Brevet FR2796905A1 — publié le 20010202

SYSTEME DE SECURITE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne les systèmes de sécurité pour véhicules. Dans leur forme la plus élaborée à l'heure actuelle, ces systèmes permettent - d'une part de verrouiller et de déverrouiller les portes par télécommande en radiofréquence, à l'aide d'un organe portable de télécommande, fixé à une clé mécanique ou intégré à elle, - d'autre part de mettre en état de fonctionner les éléments nécessaires à la conduite (verrou de direction et calculateur de contrôle moteur). Les composants montés sur le véhicule sont répartis en trois sous- ensembles disposés à des emplacements différents - un récepteur radiofréquence, placé dans le véhicule à un endroit tel que le champ radioélectrique créé par l'excitation de l'organe de télécommande ait une valeur suffisante dès que cet organe est à une dizaine de mètres, - un émetteur-récepteur, généralement combiné à l'antivol mécanique classique, par exemple sous forme d'une bague qui entoure cet antivol, dont les échanges avec l'organe portable s'effectuent à plus basse fréquence, et - un boîtier central, relié par câbles et connecteurs aux sous-ensembles précédents, destiné à traiter les signaux reçus, notamment en les décodant, et à envoyer des signaux d'interrogation. L'invention vise notamment à fournir un système dans lequel le nombre des sous-ensembles est réduit à deux, ce qui permet notamment de réduire le nombre de liaisons par câbles et connecteurs, et cela sans pour autant avoir un effet défavorable sur les possibilités de la télécommande, qui utilise une porteuse à plusieurs centaines de MHz, alors que le transpondeur assurant la fonction d'anti-démarrage fonctionne généralement dans la plage des 100 kHz. Pour arriver à ce résultat, l'invention utilise deux faits : le récepteur radiofréquence et l'émetteur-récepteur basse-fréquence ne sont jamais utilisés simultanément, et l'émetteur-récepteur fonctionne à une fréquence suffisamment plus basse que le récepteur pour que les voies puissent être aisément séparées par des filtres fréquentiels. L'invention propose en conséquence un système de sécurité caractérisé en ce que l'émetteur-récepteur BF et le récepteur radiofréquence sont disposés sur le boîtier de verrouillage mécanique de direction et sont munis d'une bobine commune formant antenne, reliée à l'émetteur-récepteur BF et au récepteur radiofréquence par des filtres fréquentiels respectifs. Cette disposition permet un gain de place et de prix important. Le boîtier de verrouillage de direction constitue un emplacement adapté à la réception des signaux à la fréquence de porteuse de plusieurs centaines de MHz utilisée pour la télécommande d'ouverture et de fermeture des portes. L'ensemble des éléments constitutifs du récepteur radiofréquence et de l'émetteur-récepteur peuvent être regroupés dans une bague entourant le verrou mécanique placé sur la colonne de direction. La bobine commune, coaxiale à la bague, est reliée au circuit radiofréquence par un filtre fréquentiel présentant une impédance à la fréquence de fonctionnement du récepteur très faible. Le circuit d'entrée de l'émetteur-récepteur BF peut être par exemple constitué par un filtre de bande présentant une impédance forte aux fréquences élevées. Les caractéristiques ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures qui l'accompagnent, dans lesquelles - la figure 1 est un schéma synoptique de principe du système ; - la figure 2 est un organigramme de fonctionnement, correspondant à la mise en oeuvre successive du système pour provoquer le déverrouillage des portes, puis le démarrage; - la figure 3 montre une variante de réalisation de la bobine commune. Le système dont la constitution de principe est montrée en figure 1 comporte une clé mécanique de direction 10 dont le fût est solidaire d'une capsule 12 dans laquelle sont noyés un bobinage ou une boucle 14 constituant antenne, une carte électronique 16 et une source à basse tension 18. Cette source peut être une pile. La capsule présente une paroi souple constituant interrupteur d'excitation de la carte 16 pour provoquer l'émission répétitive d'une porteuse à radiofréquence modulée suivant un code propre au véhicule, ou un jeu de plusieurs interrupteurs correspondant à des fonctions différentes. La carte 16 est également prévue pour réagir à une interrogation par l'envoi d'une réponse, qui peut se représenter comme une modulation du champ émis. La partie du système portée par le véhicule comporte le verrou de direction 20, placé sur la colonne de direction, et une partie électronique. Cette partie électronique comporte deux voies ayant un élément d'entrée commun, constitué par une bobine 22 placée de façon telle qu'elle soit à proximité du bobinage 14 lorsque la clé est insérée dans le verrou. En général, la bobine 22 sera placée dans une bague qui entoure le verrou et qui contient l'ensemble des composants spécifiques au système, à l'exclusion d'un boîtier central 42 La première voie est destinée à traiter les commandes à radiofréquence. Elle est reliée à la bobine 22 par une liaison, dont l'impédance est faible à la radiofréquence (par exemple par des condensateurs de quelques picoFarads) généralement prévue pour la télécommande, qui est à l'heure actuelle de 433 MHz ou 315 MhZ en Europe et sera de 868 MHz ou 915 MhZ dans un proche avenir. La voie radiofréquence comporte ensuite un circuit d'adaptation d'impédance 26, puis éventuellement un filtre de sélection 28. Le filtre 28 peut être un filtre à ondes de surface. Il ne livre passage qu'aux signaux présentant une fréquence porteuse du genre utilisé pour la télécommande de porte. Cette partie peut être la même pour tous les véhicules d'un même modèle. Le signal à radiofréquence fourni par le filtre 28 est appliqué, après adaptation d'impédance, à un récepteur démodulateur 30. La sortie du circuit 30 fournit les données contenues dans le signal radiofréquence, à une cadence de quelques kbits par seconde ; ces données sont appliqués à un micro-contrôleur 34. Les composants 26 à 30 peuvent être regroupés sur un même circuit imprimé, alors que le micro- contrôleur peut être monté sur une carte-mère, selon le volume disponible. La figure 1 ne montre pas l'alimentation à partir de la batterie du véhicule. Le micro-contrôleur est alimenté en permanence. II commande l'alimentation du circuit 30 aussi longtemps que la seconde voie n'est pas alimentée. La seconde voie est destinée au dialogue en basse fréquence. Elle comporte un filtre d'entrée 36, ayant une self de choc, dont l'impédance est fonction croissante de la fréquence, de façon à être très élevée à la fréquence de fonctionnement de la première voie. Ce filtre est suivi d'un circuit d'accord 38 et d'un circuit 40 ayant un démodulateur fournissant des données numériques au micro-contrôleur 34 du véhicule. Le micro-contrôleur est prévu pour provoquer l'alimentation de la seconde voie dès que la clé 10 est introduite dans le verrou et tournée d'un cran, c'est-à- dire amenée dans la position qui déclenche l'interrogation liée à l'autorisation de démarrage. Pour cela, le verrou comporte un interrupteur électrique, non représenté, relié au micro-contrôleur. Le micro-contrôleur est lui-même relié à l'unité centrale du véhicule 42 qui - contrôle les moteurs 44 de verrouillage et de déverrouillage des portes en réponse aux commandes à radiofréquence, - rend opérationnel le calculateur de contrôle moteur 46 lorsqu'il identifie les données reçues du circuit démodulateur 40 comme correspondant à un code stocké dans une mémoire protégée en lecture et en écriture. Ce code peut être évolutif de façon cyclique ou crypté pour le rendre difficilement piratable. Au circuit 40 est associé un émetteur-récepteur 41 permettant d'interroger la carte 16. Dans ce mode de fonctionnement, la carte 16 est passive (en ce sens qu'elle ne fait pas appel à la source 18. Le fonctionnement du système au cours d'une séquence de déverrouillage des portes, puis de mise en route du moteur, peut être celui montré en figure 3. Au repos, la bobine 14 est associée à l'émetteur radiofréquence. Lorsque l'utilisateur appuie sur un bouton-poussoir d'interrupteur, il provoque l'émission d'une porteuse radiofréquence modulée suivant un code évolutif ou crypté. Le signal RF reçu par la bobine 22 est orienté vers la voie radiofréquence. Le code démodulé est adressé à l'unité centrale par le microcontrôleur. Une vérification est en même temps effectuée pour déterminée si le type de signal reçu est susceptible de constituer un code de déverrouillage. L'unité centrale compare le code à celui qu'elle a en mémoire et active les moteurs de porte en cas de coïncidence. L'utilisateur insère ensuite sa clé dans la serrure et fait une tentative de démarrage. L'insertion mécanique et la rotation mettent en route les accessoires éventuels dès l'arrivée de la clé au premier cran. Le passage de la clé au second cran transmet à l'unité centrale, par une ligne filaire, un signal. En réponse, l'unité centrale provoque la mise sous tension de la voie à basse fréquence et la coupure de l'alimentation sur la voie radiofréquence, puis la séquence d'identification, qui fait intervenir le micro-contrôleur 34. La séquence peut par exemple être la suivante - émission, par le circuit 40, d'une interrogation, par exemple sous forme d'un champ radioélectrique à 125 kHz, - envoi d'une réponse correspondant à l'interrogation, élaborée par le microprocesseur 54, - analyse de cohérence par le micro-contrôleur 34 et transmission à l'unité centrale 42, - vérification du code par l'unité centrale 42 et validation du calculateur contrôle moteur. L'interrogation et la réponse souvent désignés par les termes anglais "challenge and response" utilisent avantageusement des codes qui évoluent, par exemple de façon cyclique ou cryptée, d'une séquence à la suivante pour renforcer la sécurité. L'invention est susceptible de nombreuses variantes de réalisation. Par exemple, la figure 3 montre une bobine 22 constituée d'une fraction 22a de quelques spires seulement, alimentant la voie radiofréquence, et une seconde fraction 22b, ayant un beaucoup plus grand nombre de spires, permettant d'alimenter la voie basse fréquence. REVENDICATIONS 1. Système de sécurité pour véhicule automobile, comprenant un récepteur radiofréquence, placé dans le véhicule à un endroit tel que le champ radioélectrique créé par l'excitation d'un organe de télécommande ait une valeur suffisante dès que cet organe est à une dizaine de mètres, un émetteur-récepteur dont les échanges avec l'organe portable s'effectuent à plus basse fréquence, et un boîtier central, relié par câbles et connecteurs aux sous-ensembles précédents, destiné à traiter les signaux reçus, notamment en les décodant, et à envoyer des signaux d'interrogation, caractérisé en ce que l'émetteur-récepteur et le récepteur sont disposés sur un verrouillage mécanique de direction prévu pour recevoir l'organe de commande et sont munis d'une bobine commune (22) formant antenne de communication avec l'organe de commande, reliée à l'émetteur-récepteur et au récepteur radio fréquence par des filtres fréquentiels respectifs. 2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments constitutifs du récepteur radiofréquence et de l'émetteur-récepteur sont regroupés dans une bague entourant le verrou de direction. 3. Système suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bobine commune (22), coaxiale à la bague, est reliée au circuit radiofréquence par un filtre fréquentiel (24) présentant une impédance à la fréquence de fonctionnement du récepteur faible. 4. Système suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit d'entrée est constitué par un filtre à self-inductance de choc. 5. Système suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'émetteur-récepteur est prévu pour dialoguer avec l'organe de commande suivant un code évolutif ou crypté. 6. Système suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la carte de l'organe de commande comporte un transpondeur (58) destiné à dialoguer avec l'émetteur-récepteur. 7. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bobine commune (22) est constituée d'une fraction (22a) de quelques spires seulement, alimentant la voie radiofréquence, et une seconde fraction 22b, ayant un beaucoup plus grand nombre de spires, permettant d'alimenter la voie basse fréquence. 8. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de commande comporte une capsule contenant un bobinage ou une boucle (14) constituant antenne, une carte électronique, une source à basse tension et au moins un interrupteur de commande de la carte pour provoquer l'émission à radiofréquence.