FR3046255A1 - Systeme de communication optique sans fil - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de communication optique sans fil, adapté à être installé sur un porteur adapté à se déplacer, notamment un véhicule, pour une communication inter-porteurs. Ce système comporte : -un premier ensemble d'émission-réception (10) comportant au moins un émetteur (12) d'ondes électromagnétiques dans une première bande spectrale et au moins un récepteur (14) d'ondes électromagnétiques apte à fonctionner au moins dans une deuxième bande spectrale, et -un deuxième ensemble d'émission-réception (16) comportant au moins un émetteur (18) d'ondes électromagnétiques dans la deuxième bande spectrale et au moins un récepteur (20) d'ondes électromagnétiques apte à fonctionner au moins dans la première bande spectrale, lesdites première et deuxième bandes spectrales faisant partie des bandes spectrales des signaux optiques.
Description
Système de communication optique sans fil
La présente invention concerne un système de communication optique sans fil, adapté à être installé sur un porteur adapté à se déplacer, notamment un véhicule, pour une communication inter-porteurs, un porteur équipé d’un tel système et un procédé de communication optique sans fil associés. L’invention se situe dans le domaine de la communication optique sans fil à distance intermédiaire (« medium range optical wireless communication » en anglais), et trouve des applications dans la communication entre véhicules en déplacement, aptes à se déplacer en convoi. A l’heure actuelle, les véhicules en convoi, notamment dans le domaine militaire, sont munis de moyens de radiocommunication, pour permettre la communication de données, par exemple de données audio pour un lien audio entre opérateurs. Cependant, dans certaines circonstances, il est utile, pour des raisons de discrétion, d’éviter toute communication radio, ou de rajouter une protection électromagnétique par un brouillage des ondes radio, afin d’éviter toute possibilité d’écoute des communications radio entre véhicules par un équipement externe d’un tiers. Les brouillages électromagnétiques permettent également de brouiller les engins explosifs commandés à distance.
Dans un tel mode de fonctionnement, la communication par radiocommunications entre véhicules est totalement exclue.
La technologie de communication optique sans fil s’est développée récemment, en particulier par utilisation d’ondes électromagnétiques dans le spectre lumineux, ou spectre des signaux optiques, de longueur d’onde comprise entre 100 et 3000 nanomètres allant du domaine ultra-violet à l’infra-rouge. Par exemple, les technologies VLC (pour « visible light communication ») et LiFi (pour « light fidelity ») se sont récemment développées, avec une portée de communication de plusieurs dizaines de mètres. L’invention a pour but de permettre une communication bidirectionnelle entre véhicules, y compris dans des circonstances de brouillage électromagnétique ou de « silence radio » dans lesquelles les technologies de radiocommunication ne sont pas utilisables. A cet effet, l’invention propose un système de communication optique sans fil, adapté à être installé sur un porteur adapté à se déplacer, notamment un véhicule, pour une communication inter-porteurs. Ce système comporte : -un premier ensemble d’émission-réception comportant au moins un émetteur d’ondes électromagnétiques dans une première bande spectrale et au moins un récepteur d’ondes électromagnétiques apte à fonctionner au moins dans une deuxième bande spectrale, et -un deuxième ensemble d’émission-réception comportant au moins un émetteur d’ondes électromagnétiques dans la deuxième bande spectrale et au moins un récepteur d’ondes électromagnétiques apte à fonctionner au moins dans la première bande spectrale, lesdites première et deuxième bandes spectrales faisant partie des bandes spectrales des signaux optiques.
Le système de communication optique selon l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou selon toutes combinaisons techniquement acceptables.
Le système comporte en outre au moins un module de compression de données utilisateur, au moins un modulateur connecté au module de compression et à au moins un émetteur d’ondes électromagnétiques, le modulateur étant adapté à effectuer une modulation d’ondes électromagnétiques émises par ledit émetteur avec des données utilisateur compressées fournies par le module de compression, selon un protocole de communication optique. Il comporte également au moins un module de décompression de données utilisateur, au moins un démodulateur connecté au module de décompression et à au moins un récepteur d’ondes électromagnétiques, le démodulateur étant adapté à effectuer une démodulation, selon ledit protocole de communication optique, d’ondes électromagnétiques reçues par ledit récepteur pour en extraire des données utilisateur compressées et à fournir les données compressées reçues au module de décompression.
Le protocole de communication est le protocole de communications optiques sans fil défini dans la norme IEEE 802.15.7.
Selon un mode de réalisation, la première bande spectrale est au moins partiellement juxtaposée à la deuxième bande spectrale.
Selon un mode de réalisation alternatif, la première bande spectrale ne comporte pas de juxtaposition avec ladite deuxième bande spectrale, et les première et deuxième bandes spectrales appartiennent au groupe formé par la bande spectrale visible et la bande spectrale infrarouge. L’émetteur d’ondes électromagnétiques du premier ensemble d’émission-réception est un projecteur à diodes électroluminescentes, et le récepteur d’ondes électromagnétiques du deuxième bloc d’émission-réception est un photorécepteur sensible aux ondes électromagnétiques émises par diodes électroluminescentes, et/ou l’émetteur d’ondes électromagnétiques du deuxième ensemble d’émission-réception est un projecteur à diodes électroluminescentes, et le récepteur d'ondes électromagnétiques du premier bloc d’émission-réception est un photorécepteur sensible aux ondes électromagnétiques émises par diodes électroluminescentes. L’émetteur d’ondes électromagnétiques du premier ensemble d’émission-réception est un projecteur infrarouge, et le récepteur d’ondes électromagnétiques du deuxième ensemble d’émission-réception est un récepteur d’ondes électromagnétiques infrarouges, et/ou l’émetteur d’ondes électromagnétiques du deuxième ensemble d’émission-réception est un projecteur infrarouge, et le récepteur d’ondes électromagnétiques du premier ensemble d’émission-réception est un récepteur d’ondes électromagnétiques infrarouges.
Le système comporte un premier modulateur connecté à l’émetteur d’ondes électromagnétiques dans la première bande spectrale, et un deuxième modulateur connecté à l'émetteur d’ondes électromagnétiques dans la deuxième bande spectrale, chacun desdits premier et deuxième modulateurs étant connecté à un module de compression/décompression.
Le système comporte un premier module intégrant un démodulateur au récepteur d’ondes électromagnétiques dans la deuxième bande spectrale et un deuxième module intégrant un démodulateur au récepteur d’ondes électromagnétiques dans la première bande spectrale, chacun desdits modules étant connecté audit module de compression/décompression.
Il comporte un module modulateur/démodulateur connecté à au moins un desdits premier et deuxième ensemble d’émission-réception.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un porteur équipé d’un système de communication optique tel que brièvement décrit ci-dessus, dans lequel le premier ensemble d’émission-réception est positionné à l’avant de la structure externe du porteur, le deuxième ensemble émetteur-récepteur est positionné à l’arrière de la structure externe du porteur.
Selon un mode de réalisation, le porteur comporte un dispositif d’éclairage avant et un dispositif d’éclairage arrière, dans lequel au moins un émetteur du premier ensemble d’émission-réception est intégré au dispositif d’éclairage avant et au moins un émetteur du deuxième ensemble d’émission-réception est intégré au dispositif d’éclairage arrière.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de communication optique sans fil entre porteurs tels que brièvement décrits ci-dessus, les porteurs étant positionnés en convoi, comportant les étapes suivantes, mises en œuvre par le premier porteur positionné derrière un deuxième porteur et/ou devant un troisième porteur : lors d’une phase d’émission : -obtention de données utilisateur à communiquer à au moins un porteur destinataire parmi lesdits deuxième et troisième porteur, -détermination du ou des porteurs destinataire, -sélection d’un desdits émetteurs dans une première bande spectrale ou dans une deuxième bande spectrale en fonction du porteur destinataire déterminé, - compression des données utilisateur obtenues, modulation des données compressées et communication des ondes électromagnétiques modulées par le ou les émetteurs sélectionnés.
Le procédé de communication optique comporte, lors d’une phase de réception, les étapes suivantes : - réception d’ondes électromagnétiques modulées par un récepteur dans la première bande spectrale ou dans la deuxième bande spectrale, - démodulation des ondes électromagnétiques reçus, et décompression des données modulées, - restitution des données utilisateur décompressées.
Selon un mode de réalisation, le procédé de communication optique comporte une détermination du ou des porteurs émetteurs en fonction du ou des récepteurs utilisées. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 représente un ensemble de véhicules équipés chacun d’un système de communication optique selon l’invention ; - la figure 2 est un synoptique des blocs fonctionnels d’un système de communication optique sans fil selon un premier mode de réalisation de l’invention ; - la figure 3 est un synoptique des blocs fonctionnels d’un système de communication optique sans fil selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; - la figure 4 illustre schématiquement un détail du deuxième mode de réalisation utilisant un modulateur/démodulateur LiFi ; - la figure 5 est un synoptique des principales étapes d’un procédé de communication optique sans fil selon un mode de réalisation de l’invention. L’invention sera décrite ci-après pour des porteurs qui sont des véhicules terrestres.
La figure 1 illustre schématiquement, en vue du dessus, un ensemble 1 de véhicules 2, 4, 6 en position de convoi, c’est-à-dire se suivant à une distance D inférieure à une distance maximale donnée, sur une trajectoire donnée, selon un sens de déplacement indiqué par la flèche F. Dans les cas d’application usuels, la distance D est de préférence inférieure à une centaine de mètres, mais peut aller jusqu’à plusieurs centaines de mètres.
Chacun des véhicules 2, 4, 6 comporte une structure externe 2a, 4a, 6a associée, comportant une portion avant 2b, 4b, 6b et une portion arrière 2c, 4c, 6c.
Dans l’exemple schématique de la figure 1, chaque véhicule 2, 4, 6 est équipé d’un système de communication optique selon un premier mode de réalisation de l’invention, qui sera décrit plus en détail à la figure 2.
Une partie seulement d’un tel système optique est visible sur la figure 1 illustrant la structure externe des véhicules.
Ainsi, le système de communication optique dont est équipé le véhicule 4 comporte un premier ensemble émetteur-récepteur 10, situé à l’avant du véhicule, et un deuxième ensemble émetteur-récepteur 16, situé à l’arrière du véhicule. Les véhicules 2 et 6 sont équipés de manière analogue.
Dans l’exemple illustré, le premier ensemble émetteur-récepteur 10 comporte, dans l’exemple de la figure 1, deux émetteurs 12 d’ondes électromagnétiques dans une première bande spectrale, qui est par l’exemple la bande spectrale visible, chacun de ces émetteurs 12 étant dans un mode de réalisation un projecteur à diodes électroluminescentes ou projecteur LED, compatible avec la technologie de communication optique LiFi.
Dans l’exemple de la figure 1, les projecteurs LED 12 sont positionnés symétriquement par rapport à un axe longitudinal x du véhicule, dessiné en traits pointillés sur le véhicule 4 de la figure 1.
En variante, le premier ensemble émetteur-récepteur 10 comporte un seul émetteur 12.
Selon un mode de réalisation, chacun des projecteurs LED 12 est intégré dans le dispositif d’éclairage avant ou phare du véhicule.
Selon une variante, le projecteur 12 est additionnel au phare, un projecteur supplémentaire est fixé sur la calandre ou le toit du véhicule par exemple.
Dans un mode de réalisation, chaque projecteur LED 12 est apte à émettre des ondes de lumière visible, dans une partie de la bande spectrale de 380 à 700 nm, avec une capacité de commutation très élevée, de l’ordre de de plusieurs millions à plusieurs centaines de millions de fois par seconde.
Avantageusement, les commutations ne sont pas détectables par l’œil humain et n’induisent aucune perturbation électromagnétique, donc sont sans effet sur la santé publique et sans effet d’interférence avec d’autres équipements électroniques d’émission-réception.
Selon une variante, chaque projecteur LED 12 est apte à émettre des ondes de lumière dans tout ou partie de la bande spectrale infrarouge.
Chacun des émetteurs 12 a un cône d’émission associé C1, dont la couverture spatiale dépend de la position spatiale de l’émetteur 12 correspondant sur la structure externe du véhicule.
Le premier ensemble émetteur-récepteur 10 comporte en outre un récepteur 14 d’ondes électromagnétiques. Selon un premier mode de réalisation, le récepteur 14 est par exemple une photodiode, sensible aux ondes électromagnétiques dans une deuxième bande spectrale, qui est par l’exemple la bande spectrale infrarouge, la longueur d’onde correspondante s’étendant entre 700 et 3000 nm.
Selon un deuxième mode de réalisation, le récepteur 14 est sensible aux ondes électromagnétiques dans la première bande spectrale, qui est donc la même bande spectrale que celle d’émission des projecteurs LED 12.
Comme indiqué ci-dessus, la première bande spectrale est par exemple tout ou partie de la bande spectrale visible, ou infrarouge.
Selon un troisième mode de réalisation, le récepteur 14 est apte à recevoir des ondes dans une large bande électromagnétique comprenant la première et la deuxième bande spectrale mentionnées ci-dessus, par exemple la bande spectrale visible et la bande spectrale infrarouge.
Chaque véhicule 2, 4, 6 est en outre équipé d’un deuxième ensemble émetteur-récepteur 16, faisant partie du système de communication optique sans fil et positionné à l’arrière du véhicule.
Dans l’exemple de la figure 1, le deuxième ensemble émetteur-récepteur 16 comporte un émetteur 18 d’ondes électromagnétiques dans la deuxième bande spectrale, par exemple un émetteur infrarouge, et un récepteur 20 d’ondes électromagnétiques dans première bande spectrale.
En variante, le deuxième ensemble émetteur-récepteur 16 comporte deux émetteurs 18, de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus pour l’ensemble émetteur-récepteur 10.
Chacun des émetteurs 18 a un cône d’émission associé C2, dont la couverture spatiale dépend de la position spatiale de l'émetteur 18 correspondant sur la structure externe du véhicule.
Chaque récepteur du deuxième ensemble d’émission-réception est apte à capter des ondes électromagnétiques émises par un émetteur du premier ensemble d'émission-réception.
De même, chaque émetteur du deuxième ensemble d’émission-réception est apte à émettre des ondes électromagnétiques dans la bande spectrale de réception du ou des récepteurs du premier ensemble d’émission-réception.
Dans l’exemple de la figure 1, le récepteur 20 est un photorécepteur de lumière visible émise par le ou les projecteurs LED 12.
Par exemple, l’émetteur 18 est un projecteur infrarouge, par exemple à base de diodes électroluminescentes, et le récepteur 20 est par exemple une photodiode.
Dans un mode de réalisation, le récepteur 20 est adapté à recevoir une large bande d’ondes électromagnétiques lumineuses, comprenant la bande spectrale visible et la bande infrarouge par exemple. De plus, un tel récepteur est à même de recevoir des ondes même s’il n’est pas précisément positionné dans l’axe d’émission.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, avantageusement, le récepteur 20 est positionné en regard d’un des émetteurs 12, de manière à maximiser la réception d’ondes électromagnétiques et par conséquent les capacités de communication optique sans fil.
Par exemple, le positionnement est effectué à une distance donnée de l’axe longitudinal x du véhicule, permettant de centrer le récepteur 20 situé sur un véhicule, par exemple le véhicule 4, par rapport à la direction centrale d’émission d’un des émetteurs 12 placé sur un autre véhicule, par exemple le véhicule 2, lorsque les axes longitudinaux des deux véhicules sont colinéaires.
En variante, pour un récepteur large bande un décalage de quelques mètres entre le positionnement du récepteur et le positionnement du ou des émetteurs correspondants est acceptable.
Selon un premier mode de réalisation, la première bande spectrale appartient à la band spectrale de la lumière visible et la deuxième bande spectrale est la bande infrarouge.
En variante, la deuxième bande spectrale est une autre bande spectrale du spectre non visible, par exemple la bande spectrale des ultraviolets, de longueurs d’onde correspondantes comprises entre 100-380 nm.
Selon une autre variante, la première bande spectrale est une sous-bande du spectre visible, par exemple la sous-bande de lumière blanche, et la deuxième bande spectrale est une deuxième sous-bande du domaine visible, par exemple correspondant à la lumière rouge.
Selon encore une autre variante, d’autres sous-bandes spectrales correspondant à d’autres couleurs sont utilisées.
Selon encore une autre variante, les première et deuxième bande spectrale sont au moins partiellement juxtaposées ou identiques. Par exemple, les première et deuxième bandes spectrales appartiennent à la bande spectrale infrarouge.
La figure 2 illustre schématiquement, dans un premier mode de réalisation, les blocs fonctionnels d’un système de communication optique 30, adapté à être installé dans un véhicule dans l’exemple de réalisation de la figure 1, pour une communication bidirectionnelle.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, le système de communication optique 30 comporte un émetteur 12 d’ondes électromagnétiques en bande visible, un émetteur d’ondes électromagnétiques infrarouges 18.
Dans ce mode de réalisation, le système de communication optique 30 comporte un photorécepteur sensible aux ondes en bande spectrale infrarouge couplé avec un démodulateur LiFi, référencé 14’.
De même, le système de communication optique 30 comporte un photorécepteur sensible aux ondes en bande spectrale visible couplé avec un démodulateur LiFi, référencé 20’.
La technologie LiFi est décrite dans la norme IEEE 802.15.7, qui définit également un protocole de communication optique associé.
Dans une variante, le système 30 comporte un démodulateur LiFi séparé connecté à un photorécepteur 14 via une interface ou une liaison filaire, et de même démodulateur LiFi connecté à un photorécepteur 20.
Le module 14’ est connecté à un module de traitement des données 32, apte à réaliser notamment une compression/décompression de données, implémenté par un dispositif programmable non représenté, par exemple un ordinateur de bord du véhicule, ou par une carte électronique dédiée.
Le module de compression/décompression de données 32 est connectable à une interface homme-machine, permettant d’obtenir des données utilisateur via cette interface homme-machine.
Dans un exemple, l’interface homme-machine est un casque audio 34, qui permet de transmettre de signaux audio, par exemple la voix d’un opérateur qui souhaite communiquer avec d’autres opérateurs situés dans d’autres véhicules via ce système de communication.
On appelle les données numériques traitées des données utilisateur.
En variante, les données utilisateur sont des données vidéo, ou des données textuelles (fichiers par exemple), obtenues via un ordinateur 36, muni d’interfaces homme-machine (écran, souris ou écran tactile, éventuellement modules de reconnaissance vocale) connecté au module de compression/décompression 32.
Dans un mode de réalisation, le module de compression/décompression est intégré dans l’ordinateur 36.
Dans un mode de réalisation, l’ordinateur 36 est intégré dans un dispositif de calcul de bord du véhicule, et l’interface homme-machine servant d’interaction avec l’opérateur est intégrée dans le tableau de bord, cette interface homme-machine étant connectée au module de compression/décompression 32, de manière à permettre l’obtention et la restitution de données utilisateur à un opérateur.
Les données numériques obtenues sont compressées selon un format de compression approprié pour réduire la bande passante nécessaire à leur transmission.
Par exemple, lorsqu’il s’agit de données audio, on utilise un format de compression fournissant des données à 8,5 kbit/s.
En variante ou en supplément, des données vidéo ou des données texte sont échangées.
Le module de compression/décompression 32 réalise également la décompression des données reçues, en utilisant le format approprié, pour une restitution de données intelligibles à l’opérateur.
Dans un mode de réalisation, le module de compression/décompression 32 implémente plusieurs codeurs/décodeurs (ou codées), par exemple un codée audio, un codée vidéo, un codée de texte.
Dans une variante, le module de compression/décompression est implémenté en deux modules séparés, un module de compression connecté à l’entrée d’un ou de plusieurs modulateurs et un module de décompression connecté à la sortie d’un ou plusieurs démodulateurs.
De plus, chacun des émetteurs 12, 18 est connecté à un modulateur LiFi respectif 38, 40.
Le modulateur 38 est connecté au module de compression/décompression 32 et est adapté à recevoir des données numériques compressées à transmettre. Il réalise la modulation des ondes électromagnétiques à émettre. Un module d’alimentation 42 alimente l’émetteur 12.
Le modulateur 40 est connecté au module de compression/décompression 32 et est adapté à recevoir des données numériques compressées à transmettre. Il réalise la modulation des ondes électromagnétiques à émettre. Un module d’alimentation 44 alimente l’émetteur 18.
Par ailleurs, dans un véhicule 2, 4, 6, tous les composants sont alimentés à partir du réseau de bord, à la tension de batterie du véhicule de 12 V ou de 24V.
La figure 3 illustre une variante de réalisation d’un système de communication optique selon l’invention, référencé 30’, qui comporte des éléments déjà décrits ci-dessus et référencés par les mêmes références.
Dans ce mode de réalisation, le premier ensemble d’émission-réception comporte un émetteur 12 et un récepteur 14, et le deuxième ensemble d’émission-réception comporte un émetteur 18 et un récepteur 20.
Le système de communication optique 30’ comporte en outre deux modules de modulation/démodulation ou modems LiFi référencés 46, 48. Ainsi, dans ce mode de réalisation les fonctions de modulation et de démodulation LiFi sont intégrées dans un seul module, comportant une carte électronique FPGA, comme illustré plus en détail ci-après à la figure 4.
Le module modulateur/démodulateur LiFi 46 est connecté à la fois en entrée de l’émetteur 12 et en sortie du récepteur 14, et il est en communication bidirectionnelle avec le module de compression/décompression 32.
De même, module modulateur/démodulateur LiFi 48 est connecté à la fois en entrée de l’émetteur 18 et en sortie du récepteur 20, et il est en communication bidirectionnelle avec le module de compression/décompression 32.
La figure 4 illustre plus en détail un modulateur/démodulateur 46, comprenant entre autre une carte FPGA 50, et un convertisseur analogique-numérique (CAN) 52.
Un signal optique analogique SA, correspondant aux ondes électromagnétiques lumineuses captées, est issu du récepteur 14 et transmis en entrée du CAN 52, qui le transforme en signal numérique SN.
Le signal numérique SN est ensuite transmis à un circuit logique programmable 54, qui effectue la démodulation et l’envoi des données numériques démodulées par une liaison série RS232 (signal UART RX pour « Universal Asynchronous Receiver Transmitter ») au module 32.
En mode émission, les données numériques transmises par le module 32 en format UART TX sont reçues par le circuit logique programmable 54, modulées et un signal de commande Sc est émis vers un interrupteur 56, afin de commander l’émetteur 12.
Le modulateur/démodulateur 48 a un fonctionnement analogue.
Lorsque deux véhicules ou plusieurs véhicules équipés chacun d’un tel système de communication optique se suivent en convoi, un procédé de communication optique inter-véhicules bidirectionnel peut être mis en œuvre.
Ainsi, si on considère l’exemple de la figure 1, le véhicule 4 est apte à communiquer avec le véhicule 6 situé devant dans le sens de déplacement, par communication optique dans une première bande spectrale en émission et par communication optique dans une deuxième bande spectrale en réception.
Dans un mode de réalisation, la première bande spectrale est la bande de la lumière visible, et la deuxième bande spectrale est la bande infrarouge.
En variante, les première et deuxième bandes spectrales appartiennent à d’autres sous-bandes des signaux optiques, comme expliqué ci-dessus, et peuvent être totalement ou partiellement juxtaposées ou non.
Le véhicule 6 situé devant le véhicule 4 est apte à répondre en utilisant par communication optique dans la deuxième bande spectrale en émission et par communication optique dans la première bande spectrale en réception.
Dans un convoi, des données peuvent être propagées à l’ensemble des véhicules par une communication de proche en proche.
De plus, le procédé de communication mis en œuvre permet de déterminer le véhicule destinataire, par une indication de l’opérateur, pour sélectionner la voie de communication correspondante.
Ainsi, la communication peut être effectuée soit en liaison point-à-point, entre un premier véhicule et le véhicule qui le suit ou qui le précède, ou en diffusion, lorsque les mêmes données sont transmises à tous les véhicules avec lesquels on peut entrer en communication, c’est-à-dire dans l’exemple présent à la fois le véhicule qui suit et le véhicule qui précède le premier véhicule.
Ainsi, le procédé de communication optique sans fil mis en œuvre par le premier véhicule positionné derrière un deuxième véhicule et/ou devant un troisième véhicule comporte une phase d’émission 58.
La phase d’émission 58 comporte une étape 60 d’obtention de données utilisateur à communiquer à au moins un véhicule destinataire parmi lesdits deuxième et troisième véhicule, une étape 62 de détermination du ou des véhicules destinataire, une étape 64 de sélection d’un desdits émetteurs dans une première bande spectrale ou dans une deuxième bande spectrale en fonction du véhicule destinataire déterminé, et une étape 66 de compression des données utilisateur obtenues, modulation des données compressées et communication des ondes électromagnétiques modulées par le ou les émetteurs sélectionnés.
Le procédé comporte également une phase de réception 68. La phase de réception comporte une étape 70 de réception d’ondes électromagnétiques modulées par un récepteur dans une première bande spectrale ou dans une deuxième bande spectrale, une étape 72 de démodulation des ondes électromagnétiques reçues, et décompression des données modulées, et une étape 74 de restitution des données utilisateur décompressées.
De plus, selon le récepteur utilisé, il est possible, lors d’une étape 76, de déterminer lequel des véhicules, situé devant ou derrière le véhicule récepteur, a envoyé les données, et de l’indiquer par exemple sur une interface homme-machine.
Bien entendu, les phases d’émission 58 et de réception 68 sont mises en oeuvre dans n’importe quel ordre, ou sensiblement simultanément.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. - Système de communication optique sans fil, adapté à être installé sur un porteur adapté à se déplacer, notamment un véhicule, pour une communication interporteurs, caractérisé en ce qu’il comporte : -un premier ensemble d’émission-réception (10) comportant au moins un émetteur (12) d’ondes électromagnétiques dans une première bande spectrale et au moins un récepteur (14, 14’) d’ondes électromagnétiques apte à fonctionner au moins dans une deuxième bande spectrale, et -un deuxième ensemble d’émission-réception (16) comportant au moins un émetteur (18) d’ondes électromagnétiques dans la deuxième bande spectrale et au moins un récepteur (20, 20’) d’ondes électromagnétiques apte à fonctionner au moins dans la première bande spectrale, lesdites première et deuxième bandes spectrales faisant partie des bandes spectrales des signaux optiques.
- 2. - Système de communication optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un module de compression (32) de données utilisateur, au moins un modulateur (38, 40) connecté au module de compression (32) et à au moins un émetteur (12, 18) d’ondes électromagnétiques, le modulateur (38, 40) étant adapté à effectuer une modulation d’ondes électromagnétiques émises par ledit émetteur (12, 18) avec des données utilisateur compressées fournies par le module de compression (32), selon un protocole de communication optique, et au moins un module de décompression (32) de données utilisateur, au moins un démodulateur (14’, 20’) connecté au module de décompression (32) et à au moins un récepteur (14, 20) d’ondes électromagnétiques, le démodulateur étant adapté à effectuer une démodulation, selon ledit protocole de communication optique, d’ondes électromagnétiques reçues par ledit récepteur (14, 20) pour en extraire des données utilisateur compressées et à fournir les données compressées reçues au module de décompression (32).
- 3. Système de communication optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit protocole de communication est le protocole de communications optiques sans fil défini dans la norme IEEE 802.15.7.
- 4. - Système de communication optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite première bande spectrale est au moins partiellement juxtaposée à ladite deuxième bande spectrale.
- 5. - Système de communication optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite première bande spectrale ne comporte pas de juxtaposition avec ladite deuxième bande spectrale, et en ce que lesdites première et deuxième bandes spectrales appartiennent au groupe formé par la bande spectrale visible et la bande spectrale infrarouge.
- 6. - Système de communication optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit émetteur (12) d’ondes électromagnétiques du premier ensemble d’émission-réception est un projecteur à diodes électroluminescentes, et en ce que ledit récepteur d’ondes électromagnétiques du deuxième bloc d’émission-réception est un photorécepteur sensible aux ondes électromagnétiques émises par diodes électroluminescentes, et/ou ledit émetteur (18) d’ondes électromagnétiques du deuxième ensemble d’émission-réception est un projecteur à diodes électroluminescentes, et ledit récepteur d’ondes électromagnétiques du premier bloc d’émission-réception est un photorécepteur sensible aux ondes électromagnétiques émises par diodes électroluminescentes.
- 7. - Système de communication optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit émetteur d’ondes électromagnétiques du premier ensemble d’émission-réception est un projecteur infrarouge, et en ce que ledit récepteur d’ondes électromagnétiques du deuxième ensemble d’émission-réception est un récepteur d’ondes électromagnétiques infrarouges, et/ou ledit émetteur d’ondes électromagnétiques du deuxième ensemble d’émission-réception est un projecteur infrarouge, et ledit récepteur d’ondes électromagnétiques du premier ensemble d’émission-réception est un récepteur d’ondes électromagnétiques infrarouges.
- 8. - Système de communication optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comporte un premier modulateur (38) connecté à l’émetteur (12) d’ondes électromagnétiques dans la première bande spectrale, et un deuxième modulateur (40) connecté à l’émetteur (18) d’ondes électromagnétiques dans la deuxième bande spectrale, chacun desdits premier et deuxième modulateurs étant connecté à un module de compression/décompression (32).
- 9. - Système de communication optique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comporte un premier module (14’) intégrant un démodulateur au récepteur d’ondes électromagnétiques dans la deuxième bande spectrale et un deuxième module (20’) intégrant un démodulateur au récepteur d’ondes électromagnétiques dans la première bande spectrale, chacun desdits premier module et deuxième module (14’, 20’) étant connecté audit module de compression/décompression (32).
- 10. - Système de communication optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comporte un module modulateur/démodulateur (46) connecté à au moins un desdits premier et deuxième ensemble d’émission-réception.
- 11. - Porteur adapté à se déplacer comportant une structure externe, équipé d’un système de communication optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le premier ensemble d’émission-réception est positionné à l’avant de la structure externe, le deuxième ensemble émetteur-récepteur est positionné à l’arrière de la structure externe.
- 12. - Porteur selon la revendication 11, comportant un dispositif d’éclairage avant et un dispositif d’éclairage arrière, dans lequel au moins un émetteur du premier ensemble d’émission-réception est intégré au dispositif d’éclairage avant et au moins un émetteur du deuxième ensemble d’émission-réception est intégré au dispositif d’éclairage arrière.
- 13. - Procédé de communication optique sans fil entre porteurs conformes aux revendications 11 à 12, les porteurs étant positionnés en convoi, comportant les étapes suivantes, mises en œuvre par un premier porteur positionné derrière un deuxième porteur et/ou devant un troisième porteur : lors d’une phase d’émission (58) : -obtention (60) de données utilisateur à communiquer à au moins un porteur destinataire parmi lesdits deuxième et troisième porteur, -détermination (62) du ou des porteurs destinataire, -sélection (64) d’un desdits émetteurs dans une première bande spectrale ou dans une deuxième bande spectrale en fonction du porteur destinataire déterminé, - compression des données utilisateur obtenues, modulation des données compressées et communication des ondes électromagnétiques modulées par le ou les émetteurs sélectionnés.
- 14, - Procédé de communication optique selon la revendication 13, comportant, lors d’une phase de réception (68), les étapes suivantes : - réception (70) d’ondes électromagnétiques modulées par un récepteur dans la première bande spectrale ou dans la deuxième bande spectrale, - démodulation (72) des ondes électromagnétiques reçus, et décompression des données modulées, - restitution (74) des données utilisateur décompressées.
- 15. - Procédé de communication optique selon la revendication 14, comportant en outre une étape de détermination (76) du ou des porteurs émetteurs des ondes électromagnétiques modulées en fonction du ou des récepteurs utilisées.
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