EP4690547A1 - Procédé de commande d'un émetteur-récepteur radio d'un véhicule automobile, dispositif électronique et véhicule automobile associés - Google Patents
Procédé de commande d'un émetteur-récepteur radio d'un véhicule automobile, dispositif électronique et véhicule automobile associésInfo
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- EP4690547A1 EP4690547A1 EP24713521.3A EP24713521A EP4690547A1 EP 4690547 A1 EP4690547 A1 EP 4690547A1 EP 24713521 A EP24713521 A EP 24713521A EP 4690547 A1 EP4690547 A1 EP 4690547A1
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- transceiver
- vehicle
- mobile telephone
- telephone network
- coverage area
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18517—Transmission equipment in earth stations
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
- H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
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- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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- H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
- H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
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- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/44—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the electric or magnetic characteristics of reflecting, refracting, or diffracting devices associated with the radiating element
- H01Q3/46—Active lenses or reflecting arrays
Definitions
- TITLE OF THE INVENTION Method for controlling a radio transceiver of a motor vehicle, associated electronic device and motor vehicle.
- the present invention claims priority from French application 2303358 filed on 04.04.2023, the content of which (text, drawings and claims) is incorporated herein by reference.
- the invention relates to a radio transceiver of a motor vehicle capable of communicating with remote devices via a mobile telephone network.
- the invention relates to a method for controlling a radio transceiver, implemented in a motor vehicle comprising the transceiver, the transceiver being capable of carrying out a transmission of a radio signal, the transceiver comprising an antenna (capable of transmitting the radio signal) and a spatial (radio) filter, the filter being capable of receiving a first command and, upon receipt of the first command, of configuring itself (electronically) to concentrate the transmission of the radio signal (transmitted by the antenna or, in other words, the transceiver) (in other words: being capable of configuring itself to form a transmission beam of the radio signal) in a direction determined by the first command, the transmission method being characterized in that it comprises the following steps:
- the invention makes it possible, with a single transmitter-receiver, therefore with limited additional cost, to alternate communication with remote devices via a mobile telephone network and a satellite.
- the invention relates to a method for controlling a radio transceiver, comprising an antenna, the transceiver being capable of transmitting a radio signal, characterized in that it comprises the following steps:
- the method according to the invention can be repeated as the vehicle moves.
- the method according to the invention can also comprise the following steps:
- the filter configures itself to focus the radio signal emission in the direction, the direction being determined by the first command.
- the method according to the invention may also comprise the following step:
- the transceiver can transmit a radio signal according to a satellite communication protocol.
- the transceiver can transmit a radio signal according to a mobile telephone communication protocol, for example according to the protocol compliant with the so-called “5G” standard. [0011.] Other protocols are of course possible (in particular, a protocol conforming to the so-called 4G standard).
- the method according to the invention may also comprise the following step:
- the transceiver comprising a first electronic circuit capable of producing a first electrical signal from first digital data and/or producing second digital data from a second electrical signal, a second electronic circuit (different from the first circuit) capable of producing a third electrical signal from third digital data and/or producing fourth digital data from a fourth electrical signal, and a switch, the method for transmitting digital data further comprising the following steps:
- the switch If the criterion is satisfied, sends a third command to the switch so that the switch connects the first electronic circuit to the antenna (and disconnects the second circuit from the antenna), such that the transceiver is configured so that the antenna receives the first electrical signal (to produce the radio signal) from the first electronic circuit and/or the first circuit receives the second electrical signal from the antenna, and
- the switch If the criterion is not satisfied, sends a fourth command to the switch so that the switch connects the second electronic circuit to the antenna (and disconnects the second circuit from the antenna), such that the transceiver is configured so that the antenna receives the third electrical signal (to produce the radio signal) from the second electronic circuit and/or the second circuit receives the fourth signal from the antenna.
- transceiver based on a first existing circuit for satellite communications and a second existing circuit for mobile telephone communications.
- a single circuit therefore without a switch, can be used for satellite communication and communication with a mobile telephone network.
- the verification step comprises the following step:
- the criterion may be satisfied if (A message is received that):
- the station is connected to a high number of mobiles (which therefore slows down the communication rate),
- the first determination step further comprises the following steps:
- the vehicle is outside the coverage area of the mobile telephone network, if the geographical location of the vehicle is outside the coverage area of the mobile telephone network (for example, from a first geographic map, stored in memory, including the coverage area), or
- the vehicle is within the coverage area of the mobile telephone network, if the geographical location of the vehicle is within the coverage area of the mobile telephone network (for example, from an initial geographical map including the coverage area stored in memory).
- the method may comprise a fourth step of determining the direction from the geographical location of the vehicle.
- the direction can be determined, by geometric calculations within the reach of those skilled in the art, for example:
- the position of the satellite is obtained from a message, transmitted by the satellite, received (by and) from the transceiver (in other words: the first circuit) (the reception range is generally greater than in transmission, which is why this information can be received at this step) or from an orbital trajectory of the satellite (stored in memory, for example of the electronic device).
- the geographical location of the station is obtained from a message, transmitted by the station, received (by and) from the transceiver (in other words: the second circuit) (the reception range is generally greater than that of transmission, which is why this information can be received at this stage) or a second geographical map locating stations of the mobile telephone network.
- the geographic location of the vehicle can be received from a geographic location module of the motor vehicle (and the method may comprise such a receiving step).
- the geographic location module may be a satellite location module of the vehicle, for example of the so-called “GPS” type.
- GPS Globalstar Satellite System
- a satellite location module is capable of determining the position of the vehicle from messages (or signals) received from a geographic positioning satellite constellation (and the method may comprise such a step).
- the geographic location module may receive the location from the road infrastructure.
- the geographical location of the vehicle or station may, for example, include a latitude, a longitude and possibly an altitude (or an elevation) relative to mean sea level (alternatively, this is a postal address).
- the first determination step further comprises the following steps:
- the vehicle is outside the coverage area of the mobile telephone network, or
- the radio signal is in a millimeter frequency band.
- the millimeter frequency band is for example between 24 and 40 GHz. Such a band is for example a so-called “Ka” band.
- the satellite has a low Earth orbit, that is to say, one that goes up to 2000 kilometers in altitude, especially when the radio signal is in a millimeter frequency band.
- a low Earth orbit that is to say, one that goes up to 2000 kilometers in altitude, especially when the radio signal is in a millimeter frequency band.
- Other orbits are of course possible.
- the transceiver and/or the antenna is on the roof of the vehicle.
- the transceiver and/or the antenna may be located elsewhere in or on the vehicle (e.g., on the engine hood).
- the filter is a transmit-array (with electronic beam reconfiguration).
- a transmitter array comprises a matrix of unit cells.
- the filter configuration may include a step of electronically controlling the phase of each unit cell to focus the emission of the radio signal in the direction determined by the control (the control may determine the phase of each unit cell, for example).
- Such a transmitter network has the advantage of being able to operate in temperature ranges sufficiently wide for application to a motor vehicle.
- liquid crystal antenna such as that described in the following publication:
- the invention also relates to a computer program comprising instructions, executable by a microprocessor or a microcontroller or a computer, for implementing the steps of the method according to the invention, when it is executed by the microprocessor or the microcontroller or the computer.
- a second aspect of the invention relates to an electronic device or a motor vehicle comprising a memory associated with at least one microprocessor and/or a microcontroller configured to implement the method according to the invention.
- the invention also relates to a vehicle comprising the device.
- the invention also relates to a computer program comprising instructions which, when the program is executed by the electronic device or the motor vehicle according to the second aspect of the invention, cause the latter to implement the method according to the invention.
- the method according to the invention can be implemented by an electronic device or a motor vehicle.
- the invention also relates to an electronic device (and a vehicle comprising the device) or a motor vehicle configured to implement the steps of the method according to the invention.
- the electronic device, the motor vehicle, the transceiver, the filter or another element is “configured for” (or “capable of”) performing or implementing a step or an operation, by the fact that the element comprises means for (in other words “is shaped for” or “is adapted for”) performing the step or the operation.
- These are preferably electronic means, for example a computer program, data in memory, specialized electronic circuits, wired or wireless connections, a microprocessor and/or a microcontroller.
- a step or operation is performed (i.e.: implemented) by such an element, this generally implies that the element comprises means for (i.e. “is shaped for” or “is adapted for” or “is configured for”) performing the step or operation.
- This also includes, for example, electronic means, for example a computer program, data in memory, specialized electronic circuits, wired or wireless connections, a microprocessor and/or a microcontroller.
- FIG. 1] and FIG.2] represent a motor vehicle and electronic device according to an embodiment of the invention.
- FIG. 3] and FIG. 4] show the detail of the transceiver of Figures 1 and 2.
- FIG. 5 represents an implementation of the method according to the invention, according to a first exemplary embodiment, by the electronic device and the vehicle of FIGS. 1 and 2.
- a motor vehicle 100 is traveling.
- the motor vehicle comprises, on its roof, a transceiver 120 connected to an electronic device 110 (which may for example have the architecture of the microprocessor or a microcontroller) of the vehicle 100.
- step S10 the electronic device 110, in order to communicate with a remote device connected to an artificial satellite 200 in orbit around the earth or to a mobile telecommunications network 300, receives the geographical location of the vehicle 100 from a satellite geographical location module 130, of the so-called “GPS” type, of the vehicle 100 capable of determining the position of the vehicle from messages received from a geographical positioning satellite constellation 400.
- a satellite geographical location module 130 of the so-called “GPS” type
- step S20 the electronic device 110 determines that the vehicle 100 is outside the coverage area of the mobile telephone network 300 from a geographic map 113 stored in the memory of the device. electronic device 110. Alternatively, the electronic device 110 may determine that the vehicle 110 is outside the coverage area if the electronic device 110 sends a request to the mobile telephone network 130 without any response from the mobile telephone network 300.
- step S30 the electronic device 110 sends, to the transceiver 120, more precisely to the switch 123 of the transceiver 120, for example via the microcontroller 122 of the transceiver 120, a third command controlling the switch 123 so that the electronic circuit 128 is connected to the antenna 124 by the switch 123, FIG. 3.
- step S40 the electronic device 110 determines a position of the satellite 200 (for example in the sky) for example from an orbital trajectory 111 of the satellite 200 stored in memory.
- the electronic device 110 determines the direction of the satellite 200 from the geographical location of the vehicle 100 and the position of the satellite 200.
- step S50 the electronic device 110 sends, to the transceiver 120, more precisely to the filter 121 of the transceiver 120 via the microcontroller 122 of the transceiver 120, a first command commanding the spatial filter 121 to configure itself so that it concentrates the emission of a radio signal by the antenna 124, in the direction of the satellite 200.
- step S60 the electronic device 110 transmits digital data to the transceiver 120, more precisely to the electronic circuit 128.
- This digital data is converted into an electrical signal by the electronic circuit 128.
- This electrical signal is then transmitted by the switch 123 to the antenna 124 which then produces a radio signal according to a satellite communication protocol.
- the filter 121 forms a transmission beam 125 of the radio signal produced by the antenna 124 in the direction of the satellite 200, FIG. 1 , thus allowing the vehicle 100 to communicate with a remote device connected to the satellite 200.
- a radio signal, according to a satellite communication protocol can also be received from the satellite 200 by the antenna 124, transformed into an electrical signal by the antenna and then transmitted to the electronic circuit 128 by the switch 123.
- the electrical signal is then converted, by the electronic circuit 128, into digital data which are then transmitted to the electronic device 110.
- satellite 200 has a low Earth orbit, that is to say, it goes up to 2000 kilometers in altitude.
- step S70 the vehicle has moved and its geographic location has changed.
- the electronic device 110 in order to continue communicating with the remote device, receives the geographic location of the vehicle 100 from the satellite geographic location module 130.
- step S80 the electronic device 110 determines that the vehicle 100 is in the coverage area of the mobile telephone network 300 from the geographic map 113. Alternatively, the electronic device 110 may determine that the vehicle 110 is in the coverage area if the electronic device 110 sends a request to the mobile telephone network 130 and a response is received from the mobile telephone network 300.
- step S90 the electronic device 110 sends, to the transceiver 120, more precisely to the switch 123 of the transceiver 120 via the microcontroller 122 of the transceiver 120, a fourth command controlling the switch 123 so that the electronic circuit 129 is connected to the antenna 124 by the switch 123, FIG. 4.
- step S100 the electronic device 110 determines a position of the station 301, for example, the closest, from the geographic map 112 locating stations of the mobile telephone network 300 or from a message, sent by the station 301. The electronic device 110 then determines the direction of the station 301 from the geographic location of the vehicle 100 and the station 301.
- the geographical location of the vehicle 100 or of the station 301 may for example include a latitude, a longitude and possibly an altitude (or an elevation) relative to the mean sea level (alternatively, this is a postal address).
- step S110 the electronic device 110 sends, to the antenna 120, more precisely to the filter 121 of the transceiver 120 via the microcontroller 122 of the transceiver 120, a second command commanding the spatial filter 121 to configure itself so that it concentrates the emission of a radio signal by the antenna 124 in the direction of the station 301.
- step S120 the electronic device 110 transmits digital data to the transceiver 120, more precisely to the electronic circuit 129.
- This digital data is then converted (in other words: transformed) by the electronic circuit 129, into an electrical signal transmitted by the switch 123 to the antenna 124 which then produces a radio signal according to, for example, the so-called “5G” protocol.
- the filter 121 forms a transmission beam 126 of the radio signal emitted by the antenna in the direction of the station 301, FIG. 2, thus allowing the vehicle 100 to communicate with a remote device connected to the mobile telephone network 300 to which the station 301 belongs.
- a radio signal can also be received from the station 301 by the antenna 124, transformed into an electrical signal and transmitted to the electronic circuit 129 by the antenna 124, then transformed into digital data and transmitted to the electronic device 110 by the electronic circuit 129.
- the radio signal is for example in a millimeter frequency band between 24 and 40 GHz.
- a millimeter frequency band between 24 and 40 GHz.
- Such a band is for example a so-called “Ka” band.
- the filter 121 is for example a network of transmitters.
Landscapes
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Abstract
Procédé de commande d'un émetteur-récepteur radio (120), mis en œuvre dans un véhicule automobile (100) comprenant l'émetteur-récepteur (120), l'émetteur-récepteur (120) étant apte à réaliser une émission d'un signal radio, l'émetteur-récepteur (120) comprenant une antenne (124) et un filtre spatial (121), le filtre (121) étant apte à recevoir une première commande et à se configurer pour concentrer l'émission du signal radio dans une direction déterminée par la première commande, le procédé de transmission étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - Vérification d'un critère, puis, envoi, au filtre spatial (121), de la première commande, la direction étant : - Si le critère est satisfait, celle d'un satellite (200), - Si le critère n'est pas satisfait, celle d'une station radio terrestre (301) d'un réseau de téléphonie mobile (300).
Description
DESCRIPTION
TITRE DE L’INVENTION : Procédé de commande d’un émetteur-récepteur radio d’un véhicule automobile, dispositif électronique et véhicule automobile associés.
[0001.] La présente invention revendique la priorité de la demande française 2303358 déposée le 04.04.2023 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. L’invention concerne un émetteur-récepteur radio d’un véhicule automobile apte à communiquer avec des dispositifs distants par l’intermédiaire d’un réseau de téléphonie mobile.
[0002.] Il existe un besoin d’assurer une continuité ou une flexibilité de communication entre le véhicule et les dispositifs distants à coûts maîtrisés.
[0003.] Dans ce but, l’invention concerne un procédé de commande d’un émetteur- récepteur radio, mis en œuvre dans un véhicule automobile comprenant l’émetteur-récepteur, l’émetteur-récepteur étant apte à réaliser une émission d’un signal radio, l’émetteur-récepteur comprenant une antenne (apte à émettre le signal radio) et un filtre (radio) spatial, le filtre étant apte à recevoir une première commande et, sur réception de la première commande, à se configurer (électroniquement) pour concentrer l’émission du signal radio (émis par l’antenne ou, autrement dit, l’émetteur-récepteur) (autrement dit : étant apte à se configurer pour former un faisceau d’émission du signal radio) dans une direction déterminée par la première commande, le procédé de transmission étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes:
- Vérification d’un critère, puis, envoi au filtre (autrement dit : à l’antenne), de la première commande (commandant au filtre spatial de se configurer pour qu’il (i.e. : le filtre spatial) concentre l’émission, autrement dit : forme un faisceau d’émission, du signal radio dans la direction), la direction étant :
- Si le critère est satisfait, celle (i.e. la direction) d’un satellite (artificiel en orbite autour de la terre) (depuis le véhicule),
- Si le critère n’est pas satisfait celle (i.e. la direction) d’une station radio terrestre d’un réseau de téléphonie mobile (depuis le véhicule).
[0004.] Ainsi, l’invention permet, avec un seul émetteur-récepteur, donc avec un surcoût limité, d’alterner une communication avec des dispositifs distants par l’intermédiaire d’un réseau de téléphonie mobile et un satellite.
[0005.] Autrement dit, l’invention concerne un procédé de commande d’un émetteur-récepteur radio, comprenant une antenne, l’émetteur-récepteur étant apte à réaliser une émission d’un signal radio, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- Vérification d’un critère, puis envoi au filtre, d’une première commande, la première commande commandant au filtre spatial de se configurer pour qu’il concentre l’émission du signal radio dans une direction, la direction étant :
- Si le critère est satisfait, celle d’un satellite,
- Si le critère n’est pas satisfait, celle d’une station radio terrestre d’un réseau de téléphonie mobile
[0006.] Le procédé selon l’invention peut être répété au fur et à mesure que le véhicule se déplace.
[0007.] Le procédé selon l’invention peut aussi comprendre les étapes suivantes :
- Réception de la première commande par le filtre spatial, puis
- Configuration du filtre (autrement dit : le filtre se configure) pour concentrer l’émission du signal radio dans la direction, la direction étant déterminée par la première commande.
[0008.] Le procédé selon l’invention peut également comprendre l’étape suivante :
- Emission, par l’émetteur-récepteur, du signal radio (par exemple, après l’étape de configuration du filtre).
[0009.] Si le critère est satisfait, l’émetteur-récepteur peut émettre un signal radio selon un protocole de communication satellitaire.
[0010.] Si le critère n’est pas satisfait l’émetteur-récepteur peut émettre un signal radio selon un protocole de communication de téléphonie mobile, par exemple selon le protocole conforme à la norme dite « 5G ».
[0011.] D’autres protocoles sont bien entendu envisageables (notamment, un protocole conforme à la norme dite 4G).
[0012.] Le procédé selon l’invention peut également comprendre l’étape suivante :
- Réception, par l’émetteur-récepteur, d’un autre signal radio (par exemple, après l’étape de configuration du filtre).
[0013.] Selon un mode de réalisation, l’émetteur-récepteur comprenant un premier circuit électronique apte à produire un premier signal électrique à partir de premières données digitales et/ou à produire des deuxièmes données digitales à partir d’un deuxième signal électrique, un deuxième circuit électronique (différent du premier circuit) apte à produire un troisième signal électrique à partir de troisièmes données digitales et/ou à produire des quatrièmes données digitales à partir d’un quatrième signal électrique, et un commutateur, le procédé de transmission de données digitales comprenant en outre les étapes suivantes :
- Si le critère est satisfait, envoie d’une troisième commande au commutateur pour que le commutateur connecte le premier circuit électronique à l’antenne (et déconnecte le deuxième circuit de l’antenne), de manière à ce l’émetteur-récepteur soit configuré pour que l’antenne reçoive le premier signal électrique (pour produire le signal radio) depuis le premier circuit électronique et/ou que le premier circuit reçoive le deuxième signal électrique depuis l’antenne, et
- Si le critère n’est pas satisfait, envoie d’une quatrième commande au commutateur pour que le commutateur connecte le deuxième circuit électronique à l’antenne (et déconnecte le deuxième circuit de l’antenne), de manière à ce que l’émetteur-récepteur soit configuré pour que l’antenne reçoive le troisième signal électrique (pour produire le signal radio) depuis le deuxième circuit électronique et/ou que le deuxième circuit reçoive le quatrième signal depuis l’antenne.
[0014.] Ainsi, il est possible de construire un émetteur-récepteur sur la base d’in premier circuit existant pour les communications satellitaires et d’un deuxième circuit existant pour les communications de téléphonique mobile.
[0015.] En variante, un seul circuit, donc sans commutateur, peut être utilisé pour la communication satellitaire et la communication avec un réseau de téléphonie mobile.
[0016.] Selon un mode de réalisation, l’étape de vérification comprend l’étape suivante :
- Première détermination si le véhicule est dans ou en dehors (ou à l’extérieur) d’une zone de couverture du réseau de téléphonique mobile, le critère étant satisfait s’il est déterminé que le véhicule est en dehors de la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile, le critère n’étant pas satisfait s’il est déterminé que le véhicule est dans la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile (dans le cas contraire donc).
[0017.] En variante, le critère peut être satisfait si (Il est reçu un message selon lequel):
- la station est connecté à un nombre de mobile élevé (qui ralenti donc le débit de communication),
- Si on est dans une plage horaire prédéterminée,
- Une qualité de service supérieure à celle offerte par le réseau de téléphonie mobile est nécessaire.
[0018.] Selon un mode de réalisation, l’étape de première détermination comprend en outre les étapes suivantes :
- Réception d’une localisation géographique du véhicule (par exemple depuis un module de localisation géographique satellitaire du véhicule apte à déterminer la position du véhicule), puis
- Deuxième Détermination :
- Que le véhicule est en dehors de la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile, si la localisation géographique du véhicule est en dehors de la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile (par exemple, à partir d’une première
carte géographique, mémorisée en mémoire, comprenant la zone de couverture), ou
- Que le véhicule est dans la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile, si la localisation géographique du véhicule est dans la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile (par exemple, à partir d’une première carte géographique comprenant la zone de couverture mémorisée en mémoire).
[0019.] Le procédé peut comprendre une étape de quatrième détermination de la direction à partir de la localisation géographique du véhicule.
[0020.] Durant l’étape de quatrième détermination, la direction peut être déterminée, par des calculs géométriques à la portée de l’homme de métier, par exemple :
- Si le critère est satisfait, à partir d’une position du satellite (par exemple dans le ciel),
- Si le critère n’est pas satisfait, à partir d’une localisation géographique de la station.
[0021.] Par exemple, durant l’étape de quatrième détermination, la position du satellite est obtenue à partir d’un message, émis par le satellite, reçu (par et) depuis l’émetteur-récepteur (autrement dit : le premier circuit) (la portée en réception est en général plus importante qu’en émission, c’est pourquoi cette information peut être reçue à cette étape) ou d’une trajectoire orbitale du satellite (mémorisée en mémoire, par exemple du dispositif électronique).
[0022.] Par exemple, la localisation géographique de la station est obtenue à partir d’un message, émis par la station, reçu (par et) depuis l’émetteur-récepteur (autrement dit : le deuxième circuit) (la portée en réception est en général plus importante qu’en émission, c’est pourquoi cette information peut être reçue à cette étape) ou une deuxième carte géographique localisant des stations du réseau de téléphonie mobile.
[0023.] Selon un mode de réalisation, la localisation géographique du véhicule peut être reçue d’un module de localisation géographique du véhicule automobile (et le
procédé peut comprendre une telle étape de réception). Le module de localisation géographique peut être un module de localisation satellitaire du véhicule, par exemple de type dit « GPS ». Un module de localisation satellitaire est apte à déterminer la position du véhicule à partir de messages (ou signaux) reçus d’une constellation satellitaire de positionnement géographique (et le procédé peut comprendre une telle étape). En variante, le module de localisation géographique peut recevoir la localisation de la part de l’infrastructure routière.
[0024.] La localisation géographique du véhicule ou de la station peut par exemple comporter une latitude, une longitude et éventuellement une altitude (ou une élévation) par rapport au niveau moyen de la mer (en variante, il s’agit d’une adresse postale).
[0025.] Selon un mode de réalisation, l’étape de première détermination comprend en outre les étapes suivantes :
- Envoie d’une requête (à l’émetteur-récepteur) à destination du réseau de téléphonie mobile (autrement dit : à la station), (puis, envoi par l’émetteur-récepteur de la requête au réseau de téléphonique mobile, ou, autrement dit, à la station), puis
- Troisième détermination :
- Si aucune réponse à la requête n’est reçue (de l’émetteur- récepteur, de la part) du réseau de téléphonie mobile (autrement dit : de la station), que le véhicule est en dehors de la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile, ou
- Si une réponse est reçue (de l’émetteur-récepteur, de la part) du réseau de téléphonie mobile (autrement dit : de la station), que le véhicule est dans la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile.
[0026.] Selon un mode de réalisation, le signal radio est dans une bande de fréquence millimétrique.
[0027.] Sur un réseau de téléphonie mobile, une telle bande de fréquence permet des communications radio haut débit, mais avec une portée limitée. Le fait de pouvoir utiliser le même récepteur pour une communiquer dans cette bande de
fréquence par l’intermédiaire d’un satellite, lorsque le réseau de téléphonie mobile est hors de portée, est particulièrement avantageux.
[0028.] La bande de fréquence millimétrique est par exemple comprise entre 24 et 40 GHz. Une telle bande est par exemple une bande dite « Ka ».
[0029.] Par exemple, le satellite a une orbite terrestre basse, c’est à dire qui va jusqu’à 2000 kilomètres d’altitude, notamment lorsque le signal radio est dans une bande de fréquence millimétrique. D’autre orbites sont bien entendu possibles.
[0030.] Selon un mode de réalisation, l’émetteur-récepteur et/ou l’antenne est sur le toit du véhicule. En variante, l’émetteur-récepteur et/ou l’antenne peut être localisé ailleurs dans ou sur le véhicule (par exemple, sur le capot moteur).
[0031.] Selon un mode de réalisation, le filtre est un réseau de transmetteurs (en anglais : « transmit-array ») (à reconfiguration électronique de faisceau).
[0032.] Un réseau de transmetteurs comprend une matrice de cellules unitaires. La configuration du filtre peut comporter une étape de contrôle électronique de la phase de chaque cellule unitaire pour concentrer l’émission du signal radio dans la direction déterminée par la commande (la commande peut déterminer la phase de chaque cellule unitaire, par exemple).
[0033.] Un tel réseau de transmetteur présente l’avantage de pouvoir opérer dans des plages de température suffisamment larges pour une application à un véhicule automobile.
[0034.] En variante, Il s’agit d’une antenne à cristaux liquides telle que celle décrite dans la publication suivante :
[0035.] « Enabling A Hyper-Connected World: Advanced Antenna Design Using Liquid Crystals And LCD Manufacturing, R. Stevenson, 19 November 2020, Proceedings of the International Display Workshops ».
[0036.] L’invention concerne aussi un programme d’ordinateur comprenant des instructions, exécutables par un microprocesseur ou un microcontrôleur ou un ordinateur, pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention, lorsqu’il est exécuté par le microprocesseur ou le microcontrôleur ou l’ordinateur.
[0037.] Un deuxième aspect de l’invention concerne un dispositif électronique ou un véhicule automobile comprenant une mémoire associée à au moins un microprocesseur et/ou un microcontrôleur configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
[0038.] L’invention concerne aussi un véhicule comportant le dispositif.
[0039.] L’invention concerne aussi un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par le dispositif électronique ou le véhicule automobile selon le deuxième aspect de l’invention, conduisent celui- ci à mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
[0040.] Le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre par un dispositif électronique ou un véhicule automobile.
[0041.] L’invention concerne également un dispositif électronique (et un véhicule comprenant le dispositif) ou un véhicule automobile configuré pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention.
[0042.] Les caractéristiques et avantages du dispositif électronique, du véhicule automobile, ou du programme d’ordinateur sont identiques à ceux du procédé, c’est pourquoi, ils ne sont pas repris ici.
[0043.] On entend que le dispositif électronique, le véhicule automobile, l’émetteur récepteur, le filtre ou un autre élément est « configuré pour » (ou « apte à ») réaliser ou mettre en œuvre une étape ou une opération, par le fait que l’élément comporte des moyens pour (autrement dit « est conformé pour » ou « est adapté pour ») réaliser l’étape ou l’opération. Il s’agit préférentiellement de moyens électroniques, par exemple d’un programme d’ordinateur, de données en mémoire, de circuits électroniques spécialisés, de connexions filaires ou sans fil, d’un microprocesseur et/ou d’un microcontrôleur.
[0044.] Lorsqu’une étape ou une opération est réalisée (autrement dit : mise en œuvre) par un tel élément, cela implique de manière générale que l’élément comporte des moyens pour (autrement dit « est conformé pour » ou « est adapté pour » ou « est configuré pour ») réaliser l’étape ou l’opération. Il s’agit également par exemple de moyens électroniques, par exemple un programme d’ordinateur,
des données en mémoire, de circuits électroniques spécialisés, de connexions filaires ou sans fil, d’un microprocesseur et/ou d’un microcontrôleur.
[0045.] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels.
[0046.] [Fig. 1] et [Fig.2] représentent un véhicule automobile et dispositif électronique selon un mode de réalisation de l’invention.
[0047.] [Fig. 3] et [Fig. 4] représentent le détail de l’émetteur-récepteur des figures 1 et 2.
[0048.] [Fig. 5] représente une mise en œuvre du procédé selon l’invention, selon un premier exemple de réalisation, par le dispositif électronique et le véhicule des figures 1 et 2.
[0049.] Sur les figures 1 à 4, certains éléments sont, bien entendu, vus par transparence.
[0050.] Description détaillée d’un exemple de réalisation de l’invention.
[0051.] En référence aux figures 1 , 3 et 5, à l’étape S00, un véhicule automobile 100 circule. Le véhicule automobile comprend, sur son toit, un émetteur-récepteur 120 connecté à un dispositif électronique 110 (qui peut par exemple avoir l’architecture du microprocesseur ou d’un microcontrôleur) du véhicule 100.
[0052.] A l’étape S10, le dispositif électronique 110, en vue de de communiquer avec un dispositif distant connecté à un satellite artificiel 200 en orbite autour de la terre ou à un réseau de télécommunication mobile 300, reçoit la localisation géographique du véhicule 100 d’un module de localisation géographique satellitaire 130, de type dit « GPS », du véhicule 100 apte à déterminer la position du véhicule à partir de messages reçus d’une constellation satellitaire 400 de positionnement géographique.
[0053.] A l’étape S20, le dispositif électronique 110 détermine que le véhicule 100 est en dehors de la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile 300 à partir d’une carte géographique 113 mémorisée en mémoire du dispositif
électronique 110. En variante, le dispositif électronique 110 peut déterminer que le véhicule 110 est en dehors de la zone de couverture si le dispositif électronique 110 envoie d’une requête à destination du réseau de téléphonie mobile 130 sans aucune réponse du réseau de téléphonie mobile 300.
[0054.] A l’étape S30, le dispositif électronique 110 envoi, à l’émetteur-récepteur 120, plus précisément au commutateur 123 de l’émetteur-récepteur 120, par exemple par l’intermédiaire du microcontrôleur 122 de l’émetteur-récepteur 120, une troisième commande commandant le commutateur 123 pour que le circuit électronique 128 soit connecté à l’antenne 124 par le commutateur 123, figure 3.
[0055.] A l’étape S40, le dispositif électronique 110 détermine une position du satellite 200 (par exemple dans le ciel) par exemple à partir d’une trajectoire orbitale 111 du satellite 200 mémorisée en mémoire. Le dispositif électronique 110 détermine la direction du satellite 200 à partir de la localisation géographique du véhicule 100 et de la position du satellite 200.
[0056.] A l’étape S50, le dispositif électronique 110 envoi, à l’émetteur-récepteur 120, plus précisément au filtre 121 de l’émetteur-récepteur 120 par l’intermédiaire du microcontrôleur 122 de l’émetteur-récepteur 120, une première commande commandant au filtre spatial 121 de se configurer pour qu’il concentre l’émission d’un signal radio par l’antenne 124, dans la direction du satellite 200.
[0057.] A l’étape S60, le dispositif électronique 110 transmet à l’émetteur-récepteur 120, plus précisément au circuit électronique 128, des données digitales. Ces données digitales sont converties en un signal électrique par le circuit électronique 128. Ce signal électrique est alors transmis par le commutateur 123 à l’antenne 124 qui produit alors un signal radio selon un protocole de communication satellitaire. Le filtre 121 forme un faisceau d’émission 125 du signal radio produit par l’antenne 124 dans la direction du satellite 200, figure 1 , permettant ainsi au véhicule 100 de communiquer avec un dispositif distant connecté au satellite 200. Un signal radio, selon un protocole de communication satellitaire, peut également être reçu du satellite 200 par l’antenne 124, transformé en signal électrique par l’antenne puis transmis au circuit électronique 128 par le commutateur 123. Le signal électrique est ensuite converti, par le circuit électronique 128, en des données digitales qui sont ensuite transmises au dispositif électronique 110.
[0058.] Par exemple, le satellite 200 a une orbite terrestre basse, c’est à dire qui va jusqu’à 2000 kilomètres d’altitude.
[0059.] A l’étape S70, le véhicule s’est déplacé et sa localisation géographique a changée. Le dispositif électronique 110, en vue de continuer à communiquer avec le dispositif distant reçoit la localisation géographique du véhicule 100 du module de localisation géographique satellitaire 130.
[0060.] A l’étape S80, le dispositif électronique 110 détermine que le véhicule 100 est dans la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile 300 à partir de la carte géographique 113. En variante, le dispositif électronique 110 peut déterminer que le véhicule 110 est dans la zone de couverture si le dispositif électronique 110 envoie une requête à destination du réseau de téléphonie mobile 130 et qu’une réponse est reçue du réseau de téléphonie mobile 300.
[0061.] A l’étape S90, le dispositif électronique 110 envoi, à l’émetteur-récepteur 120, plus précisément au commutateur 123 de l’émetteur-récepteur 120 par l’intermédiaire du microcontrôleur 122 de l’émetteur-récepteur 120, une quatrième commande commandant le commutateur 123 pour que le circuit électronique 129 soit connecté à l’antenne 124 par le commutateur 123, figure 4.
[0062.] A l’étape S100, le dispositif électronique 110 détermine une position de la station 301 , par exemple, la plus proche, à partir de la carte géographique 112 localisant des stations du réseau de téléphonie mobile 300 ou à partir d’un message, émis par la station 301 . Le dispositif électronique 110 détermine ensuite la direction de la station 301 à partir de la localisation géographique du véhicule 100 et de la station 301 .
[0063.] La localisation géographique du véhicule 100 ou de la station 301 peut par exemple comporter une latitude, une longitude et éventuellement une altitude (ou une élévation) par rapport au niveau moyen de la mer (en variante, il s’agit d’une adresse postale).
[0064.] A l’étape S110, le dispositif électronique 110 envoi, à l’antenne 120, plus précisément au filtre 121 de l’émetteur-récepteur 120 par l’intermédiaire du microcontrôleur 122 de l’émetteur-récepteur 120, une deuxième commande
commandant au filtre spatial 121 de se configurer pour qu’il concentre l’émission d’un signal radio par l’antenne 124 dans la direction de la station 301 .
[0065.] A l’étape S120, le dispositif électronique 110 transmet à l’émetteur- récepteur 120, plus précisément au circuit électronique 129, des données digitales. Ces données digitales sont ensuite converties (autrement dit : transformées) par le circuit électronique 129, en un signal électrique transmit par le commutateur 123 à l’antenne 124 qui produit alors un signal radio selon par exemple selon le protocole dit « 5G ». Le filtre 121 forme un faisceau d’émission 126 du signal radio émis par l’antenne dans la direction de la station 301 , figure 2, permettant ainsi au véhicule 100 de communiquer avec un dispositif distant connecté au réseau de téléphonie mobile 300 auquel appartient la station 301 . Un signal radio, selon un protocole dit « 5G », peut également être reçu de la station 301 par l’antenne 124, transformé en signal électrique et transmis au circuit électronique 129 par l’antenne 124, puis transformées en données digitales et transmises au dispositif électronique 110 par le circuit électronique 129.
[0066.] Le signal radio est par exemple dans une bande de fréquences millimétriques comprise entre 24 et 40 GHz. Une telle bande est par exemple une bande dite « Ka ».
[0067.] Le filtre 121 est par exemple un réseau de transmetteurs.
Claims
REVENDICATIONS
[Revendication 1] Procédé de commande d’un émetteur-récepteur radio (120), mis en œuvre dans un véhicule automobile (100) comprenant l’émetteur-récepteur (120), l’émetteur-récepteur (120) étant apte à réaliser une émission d’un signal radio, l’émetteur-récepteur (120) comprenant une antenne (124) et un filtre spatial (121 ), le filtre (121 ) étant apte à recevoir une première commande et à se configurer pour concentrer l’émission du signal radio dans une direction déterminée par la première commande, le procédé de transmission étant mis en œuvre par un microprocesseur ou un microcontrôleur, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes:
- Vérification d’un critère, puis, envoi (S50, S110) au filtre spatial (121 ), de la première commande, la direction étant :
- Si le critère est satisfait, celle d’un satellite (200),
- Si le critère n’est pas satisfait, celle d’une station radio terrestre (301 ) d’un réseau de téléphonie mobile (300), l’émetteur-récepteur (120) comprenant un premier circuit électronique (128) apte à produire un premier signal électrique à partir de premières données digitales, un deuxième circuit électronique (129) apte à produire un troisième signal électrique à partir de troisièmes données digitales, et un commutateur (123), le procédé de transmission de données digitales comprenant en outre les étapes suivantes :
- Si le critère est satisfait, envoie d’une troisième commande (S30) au commutateur (124) pour que le commutateur (123) connecte le premier circuit électronique (128) à l’antenne (124), de manière à ce l’émetteur-récepteur (120) soit configuré pour que l’antenne (124) reçoive le premier signal électrique depuis le premier circuit électronique (128), et
[Revendication 2] Si le critère n’est pas satisfait, envoie d’une quatrième commande (S90) au commutateur pour que le commutateur (123) connecte le deuxième circuit électronique (129) à l’antenne (124), de manière à ce que l’émetteur-récepteur (120) soit configuré pour que l’antenne (124) reçoive le troisième signal électrique depuis le deuxième circuit électronique 129. Procédé de commande de l’émetteur-récepteur radio (120) selon la revendication précédente dans lequel l’étape de vérification comprend l’étape suivante :
- Première détermination si le véhicule (100) est dans ou en dehors d’une zone de couverture du réseau de téléphonique mobile (300), le critère étant satisfait s’il est déterminé que le véhicule (100) est en dehors de la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile (300).
[Revendication 3] Procédé de commande de l’émetteur-récepteur radio (120) selon la revendication précédente dans lequel l’étape de première détermination comprend en outre les étapes suivantes :
- Réception d’une localisation géographique (S10) du véhicule (100), puis
- Deuxième Détermination (S20, S80):
Que le véhicule (100) est en dehors de la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile (300), si la localisation géographique du véhicule (100) est en dehors de la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile (300), ou Que le véhicule (100) est dans la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile (300), si la localisation géographique du véhicule (100) est dans la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile (300).
[Revendication 4] Procédé de commande de l’émetteur-récepteur radio (120) selon la revendication 2 dans lequel l’étape de première détermination comprend les étapes suivantes :
- Envoie d’une requête à destination du réseau de téléphonie mobile (300), puis
- Troisième détermination :
Si aucune réponse à la requête n’est reçue du réseau de téléphonie mobile (300), que le véhicule (100) est en dehors de la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile (300), ou
Si une réponse est reçue du réseau de téléphonie mobile (300), que le véhicule (100) est dans la zone de couverture du réseau de téléphonie mobile (300).
[Revendication s] Procédé de commande de l’émetteur-récepteur radio (120) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le signal radio est dans une bande de fréquences millimétriques.
[Revendication 6] Procédé de commande de l’émetteur-récepteur radio (120) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le filtre (121 ) est un réseau de transmetteurs.
[Revendication 7] Dispositif électronique (110) comprenant l’émetteur-récepteur (120) selon la revendication 1 , une mémoire associée à au moins un microprocesseur et/ou un microcontrôleur configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.
[Revendication 8] Véhicule automobile (100) comportant le dispositif électronique (110) selon la revendication précédente.
[Revendication 9] Programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par le dispositif selon la revendication 7, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendication 1 à 6.
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