FR3121774A1 - Procede d’activation d’une fonction vehicule et dispositif d’activation associe - Google Patents

Procede d’activation d’une fonction vehicule et dispositif d’activation associe Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile (V) par un dispositif d’activation (D) comprenant au moins une unité de communication comprenant elle-même au moins une antenne radiofréquence et des moyens d’émission et de réception et destiné à être embarqué sur ledit véhicule, à partir d’un équipement portable (SD) porté par un utilisateur (U) l’activation de la fonction étant déclenchée par une détection de présence de l’utilisateur dans une zone prédéterminée (ZA, ZB, ZC) autour du véhicule, et en fonction d’un résultat d’authentification de l’équipement portable par le véhicule , le dispositif d’activation et l’équipement portable communiquant entre eux par ultra large bande, l’invention propose que pour au moins deux réponses reçue en provenance de l’équipement portable: a) l’on compare pour chaque réponse, une puissance (P1) d’une première onde reçue à un instant (t0) avec une puissance maximale (Pmax) des composantes de la première onde reçue, b) l’on détermine pour chaque réponse (Ri) une présence (Txi=1) ou une absence d’ondes réfléchies (Txi=0) en fonction de ladite comparaison, c) l’on détermine un taux de réflexion moyenné (Txm) sur les réponses, d) l’on détermine une valeur minimale de l’instant (t0min) parmi les réponses, e) si le taux de réflexion moyenné est nul ou total, alors on détermine la présence de l’utilisateur dans la zone prédéterminée en utilisant la valeur minimale de l’instant, f) si le taux de réflexion moyenné est partiel, alors on détecte la présence de l’utilisateur dans la zone prédéterminée, en utilisant la valeur minimale de l’instant auquel on applique un coefficient correcteur (K). .Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

PROCEDE D’ACTIVATION D’UNE FONCTION VEHICULE ET DISPOSITIF D’ACTIVATION ASSOCIE
La présente invention se rapporte au domaine de l’automobile et concerne plus particulièrement un procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile. L’invention s’applique en particulier à la fonction de verrouillage et de déverrouillage des ouvrants d’un véhicule automobile.
Dans un véhicule automobile, il est connu d’utiliser des dispositifs de détection de présence afin de détecter la présence d’une main ou d’un pied d’un utilisateur du véhicule et permettre ainsi le verrouillage ou le déverrouillage de tout ou partie des ouvrants du véhicule, par exemple les portières ou le coffre. A titre d’exemple, la détection de la présence d’une main d’un utilisateur sur ou devant une poignée de portière couplée à la reconnaissance d’un identifiant d’un dispositif d’accès « mains libres » porté par cet utilisateur, permet le verrouillage et le déverrouillage de ces ouvrants.
Un système d’accès dits « mains libres » à un véhicule automobile permet à un utilisateur autorisé de verrouiller et/ou de déverrouiller les ouvrants de son véhicule sans avoir à appuyer physiquement sur des boutons d’une clé. Pour cela, le véhicule procède à l’identification d’un équipement portable tel qu’un badge ou d’une télécommande porté(e) ou même d’une clé, par l’utilisateur et si le badge ou la télécommande ou bien la clé est situé dans une zone prédéterminée autour du véhicule ou dans le véhicule et est identifié(e) comme appartenant au véhicule, alors le véhicule verrouille/déverrouille automatiquement ses ouvrants selon l’intention de l’utilisateur, sans que l’utilisateur ait à manipuler physiquement une clé.
Pour ce faire, lorsque l’utilisateur approche du véhicule, une communication est établie sur un lien de communication sans fil entre le dispositif d’accès, par exemple un badge électronique ou un téléphone mobile, et le dispositif d’activation afin d’authentifier ledit dispositif d’accès grâce à son identifiant.
A cette fin, le dispositif d’activation comporte une antenne permettant la réception de l’identifiant envoyé par le dispositif d’accès. Le dispositif d’activation est connecté à un calculateur électronique du véhicule (« ECU »: abréviation anglaise pour « Electronic Control Unit ») auquel il transmet l’identifiant.
Selon l’état de la technique, le dispositif d’accès est généralement un badge électronique. Le signal reçu par l’antenne du dispositif d’activation, comprenant l’identifiant du dispositif d’accès, est émis via des ondes RF (Radiofréquences) ou LF (« Low Frequency » en anglais ou basses fréquences). La localisation précise de l’équipement portable autour du véhicule est réalisée par une mesure de l’intensité du signal LF reçu par l’équipement portable (via les antennes et l’unité électronique de commande) en provenance du véhicule, appelées plus communément mesures RSSI (« Received Signal Strength Indication » en anglais, ou mesure de la puissance en réception d’un signal reçu par une antenne). La mesure de la puissance du signal reçu par l’équipement portable en provenance de chaque antenne LF, est reçue et analysée par un dispositif d’activation, embarqué dans le véhicule, qui détermine ainsi la position de l’équipement portable par rapport auxdites antennes LF, c'est-à-dire par rapport au véhicule.
Selon la localisation de l’équipement portable identifié par le véhicule, dans lesdites zones de localisation certaines actions spécifiques aux dites zones de localisation sont automatiquement réalisées, déverrouillage/verrouillage ou mise en marche préalable de l’éclairage de l’habitacle (appelé également « welcome lighting » en anglais).
De nos jours cependant, il est de plus en plus fréquent d’utiliser un téléphone mobile pour réaliser des fonctions d’authentification, ce qui permet d’éviter d’utiliser un badge électronique dédié et de limiter ainsi le nombre d’équipements. La plupart des téléphones mobiles ne possédant pas de moyens de communication LF. Il devient donc nécessaire d’adapter le système d’accès et/ou de démarrage « mains libres » à un véhicule afin qu’il puisse fonctionner également avec un téléphone portable équipé d’autres standards de communication, tels que, par exemple, l’ »Ultra Wide Band » an anglais ou UItra Large Bande en français, et non plus uniquement par l’intermédiaire des ondes radio basses fréquencesLF). L’ultra wideband (UWB), ou Ultra Large Bande en français (ULB) est une technique de modulation radio qui est basée sur la transmission d'impulsions de très courte durée, souvent inférieure à la nanoseconde. Ainsi, la bande passante peut atteindre de très grandes valeurs.
Cependant, la localisation de l’équipement portable par ultra large bande présente certains inconvénients : la méthode classique consiste à utiliser la puissance maximale du signal envoyé par l’équipement portable et reçu par l’antenne située sur le véhicule pour déterminer la distance entre l’équipement portable et le véhicule. Mais dans un environnement automobile, la transmission du signal se fait généralement en empruntant plusieurs trajets de propagation entre l’équipement portable et l’antenne du véhicule. Ainsi, les signaux peuvent se retrouver atténués car ils ont été réfléchis par une ou plusieurs parois métalliques.
Une autre méthode de l’art antérieur utilise la durée de vol du signal entre l’équipement portable et l’antenne du véhicule, pour estimer la distance entre les deux. Puis les méthodes de triangulation ou trilatération en utilisant au moins trois antennes situées sur le véhicule permet de déterminer la position de l’équipement portable. Cependant, un taux d’erreur important dans la mesure du temps de vol (en l’occurrence due aux réflexions que subit le signal) détériore la qualité de la localisation de l’équipement portable et génère une grande imprécision sur la détermination finale du positionnement dudit équipement par rapport au véhicule.
Il est donc nécessaire de pouvoir déterminer avec précision la localisation de l’équipement portable par rapport au véhicule en ultra large bande afin d’activer la ou les fonctions appropriées.
L’invention propose un procédé d’activation d’une fonction véhicule permettant de pallier les inconvénients de l’art antérieur, en l’occurrence permettant de déterminer avec précision la localisation de l’équipement portable par rapport au véhicule afin d’activer la fonction véhicule correspondante à la localisation dudit équipement.
L’invention propose un procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile par un dispositif d’activation comprenant au moins une unité de communication comprenant elle-même au moins une antenne radiofréquence et des moyens d’émission et de réception et destiné à être embarqué sur ledit véhicule, à partir d’un équipement portable porté par un utilisateur, l’activation de la fonction étant déclenchée par une détection de présence de l’utilisateur dans une zone prédéterminée autour du véhicule, et en fonction d’un résultat d’authentification de l’équipement portable par le véhicule, le procédé étant remarquable en ce que, le dispositif d’activation et l’équipement portable communiquant entre eux par ultra large bande, pour au moins deux réponses reçue en provenance de l’équipement portable:
  1. l’on compare pour chaque réponse, une puissance d’une première onde reçue à un instant avec une puissance maximale des composantes de la première onde reçue,
  2. l’on détermine pour chaque réponse une présence ou une absence d’ondes réfléchies en fonction de la dite comparaison,
  3. l’on détermine un taux de réflexion moyenné sur les réponses,
  4. l’on détermine une valeur minimale de l’instant parmi les réponses,
  5. si le taux de réflexion moyenné est nul ou total, alors on détermine la présence de l’utilisateur dans la zone prédéterminée en utilisant la valeur minimale de l’instant,
  6. si le taux de réflexion moyenné est partiel, alors on détecte la présence de l’utilisateur dans la zone prédéterminée, en utilisant la valeur minimale de l’instant auquel on applique un coefficient correcteur.
Avantageusement, le procédé est répété pour une pluralité de réponses.
Préférentiellement
  1. si la puissance de la première onde est égale à la puissance maximale alors il n’y pas présence d’ondes réfléchies et on attribue à la réponse un taux de réflexion nul égal à 0 et,
  2. si la différence entre la puissance de la première onde et la puissance maximale est supérieure à un seuil prédéterminé alors il y a présence d’ondes réfléchies et on attribue à la réponse un taux de réflexion total égal à 1.
Judicieusement, le du taux de réflexion moyenné partiel est strictement supérieur à 0% et strictement inférieur à 100%.
Selon l’invention, le coefficient correcteur est compris entre 0,6 et 0,8.
Préférentiellement, le coefficient correcteur est égal à .
L’invention concerne également un dispositif d’activation, d’une fonction véhicule à partir d’un équipement portable porté par un utilisateur, le dispositif d’activation comprenant au moins une unité de communication comprenant elle-même au moins une antenne radiofréquence et des moyens d’émission et de réception et étant destiné à être embarqué dans ledit véhicule automobile, l’activation de la fonction étant déclenchée par la détection de présence de l’utilisateur dans une zone prédéterminée autour du véhicule, et en fonction d’un résultat d’authentification de l’équipement portable , le dispositif d’activation étant remarquable en ce qu’il comprend des moyens de communication en ultra large bande, et en ce qu’il est adapté pour au moins deux réponses reçues en provenance de l’équipement portable :
  1. comparer pour chaque réponse , une puissance d’une première onde reçue à un instant avec une puissance maximale des composantes de la première onde reçue,
  2. déterminer pour chaque réponse une présence ou absence d’ondes réfléchies en fonction du résultat de la comparaison,
  3. calculer un taux de réflexion moyenné sur les réponses,
  4. déterminer une valeur minimale de l’instant parmi les réponses,
  5. en fonction du taux de réflexion moyenné, détecter la présence de l’utilisateur dans la zone prédéterminée en utilisant la valeur minimale de l’instant, ou la valeur minimale de l’instant auquel est appliqué un coefficient correcteur.
Le dispositif est en outre adapté pour détecter la présence de l’utilisateur dans une zone prédéterminée pour une pluralité de réponses.
Le dispositif est en outre adapté pour attribuer à chaque réponse un taux de réflexion égal à 0 ou à 1 en fonction du résultat de la comparaison, le taux de réflexion est égal à 0 en cas d’absence d’ondes réfléchies, et ledit taux est égal à 1 en cas de présence d’ondes réfléchies.
Judicieusement, le coefficient correcteur est compris entre 0,6 et 0,8.
Préférentiellement, le coefficient correcteur est égal à .
L’invention concerne également tout véhicule automobile comprenant un dispositif d’activation selon l’une quelconque des caractéristiques énumérées précédemment.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
: la , représente schématiquement un utilisateur portant un équipement portable à proximité d’un véhicule comprenant un dispositif d’activation D selon l’invention,
: la , représente schématiquement un dispositif d’activation D selon l’invention,
: la représente schématiquement à gauche un cas de réflexion nulle et à droite un cas de réflexion totale des ondes émises par l’équipement portable et reçues par une unité de communication du dispositif d’activation,
: la est un graphe représentant la puissance reçue par une unité de communication des ondes émises par l’équipement portable selon le temps, dans le cas d’une réflexion nulle,
: la est un graphe représentant la puissance reçue par une unité de communication des ondes émises par l’équipement portable selon le temps, dans le cas d’une réflexion totale,
: la est un graphe représentant les instants de réception de la première onde pour d’une pluralité de réponses dans le cas d’un taux de réflexion moyenné total,
: la est un graphe représentant les instants de réception de la première onde pour d’une pluralité de réponses dans le cas d’un taux de réflexion moyenné nul,
: la est un graphe représentant les instants de réception de la première onde pour d’une pluralité de réponses dans le cas d’un taux de réflexion moyenné partiel,
: la est un logigramme illustrant le procédé d’activation selon l’invention
[Fig.`7] : la représente schématiquement l’habitacle d’un véhicule et deux trajets de propagation d’une onde d’un équipement portable vers une unité de communication, un chemin A illustrant un cas de réflexion nulle, et un chemin B illustrant un cas B de réflexion totale.

Claims (12)

  1. Procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile (V) par un dispositif d’activation (D) comprenant au moins une unité de communication (U1) comprenant elle-même au moins une antenne radiofréquence (A1, A2) et des moyens d’émission et de réception et destiné à être embarqué sur ledit véhicule, à partir d’un équipement portable (SD) porté par un utilisateur (U) l’activation de la fonction (F1, F2, F3) étant déclenchée par une détection de présence de l’utilisateur (U) dans une zone prédéterminée (ZA, ZB, ZC) autour du véhicule (V), et en fonction d’un résultat d’authentification de l’équipement portable (SD) par le véhicule (V), le procédé étant caractérisé en ce que, le dispositif d’activation (D) et l’équipement portable (SD) communiquant entre eux par ultra large bande, pour au moins deux réponses reçue en provenance de l’équipement portable (SD) :
    1. l’on compare pour chaque réponse, une puissance (P1) d’une première onde reçue à un instant (t0) avec une puissance maximale (Pmax) des composantes de la première onde reçue,
    2. l’on détermine pour chaque réponse (Ri) une présence (Txi=1) ou une absence d’ondes réfléchies (Txi=0) en fonction de la dite comparaison,
    3. l’on détermine un taux de réflexion moyenné (Txm) sur les réponses,
    4. l’on détermine une valeur minimale de l’instant (t0min) parmi les réponses,
    5. si le taux de réflexion moyenné (Txm) est nul ou total, alors on détermine la présence de l’utilisateur (U) dans la zone prédéterminée (ZA, ZB, ZC) en utilisant la valeur minimale de l’instant (t0min),
    6. si le taux de réflexion moyenné (Txm) est partiel, alors on détecte la présence de l’utilisateur (U) dans la zone prédéterminée (ZA, ZB, ZC), en utilisant la valeur minimale de l’instant (t0min) auquel on applique un coefficient correcteur (K).
  2. Procédé d’activation, selon la revendication précédente, caractérisé en que le procédé est répété pour une pluralité (n) de réponses.
  3. Procédé d’activation selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que :
    1. si la puissance (P1) de la première onde est égale à la puissance maximale (Pmax) alors il n’y pas présence d’ondes réfléchies et on attribue à la réponse (Ri) un taux de réflexion nul (Txi) égal à 0 et,
    2. si la différence entre la puissance (P1) de la première onde et la puissance maximale (Pmax) est supérieure à un seuil prédéterminé alors il y a présence d’ondes réfléchies et on attribue à la réponse (Ri) un taux de réflexion total (Txi) de 1.
  4. Procédé d’activation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’une valeur du taux de réflexion moyenné (Txm) partiel est strictement supérieure à 0% et strictement inférieur à 100%.
  5. Procédé d’activation selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le coefficient correcteur (K) est compris entre 0,6 et 0,8.
  6. Procédé d’activation selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le coefficient correcteur (K) est égal à .
  7. Dispositif d’activation (D), d’une fonction véhicule à partir d’un équipement portable (SD) porté par un utilisateur (U), le dispositif d’activation (D) comprenant au moins une unité de communication (U1) comprenant elle-même au moins une antenne (A1, A2) radiofréquence et des moyens d’émission et de réception et étant destiné à être embarqué dans ledit véhicule automobile (V), l’activation de la fonction étant déclenchée par la détection de présence de l’utilisateur (U) dans une zone prédéterminée (ZA, ZB, ZC) autour du véhicule (V), et en fonction d’un résultat d’authentification de l’équipement portable (SD), le dispositif d’activation (D) étant caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de communication en ultra large bande, et en ce qu’il est adapté pour au moins deux réponses reçues en provenance de l’équipement portable (SD) :
    1. comparer pour chaque réponse (Ri), une puissance (P1) d’une première onde reçue à un instant (t0) avec une puissance maximale (Pmax) des composantes de la première onde reçue,
    2. déterminer pour chaque réponse (Ri) une présence (Txi=1) ou absence d’ondes réfléchies (Txi=0) en fonction du résultat de la comparaison,
    3. calculer un taux de réflexion moyenné (Txm) sur les réponses,
    4. déterminer une valeur minimale de l’instant (t0min) parmi les réponses,
    5. en fonction du taux de réflexion moyenné (Txm), détecter la présence de l’utilisateur (U) dans la zone prédéterminée (ZA, ZB, ZC) en utilisant la valeur minimale de l’instant (t0min), ou la valeur minimale de l’instant (t0min) auquel est appliqué un coefficient correcteur (K).
  8. Dispositif d’activation (D), selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, le dispositif est en outre adapté pour détecter la présence de l’utilisateur dans une zone prédéterminée pour une pluralité (n) de réponses.
  9. Dispositif d’activation (D), selon l’une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que le dispositif est en outre adapté pour attribuer à chaque réponse (Ri) un taux de réflexion (Txi) égal à 0 ou à 1 en fonction du résultat de la comparaison, le taux de réflexion est égal à 0 en cas d’absence d’ondes réfléchies, et ledit taux est égal à 1 en cas de présence d’ondes réfléchies.
  10. Dispositif d’activation (D), selon l’une quelconque des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que le coefficient correcteur (K) est compris entre 0,6 et 0,8.
  11. Dispositif d’activation selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le coefficient correcteur (K) est égal à .
  12. Véhicule automobile (V), caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’activation (D) selon l’une quelconque des revendications 7 à 11.
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