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FR3024317A1 - METHOD FOR THE ENERGY MANAGEMENT OF AN AUTONOMOUS RADIO TRANSMITTER DEVICE OF THE BEACON TYPE. - Google Patents

METHOD FOR THE ENERGY MANAGEMENT OF AN AUTONOMOUS RADIO TRANSMITTER DEVICE OF THE BEACON TYPE. Download PDF

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Abstract

Procédé de gestion énergétique d'un dispositif émetteur radio autonome du type beacon, ledit procédé comportant les étapes suivantes: - fournir un dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1) comportant une source d'énergie, telle qu'une pile, - limiter la consommation d'énergie de ladite source d'énergie avant la mise en service dudit dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1), et - déterminer le niveau d'énergie résiduelle de ladite source d'énergie et transmettre sous forme de signal radio ledit niveau d'énergie résiduelle à un dispositif récepteur mobile, tel qu'un smartphone, entrant dans le champ de couverture radio dudit dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1), ledit dispositif récepteur mobile transmettant ledit niveau d'énergie résiduelle à un site d'administration central, notamment via internet.A method of energy management of a beacon type autonomous radio transmitter device, said method comprising the following steps: - providing a beacon-type autonomous radio transmitter device (B1) comprising a power source, such as a battery, - limiting the energy consumption of said energy source before commissioning of said beacon type radio transmitter device (B1), and - determining the residual energy level of said energy source and transmitting in the form of a radio signal said residual energy level to a mobile receiver device, such as a smartphone, entering the radio coverage field of said beacon-type autonomous radio transmitter device (B1), said mobile receiver device transmitting said residual energy level to a central administration site, notably via the internet.

Description

1 La présente invention concerne un procédé de gestion énergétique d'un dispositif émetteur radio autonome du type beacon. La technologie des dispositifs émetteurs radios autonomes, communément appelés beacons, est connue. Ces dispositifs utilisent la norme BlueTooth®, et notamment la version BlueTooth 4.0 ou ultérieure, pour communiquer avec des récepteurs appropriés, en particulier des récepteurs radio mobiles tels que des téléphones intelligents ("smartphones"). Les beacons sont généralement déployés dans des espaces publics en très grand nombre. Chaque beacon embarque un logiciel, à savoir un micrologiciel ou firmware. Chaque beacon dispose de sa propre source d'énergie limitée dans le temps. Celle-ci prend souvent la forme d'une pile non rechargeable, telle qu'une pile bouton au lithium. La quantité d'énergie emmagasinée dans ces piles est variable, généralement de 100mA à 2000mA, mais toujours limitée. Or, l'activité première d'un beacon est de propager régulièrement, typiquement plusieurs fois par seconde, un signal radio contenant un paquet de données. Ceci consomme de l'énergie et limite donc la durée de vie d'un beacon. La présente invention a pour but de fournir un procédé de gestion énergétique d'un dispositif émetteur radio autonome du type beacon qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés. En particulier, la présente invention a pour but de fournir un tel procédé qui réduit la consommation d'énergie du beacon, et prolonge par conséquent sa durée de vie. Plus particulièrement, la présente invention a pour but de fournir un tel procédé qui soit plus simple, plus fiable et moins coûteux à mettre en oeuvre par rapport aux procédés existants. La présente invention a aussi pour but de fournir un tel procédé qui soit parfaitement sécurisé en évitant toute interaction malveillante de la part de tiers.The present invention relates to a method of energy management of a beacon type autonomous radio transmitter device. The technology of autonomous radio transmitter devices, commonly known as beacons, is known. These devices use the BlueTooth® standard, including BlueTooth 4.0 or later, to communicate with appropriate receivers, particularly mobile radio receivers such as smartphones. Beacons are usually deployed in public spaces in large numbers. Each beacon embeds software, namely a firmware or firmware. Each beacon has its own source of energy limited in time. This often takes the form of a non-rechargeable battery, such as a lithium button cell. The amount of energy stored in these cells is variable, typically from 100mA to 2000mA, but still limited. However, the primary activity of a beacon is to propagate regularly, typically several times per second, a radio signal containing a packet of data. This consumes energy and therefore limits the life of a beacon. The object of the present invention is to provide a method of energy management of a beacon type autonomous radio transmitter device which does not reproduce the aforementioned drawbacks. In particular, the present invention aims to provide such a method that reduces the energy consumption of the beacon, and therefore extends its life. More particularly, the present invention aims to provide such a method which is simpler, more reliable and less expensive to implement compared to existing methods. The present invention also aims to provide such a method that is perfectly secure by avoiding any malicious interaction from third parties.

La présente invention a donc pour objet un procédé de gestion énergétique d'un dispositif émetteur radio autonome du type beacon, ledit procédé comportant les étapes suivantes: 3024317 2 - fournir un dispositif émetteur radio autonome du type beacon comportant une source d'énergie, telle qu'une pile, - limiter la consommation d'énergie de ladite source d'énergie avant la mise en service dudit dispositif émetteur radio autonome du type beacon, et 5 - déterminer le niveau d'énergie résiduelle de ladite source d'énergie et transmettre sous forme de signal radio ledit niveau d'énergie résiduelle à un dispositif récepteur mobile, tel qu'un smartphone, entrant dans le champ de couverture radio dudit dispositif émetteur radio autonome du type beacon, ledit dispositif récepteur mobile transmettant ledit niveau d'énergie résiduelle 10 à un site d'administration central, notamment via internet. Avantageusement, ledit dispositif émetteur radio autonome du type beacon comporte un élément déclencheur, tel qu'un bouton poussoir, pour activer ladite source d'énergie au moment de la mise en service dudit dispositif émetteur radio autonome du type beacon.The subject of the present invention is therefore a method for the energy management of an autonomous beacon-type radio transmitter device, said method comprising the following steps: providing a beacon type autonomous radio transmitter device comprising a source of energy, such as: a battery, - limit the power consumption of said energy source before commissioning said beacon type autonomous radio transmitter device, and 5 - determine the residual energy level of said energy source and transmit in the form of a radio signal, said level of residual energy to a mobile receiver device, such as a smartphone, entering the radio coverage field of said beacon type autonomous radio transmitter device, said mobile receiver device transmitting said level of residual energy 10 to a central administration site, in particular via the internet. Advantageously, said beacon type autonomous radio transmitter device comprises a trigger element, such as a push button, for activating said energy source at the time of putting into service of said beacon-type autonomous radio transmitter device.

15 Avantageusement, la consommation d'énergie du beacon peut être réduite avant activation, par la réduction de la fréquence d'envoi du signal. Avantageusement, ladite étape de déterminer le niveau de ladite source d'énergie est réalisée par un convertisseur analogique/numérique dudit dispositif émetteur radio autonome du type beacon.Advantageously, the energy consumption of the beacon can be reduced before activation by reducing the frequency of sending the signal. Advantageously, said step of determining the level of said energy source is performed by an analog / digital converter of said beacon-type radio transmitter device.

20 Avantageusement, ladite source d'énergie est une pile bouton au lithium. Avantageusement, ladite source d'énergie contient 100mA à 2000mA. Avantageusement, ledit dispositif émetteur radio autonome du type beacon comporte au moins un composant périphérique, tel qu'une mémoire, 25 un accéléromètre, des LED, ledit au moins un composant périphérique étant alimenté par ladite source d'énergie seulement à des moments prédéterminés. Avantageusement, lesdites transmissions du niveau de batterie entre ledit dispositif émetteur radio autonome du type beacon et ledit dispositif 30 récepteur d'une part et entre ledit dispositif récepteur et ledit site d'administration centrale d'autre part sont automatiques.Advantageously, said energy source is a lithium button cell. Advantageously, said energy source contains 100mA at 2000mA. Advantageously, said beacon type autonomous radio transmitter device comprises at least one peripheral component, such as a memory, an accelerometer, LEDs, said at least one peripheral component being powered by said energy source only at predetermined times. Advantageously, said transmissions of the battery level between said beacon type autonomous radio transmitter device and said receiver device on the one hand and between said receiver device and said central administration site on the other hand are automatic.

3024317 3 Ces avantages et caractéristiques et d'autres de la présente invention apparaitront plus clairement au cours de la description détaillée suivante, faite en référence au dessin joint, donné à titre d'exemple non limitatif, sur lequel la figure 1 représente de manière schématique un aspect de la 5 présente invention, selon un mode de réalisation avantageux de celle-ci. De manière connue, un dispositif émetteur radio autonome du type beacon comporte un petit boitier embarquant un composant radio, qui implémente en particulier la technologie BlueTooth® 4.0, ainsi qu'un microprocesseur contenant un logiciel, typiquement un micrologiciel ou 10 fi rmware. Un beacon émet un signal radio dans un rayon de 30 à 150 mètres selon la technologie d'antenne utilisée. Le procédé selon l'invention prévoit de réduire autant que possible la consommation énergétique dudit dispositif émetteur radio autonome du type 15 beacon, pour allonger sa durée de vie. Mise en service: Dès l'installation de la source d'énergie, généralement une pile bouton, le beacon commence normalement à consommer. Selon l'invention, la mise en service du beacon se fait seulement lors 20 de sa première utilisation, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie. Avantageusement, on prévoit l'intégration d'un élément déclencheur, tel qu'un bouton poussoir, qui permet d'activer la pile du beacon lors de sa mise en service.These and other advantages and features of the present invention will appear more clearly in the following detailed description, with reference to the accompanying drawing, given by way of non-limiting example, in which Figure 1 shows schematically. an aspect of the present invention, according to an advantageous embodiment thereof. In a known manner, a beacon type autonomous radio transmitter device comprises a small box carrying a radio component, which implements in particular the BlueTooth® 4.0 technology, as well as a microprocessor containing a software, typically a firmware or 10 firmware. A beacon emits a radio signal within a radius of 30 to 150 meters depending on the antenna technology used. The method according to the invention provides for reducing as much as possible the energy consumption of said beacon type autonomous radio transmitter device, in order to extend its life. Commissioning: As soon as the power source is installed, usually a button cell, the beacon will normally begin to consume. According to the invention, the startup of the beacon is done only when it is first used, which makes it possible to reduce the energy consumption. Advantageously, provision is made for the integration of a trigger element, such as a push button, which makes it possible to activate the beacon battery when it is put into service.

25 Par ailleurs ou en variante, la consommation d'énergie du beacon peut être réduite avant activation, notamment par la réduction de la fréquence d'envoi du signal, qui peut varier de plusieurs fois par secondes à une fois toutes les n secondes. Avant cette activation, la consommation d'énergie du beacon est donc 30 nulle ou réduite, et ce n'est qu'après sa véritable mise en service que le beacon consommera réellement de l'énergie.In addition or alternatively, the energy consumption of the beacon can be reduced before activation, in particular by reducing the frequency of sending the signal, which can vary from several times per second to once every n seconds. Before this activation, the energy consumption of the beacon is zero or reduced, and it is only after its real commissioning that the beacon will actually consume energy.

3024317 4 Après cette activation, des scénarios variables de fréquence d'émissions pourront être mise en oeuvre, par exemple : - émettre toutes les 100ms sur une période de 10s, puis, - émettre toutes les 1200ms sur une période de 12s, etc.3024317 4 After this activation, variable scenarios of emission frequency can be implemented, for example: - transmit every 100ms over a period of 10s, then, - transmit every 1200ms over a period of 12s, and so on.

5 Sur sollicitation du récepteur, la fréquence d'émission pourra également varier. Ainsi, en l'absence de récepteur dans le champ de couverture du beacon, celui-ci peut émettre à faible fréquence ou ne pas émettre du tout, et lorsqu'un ou plusieurs récepteurs pénètrent dans le champ de couverture, il peut émettre à une fréquence supérieure.At the request of the receiver, the transmission frequency may also vary. Thus, in the absence of a receiver in the beacon's field of coverage, the beacon can transmit at low frequency or not transmit at all, and when one or more receivers enter the coverage field, it can transmit at a low frequency. higher frequency.

10 Gestion dynamique de la consommation : L'intégration d'une horloge (logicielle ou matérielle) permet de faire varier, selon des plages horaires prédéfinies, la fréquence d'émission dudit signal radio, et donc la consommation énergétique du beacon. Activation dynamique des composants périphériques : 15 Certains beacons disposent de composants périphériques, tels qu'une mémoire, un accéléromètre, des LED, etc. Le principe d'optimisation énergétique prévoit alors avantageusement d'alimenter ces composants seulement à des moments déterminés. Ainsi, l'alimentation n'est pas constante et continue, et l'énergie est économisée pendant les phases où 20 lesdits composants périphériques ne sont pas alimentés. Mécanisme de surveillance : La durée de vie du beacon est limitée, principalement à cause de la durée de vie limitée de la pile. Pour permettre un remplacement de la pile si nécessaire, on peut 25 avantageusement prévoir que le beacon est capable de communiquer son niveau de batterie, comme illustré sur la figure 1. Le niveau de la batterie est acquis par l'un des convertisseurs analogique/numérique du beacon. Ce niveau, exprimé sous la forme d'une valeur numérique entière, 30 permet en utilisant les courbes de décharges connues des piles utilisées, de calculer l'état de vie de la pile.Dynamic consumption management: The integration of a clock (software or hardware) makes it possible to vary, according to predefined time periods, the transmission frequency of said radio signal, and therefore the energy consumption of the beacon. Dynamic activation of peripheral components: Some beacons have peripheral components, such as a memory, an accelerometer, LEDs, and so on. The principle of energy optimization then advantageously provides to feed these components only at certain times. Thus, the power supply is not constant and continuous, and energy is saved during the phases when said peripheral components are not powered. Monitoring Mechanism: The life of the beacon is limited, mainly because of the limited life of the battery. To allow battery replacement if necessary, it can be expected that the beacon is able to communicate its battery level, as shown in FIG. 1. The battery level is acquired by one of the analog / digital converters. of the beacon. This level, expressed as an integer numerical value, makes it possible, using the known discharge curves of the batteries used, to calculate the state of life of the battery.

3024317 5 Ce niveau est mis à disposition par le beacon sur l'un de ses services radio. Ce service sera lu par un des dispositifs récepteurs mobiles (smartphones) passant à proximité, c'est-à-dire entrant dans son champ de couverture radio. Le récepteur mobile est chargé ensuite de remonter ces 5 informations à un site d'administration central, notamment via le réseau internet, qui permettra l'affichage et la consultation de ces niveaux au niveau d'un hôte de surveillance. Ces transmissions du niveau de batterie entre le beacon et le récepteur d'une part et entre le récepteur et l'administration centrale d'autre part sont avantageusement automatiques, ne nécessitant 10 notamment aucune intervention de l'utilisateur dudit récepteur. Bien que la présente invention ait été décrite en référence à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est entendu qu'un homme du métier peut y apporter toutes modifications utiles, sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées.3024317 5 This level is made available by the beacon on one of its radio services. This service will be read by one of the mobile receivers devices (smartphones) passing nearby, that is to say, entering its radio coverage field. The mobile receiver is then responsible for providing this information to a central administration site, in particular via the Internet, which will allow the display and consultation of these levels at a surveillance host. These transmissions of the battery level between the beacon and the receiver on the one hand and between the receiver and the central administration on the other hand are advantageously automatic, requiring in particular no intervention of the user of said receiver. Although the present invention has been described with reference to a preferred embodiment thereof, it is understood that a person skilled in the art may make any useful modifications thereto, without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims.

Claims (8)

REVENDICATIONS1.- Procédé de gestion énergétique d'un dispositif émetteur radio autonome du type beacon, caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes: - fournir un dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1) comportant une source d'énergie, telle qu'une pile, - limiter la consommation d'énergie de ladite source d'énergie avant la mise en service dudit dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1), et - déterminer le niveau d'énergie résiduelle de ladite source d'énergie et transmettre sous forme de signal radio ledit niveau d'énergie résiduelle à un dispositif récepteur mobile, tel qu'un smartphone, entrant dans le champ de couverture radio dudit dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1), ledit dispositif récepteur mobile transmettant ledit niveau d'énergie résiduelle à un site d'administration central, notamment via internet.CLAIMS 1. A method for the energy management of a beacon type autonomous radio transmitter device, characterized in that said method comprises the following steps: providing an autonomous radio transmitter device of the beacon type (B1) comprising a source of energy, such as a battery, - limit the power consumption of said energy source before commissioning said beacon-type radio transmitter (B1), and - determine the residual energy level of said energy source and transmitting in the form of a radio signal said residual energy level to a mobile receiver device, such as a smartphone, entering the radio coverage field of said beacon-type autonomous radio transmitter device (B1), said mobile receiver device transmitting said residual energy level at a central administration site, notably via the internet. 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1) comporte un élément déclencheur, tel qu'un bouton poussoir, pour activer ladite source d'énergie au moment de la mise en service dudit dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1).2. The method according to claim 1, wherein said beacon-type autonomous radio transmitter device comprises a trigger element, such as a push button, for activating said energy source at the time of bringing said device into service. autonomous radio transmitter of the beacon type (B1). 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la consommation d'énergie du beacon peut être réduite avant activation, par la réduction de la fréquence d'envoi du signal.3. The method of claim 1 or 2, wherein the energy consumption of the beacon can be reduced before activation, by reducing the frequency of sending the signal. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite étape de déterminer le niveau de ladite source d'énergie est réalisée par un convertisseur 3024317 7 analogique/numérique dudit dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1).4. A method according to any one of the preceding claims, wherein said step of determining the level of said energy source is performed by an analog / digital converter of said beacon-type autonomous radio transmitter device (B1). 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, dans lequel ladite source d'énergie est une pile bouton au lithium.5. A process according to any one of the preceding claims, wherein said energy source is a lithium coin cell. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite source d'énergie contient 100mA à 10 2000mA.6. A process according to any one of the preceding claims, wherein said energy source contains 100mA at 2000mA. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1) comporte au moins un composant périphérique, tel 15 qu'une mémoire, un accéléromètre, des LED, ledit au moins un composant périphérique étant alimenté par ladite source d'énergie seulement à des moments prédéterminés.7. A method according to any one of the preceding claims, wherein said beacon-type autonomous radio transmitter device (B1) comprises at least one peripheral component, such as a memory, an accelerometer, LEDs, said at least one peripheral component being powered by said power source only at predetermined times. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, dans lequel lesdites transmissions du niveau de batterie entre ledit dispositif émetteur radio autonome du type beacon (B1) et ledit dispositif récepteur d'une part et entre ledit dispositif récepteur et ledit site d'administration centrale d'autre part sont automatiques. 258. A method as claimed in any one of the preceding claims, wherein said battery level transmissions between said beacon-type autonomous radio transmitter device (B1) and said receiver device on the one hand and said receiver device and said site central administration on the other hand are automatic. 25
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