WO2023198971A1 - Method and device for controlling a uwb sensing system of a vehicle - Google Patents

Method and device for controlling a uwb sensing system of a vehicle Download PDF

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WO2023198971A1
WO2023198971A1 PCT/FR2023/050327 FR2023050327W WO2023198971A1 WO 2023198971 A1 WO2023198971 A1 WO 2023198971A1 FR 2023050327 W FR2023050327 W FR 2023050327W WO 2023198971 A1 WO2023198971 A1 WO 2023198971A1
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WO
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antennas
vehicle
pair
uwb
detection system
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Application number
PCT/FR2023/050327
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French (fr)
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Antonin Mathey
Thomas MALVY
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Psa Automobiles Sa
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
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    • G01S13/0209—Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
    • G—PHYSICS
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    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/765—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
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    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details

Definitions

  • the present invention claims the priority of French application 2203488 filed on 04.14.2022, the content of which (text, drawings and claims) is here incorporated by reference.
  • the present invention relates to methods and devices for controlling a detection system of a vehicle, for example a motor vehicle.
  • the invention aims in particular at an “ultra wide band” type detection system (hereinafter referred to as UWB, from the English “Ultra Wide Band”) for detecting or locating UWB devices near a vehicle.
  • UWB ultra wide band type detection system
  • the present invention aims in particular to control a UWB detection system embedded in a vehicle to detect a possible presence of a UWB device near the vehicle.
  • UWB technology is a short-range wireless communications protocol. It is a radio transmission standard that is used not only for data transmission, but also for location and access control.
  • the UWB standard differs from standards such as Wifi and Bluetooth in that it occupies a very wide frequency band (for example 500 MHz), in a spectrum which depending on the region can range from 3.1 GHz to 10, 6 GHz, and has been designed to experience and cause minimal interference with other wireless communication standards. If there is too much interference in a given area for a given frequency range, other frequencies can be used in the ultra-wideband to compensate for this interference.
  • UWB technology provides spatial and directional information. Unlike the other wireless data transmission technologies mentioned, the UWB standard can in particular be used to determine the distance between UWB devices with relatively high precision.
  • a UWB system allows real-time tracking of relative movements and positions between two UWB objects with centimeter precision. Thanks to UWB, a user can, for example, expect a location accuracy of around 10 cm in difficult environments, or even better accuracy in an open area.
  • the UWB standard offers a theoretical detection range of up to 200 meters in ideal conditions but in practice the presence of obstacles (walls, etc.) reduces this range.
  • UWB technology is based on measuring the time of flight (ToF) of a message exchanged in the form of short pulses (of the order of 2 nanoseconds for example) between two transceiver devices UWB, which makes it possible to accurately deduce the distance separating these devices.
  • ToF time of flight
  • UWB antennas operating as UWB “anchors”
  • UWB beacons also called mobile UWB beacons (or objects comprising such beacons).
  • the antennas and beacons communicate together to exchange data using the UWB protocol. This data exchange makes it possible to locate the beacons in relation to the antennas, for example by means of a triangulation technique (comparison of the communication angles between the beacons and the antennas) or trilateration (comparison of the propagation times between the beacons and antennas).
  • UWB technology is now deployed in certain vehicles in order to unlock these vehicles when a user approaches with a UWB type device (phone, connected watch, etc.).
  • This technique requires the installation and operation of UWB antennas on the vehicle concerned to detect the presence of a user (or more precisely to detect their UWB beacon) near the vehicle.
  • the UWB antennas in this type of system are active organs which must regularly transmit and receive UWB signals, which results in significant energy consumption.
  • this electricity consumption generally occurs even though the vehicle is locked and therefore on standby.
  • the energy required for such a system therefore generally comes from the vehicle's battery, which poses technical problems.
  • the electricity consumption of antennas require the use of a sufficiently powerful battery, which generates significant constraints on the weight and size of the battery to ensure normal operation of the vehicle despite this electrical consumption in standby state.
  • One of the objects of the present invention is to solve at least one of the problems of the technological background described above.
  • Another object of the present invention is to provide a technique allowing efficient detection or localization of a UWB device (beacon) near a vehicle, particularly in terms of detection performance and energy consumption.
  • the present invention relates to a method for controlling an ultra-wideband type detection system, called UWB, embedded in a vehicle, said detection system comprising a processing module and at least a first and a second pair of antennas, each pair of antennas being formed by two antennas arranged respectively at two opposite peripheral positions of the vehicle, said method comprising:
  • the present invention advantageously makes it possible to limit the energy consumption required to operate the antennas while ensuring effective detection of a UWB device located near the vehicle.
  • the alternating activation of two opposite antennas then of two other opposite antennas makes it possible to cover a large detection region by means of the antennas, without it being necessary to activate simultaneously the two pairs of antennas. Thanks to the invention, it is therefore possible to extend the duration (or period) separating the periodic activations of the two pairs of antennas compared to a conventional detection system.
  • the present invention makes it possible in particular to save energy while maintaining good detection performance, which makes it possible, for example, to limit the size and weight of a battery used to electrically power the antennas (or more generally the system). detection).
  • a battery used to electrically power the antennas (or more generally the system). detection).
  • the battery gains autonomy.
  • the first and second pairs of antennas are activated according to alternating (or staggered) activation periods in time so that when one of the two pairs of antennas is activated, the other antenna pair is deactivated.
  • the antennas of each pair of antennas are electrically powered only during the activation periods of said pair of antennas.
  • the antennas of the first pair of antennas are arranged opposite each other in a first direction (or first axis of the vehicle) and the antennas of the second pair of antennas are arranged opposite each other in a second direction (or second axis of the vehicle), different from the first direction.
  • the antennas of the first pair of antennas are arranged oppositely along a first diagonal of the vehicle and the antennas of the second pair of antennas are arranged oppositely along a second diagonal of the vehicle, different of the first diagonal.
  • the peripheral positions at which the antennas of each pair of antennas are arranged are corners of the vehicle.
  • the processing module analyzes the detection signals transmitted by the antennas, or transmits said detection signals to a remote analysis device, to detect a possible presence of a UWB device .
  • the processing carried out by the processing module comprises an evaluation of a distance of a UWB device relative to the vehicle based on a time of flight of UWB signals exchanged between the antennas and the UWB device.
  • the processing includes execution of a vehicle control function depending on whether the presence of a UWB device has been detected.
  • the present invention relates to an ultra-wideband type detection system, called UWB, embedded in a vehicle, said detection system comprising:
  • each pair of antennas being formed by two antennas arranged at two opposite peripheral positions of the vehicle;
  • the present invention relates to a vehicle, for example of the automobile type, comprising a detection system as defined above according to the second aspect of the present invention.
  • the present invention relates to a computer program which comprises instructions adapted for the execution of the steps of the detection method according to the first aspect of the present invention, in particular when the computer program is executed by at minus a processor.
  • the different stages of the detection process are determined by instructions for computer programs.
  • This computer program is configured to be implemented in a detection system as defined above, or more generally in a computer.
  • Such a computer program can use any programming language, and be in the form of a source code, an object code, or an intermediate code between a source code and an object code, such as in partially compiled form, or in any other desirable form.
  • the present invention relates to a recording medium (or information medium), readable by a computer (or a processor), on which is recorded a computer program comprising instructions for the execution of the steps of the detection method according to the first aspect of the present invention.
  • the recording medium can be any entity or device capable of storing the program.
  • the medium may comprise a storage means, such as a ROM memory, a CD-ROM or a ROM memory of the microelectronic circuit type, or even a magnetic recording means or a hard disk.
  • this recording medium can also be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, such a signal being able to be conveyed via an electrical or optical cable, by conventional or terrestrial radio or by self-directed laser beam or by other ways.
  • the computer program according to the present invention can in particular be downloaded onto an Internet type network.
  • the recording medium may be an integrated circuit in which the computer program is incorporated, the integrated circuit being adapted to execute or to be used in executing the method in question.
  • the invention is implemented by means of software and/or hardware components.
  • module can correspond in this document to a software component as well as to a hardware component or to a set of hardware and software components.
  • FIG. 1 schematically illustrates an environment comprising a terminal and a vehicle carrying a detection system, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention
  • FIG. 2 schematically illustrates the vehicle of Figure 1 while a first pair of antennas is in operation, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention
  • FIG. 3 schematically illustrates the vehicle of Figure 1 while a second pair of antennas is in operation, according to a particular and non-limiting exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 4 illustrates schematically, in the form of curves, the successive periods of activation and deactivation of antennas over time according to a particular example
  • FIG. 5 illustrates schematically, in the form of curves, the successive periods of activation and deactivation of antennas over time according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention
  • FIG. 6 schematically illustrates a control device configured to control a vehicle detection system shown in Figures 1-3, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention
  • FIG. 7 schematically illustrates a control device configured to control a vehicle detection system shown in Figures 1-3, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention
  • FIG. 8 illustrates in the form of a diagram different stages of a method of controlling a vehicle detection system of Figures 1 -3, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention.
  • the present invention relates in particular to a control method and a control device for controlling a detection system of a vehicle, as well as such a detection system. Examples of implementations of the invention will now be described in what follows with reference jointly to Figures 1 -8. Unless otherwise indicated, elements common or similar to several figures bear the same reference signs and have identical or similar characteristics, so that these common elements are generally not described again for the sake of simplicity.
  • first(s) (or first(s)), “second(s)”, etc.) are used in this document by arbitrary convention to help identify and distinguish different elements (such as operations, threshold values, etc.) implemented in the embodiments described below.
  • the invention relates in particular to a method for controlling a detection system of a vehicle, such as an automobile or other type vehicle.
  • This method is for example implemented by a control device which can be external (at least in part) or form part of the vehicle detection system.
  • the detection system of the invention is of the UWB type in the sense that it implements the UWB technology (or protocol) to detect or locate target elements, such as objects, individuals, etc. likely to approach a vehicle with a UWB device (beacon).
  • this detection involves the exchange of UWB signals between at least one antenna of the detection system and an external UWB device located within detection range of said antenna.
  • the detection system is on board a vehicle and comprises a monitoring module. processing and at least two pairs of antennas, namely a first pair of antennas and a second pair of antennas. Each pair of antennas is formed by (or includes) two antennas respectively arranged at two opposite peripheral positions of the vehicle.
  • a control method is implemented to control the detection system so as to detect a possible presence of a UWB device (in other words, to locate a UWB device), for example a UWB device located near the vehicle.
  • UWB device located near a vehicle is meant a UWB device which is within detection range of the UWB detection system of the invention.
  • the method of controlling the detection system is for example carried out by a control module (or device) according to the invention, this device being able to be external (at least in part) or to be part of the vehicle detection system.
  • the control method comprises periodic activations of each pair of antennas (of the detection system) during which the two antennas of said pair operate simultaneously to exchange UWB signals with the outside and transmit to the processing module detection signals representative of the UWB signals exchanged, the first and second pairs of antennas being activated during alternating (or offset) activation periods in time.
  • the processing module of the detection system carries out processing, based on the detection signals transmitted by the antennas of each pair of antennas, to detect a possible presence of a UWB device (or to locate a UWB device).
  • the antennas of the detection system and the UWB device exchange UWB signals, which allows the processing module to detect the presence of the UWB device near the vehicle (within detection range of the antennas ).
  • the processing comprises for example an estimation of the time of flight of UWB signals exchanged between the antennas of the detection system and the UWB device, the presence or absence of the UWB device being detected from the time estimated flight.
  • the antennas of the first pair of antennas are arranged opposite each other in a first direction (or first axis of the vehicle 6) and the antennas of the second pair of antennas are arranged opposite each other in a second direction (or second axis of the vehicle 6), different from the first direction. So these two directions intersect.
  • the antennas of the first pair of antennas are arranged opposite each other along a first diagonal of the vehicle and the antennas of the second pair of antennas are arranged opposite each other along a second diagonal of the vehicle, different from the first diagonal.
  • the vehicle is, for example, rectangular in shape, or substantially rectangular, although other shapes are possible (polygonal shapes for example).
  • the antennas are for example arranged on the front and rear bumpers of the vehicle, or in any other appropriate positions to allow effective implementation of the control method of the invention.
  • the alternation (or time shift) of the activation of the two pairs of antennas makes it possible to advantageously limit the energy consumption necessary to operate the detection system.
  • the first and second pairs of antennas can thus be activated according to alternating (or staggered) activation periods in time so that when one of the two pairs of antennas is activated, the other pair of antennas is disabled.
  • the control can be carried out so that the antennas of each pair of antennas are electrically powered only during the periods of activation of said pair of antennas. In other words, between two consecutive activation periods, the antennas of a pair of antennas are not electrically powered or, at least, are deactivated (on standby), in order to limit energy consumption.
  • the present invention makes it possible in particular to save energy while maintaining good detection performance, which makes it possible, for example, to limit the size and weight of a battery used to electrically power the antennas (or more generally the system). detection).
  • a battery used to electrically power the antennas (or more generally the system). detection).
  • the battery gains autonomy.
  • Figure 1 illustrates a vehicle 6, for example a motor vehicle, carrying a detection system 2.
  • vehicle may vary depending on the case. It may be, for example, a coach, a bus, a truck, a utility vehicle or a motorcycle, that is to say a motorized land vehicle type vehicle.
  • the detection system 2 comprises a control device 4 and antennas (or antenna devices) AT, namely a first pair PR1 formed by antennas AT 1 and AT3 and a second pair PR2 formed by antennas AT2 and AT4.
  • these AT antennas are of the UWB type in the sense that they are capable of communicating according to the UWB standard with the outside world, in particular with a UWB device denoted T1 which is likely to be located near the vehicle 6.
  • the T1 device is a UWB transceiver device which can be of various types, such as a smart phone (or “smartphone”), a digital key, a connected watch, a tablet, or any other appropriate devices capable of communicating according to the UWB standard with the AT antennas of detection system 2.
  • the control device 2 is coupled with each antenna AT1-AT4, that is to say with the antennas of the two pairs PR1, PR2.
  • the control device 4 and the AT antennas are configured to cooperate (or communicate) together by any appropriate means of communication, for example via wireless or wired communication links.
  • antennas PR1, PR2 as described in this presentation.
  • each pair of antennas PR1, PR2 is formed by two antennas AT arranged respectively at two opposite peripheral positions of the vehicle 6.
  • the antennas AT 1, AT2, AT3 and AT4 are each positioned on the periphery of the vehicle, that is to say at one end or a peripheral edge of the vehicle 6.
  • the antennas AT1 and AT3 are arranged in peripheral positions which are opposite each other on the vehicle 6 (right front position and left rear position).
  • the antennas AT2, AT4 are arranged in peripheral positions which are opposite each other on the vehicle 6 (right rear position and left front position).
  • the spatial arrangement of the AT antennas may vary depending on the case, as long as the two AT antennas of each pair are positioned at opposite peripheral positions of the vehicle.
  • the antennas AT1, AT3 of the first pair PR1 of antennas are arranged opposite each other in a first direction (or first axis of the vehicle 6) and the antennas AT2, AT4 of the second pair PR2 of antennas can be arranged opposite each other in a second direction (or second axis of the vehicle 6), different from the first direction.
  • the non-zero angle at which these directions intersect can be adapted as appropriate to maximize detection efficiency.
  • the antennas AT1, AT3 of the first pair PR1 of antennas are arranged opposite each other along a first diagonal of the vehicle and the antennas AT2, AT4 of the second pair PR2 of antennas are arranged opposite each other along a second diagonal of the vehicle, different from the first diagonal.
  • the shapes and configurations of the vehicle 6 can be adapted as appropriate.
  • the vehicle 6 is generally rectangular in shape, although other shapes are possible, in particular of the polygon type.
  • the AT antennas are for example arranged, or fixed, at corners (or tops) of the vehicle. In other words, the peripheral positions at which the antennas AT1-AT4 are arranged are corners (or vertices) of the vehicle 6.
  • the vehicle 6 may have for example the shape of a polygon (or substantially a polygon) comprising a plurality of vertices, the antennas AT of the two pairs PR1, PR2 being arranged at vertices of the vehicle 6.
  • the manner in which the AT antennas are attached to the vehicle 6 may vary depending on the case.
  • the AT antennas are for example arranged on the bumpers of vehicle 6 (AT1 and 14 on the front bumper, AT2 and AT3 on the rear bumper).
  • the detection system 2 comprises at least one additional AT antenna, namely the AT5 and/or AT6 antennas in the present case, variants being however possible without these additional antennas.
  • additional AT5 and/or AT6 antennas are not part of a pair of antennas within the meaning of the invention and are therefore not arranged and configured like the AT antennas of the PR1 and PR2 pairs.
  • the additional antennas PR5 and PR6 can be arranged in various positions of the vehicle, for example in central positions (and not on a peripheral edge).
  • the additional antennas AT5 and AT6 are installed respectively in the trunk and in the trunk flap of vehicle 6.
  • control device 4 is configured to control the detection system 2 to implement a control method (or process) according to a particular embodiment of the invention.
  • the control device 4 can include a control module (or control means) to control the activation/deactivation state of each AT antenna (or more generally pairs antennas PR1 and PR2) and a processing module (or processing means) of signals transmitted by the AT antennas to detect a possible presence of an external UWB device, such as the T1 device in this example. Particular examples of implementation of the control device 4 are described later.
  • the AT antennas can thus alternate between two states, namely an activated state (or activation state) in which they are activated and can therefore operate, in particular to exchange UWB signals denoted SG1 with the outside (for example with T1) , and a deactivated state (or deactivation state) in which they are deactivated and therefore cannot carry out such exchanges of UWB signals with the outside.
  • the control module of the control device 4 can be configured to successively activate and deactivate the pairs PR1, PR2 of antennas. When a pair of antennas is activated, each AT antenna in that pair is activated. As described in detail later, each pair of antennas PR1, PR2 is activated periodically during respective activation periods, the activation periods of the pairs PR1 and PR2 being alternated (or offset) in time.
  • control module is part of the detection system 2 and is therefore embedded in the vehicle 6.
  • control module can be positioned outside the vehicle 6 and configured to control the antennas Remote AT.
  • these additional antennas can also switch between activated and deactivated states under the control of the control device 4.
  • these additional antennas AT5 and/or AT6 are not necessarily activated in the same way as the PR1, PR2 pairs.
  • the additional antennas AT5 and/or AT6 are activated synchronously (or concomitantly) with each pair of antennas PR1, PR2. In other words, the additional antennas AT5 and/or AT6 are activated each time one of the pairs PR1, PR2 is activated.
  • the AT antennas are electrically powered when they are in the activated state and are not electrically powered when they are in the disabled state.
  • the control module of the control device 4 can be configured to control the electrical power supply of the AT antennas, so that the latter are only electrically powered during the periods of activation of said pair of antennas.
  • the power supply of the AT antennas can be done for example by means of a battery 10 on board the vehicle, other sources of energy being however possible.
  • the control module of the control device 4 can for example be configured to control the electrical supply from the battery to the antennas AT so as to periodically swap the pairs of antennas PR1, PR2 between the activated and deactivated states, from alternately as described below.
  • the processing module of the control device 2 can also be configured to analyze detection signals SG2 emitted by the antennas AT and to determine, from these detection signals SG2, a possible presence of a UWB device such as the terminal T1. To do this, the control device 2 can be coupled with the AT antennas via a communication link, for example of the wired or wireless type.
  • this processing module is part of the detection system 2 and is therefore on board the vehicle 6.
  • the processing module can be positioned outside the vehicle.
  • control device 4 can also be configured to control at least one function of the vehicle 6 depending on the detection of the presence of a UWB device.
  • various functions are possible, such as for example a locking function of the vehicle 6 which is controlled by the control device 4 to actuate the locking and/or unlocking of the vehicle 6 and thus allow access to a authorized person equipped with a UWB device such as the T1 terminal.
  • control device is configured to control the detection system 2 according to a control process.
  • the control device 4 can for example take the form of (or include a) calculator, or a combination of calculators.
  • the control process implemented by the control system 4 is now described jointly in Figures 1-5 according to particular embodiments.
  • the control device 4 periodically activates each pair PR1, PR2 of antennas.
  • the two AT antennas of said pair operate simultaneously to exchange UWB signals denoted SG1 with the outside (according to the UWB standard) and transmit to the processing module of the control device 4 the detection signals representative of the exchanged UWB signals.
  • UWB signals denoted SG1 with the outside (according to the UWB standard) and transmit to the processing module of the control device 4 the detection signals representative of the exchanged UWB signals.
  • both antennas of said pair are activated.
  • the AT antennas of said pair are deactivated.
  • Each pair PR1, PR2 thus switches successively between an activated state and a deactivated state.
  • the AT antennas act as UWB anchors: they emit, for example, SG1a signals at output (of UWB type) which can be received by the terminal T1 and can in addition receive SG1 b signals at input (UWB type) which can be transmitted by the terminal T1.
  • the terminal T 1 then acts as a UWB beacon (or mobile). Exchanges of SG1 signals between the AT antennas and the T1 terminal are only possible if the T1 terminal is in the vicinity of the vehicle 6, that is to say within detection range (or communication range) of the AT antennas of the detection system 2.
  • the UWB protocol is known to those skilled in the art and will therefore not be described in detail for the sake of simplicity.
  • the antenna pairs PR1, PR2 are controlled so that they are activated during alternating activation periods (shifted) in time relative to each other.
  • Figures 2 and 3 respectively represent cases where the pairs PR1 and PR2 of antennas are activated respectively. As shown, the activation of a pair of antennas makes it possible to scan or probe areas in the vicinity of the vehicle 6 to detect the possible presence of a UWB device.
  • Figure 4 illustrates a first example based on a traditional approach in which the PR1 and PR2 pairs are activated in a synchronized manner (simultaneously), so that all AT antennas are activated simultaneously.
  • Figure 5 on the contrary illustrates a particular embodiment of the invention in which the pairs PR1, PR2 of antennas are activated during alternating activation periods (shifted) in time.
  • the two pairs PR1, PR2 of antennas when one of the two pairs PR1, PR2 of antennas is activated, the other pair of antennas is deactivated.
  • the activation periods of the two pairs PR1, PR2 do not overlap in time.
  • the detection system 2 includes additional antennas AT5 and/or AT6, these are for example activated periodically each time one of the pairs PR1, PR2 is activated.
  • the AT5 and/or AT6 antennas can thus be activated twice as much as the AT1-AT4 antennas over time.
  • the AT antennas of each pair of antennas are electrically powered only during the periods of activation of said pair of antennas, which makes it possible to maximize energy savings.
  • the antennas AT of said pair are not electrically powered.
  • the temporal configuration of the activation periods and deactivation periods of the pairs PR1, PR2 can be adapted as appropriate.
  • the activation periods of each pair PR1, PR2 are repeated for example periodically over time according to a period greater than 0.1 s (second), or even greater than or equal to 0.2 s. Thanks to the invention, it is possible to extend the time interval between each activation period of a pair in order to limit energy consumption.
  • the duration of the activation periods of each pair PR1, PR2 can also be adapted on a case-by-case basis, and can for example be less than or equal to 0.1 s, or even less than 0.05 s.
  • the antennas AT of said pair transmit to the control device 4 (more specifically to its processing module) representative detection signals SG2 SG1 signals exchanged with the outside (with terminal T1 in this example).
  • the detection signals SG2 may be, or include, the signals SG1 or may be obtained from the signals SG1 (for example by any processing).
  • the processing module of the control device 4 carries out processing (or analysis), depending on the detection signals SG2 received from the AT antennas, to detect a possible presence of a UWB device, at namely the terminal T1 in this example.
  • the processing module embedded in the control device 4 includes the necessary analysis resources and therefore detects, by an analysis of the signals SG2 received, the presence of the terminal T1.
  • the processing module transmits the detection signals to a remote analysis device to detect the presence of the terminal T1.
  • the processing carried out by the processing module includes for example an evaluation of a distance of a UWB device (the terminal T1 in this example) relative to the vehicle 6 from a time of flight of UWB signals S1 exchanged between the antennas AT (or at least an AT antenna) and the UWB device.
  • the manner in which such an evaluation of the flight time can be carried out is within the reach of those skilled in the art and will therefore not be explained in more detail in this presentation.
  • the estimated distance between the vehicle 6 and the terminal T1 is less than a threshold distance, then the control device 4 detects the presence of the terminal T1. Otherwise, the presence of terminal T1 is not detected.
  • control process comprises a third operation during which the control device (more specifically the processing module) executes or manages a vehicle control function 6 depending on whether a UWB device has been detected or No.
  • This control function is for example controlled as a function of the distance evaluated as described above.
  • a vehicle locking function is controlled so that the vehicle is unlocked when a UWB device of a legitimate user of the vehicle is detected nearby by the detection system 2.
  • the terminal T1 can then do key function to access the vehicle 6.
  • Figure 6 represents a particular non-limiting embodiment of the invention in which the control device executes a computer program PG1 comprising instructions for the implementation of the control module denoted MD2 and the processing module denoted MD4, as described previously.
  • the control device 6 comprises for example at least one processor configured to execute the instructions defined by the computer program PG1, the latter being able to be recorded in a memory of the control device 4.
  • FIG. 7 schematically illustrates, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention, a control system 2 comprising antennas AT 1 -AT4 (and possibly additional antennas AT5 and/or AT6) as well as a monitoring device.
  • control 4 configured to implement a control method of the control system 2.
  • the control device 4 corresponds for example to a device on board the vehicle 6 ( Figures 1-3), for example a computer. As already indicated, the control device 4 can be on board the vehicle 6 or, alternatively, at least part can be positioned outside.
  • the control device 4 is for example configured for the implementation of the operations previously described with reference to Figures 1-5 and/or the steps of the method described below with reference to Figure 8.
  • Examples of such a device control 4 include, without being limited to, on-board electronic equipment such as an on-board computer of a vehicle, an electronic computer such as an ECU (“Electronic Control Unit”), a smartphone (of the English “smartphone”), a tablet, a laptop.
  • ECU Electronic Control Unit
  • smartphone of the English “smartphone”
  • the elements of the control device 4 individually or in combination, can be integrated into a single integrated circuit, into several integrated circuits, and/or into discrete components.
  • the control device 4 can be produced in the form of electronic circuits or software (or computer) modules or even a combination of electronic circuits and software modules.
  • the control device 4 comprises one (or more) processor(s) 40 configured to execute instructions for carrying out the steps of the method (or the control process) and/or for executing the instructions of the software(s) embedded in the control device 4.
  • the processor 40 may include integrated memory, an input/output interface, and various circuits known to those skilled in the art.
  • the device control unit 4 further comprises at least one memory 41 corresponding for example to a volatile and/or non-volatile memory and/or comprises a memory storage device which may comprise volatile and/or non-volatile memory, such as EEPROM, ROM , PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, magnetic or optical disk.
  • the computer code of the embedded software(s) comprising the instructions to be loaded and executed by the processor is for example stored on the memory 41.
  • the memory 41 can constitute an information medium according to a particular embodiment in that it comprises a computer program comprising instructions for carrying out the steps of the method (or the control process) of the invention, for example example PG1 shown in figure 6.
  • control device 4 is coupled in communication with other similar devices or systems and/or with communication devices, for example a TCU (from the English "Telematic Control Unit") or in French “Telematic Control Unit”), for example via a communications bus or through dedicated input/output ports.
  • communication devices for example a TCU (from the English "Telematic Control Unit") or in French “Telematic Control Unit”), for example via a communications bus or through dedicated input/output ports.
  • control device 14 comprises a block 42 of interface elements for communicating with external devices, for example a remote server or the "cloud", or the vehicle 6 when the device control 4 corresponds to a smartphone or a tablet for example.
  • the interface elements of block 42 include one or more of the following interfaces:
  • - RF radio frequency interface for example of the Wi-Fi® type (according to IEEE 802.11), for example in the 2.4 or 5 GHz frequency bands, or of the Bluetooth® type (according to IEEE 802.15.1), in the band frequency at 2.4 GHz, or Sigfox type using UBN radio technology (from English Ultra Narrow Band, in French ultra narrow band), or LoRa in the 868 MHz frequency band, LTE (from English “ Long-Term Evolution” or in French “Long-Term Evolution”), LTE-Advanced (or in French LTE-advanced); - USB interface (from the English “Universal Serial Bus” or “Bus Universel en Série” in French);
  • control device 14 comprises a communication interface 43 which makes it possible to establish communication with other devices (such as other computers of the on-board system or on-board sensors) via a communication channel 45.
  • the communication interface 45 corresponds for example to a transmitter configured to transmit and receive information and/or data via the communication channel 45.
  • the communication interface 43 corresponds for example to a wired network type CAN (from the English “Controller Area Network” or in French “Réseau de controlleres”), CAN FD (from the English “Controller Area Network Flexible Data-Rate” or in French “Network of data rate controllers”) flexible”), FlexRay (standardized by the ISO 17458 standard), Ethernet (standardized by the ISO/IEC 802-3 standard) or LIN (from the English “Local Interconnect Network", or in French “Local Interconnected Network”).
  • CAN from the English “Controller Area Network” or in French “Réseau de controlleres”
  • CAN FD from the English “Controller Area Network Flexible Data-Rate” or in French “Network of data rate controllers”
  • FlexRay standardized by the ISO 17458 standard
  • Ethernet standardized by the ISO/IEC 802-3 standard
  • LIN from the English "Local Interconnect Network", or in French “Local Interconnected Network”
  • the control device 14 is for example coupled to the AT antennas by means of the block 42 of interface elements or the communication interface 43.
  • control device 4 can provide output signals to one or more external devices, such as a display screen, touch or not, one or more speakers and/or other devices (projection system) via respective output interfaces.
  • one or the other of the external devices is integrated into the control device 4.
  • Figure 8 illustrates a diagram of the different stages of a method of controlling a detection system as previously described.
  • the method is for example implemented by the control device 4 previously described, this device being able to be on board the vehicle 6.
  • the method comprises, during a first step 51, periodic activations of each pair PR1, PR2 of antennas during which the two antennas AT of said pair operate simultaneously to exchange UWB signals with the outside and transmit to the processing module of the control device detection signals SG2 representative of the UWB signals exchanged, the first and second pairs PR1, PR2 of antennas being activated during periods of activation alternated over time (figures 1-5).
  • a second step 52 processing is carried out by the processing module, based on the detection signals SG2 transmitted by the antennas AT of each pair of antennas, to detect a possible presence of a UWB device.
  • the present invention is therefore not limited to the exemplary embodiments described above but extends in particular to a control method which would include secondary steps without thereby departing from the scope of the present invention. The same would apply to a device configured to implement such a process.
  • the present invention also relates to a lateral guidance system 19 comprising the control device 14 of Figure 4.
  • the present invention also relates to a vehicle, for example an automobile or more generally an autonomous vehicle with a land engine, comprising the control device 14 of Figure 4, and possibly also the lateral guidance system 19 above.

Landscapes

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Abstract

The present invention relates to a method for controlling an ultra-wideband (UWB) sensing system (2) on board a vehicle (6), the system comprising at least two pairs (PR1, PR2) of antennas, each pair being formed by two antennas (AT) respectively arranged at two opposite peripheral positions of the vehicle (6), the method comprising: a step of periodically activating each pair (PR1, PR2) of antennas during which period the two antennas (AT) of the pair operate simultaneously to exchange UWB signals (SG1) with the outside and transmit sensing signals representative of the exchanged UWB signals (SG1) to a processing module, the two pairs of antennas being activated for activation periods that alternate over time; and a step of activating the processing module to detect the potential presence of a UWB device (T1) from the sensing signals.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
Titre : Procédé et dispositif de contrôle d’un système de détection UWB d’un véhicule Title: Method and device for controlling a UWB detection system of a vehicle
Domaine technique Technical area
La présente invention revendique la priorité de la demande française 2203488 déposée le 14.04.2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. La présente invention concerne les procédés et dispositifs de contrôle d’un système de détection d’un véhicule, par exemple d’un véhicule automobile. L’invention vise notamment un système de détection de type « ultra large bande » (dénommé ci- après UWB, de l’anglais « Ultra Wide Band ») pour détecter ou localiser des dispositifs UWB à proximité d’un véhicule. La présente invention vise notamment à contrôler un système de détection UWB embarqué dans un véhicule pour détecter une éventuelle présence d’un dispositif UWB à proximité du véhicule. The present invention claims the priority of French application 2203488 filed on 04.14.2022, the content of which (text, drawings and claims) is here incorporated by reference. The present invention relates to methods and devices for controlling a detection system of a vehicle, for example a motor vehicle. The invention aims in particular at an “ultra wide band” type detection system (hereinafter referred to as UWB, from the English “Ultra Wide Band”) for detecting or locating UWB devices near a vehicle. The present invention aims in particular to control a UWB detection system embedded in a vehicle to detect a possible presence of a UWB device near the vehicle.
Arrière-plan technologique Technology background
La technologie UWB est un protocole de communication sans fil de courte portée. Il s'agit d'une norme de transmission radio qui sert non seulement à la transmission de données, mais aussi à la localisation et au contrôle d'accès. La norme UWB diffère des normes telles que le Wifi et le Bluetooth en ce qu'elle occupe une très large bande de fréquence (par exemple de 500 MHz), dans un spectre qui selon la région peut aller de 3,1 GHz à 10,6 GHz, et a été conçue pour subir et causer le minimum d'interférences avec les autres normes de communication sans-fil. S’il y a trop d’interférences dans une zone donnée pour une plage de fréquences donnée, d’autres fréquences peuvent ainsi être utilisée dans l’ultra large bande pour compenser ces interférences. UWB technology is a short-range wireless communications protocol. It is a radio transmission standard that is used not only for data transmission, but also for location and access control. The UWB standard differs from standards such as Wifi and Bluetooth in that it occupies a very wide frequency band (for example 500 MHz), in a spectrum which depending on the region can range from 3.1 GHz to 10, 6 GHz, and has been designed to experience and cause minimal interference with other wireless communication standards. If there is too much interference in a given area for a given frequency range, other frequencies can be used in the ultra-wideband to compensate for this interference.
La technologie UWB permet d’obtenir des informations spatiales et directionnelles. Contrairement aux autres technologies de transmission de données sans fil mentionnées, la norme UWB peut notamment être utilisée pour déterminer avec une relativement grande précision la distance entre des appareils UWB. Un système UWB permet de suivre en temps réel les mouvements et positions relatifs entre deux objets UWB avec une précision centimétrique. Grâce à l’UWB, un utilisateur peut par exemple espérer une précision de localisation d’environ 10 cm dans des environnements difficiles, voire une précision encore meilleure dans une zone dégagée. Selon le Consortium Fira, la norme UWB offre une portée de détection théorique allant jusqu'à 200 mètres dans des conditions idéales mais en pratique la présence d’obstacles (murs, etc.) réduit cette portée. UWB technology provides spatial and directional information. Unlike the other wireless data transmission technologies mentioned, the UWB standard can in particular be used to determine the distance between UWB devices with relatively high precision. A UWB system allows real-time tracking of relative movements and positions between two UWB objects with centimeter precision. Thanks to UWB, a user can, for example, expect a location accuracy of around 10 cm in difficult environments, or even better accuracy in an open area. According to the Fira Consortium, the UWB standard offers a theoretical detection range of up to 200 meters in ideal conditions but in practice the presence of obstacles (walls, etc.) reduces this range.
La technologie UWB repose sur la mesure du temps de vol (ToF pour « Time of Flight ») d’un message échangé sous forme d’impulsions de courte durée (de l’ordre de 2 nanosecondes par exemple) entre deux dispositifs émetteurs-récepteurs UWB, ce qui permet d’en déduire avec précision la distance séparant ces dispositifs. UWB technology is based on measuring the time of flight (ToF) of a message exchanged in the form of short pulses (of the order of 2 nanoseconds for example) between two transceiver devices UWB, which makes it possible to accurately deduce the distance separating these devices.
En pratique, plusieurs antennes UWB, opérant en tant qu’« ancres » UWB, peuvent être réparties dans une zone dans laquelle on souhaite localiser des objets, à savoir des balises UWB, dits aussi mobiles UWB (ou des objets comprenant de telles balises). Les antennes et balises communiquent ensemble pour échanger des données selon le protocole UWB. Cet échange de données permet de localiser les balises par rapport aux antennes, par exemple au moyen d’une technique de triangulation (comparaison des angles de communication entre les balises et les antennes) ou de trilatération (comparaison des temps de propagation entre les balises et les antennes). In practice, several UWB antennas, operating as UWB “anchors”, can be distributed in an area in which it is desired to locate objects, namely UWB beacons, also called mobile UWB beacons (or objects comprising such beacons). . The antennas and beacons communicate together to exchange data using the UWB protocol. This data exchange makes it possible to locate the beacons in relation to the antennas, for example by means of a triangulation technique (comparison of the communication angles between the beacons and the antennas) or trilateration (comparison of the propagation times between the beacons and antennas).
La technologie UWB est aujourd’hui déployée dans certains véhicules afin de déverrouiller ces véhicules lorsqu’un utilisateur s’approche avec un dispositif de type UWB (téléphone, montre connectée, etc.). Cette technique nécessite l’installation et le fonctionnement d’antennes UWB sur le véhicule concerné pour détecter la présence d’un utilisateur (ou plus précisément pour détecter sa balise UWB) à proximité du véhicule. Les antennes UWB dans ce type de système sont des organes actifs qui doivent émettre et recevoir régulièrement des signaux UWB ce qui entraîne une consommation d’énergie conséquente. En outre, cette consommation électrique se produit généralement alors même que le véhicule est verrouillé et donc en veille. L’énergie nécessaire à un tel système provient donc généralement de la batterie du véhicule, ce qui pose des problèmes techniques. La consommation électrique des antennes impose l’usage d’une batterie suffisamment puissante, ce qui engendre des contraintes importantes de poids et de dimensionnement de la batterie pour assurer un fonctionnement normal du véhicule malgré cette consommation électrique en état de veille. UWB technology is now deployed in certain vehicles in order to unlock these vehicles when a user approaches with a UWB type device (phone, connected watch, etc.). This technique requires the installation and operation of UWB antennas on the vehicle concerned to detect the presence of a user (or more precisely to detect their UWB beacon) near the vehicle. The UWB antennas in this type of system are active organs which must regularly transmit and receive UWB signals, which results in significant energy consumption. In addition, this electricity consumption generally occurs even though the vehicle is locked and therefore on standby. The energy required for such a system therefore generally comes from the vehicle's battery, which poses technical problems. The electricity consumption of antennas require the use of a sufficiently powerful battery, which generates significant constraints on the weight and size of the battery to ensure normal operation of the vehicle despite this electrical consumption in standby state.
Résumé de la présente invention Summary of the present invention
L’un des objets de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes de l’arrière-plan technologique décrit précédemment. One of the objects of the present invention is to solve at least one of the problems of the technological background described above.
Un autre objet de la présente invention est d’offrir une technique permettant une détection ou localisation efficace d’un dispositif UWB (balise) à proximité d’un véhicule, notamment en termes de performances de détection et de consommation d’énergie.Another object of the present invention is to provide a technique allowing efficient detection or localization of a UWB device (beacon) near a vehicle, particularly in terms of detection performance and energy consumption.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’un système de détection de type ultra large bande, dit UWB, embarqué dans un véhicule, ledit système de détection comprenant un module de traitement et au moins une première et une deuxième paire d’antennes, chaque paire d’antennes étant formée par deux antennes disposées respectivement à deux positions périphériques opposées du véhicule, ledit procédé comprenant : According to a first aspect, the present invention relates to a method for controlling an ultra-wideband type detection system, called UWB, embedded in a vehicle, said detection system comprising a processing module and at least a first and a second pair of antennas, each pair of antennas being formed by two antennas arranged respectively at two opposite peripheral positions of the vehicle, said method comprising:
- activations périodiques de chaque paire d’antennes au cours desquelles les deux antennes de ladite paire opèrent simultanément pour échanger des signaux UWB avec l’extérieur et transmettre au module de traitement des signaux de détection représentatifs des signaux UWB échangés, les première et deuxième paires d’antennes étant activées durant des périodes d’activation alternées dans le temps ; et - periodic activations of each pair of antennas during which the two antennas of said pair operate simultaneously to exchange UWB signals with the outside and transmit to the processing module detection signals representative of the UWB signals exchanged, the first and second pairs antennas being activated during alternating activation periods over time; And
- réalisation par le module de traitement d’un traitement, en fonction des signaux de détection transmis par les antennes de chaque paire d’antennes, pour détecter une éventuelle présence d’un dispositif UWB. - carrying out by the processing module a processing, according to the detection signals transmitted by the antennas of each pair of antennas, to detect a possible presence of a UWB device.
La présente invention permet avantageusement limiter la consommation d’énergie requise pour faire fonctionner les antennes tout en assurant une détection efficace d’un dispositif UWB situé à proximité du véhicule. En particulier, l’activation alternée de deux antennes opposées puis de deux autres antennes opposées permet de couvrir une large région de détection au moyen des antennes, sans qu’il soit nécessaire d’activer simultanément les deux paires d’antennes. Grâce à l’invention, il est donc possible d’allonger la durée (ou période) séparant les activations périodiques des deux paires d’antennes par rapport à un système de détection classique. The present invention advantageously makes it possible to limit the energy consumption required to operate the antennas while ensuring effective detection of a UWB device located near the vehicle. In particular, the alternating activation of two opposite antennas then of two other opposite antennas makes it possible to cover a large detection region by means of the antennas, without it being necessary to activate simultaneously the two pairs of antennas. Thanks to the invention, it is therefore possible to extend the duration (or period) separating the periodic activations of the two pairs of antennas compared to a conventional detection system.
La présente invention permet en particulier d’économiser de l’énergie tout en maintenant de bonnes performances de détection, ce qui permet par exemple de limiter la taille et le poids d’une batterie utilisée pour alimenter électriquement les antennes (ou plus généralement le système de détection). En réduisant de façon significative la consommation d’énergie liée à l’activité des antennes, en particulier lorsque le véhicule est en veille, on peut réduire la capacité nécessaire de la batterie, réduire la masse du véhicule ou encore baisser les émissions de CO2 du véhicule. En limitant l’énergie prélevée sur la batterie pour faire fonctionner le système de détection, la batterie gagne en autonomie. The present invention makes it possible in particular to save energy while maintaining good detection performance, which makes it possible, for example, to limit the size and weight of a battery used to electrically power the antennas (or more generally the system). detection). By significantly reducing the energy consumption linked to the activity of the antennas, in particular when the vehicle is on standby, we can reduce the necessary capacity of the battery, reduce the mass of the vehicle or even reduce CO2 emissions from the vehicle. vehicle. By limiting the energy taken from the battery to operate the detection system, the battery gains autonomy.
Selon un mode de réalisation particulier, les première et deuxièmes paires d’antennes sont activées selon des périodes d’activation alternées (ou décalées) dans le temps de sorte que lorsque l’une des deux paires d’antennes est activée, l’autre paire d’antenne est désactivée. According to a particular embodiment, the first and second pairs of antennas are activated according to alternating (or staggered) activation periods in time so that when one of the two pairs of antennas is activated, the other antenna pair is deactivated.
Selon un mode de réalisation particulier, les antennes de chaque paire d’antennes ne sont alimentées électriquement que pendant les périodes d’activation de ladite paire d’antennes. According to a particular embodiment, the antennas of each pair of antennas are electrically powered only during the activation periods of said pair of antennas.
Selon un mode de réalisation particulier, les antennes de la première paire d’antennes sont disposées de façon opposée l’une de l’autre selon une première direction (ou premier axe du véhicule) et les antennes de la deuxième paire d’antennes sont disposées de façon opposée l’une de l’autre selon une deuxième direction (ou deuxième axe du véhicule), différente de la première direction. According to a particular embodiment, the antennas of the first pair of antennas are arranged opposite each other in a first direction (or first axis of the vehicle) and the antennas of the second pair of antennas are arranged opposite each other in a second direction (or second axis of the vehicle), different from the first direction.
Selon un mode de réalisation particulier, les antennes de la première paire d’antennes sont disposées de façon opposée selon une première diagonale du véhicule et les antennes de la deuxième paire d’antennes sont disposées de façon opposée selon une deuxième diagonales du véhicule, différente de la première diagonale. According to a particular embodiment, the antennas of the first pair of antennas are arranged oppositely along a first diagonal of the vehicle and the antennas of the second pair of antennas are arranged oppositely along a second diagonal of the vehicle, different of the first diagonal.
Selon un mode de réalisation particulier, les positions périphériques auxquelles sont disposées les antennes de chaque paire d’antennes sont des coins du véhicule. Selon un mode de réalisation particulier, au cours dudit traitement, le module de traitement analyse les signaux de détection transmis par les antennes, ou transmet lesdits signaux de détection à un dispositif d’analyse distant, pour détecter une éventuelle présence d’un dispositif UWB. According to a particular embodiment, the peripheral positions at which the antennas of each pair of antennas are arranged are corners of the vehicle. According to a particular embodiment, during said processing, the processing module analyzes the detection signals transmitted by the antennas, or transmits said detection signals to a remote analysis device, to detect a possible presence of a UWB device .
Selon un mode de réalisation particulier, le traitement réalisé par le module de traitement comprend une évaluation d’une distance d’un dispositif UWB relativement au véhicule à partir d’un temps de vol de signaux UWB échangés entre les antennes et le dispositif UWB. According to a particular embodiment, the processing carried out by the processing module comprises an evaluation of a distance of a UWB device relative to the vehicle based on a time of flight of UWB signals exchanged between the antennas and the UWB device.
Selon un mode de réalisation particulier, le traitement comprend une exécution d’une fonction de contrôle du véhicule en fonction de si la présence d’un dispositif UWB a été détectée. According to a particular embodiment, the processing includes execution of a vehicle control function depending on whether the presence of a UWB device has been detected.
Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un système de détection de type ultra large bande, dit UWB, embarqué dans un véhicule, ledit système de détection comprenant : According to a second aspect, the present invention relates to an ultra-wideband type detection system, called UWB, embedded in a vehicle, said detection system comprising:
- au moins une première et une deuxième paire d’antennes, chaque paire d’antennes étant formée par deux antennes disposées à deux positions périphériques opposées du véhicule ; - at least a first and a second pair of antennas, each pair of antennas being formed by two antennas arranged at two opposite peripheral positions of the vehicle;
- une mémoire associée à au moins un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé tel que défini ci-avant. - a memory associated with at least one processor configured for implementing the steps of the method as defined above.
A noter que les différents modes de réalisation mentionnés ci-avant en relation avec le procédé de contrôle de l’invention ainsi que les avantages associés s’appliquent de façon analogue au dispositif de contrôle de l’invention. Note that the different embodiments mentioned above in relation to the control method of the invention as well as the associated advantages apply analogously to the control device of the invention.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant un système de détection tel que défini ci-dessus selon le deuxième aspect de la présente invention. According to a third aspect, the present invention relates to a vehicle, for example of the automobile type, comprising a detection system as defined above according to the second aspect of the present invention.
Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé de détection selon le premier aspect de la présente invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur. Autrement dit, les différentes étapes du procédé de détection sont déterminées par des instructions de programmes d’ordinateurs. Ce programme d’ordinateur est configuré pour être mis en œuvre dans un système de détection tel que défini ci-avant, ou plus généralement dans un ordinateur. According to a fourth aspect, the present invention relates to a computer program which comprises instructions adapted for the execution of the steps of the detection method according to the first aspect of the present invention, in particular when the computer program is executed by at minus a processor. In other words, the different stages of the detection process are determined by instructions for computer programs. This computer program is configured to be implemented in a detection system as defined above, or more generally in a computer.
Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable. Such a computer program can use any programming language, and be in the form of a source code, an object code, or an intermediate code between a source code and an object code, such as in partially compiled form, or in any other desirable form.
Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un support d’enregistrement (ou support d’informations), lisible par un ordinateur (ou un processeur), sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé de détection selon le premier aspect de la présente invention. According to a fifth aspect, the present invention relates to a recording medium (or information medium), readable by a computer (or a processor), on which is recorded a computer program comprising instructions for the execution of the steps of the detection method according to the first aspect of the present invention.
D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur. On the one hand, the recording medium can be any entity or device capable of storing the program. For example, the medium may comprise a storage means, such as a ROM memory, a CD-ROM or a ROM memory of the microelectronic circuit type, or even a magnetic recording means or a hard disk.
D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon la présente invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. On the other hand, this recording medium can also be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, such a signal being able to be conveyed via an electrical or optical cable, by conventional or terrestrial radio or by self-directed laser beam or by other ways. The computer program according to the present invention can in particular be downloaded onto an Internet type network.
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Alternatively, the recording medium may be an integrated circuit in which the computer program is incorporated, the integrated circuit being adapted to execute or to be used in executing the method in question.
Selon un mode de réalisation particulier, l'invention est mise en œuvre au moyen de composants logiciels et/ou matériels. Dans cette optique, le terme « module » peut correspondre dans ce document aussi bien à un composant logiciel, qu'à un composant matériel ou à un ensemble de composants matériels et logiciels. Brève description des figures According to a particular embodiment, the invention is implemented by means of software and/or hardware components. With this in mind, the term “module” can correspond in this document to a software component as well as to a hardware component or to a set of hardware and software components. Brief description of the figures
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 5 annexées, sur lesquelles : Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description of the particular and non-limiting examples of embodiment of the present invention below, with reference to the appended Figures 1 to 5, in which:
[Fig. 1] illustre schématiquement un environnement comprenant un terminal et un véhicule embarquant un système de détection, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; [Fig. 1] schematically illustrates an environment comprising a terminal and a vehicle carrying a detection system, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention;
[Fig. 2] illustre schématiquement le véhicule de la figure 1 tandis qu’une première paire d’antennes est en cours de fonctionnement, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; [Fig. 2] schematically illustrates the vehicle of Figure 1 while a first pair of antennas is in operation, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention;
[Fig. 3] illustre schématiquement le véhicule de la figure 1 tandis qu’une deuxième paire d’antennes est en cours de fonctionnement, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; [Fig. 3] schematically illustrates the vehicle of Figure 1 while a second pair of antennas is in operation, according to a particular and non-limiting exemplary embodiment of the present invention;
[Fig. 4] illustre schématiquement, sous formes de courbes, les périodes successives d’activation et de désactivation d’antennes au cours du temps selon un exemple particulier ; [Fig. 4] illustrates schematically, in the form of curves, the successive periods of activation and deactivation of antennas over time according to a particular example;
[Fig. 5] illustre schématiquement, sous formes de courbes, les périodes successives d’activation et de désactivation d’antennes au cours du temps selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; [Fig. 5] illustrates schematically, in the form of curves, the successive periods of activation and deactivation of antennas over time according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention;
[Fig. 6] illustre schématiquement un dispositif de contrôle configuré pour contrôler un système de détection du véhicule représenté en figures 1-3, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; [Fig. 6] schematically illustrates a control device configured to control a vehicle detection system shown in Figures 1-3, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention;
[Fig. 7] illustre schématiquement un dispositif de contrôle configuré pour contrôler un système de détection du véhicule représenté en figures 1-3, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; [Fig. 8] illustre sous forme d’un diagramme différentes étapes d’un procédé de contrôle d’un système de détection du véhicule des figures 1 -3, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. [Fig. 7] schematically illustrates a control device configured to control a vehicle detection system shown in Figures 1-3, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention; [Fig. 8] illustrates in the form of a diagram different stages of a method of controlling a vehicle detection system of Figures 1 -3, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention.
Description des exemples de réalisation Description of the implementation examples
La présente invention vise notamment un procédé de contrôle et un dispositif de contrôle pour contrôler un système de détection d’un véhicule, ainsi qu’un tel système de détection. Des exemples de mises en œuvre de l’invention vont à présent être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 -8. Sauf indications contraires, les éléments communs ou analogues à plusieurs figures portent les mêmes signes de référence et présentent des caractéristiques identiques ou analogues, de sorte que ces éléments communs ne sont généralement pas à nouveau décrits par souci de simplicité. The present invention relates in particular to a control method and a control device for controlling a detection system of a vehicle, as well as such a detection system. Examples of implementations of the invention will now be described in what follows with reference jointly to Figures 1 -8. Unless otherwise indicated, elements common or similar to several figures bear the same reference signs and have identical or similar characteristics, so that these common elements are generally not described again for the sake of simplicity.
Les termes « premier(s) » (ou première(s)), « deuxième(s) », etc.) sont utilisés dans ce document par convention arbitraire pour permettre d’identifier et de distinguer différents éléments (tels que des opérations, des valeurs seuils, etc.) mis en œuvre dans les modes de réalisation décrits ci-après. The terms “first(s)” (or first(s)), “second(s)”, etc.) are used in this document by arbitrary convention to help identify and distinguish different elements (such as operations, threshold values, etc.) implemented in the embodiments described below.
Comme précédemment indiqué, l’invention vise notamment un procédé de contrôle d’un système de détection d’un véhicule, tel qu’un véhicule de type automobile ou autre. Ce procédé est par exemple mis en œuvre par un dispositif de contrôle qui peut être externe (au moins en partie) ou faire partie du système de détection du véhicule. Le système de détection de l’invention est de type UWB dans le sens où il met en œuvre la technologie (ou le protocole) UWB pour détecter ou localiser des éléments cibles, tels que des objets, individus, etc. susceptibles de s’approcher d’un véhicule avec un dispositif (balise) UWB. Comme décrit ci-après, cette détection implique l’échange de signaux UWB entre au moins une antenne du système de détection et un dispositif UWB externe situé à portée de détection de ladite antenne. As previously indicated, the invention relates in particular to a method for controlling a detection system of a vehicle, such as an automobile or other type vehicle. This method is for example implemented by a control device which can be external (at least in part) or form part of the vehicle detection system. The detection system of the invention is of the UWB type in the sense that it implements the UWB technology (or protocol) to detect or locate target elements, such as objects, individuals, etc. likely to approach a vehicle with a UWB device (beacon). As described below, this detection involves the exchange of UWB signals between at least one antenna of the detection system and an external UWB device located within detection range of said antenna.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, le système de détection est embarqué dans un véhicule et comprend un module de traitement et au moins deux paires d’antennes, à savoir une première paire d’antennes et une deuxième paire d’antennes. Chaque paire d’antennes est formée par (ou comprend) deux antennes disposées respectivement à deux positions périphériques opposées du véhicule. Un procédé de contrôle est mis en œuvre pour contrôler le système de détection de sorte à détecter une éventuelle présence d’un dispositif UWB (autrement dit, pour localiser un dispositif UWB), par exemple un dispositif UWB situé à proximité du véhicule. On entend par dispositif UWB situé à proximité d’un véhicule un dispositif UWB qui se trouve à portée de détection du système de détection UWB de l’invention. According to a particular and non-limiting example of embodiment of the present invention, the detection system is on board a vehicle and comprises a monitoring module. processing and at least two pairs of antennas, namely a first pair of antennas and a second pair of antennas. Each pair of antennas is formed by (or includes) two antennas respectively arranged at two opposite peripheral positions of the vehicle. A control method is implemented to control the detection system so as to detect a possible presence of a UWB device (in other words, to locate a UWB device), for example a UWB device located near the vehicle. By UWB device located near a vehicle is meant a UWB device which is within detection range of the UWB detection system of the invention.
Le procédé de contrôle du système de détection est par exemple réalisé par un module (ou dispositif) de contrôle selon l’invention, ce dispositif pouvant être externe (au moins en partie) ou faire partie du système de détection du véhicule. The method of controlling the detection system is for example carried out by a control module (or device) according to the invention, this device being able to be external (at least in part) or to be part of the vehicle detection system.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, le procédé de contrôle comprend des activations périodiques de chaque paire d’antennes (du système de détection) au cours desquelles les deux antennes de ladite paire opèrent simultanément pour échanger des signaux UWB avec l’extérieur et transmettre au module de traitement des signaux de détection représentatifs des signaux UWB échangés, les première et deuxième paires d’antennes étant activées durant des périodes d’activation alternées (ou décalées) dans le temps. En outre, le module de traitement du système de détection réalise un traitement, en fonction des signaux de détection transmis par les antennes de chaque paire d’antennes, pour détecter une éventuelle présence d’un dispositif UWB (ou pour localiser un dispositif UWB). En coopérant ensemble selon le protocole UWB, les antennes du système de détection et le dispositif UWB s’échangent des signaux UWB, ce qui permet au module de traitement de détecter la présence du dispositif UWB à proximité du véhicule (à portée de détection des antennes). Comme décrit ci-après dans des exemples particuliers, le traitement comprend par exemple une estimation du temps de vol de signaux UWB échangés entre les antennes du système de détection et le dispositif UWB, la présence ou non du dispositif UWB étant détectée à partir du temps de vol estimé. Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, les antennes de la première paire d’antennes sont disposées de façon opposée l’une de l’autre selon une première direction (ou premier axe du véhicule 6) et les antennes de la deuxième paire d’antennes sont disposées de façon opposée l’une de l’autre selon une deuxième direction (ou deuxième axe du véhicule 6), différente de la première direction. Ainsi, ces deux directions se croisent. According to a particular and non-limiting example of embodiment of the present invention, the control method comprises periodic activations of each pair of antennas (of the detection system) during which the two antennas of said pair operate simultaneously to exchange UWB signals with the outside and transmit to the processing module detection signals representative of the UWB signals exchanged, the first and second pairs of antennas being activated during alternating (or offset) activation periods in time. In addition, the processing module of the detection system carries out processing, based on the detection signals transmitted by the antennas of each pair of antennas, to detect a possible presence of a UWB device (or to locate a UWB device). . By cooperating together according to the UWB protocol, the antennas of the detection system and the UWB device exchange UWB signals, which allows the processing module to detect the presence of the UWB device near the vehicle (within detection range of the antennas ). As described below in particular examples, the processing comprises for example an estimation of the time of flight of UWB signals exchanged between the antennas of the detection system and the UWB device, the presence or absence of the UWB device being detected from the time estimated flight. According to a particular and non-limiting example of embodiment of the present invention, the antennas of the first pair of antennas are arranged opposite each other in a first direction (or first axis of the vehicle 6) and the antennas of the second pair of antennas are arranged opposite each other in a second direction (or second axis of the vehicle 6), different from the first direction. So these two directions intersect.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, les antennes de la première paire d’antennes sont disposées de façon opposée l’une de l’autre selon une première diagonale du véhicule et les antennes de la deuxième paire d’antennes sont disposées de façon opposée l’une de l’autre selon une deuxième diagonale du véhicule, différente de la première diagonale. Le véhicule est par exemple de forme rectangulaire, ou substantiellement rectangulaire, d’autres formes étant toutefois possibles (formes polygonales par exemple). According to a particular and non-limiting example of an embodiment of the present invention, the antennas of the first pair of antennas are arranged opposite each other along a first diagonal of the vehicle and the antennas of the second pair of antennas are arranged opposite each other along a second diagonal of the vehicle, different from the first diagonal. The vehicle is, for example, rectangular in shape, or substantially rectangular, although other shapes are possible (polygonal shapes for example).
Les antennes sont par exemple disposées sur des parechocs avant et arrière du véhicule, ou à toutes autres positions appropriées pour permettre une mise en œuvre efficace du procédé de contrôle de l’invention. The antennas are for example arranged on the front and rear bumpers of the vehicle, or in any other appropriate positions to allow effective implementation of the control method of the invention.
L’alternance (ou décalage temporel) de l’activation des deux paires d’antennes permet de limiter avantageusement la consommation d’énergie nécessaire pour faire fonctionner le système de détection. Les première et deuxièmes paires d’antennes peuvent ainsi être activées selon des périodes d’activation alternées (ou décalées) dans le temps de sorte que lorsque l’une des deux paires d’antennes est activée, l’autre paire d’antenne est désactivée. Le contrôle peut être réalisé de sorte que les antennes de chaque paire d’antennes ne sont alimentées électriquement que pendant les périodes d’activation de ladite paire d’antennes. Autrement dit, entre deux périodes d’activation consécutives, les antennes d’une paire d’antennes ne sont pas alimentées électriquement ou, tout du moins, sont désactivées (en veille), afin de limiter la consommation d’énergie. The alternation (or time shift) of the activation of the two pairs of antennas makes it possible to advantageously limit the energy consumption necessary to operate the detection system. The first and second pairs of antennas can thus be activated according to alternating (or staggered) activation periods in time so that when one of the two pairs of antennas is activated, the other pair of antennas is disabled. The control can be carried out so that the antennas of each pair of antennas are electrically powered only during the periods of activation of said pair of antennas. In other words, between two consecutive activation periods, the antennas of a pair of antennas are not electrically powered or, at least, are deactivated (on standby), in order to limit energy consumption.
En alternant les activations successives des première et deuxième paires d’antennes, on peut avantageusement limiter la consommation d’énergie requise tout en assurant une détection efficace d’un dispositif UWB situé à proximité du véhicule, dans la mesure où l’activation alternée de deux antennes opposées puis de deux autres antennes opposées permet de couvrir une large région de détection au moyen des antennes, sans qu’il soit nécessaire d’activer simultanément les deux paires d’antennes. Grâce à l’invention, il est donc possible d’allonger la durée (ou période) séparant les activations périodiques des deux paires d’antennes par rapport à un système de détection classique. By alternating the successive activations of the first and second pairs of antennas, it is possible to advantageously limit the required energy consumption while ensuring effective detection of a UWB device located near the vehicle, to the extent where the alternating activation of two opposite antennas then of two other opposite antennas makes it possible to cover a large detection region by means of the antennas, without it being necessary to activate the two pairs of antennas simultaneously. Thanks to the invention, it is therefore possible to extend the duration (or period) separating the periodic activations of the two pairs of antennas compared to a conventional detection system.
La présente invention permet en particulier d’économiser de l’énergie tout en maintenant de bonnes performances de détection, ce qui permet par exemple de limiter la taille et le poids d’une batterie utilisée pour alimenter électriquement les antennes (ou plus généralement le système de détection). En réduisant de façon significative la consommation d’énergie liée à l’activité des antennes, en particulier lorsque le véhicule est en veille, on peut réduire la capacité nécessaire de la batterie, réduire la masse du véhicule ou encore baisser les émissions de CO2 du véhicule. En limitant l’énergie prélevée sur la batterie pour faire fonctionner le système de détection, la batterie gagne en autonomie. The present invention makes it possible in particular to save energy while maintaining good detection performance, which makes it possible, for example, to limit the size and weight of a battery used to electrically power the antennas (or more generally the system). detection). By significantly reducing the energy consumption linked to the activity of the antennas, in particular when the vehicle is on standby, we can reduce the necessary capacity of the battery, reduce the mass of the vehicle or even reduce CO2 emissions from the vehicle. vehicle. By limiting the energy taken from the battery to operate the detection system, the battery gains autonomy.
La figure 1 illustre un véhicule 6, par exemple un véhicule automobile, embarquant un système de détection 2. La nature du véhicule peut varier selon le cas. Il peut s’agir par exemple d’un car, d’un bus, d’un camion, d’un véhicule utilitaire ou d’une motocyclette, c’est-à-dire un véhicule de type véhicule terrestre motorisé. Figure 1 illustrates a vehicle 6, for example a motor vehicle, carrying a detection system 2. The nature of the vehicle may vary depending on the case. It may be, for example, a coach, a bus, a truck, a utility vehicle or a motorcycle, that is to say a motorized land vehicle type vehicle.
Le système de détection 2 comprend un dispositif de contrôle 4 et des antennes (ou dispositifs d’antenne) AT, à savoir une première paire PR1 formée par des antennes AT 1 et AT3 et une deuxième paire PR2 formée par des antennes AT2 et AT4. Comme décrit par la suite, ces antennes AT sont de type UWB dans le sens où elles sont aptes à communiquer selon la norme UWB avec l’extérieur, notamment avec un dispositif UWB noté T1 qui est susceptible de se trouver à proximité du véhicule 6. The detection system 2 comprises a control device 4 and antennas (or antenna devices) AT, namely a first pair PR1 formed by antennas AT 1 and AT3 and a second pair PR2 formed by antennas AT2 and AT4. As described below, these AT antennas are of the UWB type in the sense that they are capable of communicating according to the UWB standard with the outside world, in particular with a UWB device denoted T1 which is likely to be located near the vehicle 6.
Le dispositif T1 est un dispositif UWB émetteur-récepteur qui peut être de diverses natures, telles qu’un téléphone intelligent (ou « smartphone »), une clé numérique, une montre connectée, une tablette, ou tous autres dispositifs appropriés aptes à communiquer selon la norme UWB avec les antennes AT du système de détection 2. Le dispositif de contrôle 2 est couplé avec chaque antenne AT1-AT4, c’est-à-dire avec les antennes des deux paires PR1 , PR2. En particulier, le dispositif de contrôle 4 et les antennes AT sont configurés pour coopérer (ou communiquer) ensemble par tous moyens de communication appropriés, par exemple via des liaisons de communication sans fil ou filaires. The T1 device is a UWB transceiver device which can be of various types, such as a smart phone (or “smartphone”), a digital key, a connected watch, a tablet, or any other appropriate devices capable of communicating according to the UWB standard with the AT antennas of detection system 2. The control device 2 is coupled with each antenna AT1-AT4, that is to say with the antennas of the two pairs PR1, PR2. In particular, the control device 4 and the AT antennas are configured to cooperate (or communicate) together by any appropriate means of communication, for example via wireless or wired communication links.
A noter que le nombre de pairs d’antennes n’est pas limité à deux, des modes de réalisation étant également possibles avec trois paires d’antenne ou plus, ces paires d’antennes étant configurées et opérant de façon analogue aux paires d’antennes PR1 , PR2 comme décrit dans le présent exposé. Note that the number of pairs of antennas is not limited to two, embodiments also being possible with three pairs of antennas or more, these pairs of antennas being configured and operating in a manner similar to the pairs of antennas. antennas PR1, PR2 as described in this presentation.
Comme illustré en figure 1 , chaque paire d’antennes PR1 , PR2 est formée par deux antennes AT disposées respectivement à deux positions périphériques opposées du véhicule 6. Ainsi, dans l’exemple considéré ici, les antennes AT 1 , AT2, AT3 et AT4 sont chacune positionnées en périphérie du véhicule, c’est-à-dire à une extrémité ou un bord périphérique du véhicule 6. Les antennes AT1 et AT3 sont disposées à des positions périphériques qui sont opposées l’une de l’autre sur le véhicule 6 (position avant droit et position arrière gauche). De même, les antennes AT2, AT4 sont disposées à des positions périphériques qui sont opposées l’une de l’autre sur le véhicule 6 (position arrière droit et position avant gauche). As illustrated in Figure 1, each pair of antennas PR1, PR2 is formed by two antennas AT arranged respectively at two opposite peripheral positions of the vehicle 6. Thus, in the example considered here, the antennas AT 1, AT2, AT3 and AT4 are each positioned on the periphery of the vehicle, that is to say at one end or a peripheral edge of the vehicle 6. The antennas AT1 and AT3 are arranged in peripheral positions which are opposite each other on the vehicle 6 (right front position and left rear position). Likewise, the antennas AT2, AT4 are arranged in peripheral positions which are opposite each other on the vehicle 6 (right rear position and left front position).
L’arrangement spatial des antennes AT peut varier selon le cas, dans la mesure où les deux antennes AT de chaque paire sont bien disposées à des positions périphériques opposées du véhicule. The spatial arrangement of the AT antennas may vary depending on the case, as long as the two AT antennas of each pair are positioned at opposite peripheral positions of the vehicle.
Selon l’exemple particulier, les antennes AT1 , AT3 de la première paire PR1 d’antennes sont disposées de façon opposée l’une de l’autre selon une première direction (ou premier axe du véhicule 6) et les antennes AT2, AT4 de la deuxième paire PR2 d’antennes peuvent être disposées de façon opposée l’une de l’autre selon une deuxième direction (ou deuxième axe du véhicule 6), différente de la première direction. L’angle non nul selon lequel se croisent ces directions peut être adapté selon le cas pour maximiser l’efficacité de détection. According to the particular example, the antennas AT1, AT3 of the first pair PR1 of antennas are arranged opposite each other in a first direction (or first axis of the vehicle 6) and the antennas AT2, AT4 of the second pair PR2 of antennas can be arranged opposite each other in a second direction (or second axis of the vehicle 6), different from the first direction. The non-zero angle at which these directions intersect can be adapted as appropriate to maximize detection efficiency.
Plus particulièrement, dans l’exemple représenté en figure 1 , les antennes AT1 , AT3 de la première paire PR1 d’antennes sont disposées de façon opposée l’une de l’autre selon une première diagonale du véhicule et les antennes AT2, AT4 de la deuxième paire PR2 d’antennes sont disposées de façon opposée l’une de l’autre selon une deuxième diagonale du véhicule, différente de la première diagonale. More particularly, in the example shown in Figure 1, the antennas AT1, AT3 of the first pair PR1 of antennas are arranged opposite each other along a first diagonal of the vehicle and the antennas AT2, AT4 of the second pair PR2 of antennas are arranged opposite each other along a second diagonal of the vehicle, different from the first diagonal.
Les formes et configurations du véhicule 6 peuvent être adaptées selon le cas. Dans l’exemple considéré ici, le véhicule 6 est de forme généralement rectangulaire, bien que d’autres formes soient possibles, notamment de type polygone. Les antennes AT sont par exemple disposées, ou fixées, à des coins (ou sommets) du véhicule. Autrement dit, les positions périphériques auxquelles sont disposées les antennes AT1-AT4 sont des coins (ou sommets) du véhicule 6. The shapes and configurations of the vehicle 6 can be adapted as appropriate. In the example considered here, the vehicle 6 is generally rectangular in shape, although other shapes are possible, in particular of the polygon type. The AT antennas are for example arranged, or fixed, at corners (or tops) of the vehicle. In other words, the peripheral positions at which the antennas AT1-AT4 are arranged are corners (or vertices) of the vehicle 6.
Plus généralement, le véhicule 6 peut présenter par exemple une forme de polygone (ou substantiellement de polygone) comprenant une pluralité de sommets, les antennes AT des deux paires PR1 , PR2 étant disposées à des sommets du véhicule 6. More generally, the vehicle 6 may have for example the shape of a polygon (or substantially a polygon) comprising a plurality of vertices, the antennas AT of the two pairs PR1, PR2 being arranged at vertices of the vehicle 6.
La manière donc les antennes AT sont fixées au véhicule 6 peut varier selon le cas. Les antennes AT sont par exemple disposées sur les parechocs du véhicule 6 (AT1 et 14 sur le parechoc avant, AT2 et AT3 sur le parechoc arrière). The manner in which the AT antennas are attached to the vehicle 6 may vary depending on the case. The AT antennas are for example arranged on the bumpers of vehicle 6 (AT1 and 14 on the front bumper, AT2 and AT3 on the rear bumper).
Selon un exemple particulier, le système de détection 2 comprend au moins une antenne AT supplémentaire, à savoir les antennes AT5 et/ou AT6 dans le cas présent, des variantes étant toutefois possibles sans ces antennes supplémentaires. Ces antennes additionnelles AT5 et/ou AT6 ne font pas partie d’une paire d’antennes au sens de l’invention et ne sont donc pas disposées et configurées comme les antennes AT des paires PR1 et PR2. Les antennes additionnelles PR5 et PR6 peuvent être disposées à diverses positions du véhicule, par exemple à des positions centrales (et non sur un bord périphérique). A titre d’exemple, les antennes additionnelles AT5 et AT6 sont installées respectivement dans le coffre et dans le volet de coffre du véhicule 6. According to a particular example, the detection system 2 comprises at least one additional AT antenna, namely the AT5 and/or AT6 antennas in the present case, variants being however possible without these additional antennas. These additional AT5 and/or AT6 antennas are not part of a pair of antennas within the meaning of the invention and are therefore not arranged and configured like the AT antennas of the PR1 and PR2 pairs. The additional antennas PR5 and PR6 can be arranged in various positions of the vehicle, for example in central positions (and not on a peripheral edge). For example, the additional antennas AT5 and AT6 are installed respectively in the trunk and in the trunk flap of vehicle 6.
De façon générale, le dispositif de contrôle 4 est configuré pour contrôler le système de détection 2 pour mettre en œuvre un procédé (ou processus) de contrôle selon un mode de réalisation particulier de l’invention. A cet effet, le dispositif de contrôle 4 peut comprendre un module de contrôle (ou moyens de contrôle) pour contrôler l’état d’activation/désactivation de chaque antenne AT (ou plus généralement des paires d’antennes PR1 et PR2) et un module de traitement (ou moyens de traitement) de signaux transmis par les antennes AT pour détecter une éventuelle présence d’un dispositif UWB externe, tel que le dispositif T1 dans cet exemple. Des exemples particuliers de mise en œuvre du dispositif de contrôle 4 sont décrits ultérieurement.Generally, the control device 4 is configured to control the detection system 2 to implement a control method (or process) according to a particular embodiment of the invention. For this purpose, the control device 4 can include a control module (or control means) to control the activation/deactivation state of each AT antenna (or more generally pairs antennas PR1 and PR2) and a processing module (or processing means) of signals transmitted by the AT antennas to detect a possible presence of an external UWB device, such as the T1 device in this example. Particular examples of implementation of the control device 4 are described later.
Les antennes AT peuvent ainsi alterner entre deux états, à savoir un état activé (ou état d’activation) dans lequel elles sont activés et peuvent donc opérer, notamment pour échanger des signaux UWB notés SG1 avec l’extérieur (par exemple avec T1 ), et un état désactivé (ou état de désactivation) dans lequel elles sont désactivées et ne peuvent donc pas réaliser de tels échanges de signaux UWB avec l’extérieur. Le module de contrôle du dispositif de contrôle 4 peut être configuré pour activer et désactiver successivement les paires PR1 , PR2 d’antennes. Lorsqu’une paire d’antennes est activée, chaque antenne AT de ladite paire est activée. Comme décrit en détail ultérieurement, chaque pair d’antennes PR1 , PR2 est activées périodiquement durant des périodes d’activation respectives, les périodes d’activations des paires PR1 et PR2 étant alternées (ou décalées) dans le temps. The AT antennas can thus alternate between two states, namely an activated state (or activation state) in which they are activated and can therefore operate, in particular to exchange UWB signals denoted SG1 with the outside (for example with T1) , and a deactivated state (or deactivation state) in which they are deactivated and therefore cannot carry out such exchanges of UWB signals with the outside. The control module of the control device 4 can be configured to successively activate and deactivate the pairs PR1, PR2 of antennas. When a pair of antennas is activated, each AT antenna in that pair is activated. As described in detail later, each pair of antennas PR1, PR2 is activated periodically during respective activation periods, the activation periods of the pairs PR1 and PR2 being alternated (or offset) in time.
Dans l’exemple représenté ici, le module de contrôle fait partie du système de détection 2 et est donc embarqué dans le véhicule 6. En variante, le module de contrôle peut être positionné à l’extérieur du véhicule 6 et configuré pour contrôler les antennes AT à distance. In the example shown here, the control module is part of the detection system 2 and is therefore embedded in the vehicle 6. Alternatively, the control module can be positioned outside the vehicle 6 and configured to control the antennas Remote AT.
Dans le cas particulier où le système de détection 2 comprend les antennes additionnelles AT5 et/ou AT6 comme précédemment indiqué, ces antennes additionnelles peuvent également permuter entre les états activés et désactivés sous le contrôle du dispositif de contrôle 4. En revanche, ces antennes additionnelles AT5 et/ou AT6 ne sont pas nécessairement activées de la même manière que les paires PR1 , PR2. Selon un exemple particulier, les antennes additionnelles AT5 et/ou AT6 sont activées de façon synchronisée (ou concomitante) avec chaque paire d’antenne PR1 , PR2. Autrement dit, les antennes additionnelles AT5 et/ou AT6 sont activées à chaque fois que l’une des paire PR1 , PR2 est activée. In the particular case where the detection system 2 includes the additional antennas AT5 and/or AT6 as previously indicated, these additional antennas can also switch between activated and deactivated states under the control of the control device 4. On the other hand, these additional antennas AT5 and/or AT6 are not necessarily activated in the same way as the PR1, PR2 pairs. According to a particular example, the additional antennas AT5 and/or AT6 are activated synchronously (or concomitantly) with each pair of antennas PR1, PR2. In other words, the additional antennas AT5 and/or AT6 are activated each time one of the pairs PR1, PR2 is activated.
Selon un exemple particulier, les antennes AT sont alimentés électriquement lorsqu’elles sont à l’état activé et ne sont pas alimentées électriquement lorsqu’elles sont à l’état désactivé. A cet effet, le module de contrôle du dispositif de contrôle 4 peut être configuré pour contrôler l’alimentation électrique des antennes AT, de sorte que des dernières ne sont alimentées électriquement que pendant les périodes d’activation de ladite paire d’antennes. According to a particular example, the AT antennas are electrically powered when they are in the activated state and are not electrically powered when they are in the disabled state. For this purpose, the control module of the control device 4 can be configured to control the electrical power supply of the AT antennas, so that the latter are only electrically powered during the periods of activation of said pair of antennas.
L’alimentation électrique des antennes AT, et plus généralement du système de détection 2, peut se faire par exemple au moyen d’une batterie 10 embarquée dans le véhicule, d’autres sources d’énergie étant toutefois envisageables. Ainsi, le module de contrôle du dispositif de contrôle 4 peut par exemple être configuré pour contrôler l’alimentation électrique de la batterie vers les antennes AT de sorte à permuter périodiquement les paires d’antennes PR1 , PR2 entre les états activés et désactivés, de façon alternée comme décrit ci-après. The power supply of the AT antennas, and more generally of the detection system 2, can be done for example by means of a battery 10 on board the vehicle, other sources of energy being however possible. Thus, the control module of the control device 4 can for example be configured to control the electrical supply from the battery to the antennas AT so as to periodically swap the pairs of antennas PR1, PR2 between the activated and deactivated states, from alternately as described below.
Le module de traitement du dispositif de contrôle 2 peut en outre être configuré pour analyser des signaux de détection SG2 émis par les antennes AT et pour déterminer, à partir de ces signaux de détection SG2, une présence éventuelle d’un dispositif UWB tel que le terminal T1 . Pour ce faire, le dispositif de contrôle 2 peut être couplé avec les antennes AT via une liaison de communication, par exemple de type filaire ou sans fil.The processing module of the control device 2 can also be configured to analyze detection signals SG2 emitted by the antennas AT and to determine, from these detection signals SG2, a possible presence of a UWB device such as the terminal T1. To do this, the control device 2 can be coupled with the AT antennas via a communication link, for example of the wired or wireless type.
Dans l’exemple considéré ici, ce module de traitement fait partie du système de détection 2 et est donc embarqué dans le véhicule 6. En variante, le module de traitement peut être positionné à l’extérieur du véhicule. In the example considered here, this processing module is part of the detection system 2 and is therefore on board the vehicle 6. Alternatively, the processing module can be positioned outside the vehicle.
Selon un exemple particulier, le dispositif de contrôle 4 peut en outre être configuré pour contrôle au moins une fonction du véhicule 6 en fonction de la détection d’une présence d’un dispositif UWB. Comme décrit ci-après, diverses fonctions sont possibles, telles que par exemple une fonction de verrouillage du véhicule 6 qui est commandées par le dispositif de contrôle 4 pour actionner le verrouillage et/ou déverrouillage du véhicule 6 et ainsi permettre l’accès à une personne autorisée équipée d’un dispositif UWB tel que le terminal T1 . According to a particular example, the control device 4 can also be configured to control at least one function of the vehicle 6 depending on the detection of the presence of a UWB device. As described below, various functions are possible, such as for example a locking function of the vehicle 6 which is controlled by the control device 4 to actuate the locking and/or unlocking of the vehicle 6 and thus allow access to a authorized person equipped with a UWB device such as the T1 terminal.
Comme indiqué ci-avant, le dispositif de contrôle est configuré pour contrôler le système de détection 2 selon un processus de contrôle. Le dispositif de contrôle 4 peut par exemple prendre la forme d’un (ou comprendre un) calculateur, ou une combinaison de calculateurs. Le processus de contrôle mis en œuvre par le dispositif de contrôle 4 (ou plus généralement par le système de détection 2) est à présent décrit conjointement aux figures 1-5 selon des modes de réalisation particuliers. As indicated above, the control device is configured to control the detection system 2 according to a control process. The control device 4 can for example take the form of (or include a) calculator, or a combination of calculators. The control process implemented by the control system 4 (or more generally by the detection system 2) is now described jointly in Figures 1-5 according to particular embodiments.
Dans une première opération, le dispositif de contrôle 4 activent périodiquement chaque paire PR1 , PR2 d’antennes. Au cours des activations périodiques de chaque paire PR1 , PR2, les deux antennes AT de ladite paire opèrent simultanément pour échanger des signaux UWB notés SG1 avec l’extérieur (selon la norme UWB) et transmettre au module de traitement du dispositif de contrôle 4 des signaux de détection représentatifs des signaux UWB échangés. Autrement dit, lorsqu’une paire d’antennes est activée, les deux antennes de ladite paire sont activées. Inversement, lorsqu’une paire d’antennes est désactivée, les antennes AT de ladite paire sont désactivées. Chaque paire PR1 , PR2 commute ainsi successivement entre un état activé et un état désactivé. In a first operation, the control device 4 periodically activates each pair PR1, PR2 of antennas. During the periodic activations of each pair PR1, PR2, the two AT antennas of said pair operate simultaneously to exchange UWB signals denoted SG1 with the outside (according to the UWB standard) and transmit to the processing module of the control device 4 the detection signals representative of the exchanged UWB signals. In other words, when a pair of antennas is activated, both antennas of said pair are activated. Conversely, when a pair of antennas is deactivated, the AT antennas of said pair are deactivated. Each pair PR1, PR2 thus switches successively between an activated state and a deactivated state.
Comme illustré en figure 1 , lorsqu’elles sont à l’état activé, les antennes AT agissent en tant qu’ancres UWB : elles émettent par exemple des signaux SG1a en sortie (de type UWB) pouvant être reçus par le terminal T1 et peuvent en outre recevoir des signaux SG1 b en entrée (de type UWB) pouvant être émis par le terminal T1 . Le terminal T 1 agit alors en tant que balise (ou mobile) UWB. Les échanges de signaux SG1 entre les antennes AT et le terminal T1 ne sont possibles que si le terminal T1 se trouve dans le voisinage du véhicule 6, c’est-à-dire à portée de détection (ou portée de communication) des antennes AT du système de détection 2. Le protocole UWB est connu de l’homme du métier et ne sera donc pas décrit en détail par souci de simplicité.As illustrated in Figure 1, when they are in the activated state, the AT antennas act as UWB anchors: they emit, for example, SG1a signals at output (of UWB type) which can be received by the terminal T1 and can in addition receive SG1 b signals at input (UWB type) which can be transmitted by the terminal T1. The terminal T 1 then acts as a UWB beacon (or mobile). Exchanges of SG1 signals between the AT antennas and the T1 terminal are only possible if the T1 terminal is in the vicinity of the vehicle 6, that is to say within detection range (or communication range) of the AT antennas of the detection system 2. The UWB protocol is known to those skilled in the art and will therefore not be described in detail for the sake of simplicity.
Les pairs PR1 , PR2 d’antennes sont contrôlées de sorte qu’elles sont activées durant des périodes d’activation alternées (décalées) dans le temps l’une par rapport à l’autre.The antenna pairs PR1, PR2 are controlled so that they are activated during alternating activation periods (shifted) in time relative to each other.
Les figures 2 et 3 représentent respectivement des cas où sont activées respectivement les paires PR1 et PR2 d’antennes. Comme représenté, l’activation d’une paire d’antennes permet de scanner ou sonder des zones dans le voisinage du véhicule 6 pour détecter l’éventuelle présence d’un dispositif UWB. Figures 2 and 3 respectively represent cases where the pairs PR1 and PR2 of antennas are activated respectively. As shown, the activation of a pair of antennas makes it possible to scan or probe areas in the vicinity of the vehicle 6 to detect the possible presence of a UWB device.
La figure 4 illustre un premier exemple reposant sur une approche traditionnelle dans lequel les paires PR1 et PR2 sont activées de façon synchronisée (simultanément), de sorte que toutes antennes AT sont activées simultanément. La figure 5 illustre au contraire un mode de réalisation particulier de l’invention dans lequel les pairs PR1 , PR2 d’antennes sont activées durant des périodes d’activation alternées (décalées) dans le temps. Ainsi, lorsque l’une des deux paires PR1 , PR2 d’antennes est activée, l’autre paire d’antenne est désactivée. Autrement dit, les périodes d’activation des deux paires PR1 , PR2 ne se superposent pas dans le temps.Figure 4 illustrates a first example based on a traditional approach in which the PR1 and PR2 pairs are activated in a synchronized manner (simultaneously), so that all AT antennas are activated simultaneously. Figure 5 on the contrary illustrates a particular embodiment of the invention in which the pairs PR1, PR2 of antennas are activated during alternating activation periods (shifted) in time. Thus, when one of the two pairs PR1, PR2 of antennas is activated, the other pair of antennas is deactivated. In other words, the activation periods of the two pairs PR1, PR2 do not overlap in time.
Si le cas échéant le système de détection 2 comprend des antennes additionnelles AT5 et/ou AT6, celles-sont par exemple activées périodiquement à chaque fois que l’une des paires PR1 , PR2 est activée. Les antennes AT5 et/ou AT6 peuvent ainsi être activées deux fois plus que les antennes AT1-AT4 au cours du temps. If, where applicable, the detection system 2 includes additional antennas AT5 and/or AT6, these are for example activated periodically each time one of the pairs PR1, PR2 is activated. The AT5 and/or AT6 antennas can thus be activated twice as much as the AT1-AT4 antennas over time.
Selon un exemple particulier, les antennes AT de chaque paire d’antennes ne sont alimentées électriquement que pendant les périodes d’activation de ladite paire d’antennes, ce qui permet de maximiser les économies d’énergie. Ainsi, entre les activations périodiques de chaque paire PR1 , PR2, les antennes AT de ladite paire ne sont pas alimentées électriquement. According to a particular example, the AT antennas of each pair of antennas are electrically powered only during the periods of activation of said pair of antennas, which makes it possible to maximize energy savings. Thus, between the periodic activations of each pair PR1, PR2, the antennas AT of said pair are not electrically powered.
La configuration temporelle des périodes d’activation et des périodes de désactivation des paires PR1 , PR2 peut être adaptée selon le cas. Les périodes d’activation de chaque paire PR1 , PR2 se répètent par exemple périodiquement dans le temps selon une période supérieure 0,1 s (seconde), voire supérieure ou égale à 0,2 s. Grâce à l’invention, il est possible d’allonger l’intervalle de temps entre chaque période d’activation d’une paire afin de limiter la consommation d’énergie. La durée des périodes d’activation de chaque paire PR1 , PR2 peut également être adaptée au cas par cas, et peut par exemple être inférieure ou égale à 0,1 s, voire inférieure à 0,05 s.The temporal configuration of the activation periods and deactivation periods of the pairs PR1, PR2 can be adapted as appropriate. The activation periods of each pair PR1, PR2 are repeated for example periodically over time according to a period greater than 0.1 s (second), or even greater than or equal to 0.2 s. Thanks to the invention, it is possible to extend the time interval between each activation period of a pair in order to limit energy consumption. The duration of the activation periods of each pair PR1, PR2 can also be adapted on a case-by-case basis, and can for example be less than or equal to 0.1 s, or even less than 0.05 s.
Toujours au cours de la première opération (figures 1 -3), lorsque chaque paire PR1 , PR2 est activée, les antennes AT de ladite paire transmettent au dispositif de contrôle 4 (plus spécifiquement à son module de traitement) des signaux de détection SG2 représentatif des signaux SG1 échangés avec l’extérieur (avec le terminal T1 dans cet exemple). Les signaux de détection SG2 peuvent être, ou comprendre, les signaux SG1 ou peuvent être obtenus à partir des signaux SG1 (par exemple par un traitement quelconque). Au cours d’une deuxième opération, le module de traitement du dispositif de contrôle 4 réalise un traitement (ou une analyse), en fonction des signaux de détection SG2 reçus des antennes AT, pour détecter une éventuelle présence d’un dispositif UWB, à savoir le terminal T1 dans cet exemple. Selon un premier exemple, le module de traitement embarqué dans le dispositif de contrôle 4 comprend les ressources d’analyse nécessaires et détecte donc, par une analyse des signaux SG2 reçus, la présence du terminal T1 . En variante, le module de traitement transmet les signaux de détections à un dispositif d’analyse distant pour détecter la présence du terminal T1. Still during the first operation (figures 1 -3), when each pair PR1, PR2 is activated, the antennas AT of said pair transmit to the control device 4 (more specifically to its processing module) representative detection signals SG2 SG1 signals exchanged with the outside (with terminal T1 in this example). The detection signals SG2 may be, or include, the signals SG1 or may be obtained from the signals SG1 (for example by any processing). During a second operation, the processing module of the control device 4 carries out processing (or analysis), depending on the detection signals SG2 received from the AT antennas, to detect a possible presence of a UWB device, at namely the terminal T1 in this example. According to a first example, the processing module embedded in the control device 4 includes the necessary analysis resources and therefore detects, by an analysis of the signals SG2 received, the presence of the terminal T1. Alternatively, the processing module transmits the detection signals to a remote analysis device to detect the presence of the terminal T1.
Le traitement réalisé par le module de traitement comprend par exemple une évaluation d’une distance d’un dispositif UWB (le terminal T1 dans cet exemple) relativement au véhicule 6 à partir d’un temps de vol de signaux UWB S1 échangés entre les antennes AT (ou au moins une antenne AT) et le dispositif UWB. La manière donc une telle évaluation du temp de vol peut être réalisée est à la portée de l’homme du métier et ne sera donc pas explicité plus en détail dans le présent exposé. Selon un exemple particulier, la distance estimée entre le véhicule 6 et le terminal T1 est inférieure à une distance seuil, alors le dispositif de contrôle 4 détecte la présence du terminal T1 . Dans le cas contraire, la présence du terminal T1 n’est pas détectée. The processing carried out by the processing module includes for example an evaluation of a distance of a UWB device (the terminal T1 in this example) relative to the vehicle 6 from a time of flight of UWB signals S1 exchanged between the antennas AT (or at least an AT antenna) and the UWB device. The manner in which such an evaluation of the flight time can be carried out is within the reach of those skilled in the art and will therefore not be explained in more detail in this presentation. According to a particular example, the estimated distance between the vehicle 6 and the terminal T1 is less than a threshold distance, then the control device 4 detects the presence of the terminal T1. Otherwise, the presence of terminal T1 is not detected.
Selon un exemple particulier, le processus de contrôle comprend une troisième opération au cours de laquelle le dispositif de contrôle (plus spécifiquement le module de traitement) exécute ou gère une fonction de contrôle du véhicule 6 en fonction de si un dispositif UWB a été détecté ou non. Cette fonction de contrôle est par exemple contrôlée en fonction de la distance évaluée comme décrit ci-avant. According to a particular example, the control process comprises a third operation during which the control device (more specifically the processing module) executes or manages a vehicle control function 6 depending on whether a UWB device has been detected or No. This control function is for example controlled as a function of the distance evaluated as described above.
Comme déjà indiqué, la nature de la fonction ainsi contrôlée, et la manière dont le contrôle est effectué, peuvent être adaptés selon le cas. A titre d’exemple, une fonction de verrouillage du véhicule est contrôlée de sorte que le véhicule est déverrouillé lorsqu’un dispositif UWB d’un utilisateur légitime du véhicule est détectée à proximité par le système de détection 2. Le terminal T1 peut alors faire fonction de clé pour accéder au véhicule 6. As already indicated, the nature of the function thus controlled, and the manner in which the control is carried out, can be adapted according to the case. By way of example, a vehicle locking function is controlled so that the vehicle is unlocked when a UWB device of a legitimate user of the vehicle is detected nearby by the detection system 2. The terminal T1 can then do key function to access the vehicle 6.
La figure 6 représente un exemple de réalisation particulier non limitatif de l’invention dans lequel le dispositif de contrôle exécute une programme d’ordinateur PG1 comprenant des instructions pour la mise en œuvre du module de contrôle noté MD2 et du module de traitement noté MD4, comme décrit précédemment. Le dispositif de contrôle 6 comprend par exemple au moins un processeur configuré pour exécuter les instructions définies par le programme d’ordinateur PG1 , ce dernier pouvant être enregistré dans une mémoire du dispositif de contrôle 4. Figure 6 represents a particular non-limiting embodiment of the invention in which the control device executes a computer program PG1 comprising instructions for the implementation of the control module denoted MD2 and the processing module denoted MD4, as described previously. The control device 6 comprises for example at least one processor configured to execute the instructions defined by the computer program PG1, the latter being able to be recorded in a memory of the control device 4.
La figure 7 illustre schématiquement, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention, un système de contrôle 2 comprenant des antennes AT 1 -AT4 (et éventuellement des antennes additionnelles AT5 et/ou AT6) ainsi qu’un dispositif de contrôle 4 configuré pour mettre en œuvre un procédé de contrôle du système de contrôle 2. Le dispositif de contrôle 4 correspond par exemple à un dispositif embarqué dans le véhicule 6 (figures 1-3), par exemple un calculateur. Comme déjà indiqué, le dispositif de contrôle 4 peut être embarqué dans le véhicule 6 ou, alternativement, au moins une partie peut être positionné à l’extérieur. Figure 7 schematically illustrates, according to a particular and non-limiting embodiment of the present invention, a control system 2 comprising antennas AT 1 -AT4 (and possibly additional antennas AT5 and/or AT6) as well as a monitoring device. control 4 configured to implement a control method of the control system 2. The control device 4 corresponds for example to a device on board the vehicle 6 (Figures 1-3), for example a computer. As already indicated, the control device 4 can be on board the vehicle 6 or, alternatively, at least part can be positioned outside.
Le dispositif de contrôle 4 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations précédemment décrites en regard des figures 1-5 et/ou des étapes du procédé décrit ci-après en regard de la figure 8. Des exemples d’un tel dispositif de contrôle 4 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE (« Unité de Commande Electronique »), un téléphone intelligent (de l’anglais « smartphone »), une tablette, un ordinateur portable. Les éléments du dispositif de contrôle 4, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif de contrôle 4 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. The control device 4 is for example configured for the implementation of the operations previously described with reference to Figures 1-5 and/or the steps of the method described below with reference to Figure 8. Examples of such a device control 4 include, without being limited to, on-board electronic equipment such as an on-board computer of a vehicle, an electronic computer such as an ECU (“Electronic Control Unit”), a smartphone (of the English “smartphone”), a tablet, a laptop. The elements of the control device 4, individually or in combination, can be integrated into a single integrated circuit, into several integrated circuits, and/or into discrete components. The control device 4 can be produced in the form of electronic circuits or software (or computer) modules or even a combination of electronic circuits and software modules.
Le dispositif de contrôle 4 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 40 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé (ou du processus de contrôle) et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif de contrôle 4. Le processeur 40 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif de contrôle 4 comprend en outre au moins une mémoire 41 correspondant par exemple à une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.The control device 4 comprises one (or more) processor(s) 40 configured to execute instructions for carrying out the steps of the method (or the control process) and/or for executing the instructions of the software(s) embedded in the control device 4. The processor 40 may include integrated memory, an input/output interface, and various circuits known to those skilled in the art. The device control unit 4 further comprises at least one memory 41 corresponding for example to a volatile and/or non-volatile memory and/or comprises a memory storage device which may comprise volatile and/or non-volatile memory, such as EEPROM, ROM , PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, magnetic or optical disk.
Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la mémoire 41 . La mémoire 41 peut constituer un support d’informations selon un mode de réalisation particulier en ce qu’elle comprend un programme d’ordinateur comportant des instructions pour la réalisation des étapes du procédé (ou du processus de contrôle) de l’invention, par exemple PG1 représenté en figure 6. The computer code of the embedded software(s) comprising the instructions to be loaded and executed by the processor is for example stored on the memory 41. The memory 41 can constitute an information medium according to a particular embodiment in that it comprises a computer program comprising instructions for carrying out the steps of the method (or the control process) of the invention, for example example PG1 shown in figure 6.
Selon différents exemples de réalisation particuliers et non limitatifs, le dispositif de contrôle 4 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires et/ou avec des dispositifs de communication, par exemple une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés. According to different particular and non-limiting examples of embodiment, the control device 4 is coupled in communication with other similar devices or systems and/or with communication devices, for example a TCU (from the English "Telematic Control Unit") or in French “Telematic Control Unit”), for example via a communications bus or through dedicated input/output ports.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif de contrôle 14 comprend un bloc 42 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes, par exemple un serveur distant ou le « cloud », ou le véhicule 6 lorsque le dispositif de contrôle 4 correspond à un téléphone intelligent ou une tablette par exemple. Les éléments d’interface du bloc 42 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes : According to a particular and non-limiting exemplary embodiment, the control device 14 comprises a block 42 of interface elements for communicating with external devices, for example a remote server or the "cloud", or the vehicle 6 when the device control 4 corresponds to a smartphone or a tablet for example. The interface elements of block 42 include one or more of the following interfaces:
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Wi-Fi® (selon IEEE 802.11 ), par exemple dans les bandes de fréquence à 2,4 ou 5 GHz, ou de type Bluetooth® (selon IEEE 802.15.1 ), dans la bande de fréquence à 2,4 GHz, ou de type Sigfox utilisant une technologie radio UBN (de l’anglais Ultra Narrow Band, en français bande ultra étroite), ou LoRa dans la bande de fréquence 868 MHz, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ; - interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ; - RF radio frequency interface, for example of the Wi-Fi® type (according to IEEE 802.11), for example in the 2.4 or 5 GHz frequency bands, or of the Bluetooth® type (according to IEEE 802.15.1), in the band frequency at 2.4 GHz, or Sigfox type using UBN radio technology (from English Ultra Narrow Band, in French ultra narrow band), or LoRa in the 868 MHz frequency band, LTE (from English “ Long-Term Evolution” or in French “Long-Term Evolution”), LTE-Advanced (or in French LTE-advanced); - USB interface (from the English “Universal Serial Bus” or “Bus Universel en Série” in French);
- interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français). - HDMI interface (from the English “High Definition Multimedia Interface”, or “Interface Multimedia Haute Definition” in French).
Selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif de contrôle 14 comprend une interface de communication 43 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué ou des capteurs embarqués) via un canal de communication 45. L’interface de communication 45 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 45. L’interface de communication 43 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (standardisé par la norme ISO 17458), Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3) ou LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »). According to another particular and non-limiting example of embodiment, the control device 14 comprises a communication interface 43 which makes it possible to establish communication with other devices (such as other computers of the on-board system or on-board sensors) via a communication channel 45. The communication interface 45 corresponds for example to a transmitter configured to transmit and receive information and/or data via the communication channel 45. The communication interface 43 corresponds for example to a wired network type CAN (from the English “Controller Area Network” or in French “Réseau de controlleres”), CAN FD (from the English “Controller Area Network Flexible Data-Rate” or in French “Network of data rate controllers”) flexible"), FlexRay (standardized by the ISO 17458 standard), Ethernet (standardized by the ISO/IEC 802-3 standard) or LIN (from the English "Local Interconnect Network", or in French "Local Interconnected Network").
Le dispositif de contrôle 14 est par exemple couplé aux antennes AT au moyen du bloc 42 d’éléments d’interface ou de l’interface de communication 43. The control device 14 is for example coupled to the AT antennas by means of the block 42 of interface elements or the communication interface 43.
Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif de contrôle 4 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage, tactile ou non, un ou des haut-parleurs et/ou d’autres périphériques (système de projection) via des interfaces de sortie respectives. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif de contrôle 4. According to a particular and non-limiting embodiment, the control device 4 can provide output signals to one or more external devices, such as a display screen, touch or not, one or more speakers and/or other devices (projection system) via respective output interfaces. According to one variant, one or the other of the external devices is integrated into the control device 4.
La figure 8 illustre un diagramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’un système de détection tel que précédemment décrit. Le procédé est par exemple mis en œuvre par le dispositif de contrôle 4 précédemment décrit, ce dispositif pouvant être embarqué dans le véhicule 6. Figure 8 illustrates a diagram of the different stages of a method of controlling a detection system as previously described. The method is for example implemented by the control device 4 previously described, this device being able to be on board the vehicle 6.
Le procédé comprend, au cours d’une première étape 51 , des activations périodiques de chaque paire PR1 , PR2 d’antennes au cours desquelles les deux antennes AT de ladite paire opèrent simultanément pour échanger des signaux UWB avec l’extérieur et transmettre au module de traitement du dispositif de contrôle des signaux de détection SG2 représentatifs des signaux UWB échangés, les première et deuxième paires PR1 , PR2 d’antennes étant activées durant des périodes d’activation alternées dans le temps (figures 1-5). The method comprises, during a first step 51, periodic activations of each pair PR1, PR2 of antennas during which the two antennas AT of said pair operate simultaneously to exchange UWB signals with the outside and transmit to the processing module of the control device detection signals SG2 representative of the UWB signals exchanged, the first and second pairs PR1, PR2 of antennas being activated during periods of activation alternated over time (figures 1-5).
Dans une deuxième étape 52, un traitement est réalisé par le module de traitement, en fonction des signaux de détection SG2 transmis par les antennes AT de chaque paire d’antennes, pour détecter une éventuelle présence d’un dispositif UWB. In a second step 52, processing is carried out by the processing module, based on the detection signals SG2 transmitted by the antennas AT of each pair of antennas, to detect a possible presence of a UWB device.
Selon des variantes de réalisation, les variantes et exemples des opérations décrits ci- avant en relation notamment avec les figures 1-5 s’appliquent aux étapes du procédé de contrôle de la figure 8. According to alternative embodiments, the variants and examples of the operations described above in relation in particular to Figures 1-5 apply to the steps of the control method of Figure 8.
Un homme du métier comprendra que les modes de réalisation et variantes décrits ci- avant ne constituent que des exemples non limitatifs de mise en œuvre de l’invention. En particulier, l’homme du métier pourra envisager une quelconque adaptation ou combinaison des modes de réalisation et variantes décrits ci-avant, afin de répondre à un besoin bien particulier. A person skilled in the art will understand that the embodiments and variants described above constitute only non-limiting examples of implementation of the invention. In particular, those skilled in the art may consider any adaptation or combination of the embodiments and variants described above, in order to meet a very specific need.
La présente invention ne se limite donc pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend notamment à un procédé de contrôle qui inclurait des étapes secondaires sans pour cela sortir de la portée de la présente invention. Il en serait de même d’un dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé. The present invention is therefore not limited to the exemplary embodiments described above but extends in particular to a control method which would include secondary steps without thereby departing from the scope of the present invention. The same would apply to a device configured to implement such a process.
La présente invention concerne également un système de guidage latéral 19 comprenant le dispositif de contrôle 14 de la figure 4. The present invention also relates to a lateral guidance system 19 comprising the control device 14 of Figure 4.
La présente invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule autonome à moteur terrestre, comprenant le dispositif de contrôle 14 de la figure 4, et éventuellement aussi le système de guidage latéral 19 ci- dessus. The present invention also relates to a vehicle, for example an automobile or more generally an autonomous vehicle with a land engine, comprising the control device 14 of Figure 4, and possibly also the lateral guidance system 19 above.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de contrôle d’un système de détection (2) de type ultra large bande, dit UWB, embarqué dans un véhicule (6), ledit système de détection comprenant un module de traitement (MD4) et au moins une première et une deuxième paire (PR1 , PR2) d’antennes, chaque paire d’antennes étant formée par deux antennes (AT) disposées respectivement à deux positions périphériques opposées du véhicule, ledit procédé comprenant : 1. Method for controlling a detection system (2) of ultra-wideband type, called UWB, embedded in a vehicle (6), said detection system comprising a processing module (MD4) and at least a first and a second pair (PR1, PR2) of antennas, each pair of antennas being formed by two antennas (AT) arranged respectively at two opposite peripheral positions of the vehicle, said method comprising:
- activations périodiques (51 ) de chaque paire d’antennes au cours desquelles les deux antennes de ladite paire opèrent simultanément pour échanger des signaux UWB (SG1 ) avec l’extérieur et transmettre au module de traitement des signaux de détection (SG2) représentatifs des signaux UWB échangés, les première et deuxième paires d’antennes étant activées durant des périodes d’activation alternées dans le temps ; et- periodic activations (51) of each pair of antennas during which the two antennas of said pair operate simultaneously to exchange UWB signals (SG1) with the outside and transmit to the processing module detection signals (SG2) representative of the UWB signals exchanged, the first and second pairs of antennas being activated during alternating activation periods in time; And
- réalisation (52) par le module de traitement d’un traitement, en fonction des signaux de détection transmis par les antennes de chaque paire d’antennes, pour détecter une éventuelle présence d’un dispositif UWB (T1 ). - carrying out (52) by the processing module of a processing, according to the detection signals transmitted by the antennas of each pair of antennas, to detect a possible presence of a UWB device (T1).
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel les première et deuxièmes paires (PR1 , PR2) d’antennes sont activées selon des périodes d’activation alternées dans le temps de sorte que lorsque l’une des deux paires d’antennes est activée, l’autre paire d’antenne est désactivée. 2. Method according to claim 1, in which the first and second pairs (PR1, PR2) of antennas are activated according to alternating activation periods in time so that when one of the two pairs of antennas is activated , the other antenna pair is deactivated.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les antennes (AT) de chaque paire d’antennes ne sont alimentées électriquement que pendant les périodes d’activation de ladite paire d’antennes. 3. Method according to claim 1 or 2, in which the antennas (AT) of each pair of antennas are electrically powered only during the activation periods of said pair of antennas.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les antennes (AT1 , AT3) de la première paire (PR1 ) d’antennes sont disposées de façon opposée selon une première diagonale du véhicule et les antennes (AT2, AT4) de la deuxième (PR2) paire d’antennes sont disposées de façon opposée selon une deuxième diagonales du véhicule, différente de la première diagonale. 4. Method according to any one of claims 1 to 3, in which the antennas (AT1, AT3) of the first pair (PR1) of antennas are arranged oppositely along a first diagonal of the vehicle and the antennas (AT2, AT4) of the second (PR2) pair of antennas are arranged oppositely along a second diagonal of the vehicle, different from the first diagonal.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les positions périphériques auxquelles sont disposées les antennes de chaque paire d’antennes sont des coins du véhicule (6). 5. Method according to any one of claims 1 to 4, in which the peripheral positions at which the antennas of each pair of antennas are arranged are corners of the vehicle (6).
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel au cours dudit traitement, le module de traitement (MD4) analyse les signaux de détection (SG2) transmis par les antennes, ou transmet lesdits signaux de détection à un dispositif d’analyse distant, pour détecter une éventuelle présence d’un dispositif UWB. 6. Method according to any one of claims 1 to 5, wherein during said processing, the processing module (MD4) analyzes the detection signals (SG2) transmitted by the antennas, or transmits said detection signals to a device remote analysis, to detect the possible presence of a UWB device.
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le traitement réalisé par le module de traitement (MD4) comprend une évaluation d’une distance d’un dispositif UWB relativement au véhicule à partir d’un temps de vol de signaux UWB (SG1 ) échangés entre les antennes (AT) et le dispositif UWB (T1 ). 7. Method according to any one of claims 1 to 6, in which the processing carried out by the processing module (MD4) comprises an evaluation of a distance of a UWB device relative to the vehicle from a flight time of UWB signals (SG1) exchanged between the antennas (AT) and the UWB device (T1).
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le traitement comprend une exécution d’une fonction de contrôle du véhicule en fonction de si la présence d’un dispositif UWB a été détectée. 8. Method according to any one of claims 1 to 7, wherein the processing comprises execution of a vehicle control function depending on whether the presence of a UWB device has been detected.
9. Système de détection (2) de type ultra large bande, dit UWB, embarqué dans un véhicule (6), ledit système de détection comprenant : 9. Detection system (2) of ultra-wideband type, called UWB, on-board in a vehicle (6), said detection system comprising:
- au moins une première et une deuxième paire (PR1 , PR2) d’antennes, chaque paire d’antennes étant formée par deux antennes (AT) disposées à deux positions périphériques opposées du véhicule ; - at least a first and a second pair (PR1, PR2) of antennas, each pair of antennas being formed by two antennas (AT) arranged at two opposite peripheral positions of the vehicle;
- une mémoire (41 ) associée à au moins un processeur (40) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. - a memory (41) associated with at least one processor (40) configured for implementing the steps of the method according to any one of claims 1 to 8.
10. Véhicule (6) comprenant le dispositif de contrôle (4) selon la revendication 9. 10. Vehicle (6) comprising the control device (4) according to claim 9.
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