Brevet FR2811435A1 — publié le 20020111

L'invention concerne un procédé de reconnaissance d'espaces intérieur/espace extérieur d'un générateur de réponse communiquant sans fil avec une station de base et un dispositif de communication. On connaît des dispositifs de communication comportant une station de base, qui contient une unité émettrice/réceptrice, et un générateur de réponse qui, à la suite d'un signal d'interrogation, émet, au moyen d'un signal contenant une information codée, un signal de réponse qui est reçu par la station de base et est analysé en ce qui concerne l'information codée, afin d'identifier le générateur de réponse. Dans un tel dispositif connu par EP 0 153 613 B1, le générateur de réponse contient une bande d'un matériau ferromagnétique magnétostrictif qui, pour une fréquence présélectionnée dans une bande de fréquences, entre en résonance mécaniquement. Cette résonance spécifique du générateur de réponse est reconnue par la station de base en tant qu'information codée, de sorte qu'en cas de coïncidence de l'information codée avec une information codée rangée au préalable en mémoire, un dispositif d'accès est par exemple libéré. L'avantage particulier qu'il y a pour un utilisateur d'un tel dispositif de communication réside en ce qu'à lui seul, le fait de porter sur soi le générateur de réponse suffit pour justifier de son identité en tant que personne habilitée. Dans le cas du dispositif d'accès sans clé connu par EP 0 153 613 B1, qui est par exemple utilisé dans un véhicule automobile, plusieurs zones d'interrogation sont définies par le fait qu'il est prévu, reliées à la station de base, plusieurs antennes émettrices/réceptrices qui sont disposées en des emplacements préfixés du véhicule, par exemple dans la zone de la porte de conducteur et de la porte de passager, et au moyen desquelles sont émis des signaux d'interrogation à faible portée à la réception desquels le générateur de réponse répond. Une telle antenne peut également être disposée à l'intérieur du coffre, de sorte qu'il est constaté si on a ou non laissé le générateur de réponse dans le coffre et, en cas de constatation positive, le verrouillage du coffre est par exemple automatiquement empêché. Le dispositif d'accès sans clé connu contient des détecteurs de proximité supplémentaires, de sorte qu'il n'est par exemple activé, pour émettre un signal d'interrogation, que lorsqu'une personne s'approche d'un détecteur de proximité. Une capacité supplémentaire de fonction souhaitable d'un tel dispositif de communication réside dans le fait qu'il est possible de déterminer si le générateur de réponse se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur d'un espace, la communication entre la station de base et le générateur de réponse devant être maintenue indépendamment de la localisation du générateur de réponse, dans la mesure o ce générateur de réponse se trouve à portée d'émission de la station de base. De cette manière, il est possible que soient mises en oeuvre des mesures de libération ou de commande qui dépendent de la localisation du générateur de réponse ou d'une personne portant sur elle le générateur de réponse, par exemple des habilitations spéciales pour l'exécution de fonctions concernant la sécurité, dès qu'on a l'assurance que le générateur de réponse se trouve dans un espace intérieur. L'invention a pour but, dans un dispositif de communication comportant au moins une station de base et au moins un générateur de réponse, de réaliser la capacité de fonction consistant à reconnaître si le générateur de réponse se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur d'un espace. A cet effet, I'invention a pour objet un procédé de reconnaissance d'espace intérieur/espace extérieur d'un générateur de réponse communiquant sans fil avec une station de base, caractérisé en ce que les parois d'un espace intérieur sont impénétrables pour une gamme de fréquences et en ce que, pour la communication entre la station de base et le générateur de réponse, deux gammes de fréquences sont utilisées, les parois de l'espace intérieur étant perméables pour une première gamme de fréquences et imperméables pour une seconde gamme de fréquences. Un espace intérieur en liaison avec lequel le procédé conforme à l'invention est utilisable est par exemple un espace qui est entouré de conducteurs électriques. Un tel espace peut être celui situé à l'intérieur d'un bâtiment, par exemple un espace critique en ce qui concerne la sécurité, ou l'espace intérieur d'un véhicule automobile, etc. . En fonction de l'agencement des conducteurs électriques, des ondes électromagnétiques situées au- dessus d'une fréquence préfixée pénètrent à travers les parois dans l'espace intérieur en étant essentiellement non amorties. En revanche, dans le cas de grandes longueurs d'onde ou de très petites fréquences, les ondes ou champs ne sont pas transmis par les parois en raison de l'influence des conducteurs électriques. Ainsi, une communication entre la station de base et le générateur de réponse dans une gamme de fréquences qui est transmise par les parois peut avoir lieu indépendamment de la question de savoir si la station de base et le générateur de réponse se trouvent à l'intérieur ou à l'extérieur de l'espace intérieur. En revanche, une communication dans une gamme de fréquences pour laquelle les parois sont impermables ne peut avoir lieu que lorsque la station de base et le générateur de réponse se trouvent du même côté des parois de l'espace intérieur. Ainsi, du fait de l'utilisation, conforme au but visé, de deux gammes de fréquences pour la communication, il est possible que le générateur de réponse et la station de base communiquent en permanence l'un avec l'autre, mais il peut néanmoins être déterminé s'ils se trouvent ou non sur des côtés différents des parois d'un espace intérieur. Le procédé conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - la communication du générateur de réponse vers la station de base a lieu dans la première gamme de fréquences, - la station de base émet un signal de communication dans la première gamme de fréquences et un signal d'interrogation de localisation dans la seconde gamme de fréquences, - la station de base émet des signaux d'interrogation de localisation d'une manière sélective à partir de l'intérieur ou de l'extérieur de l'espace intérieur, - le générateur de réponse est activé au moyen du signal d'interrogation de localisation. Dans le même but, l'invention a également pour objet un dispositif de communication, caractérisé en ce qu'il comprend une station de base comportant une unité émettrice/réceptrice pour des signaux de communication et une unité émettrice pour des signaux d'interrogation de localisation, un générateur de réponse comportant une unité émettrice/réceptrice pour les signaux de communication et une unité réceptrice pour des signaux d'interrogation de localisation, et un espace intérieur dont les parois sont imperméables pour une gamme de fréquences, les signaux de communication étant émis et reçus dans une gamme de fréquences pour laquelle les parois sont perméables et les signaux d'interrogation de localisation étant émis dans une gamme de fréquences pour laquelle les parois sont imperméables. Le dispositif conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - la station de base comporte une antenne émettrice à l'extérieur de l'espace intérieur et une antenne émettrice à l'intérieur de l'espace intérieur, - le générateur de réponse contient des données codées qu'il émet, en commun sur un signal d'interrogation de localisation, en vue de son identification, - le dispositif de communication fait partie d'un dispositif de protection antivol ou d'un dispositif de contrôle d'accès d'un véhicule automobile, la station de base est située dans le véhicule automobile et le générateur de réponse est porté sur elle par une personne. L'invention est exposée ci-après à titre d'exemple et avec d'autres détails en regard des dessins schématiques. Onvoit: à la figure 1, un schéma-bloc d'un dispositif de communication conforme à l'invention et, à la figure 2, un ordinogramme servant à exposer le fonctionnement du dispositif de communication. Conformément à la figure 1, un espace intérieur 2 est entouré de parois 4, représentées en lignes en trait interrompu, qui contiennent des conducteurs électriques 6, se présentant par exemple sous forme d'un quadrillage ou, comme dans l'exemple d'un véhicule automobile, sous forme de parties constitutives planes. Dans l'exemple représenté, à l'intérieur de l'espace 2, une station de base 8 est équipée d'une unité émettrice/réceptrice 10 comportant une antenne émettrice/ré-ceptrice 12 au moyen de laquelle des signaux de communication sont émis et reçus. En outre, la station de base 8 comprend une unité émettrice 14 qui est prévue pour des signaux d'interrogation de localisation et qui est reliée à une antenne émettrice 16 disposée dans l'espace intérieur 2 et à une antenne émettrice 18 disposée dans l'espace extérieur. La station de base 8 contient d'autres unités, non représentées, servant à produire les signaux émis et à analyser les signaux reçus, ainsi qu'une unité de commande, de préférence pourvue d'un microprocesseur, qui sert à commander le fonctionnement. La structure et le fonctionnement des différents éléments ou groupes structurels de l'unité de base sont en eux-mêmes connus et ne sont donc pas exposés. Il est en outre prévu, faisant partie du dispositif, un générateur de réponse 20 comportant une unité émettrice/réceptrice 22, prévue pour des signaux de communication et comportant une antenne émettrice/réceptrice 24, et une unité réceptrice 26 prévue pour des signaux d'interrogation de localisation et comportant une antenne réceptrice 28. D'une manière analogue à la station de base 8, le générateur de réponse 20 contient des composants servant à produire les signaux d'émission/réception, à ranger en mémoire une information codée, à analyser les signaux reçus et à commander l'ensemble du fonctionnement, la structure de ces composants étant en elle-même connue et n'étant donc pas exposée. La structure de base du générateur de réponse 20 peut, à l'exception de l'unité réceptrice 26 prévue en supplément, être analogue à celle de supports de données ou générateurs de réponse, en eux-mêmes connus, de dispositifs de contrôle d'accès de véhicule automobile fonctionnant sans clé. Pour les parois 4 de l'espace intérieur 2, il existe une longueur d'onde critique Xc qui dépend essentiellement de l'espacement entre les conducteurs électriques 6 et au-dessus de laquelle les ondes électromagnétiques ne passent pas à travers les parois en raison de l'effet d'écran des conducteurs électriques 6. Pour les longueurs d'onde XK qui sont utilisées pour des signaux de communication et les longueurs d'onde;o qui sont utilisées pour des signaux d'interrogation de localisation, on a: XK ligne en trait interrompu sous forme d'un signal unidirectionnel. Dans le cas limite, la fréquence d'un signal d'interrogation de localisation peut être pratiquement nulle, ce qui signifie qu'un champ électrique statique peut être créé. Le fonctionnement du dispositif décrit est exposé ci-après à l'aide d'un exemple d'une stratégie d'interrogation conformément à la figure 2: Supposons qu'au pas 40, la station de base 8 émette un signal d'interrogation de communication KAFS d'une manière périodique ou d'une manière commandée par un événement. Si l'un parmi plusieurs générateurs de réponse possibles se trouve à la portée de la station de base 8 ou dans les limites de sa zone d'émission, ce générateur de réponse répond, au pas 42, par un signal de réponse de communication KATS qui contient son identification. Au pas 44, ce signal de réponse KATS est reçu par la station de base 8 et, au pas 46, l'identification est vérifiée. En cas de vérification positive (pas 48), le dispositif sait qu'un générateur de réponse autorisé se trouva dans sa zone. Pour engager une action déterminée, le dispositif doit savoir, entre autres, si le générateur de réponse ou un générateur de réponse se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur de l'espace 2. Par exemple, le véhicule ne doit être verrouillé que lorsqu'un générateur de réponse se trouve à l'extérieur de l'espace intérieur, ou le moteur ne peut être démarré que si un générateur de réponse se trouve à l'intérieur de l'espace, etc.. Supposons, dans le présent exemple, qu'au pas 50, il est établi qu'une reconnaissance de localisation est nécessaire dans la mesure o, par exemple pour un verrouillage, il convient de constater si un générateur de réponse se trouve à l'extérieur de l'espace intérieur ou du véhicule. Alors, au pas 52, la station de base 2 émet un signal de communication AK ayant pour contenu qu'un signal d'interrogation de localisation soit émis à un instant t1. Au pas 54, à l'instant t1, le générateur de réponse active son unité réceptrice 26 pour la réception du signal d'interrogation de localisation. A l'instant tl, au pas 56, la station de base 8 émet le signal d'interrogation de localisation OAFS au moyen de l'antenne 18 située à l'extérieur de l'espace intérieur 2. Après l'instant t1, au pas 60, le générateur de réponse 20 notifie à la station de base 8, dans un signal de réponse de communication, si le signal d'interrogation de localisation a ou non été reçu au pas 58. Si, au pas 58, le signal d'interrogation de localisation OAFS a été reçu, il est possible d'en déduire que le générateur de réponse 20 se trouve à I'extérieur de l'espace intérieur 2 et que le verrouillage du véhicule peut avoir lieu (pas 62, 64). Si aucun signal d'interrogation de localisation n'a été reçu, il peut être judicieux de vérifier en supplément, d'une manière positive, si le générateur de réponse se trouve dans l'espace intérieur du véhicule, afin d'avoir I'assurance que l'absence de réception du signal d'interrogation de localisation n'est pas à attribuer à une défaillance dans le générateur de réponse. Des pas 72 à 84 se déroulent à cet effet, ces pas étant analogues aux pas 52 à 64 à la seule différence près que le signal d'interrogation de localisation est émis à un instant t2 par l'antenne 16 située à l'intérieur de l'espace 2. Au pas 72, cet instant t2 est communiqué au moyen d'un signal de communication, ainsi que cela a précédemment été décrit, au générateur de réponse 20. Au pas 74, le générateur de réponse fait alors passer son unité réceptrice 26 à l'état actif à l'instant t2. Ensuite, au pas 80, le générateur de réponse 20 informe la station de base 8 de ce que le signal d'interrogation de localisation a ou non été reçu. Si le générateur de réponse 20 n'a pas reçu de signal d'interrogation de localisation à l'instant t1 et a reçu un tel signal d'interrogation de localisation à l'instant t2, il est établi d'une manière sûre que le générateur de réponse se trouve à l'intérieur de l'espace 2 (pas 84). D'une manière avantageuse, I'intervalle de temps entre t1 et t2 est choisi à une faible valeur, afin d'avoir l'assurance que l'emplacement du générateur de réponse n'a changé que dans une faible mesure pendant les interrogations. Il est possible de modifier de multiples manières le dispositif précédemment décrit et la stratégie d'interrogation: Avantageusement, la détermination de localisation se déroule chaque fois d'une manière telle que l'espace intérieur est d'abord interrogé, plus précisément que le signal d'interrogation de localisation est émis au moyen de l'antenne qui est associée à l'espace dans lequel le générateur de signaux doit être situé pour le déclenchement d'une action. En variante, le signal d'interrogation de localisation peut être produit par le générateur de réponse et être analysé dans la station de base qui dispose alors de deux antennes réceptrices. La station de base et/ou le générateur de réponse peuvent présenter une structure telle que, chaque fois, la réception d'un signal d'interrogation de localisation qui est émis dans la gamme de fréquences pour laquelle les parois sont imperméables déclenche automatiquement un signal de réponse qui est émis dans l'autre gamme de fréquences. C'est de cette manière qu'a lieu la partie de la communication bidirectionnelle, se produisant sinon exclusivement dans la gamme de fréquences pour laquelle les parois 4 sont perméables, qui déclenche une activité d'une partie recevant un signal d'interrogation de localisation (support de données ou station de base), par l'intermédiaire du signal d'interrogation de localisation qui est prévu comme étant unidirectionnel. Pour raccourcir le temps de réaction, les signaux de communication et le signal d'interrogation de localisation peuvent être produits simultanément, étant donné qu'en raison de leurs fréquences différentes, ils peuvent être identifiés sans équivoque. En outre, les signaux de communication peuvent être émis dans les limites d'un canal de fréquences de communication présentant une largeur de bande déterminée. Il en est de même pour les signaux d'interrogation de localisation. Si des signaux d'interrogation de localisation présentant des particularités différentes sont utilisés à l'intérieur de l'espace et à l'extérieur de celui-ci, il est possible de choisir identiques les instants t1 et t2. Les antennes et les unités émettrices/réceptrices correspondant aux différentes gammes de fréquences peuvent être réunies à l'intérieur de l'unité de base et du générateur de réponse dans la mesure o cela est techniquement normal et judicieux. Le fait que la communication bidirectionnelle ait lieu avec la fréquence la plus haute correspond à la nécessité de travailler sur le canal de communication avec un débit élevé en bauds. En revanche, au moyen du signal d'interrogation de localisation à fréquence plus basse, il est possible de travailler avec une intensité de champ élevée, de sorte que ce signal d'interrogation de localisation peut par exemple être utilisé pour activer ou appeler le générateur de signaux pour une communication. Un avantage réside également dans le fait qu'avec le signal d'interrogation à fréquence basse, lors d'une interrogation de l'espace intérieur, la totalité de cet espace intérieur est détectée ou interrogée d'une manière sûre. Il est évident que la stratégie d'interrogation ou la communication bidirectionnelle est modifiée d'une manière appropriée lorsque le générateur de signaux n'est activé qu'avec un signal d'interrogation de localisation. REVENDICATIONS 1. Procédé de reconnaissance d'espace intérieur/espace extérieur d'un générateur de réponse (20) communiquant sans fil avec une station de base (8), caractérisé en ce que les parois (4) d'un espace intérieur (2) sont imperméables pour une gamme de fréquences et en ce que, pour la communication entre la station de base (8) et le générateur de réponse (20), deux gammes de fréquences sont utilisées, les parois (4) de l'espace intérieur (2) étant perméable pour une première gamme de fréquences et imperméables pour une seconde gamme de fréquences. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la communication du générateur de réponse (20) vers la station de base (8) a lieu dans la première gamme de fréquences. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la station de base (8) émet un signal de communication dans la première gamme de fréquences et un signal d'interrogation de localisation dans la seconde gamme de fréquences. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la station de base (8) émet des signaux d'interrogation de localisation d'une manière sélective à partir de l'intérieur ou de l'extérieur de l'espace intérieur (2). 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le générateur de réponse (20) est activé au moyen du signal d'interrogation de localisation. 6. Dispositif de communication, caractérisé en ce qu'il comprend: une station de base (8) comportant une unité émettrice/réceptrice (10) pour des signaux de communication et une unité émettrice (14) pour des signaux d'interrogation de localisation, un générateur de réponse (20) comportant une unité émettrice/réceptrice (22) pour les signaux de communication et une unité réceptrice (26) pour des signaux d'interrogation de localisation, et un espace intérieur (2) dont les parois (4) sont imperméables pour une gamme de fréquences, les signaux de communication étant émis et reçus dans une gamme de fréquences pour laquelle les parois sont perméables et les signaux d'interrogation de localisation étant émis dans une gamme de fréquences pour laquelle les parois sont imperméables. 7. Dispositif de communication suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la station de base (8) comporte une antenne émettrice (12) à l'extérieur de l'espace intérieur et une antenne émettrice (16) à l'intérieur de l'espace intérieur. 8. Dispositif de communication suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le générateur de réponse (20) contient des données codées qu'il émet, en commun, en vue de son identification, à la suite d'un signal d'interrogation de localisation. 9. Dispositif de communication suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de communication fait partie d'un dispositif de protection antivol d'un véhicule automobile, la station de base (8) est située dans le véhicule automobile et le générateur de réponse (20) est porté sur elle par une personne.