Brevet FR2944929A1 — publié le 20101029

L'invention se rapporte à un procédé pour la réception et le traitement numérique de signaux radiofréquence. L'invention se rapporte également à un système à interface numérique pour la réception et le traitement numérique de signaux radiofréquence. L'invention se rapporte, en outre, à un véhicule comportant un tel système à interface numérique. La présente invention concerne le domaine technique des systèmes de réception de signaux radiofréquences. Plus particulièrement, l'invention se rapporte au domaine de la réception de signaux radiofréquence pour la radio, la télévision ou tout autre type d'appareil multimédia. Il est connu de l'état de la technique différents systèmes permettant de recevoir des signaux radiofréquences dans un véhicule automobile afin, notamment, d'écouter la radio. Selon des modes de réalisation traditionnels, ces systèmes comportent un module de réception de signaux à hautes fréquences intégré dans le véhicule. Ce module de réception présente un circuit de conversion qui a pour fonction de convertir les signaux à hautes fréquences reçus, en signaux radio présentant une fréquence intermédiaire ou en bande de base. Ces signaux radio sont ensuite transmis vers un module propriétaire comportant un convertisseur analogique numérique et un processeur de signal numérique pour, notamment, la démodulation. Dans le cas où le véhicule ne présente qu'un seul module de réception, celui-ci gère à la fois la réception des signaux radio appartenant à la fréquence d'écoute, mais il doit également recevoir d'autres signaux, présentant des fréquences d'émission différentes, pour analyser des données extérieures. C'est notamment, le cas lors de l'utilisation d'un système de transmission de type RDS permettant de recevoir et de gérer des signaux présentant plusieurs fréquences d'émission tout en offrant à l'utilisateur une diffusion non interrompue du signal écouté. Pour ce faire, les systèmes de réception de l'état de la technique syntonisent successivement, mais dans un intervalle de temps limité, la fréquence d'écoute et d'autres fréquences. Ces systèmes de réception indiquent alors au module propriétaire, lequel des signaux syntonisés correspond au signal d'écoute devant être diffusé à l'utilisateur. Ces informations sont communiquées au processeur de signal numérique par le biais de données de gestion dans un laps de temps d'environ 5 ms. L'interface entre le module de réception et le module propriétaire de ces systèmes est généralement complexe dans la mesure où elle doit gérer les signaux d'écoutes et les données de gestion avec une rapidité de traitement importante. En outre, cette interface change d'un fabricant à un autre et évolue rapidement dans le temps. Dès lors, il est très coûteux de bénéficier d'une amélioration technologique dans ce domaine sans avoir à changer l'intégralité du système. La présente invention vise à pallier les inconvénients de l'état de la technique en réalisant un système pour la réception et le traitement numérique de signaux radiofréquences qui permettent de communiquer rapidement des informations numériques portant à la fois sur le signal radio d'écoute et sur les données de gestion. L'invention vise également à prévoir une interface simplifiée entre le module de réception et le module propriétaire permettant de limiter le nombre de liaisons entre ces deux modules. Plus précisément, l'invention a pour objet un système à interface numérique pour la réception et le traitement numérique de signaux radio dans un véhicule, comportant un module de réception, un module de conversion, un démodulateur et un module de communication ; le module de réception étant apte à recevoir les signaux radio ; le module de conversion étant apte à réaliser une conversion de l'analogique vers le numérique de ces signaux radio ; le démodulateur étant apte à réaliser une démodulation desdits signaux radio selon deux composantes déphasées l'une par rapport à l'autre ; le module de communication étant apte à transmettre lesdits signaux radio démodulés et sous forme numérique ainsi que des données de gestion relatives aux conditions de réception desdits signaux radio vers un processeur de signal numérique. En outre, le module de communication est apte à transmettre les signaux radio démodulés et sous forme numérique ainsi que les données de gestion par le biais d'au moins une trame numérique. Le fait d'utiliser des trames numériques comportant à la fois le signal radio et les données de gestion permet de simplifier les échanges entre le système de réception et le module propriétaire. Ainsi, la rapidité de transmission est augmentée et les éventuelles modifications à réaliser en fonction des normes de chaque module propriétaires sont simplifiées. Avantageusement, les signaux radio démodulés comportent une première composante présentant une première phase et une deuxième composante présentant une deuxième phase, déphasée de II/2 par rapport à la première phase. De préférence, les données de gestion comportent des identifiants permettant d'identifier chacune de ces première et deuxième composantes. En effet, lorsqu'une trame numérique comporte des données de gestion, il se peut qu'elle ne puisse comprendre les deux composantes du signal radio démodulé sous forme numérique. Alors les deux composantes sont envoyées successivement par le biais de deux trames numériques différentes. Avantageusement, le moyen de communication est apte à combler les trames numériques avec des données de bourrage lorsque le processeur de signal numérique nécessite une trame d'entrée présentant une quantité de données supérieure à la somme des bits des signaux radio démodulés et sous forme numérique et des données de gestion. De préférence, le moyen de communication présente trois fils électriques, dont un premier fil électrique apte à transférer la trame numérique, un deuxième fil électrique apte à transférer des données � horloge � correspondant à des impulsions périodiques provenant de l'horloge du système et un troisième fil électrique apte à transférer des données � départ � concernant le départ d'une trame numérique. L'interface entre le système de réception et le module propriétaire est ainsi simplifié. Selon un mode de réalisation particulier, le module de communication présente un quatrième fil électrique apte à transférer une deuxième trame numérique comportant les signaux radio démodulés et sous forme numérique ainsi que les données de gestion provenant d'un deuxième module de réception. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un système à interface numérique tel mentionné précédemment. L'invention concerne en outre une méthode pour la réception et le traitement numérique de signaux radiofréquence dans un véhicule, comportant des étapes consistant à : recevoir les signaux radio ; réaliser une conversion de l'analogique vers le numérique de ces signaux radio ; réaliser une démodulation desdits signaux radio selon deux composantes déphasées l'une par rapport à l'autre ; transmettre lesdits signaux radio démodulés et sous forme numérique ainsi que des données de gestion relatives aux conditions de réception desdits signaux radio vers un processeur de signal numérique. Par ailleurs, la transmission des signaux radio démodulés et sous forme numérique ainsi que des données de gestion est réalisée par le biais d'au moins une trame numérique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture qui suit d'exemples de réalisation détaillés, en référence aux figures annexées qui représentent respectivement : - la figure 1, une représentation schématique d'un premier mode de réalisation d'un système de réception selon l'invention ; - la figure 2, une représentation schématique d'un second mode de réalisation d'un système de réception selon l'invention ; - la figure 3a, une représentation des données transférées depuis le système de réception vers le module propriétaire, celles-ci ne contenant pas de données de gestion ; et - la figure 3b, une représentation des données transférées depuis le système de réception vers le module propriétaire, celles-ci contenant des données de gestion. La figure 1 représente une illustration schématique d'un véhicule automobile comportant plusieurs éléments composant un système de réception radio 4 selon l'invention. Ce système de réception 4 comporte un syntoniseur 6 radiofréquence capable de recevoir des signaux radio 7a dans une bande de fréquences dite � FM �, c'est-à-dire comprise entre 87,5 MHz et 108 MHz. Ce syntoniseur 6 pourrait alternativement syntoniser sur un autre domaine de fréquences, tel que celui de la bande III allant de 174 MHz à 230 MHz. Le système de réception 4 comporte également un convertisseur analogique numérique 8. Le convertisseur analogique numérique 8 est en liaison avec le syntoniseur 6. Ainsi, lorsque le syntoniseur 6 reçoit des signaux radio 7a, il les transmet vers le convertisseur analogique numérique 8 pour traitement. Le système de réception 4 comporte en outre un démodulateur 10 permettant de réaliser une démodulation des signaux radio 7a en bande de base. Ce démodulateur 10 réalise ainsi une démodulation selon deux signaux (I, Q) présentant un déphasage de FI/2 et définissant un signal radio 7a dans le domaine complexe. Il convient de noter que cette opération de démodulation peut être réalisée lorsque les signaux radio 7a sont sous une forme analogique, sous une forme numérique ou bien sous une forme mixte. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le démodulateur 10 comporte un premier mélangeur 12a appartenant à une première branche et un deuxième mélangeur 12b appartenant à une deuxième branche. Le deuxième mélangeur est déphasé de R/2 par rapport au premier mélangeur 12a. Les signaux radiofréquence 7a numériques entrant dans les premier et deuxième mélangeurs présentent une fréquence F selon la relation suivante : F = A0.sin(ca + 9), où co représente le signal de modulation. D'autre part, les premier et deuxième mélangeurs 12a, 12b présentent 5 respectivement les signaux d'entrée suivants : Loi = A, .sin(oeh,.t), et Lo = AI .cos(CGIo•t). Ainsi, à la sortie des premier et deuxième mélangeurs 12a, 12b, chacune des branches du démodulateur 10 transporte le signal suivant : 10 V, = A,.sin(a..t+ tp) x A,.sin(ffil0.t), et V, = Ao.sin(o .t+ çi) x A,.cos(Crilo.t). Les première et deuxième branches comportent ensuite un filtre passe bas 14a ,14b. Ainsi, en sortie de ces premier et deuxième filtres passe bas 14a,14b les deux composantes du signal radio 7a démodulé sont les suivants : 15 .COS((wù COI,))t + ÇO) , et 2 A°A I = 1 .sn(wù wlO)t + ~P) . 2 Les signaux radio 7a reçus et traités par le système de réception 4 peuvent contenir des informations radio correspondant à la fréquence d'écoute et devant être transmises vers un processeur de signal numérique 16 (appelé dans la présente description 20 � module propriétaire � par simplification et consistant en une entité contenant au moins ledit processeur de signal numérique) afin d'être diffusées à l'attention de l'utilisateur. Mais lors de l'utilisation d'un protocole RDS, par exemple, les signaux radio 7a reçus par le système de réception peuvent également correspondre à des informations utiles pour la gestion de ce système de réception 4. Le système de réception 4 peut donc, en outre, 25 permettre de transmettre des données de gestion 7b vers le module propriétaire 16 afin de fournir à ce module propriétaire 16 des informations relatives à l'utilisation qui doit être faite des signaux radio 7a. Ces données de gestion 7b peuvent porter sur le type de modulation mise en place par le modulateur 10. Ces données de gestion 7b peuvent également contenir des informations portant sur le contrôle automatique du gain, des informations sur l'état de fonctionnement du système de réception notamment lors de la mise à jour du système RDS, etc. Il est à noter que certains types de modulation, telle que Eureka 147, ne nécessitent pas l'utilisation de données de gestion 7b. Dans ce cas, les données de gestion 7b ne sont alors pas transmises vers le module propriétaire 16. Les signaux radio 7a démodulés et sous forme numérique ainsi que les données de gestion 7b sont alors transmis vers un module de communication 18 pour être transmis vers le module propriétaire 16. Ainsi, le module de communication 18 permet de transmettre des trames numériques 20, pouvant contenir simultanément les signaux radio 7a démodulés (et sous forme numérique) ainsi que les données de gestion 7b. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, cette transmission des trames numériques 20 se fait par la voie d'une liaison filaire. Toutefois, de façon alternative, cette transmission des trames numériques 20 pourrait également se faire par la voie d'une liaison radio. Selon un mode de réalisation avantageux, le module de communication 18 comporte trois fils 18a,18b,18c distincts. Un premier fil 18a transporte les trames numérique 20. Un deuxième fil électrique 18b transporte des données � horloges � 22, c'est-à-dire des impulsions périodiques provenant d'une horloge appartenant au système de réception 4. Et un troisième fil électrique 18c transporte des données � départ � concernant le départ des trames numériques 20. Le système de réception 4 est alors maître et fournit les données d'impulsion périodique et les données de départ des trames numériques 20 pour gérer le module de communication 18. La figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans lequel le système comporte un syntoniseur secondaire 6'. Le système de communication 18 comporte alors un quatrième fil électrique 18d pour la transmission des trames numérique 20' comportant les signaux radio 7a' démodulés (et sous forme numérique) ainsi que les données de gestion 7b' provenant de ce syntoniseur secondaire 6'. Cependant, ce module de communication 18 maintient l'utilisation des même données � horloge � et � départ � pour la transmission des trames numériques 20 et 20' issues de ces deux syntoniseurs 6 et 6'. L'un des deux syntoniseurs 6 ou 6' est alors en mode esclave. La figure 3a représente un premier exemple des données pouvant être transmises par le module de communication 18 de la figure 1, à destination du module propriétaire 16. Comme indiqué précédemment, ces données comportent d'une part, les données � horloge � 22 ; d'autre part, les données � départ � 24 pour le départ d'une trame numérique 20 ; et enfin une trame numérique 20 consistant en une première composante I, suivi d'une deuxième composante Q. Aucune donnée de gestion 7b n'est, dans ce premier exemple, transmise vers le module propriétaire 16. La figure 3b représente un second exemple des données pouvant être transmises par le module de communication 18 de la figure 1, à destination du module propriétaire 16. De la même façon, ces données comportent d'une part les données � horloge � 22 et d'autre part les données � départ � 24. Toutefois, dans ce second exemple, une première trame numérique 20a consiste en une première composante I, suivie de premières données de gestion 7b et une deuxième trame numérique 20b consiste en une deuxième composante Q, suivie de secondes données de gestion 7b. En effet, il convient de noter que lorsque les données de gestion 7b sont utilisées, il n'est pas possible de transmettre les deux composantes I, Q du signal radio 7a démodulé (et sous forme numérique) sur une unique trame numérique 20. Dès lors, les données de gestion 7b comportent également des informations permettant de définir quelle composante I, Q du signal 7a démodulé est transmise par le module de communication 18. D'autre part, les données de gestion 7b présentent généralement un volume compris entre 8 et 16 bits. Dans l'éventualité où le nombre de bits correspondant aux données de gestion 7b est inférieur au nombre de bits attendus par le module propriétaire, le module de communication 18 utilise des données de bourrage pour combler cette insuffisance. Par exemple, il se peut que le module propriétaire 16 n'accepte que des trames numériques de 32 bits. Dès lors, si la somme des bits constitués par une composante I du signal radio 7a démodulé et des données de gestion est égale à 24 bits seulement, le module de communication 18 ajoute 8 bits de bourrage pour combler l'insuffisance. REVENDICATIONS1 Système (4) à interface numérique pour la réception et le traitement numérique de signaux radio (7a) dans un véhicule, comportant un module de réception (6), un module de conversion (8), un démodulateur (10) et un module de communication (18) ; le module de réception (6) étant apte à recevoir les signaux radio (7a) ; le module de conversion (8) étant apte à réaliser une conversion de l'analogique vers le numérique de ces signaux radio (7a) ; le démodulateur (10) étant apte à réaliser une démodulation desdits signaux radio (7a) selon deux composantes (I,Q) déphasées l'une par rapport à l'autre ; le module de communication (18) étant apte à transmettre lesdits signaux radio (7a) démodulés et sous forme numérique ainsi que des données de gestion (7b) relatives aux conditions de réception desdits signaux radio (7a) vers un processeur de signal numérique (16) ; caractérisé en ce que le module de communication (18) est apte à transmettre les signaux radio (7a) démodulés et sous forme numérique ainsi que les données de gestion (7b) par le biais d'au moins une trame numérique (20). 2. Système (4) à interface numérique selon la revendication 1, dans lequel les signaux radio (7a) démodulés comportent une première composante (I) présentant une première phase et une deuxième composante (Q) présentant une deuxième phase, déphasée de II/2 par rapport à la première phase. 3. Système (4) à interface numérique selon la revendication 2, dans lequel les données de gestion (7b) comportent des identifiants permettant d'identifier chacune de ces première et deuxième composantes (I,Q). 4. Système (4) à interface numérique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le moyen de communication (18) est apte à combler les trames numériques (20) avec des données de bourrage lorsque le processeur de signal numérique nécessite une trame d'entrée présentant une quantité de données supérieure à la somme des bits des signaux radio (7a) démodulés et sous forme numérique et des données de gestion (7b). 5. Système (4) à interface numérique selon la revendication 1, dans lequel le moyen de communication (18) présente trois fils électriques, dont un premier fil électrique (18a) apte à transférer la trame numérique (20), un deuxième fil électrique (18b) apte à transférer des données � horloge � correspondant à des impulsions périodiques provenant de l'horloge du système (4) et un troisième filélectrique (18c) apte à transférer des données � départ � concernant le départ d'une trame numérique (20). 6. Système (4) à interface numérique selon la revendication 5, dans lequel le module de communication (18) présente un quatrième fil électrique (18d) de communication apte à transférer une deuxième trame numérique (20) comportant les signaux radio (7a') démodulés et sous forme numérique ainsi que les données de gestion (7b') provenant d'un deuxième module de réception (6'). Véhicule automobile comportant un système (4) à interface numérique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Procédé pour la réception et le traitement numérique de signaux radiofréquence (7a) dans un véhicule, comportant des étapes consistant à : - recevoir les signaux radio (7a) ; - réaliser une conversion en fréquence du signal reçu de l'antenne - réaliser une démodulation desdits signaux radio (7a) selon deux 15 composantes (I,Q) déphasées l'une par rapport à l'autre ; - transmettre lesdits signaux radio (7a) démodulés et sous forme numérique ainsi que des données de gestion (7b) relatives aux conditions de réception desdits signaux radio (7a) vers un processeur de signal numérique (16) ; caractérisé en ce que la transmission des signaux radio (7a) démodulés et sous 20 forme numérique ainsi que des données de gestion (7b) est réalisée par le biais d'au moins une trame numérique (20).