Brevet FR2912235A1 — publié le 20080808

L'invention concerne un procédé et un dispositif de transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette intégrée dans un pneumatique. De façon plus spécifique, cette invention s'applique à la transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette intégrée dans un pneumatique monté sur une jante d'une roue d'un véhicule équipé d'un système de surveillance de paramètres de fonctionnement, tels que pression et/ou température, du dit pneumatique comportant un boîtier électronique monté sur chaque jante de roue et une unité centrale embarquée dans le véhicule, à destination de laquelle chaque boîtier électronique est adapté pour émettre des valeurs représentatives de chaque paramètre mesuré. A l'heure actuelle, les manufacturiers de pneumatiques équipent de plus en plus leurs pneumatiques de marqueurs de type passifs appelés radio-étiquettes passives dans lesquelles sont mémorisées les différentes caractéristiques des dits pneumatiques. De telles radio-étiquettes passives sont destinées à la mise en oeuvre d'une technique dite de radio-identification (mot dérivé de l'anglais radio frequency identification plus connu sous sa forme abrégée RFID ), permettant de stocker des données puis de les récupérer en utilisant des dispositifs actifs émetteurs de radiofréquences, dits lecteurs, actionnés manuellement et adaptés pour activer les radio-étiquettes qui se trouvent dans leur rayon d'action courte distance en leur fournissant l'énergie nécessaire à cette activation. Sur la base de ce principe de radio-identification, La présente invention vise à utiliser les données mémorisées par les manufacturiers de pneumatiques dans les radio-étiquettes intégrées dans des pneumatiques équipant un véhicule doté d'un système de surveillance de paramètres de fonctionnement des dits pneumatiques, et a pour principal objectif de fournir un procédé de transmission des dites données mémorisées apte à les transmettre de façon automatique vers le calculateur central de ce système de surveillance. Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé de transmission insensible aux perturbations résultant des champs magnétiques ambiants. A cet effet, l'invention vise un procédé de transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette intégrée dans un pneumatique monté sur une jante d'une roue d'un véhicule équipé d'un système de surveillance de paramètres de fonctionnement, tels que pression et/ou température, du dit pneumatique, le dit procédé de transmission consistant, selon l'invention : • à réaliser une liaison de communication entre la radio-étiquette et le 35 boîtier électronique montés sur une même roue, adaptée pour permettre la transmission des données mémorisées dans la dite radio-étiquette à destination du dit boîtier électronique, • et à configurer chaque boîtier électronique de façon qu'il transmette les données reçues d'une radio-étiquette à destination de l'unité centrale du système de 5 surveillance. L'invention consiste donc à utiliser les boîtiers électroniques du système de surveillance d'un véhicule comme des éléments relais adaptés pour réceptionner les données transmises par les radio-étiquettes et pour retransmettre ces données à destination du calculateur central du système de surveillance. Ce calculateur central étant 10 lui-même intégré, de façon classique, dans un réseau multiplexé embarqué dans le véhicule, ces données sont donc mises à la disposition de tous les calculateurs interconnectés par l'intermédiaire de ce réseau, tel que par exemple le calculateur du système de freinage ABS . On notera qu'à ce jour le calculateur ABS ne reçoit pas ces données d'identification du pneu (qui pourraient pourtant lui être fort utiles), telles que sa 15 marque, ses caractéristiques techniques liées à la vitesse, à la température, ...etc Moyennant un protocole adéquat, de type classique, de commande des transmissions de données entre les radio-étiquettes et les boîtiers électroniques, le procédé de l'invention conduit donc, sans intervention manuelle, à mettre les données mémorisées dans les radio-étiquettes à disposition de tous les calculateurs d'un véhicule 20 interconnectés sur le réseau multiplexé embarqué dans le dit véhicule. De plus, dans le cas usuel d'utilisation de radio-étiquettes passives, c'est-à-dire de radio-étiquettes dépourvues de source d'alimentation propre, on utilise avantageusement les liaisons de communication pour transmettre des radiofréquences émises par les boîtiers électroniques et adaptées pour fournir aux radio-étiquettes 25 l'énergie nécessaire à leur activation. Par ailleurs, et de façon générale, les pneumatiques actuels sont classiquement dotés d'une bordure dans laquelle est noyée une armature métallique circonférentielle de renfort destinée à éviter aux dits pneumatiques de déjanter. Lors de l'utilisation de tels pneumatiques, on réalise avantageusement, selon l'invention, une 30 liaison de communication consistant en une liaison électrique capacitive obtenue en couplant électriquement la radio-étiquette et l'armature de renfort, et en couplant électriquement le boîtier électronique et la jante. Du fait que, en outre, une liaison capacitive existe déjà naturellement par montage entre l'armature de renfort du pneumatique et la jante, ces dispositions 35 conduisent à réaliser une série de liaisons électriques entre la radio-étiquette et le boîtier électronique montés sur une même roue, qui sont avantageusement utilisées selon l'invention pour assurer une propagation par conduction électrique d'informations véhiculées par radiofréquence. De telles liaisons électriques permettent en premier lieu de diminuer de façon notable les pertes par dispersion lors des transmissions, par rapport à une liaison classique aérienne, et conduisent ainsi à une réduction des puissances d'émission nécessaires, d'une part pour activer les radio-étiquettes, et d'autre part pour assurer une bonne réception des données transmises par les dites radio-étiquettes. De plus, une telle propagation par conduction électrique permet de supprimer les risques de perturbation des transmissions par les champs électromagnétiques 10 ambiants. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, on réalise le couplage électrique entre la radioétiquette et l'armature de renfort au moyen d'un élément souple (sous forme de feuille) en un matériau électriquement conducteur connecté à la radio-étiquette et enroulé autour de l'armature de renfort, de façon à 15 augmenter les probabilités d'obtenir un contact direct entre les surfaces en regard, ou à tout le moins d'augmenter les surfaces en regard pour former la liaison capacitive. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, on réalise le couplage électrique entre le boîtier électronique et la jante en interposant un élément intercalaire en un matériau électriquement conducteur entre le dit boîtier électronique et la 20 jante. De même que précédemment, cette disposition permet d'augmenter les probabilités d'obtenir un contact direct entre les surfaces en regard, ou à tout le moins d'augmenter les surfaces en regard formant la liaison capacitive. Par ailleurs, de façon avantageuse selon l'invention, on alimente 25 électriquement chaque radio-étiquette au moyen d'un élément piézoélectrique. Un tel élément piézoélectrique permet de transformer l'énergie mécanique résultant de la rotation et des déformations des pneumatiques en une énergie électrique qui est utilisée pour augmenter la puissance d'émission de la radio-étiquette alimentée par le dit élément piézoélectrique, et qui conduit à réduire la sensibilité requise des 30 moyens de réception des données transmises. L'invention s'étend à un dispositif de transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette intégrée dans un pneumatique monté sur une jante d'une roue d'un véhicule équipé d'un système de surveillance de paramètres de fonctionnement, tels que pression et/ou température, du dit pneumatique. Selon l'invention, ce dispositif de 35 transmission comprend une liaison de communication entre la radio-étiquette et le boîtier électronique montés sur une même roue, adaptée pour permettre la transmission des données mémorisées dans la dite radio-étiquette à destination du dit boîtier électronique configuré de façon à transmettre les dites données à destination de l'unité centrale du système de surveillance. De plus, lorsque les radio-étiquettes sont du type dit passif, chaque boîtier électronique est avantageusement configuré pour émettre des radiofréquences adaptées pour fournir à la radio-étiquette associée l'énergie nécessaire à son activation. Par ailleurs, lorsque les pneumatiques sont dotés d'une bordure dans laquelle est noyée une armature métallique circonférentielle de renfort, chaque liaison de communication consiste en une liaison électrique capacitive comportant un couplage électrique reliant la radio-étiquette et l'armature de renfort et un couplage électrique reliant le boîtier électronique et la jante. L'invention s'étend, en outre, de façon générale, à un dispositif de transmission comportant prises seules ou en combinaison, l'une quelconque des caractéristiques revendiquées ou décrites dans la présente demande. 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 en perspective partielle d'une roue comportant une jante et un pneumatique dotés de moyens de transmission conformes à l'invention, - et la figure 2 est une vue de dessus, schématique, d'un véhicule équipé d'un système de surveillance de la pression des pneus incorporant un dispositif de transmission selon l'invention. L'invention représentée aux figures 1 et 2 vise un dispositif de transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette passive 3 intégrée dans un pneumatique 1, données correspondant aux différentes caractéristiques du dit pneumatique, le dit dispositif de transmission étant adapté pour assurer la mise à disposition des dites données sur le réseau multiplexé embarqué dans un véhicule. De façon plus spécifique, l'invention telle que représentée s'applique, en premier lieu, aux pneumatiques 1, tel que celui représenté à la figure 1 monté sur une jante 2, doté d'une bordure 4 dans laquelle est noyée une armature métallique circonférentielle de renfort tel qu'un câble 5, autour duquel est replié un constituant usuel du pneu en forme de feuille 6. Cette invention s'applique, en outre, aux véhicules V, tel que celui représenté à la figure 2, équipés d'un système de surveillance de paramètres de fonctionnement, tels que pression et/ou température, des pneumatiques 1 équipant chacune des roues 7-10 du dit véhicule, le dit dispositif de surveillance comportant classiquement : • un boîtier électronique 11 monté sur la jante 2 de chaque roue 7-10 et en l'exemple fixé sur la dite jante, • et une unité centrale 12 embarquée dans le véhicule V, à destination de laquelle chaque boîtier électronique 11 est adapté pour émettre des signaux représentatifs de chaque paramètre mesuré. Le dispositif de transmission selon l'invention comporte, pour chaque roue 7- 10, une liaison de communication reliant la radio-étiquette 3 et le boîtier électronique 1, adaptée pour permettre : • la transmission des données mémorisées dans la radio-étiquette 3 à destination du boîtier électronique 11, • et la transmission de radiofréquences émises par le boîtier électronique 10 11 et adaptées pour fournir à la radio-étiquette 3 l'énergie nécessaire à son activation. Cette liaison de communication consiste en une liaison électrique capacitive constituée : • d'un premier couplage capacitif ménagé entre la radio-étiquette 3 et l'armature de renfort 5 réalisé au moyen d'une feuille souple 13 en un matériau 15 électriquement conducteur connectée à la radio-étiquette 3 et logée à l'intérieur de la feuille 6, de façon à être repliée autour de l'armature de renfort 5 et à former une liaison capacitive avec cette dernière, • d'un deuxième couplage capacitif obtenu naturellement après montage du pneumatique 1 sur la jante 2, et ménagé entre l'armature de renfort 5 et la dite jante, 20 • et d'un troisième couplage capacitif ménagé entre la jante 2 et le boîtier électronique 11, et réalisé par exemple au moyen d'une plaque 14 en un matériau électriquement conducteur interposé entre la paroi de fond du dit boîtier électronique et la dite jante. Ainsi, cette liaison électrique capacitive se compose d'une série de liaisons 25 électriques entre la radio-étiquette 3 et le boîtier électronique 11, qui sont avantageusement utilisées, selon l'invention, pour assurer une propagation par conduction électrique d'informations véhiculées par radiofréquence. Il est à noter que l'invention s'applique également aux boîtiers électroniques montés sur les valves de pneumatiques, la liaison capacitive entre boîtier électronique et 30 jante pouvant dans ce cas être similaire à celle ci-dessus décrite ou être réalisée en utilisant la valve comme élément intercalaire en un matériau conducteur. En variante, chaque radio-étiquette 3 est connectée à un élément souple piézoélectrique 15 apte à fournir à cette dernière une énergie électrique destinée à augmenter sa puissance d'émission. 35 En dernier lieu et selon l'invention; chaque boîtier électronique 11 est configuré de façon à transmettre les données reçues d'une radio-étiquette 3 à destination de l'unité centrale 12 du système de surveillance, de façon que les dites données soient mises à disposition sur le réseau multiplexé embarqué dans le véhicule V. Moyennant des protocoles adéquats, de type classiques, de gestion des commandes de transmissions entre les radio-étiquettes 3 et les boîtiers électroniques 11, puis entre les dits boîtiers électroniques et l'unité centrale 12, le procédé selon l'invention permet donc, sans intervention manuelle, de mettre les données pertinentes mémorisées dans les radio-étiquettes 3 à disposition de tous les calculateurs d'un véhicule V interconnectés sur le réseau multiplexé embarqué dans le dit véhicule V. On notera qu'en vue d'économiser la pile du boîtier électronique implanté sur chaque jante, la radio étiquette 3 n'est lue qu'après détection d'un arrêt du véhicule d'une durée suffisante pour changer un pneu. De même les données transmises par les radio-étiquettes ne sont émises vers l'unité centrale qu'après un arrêt prolongé du véhicule. En variante ces données sont transmises périodiquement. REVENDICATIONS 1. Procédé de transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette (3) intégrée dans un pneumatique (1) monté sur une jante (2) d'une roue (7-10) d'un véhicule (V) équipé d'un système de surveillance de paramètres de fonctionnement, tels que pression et/ou température, du dit pneumatique comportant un boîtier électronique (11) monté sur la jante de roue (2) et une unité centrale (12) embarquée dans le véhicule (V), à destination de laquelle chaque boîtier électronique (11) est adapté pour émettre des signaux représentatifs de chaque paramètre mesuré, le dit procédé de transmission étant caractérisé en ce qu'il consiste : • à réaliser une liaison (13, 5, 14) de communication entre la radio-étiquette (3) et le boîtier électronique (11) montés sur une même roue (7), adaptée pour permettre la transmission des données mémorisées dans la dite radio-étiquette à destination du dit boîtier électronique, • et à configurer chaque boîtier électronique (11) de façon qu'il transmette les données reçues d'une radio-étiquette (3) à destination de l'unité centrale (12) du 15 système de surveillance. 2/ Procédé selon la revendication 1 de transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette passive (3), caractérisé en ce que l'on utilise la liaison de communication (13, 5, 14) pour transmettre des radiofréquences émises par le boîtier électronique (11) et adaptées pour fournir à la radio-étiquette (3) l'énergie nécessaire à 20 son activation. 3/ Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 de transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette (3) intégrée dans un pneumatique (1) doté d'une bordure (4) dans laquelle est noyée une armature métallique circonférentielle de renfort (5), caractérisé en ce que l'on réalise une liaison de communication (13, 5, 14) consistant 25 en une liaison électrique capacitive obtenue en couplant électriquement la radio-étiquette (3) et l'armature de renfort (5), et en couplant électriquement le boîtier électronique (11) et la jante (2). 4/ Procédé de transmission selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'on réalise le couplage électrique entre la radio-étiquette (3) et l'armature de renfort (5) au 30 moyen d'un élément souple (13) en un matériau électriquement conducteur connecté à la radio-étiquette (3) et enroulé autour de l'armature de renfort (5). 5/ Procédé de transmission selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on réalise le couplage électrique entre le boîtier électronique (11) et la jante (2) en interposant un élément intercalaire (14) en un matériau électriquement 35 conducteur entre le dit boîtier électronique et la jante (2).6/ Procédé de transmission selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on alimente électriquement chaque radio-étiquette (3) au moyen d'un élément piézoélectrique (15). 7/ Dispositif de transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette (3) intégrée dans un pneumatique (1) monté sur une jante (2) d'une roue (7-10) d'un véhicule (V) équipé d'un système de surveillance de paramètres de fonctionnement, tels que pression et/ou température, du dit pneumatique comportant un boîtier électronique (11) monté sur la jante de roue (2) et une unité centrale (12) embarquée dans le véhicule (V), à destination de laquelle chaque boîtier électronique (11) est adapté pour émettre des signaux représentatifs de chaque paramètre mesuré, le dit dispositif de transmission étant caractérisé en ce qu'il comprend une liaison (13, 5, 14) de communication entre la radio-étiquette (3) et le boîtier électronique (11) montés sur une même roue (7), adaptée pour permettre la transmission des données mémorisées dans la dite radio-étiquette à destination du dit boîtier électronique configuré de façon à transmettre les dites données à destination de l'unité centrale (12) du système de surveillance. 8/ Dispositif selon la revendication 7 de transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette passive (3), caractérisé en ce que le boîtier électronique (11) est configuré pour émettre des radiofréquences adaptées pour fournir à la radio-étiquette (3) l'énergie nécessaire à son activation. 9/ Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8 de transmission de données mémorisées dans une radio-étiquette (3) intégrée dans un pneumatique (1) doté d'une bordure (4) dans laquelle est noyée une armature métallique circonférentielle de renfort (5), caractérisé en ce que la liaison de communication (13, 5, 14) consiste en une liaison électrique capacitive comportant un couplage électrique (13) reliant la radio-étiquette (3) et l'armature de renfort (5) et un couplage électrique (14) reliant le boîtier électronique (11) et la jante (2). 10/ Dispositif de transmission selon l'une des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que le couplage électrique reliant le boîtier électronique (11) à la jante (2) est réalisé au moyen d'un élément intercalaire (14) en un matériau électriquement conducteur interposé entre le boîtier électronique et la jante.