Brevet FR2898715A1 — publié le 20070921

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif qui permettent d'acheminer un signal électromagnétique faiblement énergétique entre une unité émettrice et/ou réceptrice située dans un espace confiné et un organe d'émission et/ou de réception mobile, situé dans un environnement extérieur audit espace confiné, au travers d'une paroi pouvant être mobile et en matériau 15 diélectrique, assurant la séparation entre ledit environnement et ledit espace confiné. Elle s'applique notamment mais non exclusivement, à l'acheminement d'un signal entre une unité émettrice et/ou réceptrice, située à l'intérieur d'une automobile, vers un organe d'émission et/ou de réception mobile (tel que par exemple un badge porté par le conducteur de l'automobile) situé à l'extérieur 20 de cette automobile, à travers une vitre latérale de ce véhicule, ledit signal pouvant être un signal d'identification. On sait que dans les applications de ce type, on a déjà proposé des systèmes d'identification comprenant : 25 • un système de réception comprenant un support d'identification présentant généralement la forme d'un badge, qui comporte une plaque conductrice proche d'une partie corporelle du porteur du badge et un circuit d'adaptation d'impédance qui reçoit un signal comportant un code d'identification et le transmet vers un démodulateur qui démodule 30 ledit signal avant de le diriger vers un comparateur qui compare le code 1 d'identification détecté avec des codes d'identification contenus dans une table ; et • un système d'émission comprenant une plaque conductrice disposée à l'extérieur d'un véhicule, qui comporte une mémoire contenant un code d'identification, un circuit modulateur produisant un signal de modulation d'un signal de lecture dudit code d'identification, un circuit d'adaptation d'impédance qui reçoit le signal de modulation et qui permet de transmettre le signal porteur du code d'identification vers la plaque conductrice disposée à l'extérieur du véhicule. De cette façon, si le code d'identification correspond à un code d'identification spécifique, le système d'identification peut commander par exemple, l'ouverture d'une porte d'un véhicule comprenant le système d'émission. Ledit système de réception peut être remplacé par un système d'émission dans cette hypothèse, il comprend généralement un circuit modulateur produisant un signal de modulation d'un signal de lecture d'un code d'identification, ainsi qu'un circuit d'adaptation d'impédance qui est relié à une plaque conductrice du type susdit et qui reçoit ledit signal de lecture. De cette manière, lorsqu'une partie corporelle du porteur du badge entre en contact ou se trouve au voisinage de ladite plaque conductrice du système compris dans un véhicule, ledit signal est transmis audit système qui comprend alors un démodulateur qui démodule le signal reçu avant de le diriger vers un comparateur qui compare le code d'identification détecté avec des codes d'identification contenus dans lia mémoire. De plus, la société demanderesse a déposé une demande de brevet FR 2 860 668 ayant pour objet un système d'identification du type susdit mais permettant en outre, de distinguer une activation du système d'émission et/ou de réception par simple contact physique avec la plaque conductrice du système de réception et/ou d'émission, d'une activation résultant de la réception sans contact par cette plaque conductrice d'une onde radiofréquence portant le signal de modulation, qui est rayonnée par la plaque conductrice du support d'identification. Ainsi, ce système d'identification comprend un moyen tel qu'un comparateur d'une caractéristique ondulatoire, permettant de distinguer une caractéristique ondulatoire d'un signal de modulation produit par contact physique, de la caractéristique ondulatoire d'un signal de modulation produit par rayonnement radiofréquence. Néanmoins, la plaque conductrice d'un système d'émission et/ou de réception du type susdit, qui est généralement disposée sur la face latérale externe de la vitre d'une voiture, est connectée directement par un fil à une unité d'émission et/ou de réception du signal. Cette connexion directe de la plaque conductrice à une unité d'émission et/ou de réception du signal présente notamment les inconvénients suivants : • la difficulté de préserver l'isolation de la plaque conductrice par rapport à la carrosserie (ou plus précisément de procéder à une isolation par rapport à la masse électrique du véhicule) ; • l'obligation de rendre étanche le boîtier de l'unité d'émission et/ou de réception du signal lorsque il est notamment disposé du côté de la face 20 latérale externe de la vitre ; • la nécessité, si la plaque conductrice est disposée sur une vitre mobile, d'accorder le déroulement et l'enroulement dudit fil avec les mouvements de la vitre. 25 L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients. A cet effet, elle propose un procédé permettant d'acheminer un signal électromagnétique faiblement énergétique entre une unité émettrice et/ou réceptrice située à l'intérieur d'un espace confiné, et un organe d'émission et/ou de réception mobile situé dans un environnement extérieur dudit espace 30 confiné, au travers d'une paroi pouvant être mobile, constituée d'un matériau diélectrique et assurant la séparation entre ledit environnement et ledit espace confiné, ce procédé comprenant les étapes suivantes : • la mise en place sur une partie accessible du côté extérieur de la paroi, d'un premier élément conducteur, constituant une surface conductrice, apte à recevoir et à transmettre le signal électromagnétique, ce premier élément conducteur constituant la première armature d'un premier condensateur fixe ; • la mise en place sur le côté intérieur de la paroi, d'un second élément conducteur, constituant une surface conductrice, disposé au moins 10 partiellement en regard du premier élément conducteur, et qui constitue la deuxième armature du premier condensateur fixe ; • la mise en place d'un troisième élément conducteur, constituant une surface conductrice, à l'intérieur dudit espace confiné, disposé au moins partiellement en regard dudit second élément conducteur, qui constitue 15 une troisième armature fixe par rapport à la paroi, et constituant avec le second élément conducteur un deuxième condensateur à armatures mobiles l'une par rapport à l'autre, ce troisième élément conducteur étant relié par une liaison conductrice, telle que par exemple une liaison filaire, à l'unité émettrice et/ou réceptrice. 20 On entend par condensateur fixe , un condensateur fixe par rapport à ladite paroi et dont la surface ainsi que la distance en regard des deux armatures est toujours constante. 25 De cette façon, dans l'hypothèse où le signal est émis par l'unité émettrice et/ou réceptrice, celui-ci est transmis grâce à la liaison conductrice au troisième élément conducteur ce qui provoque la modification du champ électrique établi entre ce troisième élément conducteur et le second élément conducteur. Cette modification du champ électrique permet une transmission 30 dudit signal vers le second élément conducteur. La modification subséquente du champ électrique établi entre le second élément conducteur et le premier élément conducteur permet à ce dernier de recevoir ledit signal qui est ensuite transmis à l'organe d'émission et/ou de réception mobile, lorsque une partie corporelle de la personne porteuse dudit organe d'émission et/ou de réception mobile entre au contact ou se trouve au voisinage du premier élément conducteur. On décrira ci û dessous le cas où l'unité émettrice et/ou réceptrice est en mode réception et où l'organe d'émission et/ou de réception mobile est en mode émission. Avantageusement, le troisième élément conducteur étant parallèle à la paroi, le signal peut être transmis, quelque soit le positionnement de la paroi. Selon une variante d'exécution de l'invention, le second élément conducteur 15 peut comprendre deux sous û éléments, disposés sur le côté intérieur de la paroi, à savoir : • un premier sous - élément conducteur, disposé au moins partiellement en regard du premier élément conducteur, qui constitue la deuxième armature du premier condensateur fixe ; 20 • un deuxième sous - élément conducteur, relié par un liaison conductrice au premier sous û élément, disposé au moins partiellement en regard du troisième élément conducteur, et qui constitue la première armature dudit deuxième condensateur, le troisième élément conducteur constituant la deuxième armature de ce condensateur. 25 Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une représentation schématique en coupe d'un dispositif 30 selon l'invention, permettant l'acheminement d'un signal électromagnétique entre une unité émettrice et/ou réceptrice située à10 l'intérieur d'un espace confiné, et un organe d'émission et/ou de réception mobile situé dans un environnement extérieur audit espace confiné. La figure 2 est une représentation schématique en coupe d'un dispositif selon une variante d'exécution de l'invention, permettant l'acheminement d'un signal électromagnétique entre une unité émettrice et/ou réceptrice située à l'intérieur d'un espace confiné, et un organe d'émission et/ou de réception mobile situé dans un environnement extérieur audit espace confiné. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le dispositif 9 permettant l'acheminement d'un signal électromagnétique entre une unité émettrice 7 située à l'intérieur d'un espace confiné et un organe de réception mobile 15 situé dans un environnement extérieur audit espace confiné, au travers d'une paroi 1 pouvant être mobile, constituée d'un matériau diélectrique et assurant la séparation entre ledit environnement extérieur et ledit espace confiné, comprend : • un premier élément conducteur 4, apte à recevoir et à transmettre le signal électromagnétique et disposé sur une partie accessible du côté extérieur de la paroi 1, ce premier élément conducteur 4 constituant la première armature d'un premier condensateur fixe ; • un second élément conducteur 5, disposé sur le côté intérieur de la paroi 1, au moins partiellement en regard du premier élément conducteur 4 et qui constitue la deuxième armature du premier condensateur fixe ; • un troisième élément conducteur 6, disposé à l'intérieur dudit espace confiné, au moins partiellement en regard dudit second élément conducteur 5, qui constitue une troisième armature fixe par rapport à la structure délimitant l'espace confiné à savoir en l'espèce, un véhicule, et constituant avec le second élément conducteur 5 un deuxième condensateur à armatures mobiles l'une par rapport à l'autre, ce troisième élément conducteur 6 étant relié par une liaison conductrice 13, telle qu'une liaison filaire, à l'unité émettrice 7 disposée dans l'espace confiné alternativement, le troisième élément conducteur 6 peut faire partie de l'unité émettrice 7. La paroi peut être la vitre d'une voiture de plus, de manière avantageuse, le troisième élément conducteur 6 et/ou l'unité émettrice 7 peuvent être disposés dans la garniture intérieure 10 d'une porte de voiture. L'organe de réception mobile 15 présente une structure lui permettant de recevoir un signal électromagnétique ; il peut alors comporter, à titre d'exemple non limitatif, un support comprenant une plaque conductrice 16 en contact ou proche d'une partie corporelle 11 du porteur dudit organe de réception mobile 15, des moyens de traitement du signal et au moins une mémoire. Dans l'hypothèse où le signal est émis par l'unité émettrice 7 à destination de l'organe de réception mobile 15, le fonctionnement du dispositif 9 précédemment décrit est le suivant : l'unité émettrice 7 émet un signal électromagnétique, qui est transmis par l'intermédiaire de la liaison conductrice 13, au troisième élément conducteur 6. L'activation de ce troisième élément conducteur 6 provoque une modification du champ électrique établi entre ce troisième élément conducteur 6 et le second élément conducteur 5. Cette modification du champ électrique permet ainsi une transmission dudit signal vers le second élément conducteur 5. L'activation subséquente du second élément conducteur 5 provoque de la même façon une modification du champ électrique établi entre le second élément conducteur 5 et le premier élément conducteur 4, ce qui permet à ce dernier 4 de recevoir le signal avant de le transmettre à l'organe de réception mobile 15 lorsqu'une partie corporelle 11 de la personne porteuse dudit organe de réception 15 entre au contact ou se trouve au voisinage du premier élément conducteur 4. Selon une variante d'exécution de l'invention, tel que cela est représenté sur la figure 2, le second élément conducteur 5 peut comprendre deux sous ù éléments 5', 5", disposés sur le côté intérieur de la paroi 1, à savoir : • un premier sous - élément conducteur 5', disposé au moins partiellement en regard du premier élément conducteur 4, qui constitue la deuxième armature du premier condensateur fixe ; • un deuxième sous - élément conducteur 5", relié par une liaison conductrice 12, telle qu'une liaison filaire, au premier sous ù élément 5', disposé au moins partiellement en regard du troisième élément conducteur 6, et qui constitue la première armature dudit deuxième condensateur, le troisième élément conducteur 6 constituant la deuxième armature de ce condensateur. De cette façon, dans l'hypothèse où le signal est émis par l'unité émettrice 7 à destination de l'organe de réception mobile 15, le signal reçu par le troisième élément conducteur 6 est transmis au deuxième sous -élément conducteur 5", en raison d'une modification du champ électrique établi entre ce troisième élément conducteur 6 et ce second sous - élément conducteur 5". Le signal est ensuite transmis au premier sous - élément conducteur 5' grâce à la liaison conductrice 12. L'activation du premier sous - élément conducteur 5' provoque de la même façon une modification du champ électrique établi entre celui-ci 5' et le premier élément conducteur 4, ce qui permet à ce dernier 4 de recevoir ledit signal qui est ensuite transmis à l'organe de réception mobile 15 lorsque une partie corporelle 11 de la personne porteuse dudit organe de réception 15 entre au contact ou se trouve au voisinage du premier élément conducteur 4. De manière avantageuse, le procédé et le dispositif 9 selon l'invention permettent notamment : • de préserver l'isolation du premier élément conducteur 4 par rapport à la carrosserie, ceux-ci n'étant pas connectés directement entre eux ; • de disposer l'unité émettrice du signal 7 à l'intérieur de l'espace confiné et donc de le mettre à l'abri des intempéries ; • de ne pas nécessiter un déroulement et un enroulement du fil 13 reliant le troisième élément conducteur 6 à l'unité émettrice du signal 7 lorsque l'élément conducteur 4 est disposé sur une vitre mobile. Selon une variante d'exécution de l'invention, le premier élément conducteur 4 ainsi que le second élément conducteur 5 peuvent être disposés respectivement sur une partie accessible du côté extérieur d'une paroi fixe et isolante, et sur le côté intérieur de cette même paroi, cette dernière pouvant être, à titre d'exemple, un pare - brise ou le montant d'une porte comprenant une garniture extérieure en plastique. Dans ce cas, la liaison conductrice 13 peut être directement reliée au second élément conducteur 5, ce dernier étant fixe par rapport au véhicule. Avantageusement, ladite unité 7 peut être émettrice et/ou réceptrice de même, l'organe mobile 15 peut être un organe d'émission et/ou de réception. Ainsi, un signal électromagnétique peut être émis par l'organe d'émission et/ou de réception mobile 15 à destination de l'unité émettrice et/ou réceptrice 7. Dans ce cas, le signal électromagnétique fait l'objet d'un cheminement inverse à celui qui a été précédemment décrit. De manière avantageuse, l'unité émettrice et/ou réceptrice 7 peut comprendre un moyen permettant de distinguer une caractéristique ondulatoire d'un signal de modulation produit par un contact avec l'élément conducteur 4, de la caractéristique ondulatoire d'un signal de modulation produit par rayonnement radiofréquence par l'organe mobile 15. Revendications 1. Procédé permettant d'acheminer un signal électromagnétique faiblement énergétique entre une unité émettrice et/ou réceptrice (7) située à l'intérieur d'un espace confiné et un organe d'émission et/ou de réception mobile (15), situé dans un environnement extérieur dudit espace confiné, au travers d'une paroi (1) pouvant être mobile, constituée d'un matériau diélectrique et assurant la séparation entre ledit environnement et ledit espace confiné, ce procédé comprenant la réalisation des étapes suivantes : • la mise en place sur une partie accessible du côté extérieur de la paroi (1), d'un premier élément conducteur (4) apte à recevoir et à transmettre le signal électromagnétique, ce premier élément (4) constituant la première armature d'un premier condensateur fixe ; • la mise en place sur le côté intérieur de la paroi (1), d'un second élément conducteur (5), disposé au moins partiellement en regard du premier élément conducteur (4), et qui constitue la deuxième armature du premier condensateur fixe ; • la mise en place d'un troisième élément conducteur (6) à l'intérieur dudit espace confiné, disposé au moins partiellement en regard dudit second élément conducteur (5), de manière à constituer avec le second élément conducteur (5) un deuxième condensateur à armatures mobiles l'une par rapport à l'autre, ce troisième élément conducteur (6) étant relié par une liaison conductrice (13) à l'unité émettrice et/ou réceptrice du signal (7). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le troisième élément conducteur (6) constitue une troisième armature fixe par rapport à la paroi (1). 3. Dispositif (9) permettant d'acheminer un signal électromagnétique entre une unité émettrice et/ou réceptrice (7) située à l'intérieur d'un espace 10confiné, et un organe d'émission et/ou de réception mobile (15) situé dans un environnement extérieur audit espace confiné, au travers d'une paroi (1) pouvant être mobile, constituée d'un matériau diélectrique et assurant la séparation entre ledit environnement extérieur et ledit espace confmé, caractérisé en ce qu'il comprend : • un premier élément conducteur (4), apte à recevoir et à transmettre le signal électromagnétique et disposé sur une partie accessible du côté extérieur de la paroi (1), ce premier élément conducteur (4) constituant la première armature d'un premier condensateur fixe ; • un second élément conducteur (5), disposé sur le côté intérieur de la paroi (1), au moins partiellement en regard du premier élément conducteur (4) et qui constitue la deuxième armature du premier condensateur fixe ; • un troisième élément conducteur (6), disposé à l'intérieur dudit espace confiné, au moins partiellement en regard dudit second élément conducteur (5), qui constitue une troisième armature fixe par rapport à la structure délimitant l'espace confiné, et constituant avec le second élément conducteur (5) un deuxième condensateur à armatures mobiles l'une par rapport à l'autre, ce troisième élément conducteur (6) étant relié par une liaison conductrice (13) à l'unité émettrice et/ou réceptrice du signal (7) disposée dans l'espace confiné ou faisant partie de l'unité émettrice et/ou réceptrice du signal (7). 4. Dispositif (9) selon la revendication 3, 25 caractérisé en ce que la paroi (1) est la vitre d'une voiture. 5. Dispositif (9) selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le troisième élément conducteur (6) et/ou l'unité émettrice et/ou réceptrice du signal (7) sont disposés dans la garniture 30 intérieure (10) d'une porte de voiture. 6. Dispositif (9) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le second élément conducteur (5) comprend deux sous û éléments (5', 5'), disposés sur le côté intérieur de la paroi (1), à savoir : • un premier sous - élément conducteur (5'), disposé au moins partiellement en regard du premier élément conducteur (4), qui constitue la deuxième armature du premier condensateur fixe ; • un deuxième sous - élément conducteur (5"), relié par un liaison conductrice (12) au premier sous û élément (5'), disposé au moins partiellement en regard du troisième élément conducteur (6), et qui constitue la première armature dudit deuxième condensateur, le troisième élément conducteur (6) constituant la deuxième armature de ce condensateur. 7. Dispositif (9) selon l'une des revendications 3 à 6, 15 caractérisé en ce que la liaison conductrice (13) est une liaison filaire. 8. Dispositif (9) selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le troisième élément conducteur (6) fait partie de l'unité émettrice et/ou réceptrice du signal (7). 20 9. Dispositif (9) selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le premier élément conducteur (4) ainsi que le second élément conducteur (5) sont disposés respectivement sur une partie accessible du côté extérieur d'une paroi fixe et isolante, et sur le côté intérieur de cette 25 même paroi qui peut être un pare - brise ou le montant d'une porte comprenant une garniture extérieure en plastique. 10. Dispositif (9) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la liaison conductrice (13) est directement reliée au 30 second élément conducteur (5). i l . Dispositif (9) selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que l'unité émettrice et/ou réceptrice (7) comprend un moyen permettant de distinguer une caractéristique ondulatoire d'un signal de modulation produit par un contact avec l'élément conducteur (4), de la caractéristique ondulatoire d'un signal de modulation produit par rayonnement radiofréquence par l'organe mobile (15).