Brevet FR2871604A1 — publié le 20051216

L'invention concerne un procédé et un dispositif de correction pour la détermination de la position longitudinale, soit sur le train avant soit sur le train arrière, d'un émetteur monté sur une roue d'un véhicule. De plus en plus de véhicules automobiles possèdent, à des fins de sécurité, des systèmes de surveillance comportant des capteurs montés sur chacune des roues du véhicule, dédiés à la mesure de paramètres, tels que pression et / ou température des pneumatiques équipant ces roues, et destinés à informer le conducteur de toute variation anormale du paramètre mesuré. Ces systèmes de surveillance sont classiquement dotés d'un capteur monté sur chacune des roues du véhicule et comportant un microprocesseur et un émetteur radiofréquence (ou émetteur RF), et d'une unité centrale de réception des signaux émis par les émetteurs (cette unité centrale étant disposée dans le véhicule), comportant un calculateur intégrant un récepteur radiofréquence ( ou récepteur RF) connecté à une antenne, et possédant une sortie de type RSSI ( Receiver Signal Strength Indicator ou textuellement indicateur de la puissance du signal du récepteur), apte à permettre l'analyse du niveau de champ reçu par le dit récepteur. Le problème majeur que nécessitent de résoudre de tels systèmes de surveillance réside dans l'obligation de devoir associer à chaque signal reçu par le récepteur, une information donnant la position, notamment la position longitudinale au niveau du train avant ou du train arrière, du capteur à l'origine de ce signal, cette obligation perdurant pendant la durée de vie du véhicule, c'est à dire devant être respectée même après des changements de roues ou plus simplement des inversions de la position de ces roues. A l'heure actuelle, ce positionnement longitudinal train avantltrain arrière est obtenu par comparaison des niveaux de champ reçus de chaque émetteur par application du principe connu d'atténuation de la puissance des ondes électromagnétiques qui sont soumises à une loi de décroissance proportionnelle au carré de la distance entre émetteur et récepteur. Selon ce principe, il a été constaté qu'une différenciation fiable entre trains avant et arrière impose de se fixer une marge entre les niveaux de champ reçus, en vue de prendre en compte: - d'une part, la tolérance en puissance des capteurs utilisés, en vue de prévenir des variations possibles de puissance lors d'un changement de roue, - d'autre part, la différence de niveau requise pour une différenciation détectable entre train avant et train arrière d'un point de vue système de surveillance. Dans la pratique, et tel que représenté sur la figure 2, (sur laquelle l'antenne est figurée avec la référence 9), la marge nécessaire requise s'avère être de l'ordre de 10 décibels: 4,5 dB pour la prise en compte de la tolérance des capteurs, et 5,5 dB pour la différenciation train avant (AV) / train arrière (AR). En effet, une telle marge s'avère nécessaire pour, par exemple, s'affranchir, lors d'un changement de roue, d'une diminution de la différence de niveaux entre train avant et train arrière, résultant du montage sur la nouvelle roue d'un capteur extrême du point de vue puissance (c'est à dire un capteur dont la puissance avoisine l'une des valeurs, minimale ou maximale, de sa marge de tolérance). A titre d'exemple, la figure3 illustre le résultat obtenu lors du remplacement d'une roue avant gauche par une roue avant gauche associée à un capteur en limite haute de puissance, qui justifie la valeur de marge requise. Le respect d'une telle marge s'avère toutefois, dans la pratique, constituer un facteur limitatif des possibilités de mise en oeuvre du procédé correspondant de surveillance des pneumatiques, car cette marge élevée est très difficile à respecter sur toutes les plates-formes de véhicules, et conduit à des contraintes importantes sur l'architecture de ces véhicules. La présente invention vise à pallier cet inconvénient et a pour principal objectif de réduire la marge précitée nécessaire pour garantir la différenciation de position entre train avant et train arrière, et par conséquent, diminuer toutes les contraintes liées au respect de cette marge. A cet effet, l'invention vise un procédé de correction pour la détermination par une unité centrale dotée d'un récepteur et équipant un véhicule, de la position longitudinale, soit sur le train avant soit sur le train arrière, d'émetteurs montés chacun sur une roue du dit véhicule, la dite unité centrale étant apte à analyser les niveaux de champ reçus de chaque émetteur, les dits niveaux étant inversement proportionnels à la distance entre les dits émetteurs et le récepteur. Selon l'invention, ce procédé de correction se caractérise, en outre, en ce que: - dans une phase préalable, on détermine et on mémorise dans l'unité centrale, pour chaque roue du véhicule, un niveau de champ, dit de référence, reçu par le récepteur, ayant pour origine un émetteur associé à la dite roue et présentant une puissance rayonnée moyenne donnée, - et lors de chaque démarrage du véhicule: * on analyse les niveaux de champ reçus par le récepteur et issus de chacun des émetteurs associés aux roues et on en déduit la 10 localisation de chacun des dits émetteurs, * on compare le niveau de champ analysé issu de chacun des émetteurs localisés avec le niveau de champ de référence correspondant à une même localisation, * on déduit de cette comparaison l'écart entre le niveau de champ analysé et le niveau de champ de référence correspondant, * et on corrige la valeur de chaque niveau de champ analysé d'une valeur équivalente à l'écart calculé, de façon que le dit niveau de champ analysé soit porté à un même niveau que le niveau de champ de référence correspondant. L'invention a donc consisté à mettre en oeuvre une phase préalable permettant de mémoriser la valeur du niveau de champ moyen reçu de chaque émetteur par le récepteur, puis des phases de contrôle au cours de chacune desquelles les niveaux de champ reçus sont comparés avec les valeurs mémorisées, et les résultats de ces comparaisons sont utilisés pour corriger les éventuels écarts relatifs en puissance susceptibles d'apparaître au cours de la durée de vie du véhicule, par exemple lors de changements de roues, lors de permutations de la position des roues, ou même lors du vieillissement des capteurs de pression. Selon ce principe, l'invention permet ainsi de réduire la marge nécessaire pour garantir une différenciation train avantltrain arrière, car elle conduit à s'affranchir des contraintes liées aux tolérances en puissance d'émission des émetteurs montés sur les roues. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, on utilise un récepteur doté d'une antenne positionnée dans le quart arrière du véhicule. Un tel positionnement de l'antenne s'avère préférentiel car il conduit à disposer cette antenne au niveau de la portion du véhicule la moins polluée du point de vue perturbations électroniques. Par ailleurs, selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, on positionne l'antenne de façon que la marge entre les niveaux de champ de référence correspondant aux trains avant et arrière soit sensiblement de l'ordre de 5 à 6 décibels. Une telle marge s'avère, en effet, coïncider avec la différence de niveau requise pour une différenciation correcte entre train avant et train arrière d'un point 10 de vue système de surveillance. L'invention s'étend a un dispositif de correction pour la détermination de la position longitudinale, soit sur le train avant soit sur le train arrière, d'émetteurs montés chacun sur une roue d'un véhicule, le dit dispositif de protection comprenant une unité centrale dotée d'un récepteur et apte à analyser les niveaux de champ reçus de chaque émetteur, les dits niveaux étant inversement proportionnels à la distance entre les dits émetteurs et le dit récepteur. Selon l'invention, ce dispositif de protection se caractérise en ce que: l'unité centrale comporte des moyens de mémorisation, pour chaque roue du véhicule, d'un niveau de champ, dit de référence, reçu par le récepteur, ayant pour origine un émetteur associé à la dite roue et présentant une puissance rayonnée moyenne donnée, - et la dite unité centrale étant programmée, lors de chaque démarrage du véhicule, pour: * analyser les niveaux de champ reçus par le récepteur et issus de 25 chacun des émetteurs associés aux roues, de façon à en déduire la localisation de chacun des dits émetteurs, * comparer le niveau de champ analysé issu de chacun des émetteurs localisés avec le niveau de champ de référence correspondant à une même localisation, * déduire de cette comparaison l'écart entre le niveau de champ analysé et le niveau de champ de référence correspondant, * et corriger la valeur de chaque niveau de champ analysé d'une valeur équivalente à l'écart calculé, de façon que le dit niveau de champ analysé soit porté à un même niveau que le niveau de champ de référence correspondant. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue de dessus schématique d'un véhicule équipé d'un système de surveillance selon l'invention, - la figure 2, tel que précité, est un graphique illustrant des valeurs 10 moyennes de niveaux de champ reçus des quatre roues d'un véhicule par un récepteur, - la figure 3, tel que précité, est un graphique représentant des valeurs de niveaux de champ reçus des quatre roues d'un véhicule par un récepteur, une des dites roues étant associée à un émetteur en limite haute de puissance, - et la figure 4 est un graphique représentant des séries de valeurs de niveaux de champ reçus des quatre roues d'un véhicule par un récepteur, et illustrant le procédé de correction mis en oeuvre selon l'invention. Le système de surveillance mettant en oeuvre le procédé de correction selon l'invention est représenté, sur la figure 1, monté sur un véhicule 1 muni de quatre roues chaussées classiquement d'un pneumatique: deux roues avant telles que 2 au niveau du train avant (AV), et deux roues arrière telles que 3 au niveau du train arrière (AR). Ce système de surveillance comporte, en premier lieu, associé à chaque roue 2, 3, un capteur, respectivement 4, 5, 6, 7, tel que par exemple un capteur de pression solidarisé sur la jante de la dite roue 2, 3, de façon à être positionné à l'intérieur de l'enveloppe du pneumatique. Ces quatre capteurs (4-7) sont, en outre, identiques, c'est à dire notamment adaptés pour que la puissance émise par les dits capteurs soit identique avec une marge de tolérance définie. Chacun de ces capteurs 4-7 se compose d'un microprocesseur intégrant un code d'identification du dit capteur, et d'un émetteur RF apte par exemple à émettre sur une fréquence de 433 MHz. Le système de surveillance comprend, également, un calculateur centralisé 8 comportant un microprocesseur et intégrant un récepteur RF apte à recevoir les signaux émis par chacun des quatre capteurs 4-7, et connecté, à cet effet, à une antenne 9, soit également intégrée dans le calculateur, soit externe et de type quart d'onde. Le récepteur comporte, en outre, une sortie de type RSSI ( Receiver Signal Strength Indicator ou textuellement indicateur de la puissance du signal du récepteur), apte à permettre l'analyse du niveau de champ reçu par le dit récepteur, cette fonction d'analyse étant gérée par le microprocesseur du calculateur 8 au moyen d'un port analogique/numérique pour la dite sortie RSSI. Selon l'exemple représenté à la figure 1, l'antenne 9 est, en outre, positionnée longitudinalement dans le quart arrière du véhicule 1, au voisinage de l'intersection entre l'axe longitudinal médian de ce véhicule 1 et l'axe du train arrière. Le procédé de correction mis en oeuvre selon l'invention au moyen du système de surveillance ci-dessus décrit comprend, en premier lieu, une phase préalable de détermination, pour chaque modèle de véhicule 1, de valeurs de référence destinées à être communes à tous les véhicules de ce modèle, et à être mémorisées dans le calculateur 8 des dits véhicules en sortie des chaînes de fabrication. Cette phase préalable est réalisée en équipant un véhicule type du 20 modèle concerné : - d'un calculateur 8 dont la position de l'antenne 9 est précisément définie de façon à pouvoir être dupliquée sur tous les véhicules ultérieurs de même modèle, - de quatre capteurs 4-7 identiques sélectionnés pour posséder une 25 même puissance d'émission correspondant à la puissance moyenne de la plage de tolérance des dits capteurs. Une fois le véhicule type ainsi équipé, la phase préalable consiste à déterminer pour chaque capteur 4-7, et donc pour chaque roue 2, 3 du véhicule, des valeurs de référence correspondant, pour chacun des dits capteurs, au niveau de champ reçu par le récepteur du calculateur 8. Enfin, tel que précité, ces valeurs de référence sont mémorisées dans le calculateur 8 de chaque véhicule de même modèle que le modèle type. Une fois cette phase préalable réalisée, et durant toute la vie des véhicules 1, le procédé selon l'invention consiste, lors de chaque démarrage de ces véhicules, à effectuer, en premier lieu, une localisation des capteurs 4-7 montés sur les roues 2, 3 en utilisant par exemple, tel que décrit dans FR2826731, la propriété d'atténuation de puissance des ondes électromagnétiques lors de la propagation de ces dernières, et en analysant donc les niveaux de champ reçus par le récepteur et issus de chacun des dits capteurs. Les étapes suivantes consistent ensuite à comparer les niveaux de champ reçus, pour chaque capteur 4-7, avec les valeurs de référence correspondantes mémorisées, puis, pour chaque capteur 4-7, à déduire de cette comparaison l'écart entre le niveau de champ reçu et la valeur de référence, et, enfin, à corriger éventuellement le niveau de champ reçu d'une valeur égale à l'écart mesuré, de façon à faire coïncider le dit niveau de champ reçu avec la valeur de référence correspondante. Selon ce principe, le procédé de correction selon l'invention reste transparent , c'est à dire n'engendre aucune correction, tant qu'aucun 15 événement ne vient modifier les niveaux de champ reçus. Par contre, ce procédé de correction devient actif , c'est à dire engendre des corrections de valeur des niveaux de champ reçus, lors de l'apparition, entre deux démarrages, d'un événement consistant par exemple: - à un changement d'au moins une roue 2, 3, identifié par la détection d'un nouveau code d'identification de capteur, - à une permutation de la position des roues 2, 3, identifiée par des modifications des niveaux de champs reçus non liées à des nouveaux codes d'identification, - à un vieillissement d'un capteur engendrant une atténuation de sa 25 puissance émise. A titre d'exemple, la figure 4 représente les niveaux de champ analysés lors de démarrages successifs d'un véhicule 1, qui font apparaître: - lors de quatre premiers démarrages des niveaux de champ similaires aux valeurs de référence mémorisées pour le train avant AV et le train arrière AR, n'entraînant aucune correction effective résultant de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - lors du cinquième démarrage, un changement de la roue arrière gauche et son remplacement par une roue associée à un capteur en limite basse de puissance, (ceci est visible sur la figure 4 car l'écart, pour cette roue arrière gauche et la roue avant gauche se trouve très nettement diminué par rapport aux quatre démarrages précédent), - les conséquences de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention suite à ce changement de roue, qui conduit à corriger le niveau de champ reçu du capteur de la nouvelle roue arrière gauche, d'une valeur égale à l'écart Ap entre ce niveau de champ reçu et la valeur de référence correspondante mémorisée. Ce graphique de la figure 4 fait, en outre, apparaître que le procédé selon l'invention conduit, du fait des corrections qu'il engendre, à s'affranchir des contraintes liées aux tolérances en puissance d 'émission des capteurs 4-7, et à réduire la marge nécessaire pour garantir la différenciation de position entre train avant et train arrière. Cette marge s'avère, en effet, réduite à la différence de niveau requise pour une différenciation entre train avant et train arrière d'un point de vue système de surveillance, en l'exemple représenté égale à 5,5dB et donc ne tient plus compte des écarts entre capteurs (4,5 dB). REVENDICATIONS 1l Procédé de correction pour la détermination par une unité centrale (8) dotée d'un récepteur et équipant un véhicule (1),de la position longitudinale, soit sur le train avant (AV) soit sur le train arrière (AR) , d'émetteurs (4-7) montés chacun sur une roue (2, 3) du dit véhicule, la dite unité centrale étant apte à analyser les niveaux de champ reçus de chaque émetteur (4-7), les dits niveaux étant inversement proportionnel à la distance entre les dits émetteurs et le récepteur, le dit procédé se caractérisant en ce que: - dans une phase préalable, on détermine et on mémorise dans l'unité centrale (8), pour chaque roue (2, 3) du véhicule (1), un niveau de champ, dit de référence, reçu par le récepteur, ayant pour origine un émetteur (4-7) associé à la dite roue et présentant une puissance rayonnée moyenne donnée, - et lors de chaque démarrage du véhicule: * on analyse les niveaux de champ reçus par le récepteur et issus de chacun des émetteurs associés aux roues (2, 3), et on en déduit la 15 localisation de chacun des dits émetteurs, * on compare le niveau de champ analysé issu de chacun des émetteurs localisés avec le niveau de champ de référence correspondant à une même localisation, * on déduit de cette comparaison l'écart Ap entre le niveau de champ analysé et le niveau de champ de référence correspondant, * et on corrige la valeur de chaque niveau de champ analysé d'une valeur équivalente à l'écart calculé, de façon que le dit niveau de champ analysé soit porté à un même niveau que le niveau de champ de référence correspondant. 2! Procédé de correction selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on utilise un récepteur doté d'une antenne (9) positionnée dans le quart arrière du véhicule (1) 3! Procédé de correction selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on positionne l'antenne (9) de façon que la marge entre les niveaux de champ de référence correspondant aux trains avant et arrière soit sensiblement de l'ordre de 5 à 6 décibels. 4! Dispositif de correction pour la détermination de la position longitudinale, soit sur le train avant soit sur le train arrière, d'émetteurs (4-7) montés chacun sur une roue (2, 3) d'un véhicule (1), le dit dispositif de correction comprenant une unité centrale (8) dotée d'un récepteur et étant apte à analyser les niveaux de champ reçus de chaque émetteur (4-7) les dits niveaux étant inversement proportionnels à la distance entre les dits émetteurs et le dit récepteur, et se caractérisant en ce que: - l'unité centrale (8) comporte des moyens de mémorisation, pour chaque roue (2, 3) du véhicule (1), d'un niveau de champ, dit de référence, reçu par le récepteur, ayant pour origine un émetteur (4-7) associé à la dite roue et présentant une puissance rayonnée moyenne donnée, - et la dite unité centrale étant programmée, lors de chaque démarrage du véhicule (1), pour: * analyser les niveaux de champ reçus par le récepteur et issus de chacun des émetteurs associés aux roues (2, 3), de façon à en déduire la localisation de chacun des dits émetteurs, * comparer le niveau de champ analysé issu de chacun des émetteurs localisés avec le niveau de champ de référence correspondant à une même localisation, * déduire de cette comparaison l'écart entre le niveau de champ analysé et le niveau de champ de référence correspondant, * et corriger la valeur de chaque niveau de champ analysé d'une valeur équivalente à l'écart calculé, de façon que le dit niveau de champ analysé soit porté à un même niveau que le niveau de champ de référence correspondant. 20