Brevet FR3085813A1 — publié le 20200313

PROCEDE DE LOCALISATION D'UN IDENTIFIANT POUR L'ACCES A UN VEHICULE AUTOMBILE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de localisation d'un identifiant pour l'accès à un véhicule automobile, ainsi qu'une unité électronique et un identifiant associés. Elle trouve une application particulière, mais non limitative dans les véhicules automobiles. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Il est connu d'utiliser un identifiant, typiquement porté par un utilisateur d'un véhicule automobile, pour détecter l'approche de l'utilisateur et commander alors automatiquement l'accès au véhicule automobile, à savoir le déverrouillage des portières dudit véhicule automobile. A cet effet, un procédé de localisation dudit identifiant pour l'accès au véhicule automobile comprend de manière connue de l'homme du métier : l'établissement d'une connexion sans fil selon un protocole de communication sans fil pour l'échange de signaux primaires entre ledit identifiant et ledit véhicule automobile ; l'échange desdits signaux primaires entre ledit identifiant et ledit véhicule automobile ; l'estimation d'une distance de l'identifiant par rapport audit véhicule automobile en fonction d'un temps de propagation desdits signaux primaires échangés, typiquement par mesure du temps d'arrivée (ou TOA pour "Time Of Arrivai") des signaux primaires reçus ou par mesure de phase des signaux primaires reçus. Une telle estimation est par exemple réalisée selon la technique décrite dans l'article "High-Precision 2,5 GHz DSSS RF Ranging", de B.D. Farnsworth et D.W.A. Taylor, ENSCO Inc. On sait ainsi à quelle distance se situe l'identifiant par rapport au véhicule 30 automobile. Un inconvénient de cet état de la technique est que si l'utilisateur porteur de 2 l'identifiant se trouve à l'extérieur du véhicule automobile côté conducteur et à une distance suffisante pour déverrouiller les portières, cela n'empêche pas le carjacking par une personne se trouvant côté passager. Dans ce contexte, la présente invention vise à résoudre l'inconvénient mentionné 5 ci-dessus. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION A cette fin, l'invention propose un procédé de localisation d'un identifiant pour l'accès à un véhicule automobile, ledit procédé de localisation comprenant : l'établissement d'une connexion sans fil selon un protocole de 10 communication sans fil au moyen de signaux primaires échangés entre ledit identifiant et ledit véhicule automobile ; l'estimation d'une distance de l'identifiant par rapport audit véhicule automobile en fonction d'un temps de propagation desdits signaux primaires échangés ; 15 l'émission de signaux secondaires par des balises dudit véhicule automobile selon le même protocole de communication sans fil utilisé pour l'échange desdits signaux primaires ; - la détermination d'une zone de détection dudit identifiant autour du véhicule automobile en fonction de mesures de la puissance des 20 signaux secondaires reçus correspondant auxdits signaux secondaires émis ; si une sphère de rayon égal à ladite distance estimée coupe ladite zone de détection, la comparaison de ladite distance estimée avec une distance d'autorisation d'accès ; 25 en fonction de ladite comparaison, l'autorisation ou l'interdiction de l'accès dudit véhicule automobile audit identifiant. Ainsi, comme on va le voir en détail ci-après, la zone de détection permet de déterminer la position de l'identifiant autour du véhicule automobile, à savoir de quel côté il se trouve, tandis que la distance estimée permet d'obtenir une précision plus grande pour la localisation que celle obtenue uniquement par les mesures de puissance de signaux secondaires reçus. Ainsi, le fait de combiner 3 l'estimation de la distance et la zone de détection obtenue par les mesures de la puissance permet de déterminer de façon précise (distance et position) où se trouve l'identifiant par rapport au véhicule automobile. En fonction de l'intersection entre la sphère virtuelle de rayon égal à la distance estimée, et la zone de 5 détection, on autorise ou non l'accès au véhicule automobile, et notamment l'ouverture ou non d'un ou plusieurs ouvrants (portières, coffre/hayon) du véhicule automobile. On évite ainsi le car-jacking. Selon des modes de réalisation non limitatifs, le procédé de localisation peut comporter en outre une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi 10 les suivantes : Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite distance et la détermination de ladite zone de détection sont réalisées par ledit identifiant ou ledit véhicule automobile. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit protocole de communication 15 est Bluetooth Low EnergyTM Selon un mode de réalisation non limitatif, lesdits signaux primaires sont des trames d'annonce. Selon un mode de réalisation non limitatif, des balises sont disposées sur tout le pourtour dudit véhicule automobile. 20 Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit véhicule automobile comprend un module de communication configuré pour envoyer lesdits signaux primaires audit identifiant et ladite sphère est centrée sur ledit module de communication. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit identifiant est un téléphone 25 mobile, une clef, un badge, ou une tablette. Selon un mode de réalisation non limitatif, l'estimation de ladite distance est réalisée périodiquement avec une période variable. Selon un mode de réalisation non limitatif, l'autorisation de l'accès au véhicule automobile comprend le déverrouillage d'un seul ouvrant ou de plusieurs 30 ouvrants du véhicule automobile. Il est également proposé une unité électronique pour véhicule automobileconfigurée pour : - lancer l'établissement d'une connexion sans fil selon un protocole de 4 communication sans fil au moyen de signaux primaires échangés entre ledit identifiant et ledit véhicule automobile ; - déterminer ou recevoir une distance estimée de l'identifiant par rapport audit véhicule automobile en fonction d'un temps de propagation desdits 5 signaux primaires échangés ; lancer l'émission des signaux secondaires par des balises dudit véhicule automobile selon le même protocole de communication sans fil utilisé pour l'échange de signaux primaires ; - déterminer ou recevoir une zone de détection dudit identifiant autour du 10 véhicule automobile en fonction de mesures de la puissance des signaux secondaires reçus correspondant auxdits signaux secondaires émis ; - si une sphère de rayon égal à ladite distance estimée coupe ladite zone de détection, la comparaison de ladite distance estimée avec une 15 distance d'autorisation d'accès ; en fonction de ladite comparaison, l'autorisation ou l'interdiction de l'accès dudit véhicule automobile audit identifiant. Il est également proposé un identifiant pour l'accès à un véhicule automobile, ledit identifiant étant configuré pour : 20 lancer l'établissement d'une connexion sans fil selon un protocole de communication sans fil au moyen de signaux primaires échangés entre ledit identifiant et ledit véhicule automobile ; - déterminer ou recevoir une distance estimée de l'identifiant par rapport audit véhicule automobile en fonction d'un temps de propagation desdits 25 signaux primaires ; recevoir des signaux secondaires de balises dudit véhicule automobile selon le même protocole de communication sans fil utilisé pour l'échange desdits signaux primaires ; déterminer ou recevoir une zone de détection dudit identifiant autour du 30 véhicule automobile en fonction de mesures de la puissance des signaux secondaires reçus correspondant auxdits signaux secondaires émis. Dans un autre mode de réalisation non limitatif, l'identifiant est en outre 5 configuré pour : si une sphère de rayon égal à ladite distance estimée coupe ladite zone de détection, la comparaison de ladite distance estimée avec une distance d'autorisation d'accès ; 5 en fonction de ladite comparaison, l'autorisation ou l'interdiction de l'accès dudit véhicule automobile audit identifiant. Les caractéristiques optionnelles présentées ci-dessus en termes de procédé peuvent éventuellement s'appliquer à une telle unité électronique ou à un tel identifiant. 10 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent : la figure 1 représente un organigramme d'un procédé de localisation d'un identifiant pour l'accès à un véhicule automobile, selon un mode de réalisation 15 non limitatif de l'invention ; la figure 2 représente schématiquement un identifiant avec une distance estimée par rapport à un véhicule automobile, selon une étape du procédé de localisation de la figure 1 ; la figure 3 représente schématiquement un identifiant avec une zone de 20 détection autour d'un véhicule automobile, selon une étape du procédé de localisation de la figure 1 ; la figure 4 représente schématiquement l'intersection entre une sphère de rayon égal à la distance estimée de la figure 2 et la zone de détection de la figure 3 ; 25 la figure 5 représente schématiquement un identifiant et une unité électronique configurés pour mettre en oeuvre le procédé de localisation de la figure 1. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION Les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références. 30 6 Un procédé de localisation PR d'un identifiant ID pour l'accès à un véhicule automobile V est illustré sur la figure 1. Par véhicule automobile, on entend tout type de véhicule motorisé. Dans des modes de réalisation non limitatif, le véhicule automobile V est un 5 véhicule électrique, hybride ou à moteur thermique. Les éléments qui permettent de mettre en oeuvre le procédé de localisation PR sont décrits dans un premier temps, puis le procédé de localisation PR en lui-même est décrit dans un deuxième temps. - Véhicule automobile V 10 Tel qu'illustré sur la figure 5, le véhicule automobile V comprend : une unité électronique ECU ; - un module de communication MOD1 ; - une pluralité de balises BA. Par souci de simplification, une seule balise BA est illustrée sur la figure 5. 15 On notera que la mise en oeuvre des fonctions exposées ci-dessous peut être effectuée au moyen d'un dispositif micro programmé « software d'une logique câblée et/ou de composants électroniques « hardware ». Ainsi, le véhicule automobile V peut comporter un ou plusieurs produits programmes d'ordinateur comportant une ou plusieurs séquences d'instructions 20 exécutables par l'unité électronique ECU telle qu'un microprocesseur ou un circuit intégré à application spécifique (ASIC pour "Application Specific Integrated Circuit'), l'exécution desdites séquences d'instructions permettant une mise en oeuvre des fonctions décrites. Un tel programme d'ordinateur peut être inscrit en mémoire non volatile inscriptible 25 de type ROM ou en mémoire non volatile réinscriptible de type EEPROM ou FLASH. Ledit programme d'ordinateur peut être inscrit en mémoire en usine ou encore chargé en mémoire ou téléchargé à distance en mémoire. Les séquences d'instructions peuvent être des séquences d'instructions machine, ou encore des séquences d'un langage de commande interprétées par l'unité électronique ECU 30 au moment de leur exécution. o Unité électronique ECU L'unité électronique ECU est illustrée sur la figure 5. L'unité électronique ECU est configurée pour : 7 lancer l'établissement d'une connexion sans fil Cxi selon un protocole de communication sans fil P1 au moyen de signaux primaires Si échangés entre ledit identifiant ID et ledit véhicule automobile V (fonction illustrée sur la figure 5 LNCH(S1, Cxi, P1 )) ; 5 déterminer ou recevoir une distance d estimée de l'identifiant ID par rapport audit véhicule automobile V en fonction d'un temps de propagation tl desdits signaux primaires Si échangés (fonction illustrée sur la figure 5 ESTM(d, t1, ID, Ti )) ; lancer l'émission des signaux secondaires S2 par les balises BA dudit véhicule 10 V selon le même protocole de communication sans fil P1 utilisé pour l'échange de signaux primaires S1 (fonction illustrée sur la figure 5 LNCH(S2, BA, Pl)) ; - déterminer ou recevoir une zone de détection Z dudit identifiant ID autour dudit véhicule V en fonction de mesures de la puissance RSSI des signaux secondaires reçus S2' correspondant auxdits signaux secondaires 15 S2 émis (fonction illustrée sur la figure 5 DET(Z, RSSI)). Dans la suite de la description, les termes mesures de la puissance RSSI et mesures RSSI seront indifféremment utilisés. Dans un mode de réalisation illustré sur la figure 5, l'unité électronique ECU est en outre configurée pour : 20 si une sphère SH1 de rayon ri égal à ladite distance d estimée coupe ladite zone de détection Z, comparer ladite distance d estimée avec une distance d'autorisation d'accès dl (fonction illustrée sur la figure 5 COMP(d, dl )) ; en fonction de ladite comparaison, autoriser ou interdire l'accès dudit véhicule automobile V audit identifiant ID (fonctions illustrées sur la figure 5 AUT(ID), 25 FORB(ID)). Dans un mode de réalisation non limitatif, l'unité électronique ECU est en outre configurée pour calculer la sphère SH1 de rayon ri égal à la distance d estimée (fonction illustrée sur la figure 5 COMP(SH1, r1, d)). La mémoire mémorise également des valeurs ou paramètres au cours de 30 l'exécution de ces fonctions, par exemple la distance d estimée, la distance d'autorisation d'accès di, et une distance prédéterminée dO décrite plus loin, la zone de détection Z déterminée etc. 8 o Module de communication MOD1 Le module de communication MOD1 est illustré sur les figures 2, 4 et 5. Le module de communication MOD1 est un module de communication sans fil. Le module de communication MOD1 comprend une antenne Al et est configuré 5 pour : établir une connexion sans fil Cxl selon un protocole de communication sans fil P1 avec d'autres appareils électroniques, tel que l'identifiant ID (en particulier avec son module de communication MOD2), au moyen de signaux primaires S1 (fonction illustrée sur la figure 5 CONCT(Cx1)). 10 émettre et recevoir des signaux primaires S1 via son antenne Al (fonction illustrée sur la figure 5 TX(ADV)). L'antenne Al sert d'émetteur/récepteur. Dans un exemple non limitatif, l'antenne Al est réalisée sous la forme d'une piste conductrice. 15 Dans un mode de réalisation non limitatif, les signaux primaires S1 sont des trames d'annonce ADV. Dans un mode de réalisation non limitatif, le protocole de communication P-I est un protocole de communication Bluetooth Low EnergyTM, autrement appelé protocole BLE. Dans ce cas, l'antenne Al est une antenne BLE. 20 Ainsi, la connexion sans fil Cxl est de type BLE et les signaux primaires Si sont des signaux BLE, donc des signaux haute-fréquence, ici dans la bande de fréquence à 2,4 GHz. o Balises BA Les balises BA sont illustrées sur les figures 3 à 5. 25 Les balises BA sont configurées pour : - émettre des signaux secondaires S2 sur commande de l'unité électronique ECU, selon le même protocole de communication sans fil P1 utilisé pour l'échange desdits signaux primaires S1 (fonction illustrée sur la figure 5 TX(S2, P1)). 30 Ainsi, dans un mode de réalisation non limitatif, les signaux secondaires S2 sont des signaux BLE. Des balises BA sont disposées sur tout le pourtour dudit véhicule automobile V. Ainsi, dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 3 et 4, il existe six balises 9 BA disposées de sorte à couvrir : le côté avant gauche du véhicule automobile V (balises BA1), à savoir côté moteur avant gauche par exemple ; le côté avant droit du véhicule automobile V (balises BA2), à savoir côté 5 moteur avant droit par exemple ; le côté portières gauches du véhicule automobile V (balises BA3) ; le côté portières droites du véhicule automobile V (balises BA4) ; le côté arrière gauche du véhicule automobile V (balises BA5), à savoir côté coffre/hayon arrière gauche, par exemple ; 10 le côté arrière droit du véhicule automobile V (balises BA6), à savoir côté coffre/hayon arrière droit par exemple. Par ailleurs, le véhicule automobile V comprend en outre une balise centrale BAO située à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile V. Elle est utilisée pour la localisation intérieure. 15 Les balises BA sont configurées pour émettre des signaux secondaires S2 selon le protocole de communication P1, à savoir selon le protocole BLE dans le mode de réalisation non limitatif pris. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'avoir des antennes basse fréquence, dites antennes BF, dans le véhicule automobile V, qui émettent aux alentours de 20 125kHz pour déterminer la distance d et localiser un identifiant autour dudit véhicule automobile V. On notera qu'une antenne BF qui est une bobine, est coûteuse et est très consommatrice en énergie car les antennes BF doivent continuellement émettre pour localiser un identifiant. - Identifiant ID 25 L'identifiant ID est illustré sur les figures 2, 4 et 5. L'identifiant ID est généralement porté par un utilisateur du véhicule automobile V et permet la commande de certaines fonctionnalités du véhicule automobile V, tel que l'accès audit véhicule automobile V, par le déverrouillage des portières du véhicule V, notamment lorsqu'il est approché du véhicule V. 30 Tel qu'illustré sur la figure 5, l'identifiant ID est configuré pour : lancer l'établissement d'une connexion sans fil Cx1 selon le protocole de communication sans fil P1 au moyen de signaux primaires Si échangés entre 10 ledit identifiant ID et ledit véhicule automobile V (fonction illustrée sur la figure 5 LNCH(S1, Cxl , P1 )) ; - déterminer ou recevoir une distance d estimée de l'identifiant ID par rapport audit véhicule automobile V en fonction d'un temps de propagation tl desdits 5 signaux primaires S1 (fonction illustrée sur la figure 5 ESTM(d, t1, ID, T1 )) ; recevoir des signaux secondaires S2 desdites balises BA dudit véhicule V selon le même protocole de communication sans fil P1 utilisé pour l'échange desdits signaux primaires S1 (fonction illustrée sur la figure 5 RX(S2, P1)) ; déterminer ou recevoir une zone de détection Z dudit identifiant ID autour dudit 10 véhicule V en fonction de mesures de la puissance RSSI des signaux secondaires reçus S2' correspondant auxdits signaux secondaires S2 émis (fonction illustrée sur la figure 5 DET(Z, RSSI)). Dans un mode de réalisation non limitatif non illustré, l'identifiant ID peut en outre être configuré pour : 15 si une sphère SH1 de rayon ri égal à ladite distance d estimée coupe ladite zone de détection Z, la comparaison de ladite distance d estimée avec une distance d'autorisation d'accès dl ; en fonction de ladite comparaison, l'autorisation ou l'interdiction de l'accès dudit véhicule automobile V audit identifiant ID. 20 Pour réaliser ces fonctions, l'identifiant ID comprend dans un mode de réalisation non limitatif : - une unité de commande CD2 ; un module de communication MOD2 ; et - un circuit de mesure M2. 25 Dans un mode de réalisation non limitatif, l'identifiant ID est un téléphone mobile, une clef, un badge, ou une tablette. Dans une variante de réalisation non limitative, c'est un téléphone mobile dit intelligent, appelé c REVENDICATIONS1. Procédé de localisation (PR) d'un identifiant (ID) pour l'accès à un véhicule automobile (V), ledit procédé de localisation (PR) comprenant : l'établissement d'une connexion sans fil (Cx1) selon un protocole de communication sans fil (P1) au moyen de signaux primaires (S1) échangés entre ledit identifiant (ID) et ledit véhicule automobile (V) ; l'estimation d'une distance (d) de l'identifiant (ID) par rapport audit véhicule automobile (V) en fonction d'un temps de propagation (tl) desdits signaux primaires (S1) échangés ; l'émission de signaux secondaires (S2) par des balises (BA) dudit véhicule automobile (V) selon le même protocole de communication sans fil (P1) utilisé pour l'échange desdits signaux primaires (S1) ; la détermination d'une zone de détection (Z) dudit identifiant (ID) autour du véhicule automobile (V) en fonction de mesures de la puissance (RSSI) des signaux secondaires reçus (S2') correspondant auxdits signaux secondaires (S2) émis ; si une sphère (SH1) de rayon (rl) égal à ladite distance (d) estimée coupe ladite zone de détection (Z), la comparaison de ladite distance (d) estimée avec une distance d'autorisation d'accès (dl) ; en fonction de ladite comparaison, l'autorisation ou l'interdiction de l'accès dudit véhicule automobile (V) audit identifiant (ID). 2. Procédé de localisation (PR) selon la revendication 1, selon lequel ladite distance (d) et la détermination de ladite zone de détection (Z) sont réalisées par ledit identifiant (ID) ou ledit véhicule automobile (V). 3. Procédé de localisation (PR) selon la revendication 1 ou la revendication 2, selon lequel ledit protocole de communication (P1) est Bluetooth Low EnergyTM 4. Procédé de localisation (PR) selon l'une des revendications 1 à 3, selon lequel lesdits signaux primaires (S1) sont des trames d'annonce (ADV). 22 5. Procédé de localisation (PR) selon l'une des revendications 1 à 4, selon lequel des balises (BA) sont disposées sur tout le pourtour dudit véhicule automobile (V). 6. Procédé de localisation (PR) selon l'une des revendications 1 à 5, selon 5 lequel ledit véhicule automobile (V) comprend un module de communication (MOD1) configuré pour envoyer lesdits signaux primaires (S1) audit identifiant (ID) et ladite sphère (SH1 ) est centrée sur ledit module de communication (MOD1). 7. Procédé de localisation (PR) selon l'une des revendications 1 à 6, selon 10 lequel ledit identifiant (ID) est un téléphone mobile, une clef, un badge, ou une tablette. 8. Procédé de localisation (PR) selon l'une des revendications 1 à 7, selon lequel l'estimation de ladite distance (d) est réalisée périodiquement avec une période (T1) variable. 15 9. Unité électronique de commande (ECU) pour véhicule automobile (V) configurée pour : lancer l'établissement d'une connexion sans fil (Cx1) selon un protocole de communication sans fil (P1) au moyen de signaux primaires (S1) échangés entre ledit identifiant (ID) et ledit véhicule automobile 20 (V) ; déterminer ou recevoir une distance (d) estimée de l'identifiant (ID) par rapport audit véhicule automobile (V) en fonction d'un temps de propagation (t1) desdits signaux primaires (S1) échangés ; lancer l'émission des signaux secondaires (S2) par des balises (BA) 25 dudit véhicule automobile (V) selon le même protocole de communication sans fil (P1) utilisé pour l'échange de signaux primaires (S1) ; déterminer ou recevoir une zone de détection (Z) dudit identifiant (ID) autour du véhicule automobile (V) en fonction de mesures de la 30 puissance (RSSI) des signaux secondaires reçus (S2') correspondant auxdits signaux secondaires (S2) émis ; 23 - si une sphère (SH1) de rayon (ri ) égal à ladite distance (d) estimée coupe ladite zone de détection (Z), la comparaison de ladite distance (d) estimée avec une distance d'autorisation d'accès (dl ) ; - en fonction de ladite comparaison, l'autorisation ou l'interdiction de 5 l'accès dudit véhicule automobile (V) audit identifiant (ID). 10. Identifiant (ID) pour l'accès à un véhicule automobile (V), ledit identifiant (ID) étant configuré pour : lancer l'établissement d'une connexion sans fil (Cxl ) selon un protocole de communication sans fil (P1) au moyen de signaux primaires 10 (Si) échangés entre ledit identifiant (ID) et ledit véhicule automobile (V) ; déterminer ou recevoir une distance (d) estimée de l'identifiant (ID) par rapport audit véhicule automobile (V) en fonction d'un temps de propagation (t1) desdits signaux primaires (S1) ; 15 - recevoir des signaux secondaires (S2) de balises (BA) dudit véhicule automobile (V) selon le même protocole de communication sans fil (P1) utilisé pour l'échange desdits signaux primaires (S1) ; déterminer ou recevoir une zone de détection (Z) dudit identifiant (ID) autour du véhicule automobile (V) en fonction de mesures de la 20 puissance (RSSI) des signaux secondaires reçus (S2') correspondant auxdits signaux secondaires (S2) émis.