WO2020152109A1 - Procédé d'activation d'une fonction d'un véhicule par ultra haute fréquence avec un équipement portable d'utilisateur et dispositif d'activation d'une fonction associé - Google Patents

Procédé d'activation d'une fonction d'un véhicule par ultra haute fréquence avec un équipement portable d'utilisateur et dispositif d'activation d'une fonction associé Download PDF

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WO2020152109A1
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WO
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equipment
function
activating
vehicle
magnetic field
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PCT/EP2020/051295
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Stéphane BILLY
Godet SYLVAIN
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Continental Automotive Gmbh
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Definitions

  • TITLE Method for activating a function of a vehicle by ultra high frequency with portable user equipment and device for activating an associated function
  • the invention relates to a method for activating a function of a motor vehicle by ultra high frequency with a user's portable equipment and a device for activating an associated function.
  • the invention applies more particularly to "hands-free" access and / or starting systems for motor vehicles.
  • a so-called "hands-free" access system to a motor vehicle allows an authorized user to lock and / or unlock the doors of his vehicle or to start the vehicle without using a key.
  • the vehicle identifies a portable device such as a badge or a remote control worn by the user and if the badge or remote control is located in a predetermined area around the vehicle or in the vehicle and is identified as belonging to the vehicle, then the vehicle automatically locks / unlocks its doors or starts according to the user's intention, without the user having to use a key.
  • This "hands-free" access system is known to those skilled in the art. It generally consists of an electronic control unit on board the vehicle, one or more radio frequency (RF) antenna (s) located on the vehicle and an identification badge or remote control. including an RF antenna worn by the user.
  • RF radio frequency
  • An identifier exchange between the portable equipment and the vehicle via the RF antennas and the electronic control unit allows the identification of the portable equipment by the vehicle and the triggering of the locking or unlocking opening or starting the vehicle.
  • the identifier may be contained in portable equipment other than a badge or a remote control, for example it may be contained in a mobile phone or "smartphone" in English (smart phone in French), or a watch worn by the user.
  • the identifier exchange is generally carried out by Radio Frequency (RF) waves and by Low Frequency waves (or LF "Low Frequency” in English).
  • RF Radio Frequency
  • LF Low Frequency
  • the precise location of the portable equipment around the vehicle is carried out by measuring the intensity of the LF signal received by the portable equipment (via the antennas and the electronic control unit) coming from the vehicle, called more commonly RSSI measurements (“Received Signal Strength Indication” in English, or measurement of the power in reception of a signal received by an antenna).
  • RSSI measurements Receiveived Signal Strength Indication
  • the measurement of the power of the signal received by the portable equipment coming from each LF antenna is received and analyzed by a location device on board the vehicle, which thus determines the position of the portable equipment with respect to said LF antennas, that is to say in relation to the vehicle.
  • the RSSI measurement makes it possible to precisely locate the portable equipment in the localization zones, that is to say around and inside the vehicle in order to allow not only the locking / unlocking of the doors but also the starting. of the vehicle, when the portable equipment is detected inside the vehicle.
  • the portable equipment is a mobile telephone
  • communication with the vehicle in RF for example in the ISM bands
  • LF for example at 125 kHz
  • RF for example in the ISM bands
  • LF for example at 125 kHz
  • most mobile phones do not have RF communications means, nor LF, whose frequencies are compatible with those used during communication with a vehicle, such as the frequencies of 315 MHz and 433.92 MHz for RF and 125 kHz for the LF.
  • Bluetooth® or Bluetooth Low Energy “BLE” communication standard that is to say Ultra High Frequency (UHF) communication from 2402 MHz to 2480 MHz.
  • UHF Ultra High Frequency
  • the advantage of the Bluetooth® communication standard is that it allows a large communication range of around 250 m around the vehicle. However, it does not accurately detect the presence of portable equipment at shorter distances. For example, when the portable equipment is inside the vehicle and the user wishes to start his vehicle, the precise location of the portable equipment which was possible with the communication device of the prior art, operating on an exchange by RF and LF waves is no longer possible via Bluetooth®. Indeed, the RSSI measurement of a Bluetooth signal is very imprecise and varies enormously depending on the environment (noise, disturbances) and it is not possible to know if the portable equipment, whose position is fixed, is 5 m, or 10 m or 40 m or more from the vehicle.
  • the invention provides a method of activating a function of a vehicle by ultra-high frequency communication with a portable user equipment as well as a device for activating an associated function to overcome these drawbacks. .
  • the invention provides a method of activating an ultra-high frequency wave function to precisely locate the user's portable equipment inside the vehicle.
  • the invention provides a method of activating a function of a motor vehicle by ultra high frequency with portable user equipment comprising a magnetometer and communicating by ultra high frequency with said vehicle, said method being remarkable in terms of that the vehicle is fitted with a device for activating a function, comprising:
  • the method further comprises after the removal of the portable equipment on the laying surface and before the comparison step, at least one step of verifying that the equipment is placed on the laying surface.
  • the portable user equipment comprising an accelerometer
  • the verification that the portable equipment is placed on the laying surface consists of measuring of at least one acceleration value of said device, the activation of the function being validated only if the acceleration value is less than a predetermined value.
  • the activation device comprises three sources of magnetic field emissions arranged at distinct predetermined positions and in that the method further comprises:
  • the measured magnetic north positions can be sent by the portable equipment to a control unit on board the vehicle by ultra high frequency, and in that the comparison between said magnetic north positions thus measured and predetermined values is performed by the control unit in order to validate the activation of the function according to the result of the comparison.
  • the at least one acceleration value can be sent by the portable equipment to the control unit on board the vehicle by ultra high frequency, in order to validate the activation of the function if the acceleration value is below a predetermined threshold.
  • the invention also relates to a device for activating a function of a motor vehicle by ultra high frequency with portable user equipment comprising a magnetometer and communicating by ultra high frequency with said vehicle, said device comprising:
  • the sources of emissions can include magnets, coils or radio frequency antennas.
  • the invention also applies to any inductive charger for portable equipment (P) comprising a device for activating a function according to the preceding characteristic.
  • the sources of magnetic field emissions can include inductive charging coils.
  • the invention applies to any motor vehicle, comprising a device for activating a function or an inductive charger according to any one of the respective characteristics listed above.
  • FIG. 1 is a flowchart representing the different steps of the process for activating a function according to the invention
  • FIG. 2 schematically represents the device for activating a function according to the invention, connected to the vehicle by a control unit as well as a portable user equipment,
  • FIG. 3 diagrammatically represents in FIGS. 3a, 3b, 3c the steps of activating the electromagnetic field sources according to the method of activating a function according to the invention and the measurements of magnetic north positions corresponding by the portable user equipment,
  • Figure 4 shows schematically the device for activating a function on which the user's portable equipment is placed.
  • the invention proposes a method for activating a function of a motor vehicle, illustrated in FIG. 1, and a device for activating a function illustrated in FIGS. 2, 3 and 4.
  • the device for activating a function D according to the invention comprises a laying surface S, on which is placed the portable user equipment P.
  • the device for activating a function D has a parallelepipedal shape.
  • the shape of the device for activating a function D must include a laying surface S adapted to receive the portable equipment P, so that the latter is kept in contact with the device.
  • device for activating a function D whether by gravity, or by means of a mechanical or electromechanical or other maintenance.
  • user portable equipment is meant a smartphone (or smart phone in French), a tablet or any object connected to a communication network or to a server.
  • Ultra High Frequency communication means For purely explanatory purposes, the invention will be explained here by using BLE communication as Ultra High Frequency communication means, but of course the invention applies to any Ultra High Frequency communication, located between 30 MHz and 3 GHz, see 5 GHZ for Wifi TM (name given to a set of wireless communication protocols), that is to say any ultra high frequency communication that does not allow precise localization by using the RSSI measurement.
  • BLE communication As Ultra High Frequency communication means, but of course the invention applies to any Ultra High Frequency communication, located between 30 MHz and 3 GHz, see 5 GHZ for Wifi TM (name given to a set of wireless communication protocols), that is to say any ultra high frequency communication that does not allow precise localization by using the RSSI measurement.
  • Wifi TM name given to a set of wireless communication protocols
  • the portable user equipment P comprises, in a manner known per se, a magnetometer M (see FIG. 2), measuring the intensity of the magnetic field in three dimensions, in this case the earth's magnetic field and indicating therefore the position of terrestrial magnetic north, of the BLE® Bluetooth communication means, more precisely a BLE2 antenna and of the transmission / reception means 70 making it possible to communicate with the vehicle V.
  • the vehicle V itself comprises similarly BLE communication means, that is to say an antenna BLE1 and transmission / reception means 40 in BLE.
  • the device for activating a function D comprises at least two sources of magnetic field emission A1, A2, such as for example magnets or coils, each connected to an RLC circuit, " Resistance, Inductance, Capacitance ”, and located at predetermined positions in the device and distinct from each other.
  • the device for activating a function D is included in an inductive charger for portable user equipment, for example a charger compatible with the WPC ("Wireless Power Consortium ”in English) or with the PMA standard (“ Power Matter Alliance ”in English), and the magnetic field emission sources A1, A2 include inductive charging coils.
  • WPC Wireless Power Consortium
  • PMA Power Matter Alliance
  • FIGS 2, 3 and 4 are illustrated three magnetic field emission sources A1, A2, A3, each comprising respectively a coil B1, B2, B3, each coil being respectively connected to an RLC circuit 10, 20, 30 dedicated. They are each located in the activation device D at a predetermined position distinct from the positions of the other sources.
  • the first source A1 is located at the first position P1, which is on a lateral side I of the device for activating a function D (see Figure 4).
  • the second source A2 is located at the second position P2, which is on a first longitudinal side L1 of the device for activating a function D (see Figure 4).
  • the third source A3 is located at the third position P3, which is on a second longitudinal side L2 of the device for activating a function D (see Figure 4).
  • the magnetic field activation sources A1, A2, A3 are located below the laying surface S, and at the periphery of said device D.
  • the arrangement of sources A1, A2, A3 in the activation device D must be such that the orientations of the magnetic fields emitted by said sources A1, A2, A3 differ from one another.
  • the device for activating a function D further comprises means for activating said sources of electromagnetic field so that they each emit an electromagnetic field directed towards the portable equipment P.
  • M1 activation means include (see Figure 2):
  • the device for activating a function comprising three sources, A1, A2, A3
  • the switch is a three-way switch, making it possible to independently select each of the three channels each connected to a source A1, A2, A3,
  • the control means 60 can of course be supplied with voltage VCC via the control unit 50 which is itself connected to the vehicle battery V.
  • the control means 60 therefore make it possible, on the instruction of the control unit 50 to select a position of the switch S1, in order to turn on one of the magnetic field sources A1, A2 or A3.
  • the motor vehicle V also comprises a unit for activating a function of the vehicle, for example a start authorization unit 80, connected among others to the BLE transmission / reception means 40.
  • a preliminary step E0 the user's portable equipment P is placed by the user on the laying surface S of the device for activating a function D.
  • a vehicle function for example, the starting of his vehicle V by pressing for example on the screen of his phone via a dedicated application and this start request is sent to the vehicle V by wireless communication, more precisely by BlueTooth ®.
  • the start request request is received by the vehicle V (step E2), which activates (step E3) then via the control unit 50, and the control means 60 a first field source magnetic A1, located at a first position P1.
  • the first source A1 emits a magnetic field which influences the position of the earth's magnetic field, measured by the magnetometer M of the portable equipment P.
  • a first position N (A1) of magnetic north is thus measured by the portable user equipment P.
  • the magnetic north perceived by the portable equipment P is located at 360 °, ie at 0 °, the first source A1 being aligned with the true magnetic north of the earth.
  • step E5 the vehicle activates a second source of magnetic field A2, located at a second position P2. Beforehand, the first source A1 was deactivated.
  • the second source A2 emits a magnetic field which influences the position of the earth's magnetic field, measured by the magnetometer M of the portable equipment P.
  • a second position N (A2) (step E6) of the magnetic north is thus measured by the portable user equipment P.
  • the magnetic north perceived by the portable equipment P is oriented at 138 ° relative to the position of the portable user equipment P.
  • N (A2) second position di magnetic north measured
  • step E8a the start authorization is validated. Otherwise if the difference thus calculated is not included in the window of predetermined values, then the start authorization is not validated, and the start is not authorized (step E8b).
  • the predetermined deviation window corresponds to the physical deviation in degrees between the sources A1, A2 located in the activation device, to which a tolerance is applied.
  • the number of magnetic field sources is by no means limited to two, and for example may be equal to three.
  • the function is activated, in our example the starting of the vehicle is validated. However, if at least one deviation is not within the corresponding predetermined deviation window, then start is not allowed.
  • the invention is therefore judicious, insofar as it uses the magnetometer M on board the portable equipment P.
  • the magnetic field sources A1, A2 positioned in a predetermined manner around the portable equipment P, these modify the position of the magnetic north perceived by the portable equipment P, by measuring the orientation of each magnetic north perceived at each activation of a source, it is then possible to verify that they correspond to the physical positions of the sources in the activation device D, and consequently deduce therefrom that the portable equipment P is properly placed on the laying surface S of said device D.
  • This DR position difference in degrees must correspond, within a tolerance, to the physical position difference between the magnetic field sources A1, A2, A3 to allow starting.
  • the invention proposes to use the ACC accelerometer (see Figure 2) on board the portable user equipment P.
  • the first acceleration values ACC1 of said equipment are measured.
  • the second acceleration values ACC2 of said equipment are measured after the second position measurement N (A2) (see step E60 in FIG. 1).
  • step E7 In order to authorize starting, after the step of verifying the positional deviations (steps E7), it is verified that the first value and second acceleration value ACC1, ACC2 are equal to each other or that a deviation AACC between said two values is less than a threshold Ath (cf. step E70 in FIG. 1), namely:
  • AACC ACC2 - ACC1
  • This condition on the acceleration values (step E70) can therefore be added to the verification step between the magnetic north measurements and the predetermined values (step E7).
  • the measurements of magnetic north positions N (A1), N (A2) are sent by Bluetooth from the portable equipment P to the vehicle V by BLE wireless communication, so that said vehicle V, c 'that is to say a control unit 50 on board the vehicle, performs step E7 of calculating the deviation and checking with a predetermined position deviation window and authorizes or not the start of the vehicle V.
  • step E20, E60 Said acceleration values ACC1, ACC2 measured by the portable equipment P are sent by said equipment P to the vehicle V, so that the latter can compare them (step E70) and thus authorize starting.
  • the starting of the vehicle V is thus secured.
  • the user's portable equipment P can only receive the magnetic field from sources A1, A2 if it is located near said sources, that is to say:
  • This activation method is ingenious, insofar as it is suitable for any type of portable equipment, provided with basic equipment such as a magnetometer, and an accelerometer and makes it possible to dispense with other technologies, such as NFC.

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Abstract

L'invention propose un procédé d'activation d'une fonction d'un véhicule automobile (V) par ultra haute fréquence avec un équipement portable d'utilisateur (P) comprenant un magnétomètre (M) et communiquant par ultra haute fréquence avec ledit véhicule (V), ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on équipe le véhicule (V) d'un chargeur inductif d'équipement portable d'utilisateur comprenant un dispositif d'activation d'une fonction (D), comprenant : une surface de pose (S) dudit équipement (P); au moins deux sources d'émission de champ magnétique (A1, A2) disposées à des positions prédéterminées distinctes (P1, P2); des moyens d'activation (M1) desdites sources d'émissions; Selon l'invention le procédé comprend : l'émission (étape E3) à une première position prédéterminée (P1) d'un premier champ magnétique à destination dudit équipement (P); la mesure (étape E4) d'une première position du nord magnétique (N(A1)) par l'équipement (P); l'émission (étape E5) à une deuxième position (P2) prédéterminée d'un deuxième champ magnétique à destination dudit équipement (P); la mesure d'une deuxième position de nord magnétique (N(A2)) par l'équipement (P); la comparaison entre les positions de nord magnétique (N(A1), N(A2)) ainsi mesurées et des valeurs prédéterminées; l'activation de la fonction, en fonction du résultat de la comparaison.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule par ultra haute fréquence avec un équipement portable d’utilisateur et dispositif d’activation d’une fonction associé
[Domaine technique]
[0001] L’invention concerne un procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile par ultra haute fréquence avec un équipement portable d’utilisateur et un dispositif d’activation d’une fonction associé.
[0002] L’invention s’applique plus particulièrement aux systèmes d’accès et/ou démarrage « mains libres » aux véhicules automobiles. 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 ou de démarrer le véhicule sans utiliser une clé. Pour cela, le véhicule procède à l’identification d’un équipement portable tel qu’un badge ou d’une télécommande porté(e) par l’utilisateur et si le badge ou la télécommande 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 ou démarre selon l’intention de l’utilisateur, sans que l’utilisateur ait à utiliser une clé.
[Etat de la technique antérieure]
[0003] Ce système d’accès « mains libres » est connu de l’homme du métier. Il se compose généralement d’une unité électronique de commande embarquée dans le véhicule, d’une ou plusieurs antenne(s) radio fréquence (RF) située(s) sur le véhicule et d’un badge ou d’une télécommande d’identification comprenant une antenne RF porté par l’utilisateur.
[0004] Un échange d’identifiant entre l’équipement portable et le véhicule par l’intermédiaire des antennes RF et l’unité électronique de commande, permet l’identification de l’équipement portable par le véhicule et le déclenchement du verrouillage ou déverrouillage des ouvrants ou le démarrage du véhicule.
[0005] L’identifiant peut être contenu dans un équipement portable autre qu’un badge ou qu’une télécommande, par exemple il peut être contenu dans un téléphone portable ou « smartphone » en anglais (téléphone intelligent en français), ou une montre porté(e) par l’utilisateur. [0006] L’échange d’identifiant est généralement réalisé par ondes Radio Fréquence (RF) et par ondes Basse Fréquence (ou LF « Low Frequency » en anglais). Le véhicule émet, par l’intermédiaire des antennes LF tout d’abord un signal d’interrogation en LF et l’équipement portable, s’il est situé dans la zone de réception dudit signal (i.e. : une zone prédéterminée autour du véhicule), il renvoie au véhicule un message de présence en RF contenant son identifiant.
[0007] 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 de localisation 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.
[0008] 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, démarrage du véhicule, déverrouillage/verrouillage ou mise en marche préalable de l’éclairage de l’habitacle (appelé également « welcome lighting » en anglais).
[0009] La mesure RSSI permet de localiser précisément l’équipement portable dans les zones de localisation, c'est-à-dire autour et à l’intérieur du véhicule afin de permettre non seulement le verrouillage/déverrouillage des ouvrants mais également le démarrage du véhicule, lorsque l’équipement portable est détecté à l’intérieur du véhicule.
[0010] Dans le cas où l’équipement portable est un téléphone portable, la communication avec le véhicule en RF (par exemple dans les bandes ISM) et LF (par exemple à 125 kHz) n’est pas toujours possible, car la plupart des téléphones portables ne possèdent pas de moyens de communications RF, ni LF, dont les fréquences sont compatibles avec celles utilisées lors de la communication avec un véhicule, telles que les fréquences de 315 MHz et de 433.92 MHz pour la RF et de 125 kHz pour la LF.
[0011] En revanche, les téléphones portables disposent dorénavant du standard de communication Bluetooth® ou Bluetooth Low Energy « BLE », c'est-à-dire de communication à Ultra Haute Fréquence (UHF) de 2402 MHz à 2480 MHz. Ce standard de communication présente l’avantage d’être universel et donc ne nécessite pas d’homologation spécifique à chaque pays (seulement une certification internationale « Bluetooth Low Energy »), comme c’est le cas avec les standards de communications RF et LF actuels dont la fréquence de fonctionnement diffère selon les pays.
[0012] Il devient donc nécessaire d’adapter le système d’accès et/ou de démarrage « mains libre » à un véhicule afin qu’il puisse fonctionner également avec un téléphone portable équipé du standard de communication Bluetooth ® et non plus uniquement par l’intermédiaire des ondes radio et basses fréquences (RF, LF).
[0013] L’avantage du standard de communication Bluetooth® c’est qu’il permet une grande portée de communication d’environ 250 m autour du véhicule. Cependant, il ne permet pas de détecter précisément la présence de l’équipement portable à de plus courtes distances. Par exemple, lorsque l’équipement portable se trouve à l’intérieur du véhicule et que l’utilisateur souhaite démarrer son véhicule, la localisation précise de l’équipement portable qui était possible avec le dispositif de communication de l’art antérieur, fonctionnant sur un échange par ondes RF et LF, n’est plus possible par Bluetooth®. En effet, la mesure RSSI d’un signal Bluetooth est très imprécise et varie énormément en fonction de l’environnement (bruit, perturbations) et il n’est pas possible de savoir si l’équipement portable, dont la position est fixe, est à 5 m, ou 10 m ou 40 m ou plus du véhicule.
[0014] Il n’est donc plus possible d’activer une fonction telle que démarrer le véhicule en utilisant la communication Bluetooth®, puisque le démarrage ne doit être autorisé que lorsque l’équipement portable se trouve à l’intérieur du véhicule, et à quelques centimètres des antennes UHF du véhicule. Etant donnée la grande variation du RSSI du Bluetooth®, la détection dudit équipement portable à quelques centimètres des antennes UHF n’est pas possible.
[0015] L’invention propose un procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule par communication ultra haute fréquence avec un équipement portable d’utilisateur ainsi qu’un dispositif d’activation d’une fonction associé permettant de pallier ces inconvénients.
[0016] En l’occurrence, l’invention propose un procédé d’activation d’une fonction par ondes ultra haute fréquence permettant de localiser précisément l’équipement portable d’utilisateur à l’intérieur du véhicule.
[Exposé de l’invention] [0017] L’invention propose un procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile par ultra haute fréquence avec un équipement portable d’utilisateur comprenant un magnétomètre et communiquant par ultra haute fréquence avec ledit véhicule, ledit procédé étant remarquable en ce que l’on équipe le véhicule d’un dispositif d’activation d’une fonction, comprenant :
• une surface de pose dudit équipement,
• au moins deux sources d’émission de champ magnétique disposées à des positions prédéterminées distinctes,
• des moyens d’activation desdites sources d’émissions,
le procédé comprenant les étapes suivantes :
• dépose l’équipement sur la surface de pose ,
• demande d’activation d’une fonction du véhicule ,
• réception de la demande par le véhicule ,
• émission à une première position prédéterminée d’un premier champ magnétique à destination dudit équipement ,
• mesure d’une première position du nord magnétique par l’équipement,
• émission à une deuxième position prédéterminée d’un deuxième champ magnétique à destination dudit équipement ,
• mesure d’une deuxième intensité de champ magnétique par l’équipement,
• comparaison entre les positions de nord magnétique ainsi mesurées et des valeurs prédéterminées,
• validation d’activation de la fonction, en fonction du résultat de la comparaison.
[0018] Selon un mode particulier de réalisation du procédé selon l’invention, le procédé comprend en outre après la dépose de l’équipement portable sur la surface de pose et avant l’étape de comparaison, au moins une étape de vérification que l’équipement est posé sur la surface de pose.
[0019] Par exemple l’équipement portable d’utilisateur comprenant un accéléromètre, la vérification que l’équipement portable est posé sur la surface de pose consiste en la mesure d’au moins une valeur d’accélération dudit équipement, l’activation de la fonction n’étant validée que si la valeur d’accélération est inférieure à une valeur prédéterminée.
[0020] Dans un mode préférentiel de réalisation du procédé, le dispositif d’activation comprend trois sources d’émissions de champ magnétique disposées à des positions prédéterminées distinctes et en ce que le procédé comprend en outre :
• l’émission à une troisième position prédéterminée d’un troisième champ magnétique à destination dudit équipement,
• la mesure d’une troisième position du nord magnétique par l’équipement,
• la comparaison entre la troisième position de nord magnétique ainsi mesurée et une position prédéterminée afin de valider l’activation de la fonction.
[0021] Les positions de nord magnétique mesurées peuvent être envoyées par l’équipement portable vers une unité de contrôle embarquée dans le véhicule par ultra haute fréquence, et en ce que la comparaison entre les dites positions de nord magnétique ainsi mesurées et des valeurs prédéterminées est effectuée par l’unité de contrôle afin de valider l’activation de la fonction en fonction du résultat de la comparaison.
[0022] L’au moins une valeur d’accélération peut être envoyée par l’équipement portable vers l’unité de contrôle embarquée dans le véhicule par ultra haute fréquence, afin de valider l’activation de la fonction si la valeur d’accélération est inférieure à un seuil prédéterminé.
[0023] L’invention concerne également un dispositif d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile par ultra haute fréquence avec un équipement portable d’utilisateur comprenant un magnétomètre et communiquant par ultra haute fréquence avec ledit véhicule, ledit dispositif comprenant :
• une surface de pose apte à recevoir ledit équipement ,
• au moins deux sources d’émissions de champ magnétique disposées à des positions prédéterminées distinctes.
• des moyens d’activation desdites sources d’émissions.
[0024] Les sources d’émissions peuvent comprendre des aimants, des bobines ou des antennes radio fréquence. [0025] L’invention s’applique également à tout chargeur inductif d’équipement portable (P) comprenant un dispositif d’activation d’une fonction selon la caractéristique précédente.
[0026] Les sources d’émissions de champ magnétique peuvent comprendre des bobines de chargement inductif.
[0027] L’invention s’applique à tout véhicule automobile, comprenant un dispositif d’activation d’une fonction ou un chargeur inductif selon l’une quelconque des caractéristiques respectives énumérées précédemment .
[Description des dessins]
[0028] 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 :
[Fig. 1] : la figure 1 est un logigramme représentant les différentes étapes du procédé d’activation d’une fonction selon l’invention,
[Fig. 2] : la figure 2 représente schématiquement le dispositif d’activation d’une fonction selon l’invention, relié au véhicule par une unité de contrôle ainsi qu’un équipement portable d’utilisateur,
[Fig.3] : la figure 3 représente schématiquement aux figures 3a, 3b, 3c des étapes d’activation des sources de champ électromagnétiques selon le procédé d’activation d’une fonction selon l’invention et les mesures de positions de nord magnétiques correspondantes par l’équipement portable d’utilisateur,
[Fig.4] : la figure 4 représente schématiquement le dispositif d’activation d’une fonction sur lequel est posé l’équipement portable d’utilisateur.
[Description des modes de réalisation]
[0029] Comme expliqué précédemment, il n’est pas possible de démarrer le véhicule en utilisant la communication Bluetooth®, celle-ci se révélant trop imprécise sur la position exacte de l’équipement portable par rapport au véhicule.
[0030] L’invention propose un procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile, illustré à la figure 1 , et un dispositif d’activation d’une fonction illustré aux figures 2, 3 et 4. [0031] Aux figures 2 et 4, le dispositif d’activation d’une fonction D, selon l’invention comprend une surface de pose S, sur laquelle est posé l’équipement portable d’utilisateur P.
[0032] Dans un but purement illustratif, le dispositif d’activation d’une fonction D a une forme parallélépipédique. Bien sûr, d’autres formes sont envisageables, cependant la forme du dispositif d’activation d’une fonction D doit comprendre une surface de pose S adaptée pour recevoir l’équipement portable P, afin que celui-ci soit maintenu en contact avec le dispositif d’activation d’une fonction D, que cela soit par la gravité, ou par l’intermédiaire d’un maintien mécanique ou électromécanique ou autre.
[0033] On entend par équipement portable d’utilisateur, un smartphone (ou téléphone intelligent en français), une tablette ou tout objet connecté à un réseau de communication ou à un serveur.
[0034] Dans un but purement explicatif, l’invention sera ici expliquée en utilisant la communication en BLE comme moyen de communication Ultra Haute Fréquence, mais bien sur l’invention s’applique à toute communication Ultra Haute Fréquence, située entre 30 MHz et 3 GHz, voir 5 GHZ pour le Wifi™ (nom donné à un ensemble de protocoles de communication sans fil) c'est-à-dire toute communication ultra haute fréquence ne permettant pas une localisation précise par l’utilisation de la mesure RSSI.
[0035] L’équipement portable d’utilisateur P comprend de manière connue en soi, un magnétomètre M (cf. figure 2), mesurant l’intensité du champ magnétique dans les trois dimensions, en l’occurrence le champ magnétique terrestre et indiquant donc la position du nord magnétique terrestre, des moyens de communication Bluetooth BLE®, plus précisément une antenne BLE2 et des moyens d’émission/réception 70 permettant de communiquer avec le véhicule V. Le véhicule V comprend lui-même comprend de manière similaire des moyens de communication BLE, c'est-à-dire une antenne BLE1 et des moyens d’émission/réception 40 en BLE.
[0036] Selon l’invention, le dispositif d’activation d’une fonction D comprend aux moins deux sources d’émission de champ magnétique A1 , A2, comme par exemple des aimants ou des bobines, reliés chacun à un circuit RLC, « Résistance, Inductance, Capacitance », et situées à des positions prédéterminées dans le dispositif et distinctes l’une de l’autre.
[0037] Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, le dispositif d’activation d’une fonction D est compris dans un chargeur inductif d’équipement portable d’utilisateur, par exemple un chargeur compatible avec le standard WPC (« Wireless Power Consortium » en anglais) ou avec le standard PMA (« Power Matter Alliance » en anglais), et les sources d’émission de champ magnétique A1 , A2 comprennent des bobines de chargement inductif.
[0038] Aux figures 2, 3 et 4 sont illustrées trois sources d’émission de champ magnétique A1 , A2, A3, comprenant respectivement chacune une bobine B1 , B2, B3, chaque bobine étant reliée respectivement à un circuit RLC 10, 20, 30 dédié. Elles sont situées chacune dans le dispositif d’activation D à une position prédéterminée distincte des positions des autres sources.
[0039] La première source A1 est située à la première position P1 , qui se trouve sur un côté latéral I du dispositif d’activation d’une fonction D (cf. figure 4).
[0040] La deuxième source A2 est située à la deuxième position P2, qui se trouve sur un premier côté longitudinal L1 du dispositif d’activation d’une fonction D (cf. figure 4).
[0041] La troisième source A3 est située à la troisième position P3, qui se trouve sur un deuxième côté longitudinal L2 du dispositif d’activation d’une fonction D (cf. figure 4).
[0042] De préférence, mais de manière nullement limitative, les sources d’activation de champ magnétique A1 , A2, A3 sont situées en dessous de la surface de pose S, et à la périphérie dudit dispositif D.
[0043] La disposition des sources A1 , A2, A3 dans le dispositif d’activation D doit être telle que les orientations des champs magnétiques émis par lesdites sources A1 , A2, A3 diffèrent entre elles.
[0044] Le dispositif d’activation d’une fonction D comprend en outre des moyens d’activations desdites sources de champ électromagnétique afin que celles-ci émettent chacune un champ électromagnétique dirigé vers l’équipement portable P.
[0045] Les moyens d’activation M1 comprennent (cf. figure 2) :
• des moyens de sélection des dites sources, sous la forme d’un interrupteur S1.
Dans l’exemple illustré, le dispositif d’activation d’une fonction comprenant trois sources, A1 , A2, A3 l’interrupteur est un interrupteur trois voies, permettant de sélectionner indépendamment chacune des trois voies reliées chacune à une source A1 , A2, A3,
un amplificateur opérationnel AOP relié à l’interrupteur S1 , lui-même relié à, • des moyens de commande 60, alimentés en tension VCC, et reliés par, par exemple, une liaison électrique L1 , à une unité de contrôle 50 située dans le véhicule V.
[0046] Les moyens de commande 60 peuvent bien sûr être alimentés en tension VCC par l’intermédiaire de l’unité de contrôle 50 qui est elle-même reliée à la batterie du véhicule V.
[0047] Les moyens de commande, 60 permettent donc, sur instruction de l’unité de contrôle 50 de sélectionner une position de l’interrupteur S1 , afin de mettre sous tension une des sources de champ magnétique A1 , A2 ou A3.
[0048] Le véhicule automobile V comprend également une unité d’activation d’une fonction du véhicule, par exemple une unité d’autorisation de démarrage 80, reliée entre autres aux moyens d’émission/réception BLE 40.
[0049] Le procédé d’activation d’une fonction selon l’invention et illustré aux figures 1 et 3 va maintenant être décrit.
[0050] Lors d’une étape préalable E0, l’équipement portable d’utilisateur P est déposé par l’utilisateur sur la surface de pose S du dispositif d’activation d’une fonction D.
[0051] Lors d’une première étape E1 , l’utilisateur requiert l'activation d’une fonction du véhicule par exemple, le démarrage de son véhicule V en appuyant par exemple sur l’écran de son téléphone par l’intermédiaire d’une application dédiée et cette demande de démarrage est envoyée au véhicule V par communication sans fil, plus précisément par BlueTooth ®.
[0052] La requête de demande de démarrage est reçue par le véhicule V (étape E2), qui active (étape E3) alors par l’intermédiaire de l’unité de contrôle 50, et des moyens de commande 60 une première source de champ magnétique A1 , localisée à une première position P1.
[0053] Ceci est illustré à la figure 3a, dans un but purement illustratif la première position P1 est située en alignement par rapport au nord magnétique N.
[0054] La première source A1 émet un champ magnétique venant influer sur la position du champ magnétique terrestre, mesurée par le magnétomètre M de l’équipement portable P.
[0055] Une première position N(A1) du nord magnétique est ainsi mesurée par l’équipement portable d’utilisateur P. A la figure 3a, le nord magnétique perçu par l’équipement portable P est situé à 360°, soit à 0°, la première source A1 étant alignée avec le véritable nord magnétique terrestre.
[0056] Puis lors d’une cinquième étape E5, le véhicule active une deuxième source de champ magnétique A2, localisée à une deuxième position P2. Au préalable, la première source A1 a été désactivée.
[0057] Ceci est illustré à la figure 3b.
[0058] La deuxième source A2 émet un champ magnétique venant influer sur la position du champ magnétique terrestre, mesurée par le magnétomètre M de l’équipement portable P.
[0059] Une deuxième position N(A2) (étape E6) du nord magnétique est ainsi mesurée par l’équipement portable d’utilisateur P. A la figure 3b, le nord magnétique perçu par l’équipement portable P est orienté à 138°par rapport à la position de l’équipement portable d’utilisateur P.
[0060] Lors de la septième étape E7, on compare les positions de nord magnétique ainsi mesurées N(A1) et N(A2) avec des valeurs prédéterminées.
[0061] Dans un mode de réalisation préférentiel du procédé selon l’invention, on vérifie qu’un écart calculé entre la première position N(A1) et la deuxième position N(A2) mesurées est compris dans une fenêtre d’écarts prédéterminés. Ainsi on calcule :
[0062] [Math 1]
AP = N(A2) - N (Al)
En l’occurrence, dans l’exemple illustré :
[0063] [Math 2]
AP = 138° - 360° = -222
Et si :
[0064] [Math 3]
AP e [N min, Nmax ]
Avec :
N(A1) : première position du nord magnétique mesurée,
N(A2) : deuxième position di nord magnétique mesurée, Nmin : valeur minimale prédéterminée d’écart entre les deux positions de nord magnétique, par exemple dans l’exemple illustré Nmin = -226°,
Nmax : valeur maximale prédéterminée d’écart entre les deux positions de nord magnétique, par exemple dans l’exemple illustré, Nmax = -216°,
alors l’autorisation de démarrage est validée (étape E8a). Sinon si l’écart ainsi calculé n’est pas compris dans la fenêtre de valeurs prédéterminées, alors l’autorisation de démarrage n’est pas validée, et le démarrage n’est pas autorisé (étape E8b).
[0065] La fenêtre d’écarts prédéterminés correspond à l’écart physique en degrés entre les sources A1 , A2 situées dans le dispositif d’activation, auquel une tolérance est appliquée.
[0066] Le nombre de sources de champ magnétique n’est aucunement limité à deux, et par exemple peut être égal à trois. Dans ce cas, la troisième source A3 de champ magnétique est activée après la deuxième source A2 et une mesure d’une troisième position de champ magnétique est mesurée par l’équipement portable P, soit N(A3) (cf. figure 3c, N(A3) = 22°), et un deuxième écart de position est calculé DR2, soit par rapport à la deuxième position N(A2), soit par rapport à la première position N(A1), puis est ensuite comparé à une deuxième fenêtre d’écarts prédéterminés.
[0067] Si les deux écarts de position DR, DR2 ainsi calculés sont compris dans leur fenêtre d’écarts prédéterminés respective, alors la fonction est activée, dans notre exemple le démarrage du véhicule est validé. Cependant, si l’au moins un écart n’est pas compris dans la fenêtre d’écart prédéterminé correspondant, alors le démarrage n’est pas autorisé.
[0068] L’invention est donc judicieuse, dans la mesure où elle utilise le magnétomètre M embarqué dans l’équipement portable P. En activant séquentiellement des sources de champ magnétiques A1 , A2 positionnées de manière prédéterminée autour de l’équipement portable P, celles-ci modifient la position du nord magnétique perçus par l’équipement portable P, en mesurant l’orientation de chaque nord magnétique perçu à chaque activation d’une source, on peut alors vérifier qu’elles correspondent bien aux positions physiques des sources dans le dispositif d’activation D, et en conséquence en déduire que l’équipement portable P est bien posé sur la surface de pose S dudit dispositif D .
[0069] Cet écart de position DR en degrés doit correspondre, à une tolérance près, à l’écart de position physique entre les sources de champ magnétique A1 , A2, A3 pour autoriser le démarrage. [0070] Dans un mode de réalisation perfectionné du procédé d’activation d’une fonction selon l’invention, il est proposé de vérifier que l’équipement portable d’utilisateur P est correctement posé sur la surface de pose S et qu’il n’a pas bougé entre la première mesure de position de nord magnétique N(A1) et la deuxième mesure de position de nord magnétique N(A2).
[0071] En effet, tout mouvement de l’équipement portable P, fausserait lesdites mesures et le calcul de l’écart DR.
[0072] Dans ce but, l’invention propose d’utiliser l’accéléromètre ACC (cf. figure 2) embarqué dans l’équipement portable d’utilisateur P.
[0073] Par exemple, avant d’effectuer la première mesure de position N(A1) des premières valeurs d’accélération ACC1 dudit équipement (cf. étape 20 à la figure 1) sont mesurées.
[0074] De manière similaire, on mesure des deuxièmes valeurs d’accélération ACC2 dudit équipement après la deuxième mesure de position N(A2) (cf. étape E60 à la figure 1).
[0075] Afin d’autoriser le démarrage, après l’étape de vérification des écarts de position (étapes E7), on vérifie que la première valeur et deuxième valeur d’accélération ACC1 , ACC2 sont égales entres elles ou qu’un écart AACC entre les dites deux valeurs est inférieur à un seuil Ath (cf. étape E70 à la figure 1), soit :
[0076] [Math 4]
ACC1 = ACC2
Ou
[0077] [Math 5]
AACC = ACC2 - ACC1
avec
[0078] [Math 6]
AACC < Ath.
[0079] On peut également ne procéder qu’à une mesure de valeur d’accélération ACC1 entre la première mesure N(A1) de nord magnétique et la deuxième mesure N(A2) de nord magnétique et vérifier que ladite valeur ACC1 est inférieur à une valeur maximale d’accélération ACCmax soit : [0080] [Math 7]
ACC1 < ACCmax.
[0081] Cette condition sur les valeurs d’accélération (étape E70) peut donc s’ajouter à l’étape de vérification entre les mesures de nord magnétiques et les valeurs prédéterminées (étape E7).
[0082] Bien sûr, il peut être envisagé que les mesures d’accélération de l’équipement portable P soient réalisées en continu. Dans ce cas, on peut également vérifier que l’écart type calculé entre lesdites mesures ne dépasse pas un seuil afin d’autoriser le démarrage.
[0083] De manière préférentielle, les mesures de positions de nord magnétique N(A1), N(A2) sont envoyées par Bluetooth de l’équipement portable P vers le véhicule V par communication sans fil BLE, afin que ledit véhicule V, c'est-à-dire une unité de contrôle 50 embarquée dans le véhicule, réalise l’étape E7 de calcul d’écart et de vérification avec une fenêtre d’écart de position prédéterminée et autorise ou non le démarrage du véhicule V.
[0084] De même, cela s’applique également à la condition supplémentaire sur les valeurs d’accélération (étape E20, E60). Lesdites valeurs d’accélération ACC1 , ACC2 mesurées par l’équipement portable P sont envoyées par ledit équipement P vers le véhicule V, afin que ce dernier puisse les comparer (étape E70) et autoriser ainsi le démarrage.
[0085] Le démarrage du véhicule V est ainsi sécurisé. L’équipement portable P d’utilisateur ne peut recevoir le champ magnétique des sources A1 , A2 que s’il est situé à proximité des dites sources, c’est à dire :
• l’écart de positions de nord magnétique mesuré par ledit équipement P doit correspondre à l’écart physique de positions entre les sources, ce qui assure que l’équipement portable P est bien posé sur la surface de pose S du dispositif d’activation d’une fonction D et
• dans le cas de la vérification additionnelle des valeurs d’accélération, celles-ci doivent confirmer que ledit dispositif D n’a pas bougé et par conséquent le démarrage peut être autorisé.
[0086] Ce procédé d’activation est ingénieux, dans la mesure où il est adapté à tout type d’équipement portable, pourvu d’équipements de base tels qu’un magnétomètre, et un accéléromètre et permet de s’affranchir d’autres technologies, comme la NFC.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile (V) par ultra haute fréquence avec un équipement portable d’utilisateur (P) comprenant un magnétomètre (M) et communiquant par ultra haute fréquence avec ledit véhicule (V), ledit procédé étant caractérisé en ce que l’on équipe le véhicule (V) d’un chargeur inductif comprenant un dispositif d’activation d’une fonction (D), comprenant :
• une surface de pose (S) dudit équipement (P),
• au moins deux sources d’émission de champ magnétique (A1 , A2) disposées à des positions prédéterminées distinctes (P1 , P2),
• des moyens d’activation (M1) desdites sources d’émissions,
et en ce que le procédé comprend les étapes suivantes :
• dépose l’équipement (P) sur la surface de pose (S) (étape E0),
• demande d’activation d’une fonction du véhicule (V) (étape E1),
• réception de la demande par le véhicule (V) (étape E2),
• émission (étape E3) à une première position prédéterminée (P1) d’un premier champ magnétique à destination dudit équipement (P),
• mesure (étape E4) d’une première position du nord magnétique (N(A1)) par l’équipement (P),
• émission (étape E5) à une deuxième position (P2) prédéterminée d’un deuxième champ magnétique à destination dudit équipement (P),
• mesure (étape E6) d’une position de champ magnétique (N(A2)) par l’équipement
(P),
• comparaison (étape E7) entre la première et deuxième positions de nord magnétique (N(A1), N(A2)) ainsi mesurées et des valeurs prédéterminées,
• validation d’activation de la fonction (étapes E8a, E8b), en fonction du résultat de la comparaison.
[Revendication 2] Procédé d’activation d’une fonction, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, le procédé comprend en outre après la dépose de l’équipement portable (P) sur la surface de pose (S) et avant l’étape de comparaison, au moins une étape de vérification que l’équipement (P) est posé sur la surface de pose (S).
[Revendication 3] Procédé d’activation d’une fonction, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, l’équipement portable d’utilisateur (P) comprenant un accéléromètre (ACC), la vérification que l’équipement portable (P) est posé sur la surface de pose (S) consiste en la mesure d’au moins une valeur d’accélération (ACC1 , ACC2) dudit équipement (P), l’activation de la fonction n’étant validée que si la valeur d’accélération (ACC1 , ACC2) est inférieure à une valeur prédéterminée.
[Revendication 4] Procédé d’activation d’une fonction, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d’activation (D) comprend trois sources d’émissions de champ magnétique (A1 , A2, A3) disposées à des positions prédéterminées distinctes (P1 , P2, P3) et en ce que le procédé comprend en outre :
• l’émission à une troisième position prédéterminée (P3) d’un troisième champ magnétique à destination dudit équipement, (P)
• la mesure d’une troisième position du nord magnétique (P(N3)) par l’équipement
(P),
• la comparaison entre la troisième position de nord magnétique (P(N3)) ainsi mesurée et une position prédéterminée afin de valider l’activation de la fonction.
[Revendication 5] Procédé d’activation d’une fonction, selon la revendication 1 ou la revendication 4, caractérisé en ce que les positions de nord magnétique mesurées (P(N1), P(N2), P(N3)) sont envoyées par l’équipement portable (P) vers une unité de contrôle (50)) embarquée dans le véhicule (V) par ultra haute fréquence, et en ce que la comparaison entre les dites positions de nord magnétique (P(N1), P(N2), P(N3)) ainsi mesurées et des valeurs prédéterminées est effectuée par l’unité de contrôle (50) afin de valider l’activation de la fonction en fonction du résultat de la comparaison.
[Revendication 6] Procédé d’activation d’une fonction, selon la revendication 3 ou 5, caractérisé en ce que l’au moins une valeur d’accélération (ACC1 , ACC2) est envoyée par l’équipement portable (P) vers l’unité de contrôle (50) embarquée dans le véhicule (V) par ultra haute fréquence, afin de valider l’activation de la fonction si la valeur d’accélération (ACC1 , ACC2) est inférieure à un seuil prédéterminé.
[Revendication 7] Chargeur inductif d’équipement portable (P) caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’activation d’une fonction (D) par ultra haute fréquence ledit dispositif comprenant • une surface de pose (S) apte à recevoir un équipement portable d’utilisateur (P) équipé du standard de communication en ultra haute fréquence,,
• au moins deux sources d’émissions de champ magnétique (A1 , A2) disposées à des positions prédéterminées (P1 , P2) distinctes.
· des moyens d’activation (M1) desdites sources d’émissions (A1 , A2).
[Revendication 8] Chargeur inductif d’équipement portable (P), selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les sources d’émissions de champ magnétique (A1 , A2) comprennent des bobines de chargement inductif.
[Revendication 9] Véhicule automobile (V), caractérisé en ce qu’il comprend un chargeur inductif selon la revendication 7 ou 8.
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