WO2020043877A1

WO2020043877A1 - Procede de localisation de donnees, systeme de controle, dispositif emetteur

Info

Publication number: WO2020043877A1
Application number: PCT/EP2019/073211
Authority: WO
Inventors: Luc ANTOLINOS
Original assignee: Uwinloc SAS
Current assignee: Uwinloc SAS
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2021-02-28
Also published as: CN112639505A; FR3085491A1; US11609298B2; US20210266746A1; FR3085491B1

Abstract

Procédé de contrôle de l'intégrité d'au moins une donnée utile (DATA1) comprenant : ▪ Acquisition d'au moins un message UWB (M1) provenant d'un émetteur (20) au moyen d'une interface sans fil; ▪ Démodulation dudit au moins un message UWB (Mi) et décodage d'au moins une donnée utile (DATA1); ▪ Détermination de la position (POSE) de l'émetteur UWB (20) par une réception d'une pluralité de messages (M1, Mi) émis par ledit émetteur (EM) et une analyse des différences de temps de vol (ΔTvol) entre ces messages (Mi); ▪ Association de ladite position calculée (POSE) avec ladite au moins une donnée utile (DATA1).

Description

PROCEDE DE LOCALISATION DE DONNEES, SYSTEME DE CONTROLE, DISPOSITIF EMETTEUR

DOMAINE

Le domaine de l’invention concerne celui des procédés et des équipements permettant la localisation de données émises par un équipement aux fins de garantir leur intégrité. Le domaine de l’invention concerne les équipements émetteurs comportant une interface UWB pour émettre au moins une donnée dont on souhaite garantir la provenance notamment par le contrôle de la position depuis laquelle elle est émise.

ETAT DE L’ART

Il existe des solutions permettant de sécuriser l’identité d’une personne ou de contrôler l’intégrité d’une donnée émise par cette personne lors d’une transaction. La notion de transaction s’entend au sens large, lorsqu’un tiers est notamment sollicité dans une opération visant à obtenir des accès, des droits ou un contrôle des données échangées entre différentes entités comportant un module de communication électronique.

II peut s’agir, par exemple, d’une délivrance d’accès à une salle au niveau d’une porte dont un utilisateur aurait préalablement émis une requête pour obtenir cet accès au moyen d’un dispositif de communication électronique.

Selon un autre exemple, le cas visé peut correspondre à celui d’une vérification d’une alerte incendie émise par un détecteur de fumée dont on souhaite vérifier une mesure de capteur et sa position afin de valider ou non une intervention.

Enfin, selon un autre exemple, lors d’une transaction dans un lieu donné, la certitude que la transaction est réellement effectuée depuis ce lieu peut suffire à autoriser la transaction à un utilisateur présent dans ce lieu.

Actuellement, ces situations sont solutionnées afin d’utiliser la position d’un utilisateur pour fiabiliser une transaction.

Dans ce sens, le document de brevet US8869305 décrit une solution dans laquelle une position est déterminée à partir d’un réseau sans fil de type Wifi ou par une liaison Bluetooth. La position peut être exploitée de manière absolue ou de manière relative. De manière absolue, la présente solution vise à vérifier la connectivité locale avec un équipement, par exemple pour vérifier qu'il est bien localisé au sein d'un réseau wifi ou au moyen d'un contrôle de la position obtenue par un système GPS. De manière relative, c’est notamment le cas lorsqu’on souhaite vérifier qu’un utilisateur se situe, par exemple, près de son casque audio ou son ordinateur. Une déduction peut être qu’un utilisateur se situe ou non dans son lieu de travail.

En ce qui concerne la localisation d’un appareil par sa connectivité sur un lieu, tel que décrit également dans le document de brevet US200080096529, un problème est que cette solution n’est pas précise et qu’elle comporte un risque dans la fiabilité du contrôle de l’intégrité d’une donnée. En effet, la seule connectivité permet de remonter l’information qu’un utilisateur se situe dans une zone donnée, mais elle ne permet pas de connaître précisément sa localisation. De ce fait, une usurpation de l’identité lorsque la localisation est utilisée comme mot de passe peut être très dangereuse. Cela présente un danger dans le contrôle de l’intégrité des données émises lorsque seule la position de l’équipement est utilisée pour valider une transaction.

Enfin, en ce qui concerne la localisation GPS, tel que décrit dans le document de brevet US20060107008, cette dernière n’est également pas suffisamment précise pour permettre une large utilisation d’un contrôle d’intégrité d’une donnée par la position d’un équipement d’un utilisateur. De surcroît, la position GPS peut être difficilement obtenue dans un contexte d’un lieu cloisonné, fermé ou immergé au sein duquel l’équipement peut ne pas être détecté.

Par ailleurs, les solutions mobiles utilisant la localisation satellite de type GPS traitent généralement les données relatives à la position acquise dans différents algorithmes. En conséquence, ces données peuvent être détectées, captées et/ou corrompues par un tiers. Ce fonctionnement autorise, par exemple, la possibilité de générer une fausse localisation afin d’usurper une identité.

Il existe donc un besoin pour fournir une solution au problème suivant : localiser une donnée à produire afin d’assurer son intégrité, c’est-à- dire reconnaître la source de sa provenance en tant qu’équipement ou utilisateur. Cette fonction de localisation d’une donnée devrait être préférentiellement réalisée de manière fiable, c’est-à-dire sans permettre une possible falsification de la localisation par un tiers. En outre, les solutions devraient permettre aussi un fonctionnement dans un environnement cloisonné ou fermé ne limitant pas la production d’une position précise de l’équipement.

RESUME DE L’INVENTION

Selon un premier aspect l’invention concerne un procédé de contrôle de l’intégrité d’au moins une donnée utile, ledit procédé comprenant :

^■ Acquisition d’au moins un message dans la bande radio UWB provenant d’un émetteur au moyen d’une interface sans-fil et d’un démodulateur UWB ;

^■ Décodage d’au moins une donnée utile, dite première information ;

^■ Détermination d’une information de position, dite seconde information, de l’émetteur UWB à partir de plusieurs réceptions de messages émis par ledit émetteur ;

^■ Génération d’un couple de données comportant d’une part la première information et d’autre part la seconde information.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de contrôle de l’intégrité d’au moins une donnée utile, caractérisé en ce qu’il comprend :

^■ Acquisition d’au moins un message par une pluralité de balises, la position de chaque balise étant connue, chaque acquisition étant réalisée dans la bande radio UWB, chaque message reçu de chaque balise provenant d’un émetteur au moyen d’une interface sans-fil et d’un démodulateur UWB ;

^■ Décodage d’au moins une donnée utile, dite première information par chaque balise ;

^■ Détermination d’une information de position de l’émetteur UWB, dite seconde information, à partir d’un calcul entre les différentes réceptions du au moins un message émis par l’émetteur et reçu par chaque balise ;

^■ Génération d’un couple de données comportant d’une part la première information et d’autre part la seconde information ;

^■ Vérification de l’intégrité de ladite première information à partir d’une opération de contrôle de la seconde information ; ^■ Emission d’un message pour l’activation d’un service.

Un avantage de l’invention est de tirer un bénéfice de la localisation de l’émission d’un message UWB pour certifier l’intégrité d’une information donnée. Un avantage de la bande radio UWB est de permettre une localisation très précise de la source d’émission générant des messages UWB. Ainsi, il devient possible d’augmenter la sécurité du contrôle des messages dans des transactions diverses en corroborant la position de l’émission des données avec une positon attendue.

L’émission du message peut être avantageusement réalisé à destination d’un serveur tiers pour activer ledit service.

Selon un mode de réalisation, l’opération de contrôle de la position déterminée comprend :

^■ Un contrôle de cohérence entre chaque message reçu par une pluralité de balises (30), la cohérence correspondant à un écart de temps d’arrivée des messages inférieur à un seuil prédéfini et/ou ;

^■ Une comparaison entre la position déterminée par trilatération et une position attendue et/ou ;

^■ Un contrôle de similarité d’au moins un pattern d’une séquence de données de la première information.

Selon un mode de réalisation, l’acquisition comprend une réception d’une séquence d’impulsions radio, définissant des messages UWB, par une pluralité de balises, chaque balise étant localisée à une position prédéfinie.

Un avantage est de couvrir une zone donnée dans laquelle des transactions sont susceptibles d’intervenir. Un intérêt est de générer une information de localisation infalsifiable. Cette dernière peut par exemple comprendre un vecteur position dont les composantes sont des mesures de temps d’arrivée d’un signal ou des temps de vol. Ces données sont quasiment infalsifiables étant donné que la régénération d’un tel vecteur nécessiterait une connaissance des données de réceptions dans chaque récepteur. En particulier, il serait nécessaire d’usurper le signal au niveau de chaque récepteur en conservant une synchronisation entre les usurpations qui soit meilleure qu’une durée de l’ordre de la nanoseconde tout en empêchant le signal d’origine d’arriver à ces mêmes récepteurs. De plus, selon un mode de réalisation, l’invention permet de générer un code, par exemple, tournant dans la date à chaque émission. Dans ces conditions, il devient impossible de deviner le message à l’avance et donc de réaliser une attaque par rejeu d’un message déjà reçu, plus connue sous le nom de « replay attack » ou « playback attack >> dans la terminologie anglo- saxonne.

Le tiers souhaitant usurper un message daté devrait alors conduire une attaque simultanément au niveau de chaque récepteur en étant sur les lieux. Il devrait alors connaître l’architecture radio et l’agencement des balises de réception.

Selon un mode de réalisation, l’information de position de l’émetteur est déterminée par une méthode d’estimation :

^■ des temps d’arrivée des messages UWB afin d’en déduire des différences de temps de vol de ces derniers et/ou ;

^■ des puissances d’arrivée des messages UWB et/ou ;

^■ des fréquences d’arrivée des messages UWB, au niveau desdites balises de réception.

Un avantage est d’obtenir une précision accrue de la position de l’émetteur par exemple en combinant différentes techniques de localisation.

Selon un mode de réalisation, lorsque les différences de temps d’arrivée des messages sont estimées, la localisation de l’émetteur étant déduite d’un calcul de trilatération entre les temps d’arrivée des différents messages UWB.

Un avantage est d’obtenir une position précise et fiable avec un temps de traitement court.

Selon un mode de réalisation, au moins un message UWB reçu comporte un identifiant de l’émetteur. Un avantage est de sécuriser le contrôle d’intégrité en vérifiant l’identification du dispositif émetteur et sa localisation.

Dans le cas d’un détecteur de fumée, l’identifiant peut être transmis en clair au niveau radio UWB, c’est-à-dire sans chiffrage. Dans d’autres cas, l’identification peut être déduite du lieu de réception des messages UWB émis. Dans ce dernier cas, la transmission de l’identification du détecteur de fumée peut être optionnelle puisque par construction les messages UWB reçus déterminent le détecteur qui émet les trames. Généralement, les identifiants des détecteurs de fumée sont connus et leur position dans l’espace peut être référencée et enregistrée dans une mémoire distante. Lorsque la position calculée par les balises de réception est fausse et ne correspond pas à la position théorique attendue, alors le message reconstruit comportant la position à partir des messages UWB est un faux message.

Selon un mode de réalisation, une étape d’extraction d’une séquence de données de chaque message reçu par les balises est réalisée, chaque extraction prélevant les données aux mêmes positions de chaque message reçu, chaque séquence de données extraite formant un identifiant de message ad hoc.

Selon un mode de réalisation, l’information de position calculée et la donnée utile, et optionnellement l’identifiant de l’émetteur, sont associés par la génération d’une clef unique. Un avantage est de transférer des données sécurisées vers un serveur de contrôle ayant les capacités de contrôler l’intégrité de la donnée utile. Cette solution évite par exemple de communiquer la position en clair d’un utilisateur accédant à un service donné. Ainsi un premier calcul est effectué au niveau du calculateur effectuant le calcul de position afin de générer une donnée intermédiaire ne restituant pas l’intégralité de la valeur de la position.

La génération d’un couple de données comportant la première information de données utiles et la seconde information de position peut être interprétée comme une association de données. Cette association peut être réalisée, par exemple, par une opération combinant la première et la seconde information pour générer une tierce valeur ou bien un enregistrement des deux informations liées par une clef unique.

Selon un mode de réalisation, l’association entre l’information de position calculée et la donnée utile comprend la génération d’un code résultant d’une opération :

^■ de codage des données par un algorithme d’encodage ;

^■ d’entrelacement, une permutation de données ou une opération permettant de générer un champ de données comportant les bits de données de l’information de position et les bits de données issues des données utiles, et/ou ;

^■ de chiffrement des données entre elles au moyen d’une clef de chiffrement.

Un avantage est de ne pas communiquer en clair la position de l’utilisateur. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend l’émission d’un message de synthèse vers un serveur distant, le message de synthèse comportant :

^■ la donnée utile et l’information de position calculée, ces informations pouvant être codées dans différents champs du message de synthèse et/ou ;

^■ la donnée utile et l’information de position calculée, ladite position calculée étant cryptée dans le message de synthèse et/ou ;

^■ une clef unique permettant de déchiffrer l’information de position chiffrée dans un champ du message de synthèse et/ou ;

^■ un identifiant de l’émetteur UWB ayant émis le message et/ou ;

^■ un identifiant d’un équipement sur lequel une étiquette est agencée, ledit équipement et l’étiquette formant un dispositif émetteur.

Un avantage est de communiquer à serveur distant des données permettant de vérifier l’intégrité de données utiles.

Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes préliminaires suivantes :

^■ collecte d’une quantité d’énergie par voie radio par un dispositif émetteur comportant une étiquette radio, ladite étiquette radio comportant un module de réception radio pour recevoir un flux d’ondes radio ;

^■ émission d’au moins un message dans la bande UWB, ledit message encodant une donnée utile, ladite émission étant générée à partir d’une quantité d’énergie collectée.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un système de contrôle comportant :

^■ Au moins une balise de réception comportant :

o Une première interface sans fil configurée pour recevoir des signaux dans la bande UWB ;

o Un module radio permettant de traiter les signaux reçus de manière à horodater la réception d’une pluralité de messages reçus et de démoduler en bande de base au moins une donnée utile ; ^■ Un calculateur pour déterminer une position de l’espace à partir de l’analyse d’une pluralité de propriétés issues des réceptions de messages provenant d’au moins un émetteur, lesdites propriétés issues des réceptions étant corrélées de manière à déterminer une information de position d’un émetteur ;

^■ Une mémoire pour enregistrer au moins une valeur associant d’une part une information de position de l’espace calculée et d’autre part au moins une donnée utile.

Selon un mode de réalisation, le système comprend un second calculateur pour vérifier l’intégrité de ladite première information à partir d’une opération de contrôle de la seconde information.

Selon un mode de réalisation, le système de contrôle de l’invention comporte une pluralité de balises, par exemple au moins deux balises et préférentiellement trois balises ou plus.

Un avantage est de disposer d’un système complet permettant de sécuriser des transactions dans un lieu donné. Ainsi un lieu peut être équipé de balises visant à couvrir une zone donnée. L’information de position générée par une pluralité de balises est difficile à falsifier compte tenu que les données utilisées pour retrouver la localisation dépendent de propriétés du signal radio et de la position des balises.

Le second calculateur peut être par exemple intégré dans un second serveur.

Selon un mode de réalisation, dans le système de l’invention :

^■ chaque balise comporte un composant pour horodater les messages UWB reçus ;

^■ le calculateur détermine des écarts de temps de vol issus d’une pluralité de réception de messages provenant d’au moins un émetteur afin de déterminer l’information de position de l’émetteur.

Un avantage est d’obtenir un système fournissant une position précise. Plus la position déterminée est précise, plus le système de l’invention permet d’offrir un service de contrôle de l’intégrité accru des données utiles.

Selon un mode de réalisation, le système de contrôle comprend en outre un second serveur distant, ledit serveur distant comportant une interface pour recevoir un message de synthèse généré par le calculateur et comportant des moyens de calculs pour :

^■ décoder et contrôler l'information de position et ;

^■ générer un message visant à permettre ou interdire l’accès à un service vers un équipement donné,

le second serveur comportant, en outre, une interface pour émettre ledit message vers l’équipement donné.

Un avantage est de sécuriser n’importe quel type de transaction dès lors qu’une donnée utile de la transaction peut être associée à une position pendant la transaction.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un dispositif émetteur comportant :

^■ Un équipement susceptible de générer au moins une donnée utile dans un contexte prédéfini et de transférer ladite donnée utile au moyen d’une première interface ;

^■ Une étiquette radio comportant une seconde interface pour recevoir ladite au moins une donnée utile, ladite étiquette radio comportant un modulateur UWB dans la bande UWB pour émettre un signal comportant ladite au moins une donnée utile.

Un avantage est de transformer un équipement existant en un équipement pouvant assurer l’intégrité de données émises lors de transactions avec des équipements tiers.

Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur comporte, en outre :

^■ Un module de réception radio pour recevoir un flux d’ondes radio ;

^■ Un redresseur pour convertir la puissance spectrale reçue par le module de réception radio en une tension ou un courant électrique ;

^■ Un accumulateur électrique ;

^■ Un module de gestion des capacités d’énergie pour déclencher l’émission d’un message dans la bande UWB à partir du modulateur UWB.

Un intérêt est de fournir un dispositif autonome en énergie qui soit alimenté par une source d’énergie radio installée dans un lieu couvrant les dispositifs émetteurs susceptibles d’y circuler. Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur comprend un lien d’alimentation électrique entre l’étiquette radio et l’équipement, le module de gestion des capacités d’énergie comprenant une fonction de réveil de l’équipement assurant la délivrance d’une quantité d’énergie suffisante pour activer au moins une mesure d’au moins un capteur dudit équipement et l’émission d’au moins une donnée relative à ladite mesure à l’étiquette.

Selon un mode de réalisation, le module de gestion des capacités d’énergie comprend une fonction d’optimisation de l’énergie collectée pour assurer au moins :

^■ un réveil de l’équipement,

^■ une mesure d’un capteur de l’équipement et le transfert des données de l’équipement vers l’étiquette, et

^■ une émission d’un message UWB par l’étiquette radio.

Selon un mode de réalisation, le module de gestion des capacités d’énergie radio comprend une fonction d’autoapprentissage visant à évaluer la quantité d’énergie nécessaire à l’équipement EQi lui permettant d’accomplir une séquence d’actions comprenant au moins la mesure d’un paramètre physique et son émission vers l’étiquette à partir d’une liaison de données.

Selon un mode de réalisation, l’étiquette radio comprend un module de gestion de la surveillance de la disponibilité d’au moins une fonction assurée par l’équipement EQi, ledit module contrôlant à intervalles réguliers la réception d’un signal ou d’une donnée présentant un indicateur d’activité dudit équipement EQi.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un système de contrôle de l’intégrité d’au moins une donnée utile produite par un dispositif de l’invention et décodée par un système de l’invention.

Un avantage est de définir une solution offrant la possibilité de générer des données utiles DATAi de manière autonome. L’utilisation de trames UWB avec des puises de courtes durées pour obtenir une localisation précise ainsi que la limitation d’énergie du dispositif de l’invention impliquent le plus souvent une émission en « clair » des données brutes issues d’un capteur de l’équipement EQi . En effet, dans une telle solution l’encodage de données ou la dépense de toute énergie non nécessaire à la transmission peut s’avérer superflue. Le contrôle de l’intégrité à la réception des données à partir des données de positions est donc particulièrement intéressante pour de telles solutions de localisation et de transmissions de données.

En effet, si les données sont transmises sans encodage ou sans chiffrement, la solution de l’invention présente l’avantage de contrôler que les données transmises par l’émetteur UWB sont bien les données mesurées par l’équipement EQi associé audit émetteur UWB. Ainsi l’invention permet d’offrir une solution pour transmettre et recevoir une donnée utile d’un équipement EQi et une position de d’un émetteur associé au dit équipement EQi de manière autonome tout en sécurisant le contrôle de l’intégrité de la donnée reçue.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :

^■ figure 1 : différentes étapes du procédé de l’invention mises en œuvre selon un mode de réalisation du procédé de l’invention ;

^■ figure 2 : un équipement émetteur selon un mode de réalisation de l’invention ;

■ figure 3 : un exemple de trame de données comportant une association entre une localisation d’un équipement et une donnée émise par cet équipement ;

^■ figure 4 : une vue en perspective d’un lieu dans lequel sont agencées des stations réceptrices pour recevoir des messages provenant de dispositifs émetteurs selon différents modes de réalisation de l’invention ;

^■ figure 5 : une vue en perspective d’un lieu dans lequel est agencée une station réceptrice pour recevoir des messages provenant d’un dispositif émetteur en mouvement selon un mode de réalisation de l’invention.

DESCRIPTION

On appelle dans la suite de la description une étiquette radio comportant un modulateur UWB, une étiquette radio émettant des signaux dans la bande UWB. L’étiquette 20 peut également être appelée « étiquette radio UWB » ou « étiquette UWB ». Elle est désignée par l’indice 20 dans les figures. Dans son interprétation la plus large, on appelle une étiquette radio UWB un support électronique comportant à minima un modulateur et une antenne UWB. Cette dernière peut être intégrée électroniquement à d’autres étages électroniques d’un équipement EQi .

Dans la suite de la description, l’étiquette radio émet des messages Mi sous la forme de séquences d’impulsions radio à bande ultra-large, dits « messages UWB ». De tels messages UWB, formés par une séquence d’impulsions radio, sont également désignés par « Ultra Wide Band-lmpulse Radio » ou UWB-IR dans la littérature anglo-saxonne.

Dans la suite de la description, le dispositif émetteur 1 de l’invention comprenant une étiquette UWB 20 peut être assimilé à l’étiquette 20 pour la description des fonctions d’émission. Ainsi, pour la commodité du lecteur on évoquera l’émission de message Mi d’une étiquette radio UWB 20 pour désigner également l’émission de message Mi par un dispositif émetteur 1 comportant les briques fonctionnelles et les composants permettant de réaliser des émissions de messages Mi dans la bande UWB. La notion d’« étiquette » est donc toute relative dans la mesure où le dispositif émetteur 1 de l’invention réalise les fonctions d’émission en intégrant les caractéristiques nécessaires d’une étiquette radio UWB pour réaliser ces émissions. A cette fin, la figure 2 représente un dispositif émetteur 1 selon un mode de réalisation comportant une étiquette 20 ménagée de sorte qu’elle est physiquement liée à l’équipement EQi, ledit équipement EQi générant des données DATAi dont l’intégrité doit être sécurisée à partir du procédé de l’invention.

Dans la suite de la description, le procédé de l’invention vise à sécuriser l’intégrité d’au moins une donnée DATAi émise par un dispositif émetteur 1 ou plus spécifiquement par un équipement EQi associé à une étiquette radio UWB. La donnée est appelée donnée décodée ou donnée utile. Elle peut comprendre une information minimale correspondant à un bit de donnée « 0 » ou « 1 » et n’est pas limitée en taille d’octets. Selon un mode de réalisation, les données utiles DATAi comprennent une pluralité d’octets.

La figure 1 représente un mode de réalisation du procédé de l’invention. Cette illustration représente les échanges entre différentes entités, à savoir un équipement EQi, une étiquette 20, des balises de réception 30, un serveur SERVi ou un équipement centralisant les différents messages Mi afin de générer une information de localisation et un second serveur SERV2, ainsi que les différents messages émis entre elles. Selon un mode de réalisation, l’équipement EQ1 et l’étiquette UWB ne forment qu’un seul et même équipement comportant un modulateur et une antenne UWB.

Un équipement EQ1 comprend un calculateur pour générer des données utiles DATA1. Ces données peuvent être issues d’une mémoire et peuvent correspondre, par exemple, à un identifiant stocké, une clef publique ou une valeur d’un paramètre. Ces données utiles DATA1 peuvent également être issues d’un capteur collectant des données. Dans ce dernier cas, les données DATA1 peuvent être des données brutes, des données filtrées ou traitées ou encore un résultat calculé issus des données collectées avec d’autres paramètres. Enfin, ces données peuvent résulter d’opérations sur des données provenant d’une base de données, d’un serveur et acquises par une liaison filaire ou sans fil de l’équipement EQ1.

Selon un exemple de réalisation, le procédé comprend une étape de génération GEN_DATAi des données DATA1 par exemple au moyen d’un calculateur. Les données générées sont émises vers l’étiquette UWB 20. A cette fin, une étape TRANS_MDATAI permet de communiquer les données DATA1 à l’étiquette 20. Ces données DATA1 peuvent être émises via une interface physique ou une interface sans fil selon les différents modes de réalisation du dispositif émetteur 1 .

L’étiquette UWB 20 reçoit alors les données DATA1. Le procédé comprend donc une étape de réception (non représentée) des données provenant de l’équipement EQ1. Selon un mode de réalisation, les données qui seront modulées dans un message M1 comprennent des données reçues DATA1 de l’équipement EQ1 et des données provenant de l’étiquette 20 telles que les données TAG1 qui codent ici un identifiant de l’étiquette 20 ou du dispositif émetteur 1 lorsque l’étiquette 20 est électroniquement ou physiquement intégrée dans l’équipement EQ1.

Lorsque les données DATA1 à émettre par un équipement EQ1 sont trop volumineuses pour être codées dans un seul message M1 émis par l’étiquette 20, le procédé comprend une étape visant à segmenter les données DATA1 en une pluralité de paquets DATA11, DATA12, ... DATA-ik, DATA-I N, ke[i ;N] Un module de codage des données peut être configuré de manière à optimiser le codage des données DATA1 au sein d’une pluralité de messages Mi . Des fonctions de redondance, d’entrelacement, ou de cryptage des données peuvent être mises en œuvre de sorte à générer des messages Mi répondant à une configuration prédéfinie.

Le procédé de l’invention comprend, en outre, une étape de génération GEN_Mi d’un message Mi afin de coder et moduler les données DATAi et possiblement les données TAGi dans au moins un message UWB Mi. Le ou les message(s) Mi sont alors ensuite transmis vers au moins une balise de réception 30, cette étape est notée TRANS_Mi. Le message Mi est émis grâce à une antenne de l’étiquette 20.

Selon un mode de réalisation, les messages UWB émis par une même étiquette 20 peuvent être tous de tailles identiques. Certains champs sont prédéfinis, par exemple, le champ comportant l’identifiant de l’étiquette 20 : TAGi ou du dispositif émetteur 1 . Les bits d’information inclus dans ce champ peuvent donc être identiques. Le champ correspondant aux données DATAi peut être fixe ou variable selon les modes de réalisation envisagés.

Selon un mode de réalisation, le procédé de l’invention comprend une étape de réception d’une pluralité de messages Mi comportant au moins une donnée utile DATAi.

Selon un premier mode de réalisation, la pluralité de réceptions est effectuée de manière séquentielle par une unique balise 30. Dans ce mode, des messages Mi sont émis de manière séquentielle par l’étiquette 20. La figure 5 illustre un mode d’application de cette réalisation. La position de la balise 30 est connue dans l’espace et permet de déterminer un trajet de l’étiquette 20 par l’analyse d’une succession de réceptions de messages Mi émis depuis différentes positions.

Selon un second mode de réalisation, la pluralité de réceptions de message Mi est réalisée par un ensemble de balises 30A, 30B, 30C réparties sur une zone géographique donnée. Ce mode est illustré à la figure 3 par les trois blocs comportant un module de réception comportant une antenne pour recevoir des messages dans la bande UWB. Les positions de chaque balise 30 sont connues et permettent de définir, par exemple, un référentiel de base afin de localiser une étiquette 20.

Selon un mode de réalisation, le système de l’invention comprend deux balises dont les positions respectives dans l’espace est connue. Le procédé de l’invention permet une estimation de la différence des temps d’arrivée des messages reçus par chaque balise. Il est donc possible dans ce cas d’obtenir une information de position sur au moins une dimension de l’espace. Cette possibilité offre des solutions de localisation d’une donnée émise par exemple dans des zones contraintes géométriquement telles que des couloirs, ascenseurs, tunnels ou toute autre zone.

Dans le cas d’une utilisation de trois balises, un intérêt est d’obtenir une information de position selon deux dimensions de l’espace. Et en ajoutant une quatrième balise au système, le procédé de l’invention permet d’obtenir une dimension supplémentaire telle que la hauteur ou encore d’améliorer la précision du positionnement de l’étiquette.

Le procédé comprend donc une étape de réception REC des messages UWB par les balises 30. Le procédé comprend une étape de démodulation des messages Mi et une étape visant à horodater HORO l’arrivée des messages. Selon un exemple de réalisation, la qualité des réceptions est estimée afin de réduire les fausses détections ou d’appliquer un filtrage particulier afin de réduire les erreurs lors de la démodulation des signaux. Chaque balise 30 réalise ces trois étapes de réception, de démodulation et d’horodatage des messages reçus Mi . En outre, chaque balise 30 émet, à l’étape TRANS M2_{1, Î}8[A,B,C], un message IVLA, IVLB, IVbc à un calculateur SERV1 centralisant les données émises notamment pour déterminer la position de l’étiquette. Selon un exemple, le calculateur SERV1 est un serveur. Selon un mode de réalisation, les messages IVLA, IVLB, IVLc émis par chaque balise 30 comprennent donc des données DATA1 de l’équipement EQ1 , des données TAG1 de l’étiquette 20 et des données enrichies HORO1 des balises 30 notamment comportant des temps d’arrivée de chaque message M1 reçu.

Selon un mode de réalisation, le procédé de l’invention comprend ensuite une étape de réception REC des messages M21, Î8[A,B,C] émis par chaque balise 30. Selon un mode particulier, le calculateur SERV1 peut être agencé dans l’une des balises 30.

Le procédé comprend une étape de traitement Atvoi des différentes dates de réception des messages M1 reçus par les différentes balises 30.

Selon un exemple de réalisation lorsqu’un même message UWB M1 est reçu par plusieurs balises de réception 30, la position de l’étiquette UWB 20 peut être estimée en comparant les instants d’arrivée respectifs du message UWB sur chacune des balises 30 réceptrices. Notamment, la position de l’étiquette 20 peut être estimée, de manière connue, en calculant pour plusieurs paires de balises 30 des différences entre les instants d’arrivée (TDOA) du message UWB sur les balises 30 réceptrices de chaque paire. Cette étape de calcul peut être réalisée à partir d’un horodatage de chaque message reçu Mi par chaque balise de réception 30.

Dans cette étape, selon un exemple de réalisation, la qualité du signal reçu peut être prise en compte pour estimer si une donnée est prise ou non en compte dans un calcul.

Selon un mode de réalisation, les temps de vol des messages Mi permettent de déterminer la localisation de l’étiquette 20, par exemple, au moyen d’un algorithme de trilatération estimant les différences de temps d’arrivée des messages. Un tel algorithme peut être connu de l’homme de l’art.

Selon d’autres modes de réalisation, l’estimation de la position d’une étiquette 20 est réalisée à partir d’une méthode d’estimation de position pouvant utiliser notamment, alternativement ou en complément, les puissances d’arrivée et/ou les fréquences d’arrivée des messages UWB au niveau desdites balises de réception 30. Toutefois, un intérêt de l’utilisation des messages UWB est qu’ils permettent d’avoir des mesures d’instants d’arrivée très précises, ce qui permet également d’estimer la localisation de l’étiquette de manière très précise.

A cet effet, le procédé comprend une étape de détermination de la localisation POSi ou plus généralement d’une information de localisation POSi. Cette information de localisation peut comprendre :

- une position reconstruite comportant des coordonnées de type GPS ;

- une localisation relative dans un repère de l’espace défini vis-à- vis des positions de chaque balise ;

- un vecteur dont chaque composante correspond à une mesure de temps de vol entre l’étiquette et une balise donnée ou une mesure de date d’arrivée à chaque balise,

- etc.

Selon un mode de réalisation, le procédé de l’invention comprend une étape d’association de l’information de localisation POSi et des données DATAi et optionnellement des données de l’étiquette TAGi. Afin de réaliser une association des données permettant de rendre infalsifiable l’intégrité des données DATAi , ces dernières peuvent être associées de diverses manières de sorte qu’un tiers ne puisse reproduire cette association.

L’association des données de position et des données DATAi peut comprendre une étape de codage, d’entrelacement et/ou de cryptage des données entre elles.

Dans un autre mode de réalisation, l’information de position POSi peut définir une clef unique visant à restituer une valeur qualifiant si la position ou non est vérifiée. Ainsi, l’information de position n’est pas nécessairement transmise dès lors qu’une clef d’association permet de certifier que la position est validée.

Selon un mode de réalisation, l’information de position POSi permet de définir une clef de cryptage ou un mot de passe à transmettre à une application tierce. Selon un autre mode de réalisation, les différentes composantes d’un vecteur position peuvent être combinées afin de coder les données DATAi .

La figure 2 représente un mode de réalisation d’un équipement EQi associé avec une étiquette UWB 20. Cette association peut prendre différentes formes selon les cas d’applications de l’invention. On nomme le dispositif comportant l’équipement EQi et l’étiquette 20 un dispositif émetteur 1 . Selon un mode de réalisation, l’équipement EQi intègre l’étiquette 20 au sens ou une interface électronique et physique permet de faire échanger des données entre les deux entités. Un même bâti peut être utilisé pour les deux entités EQi et 20.

Selon un autre exemple, les deux entités EQi, 20 peuvent être physiquement disjointes. Dans ce cas de figure, l’étiquette UWB 20 communique avec l’équipement EQi par le biais d’une interface sans fil.

Selon un mode de réalisation, l’équipement EQi comporte une mémoire M, un calculateur K et un capteur C permettant de collecter une donnée DATAi . Dans l’exemple de la figure 2, l’équipement EQi comporte une interface physique 10 compatible d’une interface 26 d’une étiquette UWB. L’étiquette UWB 20 comporte un modulateur 25 et une antenne 21 pour émettre un signal dans la bande UWB. Les données DATAi sont acquises depuis l’interface 26 et modulées par le modulateur 25. Selon un mode de réalisation, une mémoire et un calculateur peuvent être intégrés dans l’étiquette 20 pour traiter, stocker, mettre en forme les données provenant de l’interface 26.

Selon un exemple de réalisation, l’étiquette UWB comporte une alimentation afin de fournir une tension aux différents composants. Selon un autre mode de réalisation, l’alimentation provient de l’équipement EQi . Elle peut être acheminée par un connecteur de l’interface 26.

Selon un mode de réalisation, l’étiquette 20 comporte un module de contrôle (non représenté) configuré pour piloter les émissions des messages UWB Mi . Selon un mode de réalisation, la période d’émission, la puissance d’émission, le codage des données, la modulation UWB, etc. sont configurés dans le module de contrôle pour réaliser les émissions de messages UWB Mi. Selon un mode de réalisation, les différentes fonctions énumérées peuvent être supportées par différents composants ou être mises en oeuvre par le même composant.

Selon un exemple de réalisation, l’étiquette 20 comporte un module de réception radio 23 pour recevoir un flux d’ondes radio. Dans ce mode de réalisation, une balise émettrice (non représentée) d’un flux radio permet à l’étiquette 20 de collecter une énergie radio fréquence.

Selon un mode de réalisation, une balise émettrice d’un flux radio peut être une ou plusieurs stations d’alimentation électrique (non représentées) sans fil réparties sur la zone géographique couverte par les balises 30. Dans ce mode de réalisation, les stations d’alimentation électrique sans fil alimentent à distance les étiquettes 20 en énergie électrique.

Les balises émettrices, également dénommées « stations d’alimentation électrique sans fil », sont distinctes des balises 30 réceptrices. Rien n’exclut cependant, suivant d’autres exemples, d’avoir une ou plusieurs desdites stations d’alimentation électrique sans fil qui soient intégrées dans une ou plusieurs balises 30 réceptrices, de sorte qu’au moins un équipement dudit système d’estimation de position est à la fois une station d’alimentation électrique sans fil et une balise 30 réceptrice.

Selon le mode de réalisation de la figure 2, l’étiquette 20 comprend un redresseur 24 pour convertir la puissance spectrale reçue par le module de réception radio 23 en une tension ou un courant électrique. L’énergie convertie peut alors être stockée dans un accumulateur électrique (non représenté). L’accumulateur électrique se comporte donc comme une batterie permettant de délivrer l’énergie nécessaire à l’émission de messages UWB.

Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur de l’invention pourrait également alimenter le capteur et/ou le calculateur, par exemple un microprocesseur, qui s’interfacent avec le modulateur UWB.

Dans ce dernier cas, un lien d’alimentation permet d’alimenter au moins un capteur du dispositif émetteur 1 de l’invention, notamment de l’équipement EQi . Le lien d’alimentation est donc dans ce cas établi entre l’étiquette 20 et le capteur ou plus généralement l’équipement EQi. Pour décrire ce lien d’alimentation électrique et les différents modes de réalisation, on note indifféremment « capteur » ou « équipement EQi » dans la mesure où l’équipement EQi peut être réduit à un capteur muni d’une interface pour se connecter avec l’étiquette UWB.

Selon un mode de réalisation, une mémoire de configuration programmable peut être embarquée dans l’étiquette UWB afin de stocker des paramètres de niveau d’énergie à transmettre au capteur. Cette fonction est particulièrement avantageuse lorsque l’équipement EQi ou le capteur comprend une fonction de réveil activable par une réception d’une quantité d’énergie minimale. Selon un cas, une configuration permet d’activer une alimentation automatiquement de l’étiquette 20 vers l’équipement EQi à partir d’un lien électrique. Cette activation peut être enclenchée, par exemple, lorsqu’un seuil de tension minimum et/ou une charge accumulée minimale sont disponibles au sein de l’étiquette UWB. L’énergie collectée par voie radio peut donc être utilisée d’une part pour alimenter le modem UWB pour déclencher les émissions de messages Mi et d’autre part pour alimenter au moins un capteur de l’équipement EQi.

Selon un exemple de réalisation, le capteur de l’équipement EQi est relié à l’étiquette 20 par une liaison numérique, notamment pour assurer le transfert des données utiles DATAi. Alternativement, la liaison est analogique. Elle peut être assurée par un ou plusieurs convertisseurs analogique- numérique et/ou numérique-analogique, noté ADC et respectivement DAC. Dans le cas de l’implémentation d’un convertisseur de type ADC, c’est par exemple l’étiquette UWB 20 qui réalise les mesures analogiques, qui convertit numériquement le signal et qui transfère le résultat sous la forme d’une charge utile DATAi au sein du message UWB émis. Selon un exemple, l’étiquette UWB 20 comprend une mémoire pour collecter, stocker et possiblement moyenner plusieurs mesures reçues depuis au moins un capteur de l’équipement EQi . Selon une configuration, à la fin d’une période de collecte des données, les données stockées dans la mémoire sont transférées sous la forme d’une charge utile DATAi dans le message émis Mi en UWB.

Selon un mode de réalisation, un identifiant d’un capteur de l’équipement EQi est émis dans l’entête de la trame UWB.

Selon un mode de réalisation, la donnée physique mesurée par un capteur est utilisée comme identifiant du capteur au sein du message Mi émis par l’étiquette. Cette configuration assure que chaque message Mi reçu provient bien de la même étiquette UWB 20 et donc du même capteur qui lui est associé.

Selon un exemple, un équipement EQi comportant différentes sources de mesure formant un même capteur ou plusieurs capteurs permet de colleter différentes mesures de paramètres physiques. Ces différentes mesures sont dans ce cas associées à une étiquette UWB 20. Ainsi, l’équipement EQi comportant au moins un capteur mesurant un paramètre de température et un paramètre de pression transmet chacune des données mesurées à l’étiquette UWB 20. L’étiquette UWB 20 est, par exemple, configurée pour émettre, dans ce cas, deux émissions distinctes. La première émission comprend une donnée relative à la mesure de température qui est utilisée en tant qu’identifiant de la première émission et la seconde émission comprend une donnée relative à la mesure de pression qui est utilisée en tant qu’identifiant de la seconde émission.

Un avantage est d’obtenir une configuration dans laquelle l’étiquette UWB 20 peut être associée à une pluralité de capteurs à la même position géographique et ayant chacun leur propre identifiant. Les identifiants, quels qu’ils soient, sont préférentiellement transmis dans la liaison de données entre le capteur et l’étiquette UWB 20 pour être ensuite émis vers les balises. Selon un cas de figure, les identifiants du ou des capteurs sont stocké(s) dans la mémoire de configuration de l’étiquette UWB 20.

Selon différents modes de réalisation, le capteur peut être un capteur de température, un capteur de pression, un capteur de courant analogique et/ ou numérique de type ADC, un capteur de péremption, un capteur de date. Selon d’autres exemples, le capteur peut comprendre un contenu mémoire fixe, un circuit intelligent avec un microprocesseur intégré, ou un actionneur.

Dans le cas où le capteur comprend un circuit intelligent avec un microprocesseur intégré, ou un actionneur, ce dernier peut être un convertisseur DAC. Dans ce cas, l’alimentation sert, par exemple, à activer un circuit externe intelligent qui de façon autonome déclenche des sorties ADC qui sont ensuite mesurées par l’étiquette UWB pour générer des données utiles DATA-i . Dans ce cas, le message UWB Mi généré par l’étiquette 20 sert à remonter vers les balises un statut UWB pour indiquer si l’ADC a été déclenché. Une particularité est que l’étiquette UWB ne permet pas de piloter fonctionnellement le capteur, mais uniquement de l’alimenter à partir d’une collecte d’énergie par voie radio. L’étiquette UWB n’est donc pas utilisée pour assurer un lien fonctionnel descendant depuis la balise. Dans ce cas, le capteur de l’équipement EQi associé à l’étiquette UWB 20 reste autonome dans sa décision, il sert par exemple d’actionneur.

Selon un mode de réalisation, le lien d’alimentation entre l’étiquette UWB 20 et l’équipement EQi peut être conditionné par une notification du capteur dudit équipent EQi . Dans ce dernier cas, la gestion de l’alimentation comprend deux modules d’alimentation. Un premier module d'alimentation alimente le capteur pour son réveil, un second module d’alimentation, par exemple de plus forte puissance, déclenche le capteur. On entend par « plus forte puissance », une puissance supérieure à celle nécessaire pour « réveiller » le capteur. Dans les différents modes de réalisation, la puissance est toutefois limitée de quelques nanowatts jusqu’à possiblement quelques milliwatts. Le déclenchement du capteur permet d’activer une transmission d’une mesure effectuée par le capteur vers l’étiquette UWB 20.

Dans cet exemple, le lien d’alimentation du premier module et/ou du second module est préférentiellement unilatéral de l’étiquette UWB 20 vers l’équipement EQi. La liaison de données permettant l’échange de données peut être selon un exemple bidirectionnel. Dans ce cas, l’étiquette UWB 20 indique alors un niveau d’énergie disponible à un instant donné. Selon une configuration et selon le besoin électrique estimé par le capteur de l’équipement EQi , le capteur peut alors décider ou non de demander la mise ne marche de l’alimentation « de puissance » d’une fonction à exécuter. Si le niveau n’est pas suffisant, le capteur peut émettre une requête visant à demander à l’étiquette 20 d’activer un réveil après une durée donnée, par exemple de quelques millisecondes, ou après une réserve d’énergie collectée supérieure à un seuil donné. Ceci règle le principe d’alimentation dit « à l’aveugle » qui permet de réveiller un capteur uniquement lorsque ce dernier à suffisamment d’énergie pour qu’il termine sa mesure, enregistre les données et les transmette à l’étiquette 20.

Selon ce cas d’exemple, chaque mesure d’un capteur est associée à un niveau d’énergie minimale pour engager une suite d’actions à réaliser par le capteur. Un intérêt est d’optimiser la gestion de l’énergie collectée du dispositif 1 de l’invention comportant l’étiquette UWB 20 et l’équipement EQi.

Selon un mode de réalisation, le capteur de l’équipement EQi comprend des moyens de calculs pour programmer la mémoire de configuration de l’étiquette UWB 20 de manière qu’elle enregistre dans une mémoire une configuration minimale correspondant à l’état des données du capteur de l’équipement EQi avant sa prochaine alimentation. Cette option permet de couvrir le cas dans lequel l’équipement EQi n’est plus alimenté depuis une durée dépassant un seuil donné. Dans ce cas, l’invention permet de pallier une non-alimentation trop longue dans laquelle l’accumulation d’énergie se serait arrêtée suffisamment longtemps pour ne plus alimenter l’étiquette 20 elle-même. Grâce à la mémoire, quand l’énergie recommence à être accumulée grâce à l’accumulateur, la configuration minimale sauvegardée est relue et ainsi l’étiquette 20 active les demandes minimales du capteur. Cette mémoire peut être une mémoire flash, une MRAM ou toute autre mémoire non volatile.

Selon un mode de réalisation, le lien de déclenchement de l’alimentation de puissance peut être une simple interface I/O que déclenche un capteur de l’équipement EQi quand il a reçu suffisamment d’énergie. C’est le capteur ou un composant de l’équipement EQi qui dans ce cas utilise un convertisseur ADC pour mesurer la tension disponible sur l’étiquette 20 et décider du moment quand il recevra l’alimentation. C’est dans ce cas le capteur ou l’équipement EQi qui décide « à la demande ». Ce mode de réalisation est une alternative au mode dans lequel l’étiquette 20 est programmée et décide quand elle alimente le capteur. Dans un mode de réalisation, l’étiquette 20 comprend une configuration visant à engager un mode d’autoapprentissage de la gestion de l’énergie à partir d’un accumulateur intégré dans l’étiquette 20.

Selon un exemple, la première fois, l’étiquette 20 réalise une charge maximale et déclenche l’alimentation du capteur. Après la phase complète comportant la séquence allant du déclenchement de l’alimentation du capteur jusqu’à l’émission du message Mi , l’étiquette 20 mesure la quantité restante d’énergie disponible dans son accumulateur. Elle ajuste ainsi automatiquement son prochain seuil de déclenchement en fonction d’une ou de plusieurs premières mesures. Dans cet exemple, l’invention permet d’éviter d’accumuler 100% de la charge de l’accumulateur si seulement une partie de cette énergie, telle que 50%, est nécessaire pour engager une séquence complète. L’étiquette peut effectuer un apprentissage de cette consommation sur plusieurs cycles pour s’assurer que la consommation est reproductible et qu’elle ne varie pas trop fortement d’une séquence à une autre. La borne minimale est donc déterminée par plusieurs mesures successives et stockée dans une mémoire non volatile.

Selon un mode de réalisation, une étape d’un protocole d’échange de données ou une interface I/O assure l’engagement d’une étape correspondant à une « fin de fonctionnement ». L’information de fin de fonctionnement est, par exemple, possiblement émise du capteur de l’équipement EQi vers l’étiquette 20. Cette information de fin de fonctionnement permet d’engager, par exemple, l’émission du message Mi en UWB.

Selon un mode de réalisation, l’accumulateur est intégré à l’équipement EQi ou directement dans le composant du capteur. Dans ce cas, l’accumulateur est perçu comme un accumulateur externe du point de vue de l’étiquette UWB 20. L’étiquette UWB 20 charge alors l’accumulateur externe, et effectue un contrôle du niveau d’énergie accumulée. Ainsi, la capacité d’accumulation est déterminée par le capteur lui-même en fonction de ses besoins. L’étiquette 20 comprend donc un module pour réaliser une fonction assurant la charge du capteur ou de l’équipement EQi.

Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur 1 de l’invention comprend d’une part une étiquette UWB 20 comportant un premier accumulateur et d’autre part un équipement EQi comprenant au moins un capteur et second accumulateur d’énergie. Dans ce mode de réalisation, le dispositif 1 de l’invention comporte deux réserves d’énergie qui peuvent être disponibles pour faire fonctionner l’étiquette 20 indépendamment du capteur.

Selon un cas d’application de l’invention, un logiciel de surveillance de la disponibilité de programmes, noté SW-SDP, est installé sur un dispositif 1 de l’invention, notamment au sein de l’étiquette 20. Un tel logiciel est plus connu sous le nom de « Heartbeat ». Dans cette application, le logiciel SW- SDP peut être implémenté de sorte à produire des données protocolaires ou des signaux au sein d’une interface I/O par un calculateur pour s’assurer que le capteur n’est pas bloqué par exemple du fait d’un manque d’alimentation ou d’une panne. Si l’étiquette 20 ne voit plus le logiciel SW-SDP, il en déduit que le niveau d’énergie n’est pas suffisant pour que le capteur aille jusqu’à la fin de son cycle. Par « ne voit plus », on entend que l’étiquette 20 ne reçoit plus de données ou de signaux de l’équipement EQi . Dans ce cas, l’étiquette 20 réévalue une prochaine charge à la hausse de l’accumulateur pour enclencher un nouveau réveil du capteur et/ou une nouvelle réinterrogation des données utiles DATAi pouvant lui être communiquées par l’équipement EQi . Selon un cas d’exemple, l’étiquette UWB 20 peut renouveler un cycle d’autoapprentissage décrit précédemment. Le programme SW-SDP peut être configuré pour exécuter des scripts d'initialisation lorsqu'il ne reçoit plus de signaux ou de données de l’équipement EQi .

Selon une autre application de l’invention, une fonction de temporisation peut être mise en œuvre par le dispositif 1 de l’invention, notamment entre l’étiquette 20 et l’équipement EQi. Selon un exemple, un un fonctionnement en continu de l’équipement EQi et de l’étiquette 20 peut être assuré du fait d’une collecte de suffisamment d’énergie par voie radio. Dans ce cas, cette énergie peut non optimisée pour assurer toute la séquence d’échanges d’énergie et de données à des périodes régulières entre l’étiquette 20 et l’équipement EQi . L’invention permet de mettre en œuvre une fonction de temporisation pour ajuster la période de cycle d’activation d’une séquence complète par l’introduction d’un délai de temporisation. Ainsi, le délai de temporisation permet d’optimiser le réveil de l’équipement EQi par l’étiquette 20 et l’enchaînement des échanges de données ou d’énergie subséquents à ce réveil. Un intérêt d’une telle fonction de temporisation est de diminuer la charge du lien entre l’étiquette 20 et l’équipement EQi et de dégager du temps sur le canal UWB lors des émissions de l’étiquette. Un intérêt est de diminuer également les collisions possibles avec d’autres émissions provenant d’autres étiquettes UWB lorsque les émissions des messages M1 sont générées automatiquement après une charge de l’accumulateur.

Selon une autre application, une fonction de contrôle visant à collecter des données d’états peut être mise en œuvre par le dispositif 1 de l’invention. Parmi ces données d’états intégrées dans un message Mi émis par l’étiquette 20, on peut trouver selon les cas de mises en œuvre de l’invention des informations de charge, telles que la durée de charge, la quantité de charges, la consommation du capteur de l’équipement EQi ou la consommation totale de l’équipement EQi. Dans ce dernier cas, les données peuvent être encodées dans le signal UWB émis. Un avantage est de monitorer le fonctionnement d’un parc de capteurs et ainsi détecter les zones où l’alimentation peut être jugée insuffisante ou trop abondante.

Lorsque l’étiquette 20 est configurée avec une fonction d’autoapprentissage, elle peut, selon un cas, comprendre une fonction de détection d’anomalie. Cette fonction permet à l’étiquette 20, par exemple, lorsque le capteur est incapable d’aller au bout de son protocole aboutissant à la génération d’un indicateur de fin de fonctionnement de générer un message indiquant un statut d’erreur. Cette fonction permet de palier à la non- réception par l’étiquette de cet indicateur de fin de fonctionnement. L’étiquette 20 émet alors un signal d’anomalie, indiquant qu’elle est incapable de faire fonctionner le capteur de l’équipement EQi auquel elle est associée. Dans le cas où l’étiquette 20 serait même à son maximum de capacité, elle peut être configurée pour retenter à chaque fois d’émettre un message Mi pour s’assurer que ce n’est pas juste une panne temporaire.

Selon un mode de réalisation, l’étiquette 20 comporte un module de gestion des capacités d’énergie (non représenté) pour déclencher l’émission d’un message dans la bande UWB à partir du modulateur UWB. Ce module de gestion peut être piloté de sorte à émettre un message dès qu’un niveau d’énergie électrique collecté est suffisant pour émettre un message UWB d’une taille donnée. Selon un mode de réalisation, différents seuils sont configurés pour émettre différents messages Mi selon une configuration donnée. Selon un mode de réalisation, une gestion d’un aléa permet de générer des messages de manières aléatoires depuis l’étiquette UWB 20. Selon un autre mode de réalisation, l’étiquette comporte une horloge permettant d’émettre les messages Mi à des intervalles de temps réguliers pendant un laps de temps.

La figure 3 représente un exemple de trame émise par le serveur SERVi associant des données issues de l’équipement EQi dans un champ F 2, des données issues de l’étiquette UWB 20 dans un champ F1 et des données relatives à l’information de position POS1 de l’étiquette 20 dans un champ F3. Cet exemple de trame est une juxtaposition de champs non chiffrés dans un message Msi émis vers un serveur distant SERV2. Selon d’autres modes de réalisation, d’autres trames peuvent être construites à partir de ces données. Selon un exemple de réalisation, une clef unique est transmise, la clef unique étant générée à partir d’une association entre les données DATA1 et les informations de position POS1. Ainsi, le simple contrôle de la valeur de la clef unique peut être réalisé afin de certifier la provenance du message Msi .

Dans les figures 4 et 5, un lieu 50 est représenté par un espace fermé. Il peut s’agir d’un hangar, d’une pièce, d’une usine, d’un hall, d’une galerie ou de tout autre lieu à priori partiellement ou totalement fermé par des murs et/ou un toit. Un tel lieu dispose généralement de moyens pour permettre de fixer des équipements aux murs ou au plafond.

L’invention sera décrite au travers d’exemples de réalisation dans un tel lieu. Toutefois, l’invention s’applique également à des lieux ouverts ou publics dès lors que des supports permettant de fixer au moins une balise réceptrice 30 sont présents.

L’exemple de la figure 1 est détaillé au travers de plusieurs exemples de réalisation correspondant à différents cas d’application de l’invention. Dans cet exemple, une pluralité de balises réceptrices 30A, 30B, 30C, et plus généralement notées 30, sont agencées de sorte à recevoir des signaux UWB provenant d’un émetteur 20. Selon un mode de réalisation, les balises 30 font partie d’un système comportant des moyens configurés pour calculer par une méthode de trilatération une information de position de l’émetteur UWB 20 ou 1 .

L’exemple de la figure 5 est détaillé et illustré au travers d’un exemple de réalisation correspondant à un cas d’application de l’invention. Dans cet exemple, une seule balise réceptrice 30 est agencée de sorte à recevoir des signaux UWB provenant d’un émetteur 20 qui évolue dans l’espace. Selon un mode de réalisation, la balise 30 est configurée pour calculer par une méthode de trilatération la position de l’émetteur 20 de signaux UWB dans une période de temps donné.

Dans les deux cas d’exemples des figures 4 et 5, le serveur SERV2 peut comprendre une base de données comportant des données de références pouvant être utilisées pour corroborer les informations de position reçues du serveur SERV1. Ainsi, selon un mode de réalisation, le serveur SERV2 permet de valider l’intégrité des données utiles DATA1 en fonction de l’identifiant TAG1 de l’émetteur et en fonction de la position à laquelle les données DATA1 ont été générées.

Selon un exemple de réalisation, le serveur SERV2 émet un message M3 permettant à l’utilisateur d’accéder à un service. Le message M3 peut être émis vers un ordinateur, vers un serveur, vers un équipement connecté à internet ou même vers le dispositif émetteur 1 . Selon le cas d’application, les droits permettant d’accéder à un service peuvent être délivrés à distance à partir du serveur SERV2 ou depuis un autre serveur recevant une requête du second serveur SERV2. Cela peut être le cas lorsqu’une opération nécessite une autorisation émanant d’un serveur de gestion de droits tels qu’un serveur bancaire ou tout autre serveur nécessitant à des informations relatives à l’utilisateur non partagées par le serveur SERV2.

Présence dans les locaux

La figure 1 représente un premier utilisateur Ui comportant un téléphone intelligent EQ1. Le premier utilisateur Ui entre, par exemple, dans son lieu de travail, tel qu’une boutique. Lorsqu’il entre dans le lieu, il est nécessaire que cette personne puisse accéder à différents services. Il peut être nécessaire qu’il dispose de droits informatiques particuliers afin d’activer différents équipements ou des services applicatifs. Il peut s’agir d’un terminal de paiement, d’un accès à un répertoire d’un serveur, ou encore d’un accès à un service de gestion de temps de travail d’un ensemble de vendeurs.

L’utilisateur Ui porte une étiquette UWB 20 qui peut être associée au téléphone intelligent EQ1 en étant par exemple fixée au téléphone. Dans ce cas, l’étiquette 20 peut, par exemple, être intégrée dans une housse ou dans une coque ou encore sous forme d’un sticker. Dans ce cas, le dispositif émetteur 1 de l’invention correspond au téléphone intelligent, à sa coque et à l’étiquette 20. Selon un autre exemple, l’étiquette UWB 20 est agencée dans un autre équipement. Dans ce dernier cas, c’est alors l’ensemble des équipements : étiquettes UWB 20 et téléphone intelligent EQi qui correspond au dispositif émetteur 1 sans qu’ils soient nécessairement fixés l’un à l’autre.

Lorsque l’utilisateur Ui est dans la boutique 50, l’étiquette UWB 20 émet un signal qui est reçu par chaque balise 30. Selon un mode de réalisation, un algorithme de trilatération exécuté par un calculateur SERVi permet de déterminer la position POSui de l’étiquette UWB 20 à partir de chaque signal reçu depuis l’étiquette au sein de chaque balise 30. Ainsi, selon un mode de réalisation, les données émises par l’étiquette 20 comprennent également au moins une donnée DATAi provenant du téléphone intelligent EQi . Les données transmises du téléphone intelligent EQi vers l’étiquette UWB 20 peuvent comprendre, par exemple, un identifiant ou encore des données provenant d’un service donné, tel qu’une requête pour accéder à un service distant.

La liaison entre le téléphone intelligent EQi et l’étiquette UWB 20 peut être une liaison sans fil telle qu’une liaison Bluetooth. Dans ce cas d’exemple, l’étiquette UWB comprend une interface de réception compatible, ici une interface Bluetooth. Tout autre type d’interface peut être utilisée selon l’interface utilisée par l’équipement EQi . Selon un autre mode de réalisation, l’étiquette 20 peut être associée à un support ou une interface physique et/ou électronique permettant d’établir une liaison filaire avec le téléphone intelligent par exemple à partir d’une interface USB, USBC ou jack audio.

L’étiquette UWB 20 est alors en mesure d’émettre au moins un message UWB qui sera reçu par les balises 30A, 30B, 30C. Les données DATAi sont ensuite démodulées par chaque balise 30.

Un serveur SERVi peut être utilisé pour effectuer le calcul de la positon POSi en récupérant les dates d’arrivée de chaque message Mi démodulé provenant de chaque balise 30. Les données DATAi sont ensuite associées à une information de position résultante d’une opération visant à comparer les différents temps de vol de chaque signal reçu par chaque balise 30.

L’information issue du téléphone intelligent EQi peut alors être associée à une information de position de l’utilisateur Ui . Cette association permet de contrôler que l’utilisateur Ui est bien dans les lieux 50 de l’entreprise/ la boutique, et elle permet, en outre, de connaître sa position précisément. Ainsi, il apparaît que sa position POSm peut être utilisée comme un mot de passe pour accéder à un certain nombre de services. Un intérêt est de rendre cette information infalsifiable par un tiers qui n’est pas précisément localisé dans les lieux. Un intérêt est de sécuriser le contrôle d’accès d’un utilisateur à des services sans pour autant qu’un mot de passe soit nécessairement utilisé par l’utilisateur Ui. L’identité de l’utilisateur Ui est donc difficilement falsifiable.

Une application consiste à émettre comme donnée DATAi une clef publique. Lorsque la position POSi est vérifiée par un équipement distant, tel qu’un serveur SERV2 de gestion d’accès et de droits utilisateurs, alors ce dernier peut émettre un mot de passe chiffré avec la clef publique émise par l’étiquette UWB vers un équipement de contrôle d’accès. L’équipement de contrôle d’accès peut être un terminal de paiement, un ordinateur comportant un service, ou tout autre équipement validant l’accès. Il peut s’agir également de l’équipement EQ1 dans la mesure où ce dernier peut donner un accès à un service distant. L’équipement de contrôle d’accès décrypte le message chiffré avec une clef privée.

Un avantage est que pour permettre l’émission d’une clef publique chiffrée il est nécessaire d’être physiquement à une position ou dans une zone permise.

Une application concrète de ce mode de réalisation est un accès à un réseau Wifi lorsqu’on est dans une certaine zone couverte par ce réseau wifi et par une couverture UWB à partir de balises 30.

Il peut s’agir par exemple d’un hôtel dans lequel on peut accéder au réseau wifi sans avoir à rentrer de mot de passe et uniquement lorsqu’on se situe dans une chambre ou un salon dudit hôtel. Ainsi, un tiers ne peut accéder au réseau sans être physiquement présent dans les lieux.

Le réseau wifi peut également être utilisé aux fins d’accroitre le contrôle de l’intégrité des données émises. Dans ce cas, les données décrivant l’association entre les données DATA1 et la localisation de l’utilisateur U1 peuvent être corroborées avec une autre information de localisation, par exemple, acquise depuis la connectivité wifi ou depuis une image issue d’une caméra. Cette option permet de sécuriser le contrôle de l’intégrité de l’information de position. Ainsi, lorsque l’utilisateur Ui est identifié au moyen d’une donnée émise qui est localisée, il peut alors accéder à des services.

Selon un cas d’exemple, un contrôle de cohérence entre les différentes données de l’information de position est réalisé. Ce contrôle peut être réalisé sans pour autant qu’une position soit calculée.

Un premier exemple de contrôle de la cohérence des différentes données de l’information de position est de vérifier que les différents temps d’arrivée d’un message émis Mi par une étiquette UWB 20 au sein d’une pluralité de balises 30 sont compris dans un intervalle de temps maximal prédéfini. Une telle vérification permet d’assurer que les messages Mi proviennent bien d’un émetteur dont la localisation est cohérente. Dans le cas contraire, il peut s’agir d’une tentative d’usurpation d’une donnée par un tiers. Le système repose sur le fait qu’il est extrêmement difficile de corrompre un tel contrôle d’intégrité dans des échelles de temps très petites de l’ordre de la nanoseconde à quelques centaines de nanosecondes, voire de la microseconde.

Dans ce dernier cas, le procédé de l’invention permet de s’assurer que les différents messages reçus Mi proviennent bien d’une même émission.

En complément, une information commune de chaque message reçu Mi peut être décodée, telle qu’un identifiant. Il s’agit de vérifier que les messages reçus par chaque balise proviennent d’une même émission. Ce contrôle peut être effectué au sein d’une balise qui collecte les autres messages reçus Mi ou au sein d’un serveur distant qui collecte les données extraites des messages Mi reçus par chaque balise par chaque balise ainsi que les données d’horodatage

Selon un autre mode de réalisation, le procédé comprend une étape visant à reconnaître une séquence de données identiques entre les différents messages reçus Mi. Il n’y a donc pas nécessairement un identifiant prédéfini. La séquence comparée issue de chaque message reçu Mi peut former un identifiant ad hoc.

Selon un premier cas, la séquence est extraite à une position donnée d’un champ de données du message reçu Mi , tel qu’un champ des données DATAi ou encore un champ des données produites par l’émetteur UWB telles que son identifiant TAGi . Selon un second cas, la séquence de données qui est comparée est choisie aléatoirement au sein du message reçu Mi. Dans ce dernier cas, les séquences extraites bien que choisie aléatoirement, sont choisies de la même manière entre tous les messages Mi reçus par chaque balise 30. Un aléa permet de déterminer la séquence à comparer de chaque message M1. Il est alors partagé entre les différentes balises 30 qui peuvent extraire la séquence formant l’identifiant ou par le serveur réalisant la comparaison à partir des différents messages Mi.

Un intérêt de l’utilisation d’un identifiant ad hoc est d’effectuer un e contrôle sur les données sans avoir à décoder l’information contenue dans le message Mi. Ce contrôle peut se faire à partir de données chiffrées ou encodées. Cette option offre une possibilité de dissocier les différentes couches de traitement des messages Mi reçus. Par exemple, une première couche de traitement vise à vérifier la cohérence des messages reçus Mi provenant à priori d’un même émetteur, une seconde couche de traitement comprend la vérification de l’intégrité des données par la comparaison des données de l’information de position et une troisième couche de traitement vise à exploiter la donnée utile DATAi. Les différentes couches de traitement peuvent être mises en oeuvre par des serveurs différents ou identiques selon les cas d’exploitation.

Contrôle d’accès à une porte

La figure 4 représente un utilisateur U2 ayant une puce électronique comportant une mémoire avec un identifiant. Cette puce électronique correspond à l’équipement EQ1. Cette puce électronique peut être intégrée par exemple dans un badge B1 d’entreprise comportant un support. L’identifiant peut être utilisé pour accéder à différents services au sein de son entreprise, tel que le paiement à la cantine, l’ouverture de lieux sécurisés, la réservation d’une salle, etc.

Selon un mode de réalisation, la mémoire de la puce électronique comporte d’autres données telles que des identifiants, des mots de passe ou des clefs permettant d’accéder à des services.

Dans le cas de la figure 4, le badge B1 comporte une mémoire stockant au moins un identifiant. Le badge B1 comprend une interface permettant de communiquer avec une étiquette radio 20 comportant un modulateur UWB apte à émettre des signaux et plus particulièrement des séquences d’impulsions dans la bande UWB.

Selon un exemple de réalisation, le badge Bi peut être solidaire de l’étiquette de sorte qu’ils soient collés ensemble. Une interface physique peut alors être réalisée entre la puce électronique et l’étiquette radio.

Selon un cas simple, l’équipement EQi est une étiquette radio comportant une mémoire avec un identifiant.

Selon un autre exemple, le badge Bi peut être désolidarisé de l’étiquette UWB. Dans ce cas une interface sans fil permet le transfert de données du badge Bi vers l’étiquette UWB 20. Une interface radio peut être réalisée de sorte que l’identifiant soit transmis spontanément à intervalles réguliers ou après un réveil ou une activation du badge Bi.

Selon un autre exemple, l’utilisateur U2 peut porter un bracelet comportant une étiquette UWB et un badge B1 , les entités étant désolidarisées.

Dans cet exemple, le dispositif émetteur 1 de l’invention est, par exemple, un badge plastique et une étiquette radio UWB 20 intégrée dans un autre équipement.

L’utilisateur U2 s’approche de la porte 51 afin d’accéder à une salle dont un contrôle d’accès autorise ou non une personne à y pénétrer.

Selon un premier cas d’exemple, l’identifiant codé est modulé par le modulateur UWB et l’antenne de l’étiquette UWB pour être transmis vers les différentes balises 30A, 30B, 30C.

Chaque balise 30A, 30B, 30C reçoit un signal décrivant un message radio M1 provenant de l’étiquette 20. Le message M1 comporte à minima une donnée DATA1 telle qu’un identifiant de l’utilisateur U2. Selon différents modes de réalisation, d’autres données peuvent être modulées et transmises dans le message M1. Chaque balise 30A, 30B, 30C transmet alors les données provenant du signal démodulé, ainsi qu’au moins une information d’horodatage vers un serveur SERV1.

Selon un mode de réalisation, le serveur SERV1 détermine par un algorithme prédéfini la position de l’étiquette 20 de l’utilisateur U2 en combinant les différentes informations d’horodatage provenant de chaque démodulation de chaque balise 30A, 30B, 30C. Le serveur SERVi réalise une association entre, d’une part, la position POS112 ou des données décrivant cette position POS112 et, d’autre part, les données utiles DATA1 démodulées.

Selon différents cas de figure, cette association peut prendre différentes formes :

^■ une génération d’une clef unique à partir des deux informations ; cette clef unique peut être la clef d’une base de données associant les deux informations {POS1, DATA1} et/ou ;

^■ une génération d’une clef cryptée à partir des deux informations ; cela peut être réalisé par exemple par un algorithme combinant différentes opérations telles qu’un codage, un troncage, un entrelacement, des permutations de données, etc. Un algorithme basé sur une clef privée peut également être utilisé afin de chiffrer une donnée associant les deux informations.

Le serveur SERVi émet alors un message Msi à un serveur distant SERV2 au moyen d’un accès PA1 afin de requérir aux droits d’accès à la salle fermée par la porte 51 . Le serveur SERV2 reçoit alors le message Msi émis par le premier serveur SERVi . La liaison de données entre les serveurs peut être réalisée au travers d’un réseau tel que le réseau NET de la figure 4, qui peut être le réseau internet ou un réseau intranet. Selon un autre exemple, cette liaison est une liaison point à point.

Le serveur SERV2 contrôle alors l’identifiant du dispositif émetteur 1 . Selon un mode de réalisation, cet identifiant est associé à une position POS1 ou une information relative à la position POS112 de l’utilisateur U2. En considérant que l’utilisateur U2 dispose des droits d’accès, le serveur SERV2 peut donc certifier que l’identité de la personne U2 n’a pas été usurpée, et que l’utilisateur U2 situé devant la porte 51 est bien le porteur de l’étiquette UWB 20 ayant les accès. Cette information de position POS1 permet de contrôler l’intégrité de l’identifiant transmis avec la demande d’accès.

Dans ce cas, une autorisation d’accès peut être transmise à un boîtier de verrouillage de la porte 51 qui est commandée, par exemple, par une commande numérique transmise à partir d'un réseau de données.

Localisation d’un compte utilisateur accédant à un réseau depuis une machine La figure 4 représente un autre utilisateur U3 accédant à un service offert par un ordinateur 52, ledit ordinateur 52 étant connecté à un réseau privé. L’étiquette 20 est associée à cet ordinateur 52. L’utilisateur U3 se connecte à un service par le biais d’un identifiant et d’un mot de passe.

Dans ce cas d’application, on souhaite connaître à partir de quel ordinateur, l’utilisateur U3 a ouvert une session et a effectué une action donnée. Il alors possible de localiser de manière certaine l’identifiant de l’utilisateur émis lors de sa connexion.

De la même manière, une transaction donnée peut être localisée aux fins d’être autorisée ou non.

Dans ce mode de réalisation, l’étiquette UWB 20 peut être interfacée avec l’ordinateur 52 par une connectique physique telle qu’une carte SD, une prise USB, ou encore par une connectique sans fil telle qu’une liaison Wifi, RFI D, Bluetooth, etc.

Contrôle d’un capteur autonome

La figure 4 illustre un quatrième exemple de cas d’usage de la présente invention.

Selon un mode de réalisation, un équipement connecté à un réseau, tel qu’internet comprend un capteur. Dans le cas d’exemple de la figure 4, il s’agit d’un détecteur de fumée 51 . Ce détecteur 51 est associé à une étiquette 20 selon une interface physique ou sans fil. L’équipement émetteur EQ1 correspond donc ici au détecteur de fumée 51 et à l’étiquette UWB 20.

Dans ce cas de figure, la configuration de l’équipement émetteur EQ1 comprend la configuration des données à émettre vers l’étiquette 20 et de la période à laquelle ces émissions sont réitérées.

Certaines données DATA1 émises ou stockées dans le détecteur de fumée 51 peuvent être émises vers l’étiquette UWB 20 selon cette configuration. Selon un exemple, l’identifiant du détecteur 51 peut être émis vers l’étiquette 20. Alternativement, ce dernier identifiant peut être stocké dans une mémoire de l’étiquette UWB 20 et être directement émis vers les balises 30.

Selon un exemple de réalisation, les données DATAI comportent les données brutes collectées par un capteur. Selon un autre exemple, les données DATAI correspondent à des données filtrées, par exemple dont la valeur d’un paramètre physique a dépassé un seuil donné. Selon un exemple de réalisation, la donnée DATAI correspond uniquement à un statut parmi une liste de statuts prédéfinis : {en marche, HS, alarme détectée, alimentation réduite, etc.}.

Ainsi, dans le cas où un détecteur de fumée détecte une fumée, il déclenche une alerte. L’alerte est émise notamment par l’intermédiaire de l’étiquette UWB 20 vers les balises. Les balises avec le fonctionnement décrit précédemment démodulent les signaux et un calculateur SERVI compare les temps de vol. Ainsi, la position du détecteur de fumée est reconstruite à partir d’un calculateur centralisant les différents messages UWB 20 reçus par chaque balise. Un tel équipement peut être un serveur de données SERVi. Un intérêt est de localiser la donnée émise par le détecteur de fumée 51 de manière certaine. Ainsi, la localisation de la détection de fumée peut être corroborée avec l’alerte qui a été émise et reçue via un autre système de gestion des alertes dans un bâtiment.

Un serveur distant SERV2 peut par exemple réaliser les fonctions de collecte de données provenant des différents systèmes et d’analyses visant à valider une décision.

La figure 5 représente une alternative de fonctionnement dans lequel ce n’est pas une position précise d’une étiquette qui est déterminée, mais une trajectoire identifiée par un algorithme de trilatération. La méthode consiste à analyser les temps de vol successifs d’un même émetteur. Un intérêt de cette solution est de minimiser le nombre de balises utilisées et de relâcher la contrainte sur la précision de la position. Un cas d’application est la détection de la présence d’un individu dans une zone donnée. Il peut s’agir par exemple d’un opérateur dans un hangar manipulant différents outils et effectuant un parcours.

La trilatération permet de s’assurer d’une position d’un utilisateur ayant effectué un déplacement et dont on souhaite vérifier la présence dans une zone par exemple.

Dans ce cas d’exemple, l’étiquette UWB peut être associée à un téléphone intelligent, une tablette, un terminal électronique sans fil visant à réaliser un inventaire d’un stock, etc.

L’étiquette UWB émet un signal à trois positions successives POSa, POSb et POSc, on suppose que l’utilisateur Ui se déplace dans la zone couverte par les balises 30. Dans cet exemple, les données DATAi comprennent par exemple un relevé de stock de pièces dans une allée d’un hangar. Les différentes pièces d’un stock sont supposées être à une position donnée. Ainsi, il est possible de corroborer un trajet d’un utilisateur équipé d’une étiquette avec le relevé des stocks attendus.

Selon un mode de réalisation, le système de l’invention permet de détecter et d’exploiter un ensemble de messages émis successivement par une étiquette 20 qui est associée à un équipement EQi produisant une donnée utile DATA-i . Un intérêt est vérifié par exemple un motif de déplacement par l’analyse d’une séquence de positions déterminées successivement par exemple à partir de trois balises.

Par exemple, le système et/ou le procédé de l’invention permet n de vérifier que la position d’une étiquette et donc de la donnée utiles DATAI a persisté pendant un laps de temps donné dans une zone. Il est également possible de vérifier qu’un mouvement a été effectué dans une vitesse inférieure à un seuil donné et/ou a décrit une trajectoire comprise dans une zone donnée.

Déverrouillage d’une alarme

Selon un mode de réalisation, une alarme de type anti-intrusion couvrant un périmètre défini par une zone de surveillance est activée. Cette alarme peut comprendre un capteur de présence, tel qu’un capteur optique ou un détecteur de variation de chaleur.

Un système de gestion de l’activation et la désactivation de l’alarme est possiblement assuré par un composant autonome ou un serveur colocalisé à l’alarme ou un serveur distant pilotant l’alarme à distance. Dans cet exemple, un code de désactivation peut être émis pour désactiver l’alarme. La gestion de l’activation et de la désactivation de l’alarme sont réalisées par l'acquisition d'une commande numérique.

Selon un exemple de mise en œuvre, le code de désactivation est automatiquement émis lorsqu’une pluralité de balises 30 reçoit un message Mi émis par une étiquette radio 20 se situant dans ladite zone. La zone couverte par l’alarme est préférentiellement incluse dans la zone de couverture des balises 30 de l’invention. Ainsi, le procédé et le dispositif de l’invention permettent de désactiver une alarme automatiquement par exploitation de la donnée émise par l’étiquette 20. L’étiquette 20 se trouve nécessairement dans la zone de détection puisque les messages Mi sont collectés par les différentes balises 30. L’intégrité du code de désactivation est donc bien confirmée par la réception des différents messages Mi reçus qui attestent que la personne ayant les droits est bien présence dans les lieux. Cette mise en œuvre montre qu’il est particulièrement difficile de corrompre un tel code du fait qu’il est nécessaire de se trouver réellement dans la zone avec l’étiquette 20 pour assurer l’intégrité du code transmis.

Cas d’exemple d’un mode de réalisation d’un émetteur UWB

Selon un mode de réalisation, l’étiquette UWB 20 comprend un module de communication 21 simplex. Par « simplex », on entend que le module de communication est adapté uniquement à émettre des messages UWB mais ne permet pas de recevoir des messages UWB émis par d’autres équipements tiers.

Selon un exemple, le module 21 de communication simplex se présente par exemple sous la forme d’un circuit électrique comportant des équipements tels qu’une antenne, un amplificateur, un oscillateur local, un mélangeur, un filtre analogique et tout autre équipement pouvant contribuer à l’émission de signaux UWB.

Selon un exemple, le module 21 de communication simplex est configuré pour émettre les messages UWB dans une bande de fréquences centrée sur 4 gigahertz (GHz) et/ou centrée sur 7.25 GHz. Rien n’exclut cependant de considérer des bandes de fréquences centrées sur d’autres fréquences.

Les messages UWB, émis sous la forme de signaux radioélectriques, présentent à un instant donné un spectre fréquentiel instantané de largeur prédéterminée, par exemple comprise entre 500 mégahertz (MHz) et 2.5 GHz, ce qui correspond à des impulsions radio de durées comprises respectivement entre quelques nanosecondes et quelques dixièmes de nanosecondes.

Dans un mode de réalisation, le module 21 de communication simplex est configuré pour émettre les messages UWB en utilisant une modulation d’impulsion radio en tout ou rien (« On Off Keying » ou OOK dans la littérature anglo-saxonne) des bits à émettre, c'est-à-dire que les valeurs des bits à émettre sont encodées par une présence ou une absence d’impulsion radio. Par exemple, si à un instant donné le bit à émettre vaut « 1 » alors le module 21 de communication simplex émet une impulsion radio, alors que si le bit à émettre vaut « 0 » ledit module 21 de communication simplex n’émet pas d’impulsion radio. De telles dispositions sont avantageuses en ce qu’elles permettent de réduire la consommation électrique nécessaire pour émettre un message UWB, puisque l’émission de bits à émettre à « 0 » ne consomme presque pas d’énergie électrique.

Selon un autre mode de réalisation, une modulation en position d’impulsions radio (« Puise Position Modulation » ou PPM dans la littérature anglo-saxonne) peut être mise en oeuvre dans le procédé de l’invention. Par exemple, en considérant que les bits à émettre sous la forme d’impulsions radio sont cadencés à une période prédéterminée Te, alors à chaque période Te, les impulsions sont émises avec un décalage par rapport à la période Te, la valeur dudit décalage dépendant de la valeur du bit à émettre.

Selon un mode de réalisation, chaque impulsion radio à bande ultra-large peut être formée en multipliant un signal sinusoïdal par une enveloppe d’impulsion. Dans ce cas, l’oscillateur local formant le signal sinusoïdal correspondant à la fréquence porteuse des impulsions radio peut rester activé de manière continue sur la durée du message UWB, et l’amplitude dudit signal sinusoïdal est modulée par ladite enveloppe d’impulsion. En dehors des instants d’émission d’impulsions radio, l’amplitude du signal sinusoïdal est modulée par un signal de valeur nulle.

Le signal modulé obtenu après modulation d’amplitude du signal sinusoïdal est ensuite fourni en entrée de l’amplificateur, qui peut également rester activé pendant toute la durée du message UWB à émettre.

Un avantage de cette solution est de former de manière plus précise la séquence d’impulsions radio à bande ultra-large, par rapport aux dispositifs émetteurs selon l’art antérieur dans lesquels les impulsions radio sont formées en fournissant le signal sinusoïdal directement en entrée de l’amplificateur, et en activant l’amplificateur au début de l’émission d’une impulsion radio et en désactivant ledit amplificateur à la fin de l’émission de ladite impulsion radio. Dans ces dispositifs émetteurs selon l’art antérieur, les enveloppes des impulsions radio sont moins précises, car elles dépendent de la précision avec laquelle les instants d’activation/désactivation de l’amplificateur peuvent être contrôlés, la forme de l’enveloppe de l’impulsion étant par ailleurs difficilement contrôlable. En modulant le signal sinusoïdal par une enveloppe d’impulsion avant d’amplifier, les impulsions radio sont formées avant l’amplificateur. Ledit amplificateur ne forme donc plus les impulsions radio mais se contente d’amplifier lesdites impulsions radio préalablement formées. Il est à noter qu’il est néanmoins possible de désactiver l’amplificateur entre les impulsions radio afin de réduire la consommation électrique de l’amplificateur.

Selon un mode de réalisation, le module de contrôle 22 comporte un ou plusieurs processeurs et des moyens de mémorisation (disque dur magnétique, mémoire électronique, disque optique, etc.) dans lesquels est mémorisé un produit programme d’ordinateur, sous la forme d’un ensemble d’instructions de code de programme à exécuter.

Alternativement ou en complément, le module de contrôle 22 comporte un ou des circuits logiques programmables (FPGA, PLD, etc.), et/ou un ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC).

Selon un mode de réalisation, le module de contrôle 22 comporte un ensemble de moyens configurés de façon logicielle (produit programme d’ordinateur spécifique) et/ou matérielle (FPGA, PLD, ASIC, composants électroniques discrets, etc.).

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de contrôle de l’intégrité d’au moins une donnée utile (DATAi), caractérisé en ce qu’il comprend :

^■ Acquisition (REC) d’au moins un message (Mi) par une pluralité de balises (30), la position de chaque balise étant connue, chaque acquisition étant réalisée dans la bande radio UWB, chaque message reçu de chaque balise provenant d’un émetteur (20) au moyen d’une interface sans-fil et d’un démodulateur UWB, ledit émetteur (20) étant physiquement lié à un équipement (EQi) et comportant une liaison de données avec ledit équipement (EQi) ;

^■ Décodage d’au moins une donnée utile (DATAi) par chaque balise, ladite donnée utile (DATAi) provenant dudit équipement (EQi) et étant appelée « première information » ;

^■ Détermination d’une information de position (POSi) de l’émetteur UWB (20), dite seconde information, à partir d’un calcul entre les différentes réceptions du au moins un message (Mi) émis par l’émetteur (1 ) et reçu par chaque balise ;

^■ Génération d’un couple de données comportant d’une part la première information (DATAi) et d’autre part la seconde information (POSi) ;

^■ Vérification de l’intégrité de ladite première information (DATAi) à partir d’une opération de contrôle de la seconde information (POSi) ;

^■ Emission d’un message pour l’activation d’un service.

2. Procédé de contrôle de l’intégrité d’au moins une donnée utile (DATAi) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’opération de contrôle de la position déterminée comprend :

^■ Un contrôle de cohérence entre chaque message reçu par une pluralité de balises (30), la cohérence correspondant à un écart de temps d’arrivée des messages inférieur à un seuil prédéfini et/ou ; ^■ Une comparaison entre la position déterminée par trilatération et une position attendue et/ou ;

^■ Un contrôle de similarité d’au moins un pattern d’une séquence de données de la première information (DATAi).

3. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’acquisition comprend une réception d’une séquence d’impulsions radio, définissant des messages UWB, par une pluralité de balises (30), chaque balise (30) étant localisée à une position prédéfinie.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’information de position de l’émetteur (1 ) est déterminée par une méthode d’estimation

^■ des temps d’arrivée des messages UWB (Mi) afin d’en déduire des différences de temps de vol (Dtnoΐ) de ces derniers et/ou ;

^■ des puissances d’arrivée des messages UWB (Mi) et/ou ;

^■ des fréquences d’arrivée des messages UWB (Mi), au niveau desdites balises de réception (30).

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la localisation de l’émetteur (1 ) est déduite d’un calcul de trilatération entre les temps d’arrivée des différents messages UWB par une estimation des différences de temps d’arrivée des différents messages (Mi) reçus par les différentes balises (30).

6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’au moins un message UWB (Mi) reçu comporte un identifiant (TAGi) de l’émetteur (1 , 20).

7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’une étape d’extraction d’une séquence de données de chaque message (Mi) reçu est réalisée, chaque extraction prélevant les données aux mêmes positions de chaque message reçu (Mi), chaque séquence de données extraite formant un identifiant de message (TAGi) ad hoc.

8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’information de position calculée (POSi) et la donnée utile

(DATAi), et optionnellement l’identifiant (TAG1 ) de l’émetteur (1 ), sont associées par la génération d’une clef unique (Ki).

9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’information de position calculée (POSi) est comparée à une information de position déduite d’un système de géolocalisation par Wi- Fi, par adresse IP, par RFID ou par GSM, ladite comparaison évaluant un écart de distance vis-à-vis d’un seuil prédéfini, ledit procédé comportant la génération d’un message M3 dont un champ de données détermine une autorisation ou non à un service prédéfini.

10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l’information de position calculée (POSi) et la donnée utile (DATAi) sont combinées pour générer un code résultant d’une opération :

^■ de codage des données par un algorithme d’encodage ;

^■ d’entrelacement, une permutation de données ou une opération permettant de générer un champ de données comportant les bits de données de l’information de position (POSi) et les bits de données issues des données utiles (DATAi), et/ou ;

1 1 . Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu’il comprend l’émission d’un message de synthèse (Msi) vers un serveur distant (SERV2), le message de synthèse (MS1) comportant la donnée utile (DATA1) et l’information de position calculée (POSi) codées dans différents champs du message de synthèse (Msi) et/ou ; la donnée utile (DATAi) et l’information de position calculée (POSi), ladite position calculée (POSi) étant cryptée dans le message de synthèse (Msi) et/ou ;

une clef unique permettant de déchiffrer l’information de position chiffrée dans un champ du message de synthèse (Msi) et/ou ; un identifiant (TAGi) de l’émetteur UWB (1 , 20) ayant émis le message et/ou ;

un identifiant (IDi) d’un équipement (EQi) sur lequel une étiquette (20) est agencée, ledit équipement (EQ1 ) et l’étiquette (20) formant un dispositif émetteur (1 ).

12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce qu’il comprend les étapes préliminaires suivantes :

^■ collecte d’une quantité d’énergie par voie radio par un dispositif émetteur (1 ) comportant une étiquette radio (20), ladite étiquette radio comportant un module de réception radio (23) pour recevoir un flux d’ondes radio ;

^■ émission d’au moins un message (Mi) dans la bande UWB, ledit message encodant une donnée utile (DATAi), ladite émission étant générée à partir d’une quantité d’énergie collectée.

13. Système de contrôle de l’intégrité d’au moins une donnée utile (DATAi) comportant :

^■ Une pluralité de balises de réception (30) comportant chacune: o Une première interface sans fil configurée pour recevoir des signaux dans la bande UWB ;

o Un module radio permettant de traiter les signaux reçus de manière à horodater la réception d’une pluralité de messages reçus (Mi) et de démoduler en bande de base au moins une donnée utile (DATAi) ;

^■ Un calculateur (SERVi) pour déterminer une information de position (POSi) à partir de l’analyse d’une pluralité de propriétés issues des réceptions de messages (Mi, åMi) provenant d’au moins un émetteur (20), lesdites propriétés issues des réceptions étant corrélées de manière à déterminer une information de position (POSi) d’un émetteur (1 , 20) ;

^■ Une mémoire pour enregistrer au moins une valeur associant d’une part une information de position de l’espace (POSi) calculée et d’autre part au moins une donnée utile (DATAi),

^■ Un second calculateur (SERV2) pour vérifier l’intégrité de ladite première information (DATA1) à partir d’une opération de contrôle de la seconde information (POSi).

14. Système de contrôle selon la revendication 13, caractérisé en ce que :

^■ chaque balise (30) comporte un composant pour horodater les messages UWB (M1 ) reçus ;

^■ le calculateur (SEFtV-i) détermine des écarts de temps de vol (Atvol) issus d’une pluralité de réception de messages (M1, åMi) provenant d’au moins un émetteur (20) afin de déterminer l’information de position (POSi) de l’émetteur (1 , 20).

15. Système de contrôle selon l’une quelconque des revendications 13 à 14 caractérisé en ce qu’il comprend en outre un second serveur distant (SERV2), ledit serveur distant (SERV2) comportant une interface pour recevoir un message de synthèse (Msi) généré par le calculateur (SERV1) et comportant des moyens de calculs pour :

^■ décoder et contrôler l’information de position (POSi) et ;

^■ générer un message (M3) visant à permettre ou interdire l’accès à un service vers un équipement donné,

le second serveur (SERV2) comportant, en outre, une interface pour émettre ledit message (M3) vers l’équipement donné.

16. Dispositif émetteur (1 ) comportant :

^■ Un équipement (EQ1) susceptible de générer au moins une donnée utile (DATA1) dans un contexte prédéfini et de transférer ladite donnée utile (DATA1) au moyen d’une première interface (10) ;

^■ Une étiquette radio (20) comportant une seconde interface (26) pour recevoir ladite au moins une donnée utile (DATA1), ladite étiquette radio (20) comportant un modulateur UWB dans la bande UWB pour émettre un signal comportant ladite au moins une donnée utile (DATAi), ladite étiquette radio (20) comportant en outre :

o Un module de réception radio (23) pour recevoir un flux d’ondes radio ;

o Un redresseur (24) pour convertir la puissance spectrale reçue par le module de réception radio (23) en une tension ou un courant électrique ;

o Un accumulateur électrique ;

o Un module de gestion des capacités d’énergie pour déclencher l’émission d’un message dans la bande UWB à partir du modulateur UWB.

17. Dispositif émetteur (1 ) selon la revendication 16, caractérisé en ce qu’il comprend un lien d’alimentation électrique entre l’étiquette radio (20) et l’équipement (EQi), le module de gestion des capacités d’énergie comprenant une fonction de réveil de l’équipement (EQi) assurant la délivrance d’une quantité d’énergie suffisante pour activer au moins une mesure d’au moins un capteur dudit équipement (EQi) et l’émission d’au moins une donnée relative à ladite mesure à l’étiquette (20).

18. Dispositif émetteur (1 ) selon la revendication 17, caractérisé en ce que le module de gestion des capacités d’énergie comprend une fonction d’optimisation de l’énergie collectée pour assurer au moins :

^■ un réveil de l’équipement (EQi),

■ une mesure d’un capteur de l’équipement (EQ1 ) et le transfert des données de l’équipement (EQ1 ) vers l’étiquette (20), et

^■ une émission d’un message UWB par l’étiquette radio (20).

19. Dispositif émetteur (1 ) selon l’une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que le module de gestion des capacités d’énergie radio comprend une fonction d’autoapprentissage visant à évaluer la quantité d’énergie nécessaire à l’équipement EQi lui permettant d’accomplir une séquence d’actions comprenant au moins la mesure d’un paramètre physique et son émission vers l’étiquette (20) à partir d’une liaison de données.

20. Dispositif émetteur (1 ) selon l’une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que l’étiquette radio (20) comprend un module de gestion de la surveillance de la disponibilité d’au moins une fonction assurée par l’équipement (EQi), ledit module contrôlant à intervalles réguliers la réception d’un signal ou d’une donnée présentant un indicateur d’activité dudit équipement (EQi).

21. Système de contrôle de l’intégrité d’au moins une donnée utile (DATAi) produite par un dispositif selon l’une quelconque des revendications 16 à 20 et décodée par un système selon l’une quelconque des revendications 13 à 15.