FR3131009A1 - Procédé de localisation d’un dispositif de communication à proximité d’un véhicule - Google Patents

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Abstract

Procédé de localisation d’un dispositif de communication (20) porté par un utilisateur (21) à proximité d’un véhicule (10) afin de déclencher au moins une fonction dudit véhicule (10), ledit procédé comprenant notamment, lors d’une phase de localisation (P2), les étapes de détection (P24) d’un ensemble d’obstacles dit « courants », d’identification (P25) du dispositif de communication dans l’ensemble d’obstacles courants et de localisation (P26) du dispositif de communication (20) identifié parmi les obstacles de l’ensemble d’obstacles (30). Figure pour l’abrégé : Fig 1

Description

Procédé de localisation d’un dispositif de communication à proximité d’un véhicule
L’invention se rapporte au domaine de l’automobile et concerne plus particulièrement un procédé de localisation d’un dispositif de communication à proximité d’un véhicule afin de déclencher certaines fonctions dudit véhicule.
De nos jours, il est connu qu’un véhicule automobile détecte et authentifie le smartphone d’un utilisateur lorsque ce dernier s’approche du véhicule afin, lorsque l’utilisateur se trouve dans une zone prédéfinie autour du véhicule, de déclencher certaines fonctions telles que, par exemple, le déverrouillage des ouvrants, un éclairage ou un réglage des sièges ou de la climatisation. Dans ce but, un protocole de communication souvent utilisé dans ces signaux pour réaliser l’authentification et l’activation des fonctions est le protocole Bluetooth® ou BLE® (Bluetooth® Low Energy) présent sur la plupart des smartphones existants.
Pour activer à distance les fonctions du véhicule lorsque l’utilisateur entre dans la zone prédéfinie, il peut être nécessaire de localiser précisément le smartphone, de l’ordre de quelques dizaines de centimètres, notamment lorsque la zone prédéfinie est plus petite que la zone de couverture des signaux. A cette fin, il existe plusieurs solutions dans l’état de la technique permettant la localisation, c’est-à-dire le positionnement, d’un smartphone dans un périmètre prédéfini autour d’un véhicule automobile.
Une solution connue consiste à utiliser plusieurs émetteurs-récepteurs dans le véhicule et à effectuer une triangulation sur les signaux reçus du smartphone par chacun des émetteurs-récepteurs. Cette triangulation, qui est réalisée par un une unité de contrôle électronique (Electronic Control Unit ou ECU) embarqué dans le véhicule, peut s’effectuer en se basant sur les temps de vol ou sur les puissances des signaux et nécessitent par définition au moins trois émetteurs-récepteurs afin de localiser le smartphone qui se trouve alors à l’intersection des trois zones définies par le temps de vol ou la puissance des signaux pour chacun des trois émetteurs-récepteurs.
Cependant, dans certains cas, il peut arriver que seul un ou deux émetteurs-récepteurs ne soient visibles du smartphone et dans ce cas la triangulation n’est pas possible, empêchant alors la localisation exacte du smartphone et donc l’activation à distance des fonctions du véhicule.
De nos jours, avec le développement du protocole Ultra Wide Band (UWB), certains véhicules embarquent des émetteurs-récepteurs qui utilisent ce protocole pour gérer et déclencher les fonctions du véhicule en permettant la localisation du smartphone.
Il est notamment connu en UWB d’utiliser un mode passif pour réaliser la triangulation de l’utilisateur qui porte le smartphone, avec les inconvénients précités. Il est également connu en UWB d’utiliser un mode actif dans lequel un émetteur-récepteur communique avec le smartphone à l’aide de trames codées dans les signaux, sans toutefois pouvoir localiser le smartphone en utilisant ce mode actif dans le cas où moins de trois émetteurs récepteurs sont visibles du smartphone.
Il existe donc un besoin pour une solution permettant de remédier au moins en partie à ces inconvénients.
A cette fin, l’invention a tout d’abord pour objet un procédé de localisation d’un dispositif de communication porté par un utilisateur à proximité d’un véhicule afin de déclencher au moins une fonction dudit véhicule, le véhicule comprenant au moins deux émetteurs-récepteurs configurés chacun pour émettre et recevoir des signaux dans un premier mode dit « passif », dans lequel les signaux reçus par l’un des émetteurs-récepteurs sont des signaux émis par l’un des émetteurs-récepteurs qui se sont réfléchis sur un obstacle, et un deuxième mode dit « actif », dans lequel l’émetteur-récepteur est configuré pour communiquer avec le dispositif de communication porté par l’utilisateur, ledit procédé comprenant, lors d’une phase de localisation, les étapes de :
  1. - établissement d’une communication en mode actif entre le véhicule, via au moins l’un des émetteurs-récepteurs, dit « communiquant », et le dispositif de communication,
  2. - détermination de la distance entre ledit émetteur-récepteur communiquant et le dispositif de communication à partir des signaux de communication échangés pendant la communication,
  3. - émission de signaux de détection en mode passif par au moins l’un des émetteurs-récepteurs,
  4. - détection d’un ensemble d’obstacles dit « courants » à partir des signaux de détection émis, ledit ensemble d’obstacles courants comprenant au moins le dispositif de communication porté par l’utilisateur, ladite détection comprenant la détermination de la distance entre le véhicule et chaque obstacle dudit ensemble d’obstacles courants,
  5. - identification du dispositif de communication dans l’ensemble d’obstacles courants à partir de la distance déterminée en mode actif, des distances déterminées pour l’ensemble d’obstacles courants en mode passif et de distances prédéterminées des obstacles d’un ensemble d’obstacles secondaires prédéterminé comprenant les obstacles présents dans l’environnement du véhicule avant l’arrivée du dispositif de communication,
  6. - localisation du dispositif de communication identifié parmi les obstacles de l’ensemble d’obstacles à partir de la distance déterminée et des positions de l’au moins un émetteur-récepteur ayant émis les signaux de détection en mode passif et de l’au moins un émetteur-récepteur ayant reçu les signaux de détection réfléchis par le dispositif de communication en mode passif.
Le procédé selon l’invention permet à la fois de détecter, d’identifier et de localiser le dispositif de communication par rapport aux autres éléments de l’environnement du véhicule en utilisant à la fois le mode actif et le mode passif. La distance déterminée entre l’émetteur-récepteur communiquant et le dispositif de communication en mode actif définit un cercle centré sur ledit émetteur-récepteur communiquant tandis que l’utilisation du mode passif permet de distinguer les obstacles de la personne portant le dispositif de communication tout en définissant une ellipse centrée sur l’émetteur-récepteur communiquant et l’émetteur-récepteur ayant reçu les signaux réfléchis, le dispositif de communication se trouvant à l’intersection dudit cercle et de ladite ellipse, du côté de l’émetteur-récepteur communiquant et l’émetteur-récepteur ayant reçu les signaux réfléchis. Le procédé selon l’invention permet une localisation particulièrement précise du dispositif de communication, à quelques centimètres près, puisqu’elle correspond à l’intersection d’un cercle et d’une ellipse, ce qui permet par exemple de déclencher des fonctions particulières qui nécessitent une telle précision telles que par exemple les fonctions d’accès aux véhicules (préparation du déverrouillage/verrouillage des ouvrants et/ou activation du déverrouillage/verrouillage automatique des ouvrants en dessous/au-dessus d’un seuil de distance, activation d’une séquence lumineuse de bienvenue (« welcome lighting ») en-dessous d’un seuil de distance, etc.), les fonctions de pilotage à distance de parking (« remote parking »), les fonctions de protection contre les attaques de type relais (« relay attack »), etc.
De préférence, la communication en mode actif comprend les sous-étapes de :
  1. - émission par au moins l’un des émetteurs-récepteurs, dit « communiquant », d’un premier signal de communication en mode actif à destination du dispositif de communication,
  2. - réception par le dispositif de communication du premier signal de communication émis,
  3. - émission par le dispositif de communication d’un deuxième signal de communication à destination de l’émetteur-récepteur communiquant,
  4. - réception par l’émetteur-récepteur communiquant du deuxième signal de communication émis,
  5. - identification du dispositif de communication.
Selon un aspect de l’invention, la distance est déterminée en mode actif en calculant le temps dit « de vol » écoulé entre l’émission du premier signal de communication et la réception du deuxième signal de communication par l’émetteur-récepteur communiquant ou bien en utilisant la puissance ou la phase des signaux reçus du dispositif de communication.
De préférence, le mode passif comprend :
  1. - l’émission d’au moins un signal de détection en mode passif par chacun des émetteurs-récepteurs, comprenant l’identifiant dudit émetteur-récepteur,
  2. - la réflexion de l’au moins un signal de détection sur au moins un obstacle,
  3. - la réception de l’au moins un signal de détection réfléchi par au moins l’un des émetteurs-récepteurs qui n’est pas l’émetteur-récepteur communiquant.
De manière avantageuse, la distance entre le véhicule et un obstacle est calculée en utilisant le temps de vol et/ou la puissance et/ou la phase des signaux réfléchis sur ledit obstacle.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend une phase préliminaire de détermination de l’ensemble d’obstacles secondaires comportant l’émission d’au moins un signal de détection en mode passif par chacun des émetteurs-récepteurs et la détection d’un ensemble d’obstacles à partir des signaux reçus par au moins l’un des émetteurs-récepteurs en mode passif.
Selon une caractéristique de l’invention, le procédé comprend une étape de détection du dispositif de communication dans l’environnement du véhicule.
De préférence, la détection comprend l’authentification du dispositif de communication par le véhicule.
L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.
L’invention concerne également une unité de contrôle électronique pour véhicule automobile configurée pour mettre en œuvre le procédé présenté précédemment.
L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant une unité de contrôle électronique telle que présentée précédemment.
L’invention concerne également un système comprenant un véhicule tel que présenté précédemment et un dispositif de communication configuré pour communiquer avec ledit véhicule.
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 illustre schématiquement une forme de réalisation du système selon l’invention.
La illustre schématiquement une forme de réalisation du véhicule selon l’invention.
La illustre schématiquement le véhicule de la en mode passif.
La illustre schématiquement le véhicule de la en mode d’authentification.
La illustre schématiquement le véhicule de la en mode actif.
La illustre schématiquement le véhicule de la en mode passif de localisation.
La illustre schématiquement le véhicule de la lors de la localisation.
La illustre schématiquement un mode de réalisation du procédé selon l’invention.

Claims (10)

  1. Procédé de localisation d’un dispositif de communication (20) porté par un utilisateur (21) à proximité d’un véhicule (10) afin de déclencher au moins une fonction dudit véhicule (10), le véhicule (10) comprenant au moins deux émetteurs-récepteurs (110) configurés chacun pour émettre et recevoir des signaux dans un premier mode dit « passif », dans lequel les signaux reçus par l’un des émetteurs-récepteurs (110) sont des signaux émis par l’un des émetteurs-récepteurs (110) qui se sont réfléchis sur un obstacle, et un deuxième mode dit « actif », dans lequel l’émetteur-récepteur (110) est configuré pour communiquer avec le dispositif de communication (20) porté par l’utilisateur (21), ledit procédé comprenant, lors d’une phase de localisation (P2), les étapes de :
    - établissement (P21) d’une communication en mode actif entre le véhicule (10), via au moins l’un des émetteurs-récepteurs (110), dit « communiquant », et le dispositif de communication (20),
    - détermination (P22) de la distance entre ledit émetteur-récepteur (110) communiquant et le dispositif de communication (20) à partir des signaux de communication échangés pendant la communication,
    - émission (P23) de signaux de détection en mode passif par au moins l’un des émetteurs-récepteurs (110),
    - détection (P24) d’un ensemble d’obstacles dit « courants » à partir des signaux de détection émis, ledit ensemble d’obstacles courants comprenant au moins le dispositif de communication (20) porté par l’utilisateur, ladite détection comprenant la détermination de la distance entre le véhicule (10) et chaque obstacle dudit ensemble d’obstacles courants,
    - identification (P25) du dispositif de communication dans l’ensemble d’obstacles courants à partir de la distance déterminée en mode actif, des distances déterminées pour l’ensemble d’obstacles courants en mode passif et de distances prédéterminées des obstacles d’un ensemble d’obstacles secondaires (30) prédéterminé comprenant les obstacles présents dans l’environnement du véhicule (10) avant l’arrivée du dispositif de communication (20),
    - localisation (P26) du dispositif de communication (20) identifié parmi les obstacles de l’ensemble d’obstacles (30) à partir de la distance déterminée et des positions de l’au moins un émetteur-récepteur (110) ayant émis les signaux de détection en mode passif et de l’au moins un émetteur-récepteur (110) ayant reçu les signaux de détection réfléchis par le dispositif de communication (20) en mode passif.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la communication en mode actif comprend les sous-étapes de :
    - émission par au moins l’un des émetteurs-récepteurs (110), dit « communiquant », d’un premier signal de communication en mode actif à destination du dispositif de communication (20),
    - réception par le dispositif de communication (20) du premier signal de communication émis,
    - émission par le dispositif de communication (20) d’un deuxième signal de communication à destination de l’émetteur-récepteur (110) communiquant,
    - réception par l’émetteur-récepteur (110) communiquant du deuxième signal de communication émis,
    - identification du dispositif de communication (20).
  3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la distance est déterminée en mode actif en calculant le temps dit « de vol » écoulé entre l’émission du premier signal de communication et la réception du deuxième signal de communication par l’émetteur-récepteur (110) communiquant ou bien en utilisant la puissance ou la phase des signaux reçus du dispositif de communication (20).
  4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mode passif comprend :
    - l’émission d’au moins un signal de détection en mode passif par chacun des émetteurs-récepteurs (110), comprenant l’identifiant dudit émetteur-récepteur (110),
    - la réflexion de l’au moins un signal de détection sur au moins un obstacle,
    - la réception de l’au moins un signal de détection réfléchi par au moins l’un des émetteurs-récepteurs (110) qui n’est pas l’émetteur-récepteur communiquant.
  5. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la distance entre le véhicule (10) et un obstacle est calculée en utilisant le temps de vol ou la puissance ou la phase des signaux réfléchis sur ledit obstacle.
  6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une phase préliminaire (P0) de détermination de l’ensemble d’obstacles secondaires (30) comportant l’émission d’au moins un signal de détection en mode passif par chacun des émetteurs-récepteurs (110) et la détection d’un ensemble d’obstacles à partir des signaux reçus par au moins l’un des émetteurs-récepteurs (110) en mode passif.
  7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape de détection du dispositif de communication (20) dans l’environnement du véhicule (10).
  8. Produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  9. Unité de contrôle électronique (100) pour véhicule (10) automobile configurée pour mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
  10. Véhicule (10) automobile comprenant une unité de contrôle électronique (100) selon la revendication précédente.
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