Brevet FR2971381A1 — publié le 20120810

-B-18829-FR INTERFACE A DEUX FILS POUR POIGNEE DE PORTE A ENTREE PASSIVE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne de manière générale un dispositif de connexion filaire d'un module de commande à un circuit électronique distant comprenant deux lignes de transmission. L'invention s'applique plus particulièrement au domaine de l'automobile dans des applications de système à entrée passive, le module de commande étant disposé dans l'électronique du véhicule et le circuit électronique distant étant agencé dans une poignée de porte du véhicule. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Il est connu de l'art antérieur, notamment du document FR 2 864 379, un dispositif de connexion filaire, représenté à la figure 6, d'un contrôleur distant 90 connecté par un faisceau 91 à au moins une platine électronique distante 92. La platine électronique 92 comporte, des capteurs et une antenne 94 utilisée pour un système d'accès mains libres à badge radiofréquence. La platine électronique se trouve logée dans une portière du véhicule. Les capteurs associés à la platine comportent un capteur capacitif pour détecter l'approche de la main d'un utilisateur. Le circuit de logique 97 des capteurs est disposé avec un moyen 98 pour séparer l'alimentation électrique transmise à une borne d'entrée de polarisation (non référencée) du circuit 97 et aux transistors de sortie de transmission 99, 100. Les deux fils 103, 104 du faisceau 91 sont connectés directement entre les bornes correspondantes du contrôleur distant 90 et de la platine électronique 92. Dans le contrôleur distant 90, on trouve un moyen d'alimentation en tension continue 108 connecté à une source d'alimentation continue 109 et qui comporte un miroir de courant 118. Le circuit séparateur 120 de signal de transmission est constitué avec des comparateurs 111, 112 à des seuils de référence 113, 114. Mais le circuit d'alimentation 108 coopère de plus avec un filtre 117 pour séparer l'alimentation électrique en tension continue 109 d'un accès réservé à un pilote radiofréquence 107 qui utilise l'antenne 94 sur la platine électronique 92. Bien qu'un tel dispositif de connexion filaire entre le contrôleur distant et la platine électronique permet de réduire à deux le nombre de fils du faisceau de connexion, il nécessite l'utilisation d'un circuit intégré spécialisé (ASIC) basée sur une mesure de courant à travers un miroir de courant qui déclenche une comparaison avec une référence pour déterminer l'acquisition de données de proximité par les capteurs et d'un filtre passe-bas pour séparer les signaux basses fréquences d'avec les signaux numériques. Une telle solution s'avère coûteuse en terme de composants nécessaires et insuffisamment fiable en terme de détection des signaux issus des capteurs. RÉSUME DE L'INVENTION Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients mentionnés ci-dessus en fournissant un dispositif de connexion filaire avec un nombre réduit de lignes de transmission permettant un traitement simple et fiable des signaux radiofréquences et des signaux de détection issus de capteurs distants. Dans ce but, un premier aspect de la présente invention concerne un 30 dispositif de connexion filaire d'un module de commande à un circuit électronique distant comprenant deux lignes de transmission, dans lequel le module de commande comporte une batterie apte à alimenter le circuit électronique distant via une première ligne de transmission, la deuxième ligne de transmission étant apte à servir de masse, des moyens de détection de signaux de commande transmis par le circuit électronique distant via la première ligne de transmission et un pilote radiofréquence apte à transmettre des signaux radiofréquences au circuit électronique distant via les deux lignes de transmission, et dans lequel le circuit électronique distant comporte au moins un capteur alimenté via les lignes de transmission, des moyens de transmission desdits signaux de commande détectés par le capteur via la première ligne de transmission et une antenne radiofréquence connectée entre les deux lignes de transmission, caractérisé en ce que le module de commande comprend en outre des moyens de commutation alternativement de la batterie ou du pilote radiofréquence, activés par les moyens de détection. Un tel dispositif de connexion filaire permet de limiter le nombre de lignes de transmission à deux entre le module de commande et le circuit électronique distant tout en assurant dans le même temps un traitement fiable des signaux radiofréquences d'une part et des signaux de commande détectés d'autre part par l'utilisation de simples moyens de commutation ne nécessitant par l'intégration d'un circuit spécialisé. Un tel dispositif de connexion permet également de réduite les coûts du système d'entrée passive, de réduire le poids de la connectique ainsi que les émissions de CO2 tout en simplifiant le processus de montage sur véhicule. Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de transmission des signaux de commande sont des moyens de modulation du courant d'alimentation reçu via la première ligne de transmission. De tels moyens de transmission permettent une transmission simple et directe des signaux détectés. Selon un autre mode de réalisation avantageux, les moyens de détection des signaux de commande transmis via la première ligne de - transmission comportent des moyens de mesure analogique de la variation de courant de la batterie. L'utilisation de moyens de mesure analogique de la variation de courant de la batterie permet de détecter les signaux de commande issus des capteurs sans utiliser de composants spécialisés. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le circuit électronique distant comprend deux capteurs capacitifs pour respectivement détecter l'approche et l'éloignement de la main d'un utilisateur et suite à la détection de l'approche et l'éloignement de la main d'un utilisateur, l'antenne est apte à communiquer avec un badge radiofréquence d'identification d'un utilisateur d'un système d'accès mains libres. Avantageusement, le circuit électronique distant est logé dans une poignée de portière de véhicule. Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un procédé de communication filaire entre un module de commande et un circuit électronique distant via deux lignes de transmission, caractérisé en ce que dans un premier mode de fonctionnement, une première ligne de transmission alimente un capteur du circuit électronique distant au moyen d'une batterie du module de commande et transmet au module de commande des signaux de commande détectés par ledit capteur, la deuxième ligne de transmission sert de masse ; en ce que dans un deuxième mode de fonctionnement, les deux lignes de transmission transmettent des signaux radiofréquence à une antenne du circuit électronique distant au moyen d'un pilote radiofréquence du module de commande, l'alimentation par la batterie étant coupée ; et en ce que lors de la détection d'un signal de commande transmis via la première ligne de transmission, le module de commande commute entre les deux modes de fonctionnement. Selon un mode de mise en ceuvre avantageux, les signaux de commande sont transmis par modulation du courant d'alimentation circulant 30 via la première ligne de transmission. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux, la détection des signaux de commande transmis se fait par une mesure analogique de la variation de courant de la batterie. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux, pour lequel le capteur détecte respectivement l'approche et l'éloignement de la main d'un utilisateur et les signaux de commande commandent respectivement le déverrouillage ou le verrouillage d'un ouvrant de véhicule, caractérisé en ce que lors de la détection d'un signal de commande de déverrouillage, le module de commande commute du premier au deuxième mode de fonctionnement, et lors de la détection d'un signal de commande de verrouillage, le module de commande commute du deuxième au premier mode de fonctionnement. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : 20 - la figure 1 représente un système d'entrée passive ; - la figure 2 représente une poignée de porte d'un système d'entrée passive ; - la figure 3 représente schématiquement un module de commande relié à un circuit électronique distant par l'intermédiaire d'un dispositif de 25 connexion filaire ; - la figure 4 représente un schéma blocs d'un circuit électronique distant selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 représente un schéma blocs d'un module de commande selon un mode de réalisation de l'invention ; 2971381 -6 - la figure 6, déjà décrite, représente un dispositif de connexion filaire selon l'art antérieur. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 5 L'invention sera décrite ci-après uniquement à titre d'exemples non limitatifs en relation avec les figures 1 à 5. On notera tout d'abord que la plupart des constructeurs automobiles proposent aujourd'hui des fonctions d'entrée passive et de démarrage passif au moyen d'une communication 10 sans fil entre le véhicule et un badge ou dispositif d'identification de l'utilisateur. Une fonction d'entrée passive, telle que représentée à la figure 1, permet l'accès à la voiture sans clé mécanique avec une fonction main libre. Un seul geste d'action sur la poignée de porte initie une communication 15 sans fil entre la voiture et le badge de l'utilisateur. L'action de tirer sur la poignée de porte 1 déclenche un signal 2 depuis la voiture vers un dispositif d'identification 3 de l'utilisateur (DIU) pour identifier ce dernier. Après un temps de traitement, le dispositif d'identification de l'utilisateur renvoie un signal 4 contenant son identification et une demande de déverrouillage d'un ouvrant du véhicule. Afin de réduire le temps de traitement complet depuis l'action de tirer sur la poignée jusqu'à la commande de déverrouillage, il est connu d'utiliser des détecteurs de proximité, par exemple sous la forme de capteurs capacitifs intégrés dans la poignée de la porte. L'électronique intégrée dans la poignée de porte pour un tel système d'entrée passive est représentée à la figure 2. Il contient une antenne 5 de communication sans fil, du type antenne enroulée sur ferrite pour une application basse fréquence (125 KHz) et un capteur de proximité 6, de type capteur capacitif, pour la détection de l'approche d'un dispositif d'identification de l'utilisateur. L'antenne basse fréquence permet le transport du signal d'émission vers la cible, i.e. DIU. Le capteur de proximité -7 permet de détecter une variation de capacité entre une électrode métallique présente dans la poignée de porte et la cible (vue comme l'autre électrode du condensateur). Une autre alternative existante pour la réalisation d'un capteur de proximité, est l'utilisation d'une barrière infrarouge. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la figure 3 représente schématiquement un module de commande 7 principal agencé au niveau de l'électronique de bord du véhicule relié via un dispositif de connexion filaire 8, 9 à un circuit électronique 10 distant agencé dans la poignée de porte comme présentée à la figure 2. Le module de commande 7 comprend un microcontrôleur 11 contrôlant l'exécution des commandes reçues en provenance du circuit électronique distant 10 et une interface de connexion 12 avec ce circuit distant. La connexion entre le module de commande 7 et le circuit électronique distant 10 se fait par l'intermédiaire d'un dispositif de connexion filaire réduit, constitué uniquement de deux fils ou lignes de transmission 8 et 9. Dans l'exemple d'une application à un système d'entrée passive le circuit électronique distant 10 comprend une antenne radiofréquence pour une communication sans fil avec le dispositif d'identification de l'utilisateur et un capteur de proximité pour commander les fonctions de verrouillage et déverrouillage d'au moins un ouvrant du véhicule ainsi qu'une alimentation du circuit électronique. Afin de réduire, le dispositif de connexion filaire à deux fils, la répartition des fonctions des deux lignes de transmission 8 et 9 est de préférence la suivante. La première ligne de transmission 8 est utilisée comme premier pôle pour l'antenne, pour transmettre des signaux reçus par le(s) capteurs de proximité et comme alimentation. La deuxième ligne de transmission 9 est quant à elle utilisée comme deuxième pôle pour l'antenne et comme masse électrique. La figure 4 représente un schéma bloc du circuit électronique distant 10 de la figure 3 selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Deux électrodes capacitives 6a et 6b sont placées dans la poignée de porte. Par exemple, la première électrode capacitive 6a peut être utilisée comme capteur de proximité pour détecter l'approche d'une main à quelques centimètres de l'électrode (i.e. de la poignée de porte), lancer une communication avec le module de commande 7 et le dispositif d'identification de l'utilisateur (non représenté) au moyen de l'antenne radiofréquence 5 et commander le déverrouillage d'au moins un ouvrant de la voiture en cas de validation de la procédure d'identification. Dans le même temps, la seconde électrode capacitive 6b peut être utilisée comme capteur de proximité pour détecter l'éloignement d'une main de l'électrode (i.e. de la poignée de porte) et commander le verrouillage de la voiture. L'activation de l'électrode 6a, respectivement 6b, entraîne une modulation du courant i1, respectivement i2, sur la première ligne de transmission 8 utilisée comme alimentation par la génération d'un signal d'impulsion sur la grille du commutateur 13, respectivement 14 au moyen d'une unité de commande 15 des capteurs de proximité. Cette modulation de courant est détectée par le module de commande 7 qui coupe automatiquement l'alimentation électrique et envoie un signal radiofréquence, par exemple de 125 KHz, à travers les lignes de transmission 8 et 9 à l'antenne 5 pour établir la communication avec le dispositif d'identification de l'utilisateur. Les signaux transitant par la première ligne de transmission 8 partagent quatre informations. Premièrement, un signal d'alimentation provenant d'une batterie (située côté module de commande) connectée à un régulateur de tension 16 du circuit électronique de la poignée de porte. Deuxièmement, un signal de capteur de proximité pour la commande de déverrouillage, généré par détection de la main au moyen de l'électrode 6a dans la poignée de porte qui active des impulsions sur le commutateur 13. Troisièmement, un signal de capteur de proximité pour la commande de verrouillage, généré par détection de la main au moyen de l'électrode 6b dans la poignée de porte qui active des impulsions sur le commutateur 14. Et enfin quatrièmement, un signal radiofréquence relié au premier pôle de l'antenne contenant les informations nécessaires pour la communication avec le dispositif d'identification de l'utilisateur au moyen de l'antenne 5 placée à l'intérieur de la poignée de porte. Les signaux transitant par la seconde ligne de transmission 9 est le partagent deux informations. Premièrement, la masse électrique reliée au circuit électronique distant 10 pour garantir le niveau du signal du capteur de proximité transmis sur l'autre ligne de transmission et pour garantir le bon comportement du régulateur de tension. Deuxièmement, un signal radiofréquence relié au deuxième pôle de l'antenne contenant les informations nécessaires pour la communication avec le dispositif d'identification de l'utilisateur au moyen de l'antenne 5 placée à l'intérieur de la poignée de porte. La figure 5 représente un schéma bloc du module de commande coopérant avec le circuit électronique distant de la figure 4 selon un mode 15 de réalisation préféré de l'invention. Le module de commande comprend un microcontrôleur 10 et une interface de connexion 11 reliant le module de commande au circuit électronique distant (figure 4) via les lignes de transmission 8 et 9. Il comprend en outre une source d'alimentation, comme par exemple une 20 batterie 19, qui délivre une tension d'alimentation au régulateur de tension du circuit électronique distant lors de l'activation du commutateur 20 par le microcontrôleur 10. Lorsque des signaux des capteurs de proximité sont transmis à travers la ligne de transmission 8 dédiée, le pilote radiofréquence 17, qui génère le signal basse fréquence de 125 KHz, est désactivé par le 25 microcontrôleur 10 via le bus 18. Les sorties du plote radiofréquence sont avantageusement protégées contre un signal DC par le bloc de condensateurs 21. Lorsque le circuit électronique distant est en mode veille ou en mode acquisition via les capteurs de proximité, la masse électrique est connectée au circuit électronique distant via la seconde ligne de 30 transmission due à l'activation du commutateur 24 par le microcontrôleur. 2971381 -10- La détection par le module de commande 7 d'instructions de verrouillage ou de déverrouillage est faite par une mesure analogique de la variation de courant de la batterie au moyen d'un détecteur du courant modulé 25 des capteurs de proximité. Les variations de courant est de 5 préférence mesurées par le diviseur 22. Une entrée analogique-numérique (CAN) du microcontrôleur convertit la mesure pour traitement par le microcontrôleur. Cette entrée analogique-numérique (A/N) est protégée contre les problèmes de batterie par un bloc de diodes 23. Suite à la réception d'une commande de verrouillage ou 10 déverrouillage, le microcontrôleur 7 débranche la source d'alimentation du circuit électronique distant de la poignée de porte en ouvrant le commutateur 20 et déconnecte la masse électrique du circuit électronique distant en ouvrant le commutateur 24. D'autre part, le microcontrôleur envoie un signal de commande via le bus 18 au pilote radiofréquence 17 pour qu'il génère des signaux basse fréquence portant un signal d'identification du dispositif d'identification de l'utilisateur à travers les deux lignes de transmission 8 et 9 dédiées. En effet, l'antenne 5 est entraînée de préférence par une topologie en demi-pont et nécessite un signal sur ses deux pôles ce qui permet d'élargir la dynamique et l'amplitude du signal de manière à fournir ainsi une meilleure communication avec le dispositif d'identification de l'utilisateur. On comprendra que diverses modifications et / ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, un tel système d'entrée passive permet de réduire le risque d'« effet de mur », tout en bénéficiant d'un dispositif de connexion filaire réduit malgré la nécessité d'utilisation des circuits séparés pour la communication (antenne dédiée) et la détection de proximité (capteur capacitif) rendant l'électronique embarquée au niveau de la poignée de porte relativement complexe. REVENDICATIONS1. Dispositif de connexion filaire d'un module de commande (7) à un circuit électronique distant (10) comprenant deux lignes de transmission (8, 9), dans lequel le module de commande (7) comporte une batterie (19) apte à alimenter le circuit électronique distant (10) via une première ligne de transmission (8), la deuxième ligne de transmission (9) étant apte à servir de masse, des moyens de détection (22, 25) de signaux de commande 0 transmis par le circuit électronique distant via la première ligne de transmission et un pilote radiofréquence (17) apte à transmettre des signaux radiofréquences au circuit électronique distant via les deux lignes de transmission (8, 9), dans lequel le circuit électronique distant (10) comporte au moins un capteur (6a, 6b) alimenté via les lignes de transmission, des moyens de transmission (13, 14, 15) desdits signaux de commande détectés par le capteur via la première ligne de transmission et une antenne radiofréquence (5) connectée entre les deux lignes de transmission, caractérisé en ce que le module de commande comprend en outre des moyens de commutation alternativement de la batterie ou du pilote 20 radiofréquence, activés par les moyens de détection. 2. Dispositif de connexion filaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de transmission des signaux de commande sont des moyens de modulation (13, 14) du courant d'alimentation reçu via la première ligne de transmission (8). 25 3. Dispositif de connexion filaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de détection des signaux de commande transmis via la première ligne de transmission comportent des moyens de mesure analogique (22) de la variation de courant de la batterie.-12- 4. Dispositif de connexion filaire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit électronique distant (10) comprend deux capteurs capacitifs (6a, 6b) pour respectivement détecter l'approche et l'éloignement de la main d'un utilisateur et en ce que suite à la détection de l'approche et l'éloignement de 1a main d'un utilisateur, l'antenne (5) est apte à communiquer avec un badge radiofréquence d'identification (3) d'un utilisateur d'un système d'accès mains libres. 5. Dispositif de connexion filaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit électronique distant (10) est logé dans une 10 poignée de portière (1) de véhicule. 6. Procédé de communication filaire entre un module de commande (7) et un circuit électronique distant (10) via deux lignes de transmission (8, 9), caractérisé en ce que dans un premier mode de fonctionnement, une première ligne de 15 transmission (8) alimente au moins un capteur (6a, 6b) du circuit électronique distant au moyen d'une batterie (19) du module de commande et transmet au module de commande des signaux de commande détectés par ledit capteur, la deuxième ligne de transmission (9) sert de masse ; en ce que dans un deuxième mode de fonctionnement, les deux 20 lignes de transmission (8, 9) transmettent des signaux radiofréquence à une antenne (5) du circuit électronique distant au moyen d'un pilote radiofréquence (17) du module de commande, l'alimentation par la batterie étant coupée ; et en ce que lors de la détection d'un signal de commande transmis 25 via la première ligne de transmission, le module de commande commute entre les deux modes de fonctionnement. 7. Procédé de communication filaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que les signaux de commande sont transmis par modulation du courant d'alimentation circulant via la première ligne de 30 transmission. 2971381 3- 8. Procédé de communication filaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que la détection des signaux de commande transmis se fait par une mesure analogique de la variation de courant de la batterie. 9. Procédé de communication filaire selon l'une des revendications 5 6 à 8, pour lequel le capteur détecte respectivement l'approche et l'éloignement de la main d'un utilisateur et les signaux de commande commandent respectivement le déverrouillage ou le verrouillage d'un ouvrant de véhicule, caractérisé en ce que lors de la détection d'un signal de commande de déverrouillage, le 10 module de commande commute du premier au deuxième mode de fonctionnement, et lors de la détection d'un signal de commande de verrouillage, le module de commande commute du deuxième au premier mode de fonctionnement.