Brevet FR3035730A1 — publié le 20161104

DISPOSITIF ET PROCEDE DE DETERMINATION DE PRESENCE D'UN IDENTIFIANT, ET PROGRAMME D'ORDINATEUR ASSOCIE DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne la détection d'un identifiant dans une zone associée à un véhicule. Elle concerne plus particulièrement un dispositif et un procédé de détermination de présence d'un identifiant, ainsi qu'un programme d'ordinateur associé. L'invention s'applique particulièrement avantageusement dans le cas où la zone dans laquelle on souhaite détecter l'identifiant est rectangulaire. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Il a déjà été proposé de localiser un identifiant associé à un véhicule, par exemple dans le cadre des systèmes dits PEPS (pour "Passive Entry Passive Start"). On évalue par exemple pour ce faire les distances respectives entre l'identifiant et une pluralité de balises, typiquement sur la base de temps de vol respectifs d'ondes radio utilisées dans des liaisons sans fil établies entre l'identifiant et ces balises. Le document US 2013/143 594 propose dans ce cadre d'utiliser des techniques de trilatération pour obtenir la position de l'identifiant, puis d'en déduire la zone dans laquelle cet identifiant est situé. Comme l'indique ce document, ces techniques nécessitent toutefois l'utilisation de trois balises ; elles impliquent en outre des calculs complexes pour déterminer des coordonnées (représentant la position de l'identifiant) à partir des distances mesurées par les trois balises. OBJET DE L'INVENTION Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif de détermination de présence d'un identifiant dans une zone rectangulaire associée à un véhicule et équipée de deux balises, le dispositif de détermination comprenant un module d'analyse conçu pour évaluer, au moyen de chacune des deux balises, la distance séparant l'identifiant et la balise concernée, pour calculer, en fonction des deux distances évaluées, une distance entre l'identifiant et une droite passant par les deux balises, et pour conclure à l'absence de l'identifiant dans la zone 3035730 2 rectangulaire si la distance entre l'identifiant et la droite est supérieure à un seuil prédéterminé. Un tel dispositif permet, avec seulement deux balises et des calculs limités, d'exclure très rapidement la présence de l'identifiant dans un grand 5 nombre de cas. On remarque qu'en pratique, on peut déterminer si la distance entre l'identifiant et la droite est supérieure à un seuil déterminé en comparant la valeur représentative de cette distance (ici son carré) à une valeur mémorisée dans une mémoire du dispositif (ici le carré du seuil). Le module d'analyse peut être conçu en outre pour comparer, si la 10 distance entre l'identifiant et la droite est inférieure au seuil prédéterminé, une valeur angulaire prédéterminée et un angle formé entre ladite droite et une droite passant par l'identifiant et une des deux balises, ainsi qu'éventuellement une autre valeur angulaire prédéterminée et ledit angle. Comme expliqué dans la description qui suit, on peut alors aboutir 15 rapidement à la conclusion que l'identifiant est présent dans la zone rectangulaire au moyen de seulement deux comparaisons additionnelles. On peut prévoir par exemple que le module d'analyse soit conçu pour calculer une valeur de cosinus dudit angle en fonction des deux distances évaluées, pour calculer la valeur représentative de la distance entre l'identifiant et 20 la droite en fonction de ladite valeur de cosinus et pour comparer la valeur angulaire prédéterminée et ledit angle par comparaison de ladite valeur de cosinus et d'une donnée mémorisée. La valeur de cosinus, facilement calculable à partir des deux distances évaluées, est ainsi utilisée à de nombreuses reprises, ce qui allège encore le 25 processus. Le module d'analyse peut également être conçu pour déterminer la distance entre une balise et la projection de l'identifiant sur la droite passant par les deux balises, ce qui permet de conclure à la présence ou à l'absence de l'identifiant dans la zone rectangulaire dans les quelques cas d'indécision. 30 Lorsque le dispositif comprend un processeur et une mémoire, le module d'analyse est par exemple réalisé notamment au moyen d'instructions exécutables par le processeur et adaptées à mettre en oeuvre les fonctionnalités du module d'analyse lorsque ces instructions sont exécutées par le processeur. L'invention propose également un procédé de détermination de présence 3035730 3 d'un identifiant dans une zone rectangulaire associée à un véhicule et équipée de deux balises, comprenant les étapes suivantes (réalisées par exemple par un dispositif électronique tel qu'une unité électronique de commande du véhicule, comprenant éventuellement un processeur) : 5 - évaluer, au moyen de chacune des deux balises, la distance séparant l'identifiant et la balise concernée, - calculer, en fonction des deux distances évaluées, une valeur représentative d'une distance entre l'identifiant et une droite passant par les deux balises, 10 - conclure à l'absence de l'identifiant dans la zone rectangulaire si la distance entre l'identifiant et la droite est supérieure à un seul prédéterminé. Le procédé peut en outre comprendre les étapes suivantes : - si la distance entre l'identifiant et la droite est inférieure au seuil prédéterminé, une étape de comparaison visant à comparer une valeur angulaire 15 prédéterminée et un angle formé entre ladite droite et une droite passant par l'identifiant et une des deux balises, et - une étape de conclusion à la présence de l'identifiant dans la zone rectangulaire en fonction du résultat de l'étape de comparaison. Comme déjà indiqué à propos du dispositif, une valeur de cosinus dudit 20 angle peut être calculée en fonction des deux distances évaluées ; la valeur représentative de la distance entre l'identifiant et la droite peut alors être calculée en fonction de ladite valeur de cosinus et/ou l'étape de comparaison peut comprendre la comparaison de ladite valeur de cosinus et d'une donnée mémorisée. 25 En l'absence de conclusion de la présence de l'identifiant dans la zone rectangulaire par ladite comparaison, on peut prévoir : - une étape de détermination de la distance entre une balise et la projection de l'identifiant sur la droite passant par les deux balises, et - une étape de détermination de la présence de l'identifiant dans la zone 30 rectangulaire par comparaison de cette dernière distance et d'un autre seuil prédéterminé. La distance entre la balise et ladite projection peut être calculée en fonction de ladite valeur de cosinus. Par ailleurs, la distance séparant l'identifiant et la balise concernée peut 3035730 4 être évaluée en fonction du temps de vol d'une transmission radio (utilisant par exemple une modulation ultra large bande) entre l'identifiant et la balise concernée. L'invention propose enfin un programme d'ordinateur comprenant des 5 instructions exécutables par un processeur et conçues pour mettre en oeuvre un procédé tel que proposé ci-dessus lorsque ces instructions sont exécutées par le processeur. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à 10 titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 représente schématiquement un véhicule équipé d'un système de détermination de présence d'un identifiant dans un habitacle ; 15 - la figure 2 présente les étapes principales d'un procédé de détermination de présence de l'identifiant dans l'habitacle sur la base de distances préalablement évaluées entre deux balises et l'identifiant ; - la figure 3 représente un premier exemple de situation de l'identifiant dans le véhicule ; 20 - la figure 4 représente un second exemple de situation de l'identifiant dans le véhicule ; et - la figure 5 représente un troisième exemple de situation de l'identifiant dans le véhicule. La figure 1 représente schématiquement un véhicule V équipé d'un 25 système de détermination de présence d'un identifiant I dans une zone rectangulaire R, correspondant ici à un habitacle H, conforme à l'invention. Ce système comprend une première balise B1 et une seconde balise B2 disposées dans l'habitacle H du véhicule V. Pour déterminer la présence de l'identifiant I dans l'habitacle H comme 30 expliqué ci-après, l'habitacle H est modélisé sous forme d'une zone rectangulaire R dont la surface correspond globalement à la surface de l'habitacle H en projection dans un plan horizontal contenant les deux balises B1, B2. En variante, la zone rectangulaire R pourrait correspondre à une autre zone rectangulaire associée au véhicule V, par exemple une zone rectangulaire R 3035730 5 couvrant l'habitacle H et des régions externes au véhicule V mais situées à proximité du véhicule V. La première balise B1 et la seconde balise B2 sont ici placées sur la médiatrice MM' des petits côtés de la zone rectangulaire R modélisant ici 5 l'habitacle H et séparées l'une de l'autre d'une distance a. Comme visible en figure 1, on note À la largeur de la zone rectangulaire R, di la distance entre le première balise B1 et le petit côté de la zone rectangulaire R le plus proche de cette première balise B1, et d2 la distance entre la seconde balise B2 et le petit côté de la zone rectangulaire R le plus proche de 10 cette seconde balise B2. (La longueur de la zone rectangulaire R est donc égale à di +a+d2.) Le système de détermination de présence comprend également une unité électronique de commande C reliée à chacune des balises B1, B2 par une liaison filaire (ou en variante, par une liaison sans fil). 15 Cette unité électronique de commande C comprend par exemple un processeur MP (ici un microprocesseur) et une mémoire MEM, par exemple une mémoire non-volatile (éventuellement réinscriptible). La mémoire MEM mémorise notamment des instructions de programme d'ordinateur conçues, lorsqu'elles sont exécutées par le microprocesseur MP, 20 pour mettre en oeuvre tout ou partie du procédé décrit plus bas en référence à la figure 2. En variante, l'unité électronique de commande C pourrait être réalisée sous forme d'un circuit intégré à application spécifique (ou ASIC pour "Application Specific Integrated Circuit'). 25 La mémoire MEM mémorise également des données utilisées dans le cadre de la mise en oeuvre des procédés décrits ci-dessous, en particulier des données représentant des caractéristiques dimensionnelles de l'environnement considéré, par exemple la largeur À de la zone rectangulaire R (ou de manière équivalente le quart de son carré, soit À2/4, utilisé pour comparaison comme 30 expliqué plus bas), la distance a entre la première balise B1 et la seconde balise B2, les distances d1, d2 définies ci-dessus entre une balise B1, B2 et le petit côté de la zone rectangulaire R le plus proche et la distance a séparant les balises B1, B2. Dans l'exemple décrit ici, l'unité électronique de commande C est 3035730 6 distincte de chacune des deux balises B1, B2. Chaque balise B1, B2 peut comprendre une antenne et une électronique de communication associée ; selon une autre possibilité, au moins une balise B1, B2 pourrait ne comprendre qu'une antenne, l'électronique de communication associée étant déportée, par exemple 5 au niveau de l'unité électronique de comande C. En variante, l'unité électronique de commande C pourrait être associée (voire mettre en oeuvre) une des deux balises B1, B2. L'identifiant I est par exemple un transpondeur conçu pour établir une communication sans fil avec chacune des balises B1, B2 et éventuellement 10 échanger des données (par exemple des données d'authentification) via la communication sans fil établie avec la balise concernée B1, B2 et/ou, via la balise concernée B1, B2, avec l'unité électronique de commande C. La communication sans fil établie entre chaque balise B1, B2 et l'identifiant I est ici une liaison radio, utilisant par exemple une modulation ultra 15 large bande (ou UWB pour "Ultra Wide Band'). L'identifiant I et chaque balise B1, B2 peuvent ainsi échanger des données à travers cette liaison radio et/ou déterminer le temps de vol de la transmission (en particulier grâce à la courte durée des impulsions utilisées dans la transmission de type UWB). Chaque balise B1, B2 est conçue pour évaluer, sur la base du temps de 20 vol de la transmission (ici par ondes radio) entre la balise concernée B1, B2 et l'identifiant I, la distance séparant la balise concernée B1 et l'identifiant I. Ainsi, la première balise B1 peut évaluer la distance b séparant la première balise B1 et l'identifiant I ; de même, la seconde balise B2 peut évaluer la distance c séparant la seconde balise B2 et l'identifiant I. 25 Les distances évaluées b, c peuvent alors être transmises à l'unité électronique de commande C pour traitement comme décrit ci-après. En variante, pour au moins une balise B1, B2, on pourrait prévoir que la balise concernée B1, B2 transmette à l'unité électronique de commande C une information descriptive du temps de vol entre la balise concernée B1, B2 et 30 l'identifiant I, et que l'unité électronique de commande C détermine la distance b, c entre la balise concernée B1, B2 et l'identifiant I sur la base de l'information transmise. Dans les deux cas, l'unité électronique de commande C peut alors mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessous en référence à la figure 2, auquel cas le 3035730 7 processeur MP forme un module d'analyse apte à déterminer si l'identifiant I est situé dans la zone rectangulaire R (qui correspond ici à l'habitacle H du véhicule V). Le système de détermination de présence de l'identifiant I dans 5 l'habitacle H peut ainsi être utilisé notamment pour vérifier la présence de l'identifiant I avant démarrage du moteur du véhicule, ou en variante pour commander le verrouillage automatique des portes du véhicule V lorsque l'identifiant I est déterminé comme absent dans l'habitacle, ou, dans la variante envisagée plus haut, comment n'étant pas à une certaine proximité de celui-ci, par 10 exemple dans un système de type PEPS (pour "Passive Entry Passive Start"). Un tel verrouillage est par exemple commandé par l'unité de commande C lorsqu'elle détermine que l'identifiant I n'est pas présent dans la zone rectangulaire R grâce au procédé décrit ci-dessous. La figure 2 présente les étapes principales d'un procédé de 15 détermination de présence de l'identifiant I dans la zone rectangulaire R sur la base des distances b, c évaluées comme indiqué ci-dessus entre les balises B1, B2 et l'identifiant I. Ce procédé débute à l'étape E2 à laquelle l'unité électronique de commande C (ici précisément le processeur MP) calcule le cosinus de l'angle [3 20 formé entre le segment [B2B1] et le segment [B2I] (soit [3 = B1B21) en fonction des distances b, c évaluées ci-dessus (et de la distance a entre les deux balises B1, B2 mémorisée dans la mémoire MEM) : cos 3 = (a2+c2-b2)/(2ac) . On pourra se référer aux figures 3 à 5 qui donnent respectivement trois 25 exemples de situation possible de l'identifiant I au sein de l'habitacle H et montrent notamment l'angle [3 dans la situation concernée. On remarque que l'angle [3 est un angle non orienté compris entre 0° et 180° (soit entre 0 et 7 rad). Le procédé se poursuit à l'étape E4 à laquelle l'unité électronique de 30 commande C (ici précisément le processeur MP) calcule la distance h entre l'identifiant I et la droite MM' passant par les deux balises B1, B2, ici précisément le carré de cette distance en fonction de la distance (évaluée) c entre la seconde balise B2 et l'identifiant I, et du cosinus de l'angle 3 calculé à l'étape E2 : h2 = c2.sin2 3 = c2.(1 _cos2 p) . 3035730 8 L'unité électronique de commande C (ici précisément le processeur MP) détermine alors à l'étape E6 si la distance h calculée à l'étape E4 est inférieure à la moitié de la largeur de la zone rectangulaire R, c'est-à-dire si h cos 13mAx (les deux cosinus cos 13, cos 13mAx étant ordonnés à l'inverse des deux angles 13, 13mAx 25 du fait que la fonction cosinus est décroissante entre 0° et 180°). Si le résultat de la détermination de l'étape E10 est positif (flèche P en figure 2), c'est-à-dire si l'on a 13 cos MAX), le procédé se poursuit à l'étape El 6 décrite plus bas. Si le résultat de la détermination de l'étape E10 est négatif (flèche N en 30 figure 2), c'est-à-dire si l'on a 13 PmAx (ou en pratique cos 13 cos phAIN), ceci signifie que l'on se trouve dans une situation du type de celle visible en figure 5 et 5 le procédé se poursuit alors à l'étape El 8 décrite à présent. L'unité électronique de commande C (précisément le microprocesseur MP) détermine à l'étape El 8 la distance entre la seconde balise B2 et la projection de la position de l'identifiant I sur la droite MM' (cette distance valant c. cos 3) et compare cette distance à la distance a+di (correspondant à la distance entre la 10 seconde balise B2 et le petit côté de la zone rectangulaire R le plus éloigné de cette seconde balise B2, les distances a et d1 étant mémorisées comme déjà indiqué dans la mémoire MEM). L'étape El 2 consiste ainsi à vérifier si : c.cos p REVENDICATIONS1. Dispositif de détermination de présence d'un identifiant (I) dans une zone rectangulaire (R) associée à un véhicule (V) et équipée de deux balises (B1, B2), le dispositif de détermination comprenant un module d'analyse conçu pour : - évaluer, au moyen de chacune des deux balises (B1, B2), la distance (b ; c) séparant l'identifiant (I) et la balise concernée (B1 ; B2), pour - calculer, en fonction des deux distances évaluées (b, c), une valeur (h2) représentative d'une distance (h) entre l'identifiant (I) et une droite (MM') passant par les deux balises (B1, B2), et pour - conclure à l'absence de l'identifiant (I) dans la zone rectangulaire (R) si la distance (h) entre l'identifiant (I) et la droite (MM') est supérieure à un seuil prédéterminé. 2. Dispositif de détermination selon la revendication 1, dans lequel le module d'analyse est conçu pour comparer, si la distance (h) entre l'identifiant (I) et la droite (MM') est inférieure au seuil prédéterminé, une valeur angulaire prédéterminée (RHIN ; [3mAx) et un angle (f3) formé entre ladite droite (MM') et une droite passant par l'identifiant (I) et une des deux balises (B2). 3. Dispositif de détermination selon la revendication 2, dans lequel le module d'analyse est conçu pour : - calculer une valeur de cosinus (cos j3) dudit angle (13) en fonction des deux distances évaluées (b, c) ; - calculer la valeur représentative (h2) de la distance (h) entre l'identifiant (I) et la droite (MM') en fonction de ladite valeur de cosinus (cos [3) ; - comparer la valeur angulaire prédéterminée ((3mIN ; [3mAx) et ledit angle ((3) par comparaison de ladite valeur de cosinus (cos [3) et d'une donnée mémorisée. 36 4. Dispositif de détermination selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le module d'analyse est conçu pour déterminer la distance entre une balise (B2) et la projection de l'identifiant (I) sur la droite (MM') passant par les deux balises (B1, B2). 3035730 12 5. Procédé de détermination de présence d'un identifiant (I) dans une zone rectangulaire (R) associée à un véhicule (V) et équipée de deux balises (B1, B2), comprenant les étapes suivantes 5 - évaluer, au moyen de chacune des deux balises (B1, B2), la distance (b ; c) séparant l'identifiant (I) et la balise concernée (B1 ; B2), - calculer (E2, E4), en fonction des deux distances évaluées (b, c), une valeur (h2) représentative d'une distance (h) entre l'identifiant (I) et une droite (MM') passant par les deux balises (B1, B2), 10 - conclure (E6, E8) à l'absence de l'identifiant (I) dans la zone rectangulaire (R) si la distance (h) entre l'identifiant (I) et la droite (MM') est supérieure à un seul prédéterminé. 6. Procédé de détermination selon la revendication 5, comprenant les 15 étapes suivantes : - si la distance (h) entre l'identifiant (I) et la droite (MM') est inférieure au seuil prédéterminé, une étape de comparaison (El 0 ; E16) visant à comparer une valeur angulaire prédéterminée ((3mIN ; 13mAx) et un angle (13) formé entre ladite droite (MM') et une droite passant par l'identifiant (I) et une des deux balises (B2), 20 et - une étape de conclusion (E22) à la présence de l'identifiant (I) dans la zone rectangulaire (R) en fonction du résultat de l'étape de comparaison. 7. Procédé de détermination selon la revendication 6, dansJequel une 25 valeur de cosinus (cos p) dudit angle ((3) est calculée (E2) en fonction des deux distances évaluées (b, c), dans lequel la valeur représentative (h2) de la distance (h) entre l'identifiant (I) et la droite (MM') est calculée (E4) en fonction de ladite valeur de cosinus (cos (3) et dans lequel l'étape de comparaison (E10 ; E16) comprend la comparaison de ladite valeur de cosinus (cos (3) et° d'une donnée mémorisée. 8. Procédé de détermination selon la revendication 6 ou 7, comprenant, en l'absence de conclusion de la présence de l'identifiant (I) dans la zone rectangulaire (R) par ladite comparaison (E10 ; E16) : 3035730 13 - une étape de détermination de la distance entre une balise (B2) et la projection de l'identifiant (I) sur la droite (MM') passant par les deux balises (B1, B2), et - une étape de détermination de la présence de l'identifiant (I) dans la 5 zone rectangulaire (R) par comparaison (E12 ; E18) de cette dernière distance et d'un autre seuil prédéterminé (d2). 9. Procédé de détermination selon la revendication 8 prise dans la dépendance de la revendication 7, dans lequel la distance entre la balise (B2) et 10 ladite projection est calculée en fonction de ladite valeur de cosinus (cos (3). 10. Procédé de détermination selon l'une des revendications 5 à 9, dans lequel la distance séparant l'identifiant (I) et la balise concernée (B1, B2) est évaluée en fonction du temps de vol d'une transmission radio entre l'identifiant (I) 15 et la balise concernée (B1, B2). 11. Procédé de détermination selon la revendication 10, dans lequel la transmission radio utilise une modulation ultra large bande. 20 12. Programme d'ordinateur comprenant des instructions exécutables par un processeur et conçues pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une des revendications 5 à 11 lorsque ces instructions sont exécutées par le processeur.