Brevet FR2900301A1 — publié le 20071026

La présente invention concerne un procédé et un système de détermination de la présence d'un module radio-communicant dans l'environnement d'un terminal radio-communicant, ainsi qu'un module adapté. Elle a des applications dans le domaine de la surveillance et de la sécurité, notamment dans le cas où le module est porté par une personne dont on souhaite surveiller les déplacements. On connaît des systèmes permettant de connaître assez précisément la position de personnes comme par exemple le GPS ou le GSM. Toutefois, outre qu'ils sont plutôt destinés à des positionnements sur de grandes étendues et sont relativement moins précis dans le cas de déplacements de faibles distances, ces systèmes sont coûteux et relativement volumineux. La présente invention propose d'utiliser des matériels de radio-communication standardisés, de faibles coût et consommation pour permettre de connaître la position d'une personne (ou d'un objet) dans un environnement restreint. Elle peut par exemple être utilisée pour la surveillance d'un enfant portant un module radio-communicant, notamment sous forme d'une montre, et permettre la génération d'alarmes lorsque l'enfant s'éloigne trop ou, au contraire, se rapproche trop, d'un terminal radio-communicant. Elle est basée sur le fait que dans certains protocoles de transmission ayant des moyens pour effectuer des retransmissions en cas d'échec ou d'erreur dans la transmission, il existe une variation du nombre de retransmissions jusqu'à validation (transmission finalement correcte) au moins fonction de la distance à valeurs constantes d'autres paramètres, notamment, la limitation de la puissance d'émission, la sensibilité du récepteur, la méthode de codage, le bruit... Pour que l'invention fonctionne cette caractérisation du nombre de retransmissions jusqu'à validation n'a pas forcement besoin d'être connue précisément mais si elle est connue précisément cela peut permettre d'affiner l'estimation de distance. Elle peut être connue précisément a priori ou, mieux, a posteriori, par un étalonnage du système dans son environnement de travail définitif. Ainsi, l'invention concerne un procédé de détermination de la présence ou non dans une zone de taille définie autour d'un terminal maître radio-communicant, d'un module périphérique radio-communicant, le terminal et le module radio-communicants pouvant échanger des données et fonctionnant selon un protocole de radiocommunication de type BLUETOOTH et sous la dépendance de programmes applicatifs, le protocole de radiocommunication ayant des moyens pour retransmission de données à partir du module lorsque la réception desdites données par le terminal est incomplète ou erronée, et cela pendant un temps maximum de ré-essai déterminé, les données n'étant considérées reçues que si la réception de l'intégralité des données est correcte au cours du temps maximum de ré-essai, les échanges de données étant caractérisés par un nombre de retransmissions jusqu'à validation d'une transmission au moins fonction de la taille d'un bloc de données, de la limitation de la puissance d'émission et de la distance entre les équipements. Selon l'invention, après reconnaissance par le terminal maître de la présence du module périphérique, à un temps T0, le terminal maître envoi une requête de bloc de données test au module puis passe en attente de réception dudit bloc de données test de taille définie pendant une durée déterminée D, le module périphérique ayant une limitation de la puissance d'émission constante pour le bloc de données test, la réception correcte dudit bloc de données test par le terminal pendant la durée déterminée D indiquant la présence du module dans la zone de taille définie. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés : le terminal maître est un micro-ordinateur avec une interface radio-communicante, - le terminal maître est un assistant personnel (PDA) avec une interface radio-communicante, - le terminal maître est un téléphone portable avec une interface 35 radio-communicante, - le terminal maître est un dispositif dédié comportant un micro-processeur ou un micro-contrôleur et avec une interface radio-communicante, - le module périphérique est dans une montre, (poignet ou cheville) - le module périphérique est dans une broche, - le module périphérique est dans un pendentif, (collier autour du cou), - la durée déterminée D a une valeur supérieure ou égale au temps 10 maximum de ré-essai, - la durée déterminée D est une valeur comprise entre 1 et 6 secondes, - de préférence, la durée déterminée D est une valeur comprise entre 1 et 2 secondes, 15 - on sélectionne la taille définie de la zone dans laquelle la détermination a lieu par sélection préalable de la limitation de la puissance d'émission du module périphérique pour le bloc de données test, (si la taille de la zone est faible on sélectionne la limitation de la puissance la plus forte, si la taille de la zone est 20 grande on sélectionne la limitation de la puissance la plus faible) - la taille définie de la zone correspond à un intervalle de distance, - le terminal et le module peuvent se reconnaître jusqu'à une distance maximale et la détermination se fait avec une sélection dans 5 zones successives comprises dans la distance maximale, 25 - la distance maximale est de l'ordre de 30m, - les intervalles de distance sont délimités approximativement par les bornes suivantes : 3m, 7m, 10m, 15m, 20m, 30m, - on sélectionne la limitation de la puissance d'émission du module périphérique directement par des moyens de sélection propre au 30 module, - on transmet au terminal la limitation de la puissance d'émission du module périphérique effectuée directement par des moyens de sélection du module, - on sélectionne la limitation de la puissance d'émission du module périphérique sur le terminal maître et on transmet la sélection au module, - on estime en outre sur le terminal maître la distance entre le terminal maître et le module périphérique en répétant le procédé de détermination tout en faisant varier la limitation de la puissance d'émission du module périphérique entre les répétitions, le niveau de limitation de la puissance d'émission à partir duquel une réception correcte du bloc de données test est possible ou impossible selon le cas, donnant une estimation de la distance, - le bloc de données test comporte un nombre de données supérieur au nombre de données transmises par le module et nécessaires à la reconnaissance entre le terminal et le module, - le bloc de données test a une taille d'environ 64 à 128 octets, - en outre, on dispose de plusieurs blocs de données test se différentiant par leur nombre de données (d'octets) et on choisit le bloc utilisé pour la détermination en fonction de la taille déterminée de la zone à surveiller, (de préférence, si la taille de la zone est faible on utilise un bloc comportant plus de données) - les intervalles de distance sont délimités approximativement par les bornes suivantes : 3m, 7m, 10m, 15m, 20m, 30m, on dispose de deux blocs de données test se différentiant par leur nombre d'octets et on utilise le bloc avec moins de données entre 30m et 15m et le bloc avec plus de données entre 15m et 3m, - le procédé de détermination est répété au cours du temps et le terminal maître comporte un moyen de générer une alarme et en fonction d'une sélection, l'alarme est générée soit lorsque la réception correcte du bloc n'est plus possible (dans le temps imparti de ré-essai) car, notamment, le module quitte la zone, soit lorsque la réception du bloc devient possible car, notamment, le module pénètre dans la zone, - lorsque la réception correcte du bloc n'est plus possible car, notamment, le module quitte la zone on effectue en outre une nouvelle reconnaissance par le terminal maître de la présence du module périphérique, l'alarme générée étant différente selon que la reconnaissance est possible ou pas, (outre que le module peut avoir effectivement quitté la zone, dans d'autres cas il peut avoir été arrêté/la taille de la zone changée) - lorsque la réception correcte du bloc n'est plus possible car, notamment, le module quitte la zone on effectue en outre une nouvelle reconnaissance par le terminal maître de la présence du module périphérique, l'alarme n'étant générée que si la reconnaissance est possible, - un ensemble de modules est présent dans l'environnement du terminal maître et lors de la reconnaissance chaque module qui doit être surveillé est identifié et la détermination est faite spécifiquement pour chacun desdits modules à surveiller. L'invention concerne également un système pour la mise en oeuvre d'un procédé de détermination de la présence ou non dans une zone de taille définie d'un équipement radio-communiquant, caractérisé en ce qu'il comporte un terminal maître radio-communicant et au moins un module périphérique radio-communicant, la zone de taille définie étant autour du terminal maître radio-communicant, l'équipement radio-communiquant étant le module périphérique radio-communicant, le terminal et le module radio-communicants pouvant échanger des données et fonctionnant selon un protocole de radiocommunication de type BLUETOOTH et sous la dépendance de programmes applicatifs, le protocole de radiocommunication ayant des moyens pour retransmission de données à partir du module lorsque la réception desdites données par le terminal est incomplète ou erronée, et cela pendant un temps maximum de ré-essai déterminé, les blocs de données n'étant considérés reçus que si la réception de l'intégralité des données est correcte au cours du temps maximum de ré-essai, les échanges de données étant caractérisés par un nombre de retransmissions jusqu'à validation de transmission au moins fonction de la taille du bloc de données, de la puissance d'émission et de la distance entre les équipements et qu'il comporte des moyens pour l'exécution du procédé selon une ou plusieurs des caractéristiques précédentes et dans lequel après reconnaissance par le terminal maître de la présence du module périphérique, à un temps T0, le terminal maître envoi une requête de bloc de données test au module puis passe en attente de réception dudit bloc de données test de taille définie pendant une durée déterminée D, le module périphérique ayant une limitation de la puissance d'émission constante pour le bloc de données test, la réception correcte dudit bloc de données test par le terminal pendant la durée déterminée D indiquant la présence du module dans la zone de taille définie. L'invention concerne également un module radio-communiquant, qui est un module périphérique sous forme d'une montre et qui comporte des moyens pour fonctionner dans le système précédent et selon le procédé précédent et dans toutes ses variantes. L'invention concerne enfin une application du procédé précédent et dans toutes ses variantes pour surveillance des déplacements d'une personne portant sous forme d'une montre le module périphérique précédent. La présente invention, sans qu'elle en soit pour autant 20 limitée, va maintenant être exemplifiée avec la description qui suit en relation avec la figure suivante: la Figure 1 qui représente schématiquement un système de surveillance avec un terminal maître dialoguant avec un module périphérique porté par une personne dont on doit surveiller les 25 déplacements. Le terminal maître 1 de la Figure 1 est ici un appareil informatique programmable de type assistant personnel (PDA) avec programme applicatif et comporte un moyen de radio-communication selon un protocole de type BLUETOOTH . Dans 30 une variante un téléphone programmable par un applicatif avec moyen de radio-communication selon un protocole de type BLUETOOTH peut être utilisé. Le terminal maître peut détecter la présence et identifier tout équipement de radio-communication compatible qui se présente dans son environnement délimité sur la 35 Figure 1 par la courbe fermée 5. Un tel équipement est déjà présent sous la forme d'un module périphérique 2 dans une montre portée par une personne 3 dont on doit surveiller les déplacements. Le module a été identifié par le terminal et les échanges de données pour surveillance par détermination de la présence ou non du module 2 dans une zone de taille définie autour du terminal vont se faire spécifiquement avec l'identification obtenue. La taille de la zone définie autour du terminal est délimitée sur la Figure 1 par la courbe fermée 4 qui se trouve inscrite à l'intérieur de la courbe 5. La puissance d'émission de bloc de données de test a été choisie en conséquence. Lors de la surveillance, le terminal émet sensiblement régulièrement (avec une périodicité un peu supérieure au temps maximum de ré-essai déterminé) vers le module une requête pour que le module renvoi un bloc de données de test avec la limitation de la puissance d'émission choisie. Tant que la réception du bloc par le module est correcte, ce qui était le cas avant que la personne ne quitte la zone, le module était considéré comme étant dans la zone. Sur la Figure 1, la personne a quitté la zone et le terminal, malgré des retransmissions du fait d'échecs successifs de réception ayant provoqué des ré-essais, ne parvient pas à recevoir correctement le bloc dans le temps maximum de ré-essai déterminé, ce qui conduit le système à considérer que le module a quitté la zone. Suivant les modalités de la surveillance, détection d'éloignement, ou, au contraire, détection de rapprochement, l'alarme sera déclenchée lors de l'impossibilité de réception ou lors de l'apparition d'une réception correcte. Ce dernier cas peut être utile par exemple dans le cas d'un enfant dans une cuisine, le terminal étant en relation avec un four/plaques de cuisson et alimenté lorsque le four est chaud ou les plaques chaudes, l'approche de l'enfant provoquant alors une alarme dans ces seuls cas. La transmission se faisant dans l'espace, les tailles de zones ou des intervalles de distance, pour un même bloc de données test ne sont pas répartis linéairement en fonction de la puissance d'émission (variation cubique) et s'il l'on souhaite des tailles de zones ou intervalles de distances linéaires on peut soit faire varier la limitation de puissance selon une variation cubique, soit modifier le bloc de données de test pour qu'il soit plus ou moins long ou complexe (utilisation d'un bloc avec un autre nombre de retransmissions jusqu'à validation de transmission supérieur à la moyenne). On comprend que d'autres alternatives de réalisation sont possibles ainsi que d'autres applications du procédé et, cela, sans sortir du cadre général de l'invention. En particulier, mise en oeuvre d'un autre protocole de radio-communication qui a des moyens pour retransmission de données à partir du module lorsque la réception desdites données par le terminal est incomplète ou erronée, et cela pendant un temps maximum de ré-essai déterminé, les données n'étant considérées reçues que si la réception de toutes les données est correcte au cours du temps maximum de ré- essai. Le terminal maître peut être relié à d'autres dispositifs, notamment de télétransmission d'alarme, de déclenchement d'appareils divers... Des applications peuvent être faites avec des animaux pour provoquer une alarme en cas de divagation. Enfin, en alternative ou combinaison avec la modification de la taille des blocs de données test pour avoir des nombres de retransmission différents, dans le cas où il existe des blocs de données test qui provoquent, à taille égale (et à égalité d'autres paramètres : limitation de puissance, distance...), plus de retransmissions que la moyenne de tous les blocs possibles, on peut utiliser ces blocs à nombre de retransmissions supérieur pour l'exécution du procédé de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination de la présence ou non dans une zone de taille définie autour d'un terminal maître radio- communicant, d'un module périphérique radio-communicant, le terminal et le module radio-communicants pouvant échanger des données et fonctionnant selon un protocole de radiocommunication de type BLUETOOTH et sous la dépendance de programmes applicatifs, le protocole de radiocommunication ayant des moyens pour retransmission de données à partir du module lorsque la réception desdites données par le terminal est incomplète ou erronée, et cela pendant un temps maximum de ré-essai déterminé, les données n'étant considérées reçues que si la réception de l'intégralité des données est correcte au cours du temps maximum de ré-essai, les échanges de données étant caractérisés par un nombre de retransmissions jusqu'à la validation d'une transmission au moins fonction de la taille d'un bloc de données, de la limitation de la puissance d'émission et de la distance entre les équipements, caractérisé en ce que après reconnaissance par le terminal maître (1) de la présence du module périphérique (2), à un temps T0, le terminal maître envoi une requête de bloc de données test au module puis passe en attente de réception dudit bloc de données test de taille définie pendant une durée déterminée D, le module périphérique ayant une limitation de la puissance d'émission constante pour le bloc de données test, la réception correcte dudit bloc de données test par le terminal pendant la durée déterminée D indiquant la présence du module dans la zone de taille définie. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on sélectionne la taille définie de la zone dans laquelle la détermination a lieu par sélection préalable de la limitation de la puissance d'émission du module périphérique pour le bloc de données test. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que 35 l'on sélectionne la limitation de la puissance d'émission du modulepériphérique directement par des moyens de sélection propre au module. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on sélectionne la limitation de la puissance d'émission du module périphérique sur le terminal maître et que l'on transmet la sélection au module. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on estime en outre sur le terminal maître la distance entre le terminal maître et le module périphérique en répétant le procédé de détermination tout en faisant varier la limitation de la puissance d'émission du module périphérique entre les répétitions, le niveau de limitation de la puissance d'émission à partir duquel une réception correcte du bloc de données test est possible ou impossible selon le cas, donnant une estimation de la distance. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc de données test comporte un nombre de données supérieur au nombre de données transmises par le module et nécessaires à la reconnaissance entre le terminal et le module. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'en outre, on dispose de plusieurs blocs de données test se différentiant par leur nombre de données et que l'on choisit le bloc utilisé pour la détermination en fonction de la taille déterminée de la zone à surveiller. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé de détermination est répété au cours du temps et que le terminal maître comporte un moyen de générer une alarme et qu'en fonction d'une sélection, l'alarme est générée soit lorsque la réception correcte du bloc n'est plus possible car, notamment, le module quitte la zone, soit lorsque la réception du bloc devient possible car, notamment, le module pénètre dans la zone. 9. Système pour la mise en oeuvre d'un procédé de détermination de la présence ou non dans une zone de taille définie d'un équipement radio-communiquant, caractérisé en cequ'il comporte un terminal maître radio-communicant et au moins un module périphérique radio-communicant, la zone de taille définie étant autour du terminal maître radio-communicant, l'équipement radio-communiquant étant le module périphérique radio-communicant, le terminal et le module radio-communicants pouvant échanger des données et fonctionnant selon un protocole de radiocommunication de type BLUETOOTH et sous la dépendance de programmes applicatifs, le protocole de radiocommunication ayant des moyens pour retransmission de données à partir du module lorsque la réception desdites données par le terminal est incomplète ou erronée, et cela pendant un temps maximum de ré-essai déterminé, les données n'étant considérées reçues que si la réception de l'intégralité des données est correcte au cours du temps maximum de ré-essai, les échanges de données étant caractérisés par un nombre de retransmissions jusqu'à validation d'une transmission au moins fonction de la taille d'un bloc de données, de la limitation de la puissance d'émission et de la distance entre les équipements et qu'il comporte des moyens pour l'exécution du procédé de l'une quelconque des revendication précédentes et dans lequel après reconnaissance par le terminal maître de la présence du module périphérique, à un temps T0, le terminal maître envoi une requête de bloc de données test au module puis passe en attente de réception dudit bloc de données test de taille définie pendant une durée déterminée D, le module périphérique ayant une limitation de la puissance d'émission constante pour le bloc de données test, la réception correcte dudit bloc de données test par le terminal pendant la durée déterminée D indiquant la présence du module dans la zone de taille définie. 10. Module radio-communiquant, caractérisé en ce qu'il est un module périphérique sous forme d'une montre et qu'il comporte des moyens pour fonctionner dans le système de la revendication 9 et selon le procédé de l'une quelconque des revendications précédentes. 11. Application du procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle est une surveillance des déplacements d'une personne portant sous forme d'une montre le module périphérique.