question de savoir si la variation d'intensité se déroule ou non rapidement peut par exemple être déterminée au moyen du gradient de la variation (pente de la dérivée de la variation par rapport au temps). Du fait de la variation rapide, le dispositif de commutation et de commande 5 donne pour instruction à l'unité émettrice et réceptrice 1, par le premier signal de commutation, d'envoyer le signal de demande. La source de lumière 8 est également disposée dans la zone de la poignée de porte 9. Elle est de préférence disposée à l'autre extrémité par rapport à la position des détecteurs 6. Lorsque l'utilisateur introduit sa main 11 dans le logement 10 de poignée de porte, la source de lumière 8 étant allumée, un "assombrissement" des détecteurs 6 est relevé. La source de lumière 8 est alors notamment allumée lorsqu'il n'y a pas de lumière extérieure ou qu'il n'y en a que très peu, par exemple la nuit ou dans un garage de stationnement sombre. La source de lumière 8 peut aussi dégager un rayonnement thermique. Par suite, le rayonnement thermique est détecté par le détecteur 6 et se trouve affaibli par l'introduction d'une main 11 (notamment dans le cas de personnes portant des gants), de sorte que le mouvement d'approche de la main est constaté d'une manière nette. Sans introduction de la main 11, les détecteurs 6 détectent de la lumière et/ou de la chaleur qui est dans une large mesure constante. Dès que l'utilisateur introduit sa main 11 dans le logement 10 de poignée de porte, les conditions lumineuses et le rayonnement thermique varient très rapidement, de sorte qu'est émis un signal de commutation qui est envoyé au dispositif de commutation et de commande 5. La source de lumière 8 est allumée ou éteinte lorsque les conditions environnantes, par exemple la luminosité, varient lentement sur une période assez longue, par exemple sur plusieurs minutes. Etant donné que les détecteurs 6 mesurent en permanence la lumière et/ou le rayonnement thermique de l'environnement, une variation lente peut être constatée, un deuxième signal de commutation peut être produit et, par suite, la source de lumière 8 peut être allumée par le dispositif de commutation et de commande 5 lorsque l'environnement est trop sombre ou trop froid d'une manière prolongée. La source de lumière 8 est donc agencée et disposée de façon à consommer le moins possible d'énergie et à fournir suffisamment de lumière pour obtenir une variation sensible d'intensité sur le détecteur 6 lorsque la main 11 est introduite dans le logement 10 de poignée de porte. Etant donné que les détecteurs 6 relèvent également la température environnante, la sensibilité des détecteurs 6 peut être augmentée aux faibles températures. Une adaptation de température peut également être assurée au moyen d'une résistance dépendant de la température qui est disposée entre le détecteur 6 et un amplificateur non représenté et au moyen de laquelle le signal du détecteur 6 subit une influence en fonction de la température, puis est amplifié d'une manière correspondante et envoyé au dispositif de commutation et de commande 5. Ainsi, une réaction retardée des détecteurs 6 du fait d'un environnement froid ou de mains froides se trouve compensée. La sensibilité peut par exemple être réglée au moyen de l'amplificateur qui est disposé entre le détecteur 6 et l'unité de commutation et de commande 5, par modification du gain de celui-ci. La source de lumière 8 et les détecteurs 6 sont conçus de façon à pouvoir respectivement émettre et détecter aussi bien de la lumière visible que de la lumière invisible. Etant donné que par conséquent de la lumière infrarouge et donc un rayonnement thermique de la main 11 peuvent aussi être détectés, le détecteur 6 constitue également un interrupteur de proximité. Le rayonnement thermique qui est dégagé par la main 11 est relevé par le détecteur 6. La source de lumière 8 peut par exemple être une diode électroluminescente (LED) ou une diode électro- luminescente infrarouge (IRED). Le détecteur 6 peut être une photodiode. En fonction de la réalisation, il est possible de recevoir des rayons lumineux dans le domaine visible et dans le domaine invisible. Comme source de lumière 8, il est possible aussi d'utiliser un éclairage de poignée de porte éventuellement existant. Ainsi, aucun courant supplémentaire n'est nécessaire pour la source de lumière 8. Le détecteur 6 peut aux aussi fonctionner en capteur de luminosité ou en barrière photoélectrique, en détectant l'assombrissement dès qu'une main 11 est introduite dans la poignée de porte 9. Ainsi, le mouvement de la main 11 est constaté d'une manière précoce afin d'exécuter le dialogue interrogation-réponse entre l'unité émettrice et réceptrice 1 et le transpondeur 4. Si le signal de réponse est alors reconnu comme étant autorisé (authentification effectuée avec succès), la serrure de porte 3 peut alors être déverrouillée. Le dialogue interrogation-réponse se déroule alors suffisamment rapidement pour que l'utilisateur ne le réalise en rien. Le dialogue interrogation-réponse est déjà terminé dès que la poignée de porte 9 est actionnée mécaniquement. La poignée de porte 9 peut comporter une manette que l'utilisateur enfonce avec la main en tirant ou poussant sur celle-ci. Il peut également être prévu - comme représenté à la figure 1 - un volet 12 qu'on fait basculer vers l'extérieur et vers le haut pour ouvrir la porte. Lorsque le véhicule se trouve dans un environnement sombre, la régulation de longue période du dispositif de commutation et de commande 5 permet que la source de lumière 8 se trouve allumée. La source de lumière 8 peut alors être une source de lumière 8 séparée ou un éclairage existant de la poignée de porte 9. Le détecteur 6 est éclairé par l'éclairage direct ou indirect (réflexion), de sorte qu'un assombrissement a lieu lorsque qu'on introduit la main 11 dans le logement de poignée de porte 10. La source de lumière 8 n'est allumée qu'en cas de nécessité (absence d'éclairage extérieur dans un environnement sombre ou en cas de grand froid). Ce n'est que dans ces cas qu'est prélevé sur la batterie du véhicule un courant qui est nécessaire en sus du courant de repos du dispositif de commutation et de commande 5 et du détecteur 6. Ainsi, il est également constaté si une personne portant des gants veut actionner la poignée de porte 9. Les paramètres géométriques et l'agencement de la poignée de porte 9 sont ainsi d'une importance secondaire. C'est ainsi par exemple qu'il est possible d'utiliser le volet 12 qu'on fait basculer lorsque qu'on ouvre la porte à la main 11. Il peut également être prévu une manette classique, afin d'actionner alors un bouton d'ouverture. Un volet 12 est avantageux pour exclure dans une large mesure les influences étrangères. Dans le cas d'un volet 12, les détecteurs 6 sont disposés derrière ce volet 12 de façon que leur caractéristique de détection soit largement limitée au logement 10 de poignée de porte. L'utilisateur doit alors déjà introduire sa main 11 dans le logement 10. Si quelqu'un passe près de la poignée de porte 9 du côté extérieur, cela n'entraîne pas d'émission du signal de demande. La portée à laquelle un rayonnement thermique peut encore être détecté est typiquement d'environ 5 à 20 cm. La portée peut aussi être réglée à environ 1 m et davantage en cas de besoin. En tout état de cause, une portée trop grande entraîne des faux déclenchements fréquents dus à des personnes non concernées ou à un changement intense de lumière dans l'environnement du véhicule. Par ailleurs, la portée devrait être la plus grande possible pour que l'opération du dialogue interrogation-réponse soit conclue d'une manière précoce et que la serrure de porte 3 soit déverrouillée avant que la porte ne soit ouverte manuellement. Dans sa manière habituelle de procéder pour ouvrir la porte, l'utilisateur autorisé ne doit pas être agacé par le dispositif de contrôle d'accès ou ne doit pas avoir à attendre jusqu'à ce que la porte soit déverrouillée. D'une manière avantageuse, la portée est réglée au moyen du dispositif de commutation et de commande 5 conformément à l'ordinogramme de la figure 2. Pour que l'émission du signal de demande ait lieu en temps utile, il est possible de mesurer la durée qui s'écoule entre le déclenchement du détecteur 6 (premier signal de commutation), sous l'effet du mouvement d'approche de la main 11 (mouvement de la main vers la poignée de porte 9), et la commutation de l'interrupteur 7 (troisième signal de commutation) sous l'effet du déplacement mécanique de la poignée de porte 9. La durée séparant les deux signaux de commutation constitue une mesure pour l'avantage de temps obtenu en comparaison d'un interrupteur classique, par exemple mécanique ou capacitif, servant à émettre le signal de demande. L'interrupteur 7 relève le déplacement mécanique de la poignée de porte 9 lorsque celle-ci est actionnée manuellement. La durée séparant ces deux instants (par exemple la durée séparant les flancs montants des signaux de commutation produits) est mesurée au moyen d'une horloge (timer) située dans le dispositif de commutation et de commande 5. Si la durée relevée Z (timerstand = état d'horloge) est inférieure à une valeur de seuil minimale préfixée MIN, la sensibilité et donc la portée des détecteurs 6 sont augmentées. Ainsi, il est déjà constaté d'une manière précoce si une main 11 s'approche ou non de la poignée de porte 9. Si la durée Z est supérieure à une valeur de seuil maximale MAX, la sensibilité ou la portée est abaissée. Entre les deux (MIN sensibilité peut être maintenu. On a ainsi l'assurance que le signal de demande n'est pas envoyé trop tôt, mais aussi ne l'est pas trop tard. Si la portée et donc la sensibilité ne sont pas trop grandes, des mouvements de "corps étrangers" (tels que des passants se déplaçant à côté du véhicule) ne provoquent pas de faux déclenchements du dialogue interrogation-réponse. De la même manière, une dérive à longue échéance, due à un vieillissement des détecteurs 6, peut être compensée. Par suite, la batterie du véhicule est ménagée, étant donné que le signal de demande n'est envoyé que lorsqu'une main 11 est introduite dans le logement de poignée de porte 10. Etant donné que les détecteurs 6 peuvent être réalisés sous forme de capteurs pyroélectriques, ils ne sont pas très sensibles vis-à-vis d'un encrassement optique, ainsi qu'on sait que cela est courant dans les véhicules. En cas d'encrassement des détecteurs 6, la sensibilité peut être automatiquement augmentée, afin de compenser l'amortissement du rayonnement thermique et du rayonnement lumineux sous l'effet des salissures. Les détecteurs 6 permettent d'obtenir un gain de temps supérieur à, par exemple, environ 100 ms en comparaison d'un détecteur capacitif classique, ou d'environ 200 ms en comparaison d'un détecteur mécanique classique. De ce fait, le signal de demande est aussi émis plus tôt d'approximativement cette durée, de sorte que l'opération du dialogue interrogation-réponse est déjà terminée lorsque la main 11 tire sur le volet 12, enfonce la manette ou pousse un bouton de porte. Pour que les détecteurs 6 et la source de lumière 8 ne soient pas en permanence prêts à fonctionner, ils sont mis hors circuit après une durée assez longue (plusieurs jours ou semaines) pendant laquelle ils n'ont détecté aucun mouvement. Ainsi, le dispositif de commutation et de commande 5 peut passer en position de repos. Dès que la poignée de porte 9 est actionnée manuellement, cela est détecté par l'interrupteur 7. Le mouvement mécanique de la poignée de porte remet alors en circuit le dispositif de commutation et de commande 5. Ce n'est est qu'après que le dispositif de contrôle d'accès fonctionne de nouveau au moyen des détecteurs 6. Le transpondeur portable 4 peut être disposé sur une poignée de clé classique ou sur une carte de la taille d'une carte de crédit (carte intelligente ou carte à puce). Toutefois, la réalisation du boîtier dans lequel le transpondeur 4 se trouve n'importe pas pour l'invention. Un détecteur pyroélectrique 6 comporte un cristal en tant que surface de capteur. Les charges électriques superficielles sur la couche limite du cristal deviennent actives sous les effets de variations de température (polarisation dépendant de la température) à la suite de variations de la distance des ions de grille et aussi du moment dipolaire. Des variations de température sont dues au rayonnement thermique et au rayonnement lumineux. De tels détecteurs 6 sont déjà suffisamment connus et n'ont donc pas besoin d'être exposés plus en détail. Le dispositif de commutation et de commande 5 et l'unité émettrice et réceptrice 1 peuvent également être réalisés sous forme d'une unité unique et sous forme d'un microprocesseur. Des détecteurs peuvent aussi être disposés sur la face intérieure de la porte afin de provoquer un verrouillage des serrures de porte 3 lorsqu'on quitte le véhicule. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle d'accès, pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend: - une unité émettrice et réceptrice (1) côté véhicule, servant à émettre un signal de demande et à recevoir un signal de réponse, - une unité d'analyse, située dans l'unité d'émission et de réception (1) et servant à comparer le signal de réponse à un signal codé attendu et à commander des serrures de porte en fonction du résultat de la comparaison, - un transpondeur portable (4), servant à recevoir le signal de demande et à émettre automatiquement un signal de réponse codé, de sorte que l'utilisateur portant le transpondeur indique une autorisation de verrouiller ou déverrouiller une ou plusieurs serrures de porte (3), un dispositif de commutation et de commande (5) qui permet d'envoyer le signal de demande et qui est relié électriquement à un ou plusieurs détecteurs (6) et à une source de lumière (8), lesquels sont disposés dans la zone d'une poignée de porte (9), les détecteurs (6) mesurant dans leur environnement une intensité et une variation dans le temps du rayonnement thermique et du rayonnement lumineux et transmettant les valeurs mesurées au dispositif de commutation et de commande (5) qui fournit pour sa part un premier signal de commutation à l'unité émettrice et réceptrice (1), en fonction d'une variation d'intensité rapide, afin que le signal de demande soit envoyé, et fournit un deuxième signal de commutation à la source de lumière (8), en fonction d'une variation d'intensité lente, afin d'allumer ou d'éteindre cette source de lumière. 2. Dispositif de contrôle d'accès suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, disposé dans la poignée de porte (9), un interrupteur (7) qui est relié électriquement au dispositif de commutation et de commande (5) et au moyen duquel un troisième signal de commutation est émis sous l'effet d'un actionnement manuel de la poignée de porte (9). 3. Dispositif de commande d'accès suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source de lumière (8) est une source de rayonnement optoélectronique qui émet des rayons lumineux dans le domaine visible et/ou dans le domaine invisible. 4. Dispositif de contrôle d'accès suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un capteur pyroélectrique, qui détecte des rayons lumineux dans le domaine visible et/ou dans le domaine invisible, est utilisé en tant que détecteur (6). 5. Procédé de réglage de la sensibilité du dispositif de contrôle d'accès suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la durée séparant l'apparition du premier signal de commutation et celle du troisième signal de commutation est mesurée par le dispositif de commutation et de commande (5) et en ce que, lorsque la durée mesurée est inférieure à une première valeur de seuil (MIN), le détecteur (6) est alors augmenté en sensibilité et, lorsque la durée mesurée est supérieure à une seconde valeur de seuil (MAX), le détecteur (6) est alors abaissé en sensibilité.