La puce active n’est pas une nouvelle technologie. Depuis la création d’AMB en 1982, on ne pourrait pas penser que les systèmes ont tant évolué, jusqu’à aujourd’hui. Mais savez-vous comment fonctionne un système actif ?
La différence entre un système actif et un système passif est que la puce d’un système actif possède sa propre source d’énergie, comme une batterie ou une pile, alors qu’un système passif a besoin du signal du lecteur pour s’alimenter. En outre, la puce d’un système actif est appelée à tort transpondeur et non pas puce d’un système passif. Techniquement, les deux sont des transpondeurs.
Comment fonctionnent les systèmes actifs ?
Actuellement, sur le secteur du chronométrage sportif, il existe deux types de systèmes de chronométrage actif : les systèmes de chronométrage basés sur la phase, par exemple MyLaps, et les systèmes basés sur l’intensité (RSSI), c’est-à-dire tous les autres.
Systèmes de chronométrage basés sur la phase:
Mylaps a mis au point un système dans lequel le lecteur envoie des signaux qui interrogent en permanence le passage d’une puce. Si nous faisons passer une puce au-dessus de l’antenne du lecteur, la puce est réveillée par le signal reçu du lecteur et émet un signal électromagnétique, puis l’antenne du lecteur le reçoit. Jusqu’ici, tout est normal.
La particularité de cette technologie réside dans ce que le système fait du signal envoyé par la puce au lecteur et capté par l’antenne en boucle. Cette partie n’est plus si facile à comprendre.
Un signal électromagnétique est composé de son intensité et de sa phase. Ce sont toujours des signaux alternatifs, c’est-à-dire qu’ils ont ces formes :
- L’intensité est liée à la puissance : plus l’intensité du signal est élevée, plus la puissance est élevée.
- La phase est liée à l’endroit où se trouve le signal. Le signal peut être à un maximum en haut, un minimum en bas, ou n’importe quel point au milieu, y compris un point où le signal est nul, comme vous pouvez le voir sur le graphique.
L’antenne du lecteur (détecteur) qui reçoit le signal est une antenne en boucle posée sur le sol, de forme normalement rectangulaire. Quelque chose comme ça :
Et ces antennes émettent comme suit :
La puissance diminue considérablement avec la distance. Une puce s’approchant par la gauche émettra un signal qui sera reçu plus fortement par le côté gauche de la boucle. La puce poursuivra sa trajectoire jusqu’à ce qu’elle passe au-dessus du côté gauche de la boucle et continuera à se déplacer vers la droite jusqu’à un point où elle commencera à se rapprocher du côté droit de la boucle.
Pour utiliser une métaphore, c’est comme si j’avais un tuyau rempli d’eau avec deux extrémités. Je souffle d’abord dans l’un, puis je passe à l’autre. L’eau change de direction. En termes électromagnétiques, le comportement est similaire à celui de l’image suivante :
Une autre métaphore serait que je suis sur une planche de bois et qu’elle se trouve sur un bord. J’aurai tout mon poids d’un côté. Si, petit à petit, je déplace mon poids vers l’autre côté, il y aura un moment où la planche se déplacera vers l’autre côté, juste quand le changement de poids est minime, mais il existe.
C’est ce qu’on appelle un déphasage. Et ceci est très facile à détecter électroniquement et, plus important encore, c’est une détection très précise. C’est pourquoi la Formule 1 est chronométrée avec Mylaps.
Systèmes basés sur l’intensité (RSSI) : autres
Les autres systèmes de chronométrage actifs fonctionnent généralement sur la base de la puissance reçue ou du RSSI (Received Signal Strength Indicator).
La théorie veut que plus le signal reçu par la puce active est fort, plus la puce est proche du centre de l’antenne. Dans la pratique, cependant, ce n’est pas si facile.
Si nous prenons, par exemple, nos amis de Pixelcom et leur système de chronométrage de kart, ils utilisent une antenne 1D parce qu’ils savent à l’avance comment ils vont placer la puce dans le kart, ils ont donc une seule dimension. C’est-à-dire qu’ils ont une seule valeur de RSSI ou de puissance reçue. Ils prendront la valeur de puissance reçue la plus élevée pour obtenir le temps de passage.
Lorsque vous chronométrez un triathlon, et n’oubliez pas qu’il n’existe rien de tel qu’une puce active ou un système de transpondeur pour chronométrer un triathlon, nous ne savons pas à l’avance dans quelle orientation la puce active arrivera. Elle peut arriver avec le triathlète qui fait du vélo, elle peut arriver avec le triathlète qui court. Dans les deux cas, en raison du mouvement de la puce placée sur la cheville, l’orientation de la puce par rapport au sol et à l’antenne change d’axe.
En raison de cet effet, il est très intéressant d’utiliser des antennes 3D. Une antenne 3D est une antenne qui vous indique la puissance reçue sur chaque axe cartésien. Ainsi, au lieu de travailler avec 1 dimension et une valeur RSSI, nous travaillons avec 3 et cela complique le calcul.
Il peut arriver que le maximum d’un axe arrière soit supérieur à celui d’un autre axe avant, et ainsi de suite, dans un nombre infini de combinaisons. C’est pourquoi il est essentiel d’affiner le calcul : il est facile d’obtenir une précision de l’ordre de 0,2 ou 0,3 seconde. Cependant, obtenir une précision inférieure, disons 10 fois moindre, est très compliqué. En fait, chez timingsense, nous pensons que certains fabricants vendent une précision supérieure à celle que leurs systèmes ont réellement, car il est très difficile d’atteindre une précision de 0,02 seconde.
Dans cet autre article, nous expliquons comment nous avons obtenu une précision réellement supérieure en matière de chronométrage dans notre système de chronométrage actif et pourquoi le nôtre est meilleur que tout autre sur le marché actuellement. Nous vous donnons un indice : il vous permet, entre autres, de chronométrer un point d’arrêt avec un simple téléphone portable.
