FR2772218A1 - PORTABLE MANUAL TRANSMITTER, PARTICULARLY FOR A MOTOR VEHICLE REMOTE CONTROLLED SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Cet émetteur manuel portable comporte un boîtier (1, 6, 7) dans lequel est disposée une unité émettrice.Le boîtier (1) comprend un émetteur directif (5) qui reçoit sans fil les signaux produits par l'unité émettrice et les transmet essentiellement dans une direction préférentielle due à sa forme géométrique.This portable hand-held transmitter has a housing (1, 6, 7) in which a transmitting unit is arranged.The housing (1) comprises a directional transmitter (5) which wirelessly receives the signals produced by the transmitting unit and essentially transmits them in a preferential direction due to its geometric shape.
Description
L'invention concerne un émetteur manuel portable, notamment pour systèmeThe invention relates to a portable manual transmitter, in particular for a system
antivol télécommandable de véhicule automobile, comprenant un boîtier dans lequel motor vehicle remote control anti-theft device, comprising a housing in which
est disposée une unité émettrice. there is an emitting unit.
Un émetteur manuel connu (DE 195 39 939 A1) comprend A known manual transmitter (DE 195 39 939 A1) includes
un boîtier dans lequel est disposée une unité émettrice. a housing in which is disposed a transmitting unit.
Des signaux codés peuvent être émis au moyen de cette unité émettrice. Celle-ci est disposée sur une plaquette à circuit imprimé. La puissance d'émission et le diagramme de rayonnement ou caractéristique directrice de l'unité émettrice dépendent, entre autres, de la forme géométrique de l'élément émetteur. Etant donné que la plaquette à circuit imprimé est montée dans un petit boîtier, cette forme géométrique est fortement déterminée Coded signals can be transmitted using this transmitting unit. This is arranged on a printed circuit board. The transmission power and the radiation pattern or guiding characteristic of the transmitting unit depend, among other things, on the geometric shape of the transmitting element. Since the printed circuit board is mounted in a small box, this geometric shape is strongly determined
par la place encore libre sur la plaquette. by the place still free on the plate.
L'invention a pour but de fournir un émetteur manuel portable qui ait une structure simple et de faibles dimensions et dont le diagramme de rayonnement soit The invention aims to provide a portable manual transmitter which has a simple structure and small dimensions and whose radiation diagram is
largement indépendant d'une unité émettrice. largely independent of an emitting unit.
Conformément à l'invention, ce but est atteint par un émetteur manuel portable, du type générique défini en introduction, caractérisé en ce que le boîtier comprend un émetteur directif (ou antenne directive) qui reçoit sans fil les signaux produits par l'unité émettrice et les transmet essentiellement dans une direction According to the invention, this object is achieved by a portable manual transmitter, of the generic type defined in the introduction, characterized in that the box comprises a directional transmitter (or directive antenna) which receives wirelessly the signals produced by the transmitting unit. and basically transmits them in one direction
préférentielle due à sa forme géométrique. preferential due to its geometric shape.
Etant donné que le boîtier est plus grand que la plaquette à circuit imprimé et ne comporte par ailleurs aucun composant électrique, l'émetteur directif peut être formé avec les dimensions les plus grandes possible et d'une manière appropriée, afin d'obtenir pour les signaux une direction préférentielle dans laquelle ceux-ci sont Since the housing is larger than the printed circuit board and also has no electrical components, the directional transmitter can be formed with the largest possible dimensions and in an appropriate manner, in order to obtain for the signals a preferential direction in which these are
émis avec une portée la plus grande possible. emitted with the greatest possible range.
L'émetteur manuel portable conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - l'émetteur directif est réalisé sous forme d'une couche métallique électriquement conductrice qui est fixée au boîtier, - l'émetteur directif a une forme approximativement annulaire comportant une fente du côté opposé à la direction préférentielle, - l'émetteur directif est approximativement en forme de U ou approximativement en forme de fer à cheval, - le boîtier est moulé par injection, l'émetteur directif étant entouré par la matière du boîtier à l'injection, - l'émetteur directif est constitué de particules électriquement conductrices qui sont moulées par injection avec le boîtier, - le boîtier est réalisé sous forme d'une plaquette à circuit imprimé tridimensionnelle et l'émetteur directif sous forme de pistes conductrices de cette The portable manual transmitter according to the invention can also have one or more of the following features: - the directive transmitter is produced in the form of an electrically conductive metal layer which is fixed to the housing, - the directive transmitter has a shape approximately annular with a slot on the side opposite to the preferred direction, - the directional emitter is approximately U-shaped or approximately horseshoe-shaped, - the housing is injection molded, the directional emitter being surrounded by the material from the housing to injection, - the directional emitter is made up of electrically conductive particles which are injection molded with the case, - the case is made in the form of a three-dimensional printed circuit board and the directional emitter in the form of lead tracks of this
plaquette à circuit imprimé.printed circuit board.
Ainsi, l'émetteur directif est réalisé sous forme d'un ruban métallique électriquement conducteur qui est disposé sur ou dans le boîtier. L'émetteur directif est pourvu d'un évidement dans une direction opposée à la direction préférentielle. La forme géométrique et la position de l'évidement permettent de déterminer le diagramme de rayonnement présentant la direction préférentielle dans laquelle les signaux sont émis avec la plus grande portée. Par ailleurs, l'évidement permet d'empêcher qu'un court-circuit électrique se produise sur l'émetteur directif et que les signaux émis par l'unité émettrice ne soient pas transmis ou ne le soient qu'avec Thus, the directional transmitter is produced in the form of an electrically conductive metal strip which is placed on or in the housing. The directional transmitter is provided with a recess in a direction opposite to the preferred direction. The geometrical shape and the position of the recess make it possible to determine the radiation diagram having the preferred direction in which the signals are transmitted with the greatest range. Furthermore, the recess makes it possible to prevent an electrical short circuit from occurring on the directional transmitter and that the signals transmitted by the transmitting unit are not transmitted or are transmitted only with
une trop faible portée.too low range.
Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont exposés ci-après en détail en regard des figures schématiques. On voit: à la figure 1, une vue d'un émetteur manuel Examples of implementation of the invention are set out below in detail with reference to the schematic figures. We see: in Figure 1, a view of a manual transmitter
portable,portable,
à la figure 2, une vue en coupe de l'émetteur manuel de la figure 1 et, à la figure 3, des exemples de réalisation d'un in FIG. 2, a sectional view of the manual transmitter of FIG. 1 and, in FIG. 3, exemplary embodiments of a
émetteur directif.directive transmitter.
Un émetteur manuel portable est de préférence utilisé pour un système antivol télécommandable d'un véhicule automobile. Des signaux codés sont émis par l'émetteur manuel, ces signaux étant reçus par un récepteur situé dans le véhicule. Les signaux sont contrôlés en ce qui concerne leur habilitation. En cas d'habilitation, des unités situées dans le véhicule, telles que serrures de porte, dispositif de blocage de conduite, éclairage intérieur, chauffage, réglage de siège, etc., sont commandés électriquement ou A portable manual transmitter is preferably used for a remote-controlled anti-theft system of a motor vehicle. Coded signals are transmitted by the manual transmitter, these signals being received by a receiver located in the vehicle. The signals are checked with regard to their authorization. In the event of authorization, units located in the vehicle, such as door locks, pipe blocking device, interior lighting, heating, seat adjustment, etc., are controlled electrically or
électromécaniquement.electromechanically.
L'émetteur manuel comprend un boîtier 1 (figure 1) dans lequel est disposée une unité émettrice non représentée. Dans cet exemple de réalisation, le boîtier 1 est la tête d'une clef mécanique qui peut comporter un panneton 2 à codage mécanique. Il est prévu, disposées sur le boîtier 1, des touches 3, 4 qui peuvent être actionnées de l'extérieur et lors de l'actionnement desquelles des signaux sont émis. C'est ainsi par exemple que, lors d'un actionnement d'une première touche 3, des signaux servant au verrouillage des portes du véhicule sont émis ou, lors d'un actionnement d'une seconde touche The manual transmitter comprises a housing 1 (FIG. 1) in which is disposed a transmitting unit, not shown. In this exemplary embodiment, the housing 1 is the head of a mechanical key which may include a bit 2 with mechanical coding. There are provided, arranged on the housing 1, keys 3, 4 which can be actuated from the outside and upon actuation of which signals are transmitted. Thus, for example, when a first button 3 is actuated, signals serving to lock the vehicle doors are emitted or, when a second button is actuated
4, des signaux de déverrouillage de ces portes. 4, signals for unlocking these doors.
Conformément à l'invention, le boîtier 1 comprend un émetteur directif (ou antenne directive) 5 qui est fixé dans ou sur le boîtier 1. L'émetteur directif 5 reçoit sans fil les signaux produits par l'unité émettrice (l'émetteur directif 5 n'est donc pas relié par couplage conductif à l'unité émettrice) et il les transmet dans une direction préférentielle due à sa forme géométrique (voir la flèche à la figure 1). La forme géométrique de l'émetteur directif 5 détermine donc son diagramme de According to the invention, the box 1 comprises a directive transmitter (or directive antenna) 5 which is fixed in or on the box 1. The directive transmitter 5 wirelessly receives the signals produced by the transmitting unit (the directive transmitter 5 is therefore not connected by conductive coupling to the transmitting unit) and it transmits them in a preferred direction due to its geometric shape (see the arrow in FIG. 1). The geometric shape of the directional emitter 5 therefore determines its
rayonnement (voir ligne en trait mixte à la figure 1). radiation (see line in phantom in Figure 1).
Comme représenté à la figure 2, l'émetteur directif peut être disposé à l'intérieur du boîtier 1, c'est-à- dire être entouré par la paroi de boîtier. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, le boîtier 1 est constitué d'une partie inférieure de boîtier 6 et d'une partie supérieure de boîtier 7. Une plaquette à circuit imprimé 9 portant un circuit 8 est disposée à l'intérieur du boîtier. Le circuit 8 constitue, avec ses composants, l'unité émettrice qui émet un signal lors d'un actionnement de l'une des touches 3, 4. Ce signal est alors reçu par l'émetteur directif 5 et transmis dans la direction préférentielle. Le circuit 8 est de préférence As shown in Figure 2, the directional transmitter can be arranged inside the housing 1, that is to say be surrounded by the housing wall. In the embodiment of Figures 1 and 2, the housing 1 consists of a lower housing part 6 and an upper housing part 7. A printed circuit board 9 carrying a circuit 8 is disposed at the inside the housing. The circuit 8 constitutes, with its components, the transmitting unit which transmits a signal when one of the keys 3, 4 is actuated. This signal is then received by the directive transmitter 5 and transmitted in the preferred direction. Circuit 8 is preferably
alimenté en énergie par une pile 10. powered by a battery 10.
L'émetteur directif 5 peut être disposé aussi bien du côté supérieur que du côté inférieur du boîtier 1. Si l'émetteur directif 5 est disposé des deux côtés, la portée des signaux émis est plus grande que dans le cas The directional transmitter 5 can be placed on both the upper and lower sides of the housing 1. If the directional transmitter 5 is placed on both sides, the range of the signals transmitted is greater than in the case
d'un émetteur directif 5 disposé d'un seul côté. of a directional transmitter 5 disposed on one side.
L'émetteur directif 5 est un composant électriquement conducteur qui est fixé sur ou dans le boîtier 1. On utilise de préférence une bande métallique The directional transmitter 5 is an electrically conductive component which is fixed to or in the housing 1. Preferably, a metal strip is used.
de forme spéciale ou un ruban métallique. of special shape or metallic ribbon.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, l'émetteur directif 5 a une forme approximativement annulaire comportant une fente 11, un évidement ou une ouverture dans le sens opposé à la direction préférentielle. De ce fait, les signaux sont transmis par In the embodiment of Figure 1, the directional transmitter 5 has an approximately annular shape having a slot 11, a recess or an opening in the direction opposite to the preferred direction. As a result, the signals are transmitted by
l'émetteur directif 5 en direction du panneton de la clé. the directive transmitter 5 in the direction of the key bit.
L'émetteur directif 5 peut, conformément aux figures 3A à 3F, comporter différentes formes géométriques. C'est ainsi qu'il peut être en forme de U (figure 3A) ou The directive transmitter 5 may, in accordance with FIGS. 3A to 3F, have different geometric shapes. This is how it can be U-shaped (Figure 3A) or
approximativement en forme de fer à cheval (figure 3B). roughly horseshoe-shaped (Figure 3B).
La forme géométrique de l'émetteur directif 5 peut être multiple. I1 est important pour l'invention que l'émetteur directif 5 soit électriquement conducteur et qu'il comporte une surface approximativement en forme de ruban ou de bande et non fermée, l'ouverture de la surface étant disposée du côté opposé à la direction préférentielle. Il en résulte qu'on obtient un diagramme de rayonnement qui présente une direction préférentielle The geometric shape of the directional emitter 5 can be multiple. It is important for the invention that the directional transmitter 5 is electrically conductive and that it has a surface approximately in the form of a ribbon or strip and not closed, the opening of the surface being disposed on the side opposite to the preferred direction. . As a result, a radiation pattern is obtained which has a preferential direction.
située du côté opposé à l'évidement. located on the side opposite the recess.
La puissance d'émission a une valeur maximale lorsque l'émetteur directif 5 est un ruban métallique mince et étroit dont la longueur électrique est accordée à la longueur d'onde X/4 des signaux à émettre (ou rayonner). L'émetteur directif 5 devrait donc, en ce qui concerne sa conformation, être adapté à la fréquence des The transmission power has a maximum value when the directional transmitter 5 is a thin and narrow metallic strip whose electrical length is granted to the wavelength X / 4 of the signals to be transmitted (or to be radiated). The directional transmitter 5 should therefore, as regards its conformation, be adapted to the frequency of the
signaux à émettre.signals to be transmitted.
Pour des applications dans la technique automobile, des fréquences d'approximativement f = 434 MHz sont admises. Pour une telle fréquence, la longueur d'onde X des signaux est approximativement 70 cm (X = c/f). On obtient une bonne portée des signaux lorsque l'émetteur manuel comporte un émetteur directif (ou antenne directive) 5 ayant une longueur électrique de X/4 (= approximativement 17 cm). Etant donné toutefois qu'on s'efforce sérieusement de réaliser l'émetteur manuel avec les dimensions les plus petites possible, il suffit que les longueurs électriques soient des sous-multiples entiers de X/4. En obtient ainsi des émetteurs X/4 électriquement raccourcis qui transmettent des signaux dont la portée est encore suffisamment grande. C'est ainsi par exemple que la longueur électrique de l'émetteur directif 5 pourrait être d'approximativement X/16 (c'est-à- dire approximativement 4,3 cm). Un émetteur directif 5 présentant une telle longueur peut être utilisé convenablement dans une petite tête de clé maniable. En tout état de cause, la longueur électrique ne doit pas être trop petite par rapport à la longueur d'onde X, étant donné que, dans le cas contraire, la For applications in automotive technology, frequencies of approximately f = 434 MHz are allowed. For such a frequency, the wavelength X of the signals is approximately 70 cm (X = c / f). A good signal range is obtained when the manual transmitter comprises a directional transmitter (or directive antenna) 5 having an electrical length of X / 4 (= approximately 17 cm). However, given that serious efforts are made to make the manual transmitter with the smallest possible dimensions, it suffices that the electrical lengths are integer sub-multiples of X / 4. This produces electrically shortened X / 4 transmitters which transmit signals whose range is still sufficiently large. Thus, for example, the electrical length of the directional transmitter 5 could be approximately X / 16 (that is to say approximately 4.3 cm). A directional transmitter 5 having such a length can be suitably used in a small, handy key head. In any case, the electrical length must not be too small compared to the wavelength X, since, otherwise, the
puissance émise est trop faible.transmitted power is too low.
L'émetteur directif 5 peut être monté dans le boîtier 1 sous forme d'un anneau métallique comportant une fente 11. Si, comme dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le boîtier 1 est constitué d'une partie inférieure de boîtier 6 et d'une partie supérieure de boîtier 7, chaque partie de boîtier 6 ou 7 peut comporter une partie de l'émetteur directif 5, les deux parties étant reliées électriquement l'une à l'autre dès que les The directional transmitter 5 can be mounted in the housing 1 in the form of a metal ring comprising a slot 11. If, as in the embodiment of FIG. 1, the housing 1 consists of a lower part of the housing 6 and an upper housing part 7, each housing part 6 or 7 may comprise a part of the directional transmitter 5, the two parts being electrically connected to each other as soon as the
parties de boîtier 6, 7 sont emboîtées l'une sur l'autre. housing parts 6, 7 are fitted one on the other.
Etant donné que le boîtier 1 est plus grand que la plaquette à circuit imprimé 9 qui s'y trouve, l'émetteur directif 5 peut être adapté, en ce qui concerne sa longueur électrique, aux dimensions extérieures du boîtier 1 et donc de la manière la plus voisine possible de la longueur d'onde k/4. Une antenne aussi grande ne pourrait pas être montée sur la plaquette à circuit Since the box 1 is larger than the printed circuit board 9 therein, the directional transmitter 5 can be adapted, as regards its electrical length, to the external dimensions of the box 1 and therefore in the manner as close as possible to the wavelength k / 4. Such a large antenna could not be mounted on the circuit board
imprimé 9 elle-même.printed 9 itself.
Le boîtier 1 peut être moulé par injection, l'émetteur directif 5 étant entouré par le boîtier 1 à l'injection. L'émetteur directif 5 peut aussi être constitué de particules électriquement conductrices qui The housing 1 can be injection molded, the directional emitter 5 being surrounded by the housing 1 during injection. The directional emitter 5 can also be made up of electrically conductive particles which
sont moulées par injection avec le boîtier 1. are injection molded with the housing 1.
Le boîtier 1 peut aussi être réalisé sous forme de ce qu'il est convenu d'appeler une plaquette à circuit imprimé tridimensionnelle 9, l'émetteur directif 5 étant alors réalisé sous forme d'une piste conductrice sur la The housing 1 can also be produced in the form of what is known as a three-dimensional printed circuit board 9, the directional transmitter 5 then being produced in the form of a conductive track on the
plaquette à circuit imprimé 9 et donc sur le boîtier 1. printed circuit board 9 and therefore on the housing 1.
La manière dont l'émetteur directif 5 est réalisé importe peu pour l'invention. Ce qui importe est qu'il soit électriquement conducteur et soit constitué d'une surface qui comporte une ouverture ou évidement du côté opposé à la direction préférentielle. L'émetteur directif 5 peut être en une matière électriquement bonne conductrice, telle que par exemple or, argent, aluminium The manner in which the directional transmitter 5 is produced is of little importance for the invention. What matters is that it is electrically conductive and consists of a surface which has an opening or recess on the side opposite to the preferred direction. The directional transmitter 5 can be made of an electrically good conductive material, such as for example gold, silver, aluminum
ou cuivre.or copper.
Un tel émetteur manuel permet d'assurer une émission ou rayonnement haute fréquence effectif. La tension de la pile peut aussi être réduite et néanmoins une émission ou rayonnement suffisant être assuré. On peut ainsi fournir Such a manual transmitter ensures effective high frequency emission or radiation. The battery voltage can also be reduced and nevertheless sufficient emission or radiation can be ensured. We can thus provide
un émetteur manuel de petites dimensions. a small manual transmitter.
-7 L'émetteur directif 5 peut aussi être qualifié de résonateur, lequel détermine par sa forme géométrique le diagramme de rayonnement pour les signaux à émettre. Bien que les signaux ne soient pas amplifiés par le résonateur ou émetteur directif 5, la portée est toutefois accrue dans la direction préférentielle (en comparaison d'une unité émettrice sans émetteur directif). Dans la direction préférentielle, la puissance de rayonnement ou d'émission s'accroît de 1 à 2 dB en comparaison d'un émetteur manuel sans émetteur directif (ou antenne The directional emitter 5 can also be qualified as a resonator, which determines by its geometric shape the radiation pattern for the signals to be emitted. Although the signals are not amplified by the directional resonator or transmitter 5, the range is however increased in the preferential direction (compared to a transmitting unit without directional transmitter). In the preferred direction, the radiation or emission power increases by 1 to 2 dB compared to a manual transmitter without directional transmitter (or antenna
directive) 5.directive) 5.
L'émetteur manuel portable peut être utilisé non seulement pour un système antivol télécommandable d'un véhicule automobile, comme par exemple pour un verrouillage central télécommandable, mais aussi pour d'autres applications dans lesquelles des signaux sont The portable manual transmitter can be used not only for a remote-controlled anti-theft system of a motor vehicle, such as for example a remote-controlled central locking, but also for other applications in which signals are
émis par un émetteur manuel portable. emitted by a portable manual transmitter.
Le boîtier 1 peut - comme représenté - avoir la forme d'une tête de clé mécanique classique. D'autres formes de boîtier, par exemple une carte de la taille d'une carte de crédit (carte intelligente ou carte à The housing 1 can - as shown - have the shape of a conventional mechanical key head. Other forms of case, for example a card the size of a credit card (smart card or credit card
puce) ou analogue, sont également possibles. puce) or the like are also possible.
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