WO2023066736A1 - Procédé d'activation d'une fonction d'un véhicule par ultra large bande avec un équipement portable d'utilisateur, système et dispositif d'activation d'une fonction associés - Google Patents

Procédé d'activation d'une fonction d'un véhicule par ultra large bande avec un équipement portable d'utilisateur, système et dispositif d'activation d'une fonction associés Download PDF

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WO2023066736A1
WO2023066736A1 PCT/EP2022/078312 EP2022078312W WO2023066736A1 WO 2023066736 A1 WO2023066736 A1 WO 2023066736A1 EP 2022078312 W EP2022078312 W EP 2022078312W WO 2023066736 A1 WO2023066736 A1 WO 2023066736A1
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WO
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vehicle
portable equipment
zone
type
measurements
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/078312
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English (en)
Inventor
Alain Brillon
Mohamed Cheikh
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Continental Automotive Gmbh
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Publication date
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    • G07C2209/63—Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle

Definitions

  • TITLE Method for activating a function of a vehicle by ultra wide band with portable user equipment, system and device for activating an associated function
  • the invention relates to a method for activating a function of a motor vehicle by ultra wide band (ULB) or "ultra wide band" UWB in English with portable user equipment, a system and a device for activating an associated function.
  • UMB ultra wide band
  • UWB ultra wide band
  • the invention applies more particularly to “hands-free” access and/or starting systems for motor vehicles.
  • a so-called “hands-free” access system to a motor vehicle allows an authorized user to lock and/or unlock the openings of his vehicle or to start the vehicle without handling a key.
  • the vehicle identifies portable equipment such as a badge or a hands-free key carried by the user and if the badge or the remote control is located in a predetermined area around the vehicle or in the vehicle and is identified as belonging to the vehicle, then the vehicle automatically locks/unlocks its openings or starts according to the intention of the user, without the user having to use a remote control key.
  • This “hands-free” access system is known to those skilled in the art. It generally consists of an electronic control unit on board the vehicle, one or more radio frequency (RF) antenna(s) located on the vehicle and an identification badge or remote control comprising an RF antenna carried by the user.
  • RF radio frequency
  • An identifier exchange between the portable equipment and the vehicle via the RF antennas and the electronic control unit allows the identification and location of the portable equipment by the vehicle and the triggering of the locking or unlocking the doors or starting the vehicle.
  • the identifier can be contained in portable equipment other than a badge or a remote control, for example it can be contained in a mobile telephone or “smartphone” in English (smartphone in French), or a watch carried by the user.
  • the identifier exchange is generally carried out by Radio Frequency (RF) waves and by Low Frequency waves (or LF "Low Frequency" in English).
  • RF Radio Frequency
  • LF Low Frequency
  • the precise location of the portable equipment around the vehicle is achieved by measuring the intensity of the LF signal received by the portable equipment (via the antennas and the electronic control unit) coming from the vehicle, called more commonly RSSI measurements (“Received Signal Strength Indication” in English, or measurement of the power in reception of a signal received by an antenna).
  • RSSI measurements Receiveived Signal Strength Indication
  • the measurement of the power of the signal received by the portable equipment from each LF antenna is received and analyzed by a localization device on board the vehicle, which thus determines the position of the portable equipment in relation to said LF antennas, that is to say in relation to the vehicle.
  • the RSSI measurement makes it possible to precisely locate the portable equipment in the localization zones, that is to say around and inside the vehicle in order to allow not only the locking/unlocking of the openings but also the starting of the vehicle, when the portable equipment is detected inside the vehicle.
  • the portable equipment is a mobile telephone
  • communication with the vehicle in RF for example in the ISM bands
  • LF for example at 125 kHz
  • RF or LF communication means the frequencies of which are compatible with those used during communication with a vehicle, such as the frequencies of 315 MHz and 433.92 MHz for RF and 125 kHz for LF.
  • Bluetooth® or Bluetooth Low Energy “BLE” communication standard that is to say communication at Ultra High Frequency (UHF) from 2402 MHz to 2480 MHz or else Ultra Wide Band (or “UWB”) communication standard, that is to say a short-range wireless communication protocol (IEEE 802.15.4a standard) which makes it possible to exploit a very wide frequency band .
  • UHF Ultra High Frequency
  • UWB Ultra Wide Band
  • this communication protocol uses radio waves, but at a very high frequency, it has 14 communication channels of bandwidth equal to 500 MHz for each channel, in the frequency range from 3.1GHz to 10.6GHz.
  • the duration of a pulse in UWB is two nanoseconds.
  • the advantage of the Bluetooth® communication standard is that it allows a large communication range of approximately 250 m around the vehicle. However, it does not accurately detect the presence of portable equipment at shorter distances. For example, when the portable equipment is inside the vehicle and the user wishes to start his vehicle, the precise location of the portable equipment which was possible with the communication device of the prior art, operating on an exchange by RF and LF waves is no longer possible by Bluetooth®. Indeed, the RSSI measurement of a Bluetooth signal is very imprecise and varies enormously depending on the environment (noise, disturbances) and it is not possible to know whether the portable equipment, whose position is fixed, is 5 m, or 10 m or 40 m or more from the vehicle.
  • a solution of the prior art consists in using the time of flight (or "time of flight” in English) which makes it possible to estimate the propagation time of the waves, and to deduce the distance between the equipment laptop and vehicle.
  • this solution has a major drawback due to the sampling or acquisition period of the UWB signal by the electronic components located on the vehicle, which is 1 GHz, i.e. a period of 1 nanosecond, which is equivalent to a spatial resolution of 30 cm.
  • the portable equipment is therefore located around or in the vehicle with a tolerance of 30 cm, which is prohibitive when it comes to authorizing the start of the vehicle since the start can then be authorized while the portable equipment is actually located outside the predetermined zone delimiting the passenger compartment and authorizing starting.
  • this 30 cm tolerance does not comply with the Thatcham regulations which specify a maximum overhang of 20 cm, more precisely, according to this standard, starting the vehicle is no longer authorized if the portable equipment is located at a distance of 20 cm outside the vehicle.
  • a known solution from the prior art also consists in multiplying the number of measurements, but this is time-consuming and not desired for the comfort of the user, who is waiting for the activation of a vehicle function within a given time. .
  • the invention proposes a method for activating a function of a vehicle by ultra-wideband communication with portable user equipment as well as an associated function activation device making it possible to overcome these drawbacks. .
  • the invention proposes a method for activating a function by ultra-wideband waves making it possible to locate the user's portable equipment more precisely inside or outside the vehicle.
  • the invention consists of a method for activating a vehicle function by ultra-wideband communication, by a user's portable equipment communicating in ultra wide band with activation device on board the vehicle, said device comprising a plurality of transceivers, the activation of the vehicle function being carried out according to a position of the portable equipment with respect to a border between two authorization zones, an interior zone and an exterior zone of the vehicle, the activation method being remarkable in that it comprises the following steps: a. Determination of a presence of the portable equipment in an authorization zone around the vehicle, b. If the portable equipment is located in an authorization zone at a distance from the border less than a predetermined distance, then: i.
  • the weighting is carried out with a maximum number of measurements carried out for the plurality of transceivers.
  • the signal parameter may correspond to a flight time.
  • the signal parameter can be an intensity of the received signal.
  • the predetermined distance corresponds to an ultra-wideband location precision.
  • the invention also relates to a device for activating a vehicle function by ultra-wideband, intended to be on board a vehicle and communicating by ultra-wideband with portable user equipment, the activation of the function vehicle being carried out according to a position of the portable equipment with respect to a border between two authorization zones, an interior zone and an exterior zone of the vehicle, said device comprising a plurality of transceivers being remarkable in that it includes: a. Means for determining the presence of the portable equipment in an authorization zone of the vehicle b. Means for analyzing and processing ultra-wideband signals suitable for: i. calculating a distance between a position of the portable equipment in the authorization zone and the border, ii. comparing said distance with a predetermined distance, iii.
  • the device is capable of weighting, among a maximum number of measurements carried out for the plurality of transceivers, the number of measurements for each transceiver according to the type.
  • the signal parameter is a flight time.
  • the signal parameter is an intensity of the received signal.
  • the invention also applies to any motor vehicle comprising an activation device according to any of the characteristics listed above.
  • FIG. 1 schematically represents a vehicle equipped with the device for activating a vehicle function according to the invention
  • Figure 2 schematically represents the limit between the interior zone and the exterior zone for the location of the portable equipment in relation to the vehicle
  • FIG. 3 is a flowchart representing the activation method according to the invention.
  • FIG. 1 is shown schematically a motor vehicle V, equipped with an activation device D of a vehicle function that can communicate by UWB communication with portable user equipment P and locate precisely by UWB communication said portable equipment around the vehicle V, said device D comprising: a. a first UWB signal transmission/reception module ER1 comprising a first UWB external antenna A1, b. a second module ER2 for transmitting/receiving UWB signals comprising a first internal UWB antenna A2, c. a third UWB signal transmission/reception module ER3 comprising a second UWB external antenna A3 d.
  • a first UWB signal transmission/reception module ER1 comprising a first UWB external antenna A1
  • a second module ER2 for transmitting/receiving UWB signals comprising a first internal UWB antenna A2
  • a third UWB signal transmission/reception module ER3 comprising a second UWB external antenna A3 d.
  • a fourth module ER4 for transmitting/receiving UWB signals comprising a second internal UWB A4 antenna e. an electronic management unit, also called “BCM”, "body control module” or chassis management unit in French, electrically connected to the first and second modules.
  • BCM electronic management unit
  • body control module chassis management unit in French
  • the first module ER1, second modules ER2, third ER3 and fourth module ER4 are equipped with software means or electronic components allowing the transmission and reception of signals in UWB respectively via the first internal antenna A1, the first outdoor antenna A2, the second indoor antenna A3 and the second outdoor antenna A4.
  • the first and/or second and/or third and/or fourth modules ER1, ER2, ER3, ER4 can be combined into a single module and constitute a single and unique module comprising the software means and/or electronic components allowing the transmission and the reception of UWB signals via the four antennas A1, A2, A3, A4 and control the transmission and reception of the four antennas A1, A2, A3, A4.
  • Each antenna A1, A2, A3, A4 can be connected to a dedicated transmission/reception circuit, thus allowing the transmission and reception of UWB signals in parallel by the four antennas, A1, A2, A3, A4 or alternatively a a single transmission/reception circuit can be connected to the four antennas A1, A2, A3, A4 to transmit and receive UWB signals via the four antennas, these then operate in sequential mode.
  • the transmission/reception circuit switches electrically from one antenna to the other A1, A2, A3, A4 at a fixed frequency. This is known to those skilled in the art.
  • the internal antennas A2, A4 and external A1, A3 are radiofrequency antennas making it possible to transmit and receive signals in UWB, i.e. in the frequency range between 3 GHz and 10 GHz.
  • interior antenna A2, A4 is meant an antenna A2, A4 located inside the vehicle V, for example in the passenger compartment or oriented towards the interior of the vehicle V.
  • exterior antenna A1, A3 is meant an antenna located preferably in or on the body of the vehicle V, that is to say located on the exterior surface of the vehicle V or oriented towards the exterior of the vehicle V.
  • the first, second, third and fourth modules ER1, ER2, ER3, ER4 can in turn be located anywhere in or on the vehicle V.
  • the BCM electronic management unit (“Body Control Module” in English, electronic chassis control unit), for its part, allows the processing of the signals received by the modules ER1, ER2, ER3, ER4 and also controls the transmission of signals to the portable equipment P, via modules and the associated external and internal antennas A1, A2, A3, A4.
  • the activation device D intended to be on board the vehicle V, makes it possible to precisely locate the portable user device P with respect to the vehicle V, that is to say either in one of the two zones d authorization, either in the interior zone Z2, or in the exterior zone Z1 of the vehicle V; in order to activate a function of the vehicle, more precisely either unlocking if the portable equipment P is located in the outer zone Z1 .or starting the engine of the vehicle, if the portable user equipment P is located in the zone interior Z2.
  • the activation device D also includes processing and analysis means M1 (see Figure 1) of the signals received via the four antennas A1, A2, A3, A4 which make it possible to determine the location of the portable equipment P with respect to the vehicle and to control either the unlocking of the door, if the portable equipment is located outside the vehicle V (in the external zone Z1), or the starting of the engine of the vehicle V, if the portable equipment P is located inside the vehicle V (ie in the interior zone Z2).
  • processing and analysis means M1 see Figure 1 of the signals received via the four antennas A1, A2, A3, A4 which make it possible to determine the location of the portable equipment P with respect to the vehicle and to control either the unlocking of the door, if the portable equipment is located outside the vehicle V (in the external zone Z1), or the starting of the engine of the vehicle V, if the portable equipment P is located inside the vehicle V (ie in the interior zone Z2).
  • the device D also comprises means for determining the presence of the user's portable equipment P in an authorization zone, that is to say, either in the outer zone Z1, or in the zone interior Z2 of vehicle V.
  • the processing and analysis means M1 can be included either in the vehicle V, for example in the electronic management unit BCM, or each of the four modules, ER1, ER2, ER3, ER4 or even in the portable equipment P, or in both.
  • Said means M1 are connected to the unlocking control means and/or to the starting means of the vehicle V generally located in the BCM electronic management unit.
  • Said BCM electronic management unit controls the door opening mechanism and/or the vehicle starting circuit V.
  • the invention then applies to the system consisting of the activation device D and the portable equipment P.
  • the analysis and processing means M1 are suitable for: i. calculating a distance d between a position of the portable equipment P in the authorization zone and the border F, ii. comparing said distance d with a predetermined distance d0, iii.
  • said device is capable of weighting among a maximum number M of measurements carried out by the plurality of transceivers a number of measurements m, n for each transceiver ER1, ER2, ER3, ER4 depending on the type ERi1, ERi2 thus determined.
  • the analysis and processing means M1 consist for example of software means.
  • the distance d calculated between the position of the portable equipment in the authorization zone Z1, Z2 and the border F is preferably the shortest distance.
  • the sub-zones SZ1 i, SZ2i have been determined beforehand during a calibration phase, they are located on either side of the border in a zone 60 cm wide, i.e. say 30 cm on either side of the border F.
  • two types of transceivers ERi 1 , ERi2 are assigned or classified for each sub-zone SZ1 i , SZ2i from among the plurality of receivers with which the portable equipment P is capable of to be in communication.
  • a first type ERi1 having a communication signal parameter representative of a direct path of UWB waves between said first type of transmitter and the portable equipment P.
  • a second type ERi2 having a parameter of the communication signal representative of an indirect path of UWB waves between said second type of transmitter and the portable equipment P.
  • Parameter means at least one or more parameters of the communication signal exchanged between the antennas A1, A2, A3, A4 and the portable equipment P.
  • the first type of ERi 1 receivers for example have an RSSI above a threshold value, and the second type of ERi2 receivers have an RSSI below the threshold value.
  • the signals sent by the first type of transceivers ERil are therefore more powerful and more direct and make it possible to locate the portable equipment P faster and more precisely than the signals sent by the second type ERi2.
  • the first type of receiver ERi 1 has a time of flight less than the time flight of the second type of ERi2 receivers.
  • the signals sent by the first type of ERi1 transmitters represent the fastest, shorter and therefore more direct paths, they are less likely to have undergone reflections, and therefore more reliable for quickly and accurately locating equipment portable P than the signals sent by the second type ERi2 which arrive later.
  • recurrent transmission of UWB signals by the vehicle V is carried out in order to detect the presence of portable equipment P around the vehicle V, in one of the authorization zones Z1 , Z2.
  • This transmission process is also called “polling”, or periodic polling or scrutiny in French.
  • the BCM electronic unit controls the transmission of UWB signals via the modules ER1, ER3 and the associated external antennas A1, A3.
  • the UWB signals are then received by the portable equipment P.
  • the UWB location methods are known to those skilled in the art and may consist of the use of the RSSI ("Received Strength Signal indication") or the use of the power of the signals received by the portable equipment P, either by using the “time of flight” in English or the time of flight of the UWB signals between the vehicle and the portable equipment P, which is correlated to the distance between the two. These two methods, which make it possible to determine the distance separating the portable equipment P from the vehicle, are known to those skilled in the art and will not be further detailed here.
  • the invention applies to any process, any location method using other parameters or combination of parameters from the UWB signal making it possible to determine the position of the portable equipment P relative to the vehicle V.
  • the distance d between the portable equipment P and the border F (cf. FIG. 2) between the two zones Z1, Z2 is compared with a predetermined distance d0.
  • the method goes to the next step E2, otherwise it is then considered that the portable equipment is found with satisfactory certainty (since outside the tolerance of positioning) either in the interior zone Z2, or in the exterior zone Z1 , depending on the determined location, and that the function corresponding to the zone, either F1 for unlocking (or locking), or F2 (starting) can then be activated ( see step E6).
  • step E2 which consists in locating the portable equipment P in a sub-zone SZ1 i, SZ2i belonging to one of the two authorization zones Z1, Z2.
  • the two authorization zones Z1, Z2 have each been divided beforehand into a plurality of sub-zones SZ1 i, SZ2i (see figure 2) in a strip of width on either side of the boundary F, for example equal to twice the tolerance d0.
  • the portable equipment P is located in the sub-zone SZ12 of the outer zone Z1.
  • ERi1 presenting a signal parameter representative of a direct path of UWB waves
  • ERi2 presenting a signal parameter representative of an indirect path of UWB waves
  • signal parameter means any parameter contained in the UWB signals exchanged between the vehicle V and the portable user equipment P, or any other parameter resulting from and derived from the characteristics of the signal and relevant for the location of said equipment P with respect to vehicle V.
  • the first type of transmitter ERi 1 allows location of the portable equipment P more reliable, and more precise in the sub-zone with which it is associated SZ1 i, SZ2i than the second type d ERi2 transmitter.
  • Said parameter can be for example, in an illustrative but in no way limiting manner, the time of flight of the signal, the RSSI, or any calculated value, derived from one or more parameters of the UWB signal.
  • the portable equipment P is located in the sub-zone SZ12, with which is associated: a. Two transmitters of the first type ERi 1 , the first transmitter ER1 , located opposite the equipment P and the first inside transmitter ER2 , located closer to the equipment P than the second inside transmitter E4, b. Two transmitters of the second type ERi2, the second external transmitter ER3, which is located on the other side of the vehicle V from that where the equipment P is located, and therefore further from the portable equipment P and whose signals are strongly attenuated when received by said equipment and the second internal transmitter ER4, further away from the portable equipment than the first internal transmitter ER2.
  • the classification of transceivers according to the first or second type by sub-zone is carried out during a preliminary calibration phase.
  • the wave has propagated directly and the transceiver can be classified among those of the first type ERi 1 .
  • the distance from the TOF time of flight is greater than the actual distance, then the wave has undergone reflections, it has propagated indirectly, and the transceiver can be classified among those of the second type ERi2.
  • the method goes to the next step E3, which consists in weighting in the location calculation the number of measurements according to the type of transmitter ERi1, ERi2.
  • this weighting of measurements is carried out with a maximum number M of measurements allocated to the plurality of transceivers.
  • M the number of measurements being the same for all the transceivers, this therefore amounts to carrying out two measurements per transceiver (8/4) in order to locate the portable equipment P.
  • the portable equipment P cannot be located with these eight measurements, then the measurements are repeated.
  • the location method according to the invention proposes to increase the number of measurements n from the transmitters of the first type ERilet to reduce the number of measurements m from the transmitters of the second type ERi2.
  • this is done while respecting a maximum number of measurements M for all of the transceivers, that is to say respecting a predetermined duration and limited to the time necessary to perform these 8 measures.
  • Each measurement comes from an exchange of signals between the transceiver ER1, ER2, ER3, ER4 and the portable equipment P.
  • the location of the portable equipment P is carried out more reliably and faster than the prior art, since the measurements from the most reliable transmitters are used in a preponderant manner compared to the measurements from the least reliable transmitters.
  • step E4 it is then determined whether the portable equipment P is in the interior zone Z1, or the exterior zone Z2 (step E4).
  • the corresponding function, F1, F2 is then activated, that is to say under unlocking, locking, if the equipment P is located in the outer zone Z1, or starting, if the equipment is located in the inner zone Z2.
  • the activation method according to the invention therefore makes it possible to locate the portable equipment more precisely, especially when the latter is near the border between two authorization zones.
  • the invention is particularly ingenious and inexpensive, since it essentially consists of software means and a preliminary calibration phase.

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Abstract

L'invention consiste en un procédé d'activation d'une fonction véhicule (V) par communication ultra large band (UWB), par un équipement portable d'utilisateur (P), ledit dispositif comprenant une pluralité d'émetteurs récepteurs (ER1, ER2, ER3, ER4), l'activation de la fonction véhicule étant réalisée en fonction d'une position de l'équipement portable par rapport à une frontière (F) entre deux zones d'autorisation, une zone intérieure (Z2) et une zone extérieure (Z1) du véhicule, le procédé d'activation comprenant: a) la détermination une présence de l'équipement portable dans une zone d'autorisation, b) Si l'équipement portable est localisé dans une zone d'autorisation à une distance de la frontière inférieure à une distance prédéterminée, alors : i) Détermination de la présence de l'équipement portable dans une sous-zone prédéterminée, à laquelle ont été associés au préalable deux types d'émetteurs récepteurs, un premier type (ERi1) présentant au moins un paramètre de signal représentatif d'un trajet direct d'ondes et un deuxième type (ERi2) présentant au moins un paramètre de signal représentatif d'un trajet indirect d'ondes, ii) Pondération d'un nombre de mesures (m, n) réalisées pour chaque émetteur récepteur en fonction du type, et détermination de la position de l'équipement portable à partir des mesures ainsi pondérées, iv) Activation de la fonction véhicule (F1, F2) correspondante à la position de l'équipement portable.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule par ultra large bande avec un équipement portable d’utilisateur, système et dispositif d’activation d’une fonction associés
[Domaine technique]
[0001] L’invention concerne un procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile par ultra large bande (ULB) ou » ultra wide band « UWB » en anglais avec un équipement portable d’utilisateur, un système et un dispositif d’activation d’une fonction associés.
[0002] L’invention s’applique plus particulièrement aux systèmes d’accès et/ou démarrage « mains libres » aux véhicules automobiles. Un système d’accès dits « mains libres » à un véhicule automobile permet à un utilisateur autorisé de verrouiller et/ou de déverrouiller les ouvrants de son véhicule ou de démarrer le véhicule sans manipuler une clé. Pour cela, le véhicule procède à l’identification d’un équipement portable tel qu’un badge ou d’une clé mains libres porté(e) par l’utilisateur et si le badge ou la télécommande est situé dans une zone prédéterminée autour du véhicule ou dans le véhicule et est identifié(e) comme appartenant au véhicule, alors le véhicule verrouille/déverrouille automatiquement ses ouvrants ou démarre selon l’intention de l’utilisateur, sans que l’utilisateur ait à utiliser une clé à télécommande.
[Etat de la technique antérieure]
[0003] Ce système d’accès « mains libres » est connu de l’homme du métier. Il se compose généralement d’une unité électronique de commande embarquée dans le véhicule, d’une ou plusieurs antenne(s) radio fréquence (RF) située(s) sur le véhicule et d’un badge ou d’une télécommande d’identification comprenant une antenne RF porté par l’utilisateur.
[0004] Un échange d’identifiant entre l’équipement portable et le véhicule par l’intermédiaire des antennes RF et l’unité électronique de commande, permet l’identification et la localisation de l’équipement portable par le véhicule et le déclenchement du verrouillage ou déverrouillage des ouvrants ou le démarrage du véhicule.
[0005] L’identifiant peut être contenu dans un équipement portable autre qu’un badge ou qu’une télécommande, par exemple il peut être contenu dans un téléphone portable ou « smartphone » en anglais (téléphone intelligent en français), ou une montre porté(e) par l’utilisateur. [0006] L’échange d’identifiant est généralement réalisé par ondes Radio Fréquence (RF) et par ondes Basse Fréquence (ou LF « Low Frequency » en anglais). Le véhicule émet, par l’intermédiaire des antennes LF tout d’abord un signal d’interrogation en LF et l’équipement portable, s’il est situé dans la zone de réception dudit signal (i.e. : une zone prédéterminée autour du véhicule), il renvoie au véhicule un message de présence en RF contenant son identifiant et des mesures permettant de le localiser.
[0007] La localisation précise de l’équipement portable autour du véhicule est réalisée par une mesure de l’intensité du signal LF reçu par l’équipement portable (via les antennes et l’unité électronique de commande) en provenance du véhicule, appelées plus communément mesures RSSI (« Received Signal Strength Indication » en anglais, ou mesure de la puissance en réception d’un signal reçu par une antenne). La mesure de la puissance du signal reçu par l’équipement portable en provenance de chaque antenne LF, est reçue et analysée par un dispositif de localisation embarqué dans le véhicule, qui détermine ainsi la position de l’équipement portable par rapport auxdites antennes LF, c'est- à-dire par rapport au véhicule.
[0008] Selon la localisation de l’équipement portable identifié par le véhicule, dans lesdites zones de localisation certaines actions spécifiques aux dites zones de localisation sont automatiquement réalisées, démarrage du véhicule, déverrouillage/verrouillage ou mise en marche préalable de l’éclairage de l’habitacle (appelé également « welcome lighting » en anglais).
[0009] La mesure RSSI permet de localiser précisément l’équipement portable dans les zones de localisation, c'est-à-dire autour et à l’intérieur du véhicule afin de permettre non seulement le verrouillage/déverrouillage des ouvrants mais également le démarrage du véhicule, lorsque l’équipement portable est détecté à l’intérieur du véhicule.
[0010] Dans le cas où l’équipement portable est un téléphone portable, la communication avec le véhicule en RF (par exemple dans les bandes ISM) et LF (par exemple à 125 kHz) n’est pas toujours possible, car la plupart des téléphones portables ne possèdent pas de moyens de communications RF, ni LF, dont les fréquences sont compatibles avec celles utilisées lors de la communication avec un véhicule, telles que les fréquences de 315MHz et de 433.92 MHz pour la RF et de 125 kHz pour la LF.
[0011] En revanche, les téléphones portables disposent dorénavant du standard de communication Bluetooth® ou Bluetooth Low Energy « BLE », c'est-à-dire de communication à Ultra Haute Fréquence (UHF) de 2402 MHz à 2480 MHz ou encore du standard de communication de Ultra Large Bande (ou « UWB » en anglais), c’est-à-dire un protocole de communication sans fil à courte portée (norme IEEE 802.15.4a) qui permet d’exploiter une bande de fréquence très large. Comme le Bluetooth et le Wi-Fi, ce protocole de communication utilise les ondes radio, mais à une très haute fréquence, il comporte 14 canaux de communication de largeur de bande égale à 500 MHz pour chaque canal, dans la gamme de fréquence allant de 3,1 GHz à 10,6 GHz. La durée d’une impulsion en UWB est de deux nanosecondes.
[0012] Ces standards de communication, BLE, Bluetooth, ou UWB présentent l’avantage d’être universels et donc ne nécessitent pas d’homologation spécifique à chaque pays (seulement une certification internationale « Bluetooth Low Energy » ou « UWB »), comme c’est le cas avec les standards de communications RF et LF actuels dont la fréquence de fonctionnement diffère selon les pays.
[0013] Il devient donc nécessaire d’adapter le système d’accès et/ou de démarrage «mains libres» à un véhicule afin qu’il puisse fonctionner également avec un téléphone portable équipé du standard de communication Bluetooth ® ou UWB et non plus uniquement par l’intermédiaire des ondes radio et basses fréquences (RF, LF).
[0014] L’avantage du standard de communication Bluetooth® c’est qu’il permet une grande portée de communication d’environ 250 m autour du véhicule. Cependant, il ne permet pas de détecter précisément la présence de l’équipement portable à de plus courtes distances. Par exemple, lorsque l’équipement portable se trouve à l’intérieur du véhicule et que l’utilisateur souhaite démarrer son véhicule, la localisation précise de l’équipement portable qui était possible avec le dispositif de communication de l’art antérieur, fonctionnant sur un échange par ondes RF et LF, n’est plus possible par Bluetooth®. En effet, la mesure RSSI d’un signal Bluetooth est très imprécise et varie énormément en fonction de l’environnement (bruit, perturbations) et il n’est pas possible de savoir si l’équipement portable, dont la position est fixe, est à 5 m, ou 10 m ou 40 m ou plus du véhicule.
[0015] Il n’est donc plus possible d’activer une fonction telle que démarrer le véhicule en utilisant la communication Bluetooth®, puisque le démarrage ne doit être autorisé que lorsque l’équipement portable se trouve à l’intérieur du véhicule, et à quelques centimètres des antennes UHF du véhicule. Etant donnée la grande variation du RSSI du Bluetooth®, la détection dudit équipement portable à quelques centimètres des antennes UHF n’est pas possible. [0016] Le standard de communication UWB permet quant à lui une localisation plus précise que celle réalisée par le standard Bluetooth, et est moins consommateur en énergie. Il est connu de l’art antérieur d’utiliser la puissance du signal UWB par l’émission d’impulsions brèves afin de mesurer la distance entre l’équipement portable et le véhicule.
[0017] Une solution de l’art antérieur consiste à utiliser le temps de vol (ou « time of flight » en anglais) qui permet d’estimer le temps de propagation des ondes, et d’en déduire la distance entre l’équipement portable et le véhicule.
[0018] Cependant cette solution présente un inconvénient majeur dû à la période d’échantillonnage ou d’acquisition du signal UWB par les composants électroniques situés sur le véhicule qui est de 1 GHz, soit une période de 1 nanoseconde, ce qui équivaut à une résolution spatiale de 30 cm.
[0019] L’équipement portable est donc localisé autour ou dans le véhicule avec une tolérance de 30 cm, ce qui est rédhibitoire lorsqu’il s’agit d’autoriser le démarrage du véhicule puisque le démarrage peut être alors autorisé alors que l’équipement portable se situe en réalité dehors de la zone prédéterminée délimitant l’habitacle et autorisant le démarrage.
[0020] De plus, cette tolérance de 30 cm n’est pas conforme avec la réglementation Thatcham qui spécifie un débordement maximum de 20 cm, plus précisément, selon cette norme, le démarrage du véhicule n’est plus autorisé si l’équipement portable se situe à une distance de 20 cm en dehors du véhicule.
[0021] Une solution connue de l’art antérieur consiste également à multiplier le nombre de mesures, mais ce qui est chronophage et non souhaité pour le confort de l’utilisateur, qui attend l’activation d’une fonction véhicule dans un temps imparti.
[0022] L’invention propose un procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule par communication ultra large bande avec un équipement portable d’utilisateur ainsi qu’un dispositif d’activation d’une fonction associé permettant de pallier ces inconvénients.
[0023] En l’occurrence, l’invention propose un procédé d’activation d’une fonction par ondes ultra large bande permettant de localiser plus précisément l’équipement portable d’utilisateur à l’intérieur ou à l’extérieur du véhicule.
[Exposé de l’invention]
[0024] L’invention consiste en un procédé d’activation d’une fonction véhicule par communication ultra large band, par un équipement portable d’utilisateur communiquant en ultra large bande avec dispositif d’activation embarqué sur le véhicule, ledit dispositif comprenant une pluralité d’émetteurs récepteurs, l’activation de la fonction véhicule étant réalisée en fonction d’une position de l’équipement portable par rapport à une frontière entre deux zones d’autorisation, une zone intérieure et une zone extérieure du véhicule, le procédé d’activation étant remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes : a. Détermination d’une présence de l’équipement portable dans une zone d’autorisation autour du véhicule, b. Si l’équipement portable est localisé dans une zone d’autorisation à une distance de la frontière inférieure à une distance prédéterminée, alors : i. Détermination de la présence de l’équipement portable dans une sous-zone prédéterminée, à laquelle ont été associés au préalable deux types d’émetteurs récepteurs parmi la pluralité, un premier type présentant au moins un paramètre de signal représentatif d’un trajet direct d’ondes entre ledit premier type et l’équipement portable d’utilisateur, et un deuxième type présentant au moins un paramètre de signal représentatif d’un trajet indirect d’ondes entre ledit deuxième type et l’équipement portable d’utilisateur, ii. Pondération d’un nombre de mesures réalisées pour chaque émetteur récepteur en fonction du type, iii. Détermination de la position de l’équipement portable dans la zone intérieure ou dans la zone extérieure à partir des mesures ainsi pondérées par type d’émetteur récepteur, iv. Activation de la fonction véhicule correspondante à la position de l’équipement portable, c. Sinon, activation de la fonction véhicule correspondante à la zone d’autorisation.
[0025] Préférentiellement, la pondération est réalisée avec un nombre maximal de mesures réalisées pour la pluralité d’émetteurs récepteurs.
[0026] Le paramètre du signal peut correspondre à un temps de vol.
[0027] Le paramètre du signal peut être une intensité du signal reçu. [0028] Avantageusement, la distance prédéterminée correspond à une précision de localisation en ultra large bande.
[0029] L’invention concerne également un dispositif d’activation d’une fonction véhicule par ultra large bande, destiné à être embarqué sur un véhicule et communicant par ultra large bande avec un équipement portable d’utilisateur, l’activation de la fonction véhicule étant réalisée en fonction d’une position de l’équipement portable par rapport à une frontière entre deux zones d’autorisation, une zone intérieure et une zone extérieure du véhicule, ledit dispositif comprenant une pluralité d’émetteurs récepteurs étant remarquable en ce qu’il comprend : a. Des moyens de détermination d’une présence de l’équipement portable dans une zone d’autorisation du véhicule b. Des moyens d’analyse et de traitement des signaux ultra large bande adaptés pour : i. calculer une distance entre une position de l’équipement portable dans la zone d’autorisation et la frontière, ii. comparer ladite distance avec une distance prédéterminée, iii. Déterminer la présence de l’équipement portable dans une sous-zone prédéterminée, à laquelle ont été associés au préalable deux types d’émetteurs récepteurs parmi la pluralité, un premier type présentant un paramètre de signal représentatif d’un trajet direct d’ondes entre ledit premier type et l’équipement portable et un deuxième type présentant un paramètre de signal représentatif d’un trajet indirect d’ondes entre ledit deuxième type et ledit équipement, iv. Pondérer un nombre de mesures pour chaque émetteur récepteur en fonction du type, v. Déterminer la position de l’équipement portable dans la zone intérieure ou dans la zone extérieure à partir des mesures ainsi pondérées, vi. Activer de la fonction véhicule correspondante à la position de l’équipement portable. [0030] Préférentiellement, le dispositif est apte à pondérer parmi un nombre maximal de mesures réalisées pour la pluralité d’émetteur récepteurs, le nombre de mesures pour chaque émetteur récepteur en fonction du type.
[0031] Avantageusement, le paramètre du signal est un temps de vol.
[0032] Ou le paramètre du signal est une intensité du signal reçu.
[0033] L’invention s’applique également à tout véhicule automobile comprenant un dispositif d’activation selon l’une quelconque des caractéristiques énumérées précédemment.
[Description des dessins]
[0034] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
[Fig. 1] : la figure 1 , représente schématiquement un véhicule équipé du dispositif d’activation d’une fonction véhicule selon l’invention,
[Fig. 2] : la figure 2 représente schématiquement la limite entre la zone intérieure et la zone extérieure de localisation de l’équipement portable par rapport au véhicule,
[Fig. 3] : la figure 3 est un logigramme représentant le procédé d’activation selon l’invention.
[Description des modes de réalisation]
[0035] A la figure 1 , selon l’invention, est représenté schématiquement un véhicule automobile V, équipé d’un dispositif d’activation D d’une fonction véhicule pouvant communiquer par communication UWB avec un équipement portable d’utilisateur P et localiser précisément par communication UWB ledit équipement portable autour du véhicule V, ledit dispositif D comprenant : a. un premier module ER1 d’émission/réception de signaux UWB comprenant une première antenne extérieure UWB A1 , b. un deuxième module ER2 d’émission/réception de signaux UWB comprenant une première antenne intérieure UWB A2, c. un troisième module ER3 d’émission/réception de signaux UWB comprenant une deuxième antenne extérieure UWB A3 d. un quatrième module ER4 d’émission/réception de signaux UWB comprenant une deuxième antenne intérieure UWB A4 e. une unité électronique de gestion, appelée aussi « BCM » , « body control module » ou unité de gestion du châssis en français, reliée électriquement au premier et deuxième modules.
[0036] Le premier module ER1 , deuxième modules ER2, troisième ER3 et quatrième module ER4 sont équipés de moyens logiciels ou composants électroniques permettant l’émission et la réception de signaux en UWB par l’intermédiaire respectivement de la première antenne intérieure A1 , de la première antenne extérieure A2, de la deuxième antenne intérieure A3 et de la deuxième antenne extérieure A4. Le premier et/ou deuxième et/ou troisième et/ou quatrième modules ER1 , ER2, ER3, ER4 peuvent être réunis en un seul module et constituer un seul et unique module comprenant les moyens logiciels et/ou composants électroniques permettant l’émission et la réception de signaux UWB par l’intermédiaire des quatre antennes A1 , A2, A3, A4 et contrôler l’émission et la réception des quatre antennes A1 , A2, A3, A4. Chaque antenne A1 , A2, A3, A4 peut être reliée à un circuit d’émission/réception dédié, permettant ainsi l’émission et la réception des signaux UWB en parallèle par les quatre antennes, A1 , A2, A3, A4 ou alternativement un seul circuit d’émission/réception peut être connecté aux quatre antennes A1 , A2, A3, A4 pour émettre et recevoir des signaux UWB par les quatre antennes, celles-ci fonctionnent alors en mode séquentiel. Dans cette dernière configuration, le circuit d’émission/réception commute électriquement d’une antenne vers l’autre A1 , A2, A3, A4 à fréquence fixe. Ceci est connu de l’homme du métier.
[0037] Les antennes intérieure A2, A4 et extérieure A1 , A3 sont des antennes radiofréquence permettant d’émettre et de recevoir des signaux en UWB, soit dans la plage de fréquence située entre 3 GHz et 10 GHz. On entend par antenne intérieure A2, A4 une antenne A2, A4 située à l’intérieur du véhicule V par exemple dans l’habitacle ou orientée vers l’intérieur du véhicule V. On entend par antenne extérieure A1 , A3 une antenne située préférentiellement dans ou sur la carrosserie du véhicule V, c’est-à-dire située sur la surface extérieure du véhicule V ou orientée vers l’extérieur du véhicule V.
[0038] Le premier, deuxième, troisième et quatrième modules ER1 , ER2, ER3, ER4 peuvent quant à eux, être situés n’importe où dans ou sur le véhicule V.
[0039] L’unité électronique de gestion BCM (« Body Control Module » an anglais, unité électronique de contrôle du chassis), quant à elle permet le traitement des signaux reçus par les modules ER1 , ER2, ER3, ER4 et commande également l’émission des signaux à destination de l’équipement portable P, par l’intermédiaire modules et des antennes extérieure et intérieure associées A1 , A2, A3, A4. [0040] Le dispositif d’activation D, destiné à être embarqué sur le véhicule V, permet de localiser précisément le dispositif portable d’utilisateur P par rapport au véhicule V, c’est-à- dire soit dans une des deux zones d’autorisation, soit dans la zone intérieure Z2, soit dans la zone extérieure Z1 du véhicule V ; afin d’activer une fonction du véhicule, plus précisément soit le déverrouillage si l’équipement portable P se trouve dans la zone extérieure Z1 .soit le démarrage du moteur du véhicule, si l’équipement portable d’utilisateur P se trouve dans la zone intérieure Z2.
[0041] Le dispositif d’activation D comprend également des moyens traitements et d’analyse M1 (cf. Figure 1) des signaux reçus par l’intermédiaire les quatre antennes A1 , A2, A3, A4 qui permettent de déterminer la localisation de l’équipement portable P par rapport au véhicule et de commander soit le déverrouillage de la portière, si l’équipement portable se trouve à l’extérieur du véhicule V (dans la zone extérieure Z1), soit le démarrage du moteur du véhicule V, si l’équipement portable P se trouve à l’intérieur du véhicule V (soit dans la zone intérieure Z2).
[0042] Le dispositif D comprend également des moyens de détermination de la présence de l’équipement portable d’utilisateur P dans une zone d’autorisation, c’est-à-dire, soit dans la zone extérieure Z1 , soit dans la zone intérieure Z2 du véhicule V.
[0043] Or, comme décrit précédemment, la tolérance de positionnement de l’équipement portable P par la technologie UWB est de l’ordre de d0=30cm. Par conséquent, lorsque l’équipement portable se trouve près d’une frontière F (cf. figure 2) entre les deux zones Z1 , Z2, plus particulièrement lorsqu’il se trouve à une distance d inférieure à une distance prédéterminée qui correspond à la tolérance de positionnement dO, soit d<d0=30 cm de la dite frontière F, il n’est pas possible de déterminer avec certitude si l’équipement portable se trouve dans la zone intérieure Z2 ou dans la zone extérieure Z1 .
[0044] Les moyens de traitement et d’analyse M1 peuvent être compris soit dans le véhicule V, par exemple dans l’unité électronique de gestion BCM, ou chacun des quatre modules, ER1 , ER2, ER3, ER4 soit encore dans l’équipement portable P, soit dans les deux. Lesdits moyens M1 sont reliés aux moyens de contrôle de déverrouillage et/ou aux moyens de démarrage du véhicule V situés généralement dans l’unité électronique de gestion BCM Ladite unité électronique de gestion BCM commande le mécanisme d’ouverture de la portière et/ou au circuit de démarrage du véhicule V.
[0045] Dans le cas où les moyens de traitements et d’analyse M1 se trouvent également ou uniquement dans l’équipement portable P, l’invention s’applique alors au système constitué du dispositif d’activation D et de l’équipement portable P. La présence des moyens de traitements et d’analyse M1 dans le véhicule V et dans l’équipement portable P, c’est-à-dire que les dits moyens M1 sont dupliqués, permettant une redondance de traitement des informations et de prise de décision.
[0046] Dans le cas où les moyens de traitements et d’analyse M1 sont uniquement compris dans l’équipement portable P, alors les actions véhicule sont uniquement contrôlées par ledit équipement P qui va soit demander le déverrouillage ou le démarrage du véhicule V en fonction de la localisation de l’équipement portable P au mécanisme d’ouverture de la portière et/ou au circuit de démarrage du véhicule V.
[0047] Dans le but d’améliorer la précision de localisation de l’équipement portable P par rapport au véhiculeV, et comme cela sera décrit plus bas, les moyens d’analyse et de traitement M1 sont adaptés pour : i. calculer une distance d entre une position de l’équipement portable P dans la zone d’autorisation et la frontière F, ii. comparer ladite distance d avec une distance prédéterminée dO, iii. déterminer la présence de l’équipement portable P dans une sous-zone prédéterminée SZ1i, SZ2i, à laquelle ont été associés au préalable deux types d’émetteurs récepteurs parmi la pluralité, un premier type ERi 1 présentant un paramètre de signal représentatif d’un trajet direct d’ondes UWB entre ledit premier type d’émetteur récepteur et l’équipement portable P, et un deuxième type ERi2 présentant un paramètre de signal représentatif d’un trajet indirect d’ondes UWB entre ledit deuxième type d’émetteur récepteur et le dit équipement P, iv. Pondérer, un nombre de mesures m, n pour chaque émetteur récepteur ER1 , ER2, ER3, ER4 en fonction du type ERi1 , ERi2 ainsi déterminé, v. Déterminer la position de l’équipement portable P dans la zone intérieure Z2 ou dans la zone extérieure Z1 à partir du nombre de mesures ainsi pondérées, vi. Activer la fonction véhicule correspondante à la position de l’équipement portable P. [0048] Dans un mode préférentiel de réalisation du dispositif d’activation D, ledit dispositif est apte à pondérer parmi un nombre maximal M de mesures réalisées par la pluralité d’émetteurs récepteurs un nombre de mesures m, n pour chaque émetteur récepteur ER1 , ER2, ER3, ER4 en fonction du type ERi1 , ERi2 ainsi déterminé.
[0049] Les moyens d’analyse et de traitement M1 consistent par exemple en des moyens logiciels.
[0050] La distance d calculée entre la position de l’équipement portable dans la zone d’autorisation Z1 , Z2 et la frontière F est préférentiellement la distance la plus courte.
[0051] La distance prédéterminée dO est par exemple, mais de manière non limitative la distance correspondant à la précision de localisation en UWB, c’est à dire d0=30 cm.
[0052] Les sous zones SZ1 i, SZ2i ont été déterminées au préalable lors d’une phase de calibration, elles sont situées de part et d’autre de la frontière dans une zone de largeur de 60 cm, c’est-à-dire 30 cm de part et d’autre de la frontière F.
[0053] Lors de cette phase préalable de calibration, il est attribué ou classé pour chaque sous zone SZ1 i, SZ2i, deux types d’émetteurs récepteurs ERi 1 , ERi2 parmi la pluralité de récepteurs avec lesquels l’équipement portable P est susceptible d’être en communication.
[0054] Un premier type ERi1 présentant un paramètre de signal de communication représentatif d’un trajet direct d’ondes UWB entre ledit premier type d’émetteur et l’équipement portable P.
[0055] Un deuxième type ERi2 présentant un paramètre du signal de communication représentatif d’un trajet indirect d’ondes UWB entre le dit deuxième type d’émetteur et l’équipement portable P.
[0056] On entend par paramètre au moins un ou plusieurs paramètres du signal de communication échangé entre les antennes A1 , A2, A3, A4 et l’équipement portable P.
[0057] Dans le cas, où la localisation est déterminée par l’utilisation d’un paramètre du signal tel que le RSSI (« Received Signal Strength Intensity » en anglais) ou Puissance du signal reçu du signal UWB, alors le premier type de récepteurs ERi 1 présente par exemple un RSSI supérieur à une valeur seuil, et le deuxième type de récepteurs ERi2 présente un RSSI inférieur la valeur seuil. Les signaux envoyés par le premier type d’émetteurs récepteurs ERilsont donc plus puissants et plus directs et permettent de localiser plus vite et plus précisément l’équipement portable P que les signaux envoyés par le deuxième type ERi2. [0058] Dans le cas où la localisation est déterminée par un paramètre du signal tel que le TOF (« Time of Flight » en anglais) ou temps de vol, alors le premier type de récepteurs ERi 1 présente un temps de vol inférieure au temps de vol du deuxième type de récepteurs ERi2. Ainsi, les signaux envoyés par le premier type d’émetteurs ERi1 représentent les trajets les plus rapides, plus courts et donc plus directs, ils sont moins susceptibles d’avoir subi des réflexions, et donc plus fiables pour localiser rapidement et précisément l’équipement portable P que les signaux envoyés par le deuxième type ERi2 qui eux arrivent plus tard.
[0059] Le procédé d’activation d’une fonction véhicule selon l’invention va maintenant être décrit à la lumière du logigramme de la figure 3, et avec le support des figures 1 et 2.
[0060] Lors d’une étape initiale E0, il est procédé à l’émission récurrente de signaux UWB par le véhicule V afin de détecter la présence d’un équipement portable P autour du véhicule V, dans une des zones d’autorisation Z1 , Z2. Ce procédé d’émission est appelé également « polling », ou sondage ou scrutation périodique en français. Dans ce but l’unité électronique BCM commande l’émission de signaux UWB par l’intermédiaire des modules ER1 , ER3 et des antennes extérieures A1 , A3 associées.
[0061] Les signaux UWB sont alors reçus par l’équipement portable P. Les méthodes de localisation en UWB sont connues de l’homme du métier et peuvent consister en l’utilisation du RSSI (« Received Strength Signal indication » en anglais) soit l’utilisation de la puissance des signaux reçus par l’équipement portable P, soit en l’utilisation du » time of flight » en anglais soit temps de vol des signaux UWB entre le véhicule et l’équipement portable P, qui est corrélé à la distance entre les deux. Ces deux méthodes qui permettent de déterminer la distance séparant l’équipement portable P du véhicule, sont connues de l’homme du métier et ne seront pas plus détaillées ici.
[0062] Bien sûr, l’invention s’applique à tout procédé, toute méthode de localisation utilisant d’autres paramètres ou combinaison de paramètres issus du signal UWB permettant de déterminer la position de l’équipement portable P par rapport au véhicule V.
[0063] Dans le cas où l’équipement portable P est détecté dans une des zones, soit Z1 , soit Z2, alors le procédé passe à l’étape suivant E1 , sinon le procédé revient à l’étape initiale E0.
[0064] Lors de l’étape suivante E1 , on compare la distance d entre l’équipement portable P et la frontière F (cf. figure 2) entre les deux zones Z1 , Z2 avec une distance prédéterminée dO. La distance prédéterminée dO est par exemple, de manière illustrative pour cet exemple, mais nullement limitative sensiblement égale à la tolérance de localisation ou de positionnement en UWB, soit d0=30 cm.
[0065] Si la distance d est inférieure à la distance prédéterminée dO, alors le procédé passe à l’étape suivante E2, sinon il est alors considéré que l’équipement portable se trouve avec une certitude satisfaisante (puisque en dehors de la tolérance de positionnement) soit dans la zone intérieure Z2, soit dans la zone extérieure Z1 , selon la localisation déterminée, et que la fonction correspondante à la zone, soit F1 pour le déverrouillage (ou verrouillage), soit F2 (démarrage) peut alors être activée (cf. étape E6).
[0066] Dans le cas où la distance d est inférieure à la distance prédéterminée dO, cela signifie que l’équipement portable P se trouve près de la frontière F, et qu’il ne peut pas être localisé avec certitude soit dans l’une soit dans l’autre des deux zones Z1 , Z2. Dans ce cas, le procédé exécute l’étape suivante, étape E2 qui consiste à localiser l’équipement portable P dans une sous zone SZ1 i, SZ2i appartenant à l’une des deux zones d’autorisation Z1 , Z2.
[0067] Dans ce but, les deux zones d’autorisation Z1 , Z2 ont été au préalable divisées chacune en une pluralité de sous zones SZ1 i, SZ2i (cf figure 2) dans une bande de largeur de part et d’autre de la frontière F, par exemple égale à deux fois la tolérance dO.
[0068] Ainsi, comme illustré à la figure 2, l’équipement portable P se trouve dans la sous zone SZ12 de la zone extérieure Z1.
[0069] Comme expliqué précédemment, le procédé de localisation est connu de l’homme du métier et ne sera pas décrit en détail ici.
[0070] A chacune des sous zones, SZ1 i, SZ2i, il a été au préalable également associé deux types d’émetteur récepteurs ERi1 , ERi2: a. un premier type ERi 1 présentant un paramètre de signal représentatif d’un trajet direct d’ondes UWB, b. un deuxième type ERi2 présentant un paramètre de signal représentatif d’un trajet indirect d’ondes UWB.
[0071] On entend ici par paramètre du signal, tout paramètre contenu dans les signaux UWB échangés entre le véhicule V et l’équipement portable d’utilisateur P, ou tout autre paramètre issu et dérivé des caractéristiques du signal et pertinent pour la localisation dudit équipement P par rapport au véhicule V. [0072] Ainsi, comme expliqué précédemment, le premier type d’émetteur ERi 1 permet une localisation de l’équipement portable P plus fiable, et plus précise dans la sous zone à laquelle il est associé SZ1 i, SZ2i que le deuxième type d’émetteur ERi2.
[0073] En effet, en fonction de la position de l’équipement portable P vis-à-vis des émetteurs récepteurs du véhicule, plus particulièrement vis-à-vis de leurs antennes associées peuvent ne pas être visibles par l’équipement, ou peuvent envoyer des signaux UWB qui subissent de nombreuses réflexions et se trouvent atténués. Ces émetteurs récepteurs (et leurs antennes associées) appartiennent donc au deuxième type d’émetteur ERi2 comme le propose l’invention. A l’opposé, certains émetteurs récepteurs (i.e : antennes) peuvent se trouver en vis-à-vis direct avec l’équipement portable P et ainsi lui envoyer des signaux UWB qui ne subissent aucune altération et qui permettent par conséquent de localiser plus rapidement et avec plus de précision l’équipement portable P. Ces émetteurs appartiennent donc au premier type d’émetteur ERi 1.
[0074] Ledit paramètre peut être par exemple, de manière illustrative mais aucunement limitative, le temps de vol du signal, le RSSI, ou toute valeur calculée, dérivée issue d’un ou de plusieurs paramètres du signal UWB.
[0075] Ainsi, pour chaque sous zone SZ1 i, SZ2i, parmi les quatre émetteurs récepteurs ER1 , ER2, ER3, ER4, certains appartiennent au premier type ERi 1 , et d’autres au deuxième type ERi2.
[0076] Ainsi par exemple, à la figure 2, l’équipement portable P se trouve dans la sous zone SZ12, à laquelle est associée : a. Deux émetteurs du premier type ERi 1 , le premier émetteur ER1 , situé en vis-à-vis de l’équipement P et le premier émetteur intérieur ER2, situé plus près de l’équipement P que le deuxième émetteur intérieur E4, b. Deux émetteurs du deuxième type ERi2, le deuxième émetteur extérieur ER3, qui est situé de l’autre côté du véhicule V de celui où se situe l’équipement P, et donc plus éloigné de l’équipement portable P et dont les signaux sont fortement atténués lorsqu’ils sont reçus par le dite équipement et le deuxième émetteur intérieur ER4, plus éloigné de l’équipement portable que le premier émetteur intérieur ER2. [0077] La classification des émetteurs récepteurs selon le premier ou deuxième type par sous zone, est réalisée lors d’une phase préalable de calibration.
[0078] Pendant cette phase préalable, il est par exemple effectué, dans chaque sous zone SZ1 i, SZ2i et pour chaque émetteur ER1 , ER2, ER3, ER4, une mesure du temps de vol TOF entre l’émetteur récepteur et l’équipement portable P situé dans la sous zone. Puis ce temps de vol TOF est converti en distance et comparé à la distance réelle mesurée sur le véhicule entre l’émetteur récepteur et l’équipement portable P. Ainsi, il est possible de déterminer si l’onde reçue par l’équipement portable P en provenance de l’émetteur récepteur ER1 , ER2, ER3, ER4 a effectué un trajet direct ou un trajet indirect. En effet, si la distance issue du temps de vol TOF correspond (à une tolérance près) à la distance réelle, alors l’onde s’est propagée de manière directe et l’émetteur récepteur peut être classé parmi ceux du premier type ERi 1 . Inversement, si la distance issue du temps de vol TOF est plus grande que la distance réelle, alors l’onde a subi des réflexions, elle s’est propagée de manière indirecte, et l’émetteur récepteur peut être classé parmi ceux du deuxième type ERi2.
[0079] Une fois les quatre récepteurs classifiés selon le premier ou deuxième type ERi1 , ERi2 en fonction de la sous zone SZ1 i, SZ2i, dans laquelle se trouve l’équipement portable P, le procédé passe à l’étape suivante E3, qui consiste à pondérer dans le calcul de localisation le nombre de mesures en fonction du type d’émetteur ERi1 , ERi2.
[0080] Dans un mode préférentiel de réalisation du procédé, cette pondération de mesures est réalisée avec un nombre maximal M de mesures alloué à la pluralité d’émetteur récepteurs.
[0081] Selon l’invention, par exemple un nombre maximal M de mesures est alloué à l’ensemble des émetteurs récepteurs ER1 , ER2, ER3, ER4 situés sur le véhicule V, par exemple M=8. Selon le procédé de l’art antérieur, le nombre de mesures étant le même pour tous les émetteurs récepteurs, cela revient donc à effectuer deux mesures par émetteur récepteur (8/4) afin de localiser l’équipement portable P. De plus selon l’art antérieur, si l’équipement portable P ne peut pas être localisé avec ces huit mesures, alors les mesures sont répétées.
[0082] Le procédé selon l’invention propose judicieusement de pondérer le nombre de mesures par émetteur récepteur ER1 , ER2, ER3, ER4 selon le type d’émetteur ERi1 , ERi2 déterminé préalablement en fonction de la sous zone SZ1 i, SZ2i dans laquelle se trouve l’équipement portable P. [0083] Plus précisément, selon l’invention, le procédé de localisation, considère, dans les calculs de localisation, un nombre n de mesures provenant des émetteurs du premier type ERi1 , plus grand qu’un nombre m de mesures provenant des émetteurs du deuxième type ERi2, ainsi n»m et dans le mode de réalisation préférentiel du procédé, la somme des n et m mesures est égal au nombre maximal M de mesures allouées, soit n+m=M.
[0084] Ainsi le procédé de localisation, selon l’invention propose d’augmenter le nombre des mesures n en provenance des émetteurs du premier type ERilet de diminuer le nombre de mesure m en provenance des émetteurs du deuxième type ERi2.
[0085] Dans le mode de réalisation préférentiel, cela est effectué tout en respectant un nombre maximal de mesures M pour la totalité des émetteurs récepteurs, c’est-à-dire en respectant une durée prédéterminée et limitée à la durée nécessaire pour effectuer ces 8 mesures.
[0086] Chaque mesure provient d’un échange de signaux entre l’émetteur récepteur ER1 , ER2, ER3, ER4 et l’équipement portable P.
[0087] Ainsi selon l’invention, la localisation de l’équipement portable P est réalisée de manière plus fiable et plus rapide que l’art antérieur, puisque les mesures en provenance des émetteurs les plus fiables sont utilisées de manière prépondérante par rapport aux mesures en provenance des émetteurs les moins fiables.
[0088] Une fois la localisation terminée, il est alors déterminé si l’équipement portable P se trouve dans la zone intérieure Z1 , ou la zone extérieure Z2 (étape E4).
[0089] En fonction de la localisation de l’équipement portable P d’utilisateur dans une des zones d’autorisation, il est alors procédé à l’activation de la fonction correspondante, F1 , F2, c’est-à-dire sous le déverrouillage, verrouillage, si l’équipement P se situe dans la zone extérieure Z1 , soir le démarrage, si l’équipement se situe dans la zone intérieure Z2.
[0090] Le procédé d’activation selon l’invention permet donc de localiser avec plus de précision l’équipement portable surtout quand celui-ci se trouve près de la frontière entre deux zones d’autorisation.
[0091] L’invention est particulièrement ingénieuse et peu coûteuse, car consistant essentiellement à des moyens logiciels et en une phase de calibration préalable.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé d’activation d’une fonction véhicule (V) par communication ultra large band (UWB), par un équipement portable d’utilisateur (P) communiquant en ultra large bande avec dispositif d’activation (D) embarqué sur le véhicule (V), ledit dispositif comprenant une pluralité d’émetteurs récepteurs (ER1.ER2, ER3, ER4), l’activation de la fonction véhicule (V) étant réalisée en fonction d’une position de l’équipement portable (P) par rapport à une frontière (F) entre deux zones d’autorisation, une zone intérieure (Z2) et une zone extérieure (Z1) du véhicule (V), le procédé d’activation étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : a) Détermination d’une présence de l’équipement portable (P) dans une zone d’autorisation (Z1 , Z2) autour du véhicule (V), b) Si l’équipement portable (P) est localisé dans une zone d’autorisation (Z1 , Z2) à une distance (d) de la frontière inférieure à une distance prédéterminée (dO), alors : i) Détermination de la présence de l’équipement portable (P) dans une sous-zone prédéterminée (SZ1 i, SZ2i) , à laquelle ont été associés au préalable deux types d’émetteurs récepteurs parmi la pluralité, un premier type (ERi1) présentant au moins un paramètre (RSSi, TOF) de signal représentatif d’un trajet direct d’ondes entre ledit premier type et l’équipement portable d’utilisateur (P), et un deuxième type (ERi2) présentant au moins un paramètre de signal représentatif d’un trajet indirect d’ondes entre ledit deuxième type et l’équipement portable d’utilisateur (P), ii) Pondération d’un nombre de mesures (m, n) réalisées pour chaque émetteur récepteur en fonction du type (ERi1 , ERi2), ladite pondération de mesures étant réalisée avec un nombre maximal (M) de mesures alloué à la pluralité d’émetteur récepteurs, iii) Détermination de la position de l’équipement portable (P) dans la zone intérieure (Z2) ou dans la zone extérieure (Z1) à partir des mesures (m, n) ainsi pondérées par type d’émetteur récepteur, iv) Activation de la fonction véhicule (F1 , F2) correspondante à la position de l’équipement portable (P), c) Sinon, activation de la fonction véhicule (F1 , F2) correspondante à la zone d’autorisation (Z1 , Z2).
[Revendication 2] Procédé d’activation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pondération est réalisée avec un nombre maximal (M) de mesures réalisées pour la pluralité d’émetteurs récepteurs (ER1 , ER2, ER3, ER4).
[Revendication 3] Procédé d’activation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le paramètre du signal correspond à un temps de vol (TOF).
[Revendication 4] Procédé d’activation, selon l’une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le paramètre du signal est une intensité du signal reçu (RSSI).
[Revendication 5] Procédé d’activation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance prédéterminée (dO) correspond à une précision de localisation en ultra large bande.
[Revendication 6] Dispositif d’activation (D) d’une fonction véhicule (V) par ultra large bande (UWB), destiné à être embarqué sur un véhicule (V) et communicant par ultra large bande avec un équipement portable d’utilisateur (P), l’activation de la fonction véhicule (V) étant réalisée en fonction d’une position de l’équipement portable (P) par rapport à une frontière (F) entre deux zones d’autorisation, une zone intérieure (Z2) et une zone extérieure (Z1) du véhicule (V), ledit dispositif (D) comprenant une pluralité d’émetteurs récepteurs (ER1 , ER2, ER3, ER4) étant caractérisé en ce qu’il comprend : a) Des moyens de détermination d’une présence de l’équipement portable (P) dans une zone d’autorisation du véhicule (V), b) Des moyens d’analyse et de traitement (M 1 ) des signaux ultra large bande adaptés pour : i) calculer une distance (d) entre une position de l’équipement portable (P) dans la zone d’autorisation et la frontière (F), ii) comparer ladite distance (d) avec une distance prédéterminée (dO), iii) Déterminer la présence de l’équipement portable (P) dans une sous-zone prédéterminée (SZ1 i,SZ2i) , à laquelle ont été associés au préalable deux types d’émetteurs récepteurs parmi la pluralité, un premier type (ERi1) présentant un paramètre de signal représentatif d’un trajet direct d’ondes entre ledit premier type et l’équipement portable (P) et un deuxième type (ERi2) présentant un paramètre de signal représentatif d’un trajet indirect d’ondes entre ledit deuxième type et ledit équipement (P), 19 iv) Pondérer un nombre de mesures (m, ri) pour chaque émetteur récepteur (ER1 , ER2, ER3, ER4) en fonction du type (ERi1 , ERi2), v) Déterminer la position de l’équipement portable (P) dans la zone intérieure (Z2) ou dans la zone extérieure (Z1) à partir des mesures ainsi pondérées, vi) Activer de la fonction véhicule (F1 , F2) correspondante à la position de l’équipement portable (P).
[Revendication 7] Dispositif d’activation (D) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il est apte à pondérer parmi un nombre maximal de mesures (M) réalisées pour la pluralité d’émetteur récepteurs, le nombre de mesures (m, ri) pour chaque émetteur récepteur (ER1 , ER2, ER3, ER4) en fonction du type (ERi1 , ERi2).
[Revendication 8] Dispositif d’activation (D), selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le paramètre du signal est un temps de vol (TOF).
[Revendication 9] Dispositif d’activation (D), selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le paramètre du signal est une intensité du signal reçu (RSSI).
[Revendication 10] Véhicule automobile (V), caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’activation (D) selon l’une quelconque des revendications 6 à 9.
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