FR3120280A1 - Point d’accès de communication par la lumière, et procédés utilisant ce point d’accès - Google Patents
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Abstract
L’invention a pour objet un point d’accès (1) de communication par la lumière, comprenant un émetteur (10a) de lumière modulée, un orifice de sortie de la lumière modulée émise par l’émetteur (10a), un orifice d’entrée de lumière modulée et un récepteur (10b) de lumière modulée apte à recevoir la lumière modulée entrant dans le point d’accès par ledit orifice d’entrée, ledit point d’accès (1) étant apte à émettre et recevoir des informations via la lumière modulée dans une zone de couverture globale prédéterminée. Le point d’accès comporte un dispositif (14) obturateur de lumière interposé entre l’émetteur (10a) de lumière modulée et ledit orifice de sortie, le dispositif (14) obturateur de lumière étant apte à être commandé numériquement pour obturer le passage de la lumière modulée émise par l’émetteur (10a) au niveau d’une ou plusieurs zones dites obturées, variables en nombre, forme, dimensions et position sur le dispositif (14) obturateur de lumière, et diviser en conséquence ladite zone de couverture globale prédéterminée en une ou plusieurs sous-zones de non communication et en une ou plusieurs sous-zones de communication. Figure pour l’abrégé : Fig. 10
Description
La présente invention concerne le domaine général de la communication sans fil par la lumière, et plus précisément un point d’accès de communication par la lumière.
Arrière-plan technologique
Le LiFi (acronyme anglosaxon mis pour Light Fidelity) est une technologie de communication sans fil reposant sur l'utilisation de la lumière visible, de longueur d'onde comprise entre 480 nm et 650 nm. La technologie LiFi est apparue il y a quelques années pour suppléer la technologie WiFi (acronyme anglosaxon mis pour Wireless Fidelity) présentant des inconvénients liés aux interférences électromagnétiques et au manque de confidentialité des informations échangées entre un point d’accès et les terminaux.
Cette technologie LiFi utilise couramment des luminaires d’éclairage, lesquels assurent chacun la fonction de point d’accès de communication, dont la répartition des rayons lumineux est sensiblement homogène dans la zone illuminée pour que des terminaux présents dans cette zone illuminée puissent échanger des informations avec le point d’accès.
Le caractère homogène de la répartition des rayons lumineux dans la zone de couverture associée à un point d’accès LiFi connu apparaît comme un frein dans les champs d’application possibles utilisant la communication par la lumière. Par exemple, de nombreuses applications requièrent des exigences élevées en termes de confidentialité des échanges de données, qui ne sont pas garanties par les points d’accès LiFi jusqu’ici proposés. Par ailleurs, les performances de communication d’un point d’accès LiFi classique peuvent être considérablement dégradées en présence de sources lumineuses parasites.
Il apparaît souhaitable de proposer un point d’accès de communication par la lumière permettant de pallier les limitations précédentes.
La présente invention a pour premier objet un point d’accès de communication par la lumière, comprenant un émetteur de lumière modulée, un orifice de sortie de la lumière modulée émise par l’émetteur, un orifice d’entrée de lumière modulée et un récepteur de lumière modulée apte à recevoir la lumière modulée entrant dans le point d’accès par ledit orifice d’entrée, ledit point d’accès étant apte à émettre et recevoir des informations via la lumière modulée dans une zone de couverture globale prédéterminée, et comportant un dispositif obturateur de lumière interposé entre l’émetteur de lumière modulée et ledit orifice de sortie, le dispositif obturateur de lumière étant apte à être commandé numériquement pour obturer le passage de la lumière modulée émise par l’émetteur au niveau d’une ou plusieurs zones dites obturées, variables en nombre, forme, dimensions et position sur le dispositif obturateur de lumière, et diviser en conséquence ladite zone de couverture globale prédéterminée en une ou plusieurs sous-zones de non communication et en une ou plusieurs sous-zones de communication.
Dans un mode de réalisation possible, l’émetteur de lumière modulée peut comporter au moins une LED et le récepteur de lumière modulée peut comporter au moins une photodiode.
L’émetteur de lumière modulée peut émettre de la lumière visible et/ou non visible, et le récepteur de lumière modulée peut recevoir de la lumière visible ou non visible.
Dans des modes de réalisation possibles, le dispositif obturateur de lumière est un écran LCD ou un dispositif DMD, commandé pour arrêter, au niveau de ladite une ou plusieurs zones dites obturées, les rayons lumineux émis par l’émetteur de lumière modulée.
Dans un mode de réalisation possible, le point d’accès comporte un bloc optique interposé entre l’émetteur de lumière modulée et ledit orifice de sortie de la lumière du point d’accès, ledit bloc optique étant configuré de manière à transmettre des rayons lumineux émis par l’émetteur de lumière modulée dans la zone de couverture globale prédéterminée. Le bloc optique comporte par exemple une lentille de collimation et une lentille divergente. Le dispositif obturateur de lumière est alors de préférence centré sur l’axe optique du bloc optique, et interposé entre la lentille de collimation et la lentille divergente.
Dans un mode de réalisation possible, le point d’accès comporte un dispositif de contrôle configuré pour commander numériquement l’émetteur de lumière modulée, le récepteur de lumière modulé et le dispositif obturateur de lumière.
Dans des modes de réalisation possible, l’orifice d’entrée et l’orifice de sortie sont distincts.
Dans d’autres modes de réalisation, l’orifice d’entrée et l’orifice de sortie sont confondus, et forment ainsi un orifice d’entrée/sortie. Dans ce cas, l’émetteur de lumière modulée et le récepteur de lumière modulés peuvent être avantageusement placés l’un par rapport à l’autre de sorte que des rayons lumineux sortant et entrant du point d’accès suivent sensiblement le même chemin optique.
L’invention a également pour objet un système de communication par la lumière, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un point d’accès selon le premier objet.
L’invention a également pour objet un procédé de localisation d’un terminal apte à communiquer avec un point d’accès selon le premier objet, ledit procédé comportant au moins un processus itératif de recherche de la position d’un terminal à l’intérieur de la zone de couverture globale du point d’accès comprenant, pour chaque itération :
- une étape de commande du dispositif obturateur de lumière dudit point d’accès pour obturer le passage de la lumière modulée au niveau d’une zone obturée, de manière à diviser la zone de couverture globale du point d’accès en une sous-zone de recherche et une sous-zone exclue de la recherche, ladite zone obturée étant modifiée à chaque itération selon une règle de modification prédéfinie; et
- une étape de commande de l’émetteur de lumière modulée du point d’accès pour qu’il transmette un message d’interrogation;
Dans une implémentation possible du procédé, la sous-zone de recherche est, à chaque itération, une sous-zone de non communication correspondant à la zone obturée sur le dispositif obturateur de lumière, la localisation d’un terminal étant déterminée sur la base de la non-réception d’un message de réponse au message d’interrogation.
Dans une autre implémentation possible du procédé, la sous-zone de recherche est une sous-zone de communication correspondant à une zone non obturée sur le dispositif obturateur de lumière, la localisation d’un terminal étant déterminée sur la base de la réception d’un message de réponse au message d’interrogation.
Dans une implémentation possible du procédé pour laquelle la zone obturée est de forme et dimension identiques d’une itération à l’autre, la règle de modification prédéfinie peut consister à déplacer ladite zone obturée vers une position fixe à chaque itération, de manière à ce que le déplacement de la sous-zone de recherche sur plusieurs itérations suive un parcours prédéterminé pour balayer sans discontinuité la zone de couverture globale.
L’invention a également pour objet un procédé de création d’une liaison de communication sécurisée entre un point d’accès de communication par la lumière selon le premier objet de l’invention et au moins un terminal apte à communiquer avec ledit point d’accès. Ce procédé consiste à commander numériquement le dispositif obturateur de lumière dudit point d’accès pour engendrer, sur une durée recouvrant au moins une durée de transmission d’un message par l’émetteur de lumière modulée du point d’accès à destination dudit au moins un terminal, une ou plusieurs sous-zones de non communication sur la totalité de la zone de couverture globale du point d’accès hormis au moins une sous-zone de communication confidentielle dans laquelle seul ledit au moins terminal est présent.
Dans des implémentations possibles du procédé, le dispositif obturateur de lumière est commandé numériquement soit, pour engendrer une unique sous-zone de communication confidentielle dans laquelle plusieurs terminaux auxquels ledit message est dédié sont présents, soit, pour engendrer une sous-zone de communication confidentielle distincte pour chaque terminal auquel ledit message est dédié.
Dans une implémentation possible du procédé, ladite durée recouvre également la durée nécessaire pour recevoir sur le récepteur du point d’accès une réponse dudit au moins un terminal audit message.
Le procédé peut comporter une phase préalable de localisation du terminal mettant en œuvre le procédé de localisation ci-avant.
Dans le cas spécifique où le point d’accès est tel que son émetteur et son récepteur de lumière modulée sont placés l’un par rapport à l’autre de sorte que des rayons lumineux sortant et entrant du point d’accès, suivent sensiblement le même chemin optique, l’invention a également pour objet un procédé de protection du point d’accès de communication par la lumière contre la présence d’une source de lumière parasite, caractérisé en ce qu’il comporte une étape de détection de présence d’une source de lumière parasite dans la zone de couverture globale prédéterminée, et pour une source de lumière parasite détectée:
- une étape de localisation permettant de déterminer un emplacement de la source de lumière parasite détectée ; et
- une étape consistant à commander numériquement le dispositif obturateur de lumière dudit point d’accès pour engendrer, dans la zone de couverture globale du point d’accès, une sous-zone de non communication recouvrant ledit emplacement.
Brève description des figures
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée. Sur les figures annexées:
Description de mode(s) de réalisation
Dans les figures, les éléments identiques ou équivalents porteront les mêmes signes de référence. Les différents schémas ne sont pas à l’échelle.
La présente invention repose sur le fait que la directivité de la propagation des rayons lumineux (visibles ou non), contrairement aux ondes radio, peut être mise à profit pour diviser la zone de couverture globale d’un point d’accès en une ou plusieurs sous-zones de non communication et en une ou plusieurs sous-zones de communication. Par sous-zone de non communication, on entend toute sous-zone non illuminée à l’intérieur de la zone de couverture globale du point d’accès, de sorte que toute transmission d’informations par la lumière depuis le point d’accès vers un objet communicant (typiquement un terminal de type PC fixe, PC portable, téléphone ou tablette mobile intelligent) présent dans la sous-zone est rendue impossible. De même, on entend par sous-zone de communication toute sous-zone illuminée à l’intérieur de la zone de couverture globale du point d’accès, de sorte qu’un objet communicant peut recevoir des d’informations par la lumière modulée transmises par le point d’accès.
Autrement dit, la présente invention propose un point d’accès de communication par la lumière capable de diviser sa zone de couverture globale en un nombre quelconque de sous-zones de communication ou de non communication, ces sous-zones étant variables en nombre, forme, dimensions et position dans la zone de couverture globale du point d’accès, de façon à rendre possibles, respectivement impossibles, les transmissions d‘informations par la lumière depuis le point d’accès vers des objets communicants se trouvant dans une sous-zone de communication, respectivement dans une sous-zone de non communication. Comme cela apparaîtra plus clairement dans la suite de la description, cette faculté de créer, dynamiquement ou non, de telles sous-zones, ouvre la voie à de nouvelles fonctionnalités.
La illustre notamment le schéma de principe d’un point d’accès 1 de communication par la lumière selon un premier mode possible de réalisation de l’invention. Dans l’exemple non limitatif représenté sur la , le point d’accès 1 est utilisé dans un système plus général de communication par la lumière, dans lequel une pluralité de points d’accès 1 (trois sur la ) conformes à l’invention sont utilisés pour permettre des échanges de données via un réseau 2 de communication de données, entre d’une part, des objets communicants, tels que les terminaux communicants 3a, 3b, 3c sur la , présents dans la zone de couverture globale, délimitée par le cône CC d’émission/réception de lumière, de chaque point d’accès 1, et d’autre part, des ordinateurs et/ou serveurs locaux ou distants, tels qu’un dispositif de pilotage central 4 et/ou un dispositif 5 spécifique de sécurité dont les rôles seront explicités ultérieurement. Bien entendu, le système général de communication par la lumière peut également ne comprendre qu’un unique point d’accès 1 conforme à l’invention.
Le point d’accès 1 comprend un module 10 d’émission/réception de lumière, un objectif (ou bloc optique) 11 permettant de transmettre des rayons lumineux émis par le module d’émission/réception 10 dans la zone de couverture globale associée au point d’accès 1, et délimitée par le cône CCd’émission/réception de lumière, et de concentrer les rayons lumineux émis par tout objet communicant présent dans cette zone de couverture pour qu’ils soient reçus par le module d’émission/réception 10, et un dispositif 12 de contrôle.
Le module 10 d’émission/réception de lumière modulée comporte au moins un émetteur, typiquement une source de lumière modulée (non représentée), pour transmettre des informations par la lumière aux terminaux communicants présents dans la zone de couverture du point d’accès 1, et au moins un récepteur de lumière (non représenté) pour recevoir la lumière modulée transportant des informations transmises par les objets communicants présents dans la zone de couverture du point d’accès 1. La source de lumière modulée du module 10 d’émission/réception de lumière modulée comporte, par exemple, au moins une LED pour transmettre les informations vers les objets communicants. La source de lumière peut utiliser indifféremment le domaine visible ou le domaine invisible du spectre lumineux. Le récepteur de lumière du module 10 d’émission/réception de lumière modulée comporte par exemple une photodiode adaptée au domaine visible ou invisible utilisé, pour la réception des informations transmises par les objets communicants. Ainsi, le point d’accès 1 peut avoir une fonction additionnelle d’éclairage, sans que cela soit obligatoire. Le point d’accès 1 peut donc échanger des informations en lumière visible et/ou invisible. Il peut par exemple, via l’émetteur et le récepteur du module 10 d’émission/réception :
- soit transmettre et recevoir des informations en lumière visible ;
- soit encore transmettre et recevoir des informations en lumière invisible ;
- soit enfin transmettre des informations en lumière visible et en recevoir en lumière invisible ou inversement.
Le fait de réunir la source de lumière et le récepteur associé au sein d’un même module 10 d’émission/réception garantit avantageusement que l’émetteur et le récepteur soient placés proches l’un de l’autre, de sorte que les rayons lumineux sortant et entrant du point d’accès 1 suivent sensiblement le même chemin optique, à l’intérieur de la zone de couverture et du cône CCd’émission/réception de lumière associés au point d’accès 1. En variante néanmoins, l’émetteur de lumière modulé et le récepteur de lumière modulé peuvent être complètement indépendants, c’est-à-dire non regroupés au sein d’un même module.
L’objectif (ou bloc optique) 11 est interposé entre le module 10 d’émission/réception et un orifice 13 d’entrée/sortie de la lumière du point d’accès 1, et permet de définir le cône CCd’émission/réception de lumière du point d’accès 1. Pour ce faire, cet objectif 11 comporte de préférence l’association d’une lentille de collimation 11a et d’une lentille divergente 11b, ou toute association de lentilles permettant de définir ce cône CC.
Le dispositif 12 de contrôle comprend l’ensemble des moyens nécessaires pour commander les fonctions classiques d’un point d’accès de type LiFi. Il s’agit par exemple d’un microcontrôleur relié d’une part, au réseau 2 de communication d’information par une liaison 6 bidirectionnelle de communication de données, par exemple de type Ethernet, et d’autre part, à différents éléments constitutifs du point d’accès 1, notamment au module 10 d’émission/réception de lumière modulée. Le dispositif 12 de contrôle est configuré pour réaliser les fonctions classiques de modulation et démodulation des signaux lumineux selon la norme IEEE 802.15.7, par exemple par une succession d’états on-off (On Off Keying, OOK, en terminologie anglosaxonne), ou par modulation en position d’impulsion (Variable Pulse-Position Modulation, VPPM, en terminologie anglosaxonne), ou encore par modulation par variation de couleur (Color-Shift Keying, CSK, en terminologie anglosaxonne).
Conformément à l’invention, le point d’accès 1 comporte en outre un dispositif 14 obturateur de lumière, piloté par exemple par le dispositif 12 de contrôle, et interposé entre le module 10 d’émission/réception de lumière et l’orifice 13 d’entrée/sortie de la lumière. Ce dispositif 14 obturateur de lumière est apte à être commandé numériquement pour obturer le passage de la lumière modulée au niveau d’une ou plusieurs zones dites obturées du dispositif 14 obturateur, ce qui a pour conséquence de diviser la zone de couverture globale prédéterminée en au moins une sous-zone de communication et au moins une sous-zone de non communication, de façon à rendre respectivement possibles ou impossibles les transmissions d’informations depuis le point d’accès vers les objets communicants se trouvant dans sa zone de couverture globale. Autrement dit, le dispositif 14 obturateur de lumière est utilisé pour moduler spatialement la lumière en permettant de faire varier la quantité des rayons lumineux sortants du point d’accès 1 par la suppression partielle ou totale des rayons lumineux sortants pour créer des sous-zones non illuminées par le point d’accès (correspondant aux sous-zones de non communication) et des sous-zones illuminées par le point d’accès (correspondant aux sous-zones de communication). Ainsi, un objet communicant situé dans une sous-zone de non communication ne peut pas recevoir les rayons lumineux émis par l’émetteur du point d’accès 1, rendant impossible la réception d’informations transmises par le point d’accès 1 vers cet objet communicant. Seules les informations transmises via le point d’accès 1 sont reçues par des objets communicants présents dans les sous-zones de communication de la zone de couverture globale de ce point d’accès. Dans l’exemple non limitatif schématisé sur la et sur la vue (a) de la , la référence ZO représente une zone obturée sur la surface du dispositif 14 obturateur de lumière à laquelle correspond une sous-zone de non communication SZNC dans la zone globale de couverture ZC du point d’accès 1 dans laquelle se trouve le terminal communicant 3b. Comme visible sur la par le sens des flèches du trajet optique représenté en trait discontinu qui relie le module 10 d’émission/réception de lumière modulée au terminal communicant 3b, la zone obturée ZO empêche le passage de tout rayon lumineux, que celui-ci provienne de l’émetteur du module 10 d’émission/réception de lumière modulée ou du terminal 3b. En revanche, le reste de la surface du dispositif 14 obturateur de lumière définit une ou plusieurs zones non obturées (par exemple un zone non obturée référencée ZNO sur la vue (a) de la ) auxquelles correspondent une ou plusieurs sous-zones de communication dans lesquelles se trouvent les terminaux communicants 3a et 3c (par exemple la sous-zone de communication SZC sur la vue (a) de la ). Ces deux terminaux communicants 3a et 3c peuvent donc échanger des informations avec le module 10 d’émission/réception, comme le montrent sur la les flèches bidirectionnelles des trajets optiques associés.
La vue (b) de la illustre un autre exemple non limitatif dans lequel la zone obturée ZO et la zone non obturée ZNO sur le dispositif 14 ont été interverties par rapport au cas de la vue (a), de sorte que l’on obtient une sous-zone de communication SZC et une sous-zone de non communication SZNC également interverties. On notera par ailleurs que la zone de couverture globale ZC du point d’accès (montrée ici comme un plan coupant le cône CC) correspond à la zone illuminée lorsqu’aucune zone obturée n’est créée sur la surface active du dispositif 14 obturateur de lumière.
Le dispositif 14 obturateur de lumière peut être un écran LCD (Cas représenté en ) opérant de manière connue en mode transmissif, commandé par le dispositif 12 de contrôle pour laisser passer ou arrêter localement les rayons lumineux émis par l’émetteur de lumière modulée. Plus précisément, l’écran LCD est commandé pour arrêter, au niveau de la ou des zones ZO dites obturées, les rayons lumineux émis par la source de lumière du module 10 d’émission/réception, et laisser passer les rayons lumineux pour la ou les zones ZNO non obturées.
En variante, le dispositif 14 obturateur de lumière est un dispositif DMD (Cas non représenté) (acronyme anglosaxon mis pour Digital Micromirror Device). Un dispositif DMD est couramment utilisé dans les vidéoprojecteurs. C’est un circuit intégré, appartenant à la famille des MOEMS (acronyme anglosaxon mis pour Micro Opto Electro Mechanical Systems), comprenant un très grand nombre de micro-miroirs, de quelques centaines de milliers à plusieurs millions, associé à au moins une lentille optique. Chaque micro-miroir pouvant prendre deux positions. Un micro-miroir peut s’incliner typiquement de -12 degrés à +12 degrés pour réfléchir les rayons lumineux, soit vers une lentille de projection, soit vers une surface absorbante, chaque micro-miroir se comportant comme un interrupteur de lumière. Dans le cadre de la présente invention, la source de lumière modulée du module 10 d’émission/réception est orientée vers le dispositif DMD qui réfléchit les rayons lumineux pour éclairer dans la zone de couverture globale tout en engendrant une ou plusieurs sous-zones de communication SZCou de non communication SZNCselon l’inclinaison des micro-miroirs commandés par le dispositif de contrôle 12.
Dans tous les cas, plusieurs zones obturées peuvent être créées simultanément sur la surface active du dispositif 14 obturateur de lumière, correspondant à autant de sous-zones de non communication dans la zone de couverture globale du point d’accès 1. La ou les zones obturées sont variables en nombre, forme, dimensions et position sur la surface active du dispositif 14 obturateur de lumière, ce qui permet d’engendrer des sous-zones de communication et de non communication également variables en nombre, forme, dimensions et position dans la zone de couverture globale du point d’accès.
Le dispositif 14 obturateur de lumière est de préférence centré sur l’axe optique de l’objectif 11. Dans l’exemple non limitatif représenté sur la , le dispositif 14 obturateur de lumière est placé avantageusement dans l’objectif ou bloc optique 11, entre la lentille de collimation 11a et la lentille divergente 11b. La lentille 11a de collimation est avantageusement configurée pour permettre à l’émetteur du point d’accès 1 d’illuminer la quasi-totalité de la surface active du dispositif 14 obturateur.
Pour augmenter le débit total des informations échangées avec des terminaux, le point d’accès 1 peut comprendre plusieurs modules 10 d’émission/réception de lumière modulée, pour utiliser simultanément plusieurs bandes du spectre visible (par exemple rouge, vert et bleu) ou non. Dans ce cas, chaque module 10 d’émission/réception de lumière modulée (ou chaque paire d’émetteur/récepteur dans le cas où ces derniers ne sont pas regroupés au sein d’un même module) est associé à un dispositif obturateur de lumière, tel que le dispositif 14 décrit ci-dessus.
L’architecture du système de communication par la lumière représentée schématiquement sur la est semblable à celle des systèmes de communication Wi-Fi bien connus. Toutefois, pour piloter les points d’accès 1, et en particulier leur dispositif 14 obturateur afin de générer des zones obturées et/ou non obturées, le système de communication comprend de préférence au moins un dispositif central de pilotage 4 en charge de piloter le dispositif 12 de contrôle de chaque point d’accès 1 afin de commander le dispositif 14 obturateur associé. Lorsque le nombre de points d’accès 1 est important, le système de communication peut nécessiter plusieurs dispositifs centraux de pilotage.
Le dispositif central de pilotage peut être, par exemple, un ordinateur connecté au réseau 2 de communication ou une fonction logicielle de pilotage abritée dans un équipement de traitement des informations existant dans le réseau. Il comprend au moins les moyens logiciels pour réaliser, grâce aux dispositifs obturateurs des points d’accès selon le premier mode de réalisation, différentes fonctionnalités qui vont être décrites ci-après, telles que par exemple :
- la localisation précise de terminaux communicants présents dans la zone de couverture globale ZCde chaque point d’accès 1 ;
- la création de liaisons de communication d’informations point-à-point ou point- à-multipoints entre chaque point d’accès 1 et des terminaux communicants présents dans sa zone de couverture globale ZC ;
- la protection de chaque point d’accès 1 du système contre des sources parasites de lumière présents dans sa zone de couverture globale ZC.
Le dispositif central de pilotage 4 met en œuvre les opérations nécessaires à la réalisation d’une ou plusieurs des fonctionnalités citées ci-dessus, et détermine les informations à transmettre à chaque point d’accès 1 afin que ce dernier les transforme en commandes numériques pour le dispositif 14 obturateur.
Comme indiqué ci-avant, un point d’accès 1 selon le premier mode de réalisation conforme à la présente invention permet à lui seul (par son dispositif 12 de contrôle), ou associé au système de communication de la , de réaliser trois fonctionnalités qui vont être à présent décrites :
Localisation
précise
d’un terminal communicant
Les solutions de localisation existantes dans les systèmes de communication par la lumière sont généralement réalisées au moyen d’un terminal intelligent qui détermine par triangulation sa propre position en utilisant le niveau de signal reçu de trois émetteurs LED transmettant leur identifiant. Les terminaux doivent donc posséder des moyens de calcul et de mesure performants, spécifiquement liés aux différents procédés utilisés pour la localisation.
De manière différente, un procédé de localisation mis en œuvre par un système utilisant le point d’accès 1 conforme à l’invention (voire dans certains cas par le point d’accès 1 seul) présente l’avantage d’être économique car il peut réaliser l’opération de localisation avec un seul point d’accès et ne nécessite aucune application spécifique dans le terminal à localiser, mis à part la faculté du terminal communicant d’échanger des messages de lumière modulée avec le point d’accès 1. Des étapes implémentées par un procédé 100 de localisation possible conforme à l’invention sont explicitées ci-après en référence à la :
Le procédé de localisation est mis en œuvre de préférence par le dispositif central de pilotage 4 auquel est relié au moins un point d’accès 1. Néanmoins, le procédé de localisation pourrait également être mis en œuvre pour un seul point d’accès 1 opérant seul, les étapes étant alors implémentées au niveau du dispositif de contrôle 12 du point d’accès 1. L’opération de localisation des terminaux présents dans la zone de couverture du point d’accès 1 est réalisée de préférence pour des terminaux préalablement associés au point d’accès, ce dernier (et/ou le dispositif central de pilotage 4) mémorisant les identifiants des terminaux associés (étape 110 de la ). L’association des terminaux au point d’accès 1, le séquencement et le format des messages échangés sont de préférence conformes aux normes de la famille 802.11.
Pour chacun des terminaux associés au point d’accès dont on recherche la localisation, le procédé 100 comporte au moins un processus itératif de recherche de la position d’un terminal à l’intérieur de la zone de couverture globale ZCdu point d’accès 1. Chaque itération i comporte :
- une étape 120 lors de laquelle le dispositif 14 obturateur de lumière du point d’accès 1 est commandé numériquement pour obturer le passage de la lumière modulée au niveau d’une zone obturée, de manière à diviser la zone de couverture globale ZCdu point d’accès en une sous-zone de recherche et une sous-zone exclue de la recherche. La zone obturée est en outre modifiée à chaque itération i selon une règle de modification prédéfinie dont des exemples seront donnés par la suite; et
- une étape 130 de commande de l’émetteur du point d’accès pour qu’il transmette un message d’interrogation.
Le message d’interrogation comporte une première information à destination du ou des terminaux communicants présents dans sa zone de couverture ZC. La première information comprend au moins l’identifiant du point d’accès 1 et éventuellement une ou plusieurs autres informations telles que : l’identifiant d’un terminal à localiser (mémorisée à l’étape 110), une information représentative d’une commande prédéterminée (par exemple, demande de localisation, demande des caractéristiques techniques du terminal communicant, envoi d’informations cartographiques, etc...).
Tout terminal communicant qui reçoit le message d’interrogation y répond en émettant un message de réponse comprenant une deuxième information. La deuxième information comprend au moins l’identifiant du terminal transmettant le message de réponse et éventuellement une ou plusieurs autres informations telles que : l’identifiant du point d’accès 1 ayant transmis le message d’interrogation, une information représentative de la réponse pour la commande contenue dans la dernière première information reçue (par exemple réponse pour localisation, caractéristiques techniques du terminal, confirmation informations graphiques reçues, etc.).
Dans un mode de réalisation possible du procédé 100, la sous-zone de recherche est, à chaque itération i, une sous-zone de non communication correspondant à la zone obturée sur le dispositif 14 obturateur de lumière. La localisation d’un terminal est déterminée sur la base de la non-réception d’un message de réponse au message d’interrogation. En effet, dans ce cas, le message d’interrogation émanant du point d’accès 1 est transmis dans toute la zone de couverture globale ZC, à l’exception de la sous-zone de recherche puisque cette dernière correspond ici à une zone obturée du dispositif 14 obturateur. La sous-zone de recherche (et par conséquent la zone obturée sur le dispositif 14 obturateur) est modifiée à chaque itération jusqu’à ce que sa position coïncide avec celle du terminal à localiser. Cette position de coïncidence correspond à la position de la sous-zone de recherche pour laquelle le terminal à localiser ne peut plus recevoir le message d’interrogation et ne peut donc pas y répondre. L’absence de réponse et la connaissance des paramètres de commande du dispositif 14 obturateur représentatifs de la position du lieu de coïncidence permettent de déterminer la localisation du terminal n’ayant pas répondu.
En variante, la sous-zone de recherche est, à chaque itération i, une sous-zone de communication correspondant à une zone non obturée sur le dispositif 14 obturateur de lumière. La localisation d’un terminal est alors déterminée sur la base de la réception d’un message de réponse au message d’interrogation. En effet, dans ce cas, le message d’interrogation émanant du point d’accès 1 n’est transmis que dans la sous-zone de recherche. La sous-zone de recherche (et par conséquent la zone non obturée sur le dispositif 14 obturateur) est modifiée à chaque itération jusqu’à ce que sa position coïncide avec celle du terminal à localiser. A l’inverse du cas précédent, cette position de coïncidence correspond ici à la position de la sous-zone de recherche pour laquelle le terminal à localiser reçoit le message d’interrogation et y répond. La détection d’une réponse reçue par le point d’accès 1 via le récepteur de lumière modulée et la connaissance des paramètres de commande du dispositif 14 obturateur représentatifs de la position du lieu de coïncidence permettent de déterminer la localisation du terminal ayant répondu.
La détermination de l’emplacement d’un terminal sur le plan des lieux couverts par un ou plusieurs points d’accès 1, nécessite de connaître la forme et les dimensions des zones de couverture ZCet l’emplacement et l’orientation de chaque point d’accès 1. L’emplacement et l’orientation constituant la référence d’un point d’accès répertoriée sur le plan des lieux.
La sous-zone de recherche peut être de forme et de surface variables, selon la règle utilisée pour modifier cette sous-zone de recherche à chaque itération, et selon la précision de localisation souhaitée. Plus la surface de la sous-zone de recherche est petite, plus la précision est grande.
Le choix de la règle utilisée pour modifier la sous-zone de recherche d’une itération à l’autre dépend de multiples facteurs souvent combinés entre eux tels que la nature des terminaux à localiser, la vocation et la configuration des lieux, la précision et la rapidité de la localisation. Par exemple, les terminaux peuvent être (i) inintelligents tels que des transpondeurs associés à des objets stationnaires ou mobiles, ou (ii) des terminaux intelligents tels que des smartphones. Les lieux peuvent être des espaces de travail partagés, des espaces de stockage, des halls de gare, des salles d’attente ou couloirs et chambres d’hôpitaux. La précision et la rapidité de la localisation sont deux notions antagonistes, toutefois, selon des modes de réalisation particuliers il est possible de réaliser une localisation précise et rapide. Plusieurs exemples de règles de modification vont à présent être décrits :
La représente schématiquement le principe du processus itératif de recherche dans le cas où la zone obturée sur le dispositif 14 obturateur est de forme et dimension identiques d’une itération à l’autre, la règle de modification prédéfinie consistant à déplacer cette zone obturée (et donc la sous-zone de recherche SZR qui lui correspond) vers une position fixe à chaque itération, de manière à ce que le déplacement de la sous-zone de recherche sur plusieurs itérations suive un parcours prédéterminé pour balayer sans discontinuité la zone de couverture globale ZC, jusqu’à obtenir la position de coïncidence de la sous-zone de recherche SZR avec celle du terminal, identifié sur la par le point portant la référence 3. Dans l’exemple non limitatif, la zone de couverture globale ZC et la sous-zone de recherche SZR (donc la zone obturée sur le dispositif 14 obturateur) sont de forme carrée : la sous-zone de recherche SZR est déplacée de manière continue à partir d’un angle pour suivre le parcours T choisi ici sous forme d’allers-retours parallèles à l’un des côtés de la zone de couverture globale ZC, à chaque changement de sens de déplacement, le parcours est décalé d’une dimension égale au côté du carré formant la sous-zone de recherche SZR. Ainsi, la sous-zone de recherche SZR peut balayer sans discontinuité la zone de couverture jusqu’à la position de coïncidence avec du terminal 3 à localiser.
La représente schématiquement le cas où deux processus itératifs sont menés successivement. Dans cet exemple non limitatif, la zone de couverture ZC est de forme carrée. Lors du premier processus (vue (a) de la ), on choisit d’engendrer une première sous-zone de recherche SZR1 de forme rectangulaire dont la longueur est égale à la dimension d’un premier côté de la zone de couverture ZC et dont la largeur de faible dimension détermine la précision de la localisation. Cette première sous-zone de recherche SZR1 est déplacée à chaque itération du premier processus selon un premier parcours T1 s’étendant parallèlement au deuxième côté de la zone de couverture jusqu’à l’obtention de la position de coïncidence avec le terminal 3 à localiser. Lors du deuxième processus itératif (vue (b) sur la ), on choisit d’engendrer une deuxième sous-zone de recherche SZR2 de forme rectangulaire dont la longueur est égale à la dimension du deuxième côté de la zone de couverture ZC et dont la largeur de faible dimension détermine la précision de la localisation. Cette deuxième sous-zone de recherche SZR2 est déplacée à chaque itération du deuxième processus selon un deuxième parcours T2 s’étendant parallèlement au premier côté de la zone de couverture jusqu’à l’obtention de la position de coïncidence avec le terminal 3 à localiser. Les coordonnées de l’emplacement du terminal 3 dans la zone de couverture ZC dont le référentiel est connu sont données par l’intersection des deux positions de coïncidence obtenues pour chacun du premier et deuxième processus itératif.
Dans un autre exemple de réalisation possible, la zone obturée (et par conséquent la sous-zone de recherche SZR) peut être de forme et surface variable d’une itération à l’autre, et la règle de modification prédéfinie peut consister notamment, à faire décroître la surface de la zone obturée et à modifier sa position entre deux itérations successives, de façon à procéder par élimination de zones d’absence du terminal à localiser et/ou par sélection des zones de présence du terminal à localiser. On peut par exemple diviser par deux la surface de la zone obturée à chaque itération : Dans une première étape, une première moitié de la zone de couverture ZCest obturée pour y déterminer la présence ou l’absence du terminal. Si le terminal est absent, cette première moitié est éliminée et la recherche se poursuit dans une deuxième étape dans la deuxième moitié selon le même principe en obturant la moitié de la zone restante. Si le terminal est présent, cette première moitié est sélectionnée pour entreprendre dans une deuxième étape une recherche de l’emplacement précis du terminal en divisant par deux la surface à chaque étape jusqu’à obtenir la précision souhaitée.
Dans d’autres implémentations possibles, la sous-zone de recherche est déplacée et/ou modifiée dans la zone de couverture selon une règle de modification statistique prenant en compte l’historique des positions et/ou selon la pertinence de la présence d’un terminal particulier dans un endroit particulier dans la zone de couverture. Par exemple dans un hall de gare ou d’aéroport les véhicules motorisés de transport de bagages seront recherchés dans les voies de circulation et non dans les zones d’attente réservées aux voyageurs. En outre, selon les horaires des trains ou des avions, les véhicules seront recherchés prioritairement dans les emplacements de stationnement habituels ou dans les voies de circulations.
Les exemples décrits précédemment ne sont pas exhaustifs, ils permettent seulement d’illustrer différentes méthodes de mise en œuvre pour localiser des terminaux. En outre, les différentes méthodes ont leurs propres avantages et inconvénients, toutefois, elles peuvent être combinées entre-elles pour accélérer le processus de localisation ou améliorer la précision.
Création de liaisons point
-
à
-
point ou point-multipoints
sécurisées
–
Sous-
Zone
(s)
de
communication confidentielle
:
Classiquement, dans la zone de couverture d’un point d’accès connu de type LiFi ou de type WiFi, les échanges d’informations entre le point d’accès et les terminaux sont réalisés de la même manière, selon les normes de la famille 802.11, c’est-à-dire que toutes les informations transmises par le point d’accès (informations dites descendantes transmises via la lumière émise par l’émetteur de lumière modulée) sont reçues par l’ensemble des terminaux présents dans la zone de couverture. Il en résulte que ces informations descendantes peuvent être interceptées et utilisées à des fins malveillantes. A l’inverse, dans le cas des points d’accès actuellement connus de type LiFi, il est possible de considérer que les terminaux présents sous la couverture du point d’accès LiFi sont sensiblement situés sur un même plan, de sorte que les informations transmises par les terminaux en direction du point d’accès LiFi (informations dites montantes reçues par le récepteur de lumière modulée) ne peuvent généralement pas être interceptés par les terminaux voisins.
Actuellement, la protection des communications LiFi en espace public utilise sensiblement les mêmes solutions que celles utilisées couramment pour les communications WiFi c’est-à-dire le cryptage des informations selon les protocoles WEP ou WPA et l’authentification des terminaux. Toutefois, ces solutions sont insuffisantes car il reste possible d’intercepter les informations descendantes.
Le point d’accès 1 conforme à la présente invention peut être utilisé pour pallier les inconvénients précités en permettant d’établir une liaison optique point-à-point ou point-à-multipoints sécurisée entre le point d’accès et un ou plusieurs terminaux communicants présents dans la zone de couverture globale ZCdu point d’accès 1.
Plus précisément, la présente invention propose un procédé de création d’une liaison de communication sécurisée entre un point d’accès 1 de communication par la lumière conforme à l’invention et au moins un terminal apte à communiquer avec ce point d’accès 1. Ce procédé consiste essentiellement à commander numériquement le dispositif 14 obturateur de lumière du point d’accès 1 pour engendrer, sur une durée recouvrant au moins une durée de transmission d’un message émis par l’émetteur de lumière modulée du point d’accès 1 à destination dudit au moins un terminal, une ou plusieurs sous-zones de non communication sur la totalité de la zone de couverture globale ZCdu point d’accès 1, à l’exception d’au moins une sous-zone de communication confidentielle dans laquelle seul ledit au moins terminal est présent.
La illustre schématiquement un exemple non limitatif dans lequel le dispositif obturateur (non représenté sur cette figure) du point d’accès 1 a été commandé numériquement de telle sorte que la zone de couverture globale ZC du point d’accès se retrouve ici divisée en une sous-zone SZ1NC de non communication (correspondant à la partie hachurée) et deux sous-zones de communication confidentielle SZ1C, SZ2C.
Chaque sous-zone de communication confidentielle peut être située soit, à un endroit prédéterminé dans la zone de couverture globale ZClors d’une opération de configuration du point d’accès 1, soit, à un endroit de la zone de couverture globale déterminée par une opération préalable de localisation du terminal dans la zone de couverture globale ZC.
Ainsi, à titre d’exemple non limitatif, dans le cas de l’aménagement des espaces de travail dans une entreprise, la position, la forme et les dimensions des sous-zones de communication confidentielles peuvent être fixées à l’avance comme devant correspondre à l’implantation des tables ou bureaux dans les locaux.
De manière différente, dans l’espace public ou dans des locaux professionnels étendus, où des terminaux communicants sont susceptibles de se déplacer, une opération préalable de localisation d’un terminal communicant souhaitant établir une liaison point-à-point sécurisée avec le point d’accès 1 est nécessaire pour pouvoir créer dynamiquement la sous-zone de communication confidentielle. L’opération préalable de localisation n’est réalisée de préférence que lorsqu’elle est nécessaire, par exemple suite à une demande de communication entre un terminal ou un ordinateur et un serveur local ou distant via Internet nécessitant une liaison sécurisée. L’opération préalable de localisation peut être avantageusement réalisée en commandant spécifiquement le dispositif 14 obturateur du point d’accès 1 selon l’une quelconque des méthodes de localisation décrites ci-avant.
Par ailleurs, la forme et la dimension de chaque sous-zone de communication confidentielle (et donc les formes et dimensions des zones obturées et non obturées correspondantes sur le dispositif obturateur du point d’accès 1) peuvent être adaptées pour recouvrir l’emplacement d’un seul terminal communicant, ou d’une pluralité de terminaux, de préférence affectés à un même utilisateur. Dans le cas d’un espace de travail de faible surface, par exemple en entreprise, plusieurs terminaux peuvent être situés dans une même zone de confidentialité de dimensions adaptées, c’est le cas d’un espace de travail de faible surface où un utilisateur possède un ordinateur et une imprimante.
En outre, il est également possible de créer une liaison point-à-multi points utilisant simultanément plusieurs sous-zones de communication confidentielle afin qu’un même message du point d’accès 1 soit transmis en plusieurs endroits. C’est le cas de postes de travail appartenant à une même entité professionnelle disséminés dans une vaste zone de couverture.
En d’autres termes, le dispositif obturateur de lumière du point d’accès 1 peut être commandé numériquement pour engendrer une sous-zone de communication confidentielle dans laquelle plusieurs terminaux auxquels ledit message est dédié sont présents, ou pour engendrer une sous-zone de communication confidentielle distincte pour chaque terminal auquel ledit message est dédié.
Dans tous les cas, et comme indiqué ci-avant, les sous-zones de communications confidentielles sont engendrées sur une durée recouvrant au moins une durée de transmission d’un message émis par l’émetteur de lumière modulée du point d’accès 1 afin de garantir la confidentialité du message descendant.
Il est néanmoins possible de prévoir également que cette durée excède la durée nécessaire à la transmission du message d’informations destiné au terminal, afin notamment de permettre au point d’accès 1 de recevoir également la réponse du terminal.
Un procédé de création de liaison(s) de communication sécurisée (s) selon l’une quelconque des variantes décrites ci-dessus peut être mis en œuvre au niveau du point d’accès 1. Dans ce cas, c’est le dispositif 12 de contrôle du point d’accès 1 qui est configuré pour commander numériquement le dispositif 14 obturateur pour engendrer la ou les sous-zones de communication confidentielle(s). En variante, le procédé de création de liaison(s) de communication sécurisée (s) selon l’une quelconque des variantes décrites ci-dessus peut être mis en œuvre au niveau d’un système utilisant le point d’accès 1 conforme à l’invention, tel que le système de la . Dans ce cas, le dispositif 14 obturateur peut rester commandé numériquement par son dispositif 12 de contrôle associé, lequel reçoit de préférence les instructions du dispositif central de pilotage 4.
La résume des étapes qui peuvent être mises en œuvre comme expliqué ci-avant pour un procédé 200 de création de liaison(s) de communication sécurisée(s). Le procédé 200 débute par une étape 210 permettant de déterminer la localisation d’un terminal dans la zone de couverture globale ZC du point d’accès. Le procédé 200 se poursuit par une étape 220 lors de laquelle le dispositif 14 obturateur de lumière du point d’accès 1 est commandé pour engendrer, sur une durée recouvrant au moins une durée de transmission d’un message émis par l’émetteur de lumière modulée du point d’accès 1 à destination dudit au moins un terminal, une ou plusieurs sous-zones de non communication sur la totalité de la zone de couverture globale ZC du point d’accès 1 hormis au moins une sous-zone de communication confidentielle dans laquelle seul ledit au moins terminal est présent.
Eliminations des sources
de lumière
parasites
:
Un autre problème auquel un point d’accès de communication par la lumière peut être confronté est la présence de sources de lumière parasites dans sa zone de couverture globale. Une source de lumière parasite peut être une source naturelle de lumière, ou une source de lumière malveillante.
Les sources parasites naturelles peuvent être par exemple des reflets de sources lumineuses non modulées sur des objets situés dans la zone de couverture du point d’accès ou produites lors de l’usinage de pièces métalliques, c’est le cas des sources de lumière produites par les gerbes d’étincelles de meulage ou par des opérations de soudure autogène ou à l’arc. La durée de ces reflets peut varier de quelques fractions de secondes à plusieurs dizaines de minutes. Les anomalies de réception, dues à une source non modulée, durant quelques dizaines de millisecondes à environ une seconde, comme c’est le cas par exemple d’un reflet fugitif, sont acceptables. En revanche, si la durée des anomalies est excessive ou si ces anomalies de réception se répètent plusieurs fois pendant une durée trop importante, il est nécessaire de trouver une solution pour éliminer ces anomalies de réception.
Les sources parasites malveillantes sont quant à elles des sources lumineuses placées dans la zone de couverture lumineuse d’un point d’accès dans le but de nuire à son bon fonctionnement. Ces sources malveillantes peuvent être de différentes natures, telles que :
- une source de lumière non modulée orientée vers le point d’accès ;
- un terminal communicant placé sous la couverture du point d’accès et lui transmettant des messages erronés dans le but de saturer le trafic du point d’accès.
La présence des sources parasites naturelles, produites par des reflets solaires, émettant une lumière non modulée peuvent être traitées en partie par l’ajout d’un filtre placés dans le chemin lumineux, mais cette solution est insuffisante pour résoudre totalement le problème. En outre, lorsque la source malveillante est un terminal communicant, la solution doit prendre en compte les nombreuses tactiques d’attaque du point d’accès.
Du fait que l’émetteur et le récepteur de lumière modulée du point d’accès 1 conforme à l’invention tel que décrit précédemment soient positionnés l’un par rapport à l’autre de sorte que des rayons lumineux sortant et entrant du point d’accès suivent sensiblement le même chemin optique, le dispositif 14 obturateur de lumière se retrouve non seulement interposé entre l’émetteur et l’orifice d’entrée/sortie, mais également entre le récepteur et l’orifice d’entrée/sortie. En conséquence, le dispositif 14 obturateur peut être utilisé pour bloquer non seulement des transmissions descendantes, mais également des transmissions montantes. Le point d’accès 1 peut ainsi être avantageusement utilisé pour neutraliser les effets de sources lumineuses parasites, telles que la source parasite 8 illustrée sur la , grâce à un procédé 300 de protection du point d’accès 1 de communication par la lumière, dont les étapes essentielles sont résumées sur la .
Le procédé 300 comporte une étape 310 de détection de présence d’une source de lumière parasite dans la zone de couverture globale prédéterminée ZCdu point d’accès 1. Puis, pour une source de lumière parasite détectée, le procédé 300 se poursuit par :
- une étape 320 de localisation permettant de déterminer l’emplacement de la source de lumière parasite détectée ; et
- une étape 330 consistant à commander numériquement le dispositif 14 obturateur de lumière du point d’accès 1 pour engendrer, dans la zone de couverture globale ZCdu point d’accès 1, une sous-zone de non communication recouvrant ledit emplacement.
Lorsque l’on souhaite neutraliser uniquement des sources parasites de lumière non modulée, le procédé 300 ci-dessus peut être implémenté indifféremment au niveau du point d’accès 1 seul (auquel cas les étapes sont commandées par le dispositif 12 de contrôle du point d’accès), ou au niveau d’un système plus global tel que celui représenté schématiquement sur la (auquel cas les étapes sont commandées de préférence par le dispositif de pilotage central 4 et le dispositif de sécurité spécifique 5).
En effet, les rayons de lumière non modulés d’une source parasite naturelle ou malveillante reçus par le récepteur de lumière du point d’accès 1 produisent en sortie du récepteur de lumière des signaux non modulés. Le dispositif 12 de contrôle est configuré pour analyser ces signaux et déterminer en conséquence la présence d’une anomalie. Dans le cas du système plus global de la , le dispositif 12 de contrôle génère en outre un message d’information représentatif de l’anomalie et transmet ce message à destination du dispositif de pilotage central 4.
En revanche, si l’on souhaite neutraliser une source malveillante composée d’un terminal communicant, on préfèrera utiliser l’architecture centralisée du système de la de manière à gérer plus efficacement des tactiques d’attaques plus élaborées de ce terminal communicant. Pour ce faire, le dispositif de sécurité spécifique 5 du système (voir ) est connecté au réseau 2 de communication d’informations et analyse le flux des messages transitant par le point d’accès 1. Cette analyse permet de déterminer la nature normale ou anormale des messages échangés selon l’état de l’art existant pour la recherche d’attaque des réseaux informatiques. Lorsque le dispositif de sécurité spécifique 5 détermine l’existence d’un terminal malveillant, il génère et transmet au dispositif de pilotage central 4 un message d’information représentatif de l’anomalie détectée, en l’occurrence d’une attaque de terminal.
Dans tous les cas, suite à la détection d’une source parasite révélée par l’anomalie, il est nécessaire de localiser plus précisément, lors de l’étape 320, l’emplacement de cette source parasite avant de pouvoir la neutraliser. Cette étape 320 peut être avantageusement réalisée en commandant spécifiquement le dispositif 14 obturateur du point d’accès 1 selon l’une quelconque des méthodes de localisation décrites ci-avant.
Pour déterminer s’il existe d’autres sources parasites, il est possible de réitérer l’étape 310 en commandant le dispositif 14 obturateur de façon à illuminer la zone de couverture globale à l’exception de la zone pour laquelle une source parasite a déjà été détectée. L’étape 320 est alors menée pour chaque nouvelle source parasite détectée.
Les paramètres représentatifs de l’emplacement de chaque source parasite détectée peuvent alors être utilisés pour commander le dispositif 14 de sorte à en neutraliser les effets. Plus précisément, lors d’une étape 330, une zone obturée est créée sur la surface du dispositif 14 obturateur de lumière pour générer une zone de non communication recouvrant l’emplacement de la source de lumière parasite détectée, ce qui empêche tout rayon lumineux émis par chaque source parasite d’atteindre le récepteur de lumière du point d’accès 1.
En outre, il est préférable de vérifier périodiquement la présence ou la disparition des sources parasites pour limiter la durée d’obturation et/ou la surface obturée.
Comme on l’a vu précédemment, le point d’accès 1 selon le premier mode de réalisation décrit en référence à la comprend un émetteur de lumière modulée (source lumineuse) et un récepteur de lumière placés l’un par rapport à l’autre de sorte que des rayons lumineux sortant et entrant du point d’accès suivent sensiblement le même chemin optique, par exemple regroupés dans un même module d’émission/réception. Il en résulte que la lumière modulée sort du point d’accès 1 de la ou entre dans ce point d’accès par le même orifice 13 servant à la fois d’entrée et de sortie, Par ailleurs, comme le dispositif 14 obturateur de lumière est interposé entre d’une part, l’émetteur et le récepteur du point d’accès 1 et d’autre part, l’orifice 13, toute création de zone(s) obturée(s) sur le dispositif 14 obturateur interdit le passage des rayons lumineux dans les deux sens de propagation. Ainsi une zone obturée ZO à la surface du dispositif 14 obturateur de lumière permet de créer une sous zone de non communication SZNC dans la zone de couverture globale ZC où tout objet communicant ne peut recevoir les informations transmises via la lumière modulée émise par l’émetteur du point d’accès (transmissions descendantes d’informations non possibles), de même dans le sens inverse le récepteur du point d’accès 1 ne peut recevoir des informations susceptibles d’être transmises par tout objet communicant situé dans cette sous zone de non communication SZNC (transmissions montantes d’informations non possibles).
Or, si le procédé 300 de protection du point d’accès (décrit en relation avec les figures 8 et 9) repose en partie, à savoir dans son étape 310, sur le fait d’interdire les transmissions montantes provenant d’une source parasite, on note que les autres fonctionnalités décrites précédemment, à savoir la localisation d’un terminal communicant (décrite en relation avec les figures 3 à 5), et la création de liaisons point-à-point ou multipoints (décrite en relation avec les figures 6 et 7) reposent quant à elles sur la faculté de bloquer au moins les communications descendantes. En conséquence, il est possible d’envisager, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, un point d’accès dans lequel l’émetteur de lumière modulée et le récepteur de lumière sont placés suffisamment loin l’un de l’autre de manière à ce que le dispositif 14 obturateur de lumière soit interposé seulement entre l’émetteur du point d’accès et un orifice de sortie du point d’accès.
La illustre schématiquement un point d’accès 1 conforme à ce deuxième mode de réalisation. On retrouve sur cette différents éléments compris dans le point d’accès selon le premier mode de réalisation, tel que décrit en référence à la . Néanmoins ici, le point d’accès 1 de la ne comprend plus le module 10 d’émission/réception dans lequel l’émetteur (source de lumière) était suffisamment proche du récepteur de lumière pour que les trajets optiques soient quasiment identiques dans le sens des communications descendantes et dans le sens des communications montantes, mais un émetteur 10a de lumière modulée et un récepteur 10b de lumière modulée positionné dans le point d’accès 1 suffisamment éloigné de l’émetteur 10a de lumière modulée pour que le dispositif 14 obturateur de lumière soit interposé seulement sur les trajets optiques entre l’émetteur 10a du point d’accès et l’orifice 13 d’entrée/sortie du point d’accès.
Comme dans le cas du point d’accès selon le premier mode de réalisation, le dispositif 14 obturateur de lumière est utilisé pour moduler spatialement la lumière en permettant de faire varier la quantité des rayons lumineux sortants du point d’accès 1 par la suppression partielle ou totale des rayons lumineux sortants pour créer des sous-zones non illuminées par le point d’accès (correspondant aux sous-zones de non communication) et des sous-zones illuminées par le point d’accès (correspondant aux sous-zones de communication). Ainsi, un objet communicant situé dans une sous-zone de non communication ne peut pas recevoir les rayons lumineux émis par l’émetteur 10a du point d’accès 1, rendant impossible la réception d’informations transmises par le point d’accès 1 à cet objet communicant. Les informations transmises par le point d’accès 1 sont reçues seulement par les objets communicants présents dans les sous-zones de communication de la zone de couverture globale de ce point d’accès. Dans l’exemple non limitatif schématisé sur la , la référence ZO représente une zone obturée sur la surface du dispositif 14 obturateur de lumière à laquelle correspond une sous-zone de non communication dans la zone globale de couverture du point d’accès 1 dans laquelle se trouve le terminal communicant 3b. Comme visible sur la par le sens des flèches du trajet optique représenté en trait discontinu qui relie l’émetteur 10a de lumière modulée au terminal communicant 3b, la zone obturée ZO empêche le passage de tout rayon lumineux. En revanche, le reste de la surface du dispositif 14 obturateur de lumière définit une ou plusieurs zones non obturées auxquelles correspondent une ou plusieurs sous-zones de communication dans lesquelles se trouvent les terminaux communicants 3a et 3c. Ces deux terminaux communicants 3a et 3c peuvent donc recevoir les informations transmises par l’émetteur 10a de lumière modulée, comme le montrent sur la les flèches des trajets optiques associés.
Dans le cas non limitatif de la , et comme plus particulièrement visible sur la vue (a) de la , la lumière modulée sort et/ou entre du point d’accès 1 par le même orifice 13 d’entrée/sortie de la lumière. En variante, comme visible sur la vue (b) de la , le point d’accès 1 comporte deux orifices de passage pour la lumière modulée, à savoir un premier orifice de sortie 13a pour la sortie de la lumière modulée émise par l’émetteur 10a et transmise via la lentille divergente 11b, et un deuxième orifice d’entrée 13b pour l’entrée de la lumière modulée reçue par le récepteur 10b.
Dans tous les cas, l’émetteur 10a, le récepteur 10b et le dispositif 14 obturateur de lumière restent reliés au dispositif 12 de contrôle. Le point d’accès 1 selon ce second mode de réalisation peut ainsi remplacer l’un quelconque, voire tous les points d’accès représentés sur la . Le dispositif 14 obturateur de lumière de ce point d’accès selon le second mode de réalisation est ainsi apte à être piloté pour réaliser notamment deux des trois fonctionnalités décrites précédemment pour le point d’accès selon le premier mode de réalisation, à savoir la localisation d’un terminal communicant (décrite en relation avec les figures 3 à 5), et la création de liaisons point-à-point ou multipoints (décrite en relation avec les figures 6 et 7), puisque ces fonctionnalités reposent sur la faculté de bloquer des communications descendantes.
Claims (20)
- Point d’accès (1) de communication par la lumière, comprenant un émetteur (10a) de lumière modulée, un orifice (13 ; 13a) de sortie de la lumière modulée émise par l’émetteur (10a), un orifice (13 ; 13b) d’entrée de lumière modulée et un récepteur (10b) de lumière modulée apte à recevoir la lumière modulée entrant dans le point d’accès par ledit orifice d’entrée, ledit point d’accès (1) étant apte à émettre et recevoir des informations via la lumière modulée dans une zone de couverture globale prédéterminée (ZC), et comportant un dispositif (14) obturateur de lumière interposé entre l’émetteur (10a) de lumière modulée et ledit orifice (13 ; 13a) de sortie, le dispositif (14) obturateur de lumière étant apte à être commandé numériquement pour obturer le passage de la lumière modulée émise par l’émetteur (10a) au niveau d’une ou plusieurs zones (ZO) dites obturées, variables en nombre, forme, dimensions et position sur le dispositif (14) obturateur de lumière, et diviser en conséquence ladite zone de couverture globale prédéterminée (ZC) en une ou plusieurs sous-zones de non communication (SZNC) et en une ou plusieurs sous-zones de communication (SZC).
- Point d’accès (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’émetteur (10a) de lumière modulée comporte au moins une LED et le récepteur (10b) de lumière modulée comporte au moins une photodiode.
- Point d’accès (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (14) obturateur de lumière est un écran LCD ou un dispositif DMD, commandé pour arrêter, au niveau de ladite une ou plusieurs zones (ZO) dites obturées, les rayons lumineux émis par l’émetteur (10a) de lumière modulée.
- Point d’accès (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un bloc optique (11) interposé entre l’émetteur (10a) de lumière modulée et ledit orifice (13 ; 13a) de sortie de la lumière du point d’accès (1), ledit bloc optique (11) étant configuré de manière à transmettre des rayons lumineux émis par le l’émetteur (10a) de lumière modulée dans la zone de couverture globale prédéterminée (ZC).
- Point d’accès (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bloc optique (11) comporte une lentille de collimation (11a) et une lentille divergente (11b).
- Point d’accès (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif (14) obturateur de lumière est centré sur l’axe optique du bloc optique (11), et interposé entre la lentille de collimation (11a) et la lentille divergente (11b).
- Point d’accès (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif (12) de contrôle configuré pour commander numériquement l’émetteur (10a) de lumière modulée, le récepteur (10b) de lumière modulée et le dispositif (14) obturateur de lumière.
- Point d’accès (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’orifice (13b) d’entrée et l’orifice (13a) de sortie sont distincts.
- Point d’accès (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’orifice (13b) d’entrée et l’orifice (13a) de sortie sont confondus.
- Point d’accès (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’émetteur (10a) de lumière modulée et le récepteur de lumière modulés sont placés l’un par rapport à l’autre de sorte que des rayons lumineux sortant et entrant du point d’accès (1) suivent sensiblement le même chemin optique.
- Système de communication par la lumière, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un point d’accès (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.
- Procédé (100) de localisation d’un terminal apte à communiquer avec un point d’accès (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, ledit procédé (100) comportant au moins un processus itératif de recherche de la position d’un terminal à l’intérieur de la zone de couverture globale (ZC) du point d’accès (1) comprenant, pour chaque itération :
- une étape (120) de commande du dispositif (14) obturateur de lumière dudit point d’accès (1) pour obturer le passage de la lumière modulée au niveau d’une zone obturée, de manière à diviser la zone de couverture globale (ZC) du point d’accès en une sous-zone de recherche (SZR; SZR1, SZR2) et une sous-zone exclue de la recherche, ladite zone obturée étant modifiée à chaque itération selon une règle de modification prédéfinie; et
- une étape (130) de commande de l’émetteur (10a) de lumière modulée du point d’accès (1) pour qu’il transmette un message d’interrogation;
- Procédé (100) selon la revendication 12, dans lequel la sous-zone de recherche est, à chaque itération, une sous-zone de non communication correspondant à la zone obturée sur le dispositif (14) obturateur de lumière, la localisation d’un terminal étant déterminée sur la base de la non-réception d’un message de réponse au message d’interrogation.
- Procédé (100) selon la revendication 12, dans lequel la sous-zone de recherche est une sous-zone de communication correspondant à une zone non obturée sur le dispositif (14) obturateur de lumière, la localisation d’un terminal étant déterminée sur la base de la réception d’un message de réponse au message d’interrogation.
- Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel, la zone obturée étant de forme et dimension identiques d’une itération à l’autre, la règle de modification prédéfinie consiste à déplacer ladite zone obturée vers une position fixe à chaque itération, de manière à ce que le déplacement de la sous-zone de recherche sur plusieurs itérations suive un parcours (T) prédéterminé pour balayer sans discontinuité la zone de couverture globale.
- Procédé (200) de création d’une liaison de communication sécurisée entre un point d’accès (1) de communication par la lumière selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 et au moins un terminal apte à communiquer avec ledit point d’accès (1), caractérisé en ce qu’il consiste à commander numériquement le dispositif (14) obturateur de lumière dudit point d’accès (1) pour engendrer, sur une durée recouvrant au moins une durée de transmission d’un message par l’émetteur (10a) de lumière modulée du point d’accès (1) à destination dudit au moins un terminal, une ou plusieurs sous-zones de non communication (SZ1N C) sur la totalité de la zone de couverture globale (ZC) du point d’accès (1) hormis au moins une sous-zone de communication confidentielle (SZ1C, SZ2C) dans laquelle seul ledit au moins terminal est présent.
- Procédé (200) selon la revendication 16, dans lequel le dispositif (14) obturateur de lumière est commandé numériquement soit, pour engendrer une unique sous-zone de communication confidentielle dans laquelle plusieurs terminaux auxquels ledit message est dédié sont présents, soit, pour engendrer une sous-zone de communication confidentielle distincte pour chaque terminal auquel ledit message est dédié.
- Procédé (200) selon l’une quelconque des revendications 16 ou 17, dans lequel ladite durée recouvre également la durée nécessaire pour recevoir sur le récepteur (10b) du point d’accès (1) une réponse dudit au moins un terminal audit message.
- Procédé (200) selon l’une quelconque des revendications 16 à 18, comportant une phase préalable de localisation du terminal mettant en œuvre le procédé (100) de localisation selon l’une quelconque des revendications 12 à 15.
- Procédé (300) de protection d’un point d’accès (1) de communication par la lumière selon la revendication 10 contre la présence d’une source de lumière parasite, caractérisé en ce qu’il comporte une étape (310) de détection de présence d’une source de lumière parasite dans la zone de couverture globale prédéterminée (ZC), et pour une source de lumière parasite détectée:
- une étape (320) de localisation permettant de déterminer un emplacement de la source de lumière parasite détectée ; et
- une étape (330) consistant à commander numériquement le dispositif (14) obturateur de lumière dudit point d’accès (1) pour engendrer, dans la zone de couverture globale (ZC) du point d’accès (1), une sous-zone de non communication recouvrant ledit emplacement.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2101898A FR3120280A1 (fr) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Point d’accès de communication par la lumière, et procédés utilisant ce point d’accès |
| PCT/FR2022/050306 WO2022180333A1 (fr) | 2021-02-26 | 2022-02-21 | Point d'accès de communication par la lumière, et procédés utilisant ce point d'accès |
| EP22710668.9A EP4298740A1 (fr) | 2021-02-26 | 2022-02-21 | Point d'accès de communication par la lumière, et procédés utilisant ce point d'accès |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2101898 | 2021-02-26 | ||
| FR2101898A FR3120280A1 (fr) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Point d’accès de communication par la lumière, et procédés utilisant ce point d’accès |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3120280A1 true FR3120280A1 (fr) | 2022-09-02 |
Family
ID=75539560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2101898A Pending FR3120280A1 (fr) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Point d’accès de communication par la lumière, et procédés utilisant ce point d’accès |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| FR (1) | FR3120280A1 (fr) |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5528391A (en) * | 1993-06-04 | 1996-06-18 | Xerox Corporation | Infrared beam steering system using diffused infrared light and liquid crystal apertures |
| JP2004015491A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Canon Inc | 光空間伝送装置および光空間伝送システム |
| WO2014147666A1 (fr) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | Kaminao Minoru | Dispositif de séparation d'espace et appareil de réception de lumière utilisant le dispositif de séparation d'espace |
-
2021
- 2021-02-26 FR FR2101898A patent/FR3120280A1/fr active Pending
-
2022
- 2022-02-21 WO PCT/FR2022/050306 patent/WO2022180333A1/fr active Application Filing
- 2022-02-21 EP EP22710668.9A patent/EP4298740A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5528391A (en) * | 1993-06-04 | 1996-06-18 | Xerox Corporation | Infrared beam steering system using diffused infrared light and liquid crystal apertures |
| JP2004015491A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Canon Inc | 光空間伝送装置および光空間伝送システム |
| WO2014147666A1 (fr) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | Kaminao Minoru | Dispositif de séparation d'espace et appareil de réception de lumière utilisant le dispositif de séparation d'espace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022180333A1 (fr) | 2022-09-01 |
| EP4298740A1 (fr) | 2024-01-03 |
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