Brevet FR3015721A1 — publié le 20150626

L'invention est destinée à un usage en mobilité et fonctionne à l'aide d'une batterie Li-ion de 3,6V de type LIR 2032 d'une capacité de 40mAh (5). Une alimentation sans fil compatible norme QI ou PMA (3) de référence constructeur Tl bq51013 avec son inductance (2) de référence Vishay 3827, permet de charger la batterie (5) via un contrôleur de charge (4) de référence Microchip MCP73832. Deux boutons poussoirs (10) étanche à l'eau de référence B3S-1100P sont positionnés en affleurement sur les deux faces du médaillon. Trois DEL (Diodes Electroluminescentes) de couleurs rouge, verte et bleue (11) sont soudées sur une des deux faces du circuit imprimé ou un afficheur positionné en affleurement sur la coque du médaillon. Un microphone étanche à l'eau (12) de référence PUI audio AOW-4542P-B-R-ND est positionné en affleurement sur une face du médaillon ainsi qu'un haut-parleur étanche à l'eau (13) de référence Knowles 2403 260 00106. L'architecture électronique est composée d'un microcontrôleur (6) de référence constructeur Microchip PIC24F ou MX32 doté de la technologie XLP très basse consommation. La RTCC interne (horloge avec calendrier) ne consomme que 210nA à la température ambiante de 25°C. Un module Bluetooth (7) basse consommation avec antenne intégrée de référence constructeur BL600-SA-Ox consomme 3,5pA en mode de fonctionnement ralenti. Une mémoire flash (14) de référence constructeur SPANSION - S25FLO32PDXMF1001 - d'une capacité de 32 Mo consomme 3pA en mode de veille. Un modem TD1202 (8) ou tout autre modem compatible avec le réseau Sigfox associé à une antenne (9) centrée sur la fréquence 868.2Mhz permet de faire communiquer le médaillon directement vers Internet et ce indépendamment de l'état ou de la présence du réseau GSM, ce qui complète les possibilités de communication déjà offertes mais limitées par le module Bluetooth (7). D'autre part la présence du modem TD1202 (8) permet l'envoie vers Internet de données transmises par le smartphone (ou à un autre objet communiquant) via la liaison Bluetooth (7). De plus, le médaillon (1) peut transmettre au smartphone (ou à un autre objet communiquant) via le modules Bluetooth (7) des données provenant d'Internet via le modem TD1202 (8). L'intégration de l'antenne dans le médaillon est rendu possible grâce à la gravure d'une quart d'onde sur un circuit imprimé flexible qui fait le tour du médaillon. L'antenne est alors omnidirectionnelle et conçue pour être centrée sur la fréquence 868.2Mhz. Le principe de fonctionnement est simple : Sans action de la part de l'utilisateur, les composants sont placés en mode de veille voire éteints. La consommation est alors minimale. Dès que l'utilisateur appuie simultanément sur les deux boutons poussoirs ou sur un seul en fonction de l'application (10), le microcontrôleur (6) se réveille, convertit et comprime au format MP3 les signaux issus du microphone (12). Les données issues de la compression MP3 sont stockées dans la mémoire Flash (14). La durée d'enregistrement est paramétrable via le module Bluetooth (7) par le smartphone au travers d'une application. A l'issu de cette durée d'enregistrement, le fichier MP3 est retransmis au smartphone via le module Bluetooth (7). D'autre part, au moment de l'appui simultané sur les deux boutons ou l'appui sur un seul bouton en fonction de l'application, les trois DELs ou l'afficheur (11) sont pilotées par une séquence paramétrable via le module Bluetooth (7) par le smartphone. Enfin, la mémoire Flash (14) peut être utilisé pour mettre à jour le code logiciel du microcontrôleur via le smartphone (ou à un autre objet communiquant) au travers de la liaison Bluetooth (7). Le synoptique de l'architecture électronique du Médaillon T2i comporte : - Médaillon T2i® (1) ; - Inductance (2) de référence constructeur Vishay 3827 convertit les variations du champ magnétique en énergie électrique ; - Alimentation sans fil (3) compatible norme QI (référence constructeur TI bq51013) ou PMA permet de restituer une tension constante de 5V à partir de la tension fournie aux bornes de l'inductance (2) ; - Contrôleur de charge Li-ion (4) permet de contrôler la charge de la batterie Li-ion (5) à partir de la tension fournie par l'alimentation sans fil (3) ; - Batterie Li-ion (5) au format LIR 2032 dispose d'une capacité de 40mAh, a une tension nominale de 3,6V, une hauteur de 3,2mm, de forme cylindrique avec un diamètre de 20mm et pèse 2,7g ; - Microcontrôleur (6) de référence constructeur Microchip PIC24F ou MX32, il contient le code logiciel et constitue le coeur de calcul du dispositif. Il est doté de la technologie très basse consommation XLP. La RTCC interne (horloge avec calendrier) ne consomme que 210nA à la température ambiante de 25°C ; - Module Bluetooth BLE (7) avec antenne intégrée de référence constructeur BL600-SA-Ox consomme 3,5pA en mode de fonctionnement ralenti ; - Modem TD1202 (8) compatible avec le réseau Sigfox revoie, vers I'hébergeur de données, les données issues du microcontrôleur (6) ; - Antenne UHF omnidirectionnelle (9) quart d'onde centrée sur la fréquence 868.2MHz avec une impédance de 500 est gravée sur du flex PCB et entour le médaillon ; - Deux boutons poussoirs (10) étanches à l'eau de référence B3S-1100P permettent à l'utilisateur d'interagir avec le médaillon (1) ; - Trois DEL ou Afficheur (11) de couleurs rouge, verte et bleue, basse consommation, permettent d'émettre un signal lumineux dans une large gamme du spectre chromatique ou Afficheur basse consommation permet l'affichage graphique d'informations utiles ; - Un microphone (12) étanche à l'eau de référence PUI audio AOW-4542P-B-R-ND permet la capture de la voix ; - Un haut-parleur (13) étanche à l'eau de référence Knowles 2403 260 00106 permet la restitution de la voix ; - Une mémoire Flash (14) de référence SPANSION - S25FLO32PDXMF1001 - d'une capacité de 32Mo permet le stockage des fichiers MP3 en provenance du microcontrôleur (6). Cette mémoire contient également le code logiciel du microcontrôleur. Le chargement d'un nouveau code logiciel est réalisé par le biais du module Bluetooth. L'espace mémoire susceptible de contenir le code logiciel est vérifié à chaque réveil du microcontrôleur (6) afin de procéder si besoin à sa mise à jour. REVENDICATIONS1) Dispositif autonome (1) en forme de médaillon caractérisé en ce qu'il comporte une carte de circuit imprimé pourvue d'un microcontrôleur (6) contenant le codage logiciel de l'application embarquée, d'un module Bluetooth (7), d'un modem compatible avec le réseau Sigfox (8), d'une antenne PCB Flex 868.2MHz (9), d'une alimentation rechargeable sans fil (2 + 3 + 4 + 5), de deux boutons poussoirs (10), de 3 DEL RGB ou d'un afficheur (11), d'un microphone (12), d'un haut-parleur (13) et d'une mémoire Flash (14). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il soit autonome et se recharge avec un chargeur sans fil de type QI ou PMA. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en qu'il réagit à l'appui d'un bouton poussoir (10), action qui provoque le réveille du microcontrôleur (6), l'enregistrement dans la mémoire Flash (14) de la voix via le microphone (12) sur une durée paramétrable à distance et l'allumage de DEL (11). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la durée d'enregistrement soit paramétrable par le smartphone (ou par un autre objet communiquant) via la liaison Bluetooth (7) ou directement depuis Internet sans autre dispositif intermédiaire via le modem TD1202 (8). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la voix enregistrée sur la mémoire Flash (14) peut être restituée via un haut-parleur (13). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que sa conception soit compatible avec le réseau de communication Internet Sigfox, ce qui le distingue de l'état de l'art. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que sa réalisation soit étanche à l'eau en vue d'une certification 3ATM.