Brevet FR2859840A1 — publié le 20050318

La présente invention a trait à un dispositif pour l'émission d'une information en direction d'un récepteur. Cette invention concerne le domaine des systèmes de communication agencés pour émettre, voire pour émettre et pour recevoir, des informations et trouvera une application toute particulière dans le cadre d'un réseau ou d'un système de communication bi-directionnelle entre au moins une unité centrale et au moins une unité secondaire. A ce propos, on observera qu'un tel système est, d'ores et déjà, connu, plus particulièrement, dans le cadre d'une installation pour la détection de l'absence ou de la présence d'au moins un objet identifié dans une zone définie. Un tel système comporte, d'une part, au moins une unité centrale au niveau de laquelle le procédé de détection d'un tel objet est géré et, d'autre part, au moins une unité secondaire associée à un objet dont il convient de détecter la présence ou l'absence. Une telle unité secondaire est, usuellement, agencée pour être associée à un objet de petite dimension (trousseau de clés, téléphone cellulaire, appareil photographique, agenda, passeport...) et se présente sous la forme d'une étiquette électronique ou analogue, usuellement dénommée tag, rapportée sur un tel objet, notamment à l'aide d'un adhésif. Cette unité secondaire est conçue apte à communiquer une information à au moins une unité centrale et comporte, à cet effet, un circuit électrique intégrant au moins un émetteur, voire (et de préférence) un émetteur et un récepteur, ainsi que des moyens d'alimentation en énergie électrique de ce circuit. Compte tenu de la faible dimension des objets équipés d'une telle unité secondaire, il est indispensable que cette dernière soit également de petite taille ce qui réclame une miniaturisation du circuit électrique et de ses composants. A ce propos, on observera que la nature des circuits électriques et des composants connus dans l'état de la technique ne permettent plus de miniaturiser d'avantage une telle unité secondaire. De plus, la nature de ces circuits et de ces composants ne permet pas toujours une intégration de ceux-ci dans du silicium. On remarquera, en outre, que pour assurer une communication entre la ou les unités centrales et la ou les unités secondaires, il est indispensable de prévoir une source d'énergie pour chacune de ces unités. A ce propos, on observera qu'une telle unité comporte, usuellement, un dispositif pour émettre une information, un tel dispositif étant au moins en partie constitué par un quartz à haute fréquence, une boucle de verrouillage de phase et/ou un oscillateur commandé en tension. Ces composants, outre le fait qu'il présentent un coût de revient élevé, consomment une grande quantité d'énergie. Une telle consommation est due, d'une part, à la nature même de ces composants et, d'autre part, à l'architecture de ceux-ci qui entraîne des temps d'établissement particulièrement longs. La présente invention se veut à même de remédier aux inconvénients des dispositifs de l'état de la technique. A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour l'émission d'une information en direction d'un récepteur, ce dispositif comportant, d'une part, au moins un émetteur agencé pour assurer une telle émission et, d'autre part, au moins un oscillateur conçu apte à osciller selon une fréquence d'oscillation déterminée, caractérisé par le fait qu'il comporte encore, d'une part, des moyens agencés pour caler la fréquence d'oscillation de l'oscillateur en fonction de l'émission et, d'autre part, des moyens agencés pour stabiliser en fréquence cet oscillateur. Une caractéristique additionnelle consiste en ce que les moyens pour caler la fréquence d'oscillation sont constitués par un oscillateur à asservissement numérique que comporte un microcontrôleur dont le dispositif est pourvu. Une autre caractéristique consiste en ce que les moyens pour stabiliser en fréquence l'oscillateur sont constitués par des moyens agencés pour assurer une synchronisation par asservissement de cet oscillateur. L'invention consiste, encore, en une unité centrale destinée à communiquer avec au moins une unité secondaire et constituant avec une telle unité secondaire un système de communication, cette unité centrale comportant un dispositif d'émission du type susmentionné. Cette invention a, de plus, trait à une unité secondaire destinée à communiquer avec au moins une unité centrale et constituant avec une telle unité centrale un système de communication, cette unité secondaire comportant un dispositif d'émission du type susmentionné. L'invention concerne, encore, un système de communication comportant au moins une unité centrale ainsi qu'au moins une unité secondaire, une telle unité centrale et/ou une telle unité secondaire comportant un dispositif d'émission du type susmentionné. Finalement, cette invention est relative à une installation agencée pour assurer la détection de la présence et/ou de l'absence d'au moins un objet, cette installation intégrant un système de communication qui comporte au moins une unité secondaire associée à un tel objet ainsi qu'au moins une unité centrale conçue apte à gérer la détection d'un tel objet, caractérisée par le fait que, soit le système de communication, soit l'unité centrale et/ou l'unité secondaire sont du type susmentionné. Les avantages de la présente invention consistent en ce que le dispositif d'émission comporte, d'une part, des moyens agencés pour caler la fréquence d'oscillation de l'oscillateur en fonction de l'émission et, d'autre part, des moyens agencés pour stabiliser en fréquence cet oscillateur. Le fait de recourir à de tels moyens permet de réduire, voire de supprimer, la montée en oscillation de sorte que les temps d'établissement sont considérablement écourtés. Ceci étant, l'émission vers une unité, voire la communication entre ces unités, est accélérée de sorte que le temps d'activité de ces unités est considérablement écourté entraînant une réduction notable de la consommation en énergie. Une telle accélération permet, de plus, d'augmenter le nombre d'unités potentiellement adressables pendant la même fenêtre de temps, ceci en évitant au maximum les collisions. Encore un autre avantage consiste en ce que les moyens mis en oeuvre par le dispositif d'émission sont constitués par des composants notablement plus petits que ceux de l'état de la technique ce qui permet d'augmenter les possibilités de miniaturisation des unités centrales et secondaires. Les composants de ce dispositif sont, de plus, conçus ou 5 choisis aptes à être intégrés dans le silicium. Encore un autre avantage concerne le fait qu'une partie au moins des composants de ce dispositif sont peu, voire très peu, onéreux. Finalement, le dispositif selon l'invention peut aussi bien être utilisé pour la réalisation d'une unité centrale que pour la réalisation d'une unité secondaire. Un tel dispositif entre, alors, dans la composition d'une plateforme hardware commune aux unités centrales et secondaires. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe et dans lequel: - la figure 1 correspond à un schéma du dispositif d'émission selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématisée d'un système de communication qui intègre au moins un tel dispositif. L'invention concerne le domaine des systèmes 1 de communication agencés pour émettre, voire pour émettre et pour recevoir, des informations entre au moins une unité centrale 2 et au moins une unité secondaire 3 que comporte un tel système 1. Pour ce faire, une telle unité centrale 2, respectivement une telle unité secondaire 3, comporte un dispositif 4 pour l'émission d'une information en direction d'un récepteur constitué par une telle unité secondaire 3, respectivement une telle unité centrale 2. A ce propos, on observera que, selon un mode de réalisation particulier, une telle unité (centrale 2 ou secondaire 3) comporte, de préférence, un émetteur et un récepteur, usuellement constitué par un élément unique dénommé transceiver, ledit émetteur étant, alors, constitué par un dispositif 4 pour l'émission d'une information en direction d'un récepteur conforme à la présente invention. Tel que visible sur la figure 1, un tel dispositif d'émission 4 comporte, d'une part, au moins un émetteur 5 agencé pour assurer l'émission d'une information en direction d'un récepteur. Cette émission est assurée selon une fréquence (notamment radio) déterminée sur laquelle est calée une fréquence de fonctionnement générée par ledit émetteur 5, notamment par un oscillateur que comporte ce dernier 5. Cet émetteur 5 est, avantageusement, choisi apte à être intégré dans du silicium et peu être complété par un récepteur dans le cas d'un système de communication bi-directionnelle. Ce dispositif d'émission 4 comporte, d'autre part, au moins un oscillateur 6 conçu apte à osciller selon une fréquence d'oscillation déterminée. Cette fréquence d'oscillation est fonction de l'émission, plus particulièrement de la vitesse de la transmission, laquelle est déterminée par ledit oscillateur 6. Aussi et selon l'invention, un tel dispositif d'émission 4 comporte des moyens 7 agencés pour caler la fréquence d'oscillation de l'oscillateur 6 en fonction de l'émission, plus particulièrement en fonction de la vitesse de la transmission. Tel que visible sur la figure 1, de tels moyens 7 pour caler cette fréquence d'oscillation sont constitués par un oscillateur RC 6 à asservissement numérique que comporte un microcontrôleur 8 dont le dispositif 4 est pourvu. Un tel microcontrôleur 8 est avantageusement choisi en sorte de pouvoir être intégré dans du silicium. Selon l'invention, ledit dispositif d'émission 4 comporte, encore, des moyens 9 agencés pour stabiliser en fréquence cet oscillateur 6. Une telle stabilisation consiste, en fait, à re-caler ledit oscillateur 6 après que ce dernier 6 ait dérivé suite à un calage (plue particulièrement assuré par les moyens de calage 7 susmentionnés), cette stabilisation étant, de préférence, assurée de manière cyclique. De tels moyens de stabilisation 9 sont constitués par des moyens pour assurer une synchronisation par asservissement dudit oscillateur 6. En fait et tel que visible figure 1, de tels moyens de synchronisation sont constitués par un quartz 10, plus particulièrement un quartz à basse fréquence, de préférence un quartz d'horlogerie 10 (32,768kHz) qui présente l'avantage d'être petit et très peu cher. Ce quartz 10 est complété par des moyens 11 agencés pour définir (de préférence de manière automatique) une boucle de verrouillage en fréquence, ces moyens 11 entrant dans la composition desdits moyens de synchronisation. En fait, de tels moyens 11 pour définir une boucle de verrouillage en fréquence sont constitués par un compteur et par des moyens informatiques (plus particulièrement du type logiciel) faisant appel à un algorithme. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, c'est, plus particulièrement, le microcontrôleur 8 qui comporte au moins une partie desdits moyens 9 agencés pour stabiliser en fréquence ledit oscillateur 6, notamment lesdits moyens informatiques, voire encore les moyens 11 pour définir une boucle de verrouillage en fréquence. Tel qu'évoqué ci-dessus, l'invention concerne le domaine des systèmes 1 de communication agencés pour émettre, voire pour émettre et pour recevoir, des informations entre au moins une unité centrale 2 et au moins une unité secondaire 3. Aussi et selon une autre caractéristique, l'invention concerne, encore, une unité secondaire 3 destinée à communiquer avec au moins une unité centrale 2 et constituant avec une telle unité centrale 2 un système 1 de communication, notamment bi-directionnelle. Une telle unité secondaire 3 se caractérise en ce qu'elle comporte (indépendamment d'une telle unité centrale 2 ou de manière additionnelle à celle-ci 2) un dispositif 4 d'émission du type susmentionné.. Une telle unité centrale 2, destinée à communiquer avec au moins une unité secondaire 3 et constituant avec une telle unité secondaire 3 un système 1 de communication, notamment bi- directionnelle, peut (indépendamment d'une telle unité secondaire 3 ou, et de préférence, de manière additionnelle à celle-ci 3) comporter un dispositif 4 d'émission du type susmentionné. De manière additionnelle, l'invention peut, encore, concerner un système de communication 1 du type susmentionné et comportant au moins une unité centrale 2 ainsi qu'au moins une unité secondaire 3, ces unités 2, 3 étant agencées pour communiquer entre elles, notamment de manière bidirectionnelle. Aussi et selon l'invention, une telle unité centrale 2 et/ou 10 une telle unité secondaire 3 peuvent comporter un dispositif 4 d'émission du type susmentionné. Il convient d'observer que le système de communication 1 susmentionné peut être intégré dans une installation 12 agencée pour assurer la détection de la présence et/ou de l'absence d'au moins un objet 13, 13'. Dans un pareil cas, ce système de communication 1 intègre au moins une unité secondaire 3; 3'; 3" associée à un tel objet 13; 13'; 13" et se présentant, par exemple, sous la forme d'une étiquette électronique, du type tag ou analogue, rapportée sur cet objet 13; 13'; 13". Ce système de communication 1 intègre, encore, au moins une unité centrale 2 conçue apte à gérer la détection d'au moins un tel objet 13, 1 3 ' , 13" équipé d'une unité secondaire 3, 3 ' , 3 " . Une telle unité centrale 2 peut se présenter sous la forme d'un boîtier 14 incorporant des moyens de gestion d'un processus de détection d'objets 13 ainsi que des moyens 15 (visuels et/ou sonores) aptes à informer l'utilisateur de la présence et/ou de l'absence d'un ou plusieurs de ces objets 13. A ce propos, on observera que ce système de communication 1 et, plus particulièrement, au moins une unité centrale 2 et/ou au moins une unité secondaire 3 de ce système 1 peuvent comporter un dispositif 4 d'émission du type susmentionné. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de r.atériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. 9 REVENDICATIONS 1) Dispositif (4) pour l'émission d'une information en direction d'un récepteur, ce dispositif (4) comportant, d'une part, au moins un émetteur (5) agencé pour assurer une telle émission et, d'autre part, au moins un oscillateur (6) conçu apte à osciller selon une fréquence d'oscillation déterminée, caractérisé par le fait qu'il comporte encore, d'une part, des moyens (7) agencés pour caler la fréquence d'oscillation de l'oscillateur (6) en fonction de l'émission et, d'autre part, des moyens (9) agencés pour stabiliser en fréquence cet oscillateur (6). 2) Dispositif (4) d'émission selon la revendication 1, 15 caractérisé par le fait que les moyens (7) pour caler la fréquence d'oscillation sont agencés pour caler cette fréquence en fonction de la vitesse de la transmission. 3) Dispositif (4) d'émission selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens (7) pour caler la fréquence d'oscillation sont constitués par un oscillateur à asservissement numérique que comporte un microcontrôleur (8) dont le dispositif (4) est pourvu. 4) Dispositif (4) d'émission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens (9) pour stabiliser en fréquence l'oscillateur (6) sont constitués par des moyens agencés pour assurer une synchronisation par asservissement de cet oscillateur (6). 5) Dispositif (4) d'émission selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de synchronisation sont constitués par un quartz (10) à basse fréquence, de préférence un quartz d'horlogerie, complété par des moyens (11) agencés pour définir une boucle de verrouillage en fréquence. 6) Dispositif (4) d'émission selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens (11) pour définir une boucle de verrouillage en fréquence sont constitués par un compteur et par des moyens informatiques. 7) Unité centrale (2) destinée à communiquer avec au moins une unité secondaire (3) et constituant avec une telle unité secondaire (3) un système de communication (1), notamment bidirectionnelle, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif (4) d'émission d'information conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 8) Unité secondaire (3) destinée à communiquer avec au moins une unité centrale (2) et constituant avec une telle unité centrale (2) un système de communication (1), notamment bi-directionnelle, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif (4) d'émission d'information conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6. 9) Système de communication (1) comportant au moins une unité centrale (2) ainsi qu'au moins une unité secondaire (3), ces unités (2; 3) étant agencées pour communiquer entre elles, notamment de manière bidirectionnelle, caractérisé par le fait qu'une telle unité centrale (2) et/ou une telle unité secondaire (3) comporte un dispositif (4) d'émission conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6. 10) Installation (12) agencée pour assurer la détection de la présence et/ou de l'absence d'au moins un objet (13; 13'), cette installation (12) intégrant un système de communication (1) qui comporte au moins une unité secondaire (3) associée à un tel objet (13) ainsi qu'au moins une unité centrale (2) conçue apte à gérer la détection d'un tel objet (13), caractérisée par le fait que le système de communication (1) est conforme à la revendication 9. 11) Installation (12) agencée pour assurer la détection de la présence et/ou de l'absence d'au moins un objet (13; 13'), cette installation (12) intégrant un système de communication (1) qui comporte au moins une unité secondaire (3) associée à un tel objet (13) ainsi qu'au moins une unité centrale (2) conçue apte à gérer la détection d'un tel objet (13), caractérisée par le fait que l'unité centrale (2) est conforme à la revendication 7. 12) Installation (12) agencée pour assurer la détection de la 35 présence et/ou de l'absence d'au moins un objet (13; 13'), cette installation (12) intégrant un système de communication (1) qui comporte au moins une unité secondaire (3) associée à un tel objet (13) ainsi qu'au moins une unité centrale (2) conçue apte à gérer la détection d'un tel objet (13), caractérisée par le fait que l'unité secondaire (3) est conforme à la revendication 8.