WO2024068110A1 - Procede d'activation d'une fonction vehicule et dispositif associe - Google Patents

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

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WO2024068110A1
WO2024068110A1 PCT/EP2023/071715 EP2023071715W WO2024068110A1 WO 2024068110 A1 WO2024068110 A1 WO 2024068110A1 EP 2023071715 W EP2023071715 W EP 2023071715W WO 2024068110 A1 WO2024068110 A1 WO 2024068110A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
equipment
magnetic field
measurements
amplitude
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/071715
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English (en)
Inventor
Mohamed Cheikh
Alain Brillon
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Automotive Technologies GmbH
Publication of WO2024068110A1 publication Critical patent/WO2024068110A1/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • B60R25/245—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user where the antenna reception area plays a role
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
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    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C2009/00753—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys
    • G07C2009/00769—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C2209/00—Indexing scheme relating to groups G07C9/00 - G07C9/38
    • G07C2209/60—Indexing scheme relating to groups G07C9/00174 - G07C9/00944
    • G07C2209/63—Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle

Definitions

  • TITLE METHOD FOR ACTIVATING A VEHICLE FUNCTION AND ASSOCIATED DEVICE
  • the invention relates to a method for activating a function of a motor vehicle and an associated activation device.
  • the invention applies particularly but in no way limiting to the hands-free access function to a motor vehicle, that is to say to the function of locking and unlocking the doors of a motor vehicle.
  • vehicle function activation devices capable of detecting the presence of a hand or a foot of a user of the vehicle and thus allowing the locking or unlocking of the vehicle. all or part of the vehicle's openings, for example the doors or the trunk. For example, the detection of the presence of a user's hand on or in front of a door handle coupled with the recognition of an identifier of "hands-free" access equipment worn by this user, allows the locking and unlocking of these openings.
  • a so-called “hands-free” access system to a motor vehicle allows an authorized user to lock and/or unlock the doors of their vehicle without having to physically press buttons on a key.
  • the vehicle identifies portable equipment such as a worn badge or remote control or even a key, by the user and if the badge or remote control or the key is located in a predetermined area around the vehicle or in the vehicle and is identified as belonging to the vehicle, then the vehicle automatically locks/unlocks its doors according to the user's intention, without the user having to physically handle a key.
  • the activation device comprises at least one radio frequency antenna allowing reception of the identifier sent by the “hands-free” access equipment.
  • THE activation device is connected to an electronic computer of the vehicle (“ECU”: English abbreviation for “Electronic Control Unit”) to which it transmits the identifier.
  • the access equipment is generally an electronic badge.
  • the signal received by the antenna of the activation device including the identifier of the access equipment, is transmitted via RF (Radio Frequency) or LF (“Low Frequency”) waves.
  • RF Radio Frequency
  • LF Low Frequency
  • the precise location of the portable equipment around the vehicle is achieved by measuring the intensity of the LF signal received by the portable equipment (via the antennas and the electronic control unit) coming from the vehicle, more commonly called measurements.
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indication” in English, or measurement of the reception power of a signal received by an antenna).
  • the measurement of the power of each signal received by the portable equipment coming from each antenna of the plurality of LF antennas located on the vehicle V, is received and analyzed by an activation device, on board the vehicle, which determines thus by triangularization, the position of the portable equipment in relation to said LF antennas, that is to say in relation to the vehicle.
  • Ultra wideband or Ultra Large Band in French (ULB) in particular, is a radio modulation technique which is based on the transmission of pulses of very short duration, often less than a nanosecond. Thus, the bandwidth can reach very large values.
  • UWB communication means lies in the accuracy of location of the access equipment (mobile telephone or badge) which is degraded compared to the use of low frequency communication means. of the prior art at 125 kHz.
  • Ultra Wide Band is in fact more sensitive to reflections and parasites. So for precise localization, the vehicle must be equipped with six to eight UWB transmitters/receivers (four to six outside the vehicle and two inside the vehicle), so that three UWB transmitters/receivers are always visible by access equipment, while at low frequency, according to the prior art a single visible transceiver can precisely locate the access equipment, and the vehicle is generally equipped with three external antennas and 2 internal antennas for the same location accuracy.
  • the invention proposes a method and a device for activating a vehicle function remedying the disadvantages of the prior art, in this case not generating additional costs for the activation device.
  • the invention relates to a method of activating a vehicle function, by an activation device, from “hands-free” access equipment worn by a user and equipped with a magnetometer, the activation of the function being triggered by detection of the presence of the equipment in a predetermined zone around the vehicle or in a passenger compartment of the vehicle, and depending on an authentication result of the equipment, the activation device comprising at least one exterior radio frequency transceiver capable of transmitting to the outside of the vehicle and an interior radio frequency transceiver capable of transmitting into the passenger compartment (Z0) of the vehicle, the method being remarkable in that it comprises the steps following a. Detection by radio frequency communication of the presence of the equipment in a predetermined area, b. Continuous measurement by the access equipment of an amplitude of the magnetic field and an orientation of said magnetic field, c. Comparison of said measurements with predetermined amplitude and orientation profiles, d. Activation of a vehicle function based on the result of said comparisons.
  • the measurements are sent by radio frequency communication to the vehicle, and the comparison is carried out by the vehicle.
  • the comparison is carried out by the portable equipment and the result of the comparison is sent to the vehicle by radio frequency communication.
  • Radio frequency communication may consist of high or ultra high frequency communication.
  • the access equipment being equipped with an accelerometer
  • the measurements of the magnetic field are corrected by scalar product with measurements from the accelerometer and said scalar product is compared to a predetermined dot product profile, the vehicle function being activated according to the result of the comparison.
  • the invention also relates to “hands-free” access equipment to a motor vehicle, carried by a user and equipped with a magnetometer, and capable of communicating by radio frequency with the vehicle, the access equipment being remarkable in that it is able to: a. Continuously measure an amplitude of the magnetic field and an orientation of said magnetic field, b. Compare said measurements with predetermined amplitude and orientation profiles, c. Activate the vehicle function based on the comparison results.
  • the access equipment is capable of: a. Continuously measure an amplitude of the magnetic field and an orientation of said magnetic field, b. Send said measurements to the vehicle.
  • the “hands-free” access equipment to a motor vehicle comprising an accelerometer (ACC)
  • said equipment is also capable of: a. Continuously measure acceleration values, b. Correct the magnetometer measurements with the accelerometer measurements by dot product, i.e. Compare the dot product values with a predetermined dot product profile, d. Activate the vehicle function according to the comparison result.
  • said equipment comprising an accelerometer which it is also capable of: a. Continuously measure acceleration values, b. Send said measurements to the vehicle.
  • the invention also relates to any device for activating a vehicle function, the activation of the function being triggered by detection of the presence of “hands-free” access equipment worn by a user, in a predetermined zone around the vehicle or in a passenger compartment of the vehicle, and depending on an authentication result of said equipment, the activation device comprising at least one external antenna module for radio frequency transmission and reception and an interior antenna of radio frequency transmission reception capable of transmitting in the passenger compartment of the vehicle, said device communicating with the “hands-free” access equipment, and being remarkable in that it is capable of: a. Receive measurements of magnetic field amplitude and magnetic field orientation from said equipment, b. Compare said measurements with predetermined amplitude and orientation profiles, c. Activate a vehicle function based on the result of the comparisons.
  • the device is capable of: a. Receive measurements of magnetic field amplitude and orientation of the magnetic field and acceleration from said equipment, b. Correct the magnetometer values with the accelerometer values by dot product, c. Compare dot product values with a predetermined dot product profile d. Activate the vehicle function according to the result of said comparison.
  • the invention applies to any computer program product, comprising program code instructions for executing the steps of the method according to any of the characteristics listed above when said program is executed on a computer.
  • the invention relates to any motor vehicle, comprising an activation device according to any of the characteristics listed above.
  • FIG. 1 Figure 1 schematically represents a motor vehicle comprising an activation device according to the invention
  • FIG. 2 Figure 2 schematically represents hands-free access equipment according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 3 Figure 3 schematically represents an activation device according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating the activation process according to the invention
  • Figure 5 is a graph representing the variation in amplitude of the magnetic field measured by the access equipment as a function of the distance between said equipment and the vehicle,
  • Figure 6 is a graph representing the variation in orientation of the magnetic field vector measured by the access equipment as a function of the distance between said equipment and the vehicle,
  • FIG. 7 Figure 7 schematically represents the rotation of the magnetic field vector measured by the access equipment when the user wearing said equipment approaches the vehicle then enters inside said vehicle
  • FIG. 8 Figure 8 is a graph representing the variation of the scalar product between the magnetic field vector and the acceleration vector over time when the user wearing the access equipment approaches the vehicle then enters the vehicle. passenger compartment.
  • Figure 1 shows a motor vehicle V comprising an activation device D of a vehicle function according to the invention.
  • vehicle function not only functions such as locking or unlocking the openings (doors or trunk) of the vehicle, but also the switching on of certain lighting on the vehicle when the user approaches, called also “welcome lighting”, or even presetting the driver’s seat, etc.
  • a vehicle function can also be the “hands-free” starting of the vehicle V, in this case, the activation device D will have previously precisely located the access equipment in the passenger compartment Z0 of the vehicle V.
  • the “hands-free” access equipment SD that it carries, for example a smart mobile phone, communicates with the activation device D by radio frequency waves, for example high or ultra high frequency, as in ultra wide band, wifi, BLE or other in order to exchange their identifier with them.
  • the activation device D for its part, determines the position of the equipment SD with respect to the vehicle V and proceeds to verify its identifier.
  • the activation device D comprises at least two transceivers, a radio frequency transceiver A1 capable of transmitting towards the outside of the vehicle to activate the unlocking/locking functions or other activatable functions when the user approaches (preheating the seats, presetting the radio, the seats, etc.) and an A2 interior radio frequency transceiver capable of transmitting into the Z0 passenger compartment of the vehicle to activate the hands-free starting function of the vehicle V.
  • a radio frequency transceiver A1 capable of transmitting towards the outside of the vehicle to activate the unlocking/locking functions or other activatable functions when the user approaches (preheating the seats, presetting the radio, the seats, etc.)
  • an A2 interior radio frequency transceiver capable of transmitting into the Z0 passenger compartment of the vehicle to activate the hands-free starting function of the vehicle V.
  • the two transceivers A1, A2 are electronically connected to a central control unit 10, itself connected to the function activation means, that is to say tell the unlocking mechanisms, door locks or the starting mechanism of the vehicle V or any other mechanism activating a function.
  • the central control unit 10 includes means for processing the information received by the transceivers which enable it to activate or not the vehicle functions. This is known to those skilled in the art.
  • the central control unit 10 also comprises a processor 100 and a memory 101 (see Figure 3) in which instructions are recorded making it possible to configure the processor to execute certain particular processing operations, in particular to implement the steps of the opening and closing method, according to the embodiment as described below.
  • the “hands-free” access equipment SD worn by the user is equipped with a magnetometer M (see Figure 2), which measures the amplitude and orientation of the earth's magnetic field.
  • Said equipment SD is of course capable of communicating by radio frequency (high or ultra high frequency with the vehicle V via the transceivers A1, A2. It has suitable means of communication for this (not shown in the Figure 2 and can send and receive data.
  • the SD access equipment also includes a processor 200 and a memory 201 (see Figure 3) in which instructions are recorded making it possible to configure the processor to execute certain particular processing operations, in particular to implement the steps of the opening and closing method, according to the embodiment as described below.
  • the “hands-free” access equipment SD is also capable of: a. Continuously measure an amplitude or also called AM standard of the magnetic field vector and an OR orientation according to the three spatial dimensions of said magnetic field, b. Compare said AM, OR measurements with predetermined AMD amplitude and ORD orientation profiles, c. Activate vehicle function based on the comparison result.
  • f vector of the earth's magnetic field perceived by the portable equipment.
  • AMx amplitude of the magnetic field measured along the x axis.
  • AMy amplitude of the magnetic field measured along the y axis.
  • AMz amplitude of the magnetic field along the z axis.
  • the OR orientation of the magnetic field corresponds to the angular coordinates of the magnetic field vector f, in the three planes (XY, YZ, ZX) of a Cartesian coordinate system (0,x, y,z) and which are given by the three angles 0, (p and a, i.e.:
  • FIG. 6 This is illustrated in Figure 6.
  • a Cartesian reference frame (0, x, y, z).
  • the magnetic field vector f is represented there, as well as the amplitudes of said field AMx, AMy, AMz on the three axes x, y, z, as well as the angles a, p, a that the magnetic field vector makes with each of the three XY, YZ, and ZX planes of the reference frame.
  • the SD portable access equipment comprises (see Figure 2): a. recording means MO of the amplitude AM and the orientation OR of the magnetic field measured by the magnetometer M according to time t, b. Comparison means M1, M2 in order to compare each of the profiles thus recorded with a predetermined profile AMD, ORD, c. M3 means of activation of vehicle functions, depending on the result of the two comparisons.
  • the comparison means M1, M2 may consist of software means.
  • the activation means M3 can consist of an instruction sent to the activation device D, which triggers the corresponding function(s) on the vehicle V.
  • the activation device D therefore receives a vehicle function activation instruction, coming from the access equipment SD, which has previously processed the AM amplitude measurements and orientation OR of the magnetic field and determined whether the access equipment SD was correctly located in a predetermined zone Z1 around the vehicle V, or in the passenger compartment Z0, zones in which corresponding vehicle functions can be activated.
  • the access equipment SD continuously measures the AM amplitude and OR orientation values of the magnetic field and sends said measurements to the activation device D.
  • the access equipment SD only includes recording means MO of said values.
  • the activation device D is capable of: a. Receive measurements of AM amplitude of the magnetic field and OR orientation of the magnetic field from said SD equipment, b. Compare said AM, OR measurements with predetermined AMD amplitude and ORD orientation profiles, c. Activate a vehicle function based on the comparison result.
  • the activation device D comprises: a. Means for comparing MT, M2' of the AM amplitude and OR orientation values recorded over time t, with predetermined AMD amplitude and ORD orientation profiles, b. Vehicle function M3' activation means, according to the results of the two comparisons.
  • the comparison means MT, M2' may consist of software means.
  • the activation means M3' are connected to the different mechanisms present on the vehicle V for starting said functions.
  • the access equipment SD comprises an accelerometer ACC, and the measurements from the magnetometer AM, OR are corrected using the values of the accelerometer ACC. This is described below.
  • the SD access equipment is also capable of: a. Continuously measure ACC acceleration values, b. Correct the measurements of the AM magnetometer with the measurements of the ACC accelerometer by a dot product, c. Compare the values of the dot product PSC with a predetermined dot product profile PSCD, d. Activate the vehicle function according to the comparison result.
  • the SD access equipment comprises: a. Means for measuring and recording the values of the ACC accelerometer, b. Means of multiplication by scalar product of the values of the magnetometer M with the values of the accelerometer ACC, c. Means for comparing the values of the scalar product PSC over time with a predetermined scalar product profile PSCD, d. Means for activating a vehicle function F1, F2, depending on the result of said comparison.
  • the means listed above may consist of software means.
  • the SD access equipment is capable of: a. Continuously measure ACC acceleration values, b. Send said measurements to vehicle V.
  • the vehicle V receives all the measured values of the magnetometer M and the accelerometer ACC coming from the access equipment SD and the activation device D is then capable of: has. Receive measurements of AM amplitude of the magnetic field and OR orientation of the magnetic field and ACC acceleration measurements from said SD equipment, b. Correct the values of the magnetometer M with the values of the accelerometer ACC by dot product c. Compare the values of the dot product PSC with a predetermined dot product profile PSCD, d. Activate vehicle function F1, F2 depending on the result of said comparison.
  • the activation device D then comprises: a. Means of multiplication by scalar product of the values of the magnetometer M with the values of the accelerometer ACC, b. Means for comparing the values of the scalar product PSC over time with a predetermined scalar product profile PSCD, c. Means for activating a vehicle function F1, F2, depending on the result of said comparison.
  • the means listed above may consist of software means.
  • the activation device D can exchange data with the access equipment SD by radio frequency communication, it is capable of receiving data from the magnetometer M and the accelerometer ACC.
  • scalar product means the scalar product per unit of time, of a value of the magnetometer M at a given instant, by a value of the accelerometer at the same instant. It is essential for the successful realization of the invention that the values coming from the magnetometer and the accelerometer which are multiplied by scalar product are synchronized, that is to say that they have been measured at the same time.
  • a preliminary step (E0) the “hands-free” access equipment is detected in a predetermined zone around the vehicle V, this zone can be a remote zone Z2 located around the vehicle (see Figure 1 ).
  • this step the access equipment SD and the vehicle V communicate with each other by high or ultra high frequency communication, the access equipment is authenticated and its relative position relative to the vehicle V is determined.
  • This preliminary step then makes it possible to trigger the recording of the measurements from the magnetometer M (step E1).
  • this step is optional, in fact, the portable equipment SD could continuously record the data from its magnetometer M, however this solution seems energy intensive, and it seems more reasonable not to trigger this recording that when the access equipment SD has been detected around the vehicle V, in a remote area Z2 and that therefore, the user perhaps wants to activate a vehicle function.
  • the access equipment SD records per unit of time (for example in ms) and for a predetermined duration At, for example 0.5 s with a sampling frequency of 50 Hz that is to say a measurement carried out every 20ms over a period of 0.5s) the AM amplitude and OR orientation measurements of its integrated magnetometer M.
  • the AM amplitude measurement profile is compared to a predetermined AMD profile (see Figure 5).
  • the amplitude value AM of the earth's magnetic field measured by the magnetometer integrated into said equipment drops considerably.
  • this drop comes from metallic interference from the vehicle body and not from a local anomaly of the earth's magnetic field.
  • a vehicle function F1 such as for example unlocking the door can be activated (step E4a). It is considered that the user is located in zone Z1, when for example the AAM amplitude variation exceeds a threshold for example greater than 70%. Which means a drop of 70% in the AM amplitude value over a predetermined duration At (for example between the initial instant tO and the first instant t1).
  • the amplitude variation makes it possible to determine the distance of the equipment SD relative to the vehicle V, this was previously measured in a calibration phase, where a correspondence table between amplitude variation and distance was developed .
  • the orientation measurement profile OR of the magnetic field is compared to a predetermined profile ORD (step E3a). More precisely, it is the orientation of the magnetic field vector r.
  • the magnetometer M measures the orientation of the magnetic field M in the three cardinal directions x, y, z (see Figure 6) of an orthogonal reference frame and deduces the orientation of the magnetic field vector.
  • this rotation of the magnetic field vector is “fictitious” because it is generated by the metal of the car which distorts the measurements of the magnetometer M.
  • this rotation of the magnetic field makes it possible to detect that the user carrying the access equipment enters the interior of the vehicle V.
  • the variation in orientation must be in absolute value AOR for each of at least two of the three angles, for example 0 and cp (as illustrated in Figure 6) is greater than a threshold T, for example 45° for a predetermined duration, for example between the initial instant tO and instant t1.
  • the rotation attenuates and becomes slower because the environment in the passenger compartment of the vehicle V is not magnetically stable.
  • the rotation stops once the SD portable equipment is placed in the passenger compartment.
  • the magnetic field vector has changed direction compared to that which it had when the user was away from the vehicle V.
  • the angle values of the magnetic field vector are again each stable but on the other hand, they are of different values and ordered differently from each other.
  • angle 0 is greater than the value of angle cp, itself greater than the value of angle a.
  • step E5a It is then considered that the user U is in the passenger compartment Z0 and that secure vehicle functions F2, such as starting the vehicle, can be activated (step E5a).
  • the access equipment when the amplitude and orientation profiles correspond to the detection of the user U in a predetermined zone or function activation is possible, the access equipment sends an instruction to the activation device D to activate the corresponding function.
  • step E1 In a second embodiment, represented by the left branch of the flowchart, once the recording of the AM amplitude and OR orientation measurements of the magnetic field has begun (step E1), said measurements are sent by the SD access equipment continuously or in blocks of measurements to the vehicle (step E1 b).
  • the vehicle V more particularly the activation device D, compares (step E2b, step E3b) then the profiles of the AM amplitude and OR orientation measurements of the magnetic field to the predetermined profiles, as explained previously to detect either the approach of the user U towards the vehicle in the predetermined zone Z1 and activate the approach functions F1 (step E4a), i.e. the passage of the user into the passenger compartment and his location in the passenger compartment Z0 of the vehicle and activate the F2 vehicle starting functions (step E5a).
  • the activation device D processes the data coming from the access equipment SD.
  • the SD access equipment is equipped with an ACC accelerometer (see Figure 2). This improvement is illustrated by the branch located to the right of the process in Figure 4.
  • the measurements from the magnetometer M are corrected by the measurements from the accelerometer ACC.
  • measurements of the earth's magnetic field can be disrupted by the acceleration experienced by the SD access equipment in the three spatial dimensions. These disturbances can make the detection of approach in zone Z1 or the location of the user in the passenger compartment Z0 less precise when it is carried out solely on the basis of measurements from the magnetometer M.
  • the method proposes to produce the scalar product PSC between the magnetic field vector and the accelerometer vector (step E1d) and to use only the values of the scalar product PSC in order to detect the approach of the equipment access to vehicle V, or passage into the passenger compartment of said equipment, according to the following formula:
  • PSC r AMy . ACC Accy .AMz. -Access.
  • AMx amplitude of the magnetic field along the x axis.
  • AMy amplitude of the magnetic field along the y axis.
  • AMz amplitude of the magnetic field along the z axis.
  • Accy amplitude of the acceleration along the y axis.
  • Accz amplitude of the acceleration along the z axis.
  • t angle between the magnetic field vector r and the acceleration vector A CC.
  • the scalar product PSC thus obtained is then compared to a predetermined scalar product profile PSCD.
  • step E2c If the drop in scalar product value APSC is greater than a first threshold T1 equal for example to 50% then it is considered that the access equipment SD is located in the predetermined zone Z1 around the vehicle V (step E2c) and that the vehicle function F1 corresponding to the approach can be activated (step E4a).
  • a second threshold T2 equal for example to 70% and occurs within a predetermined time window, here between the instants tO and t1
  • the SD access equipment is located in the passenger compartment ZO of the vehicle V (step E3c) and that the vehicle function F2 corresponding to the detection of said SD equipment in the passenger compartment can be activated (step E5a).
  • This improvement of the invention makes it possible to obtain better location precision of the portable equipment SD, because the movements of the access equipment SD are thus correlated to the variations in the magnetic field perceived by the magnetometer M.
  • the variations in the earth's magnetic field perceived by the magnetometer M integrated in the portable access equipment SD are sufficient to determine the position of the user in predetermined zones and activate corresponding vehicle functions .
  • the invention is particularly ingenious because, contrary to the state of the art, it does not require a plurality of transceivers located all around and in the vehicle.
  • the invention therefore has the advantages of being relatively inexpensive, easy to implement and robust, thus avoiding the disadvantages of the prior art.

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'activation d'une fonction véhicule, par un dispositif d'activation (D), à partir d'un équipement d'accès «mains libres» (SD) porté par un utilisateur (U) et équipé d'un magnétomètre (M), l'activation de la fonction étant déclenchée par une détection de présence de l'équipement dans une zone prédéterminée (Z1) autour du véhicule (V) ou dans un habitacle (Z0) du véhicule (V), et en fonction d'un résultat d'authentification dudit équipement, ledit dispositif comprenant au moins un émetteur récepteur extérieur (A1) apte à émettre vers l'extérieur du véhicule et un émetteur récepteur intérieur (A2) apte à émettre dans l'habitacle (Z0) du véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) Détection de la présence de l'équipement dans une zone prédéterminée (Z2), b) Mesure en continu par l'équipement d'accès (SD) d'une amplitude du champ magnétique (AM) et d'une orientation (OR) du dit champ magnétique, c) Comparaison desdites mesures (AM, OR) avec des profils d'amplitude (AMD) et d'orientation (ORD) prédéterminés, d) Activation d'une fonction véhicule (F1, F2) en fonction du résultat desdites comparaisons.

Description

DESCRIPTION
TITRE : PROCEDE D’ACTIVATION D’UNE FONCTION VEHICULE ET DISPOSITIF ASSOCIE
[Domaine technique]
[0001] L’invention concerne un procédé d’activation d’une fonction d’un véhicule automobile et un dispositif d’activation associé. L’invention s’applique particulièrement mais de manière nullement limitative à la fonction d’accès mains libres à un véhicule automobile, c’est-à-dire à la fonction de verrouillage et de déverrouillage des ouvrants d’un véhicule automobile.
[Etat de la technique antérieure]
[0002] Dans un véhicule automobile, il est connu d’utiliser des dispositifs d’activation de fonction véhicule pouvant détecter la présence d’une main ou d’un pied d’un utilisateur du véhicule et permettre ainsi le verrouillage ou le déverrouillage de tout ou partie des ouvrants du véhicule, par exemple les portières ou le coffre. A titre d’exemple, la détection de la présence d’une main d’un utilisateur sur ou devant une poignée de portière couplée à la reconnaissance d’un identifiant d’un équipement d’accès « mains libres » porté par cet utilisateur, permet le verrouillage et le déverrouillage de ces ouvrants.
[0003] Un système d’accès dits « mains libres » à un véhicule automobile permet à un utilisateur autorisé de verrouiller et/ou de déverrouiller les ouvrants de son véhicule sans avoir à appuyer physiquement sur des boutons d’une clé. Pour cela, le véhicule procède à l’identification d’un équipement portable tel qu’un badge ou d’une télécommande porté(e) ou même d’une clé, par l’utilisateur et si le badge ou la télécommande ou bien la clé est situé dans une zone prédéterminée autour du véhicule ou dans le véhicule et est identifié(e) comme appartenant au véhicule, alors le véhicule verrouille/déverrouille automatiquement ses ouvrants selon l’intention de l’utilisateur, sans que l’utilisateur ait à manipuler physiquement une clé.
[0004] Pour ce faire, lorsque l’utilisateur approche du véhicule, une communication est établie sur un lien de communication sans fil entre l’équipement d’accès « mains libres», par exemple un badge électronique ou un téléphone mobile intelligent, et le dispositif d’activation de fonction véhicule afin d’authentifier ledit équipement d’accès grâce à son identifiant.
[0005] A cette fin, le dispositif d’activation comporte au moins une antenne radiofréquence permettant la réception de l’identifiant envoyé par l’équipement d’accès « mains libres». Le dispositif d’activation est connecté à un calculateur électronique du véhicule (« ECU » : abréviation anglaise pour « Electronic Control Unit ») auquel il transmet l’identifiant.
[0006] Selon l’état de la technique, l’équipement d’accès est généralement un badge électronique. Le signal reçu par l’antenne du dispositif d’activation, comprenant l’identifiant de l’équipement d’accès, est émis via des ondes RF (Radiofréquences) ou LF (« Low Frequency » en anglais ou basses fréquences). La localisation précise de l’équipement portable autour du véhicule est réalisée par une mesure de l’intensité du signal LF reçu par l’équipement portable (via les antennes et l’unité électronique de commande) en provenance du véhicule, appelées plus communément mesures RSSI (« Received Signal Strength Indication » en anglais, ou mesure de la puissance en réception d’un signal reçu par une antenne). La mesure de la puissance de chaque signal reçu par l’équipement portable en provenance de chaque antenne de la pluralité d’antennes LF situées sur le véhicule V, est reçue et analysée par un dispositif d’activation, embarqué dans le véhicule, qui détermine ainsi par triangularisation, la position, de l’équipement portable par rapport auxdites antennes LF, c'est-à-dire par rapport au véhicule.
[0007] Selon la localisation de l’équipement portable identifié par le véhicule, dans lesdites zones de localisation certaines actions spécifiques aux dites zones de localisation sont automatiquement réalisées, déverrouillage/verrouillage ou mise en marche préalable de l’éclairage de l’habitacle (appelé également « welcome lighting » en anglais).
[0008] De nos jours cependant, il est de plus en plus fréquent d’utiliser un téléphone mobile pour réaliser des fonctions d’authentification, ce qui permet d’éviter d’utiliser un badge électronique dédié et de limiter ainsi le nombre d’équipements. La plupart des téléphones mobiles ne possédant pas de moyens de communication RF ou LF. Il devient donc nécessaire d’adapter le système d’accès et/ou de démarrage « mains libres » à un véhicule afin qu’il puisse fonctionner également avec un téléphone portable équipé d’autres standards de communication, tels que, par exemple, l’« Ultra Wide Band » en anglais ou Ultra Large Band, ULB en français, ou par BLE (« Blue Tooth Low Energy » ®), ou par communication WIFI (« wireless fidelity » en anglais ou fidélité sans fil) et non plus uniquement par l’intermédiaire des ondes radio et basses fréquences (RF, LF). L’ultra wideband (UWB), ou Ultra Large Bande en français (ULB) en particulier est une technique de modulation radio qui est basée sur la transmission d'impulsions de très courte durée, souvent inférieure à la nanoseconde. Ainsi, la bande passante peut atteindre de très grandes valeurs. [0009] L’approche de l’équipement d’accès à proximité du dispositif d’activation (moins de 2m) et la reconnaissance de l’identifiant reçu par le calculateur, couplée à la détection de la présence de la main de l’utilisateur, permet le verrouillage ou le déverrouillage de la portière.
[0010] L’inconvénient de l’utilisation de moyen de communication en ULB réside dans une précision de localisation de l’équipement d’accès (téléphone portable ou badge) qui est dégradée par rapport à l’utilisation des moyens de communication basse fréquence de l’art antérieur à 125 kHz.
[0011] L’Ultra Large Bande est en effet plus sensible aux réflexions et aux parasites. Ainsi pour une localisation précise, il faut équiper le véhicule de six à huit émetteurs/récepteurs ULB (quatre à six à l’extérieur du véhicule et deux à l’intérieur du véhicule), afin que trois émetteurs/récepteurs ULB soient toujours visibles par l’équipement d’accès, alors qu’en basse fréquence, selon l’art antérieur un seul transceiver visible peut localiser précisément l’équipement d’accès, et le véhicule est généralement équipé de trois antennes externes et 2 antennes interne pour la même précision de localisation.
[0012] Cette augmentation du nombre d’émetteurs récepteurs ULB sur le véhicule a pour conséquence un surcout du dispositif d’activation qui n’est pas souhaitable.
[0013] L’invention propose un procédé et un dispositif d’activation d’une fonction véhicule remédiant aux inconvénients de l’art antérieur, en l’occurrence n’engendrant pas de surcout du dispositif d’activation.
[Exposé de l’invention]
[0014] L’invention concerne un procédé d’activation d’une fonction véhicule, par un dispositif d’activation, à partir d’un équipement d’accès «mains libres» porté par un utilisateur et équipé d’un magnétomètre, l’activation de la fonction étant déclenchée par une détection de présence de l’équipement dans une zone prédéterminée autour du véhicule ou dans un habitacle du véhicule, et en fonction d’un résultat d’authentification de l’équipement, le dispositif d’activation comprenant au moins un émetteur récepteur extérieur en radiofréquence apte à émettre vers l’extérieur du véhicule et un émetteur récepteur intérieur en radiofréquence apte à émettre dans l’habitacle (Z0) du véhicule, le procédé étant remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes a. Détection par communication radiofréquence de la présence de l’équipement dans une zone prédéterminée , b. Mesure en continu par l’équipement d’accès d’une amplitude du champ magnétique et d’une orientation du dit champ magnétique, c. Comparaison desdites mesures avec des profils d’amplitude et d’orientation prédéterminés, d. Activation d’une fonction véhicule en fonction du résultat desdites comparaisons.
[0015] Dans un mode de réalisation, les mesures sont envoyées par communication radiofréquence au véhicule, et la comparaison est effectuée par le véhicule.
[0016] Dans autre mode de réalisation, la comparaison est effectuée par l’équipement portable et le résultat de la comparaison est envoyé au véhicule par communication radiofréquence.
[0017] La communication radiofréquence peut consister en une communication en haute ou ultra haute fréquence.
[0018] Dans un perfectionnement de l’invention, l’équipement d’accès étant équipé d’un accéléromètre, les mesures du champ magnétiques sont corrigées par produit scalaire avec des mesures issues de l’accéléromètre et ledit produit scalaire est comparé à un profil de produit scalaire prédéterminé, la fonction véhicule étant activée en fonction du résultat de la comparaison.
[0019] L’invention concerne également un équipement d’accès « mains libres » à un véhicule automobile, porté par un utilisateur et équipé d’un magnétomètre, et apte à communiquer en radiofréquence avec le véhicule, l’équipement d’accès étant remarquable en ce qu’il est apte à : a. Mesurer en continu une amplitude du champ magnétique et une orientation du dit champ magnétique, b. Comparer lesdites mesures avec des profils d’amplitude et d’orientation prédéterminés, c. Activer la fonction véhicule en fonction du résultat des comparaisons.
[0020] Dans un mode de réalisation, l’équipement d’accès est apte à : a. Mesurer en continu une amplitude du champ magnétique et une orientation du dit champ magnétique, b. Envoyer lesdites mesures au véhicule. [0021] Dans un perfectionnement de l’invention, l’équipement d’accès « mains libres » à un véhicule automobile comprenant un accéléromètre (ACC), ledit équipement est en outre apte à : a. Mesurer en continu des valeurs d’accélération, b. Corriger les mesures du magnétomètre avec les mesures de l’accéléromètre par produit scalaire, c. Comparer les valeurs du produit scalaire avec un profil de produit scalaire prédéterminé, d. Activer la fonction véhicule en fonction du résultat de la comparaison.
[0022] Dans un autre mode de réalisation du perfectionnement, ledit équipement comprenant un accéléromètre qu’il est en outre apte à : a. Mesurer en continu des valeurs d’accélération, b. Envoyer lesdites mesures au véhicule.
[0023] L’invention concerne également tout dispositif d’activation d’une fonction véhicule, l’activation de la fonction étant déclenchée par une détection de présence d’un équipement d’accès « mains libres » porté par un utilisateur, dans une zone prédéterminée autour du véhicule ou dans un habitacle du véhicule, et en fonction d’un résultat d’authentification dudit équipement, le dispositif d’activation comprenant au moins un module d’antenne extérieure d’émission réception en radiofréquence et une antenne intérieure d’émission réception en radiofréquence apte à émettre dans l’habitacle du véhicule, ledit dispositif communiquant avec l’équipement d’accès « mains libres », et étant remarquable en ce qu’il est apte à : a. Recevoir des mesures d’amplitude de champ magnétique et d’orientation du champ magnétique en provenance dudit équipement, b. Comparer lesdites mesures avec des profils d’amplitude et d’orientation prédéterminés, c. Activer une fonction véhicule en fonction du résultat des comparaisons.
[0024] Dans un perfectionnement de l’invention, le dispositif est apte à : a. Recevoir des mesures d’amplitude de champ magnétique et d’orientation du champ magnétique et d’accélération en provenance dudit équipement, b. Corriger les valeurs du magnétomètre avec les valeurs de l’accéléromètre par produit scalaire, c. Comparer les valeurs du produit scalaire avec un profil de produit scalaire prédéterminé d. Activer la fonction véhicule en fonction du résultat de ladite comparaison.
[0025] L’invention s’applique à tout produit programme d’ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une quelconque des caractéristiques énumérées précédemment lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
[0026] Enfin, l’invention concerne tout véhicule automobile, comprenant un dispositif d’activation selon l’une quelconque des caractéristiques énumérées précédemment.
[Description des dessins]
[0027] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
[Fig. 1] : la figure 1 , représente schématiquement un véhicule automobile comprenant un dispositif d’activation selon l’invention,
[Fig. 2] : la figure 2 représente schématiquement un équipement d’accès main libre selon un premier mode de réalisation de l’invention,
[Fig. 3] : la figure 3 représente schématiquement un dispositif d’activation selon un deuxième mode de réalisation de l’invention,
[Fig. 4] : la figure 4 est un logigramme illustrant le procédé d’activation selon l’invention,
[Fig. 5] : la figure 5 est un graphe représentant la variation d’amplitude du champ magnétique mesuré par l’équipement d’accès en fonction de la distance entre ledit équipement et le véhicule,
[Fig. 6] : la figure 6 est un graphe représentant la variation d’orientation du vecteur de champ magnétique mesuré par l’équipement d’accès en fonction de la distance entre ledit équipement et le véhicule,
[Fig. 7] : la figure 7 représente schématiquement la rotation du vecteur du champ magnétique mesuré par l’équipement d’accès lorsque l’utilisateur portant ledit équipement s’approche du véhicule puis pénètre à l’intérieur dudit véhicule [Fig. 8] : la figure 8 est un graphe représentant la variation du produit scalaire entre le vecteur de champ magnétique et le vecteur d’accélération selon le temps lorsque l’utilisateur portant l’équipement d’accès se rapproche du véhicule puis rentre dans l’habitacle.
[Description des modes de réalisation]
[0028] A la figure 1 est représenté un véhicule automobile V comprenant un dispositif d’activation D d’une fonction véhicule selon l’invention.
[0029] On appelle fonction véhicule, non seulement les fonctions telles que le verrouillage ou déverrouillage des ouvrants (portières ou coffre) du véhicule, mais aussi la mise en marche de certains éclairages sur le véhicule à l’approche de l’utilisateur, appelé aussi « welcome lighting » ou éclairage de bienvenu, ou encore le préréglage du siège conducteur, etc.
[0030] Ces fonctions sont activées lorsque l’utilisateur U est détecté dans une zone prédéterminée Z1 (cf. figure 1) autour du véhicule et qu’il a été préalablement identifié comme autorisé à accéder au véhicule V.
[0031] Une fonction véhicule peut également être le démarrage « mains libres » du véhicule V, dans ce cas, le dispositif d’activation D aura préalablement localisé avec précision l’équipement d’accès dans l’habitacle Z0 du véhicule V.
[0032] Plus précisément, l’équipement d’accès « mains libres » SD qu’il porte, par exemple un téléphone portable intelligent communique avec le dispositif d’activation D par ondes radiofréquences, par exemple haute ou ultra haute fréquence, comme en bande ultra large, wifi, BLE ou autre afin d’échanger avec lui son identifiant. Le dispositif d’activation D quant à lui, détermine la position de l’équipement SD vis-à-vis du véhicule V et procède à la vérification de son identifiant. Ce procédé d’accès « mains libres » à un véhicule V est connu de l’art antérieur et ne sera pas plus détaillé ici.
[0033] Dans ce but, le dispositif D d’activation comprend au moins deux émetteur- récepteurs, un émetteur récepteur A1 en radiofréquence apte à émettre vers l’extérieur du véhicule pour activer les fonctions de déverrouillage/verrouillage ou d’autres fonctions activables à l’approche de l’utilisateur (préchauffage des sièges, préréglages de la radio, des sièges...) et un émetteur récepteur intérieur A2 en radiofréquence apte à émettre dans l’habitacle Z0 du véhicule pour activer la fonction de démarrage mains libres du véhicule V.
[0034] Les deux émetteur récepteur A1 , A2 sont reliées électroniquement à une unité centrale de commande 10, reliée elle-même aux moyens d’activation de fonction, c’est-à- dire aux mécanismes de déverrouillage, verrouillage de portière ou au mécanisme de démarrage du véhicule V ou tout autre mécanisme activant une fonction.
[0035] L’unité centrale de commande 10 comprend des moyens de traitement des informations reçues par les émetteur-récepteurs qui lui permettent d’activer ou non les fonctions véhicule. Ceci est connu de l’homme du métier.
[0036] L’unité centrale de commande 10 comprend également un processeur 100 et une mémoire 101 (cf. figure 3) dans laquelle sont enregistrées des instructions permettant de configurer le processeur pour exécuter certains traitements particuliers, notamment pour mettre en œuvre les étapes du procédé d’ouverture fermeture, selon le mode de réalisation comme cela est décrit plus bas.
[0037] L’équipement d’accès « mains libres » SD porté par l’utilisateur est équipé d’un magnétomètre M (cf. figure 2), qui mesure l’amplitude et l’orientation du champ magnétique terrestre.
[0038] Ledit équipement SD est bien sur apte à communiquer par radiofréquence (haute ou ultra haute fréquence avec le véhicule V par l’intermédiaire des émetteur-récepteurs A1 , A2. Il dispose pour cela de moyens de communication adaptés (non représentés à la figure 2 et peut envoyer et recevoir des données.
[0039] L’équipement d’accès SD comprend également un processeur 200 et une mémoire 201 (cf. figure 3) dans laquelle sont enregistrées des instructions permettant de configurer le processeur pour exécuter certains traitements particuliers, notamment pour mettre en œuvre les étapes du procédé d’ouverture fermeture, selon le mode de réalisation comme cela est décrit plus bas.
[0040] Dans un premier mode de réalisation de l’invention, l’équipement d’accès « mains libres » SD est également apte à : a. Mesurer en continu une amplitude ou aussi appelée norme AM du vecteur de champ magnétique et une orientation OR selon les trois dimensions spatiales du dit champ magnétique, b. Comparer lesdites mesures AM, OR avec des profils d’amplitude AMD et d’orientation ORD prédéterminés, c. Activer fonction véhicule en fonction du résultat de la comparaison.
[0041] L’amplitude ou la norme AM du champ magnétique est donnée par l’équation suivante : [Math 1]
Figure imgf000011_0001
Avec : f :vecteur du champ magnétique terrestre perçu par l’équipement portable.
AMx : amplitude du champ magnétique mesuré selon l’axe x.
AMy : amplitude du champ magnétique mesuré selon l’axe y.
AMz : amplitude du champ magnétique selon l’axe z.
[0042] L’orientation OR du champ magnétique correspond aux coordonnées angulaires du vecteur f de champ magnétique, dans les trois plans (XY, YZ, ZX) d’un repère cartésien (0,x, y ,z) et qui sont données par les trois angles 0, (p et a, soit :
[Math 2]
OR = r(0, p, a)
Avec a: angle du vecteur r sur le plan XY.
P :angle du vecteur r sur le plan YZ. p-. angle du vecteur r sur le plan ZX.
[0043] Ceci est illustré à la figure 6. En haut de la figure 6 est illustré un repère cartésien (0, x, y, z). Le vecteur de champ magnétique f y est représenté, ainsi que les amplitudes dudit champ AMx, AMy, AMz sur les trois axes x, y, z, ainsi que les angles a, p, a que fait le vecteur de champ magnétique avec chacun des trois plans XY, YZ, et ZX du repère.
[0044] Dans ce but, l’équipement d’accès portable SD comprend (cf. figure 2) : a. des moyens d’enregistrement MO de l’amplitude AM et de l’orientation OR du champ magnétique mesuré par le magnétomètre M selon le temps t, b. Des moyens de comparaison M1, M2 afin de comparer chacun des profils ainsi enregistrés avec un profil prédéterminé AMD, ORD, c. Des moyens d’activation M3 des fonctions véhicule, en fonction du résultat des deux comparaisons.
[0045] Les moyens de comparaison M1 , M2 peuvent consister en des moyens logiciels. [0046] Les moyens d’activation M3 peuvent consister en une consigne envoyée au dispositif d’activation D, qui lui déclenche le ou les fonctions correspondantes sur le véhicule V.
[0047] Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif d’activation D reçoit donc une consigne d’activation de fonction véhicule, en provenance de l’équipement d’accès SD, qui lui, a préalablement traité les mesures d’amplitude AM et d’orientation OR du champ magnétique et a déterminé si l’équipement d’accès SD se trouvait correctement dans une zone prédéterminée Z1 autour du véhicule V, ou dans l’habitacle Z0, zones dans lesquelles des fonctions véhicules correspondantes peuvent être activées.
[0048] Dans un deuxième mode de réalisation de l’invention, l’équipement d’accès SD mesure en continu les valeurs d’amplitude AM et d’orientation OR du champ magnétique et envoie lesdites mesures au dispositif d’activation D. Dans ce deuxième mode, l’équipement d’accès SD ne comprend que des moyens d’enregistrement MO desdites valeurs.
[0049] Dans ce deuxième mode de réalisation, le dispositif d’activation D est quant à lui apte à : a. Recevoir des mesures d’amplitude AM de champ magnétique et d’orientation OR du champ magnétique en provenance dudit équipement SD, b. Comparer lesdites mesures AM, OR avec des profils d’amplitude AMD et d’orientation ORD prédéterminés, c. Activer une fonction véhicule en fonction du résultat de la comparaison.
[0050] Dans ce but, pour implémenter ce deuxième mode de réalisation, le dispositif d’activation D comprend : a. Des moyens de comparaison MT, M2’ des valeurs d’amplitude AM et d’orientation OR enregistrées selon le temps t, avec des profils d’amplitude AMD et d’orientation ORD prédéterminés, b. Des moyens d’activation M3’ de fonction véhicule, selon les résultats des deux comparaisons.
[0051] Les moyens de comparaison MT, M2’ peuvent consister en des moyens logiciels. [0052] Les moyens d’activation M3’ sont connectés aux différents mécanismes présents sur le véhicule V de mise en marche des dites fonctions.
[0053] Dans un perfectionnement de l’invention, l’équipement d’accès SD comprend un accéléromètre ACC, et les mesures issues du magnétomètre AM, OR sont corrigées grâce aux valeurs de l’accéléromètre ACC. Ceci est décrit plus bas.
[0054] Dans un premier mode de perfectionnement de l’invention, l’équipement d’accès SD est en outre apte à : a. Mesurer en continu des valeurs d’accélération ACC, b. Corriger les mesures du magnétomètre AM avec les mesures de l’accéléromètre ACC par un produit scalaire, c. Comparer les valeurs du produit scalaire PSC avec un profil de produit scalaire prédéterminé PSCD, d. Activer la fonction véhicule en fonction du résultat de la comparaison.
[0055] Dans ce but, l’équipement d’accès SD comprend : a. Des moyens de mesure et d’enregistrement des valeurs de l’accéléromètre ACC, b. Des moyens de multiplication par produit scalaire des valeurs du magnétomètre M avec les valeurs de l’accéléromètre ACC, c. Des moyens de comparaison entre les valeurs du produit scalaire PSC selon le temps avec un profil de produit scalaire prédéterminé PSCD, d. Des moyens d’activation d’une fonction véhicule F1 , F2, en fonction du résultat de ladite comparaison.
[0056] Les moyens énumérés ci-dessus (non représentés sur les figures) peuvent consister en des moyens logiciels.
[0057] Dans un deuxième mode de perfectionnement de l’invention, l’équipement d’accès SD est apte à : a. Mesurer en continu des valeurs d’accélération ACC, b. Envoyer lesdites mesures au véhicule V. [0058] Dans ce deuxième mode de perfectionnement, le véhicule V reçoit toutes les valeurs mesurées du magnétomètre M et de l’accéléromètre ACC en provenance de l’équipement d’accès SD et, le dispositif d’activation D est alors apte à : a. Recevoir des mesures d’amplitude AM de champ magnétique et d’orientation OR du champ magnétique et des mesures d’accélération ACC en provenance dudit équipement SD, b. Corriger les valeurs du magnétomètre M avec les valeurs de l’accéléromètre ACC par produit scalaire c. Comparer les valeurs du produit scalaire PSC avec un profil de produit scalaire prédéterminé PSCD, d. Activer la fonction véhicule F1 , F2 en fonction du résultat de ladite comparaison.
[0059] Dans ce but, le dispositif d’activation D comprend alors : a. Des moyens de multiplication par produit scalaire des valeurs du magnétomètre M avec les valeurs de l’accéléromètre ACC, b. Des moyens de comparaison entre les valeurs du produit scalaire PSC selon le temps avec un profil de produit scalaire prédéterminé PSCD, c. Des moyens d’activation d’une fonction véhicule F1 , F2, en fonction du résultat de ladite comparaison.
[0060] Les moyens énumérés ci-dessus (non représentés sur les figures) peuvent consister en des moyens logiciels.
[0061] Comme précisé préalablement, le dispositif d’activation D pouvant échanger des données avec l’équipement d’accès SD par communication radiofréquence, il est apte à recevoir les données issues du magnétomètre M et de l’accéléromètre ACC.
[0062] On entend par produit scalaire, le produit scalaire par unité de temps, d’une valeur du magnétomètre M à un instant donné, par une valeur de l’accéléromètre au même instant. Il est essentiel pour la bonne réalisation de l’invention que les valeurs issues du magnétomètre et de l’accéléromètre qui sont multipliées par produit scalaire soient synchronisées , c’est-à-dire qu’elles aient été mesurées au même instant.
[0063] Le procédé d’activation, illustré à la figure 4 va maintenant être décrit. [0064] Dans une étape préalable (E0), l’équipement d’accès « mains libres » est détecté dans une zone prédéterminée autour du véhicule V, cette zone peut être une zone éloignée Z2 se situant autour du véhicule (cf. figure 1). Lors de cette étape, l’équipement d’accès SD et le véhicule V communiquent entre eux par communication haute ou ultra haute fréquence, l’équipement d’accès est authentifié et sa position relative par rapport au véhicule V est déterminée. Cette étape préalable permet alors de déclencher l’enregistrement des mesures issues du magnétomètre M (étape E1).
[0065] Il est à noter que cette étape est optionnelle, en effet, l’équipement portable SD pourrait enregistrer de manière continue les données issues de son magnétomètre M, cependant cette solution semble énergivore, et il semble plus raisonnable de ne déclencher cet enregistrement que lorsque l’équipement d’accès SD a été détecté autour du véhicule V, dans une zone éloignée Z2 et que par conséquent, l’utilisateur veut peut-être actionner une fonction véhicule.
[0066] Lors d’une première étape E1 , l’équipement d’accès SD enregistre par unité de temps (par exemple en ms) et pendant une durée prédéterminée At par exemple de 0,5 s avec une fréquence d’échantillonnage de 50Hz c’est-à-dire une mesure réalisée toutes les 20ms sur la durée de 0.5s) les mesures d’amplitude AM et d’orientation OR de son magnétomètre M intégré.
[0067] Lors d’une deuxième étape le profil de mesures d’amplitude AM est comparé à un profil prédéterminé AMD (cf. figure 5).
[0068] Plus précisément, il est vérifié si la valeur de l’amplitude baisse au cours du temps, et si cette baisse est supérieure à un seuil.
[0069] Ceci est illustré à la figure 5. A la figure 5, la valeur d’amplitude AM à l’instant initial tO de début d’enregistrement a une première valeur AM1 , puis à un premier instant t1 , au bout que quelques millisecondes ou secondes, cette valeur a baissé pour atteindre une deuxième valeur AM2. Si la différence AAM entre les deux valeurs AM1 , AM2 est supérieure à un seuil prédéterminé S, par exemple égale à S=70% alors il est considéré que l’équipement d’accès SD se rapproche du véhicule V (étape E2a).
[0070] La demanderesse a en effet constaté que la carrosserie majoritairement métallique du véhicule perturbait les valeurs du champ magnétique terrestre perçus par le magnétomètre M intégré dans l’équipement d’accès SD.
[0071] En l’occurrence, lorsque l’équipement d’accès SD s’approche du véhicule, la valeur d’amplitude AM du champ magnétique terrestre mesuré par le magnétomètre intégré audit équipement baisse considérablement. [0072] Bien sûr, cette baisse provient de l’interférence métallique de la carrosserie du véhicule et non pas d’une anomalie locale du champ magnétique terrestre.
[0073] En mesurant donc cette variation d’amplitude de champ magnétique, il est ainsi possible de détecter l’approche de l’équipement d’accès SD vers le véhicule V et qu’il se trouve dans la zone prédéterminée Z1.
[0074] Si l’équipement d’accès SD se rapproche du véhicule V de telle manière qu’il se trouve dans la zone prédéterminée Z1 , alors une fonction véhicule F1 , telle que par exemple le déverrouillage de la portière peut être activée (étape E4a). Il est considéré que l’utilisateur se situe dans la zone Z1 , lorsque par exemple la variation d’amplitude AAM dépasse un seuil par exemple supérieur à 70%. Ce qui signifie une baisse de 70% de la valeur d’amplitude AM sur une durée prédéterminée At (par exemple entre l’instant initial tO et le premier instant t1).
[0075] La variation d’amplitude permet de déterminer la distance de l’équipement SD par rapport au véhicule V, ceci a été préalablement mesuré dans une phase de calibration, où une table de correspondance entre variation d’amplitude et distance a été élaborée.
[0076] Dans une étape consécutive, le profil de mesure de l’orientation OR du champ magnétique est comparé à un profil prédéterminé ORD (étape E3a). Plus précisément, il s’agit de l’orientation du vecteur r de champ magnétique.
[0077] Le magnétomètre M mesure l’orientation du champ magnétique M dans les trois directions cardinales x, y, z (cf. figure 6) d’un repère orthogonal et en déduit l’orientation du vecteur de champ magnétique.
[0078] Ceci est illustré à la figure 6. A la figure 6 sont représentées selon le temps t, les mesures des trois angles d’orientation du vecteur de champ magnétique, 0, (p et a.
[0079] A l’instant initial tO de début d’enregistrement, les valeurs des angles sont séparées entres elles, et stables, la valeur d’angle (p étant plus grande que la valeur d’angle 0 elle- même plus grande que la valeur d’angle a. Dans cette configuration, le vecteur r de champ magnétique pointe vers le nord magnétique terrestre comme illustré à la figure 7.
[0080] L’utilisateur U portant l’équipement d’accès SD se trouve autour du véhicule V, illustré par la lettre « A » à la figure 7.
[0081] Puis à l’instant t1 , il se produit un changement brusque des valeurs des trois angles, la valeur de l’angle 0 baissant et la valeur de l’angle a augmentant, toutes les deux de manière considérable. Les valeurs desdits deux angles se croisent. La valeur de l’angle a quant à elle augmente sensiblement. [0082] Ce croisement entre les valeurs des angles 0 et cp correspond à une rotation du vecteur de champ magnétique r.
[0083] Ceci est illustré à la figure 7, lorsque l’équipement d’accès SD se rapproche du véhicule V, identifié par la lettre « B » à la figure 7, la carrosserie métallique du véhicule V perturbe la mesure de l’orientation du champ magnétique et le vecteur de champ magnétique mesuré par le magnétomètre M tourne sur lui-même. Lorsque l’utilisateur portant l’équipement d’accès SD pénètre dans le véhicule, la proximité immédiate du métal de la carrosserie engendre une rotation presque totale du vecteur du champ magnétique, ceci est illustré par la lettre « C » à la figure 7.
[0084] De même, cette rotation du vecteur de champ magnétique est « factice » car elle est engendrée par le métal de la voiture qui vient fausser les mesures du magnétomètre M.
[0085] Selon l’invention, cette rotation du champ magnétique permet de détecter que l”utilisateur portant l’équipement d’accès pénètre à l’intérieur du véhicule V. Pour que la rotation soit détectée il faut que la variation d’orientation en valeur absolue AOR pour chacun d’au moins deux des trois angles, par exemple 0 et cp (comme illustrés à la figure 6) soit supérieur à un seuil T, par exemple de 45° pendant une durée prédéterminée, par exemple entre l’instant initial tO et l’instant t1.
[0086] Une fois l’utilisateur U dans le véhicule, la rotation s’atténue et devient plus lente car l’environnement dans l’habitacle du véhicule V n’est pas magnétiquement stable. La rotation s’arrête une fois l’équipement portable SD posé dans l’habitacle. En d’autres termes, le vecteur de champ magnétique a changé de direction par rapport à celle qu’il avait lorsque l’utilisateur était éloigné du véhicule V.
[0087] En effet, les valeurs d’angle du vecteur de champ magnétique sont de nouveau chacune stables mais par contre, elles sont de valeurs différentes et ordonnées différemment entre elles.
[0088] Ainsi, la valeur de l’angle 0 est plus grande que la valeur de l’angle cp, elle-même plus grande que la valeur d’angle a.
[0089] Il est alors considéré que l’utilisateur U se trouve dans l’habitacle Z0 et que des fonctions F2 véhicules sécurisées, telles que le démarrage du véhicule, peuvent être activées (étape E5a).
[0090] Dans ce premier mode de réalisation, lorsque les profils d’amplitude et d’orientation correspondent à la détection de l’utilisateur U dans une zone prédéterminée ou l’activation de fonction est possible, l’équipement d’accès envoie une consigne au dispositif d’activation D d’activer la fonction correspondante.
[0091] Dans un deuxième mode de réalisation, représenté par la branche gauche du logigramme, une fois que l’enregistrement des mesures d’amplitude AM et d’orientation OR du champ magnétique a commencé (étape E1), lesdites mesures sont envoyées par l’équipement d’accès SD de manière continue ou par blocs de mesures au véhicule (étape E1 b).
[0092] Le véhicule V, plus particulièrement le dispositif d’activation D compare (étape E2b, étape E3b) alors les profiles des mesures d’amplitude AM et d’orientation OR du champ magnétique aux profils prédéterminés, comme expliqué précédemment pour détecter soit l’approche de l’utilisateur U vers le véhicule dans la zone prédéterminée Z1 et activer les fonctions F1 d’approche (étape E4a), soit le franchissement de l’utilisateur dans l’habitacle et sa localisation dans l’habitacle Z0 du véhicule et activer les fonctions F2 véhicules de démarrage (étape E5a).
[0093] Dans ce deuxième mode de réalisation du procédé d’activation selon l’invention, le dispositif d’activation D traite les données en provenance de l’équipement d’accès SD.
[0094] Dans un perfectionnement du procédé d’activation selon l’invention, l’équipement d’accès SD est équipé d’un accéléromètre ACC (cf. figure 2). Ce perfectionnement est illustré par la branche située à droite du procédé de la figure 4.
[0095] Dans ce mode, les mesures issues du magnétomètre M sont corrigées par les mesures issues de l’accéléromètre ACC. En effet les mesures du champ magnétique terrestre peuvent être perturbées par l’accélération que subit l’équipement d’accès SD dans les trois dimensions spatiales. Ces perturbations peuvent rendre moins précise la détection d’approche dans la zone Z1 ou la localisation de l’utilisateur dans l’habitacle Z0 lorsqu’elle est réalisée sur la base uniquement des mesures du magnétomètre M.
[0096] Le procédé propose de réaliser le produit scalaire PSC entre le vecteur de champ magnétique et le vecteur d’accéléromètre (étape E1d) et d’utiliser uniquement les valeurs du produit scalaire PSC afin de détecter l’approche de l’équipement d’accès vers le véhicule V, ou le franchissement dans l’habitacle dudit équipement, selon la formule suivante :
[Math 3]
AMx Accx'
PSC = r AMy . ACC Accy .AMz. -Accz.
Et [Math 4]
Figure imgf000019_0001
Avec :
AMx : amplitude du champ magnétique selon l’axe x.
AMy : amplitude du champ magnétique selon l’axe y.
AMz : amplitude du champ magnétique selon l’axe z.
Accx amplitude de l’accélération selon l’axe x.
Accy : amplitude de l’accélération selon l’axe y.
Accz : amplitude de l’accélération selon l’axe z. t : angle entre le vecteur r de champ magnétique et le vecteur A CC d’accélération.
||r || : valeur absolue de l’amplitude ou norme du vecteur de champ magnétique.
||ACC|| : valeur absolue de l’amplitude ou norme du vecteur d’accélération.
[0097] Le produit scalaire PSC ainsi obtenu est alors comparé à un profil de produit scalaire prédéterminée PSCD.
[0098] Ceci est illustré à la figure 8. A la figure 8 est illustré le produit scalaire PSC entre le vecteur de champ magnétique ret le vecteur d’accélération ACCselon le temps t.
[0099] Jusqu’à l’instant tO, l’utilisateur portant l’équipement d’accès SD se rapproche du véhicule V, ce qui a pour effet la baisse de la valeur du produit scalaire PSC jusqu’à une première valeur PSC1 .
[0100] Si la baisse de valeur de produit scalaire APSC est supérieure à un premier seuil T1 égal par exemple à 50% alors il est considéré que l’équipement d’accès SD se situe dans la zone prédéterminée Z1 autour du véhicule V (étape E2c) et que la fonction véhicule F1 correspondante à l’approche peut être activée (étape E4a).
[0101] Entre les instants tO et t1 , l’utilisateur pénètre dans le véhicule V, la valeur du produit scalaire PSC continue de baisser jusqu’à atteindre un deuxième seuil de valeur PSC2.
[0102] Si la baisse de valeur de produit scalaire APSC est supérieure à un deuxième seuil T2 égale par exemple à 70% et se produit dans une fenêtre de temps prédéterminé, ici entre les instants tO et t1 , alors il est considéré que l’équipement d’accès SD se situe dans l’habitacle ZO du véhicule V (étape E3c) et que la fonction véhicule F2 correspondante à la détection dudit équipement SD dans l’habitacle peut être activée (étape E5a).
[0103] Ce perfectionnement de l’invention permet d’obtenir une meilleure précision de localisation de l’équipement portable SD, car les mouvements de l’équipement d’accès SD sont ainsi corrélés aux variations du champ magnétique perçus par le magnétomètre M.
[0104] Comme précis auparavant, il est cependant essentiel que les mesures issues du magnétomètre M et de l’accéléromètre ACC qui sont multipliées entres elles par produit scalaire aient été mesurées au même instant.
[0105] Ainsi, selon l’invention, les variations du champ magnétique terrestre perçues par le magnétomètre M intégré dans l’équipement d’accès portable SD suffisent pour déterminer la position de l’utilisateur dans des zones prédéterminées et activer des fonctions véhicule correspondantes.
[0106] L’invention est particulièrement ingénieuse car elle s’affranchit, contrairement à l’état de l’art d’une pluralité d’émetteurs récepteurs situés tout autour et dans le véhicule.
[0107] En effet, selon l’invention, uniquement au moins deux émetteurs récepteurs radiofréquence sont nécessaires pour activer toutes les fonctions liées à l’approche de l’utilisateur vers le véhicule et/ou à sa présence dans l’habitacle.
[0108] L’invention présente donc les avantages d’être relativement peu coûteuse, facile à implémenter et robuste évitant ainsi les inconvénients de l’art antérieur.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé d’activation d’une fonction véhicule, par un dispositif d’activation (D), à partir d’un équipement d’accès «mains libres» (SD) porté par un utilisateur (U) et équipé d’un magnétomètre (M), l’activation de la fonction étant déclenchée par une détection de présence de l’équipement (U) dans une zone prédéterminée (Z1) autour du véhicule (V) ou dans un habitacle (Z0) du véhicule (V), et en fonction d’un résultat d’authentification de l’équipement, le dispositif d’activation comprenant au moins un émetteur récepteur extérieur (A1) en radiofréquence apte à émettre vers l’extérieur du véhicule et un émetteur récepteur intérieur (A2) en radiofréquence apte à émettre dans l’habitacle (Z0) du véhicule, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes a) Détection par communication radiofréquence de la présence de l’équipement (SD) dans une zone prédéterminée (Z2), b) Mesure en continu par l’équipement d’accès (SD) d’une amplitude du champ magnétique (AM) et d’une orientation (OR) du dit champ magnétique, c) Comparaison desdites mesures (AM, OR) avec des profils d’amplitude (AMD) et d’orientation (ORD) prédéterminés : i) Si l’amplitude du champ magnétique baisse au cours du temps et que ladite baisse d’amplitude est supérieure à un seuil sur une durée prédéterminée, ou, ii) Si une variation d’orientation du champ magnétique pendant une durée prédéterminée correspond à une rotation, d) Alors, activation d’une fonction véhicule (F1 , F2) en fonction du résultat desdites comparaisons.
[Revendication 2] Procédé d’activation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les mesures (AM, OR) sont envoyées par communication radiofréquence au véhicule, et la comparaison est effectuée par le véhicule (V).
[Revendication 3] Procédé d’activation selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la comparaison est effectuée par l’équipement portable (SD) et, le résultat de la comparaison est envoyé au véhicule (V) par communication radiofréquence.
[Revendication 4] Procédé d’activation d’une fonction véhicule, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la communication radiofréquence peut consister en une communication en haute ou ultra haute fréquence.
[Revendication 5] Procédé d’activation d’une fonction véhicule, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, l’équipement d’accès (SD) étant équipé d’un accéléromètre (ACC), les mesures du champ magnétiques (AM) sont corrigées par produit scalaire (PSC) avec des mesures issues de l’accéléromètre (ACC) et ledit produit scalaire (PSC) est comparé à un profil de produit scalaire prédéterminé (PSCD), la fonction véhicule étant activée en fonction du résultat de la comparaison.
[Revendication 6] Equipement d’accès « mains libres » (SD) à un véhicule automobile (V), porté par un utilisateur (U) et équipé d’un magnétomètre (M), et apte à communiquer en radiofréquence avec le véhicule, l’équipement d’accès étant caractérisé en ce qu’il est apte à : a) Mesurer en continu une amplitude (AM) du champ magnétique et une orientation (OR) du dit champ magnétique, b) Comparer lesdites mesures (AM, OR) avec des profils d’amplitude (AMD) et d’orientation (ORD) prédéterminés, c) Activer la fonction véhicule (F1 , F2) en fonction du résultat des comparaisons.
[Revendication 7] Equipement d’accès « mains libres » (SD) à un véhicule automobile, porté par un utilisateur (U) et équipé d’un magnétomètre (M), et apte à communiquer en radiofréquence avec le véhicule, l’équipement d’accès étant caractérisé en ce qu’il est apte à : a) Mesurer en continu une amplitude (AM) du champ magnétique et une orientation (OR) du dit champ magnétique, b) Envoyer lesdites mesures au véhicule (V).
[Revendication 8] Equipement d’accès « mains libres » (SD) à un véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit équipement comprenant un accéléromètre (ACC), ledit équipement est caractérisé en ce qu’il est apte à : a) Mesurer en continu des valeurs d’accélération (ACC), b) Corriger les mesures du magnétomètre (AM) avec les mesures de l’accéléromètre (ACC) par produit scalaire (PSC), c) Comparer les valeurs du produit scalaire (PSC) avec un profil de produit scalaire prédéterminé (PSCD), d) Activer la fonction véhicule (F1 , F2) en fonction du résultat de la comparaison.
[Revendication 9] Equipement d’accès « mains libres » (SD) à un véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit équipement comprenant un accéléromètre (ACC), ledit équipement est caractérisé en ce qu’il est apte à : a) Mesurer en continu des valeurs d’accélération (ACC), b) Envoyer lesdites mesures au véhicule (V).
[Revendication 10] Dispositif d’activation(D) d’une fonction véhicule, l’activation de la fonction étant déclenchée par une détection de présence d’un équipement d’accès « mains libres » (SD) porté par un utilisateur (U), dans une zone prédéterminée (Z1) autour du véhicule (V) ou dans un habitacle (Z0) du véhicule (V), et en fonction d’un résultat d’authentification dudit équipement, le dispositif d’activation comprenant au moins un module d’antenne extérieure (A1) d’émission réception en radiofréquence et une antenne intérieure (A2) d’émission réception en radiofréquence apte à émettre dans l’habitacle (Z0) du véhicule, ledit dispositif communiquant avec l’équipement d’accès « mains libres », et étant caractérisé en ce qu’il est apte à : a) Recevoir des mesures d’amplitude (AM) de champ magnétique et d’orientation (OR) du champ magnétique en provenance dudit équipement, b) Comparer lesdites mesures (AM, OR) avec des profils d’amplitude (AMD) et d’orientation (ORD) prédéterminés, c) Activer une fonction véhicule (F1 , F2) en fonction du résultat des comparaisons.
[Revendication 11] Dispositif d’activation (D) d’une fonction véhicule, l’activation de la fonction étant déclenchée par une détection de présence d’un équipement d’accès « mains libres » (SD) porté par un utilisateur (U) dans une zone prédéterminée (Z1) autour du véhicule (V) ou dans un habitacle (Z0) du véhicule (V), et en fonction d’un résultat d’authentification dudit équipement (SD), le dispositif d’activation comprenant au moins un module d’antenne extérieure (A1) d’émission réception en radiofréquence et une antenne intérieure (A2) d’émission réception en radiofréquence apte à émettre dans l’habitacle (Z0) du véhicule, ledit dispositif communiquant avec l’équipement d’accès « mains libres », et étant caractérisé en ce qu’il est apte à : a) Recevoir des mesures d’amplitude (AM) de champ magnétique et d’orientation (OR) du champ magnétique et d’accélération (ACC) en provenance dudit équipement, b) Corriger les valeurs du magnétomètre (M) avec les valeurs de l’accéléromètre (ACC) par produit scalaire (PSC), c) Comparer les valeurs du produit scalaire (PSC) avec un profil de produit scalaire prédéterminé (PSCD), d) Activer la fonction véhicule (F1 , F2) en fonction du résultat de ladite comparaison.
[Revendication 12] Produit programme d’ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
[Revendication 13] Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’activation (D) selon l’une quelconque des revendications 10 ou 11.
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