Brevet FR2913547A1 — publié le 20080912

L'invention concerne un procédé et un dispositif de réception par un calculateur monté sur un véhicule de signaux électromagnétiques émis par un boîtier électronique affecté au dit véhicule en vue d'une application donnée telle que surveillance des paramètres de fonctionnement des roues du véhicule ou verrouillage/déverrouillage des ouvrants du dit véhicule. De plus en plus de véhicules automobiles possèdent des systèmes de surveillance de la pression des pneus comportant des capteurs montés sur chacune des roues des véhicules, 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 comportent classiquement : • monté sur chacune des roues du véhicule, un boîtier électronique intégrant les capteurs de mesure, un microprocesseur et un émetteur radiofréquence, • et, monté sur le véhicule, un calculateur de réception des signaux émis par les boîtiers électroniques, intégrant un récepteur radiofréquence connecté à une antenne. De plus, de façon usuelle, chaque boîtier électronique est adapté pour émettre périodiquement, à destination du calculateur, des trames de données représentatives des paramètres de fonctionnement de la roue, et, en vue de cette transmission, deux modes de fonctionnement sont classiquement instaurés, déterminant un état de veille et un état réveillé des boîtiers électroniques et du calculateur. Ces deux modes de fonctionnement se différencient notamment par la périodicité des émissions des signaux électromagnétiques issus des boîtiers électroniques, et sont adaptés de façon que cette périodicité soit réduite lorsque les boîtiers électroniques et le calculateur sont dans un état de veille correspondant à l'état arrêté du véhicule. Un des problèmes rencontrés lors du fonctionnement de ces systèmes de surveillance réside dans l'apparition systématique, pour des positions angulaires données de chaque boîtier électronique, de zones de non réception par le calculateur des signaux électromagnétiques émis par le dit boîtier électronique. La présence de telles zones de non réception affecte, en effet, la transmission des données à destination du calculateur, et ce principalement lors des déplacements du véhicule, du fait que, lors de la rotation des roues, ces zones de non réception apparaissent régulièrement lors de chaque tour de roue, leur existence conduisant même à une absence totale de réception des données transmises au-delà d'une vitesse de rotation donnée. 2 Dans la pratique, ce phénomène se traduit : • lors des déplacements des véhicules, par un nombre non négligeable de données transmises par les boîtiers électroniques et ignorées par le calculateur, • et dans l'état arrêté du véhicule, par une absence potentielle totale de réception des données transmises par des boîtiers électroniques. De plus, dans des conditions extrêmes, un boîtier électronique peut être déclaré défectueux par le calculateur pour non transmission de données. Ainsi, ce phénomène de zones de non réception affecte de façon non négligeable le fonctionnement des systèmes de surveillance des paramètres des roues des véhicules. Il a toutefois été également constaté l'existence de telles zones de non réception lors du fonctionnement des dispositifs communément dénommés dispositifs d'accès mains libres, comportant classiquement un boîtier électronique portable de commande à distance, un calculateur embarqué dans le véhicule, et des moyens de transmission disposés dans le dit véhicule et intégrés dans le boîtier de commande et adaptés pour permettre d'instaurer un dialogue entre le calculateur et le dit boîtier de commande en vue de la mise en oeuvre de procédures d'autorisation d'accès au véhicule. La première solution envisagée en vue de supprimer ces zones de non réception a consisté à augmenter les performances respectives, en termes de puissance d'émission et de réception, des boîtiers électroniques et du récepteur du calculateur. Toutefois, les contraintes relatives aux limites imposées concernant le poids, la taille, le volume, les réglementations officielles relatives aux émissions électromagnétiques,... des composants électromagnétiques, n'ont pas permis de déboucher sur une solution totalement efficace permettant la suppression des zones de non réception. Une deuxième solution a consisté à rechercher, pour chaque plateforme de véhicule, un positionnement idéal du calculateur. Toutefois, les possibilités de positionnement offertes sont dans la majeure partie des cas limitées, et cette solution s'avère donc généralement insuffisante et non adaptée, et de plus, non transférable d'une plateforme de véhicule à une autre plateforme. La présente invention vise à pallier les inconvénients précités relatifs aux problèmes de réception par un calculateur monté sur un véhicule de signaux électromagnétiques émis par un boîtier électronique affecté au dit véhicule, et a pour objectif principal de fournir un procédé adapté pour conduire à une suppression des zones de non réception par les calculateurs des dits signaux électromagnétiques. A cet effet, l'invention vise, en premier lieu, un procédé de réception par un calculateur monté sur un véhicule de signaux électromagnétiques émis par un boîtier électronique affecté au véhicule en vue d'une application donnée telle que surveillance des paramètres de fonctionnement des roues du véhicule ou verrouillage/déverrouillage des ouvrants du dit véhicule, le dit procédé de réception consistant : • à équiper le calculateur d'au moins deux antennes de réception non corrélées et de moyens de mesure de l'intensité des signaux électromagnétiques reçus par le dit calculateur, • à déterminer un seuil de commutation Sc représentatif d'une valeur de l'intensité des signaux électromagnétiques en deçà de laquelle Ila réception est aléatoire, • et lors de la réception d'un signal électromagnétique par l'intermédiaire d'une des antennes de réception, à procéder à des mesures successives de l'intensité du dit signal électromagnétique reçu de façon à déterminer, lors de chaque mesure, une valeur d'intensité, dite valeur de réception, apte à être comparée au seuil de commutation, Sc et à commander une commutation d'antenne de réception lorsque la dite valeur de réception est inférieure ou égale au seuil de commutation Sc. Par antennes non corrélées, on entend définir, selon l'invention, des antennes présentant des zones de non réception (ou zones d'ombre) disjointes vis à vis des émissions en provenance des boîtiers électroniques affectés au véhicule. Selon le procédé de l'invention le calculateur est donc équipé d'au moins deux antennes de réception complémentaires connectées de façon que le défaut de réception, par une des dites antennes, des signaux électroniques émis par les boîtiers électroniques, soit immédiatement décelé grâce à la mesure de l'intensité des dits signaux électromagnétiques, puis pallié par une commutation de la réception vers une autre antenne. De ce fait, les antennes de réception se comportent comme une antenne de réception unique dépourvue de zones de non réception vis-à-vis des signaux électromagnétiques émis par les boîtiers électroniques affectés au véhicule. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, on sélectionne une des antennes de réception comme antenne de réception par défaut vers laquelle la réception est basculée au terme de chaque réception d'un signal électromagnétique. Cette spécificité permet d'attribuer un rôle d'antenne par défaut à l'antenne de réception, déterminée par des mesures préalables, comme présentant les meilleures performances. De plus, en vue d'anticiper un éventuel défaut de réception, et de façon avantageuse selon l'invention, lors d'une mesure de l'intensité d'un signal électromagnétique à un instant t, on compare la valeur mesurée avec la valeur précédente mesurée à un instant t-1, et lorsque la dite valeur mesurée à l'instant t est inférieure à la dite valeur précédente mesurée à l'instant t-1, on détermine, par extrapolation, à partir de la valeur mesurée et d'au moins une valeur mesurée précédente, une valeur de réception correspondant à la valeur susceptible d'être mesurée à un instant t+1. Par ailleurs, en vue d'éviter des commutations continues lors de la réception par les antennes de signaux électromagnétiques de niveaux équivalents, on configure le calculateur de façon qu'il intègre une fonction d'hystérésis. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention visant une procédure selon laquelle, dans un état arrêté du véhicule, le calculateur est programmé pour présenter un état de veille d'attente de la réception de signaux électromagnétiques en provenance de boîtiers électroniques, le procédé de l'invention consiste, dans le dit état de veille et en l'absence de réception de signaux électromagnétiques, à commander une commutation périodique des antennes de réception. Un tel mode de mise en oeuvre : • est destiné à être appliqué, véhicule à l'arrêt, dans l'état de veille du calculateur d'un système par exemple destiné à la surveilllance des paramètres de fonctionnement des roues du véhicule ou au verrouillage/déverrouillage des ouvrants du dit véhicule, état de veille durant lequel, de façon classique, ce calculateur se réveille régulièrement en vue de l'éventuelle réception de signaux issus des boîtiers électroniques associés, • et a pour but de garantir, dans cet état de veille, la détection et la réception de tout signal électromagnétique émis à destination du calculateur. L'invention s'étend à un calculateur de mise en oeuvre du procédé de réception ci-dessus défini, comportant : • des moyens de réception comprenant : • au moins deux antennes de réception non corrélées reliées à un récepteur par l'intermédiaire d'un commutateur de sélection de l'antenne de réception active, ^ et des moyens de mesure de l'intensité des signaux électromagnétiques reçus par le calculateur, • et un microprocesseur programmé, lors de la réception d'un signal électromagnétique par l'intermédiaire d'une des antennes de réception, pour : • commander des mesures successives de l'intensité du dit signal électromagnétique reçu, • calculer, lors de chaque mesure, une valeur d'intensité, dite valeur de réception, apte à être comparée à un seuil de commutation Sc représentatif d'une valeur de l'intensité des signaux électromagnétiques en deçà de laquelle la réception est aléatoire, et commander une commutation d'antenne de réception lorsque la valeur de réception est inférieure ou égale au seuil de commutation Sc. 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 5 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 et d'un système d'accès mains libres comportant un calculateur conforme à l'invention, - la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un calculateur selon l'invention, - et la figure 3 est un graphique représentant les courbes de réception respectives des deux antennes de réception équipant ce calculateur. Le véhicule 1 représenté à la figure 1 est, en premier lieu, équipé d'un système de surveillance des paramètres de fonctionnement des quatre roues 2-5 du dit véhicule. Ce système de surveillance comporte classiquement, en premier lieu, associé à chaque roue 2-5, un boîtier électronique 6-9, par exemple solidarisé sur la jante de la dite roue de façon à être positionné à l'intérieur de l'enveloppe du pneumatique monté sur cette dernière. Chacun de ces boîtiers électroniques 6-9 intègre des capteurs dédiés à la mesure de paramètres, tels que pression, température, accélération... connectés à un microprocesseur relié à un émetteur RF connecté à une antenne 10. Ce système de surveillance comprend, égalernent, un calculateur 11 conforme à l'invention monté sur le véhicule 1, comportant un microprocesseur 14 (figure 2), et intégrant des moyens de réception des signaux émis par chacun des quatre boîtiers électroniques 6-9. De façon usuelle, un tel système de surveillance et notamment son calculateur 11 sont conçus de façon à informer le conducteur de toute variation anormale des paramètres mesurés par les capteurs associés aux roues 2-5. A cet effet, de tels systèmes de surveillance sont conçus de façon que chaque boîtier électronique 6-9 transmette périodiquement une trame de données incorporant notamment le code d'identification du dit boîtier, puis pour chaque capteur de mesure, une donnée représentative de l'état physique du dit capteur, et, enfin, les valeurs des paramètres mesurés par chaque capteur de mesure entre deux transmissions. Selon l'invention, les moyens de réception du calculateur 11 comprennent un récepteur RF 15 connecté à deux antennes de réception 12, 13 par l'intermédiaire d'un commutateur 17. Ces deux antennes de réception 12, 13 sont, en outre, adaptées pour présenter des zones de non réception (ou zones d'ombre) disjointes vis à vis des émissions en provenance des boîtiers électroniques 6-9 affectés au véhicule 1, et former ainsi deux antennes de réception non corrélées. Tel que représenté à la figure 3, cette non corrélation consiste à sélectionner, par exemple par des essais préalables de mesures de réception, deux antennes de réception 12, 13 dont les zones de non réception des signaux émis par chaque boîtier électronique 6-9 (zones hachurées sur la figure 3 pour lesquelles l'intensité du signal électromagnétique reçu est inférieure à un seuil de réception prédéterminé Sr) sont disjointes, lors de la rotation de la roue 2-5 équipée du dit boîtier électronique. On rappelle que sur cette figure 3 chaque courbe représente le signal reçu par une des antennes 12, 13. De plus, le récepteur 15 comporte une sortie de type RSSI 16 ( 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 pouvant être gérée par le microprocesseur 14 du calculateur 11 au moyen d'un port analogique/numérique pour la dite sortie RSSI. Le procédé de réception selon l'invention mis en oeuvre au moyen du calculateur 11 consiste : • à déterminer un seuil de commutation Sc représentatif d'une valeur de l'intensité des signaux électromagnétiques en deçà de laquelle la réception est aléatoire, • à sélectionner une des antennes de réception 12, 13 comme antenne de réception par défaut vers laquelle la réception est basculée au terme de chaque réception d'un signal électromagnétique • et lors de la réception d'un signal électromagnétique par l'intermédiaire d'une des antennes de réception 12, 13, à procéder à des mesures successives de l'intensité du dit signal électromagnétique reçu, et lors d'une mesure de l'intensité effectuée à un instant t : • à comparer la valeur mesurée avec la valeur précédente mesurée à un instant t-1, • lorsque la valeur mesurée à l'instant t est inférieure à la valeur précédente mesurée à l'instant t-1, à déterminer, par extrapolation en utilisant une méthode de régression linéaire basée sur au moins deux mesures, une valeur de réception correspondant à la valeur susceptible d'être mesurée à un instant t+1, • et à commander une commutation d'antenne de réception 12, 13 lorsque la valeur de réception est inférieure ou égale au seuil de commutation Sc. Lors de cette procédure, le calculateur 11 est, en outre, configuré de façon à intégrer une fonction d'hystérésis. Par ailleurs, lorsque le véhicule 1 est à l'arrêt, le calculateur 11 est classiquement programmé pour présenter un état de veille d'attente de la réception de signaux électromagnétiques en provenance de boîtiers électroniques 6-9, émis avec une périodicité notablement inférieure à la périodicité d'émission utilisée lorsque le véhicule 1 se déplace. Selon l'invention, dans un tel état de veille, le microprocesseur 14 est, en outre, programmé : • en l'absence de réception de signaux électromagnétiques, pour commander une commutation périodique des antennes de réception 12, 13, • et lors de la réception d'un signal électromagnétique, pour mettre en oeuvre la procédure ci-dessus décrite. Ces deux étapes mises en œuvre lorsque le véhicule 1 est à l'arrêt, peuvent également s'appliquer en vue de la réception par le calculateur 11 de signaux électromagnétiques émis par un boîtier électronique 24 (figure 1) de commande à distance d'un système de verrouillage/déverrouillage des ouvrants du véhicule 1, par exemple du type connu sous l'appellation dispositif d'accès mains libres , adapté pour permettre d'accéder au véhicule 1 et de démarrer ce dernier grâce à l'identification du boîtier électronique 24 de commande à distance. De façon usuelle, de tels systèmes de verrouillage/déverrouillage comprennent, outre le boîtier électronique 24, des antennes érnettrices 18-20 connectées au calculateur 11, au nombre de trois en l'exemple représenté à la figure 1: - une antenne gauche 18 positionnée sur la poignée de la porte avant gauche 21 du véhicule 1, une antenne droite 19 positionnée sur la poignée de la porte avant droite 22 du véhicule 1, - et une antenne arrière 20 positionnée sur la poignée de la porte 23 d'accès au coffre du véhicule 1. En outre, le boîtier électronique 24 de commande à distance de ce système de verrouillage/déverrouillage comprend, quant à lui, classiquement un calculateur intégrant un récepteur basse fréquence LF et un émetteur radio fréquence RF connectés à des antennes telles que 25. Quelque soit le système, surveillance de la pression des pneus ou verrouillage/déverrouillage du véhicule, auquel il est appliqué, le procédé de réception selon l'invention conduit à la suppression des zones de non réception par le calculateur 8 11 de ce système, des signaux électromagnétiques émis par les boîtiers électroniques 6-9, 24 du dit système. REVENDICATIONS 1/ Procédé de réception par un calculateur (1l) monté sur un véhicule (1) de signaux électromagnétiques émis par un boîtier électronique (6-9, 24) affecté au véhicule (1) en vue d'une application donnée telle que surveillance des paramètres de fonctionnement des roues (2-5) du véhicule (1) ou verrouillage/déverrouillage des ouvrants (21-23) du dit véhicule, le dit procédé de réception étant caractérisé en ce qu'il consiste : • à équiper le calculateur (11) d'au moins deux antennes de réception (12, 13) non corrélées et de moyens de mesure (16) de l'intensité des signaux électromagnétiques reçus par le dit calculateur, • à déterminer un seuil de commutation Sc représentatif d'une valeur de l'intensité des signaux électromagnétiques en deçà de laquelle la réception est aléatoire, • et lors de la réception d'un signal électromagnétique par l'intermédiaire d'une des antennes de réception (12, 13), à procéder à des mesures successives de l'intensité du dit signal électromagnétique reçu de façon à déterminer, lors de chaque mesure, une valeur d'intensité, dite valeur de réception, apte à être comparée au seuil de commutation Sc, et à commander une commutation d'antenne de réception (12, 13) lorsque la dite valeur de réception est inférieure ou égale au seuil de commutation Sc. 2/ Procédé de réception selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on sélectionne une des antennes de réception (12, 13) comme antenne de réception par défaut vers laquelle la réception est basculée au terme de chaque réception d'un signal électromagnétique. 3/ Procédé de réception selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que, lors d'une mesure de l'intensité d'un signal électromagnétique à un instant t, on compare la valeur mesurée avec la valeur précédente mesurée à un instant t-1, et lorsque la dite valeur mesurée à l'instant t est inférieure à la dite valeur précédente mesurée à l'instant t-1, on déterrnine, par extrapolation, à partir de la valeur mesurée et d'au moins une valeur mesurée précédente, une valeur de réception correspondant à la valeur susceptible d'être mesurée à un instant t+1. 4/ Procédé de réception selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'on configure le calculateur (11) de façon qu'il intègre une fonction d'hystérésis. 5/ Procédé de réception selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel, dans un état arrêté du véhicule (1), le calculateur (11) est programmé pour présenter un état de veille d'attente de la réception de signaux électromagnétiques en provenance de boîtiers électroniques (6-9, 24), caractérisé en ce que, dans le dit état de veille et en l'absence de réception de signaux électromagnétiques, on cornmande une commutation périodique des antennes de réception (12, 13). 10 6/ Calculateur (11) adapté pour être monté sur un véhicule (1), comportant un microprocesseur (14) et intégrant des moyens de réception dotés d'un récepteur (15) de signaux électromagnétiques émis par des boîtiers électroniques (6-9, 24) affectés au véhicule (1) en vue d'une application donnée telle que surveillance des paramètres de fonctionnement des roues (2-5) du véhicule (1) ou verrouillage/déverrouillage des ouvrants (21-23) du dit véhicule, le dit calculateur étant caractérisé en ce que : • les moyens de réception comprennent : • au moins deux antennes de réception (12, 13) non corrélées reliées au récepteur (15) par l'intermédiaire d'un commutateur (17) de sélection de l'antenne de réception (12, 13) active, • et des moyens de mesure (16) de l'intensité des signaux électromagnétiques reçus par le calculateur (11), • le microprocesseur (14) est programmé, lors de la réception d'un signal électromagnétique par l'intermédiaire d'une des antennes de réception (12, 13), pour : • commander des mesures successives de l'intensité du dit signal électromagnétique, • calculer, lors de chaque mesure, une valeur d'intensité, dite valeur de réception, apte à être comparée à un seuil de commutation Sc représentatif d'une valeur de l'intensité des signaux électromagnétiques en deçà de laquelle la réception est aléatoire, • et commander une commutation d'antenne de réception (12, 13) lorsque la valeur de réception est inférieure ou égale au seuil de commutation Sc.