Brevet FR2970389A1 — publié le 20120713

ADMEA2.frd Kit pour équipement de bord de véhicule L'invention concerne l'équipement de bord des véhicules, en termes de reproduction audiofréquence et/ou de communication. Il est devenu courant d'équiper un véhicule non seulement d'une installation autoradio, avec lecteur de cassettes, puis lecteur de disque optique (CD, puis DVD), mais aussi d'une fonction téléphonique. Dans certains cas, on utilise la fonction de communication sans fil dite « Bluetooth » d'un téléphone cellulaire pour le faire coopérer avec l'installation de bord du véhicule. L'avantage est de bénéficier de toutes les fonctions disponibles dans le téléphone mobile ; cet avantage est beaucoup plus marqué avec les téléphones mobiles dits « intelligents », qui peuvent stocker des contenus très divers, notamment des fichiers musicaux. Leurs fonctionnalités sont nombreuses, et leur interface utilisateur particulièrement travaillée. Il reste possible de les connecter, par exemple par communication Bluetooth, avec l'installation de bord du véhicule. Pour une fonction comme la téléphonie mains libres, il convient d'utiliser un microphone convenablement installé à bord du véhicule, à la place du microphone intégré au téléphone mobile ; il convient également d'utiliser les amplificateurs de puissance de bord, à la place des fonctions d'amplification et de reproduction sonore intégrées au téléphone mobile, de puissance nettement insuffisante. Tout cela implique une connectique qui va dépendre de la marque et du modèle de véhicule considéré, ce qui complique considérablement la commercialisation de ce genre de produits. De plus, cela augmente le coût total de possession, car le choix des éléments à installer, et leur installation elle-même, sont rarement à la portée de l'utilisateur final. La présente invention vient améliorer la situation. L'invention se place dans le contexte d'un équipement de bord de véhicule, comprenant un système autoradio, pour montage dans un logement du tableau de bord, en coopération avec une alimentation électrique, une antenne radio, au moins un transducteur électroacoustique de bord, et un module d'interconnexion sans fil, 2 notamment Bluetooth, propre à interagir avec un téléphone mobile. Il est proposé un kit de complément, comprenant le module d'interconnexion sans fil, avec sa sortie audio, laquelle va vers un étage de modulation radiofréquence, et un commutateur à deux entrées, et une sortie. L'une des entrées du commutateur est prévue pour une prise vers une antenne de bord du véhicule, l'autre entrée du commutateur est reliée à la sortie de l'étage de modulation radiofréquence, tandis que la sortie du commutateur est prévue pour être connectée à la prise d'entrée d'antenne d'un module autoradio. Par ce moyen, la sortie audio du module d'interconnexion sans fil rejoint l'entrée de l'autoradio sous forme de signal électrique radiofréquence. Ce signal est démodulé pour être appliqué au système audio de bord, puis au(x) haut-parleur(s). Le signal audio de base est donc reproduit à bord, sans nécessiter une modification du câblage d'interconnexion entre le système audio de bord, et le(s) haut-parleur(s). La modification du câblage de bord ne porte que sur les prises d'antenne, qui sont standard. On prévoit deux câbles d'antenne, l'un entre l'antenne de bord et la seconde entrée du commutateur, l'autre entre la prise ménagée en sortie du commutateur et l'entrée d'antenne du module autoradio. Selon un autre aspect de l'invention, l'état du commutateur est commandé par un détecteur de signal, en fonction de la présence d'un signal sur sa première entrée. Le kit défini ci-dessus permet par exemple de jouer à bord du véhicule de la musique 25 contenue dans un téléphone mobile, après que celui-ci a été mis en relation avec le module de connexion sans fil. Dans une version plus évoluée, il est prévu en outre un microphone de bord, également relié au module d'interconnexion, mais cette fois pour envoyer les signaux audio vers le 30 téléphone. On obtient ainsi une fonction de téléphonie mains libres bi-directionnelle. D'autres caractéristiques sont intéressantes, séparément ou en combinaison : l'étage de modulation radiofréquence opère en modulation de fréquence, l'étage de modulation radiofréquence opère dans un mode de modulation avec signaux auxiliaires, comme le mode des signaux dits « TA » (« Traffic Announcement »). Il est prévu une sélection du mode de modulation de l'étage de modulation radiofréquence, parmi différents modes de modulation de signaux auxiliaires Par ailleurs, le kit défini ci-dessus peut être commercialisé seul. Il peut naturellement aussi être commercialisé avec un système audio de bord et/ou des hauts parleurs. Par contre, l'antenne, son câblage, ainsi que le câblage entre le système audio de bord et les hauts parleurs sont généralement pré-installés à bord du véhicule. Enfin, le kit peut aussi être commercialisé avec un téléphone mobile, classique, ou du type dit « intelligent ». D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre le schéma de principe de l'installation d'un autoradio à bord d'un véhicule, - la figure 2 illustre le schéma de principe d'une installation de bord munie d'un kit selon la présente invention, et la figure 3 illustre le schéma électrique partiel semi-détaillé d'un mode de réalisation de l'installation de bord de la figure 2. Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l'essentiel, des éléments à caractère certain. Les dessins font partie intégrante de la description et pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. La figure 1 illustre un montage classique d'autoradio à bord d'un véhicule. Le module d'autoradio 5 est muni d'une connexion d'alimentation et d'un branchement à la masse, non représentés. Il reçoit sur une prise d'entrée 31 un câble 30 provenant de l'antenne 3 installée à bord du véhicule. Un autre câble 50 alimente un système de haut-parleurs, qui sont généralement au nombre de quatre, HP1, HP2, HP3 et HP4. Il est proposé ici de modifier l'installation de la figure 1, comme illustré sur la figure 2. Le câble 30 arrive sur la prise d'antenne 31 qui est maintenant logée dans une unité 1 (ou boîtier), recevant une alimentation + 12 volts, et reliée par ailleurs à la masse du véhicule. Le boîtier 1 est relié à un second câble 33 de type antenne, qui rejoint la prise 32 aménagée dans l'autoradio 5 (c'était la prise 31 sur la figure 1). Comme on le verra plus loin, ce boîtier 1 est muni d'une fonction Bluetooth, qui lui permet de dialoguer par ondes de courte portée 402 avec un téléphone mobile intelligent 401, ou autre appareil apte à communiquer en mode Bluetooth. De préférence, le boîtier 1 est également muni d'une connexion vers un microphone 22, installé à bord du véhicule pour permettre aux voix des passagers d'être perçues par ce 15 microphone, tout en minimisant la pollution par les bruits ambiants. Il est maintenant fait référence à la figure 3, où l'antenne, l'autoradio et les haut-parleurs ne sont pas représentés. 20 Le téléphone mobile se retrouve en 401. Il peut communiquer avec un module d'échanges Bluetooth 11, incorporé au boîtier 1 (que l'on appelle aussi unité principale). Le module de réception 11 est également connecté au microphone 22. Le module d'échanges Bluetooth 11 a pour rôle d'établir et maintenir les échanges de 25 données numériques propres au protocole Bluetooth, de recevoir des informations utilisateur en provenance du module distant 401, et de lui adresser des informations utilisateur, le cas échéant. Le module d'échanges 11 peut supporter le mode Bluet000th A2DP. Dans ce cas, les 30 informations utilisateur en provenance du module distant 401 sont converties en signal analogique. Réciproquement, les informations utilisateur à transmettre sont acceptées sous forme analogique. La sortie du module de réception Bluetooth, transformée en signal analogique, est appliquée à un modulateur radiofréquence 12. Ce modulateur 12 peut être un modulateur à modulation de fréquence, opérant en mode dit "RDS-TA" (pour « Radio Data System » avec "trafic announcement"). Dans le mode de réalisation décrit, le modulateur radiofréquence 12 comporte trois quartz commutables, permettant de choisir entre trois valeurs de fréquence porteuse réparties dans la bande FM, comme 88, 98 ou 108 MHz, par exemple. Un sélecteur de fréquence 21 à quatre fils permet de choisir celle des trois fréquences porteuses FM, qui est en service dans le modulateur 12. On sait que la fonction dite « TA » fait partie des diverses fonctions auxiliaires « Radio Data System » (« RDS ») d'un modulateur et/ou d'un récepteur FM/RDS. Ces fonctions auxiliaires sont assurées par des signaux codés, transmises sur une sous-porteuse à 57 kHz de la porteuse du signal FM, au-delà de la sous bande stéréo (23-53 kHz), centrée sur sa sous porteuse à 38 kHz. Un signal codé de type RDS pur indique au récepteur qu'il doit changer de porteuse FM pour continuer à recevoir la même station dans de bonnes conditions. Un signal codé de type RDS-TA indique au récepteur qu'il doit changer de porteuse FM pour recevoir une annonce prioritaire. L'autoradio peut détecter le signal RDS-TA par balayage de toutes les sous-porteuses RDS-TA présentes dans la bande FM. Le modulateur 12 transforme le signal sonore analogique issu du module de réception Bluetooth, lorsqu'il provient du téléphone mobile 401, pour en faire une modulation de fréquence, accompagnée du signal auxiliaire propre au mode dit "TA". La fréquence porteuse est celle sélectionnée par le sélecteur 21, par exemple 98 MHz. Il s'y ajoute un signal codé de type RDS-TA, qui désigne comme fréquence prioritaire la fréquence porteuse choisie elle-même, soit 98 MHz dans l'exemple, selon la commande du sélecteur 21. Une telle auto-désignation est inhabituelle. Tant que dure la communication téléphonique, le module d'échanges Bluetooth 11 fournit un signal de «présence », indiquant que l'échange Bluetooth (communication téléphonique ou autre) est toujours en cours, dans l'un ou l'autre sens. Ce signal de présence peut être défini comme un booléen représentant le fait que la sortie analogique du module 11 n'est pas nulle. Le signal de présence est utilisé par un module de détection de signal 13. Lorsqu'il y a présence de signal Bluetooth, ce module 13 fait passer le commutateur sélecteur 14 dans la position haute (celle représentée). La sortie du modulateur 12 est alors reliée à un câble d'antenne, qui rejoint la prise 32 d'entrée d'antenne sur le module autoradio. Dans certaines régions, où les émetteurs FM sont puissants, il peut être nécessaire de blinder fortement ce câble entre le modulateur 12 et la prise 32. Il peut également être nécessaire de mettre à 1a masse l'entrée du sélecteur 14 qui vient de la prise d'antenne 31, lorsqu'elle n'est pas connectée. Inversement, lorsqu'il n'y a pas présence de signal Bluetooth, la sortie du commutateur sélecteur de source 14 se trouve branchée à la prise 31, en provenance de l'antenne. Ainsi, l'entrée d'antenne 32 de l'autoradio reçoit ou bien les signaux en provenance de l'antenne, par la prise 31 et le commutateur sélecteur de source 14, pour un fonctionnement classique en autoradio, ou bien la sortie du modulateur FM, qui va lui transférer les sons issus du module de réception Bluetooth 11, à la manière d'un signal "TA". Dans ce dernier cas, l'autoradio détecte le signal auxiliaire RDS-TA, et bascule en recherche des stations pour se mettre sur la porteuse indiquée par le signal TA. Ainsi, le contenu des échanges par le module 11 se trouve très rapidement relayé en priorité par l'autoradio vers le système de haut-parleurs (illustré sur la figure 1). Cela suppose que le mode « RDS-TA » de l'autoradio soit mis en service, sur les appareils où il peut être désactivé. On sait que les téléphones mobiles tels que 401, en particulier lorsqu'ils sont du type dit "intelligent", peuvent stocker des fichiers sons assez volumineux, dont des fichiers musicaux. Avec le mode de réalisation qui vient d'être décrit, un tel fichier peut être sélectionné dans le téléphone mobile 401, lequel est mis en mode Bluetooth activé si nécessaire. Après la reconnaissance mutuelle initiale propre au protocole Bluetooth, le fichier sons est reçu par le module de réception Bluetooth 11, qui restitue en sortie des signaux sonores analogiques correspondant au fichier sons. Les sons sont alors utilisés pour une modulation de fréquence, par le modulateur 12, sous forme d'un signal FM comprenant une porteuse assortie du signal auxiliaire "TA". Ce signal FM est transmis par le sélecteur de source 14 pour être reproduit en priorité par l'autoradio sur l'installation acoustique de bord. Le même processus se produit lorsque le téléphone 401 est en mode téléphonie. Le microphone 22 excite le module de réception Bluetooth, pour transmission de la voix téléphonique montante par le téléphone mobile 401, sous réserve qu'une communication Bluetooth soit en cours. Ceci permet aux passagers du véhicule de parler à leur interlocuteur téléphonique. Le module de détection de signal 13 peut être agencé avec deux constantes de temps : - à la montée, c'est-à-dire lorsque le signal booléen de présence issu du module 11 devient « vrai », le module 13 commute instantanément le commutateur sélecteur de source 14 dans la position illustrée sur la figure 3. L'autoradio va alors couper le programme en cours d'écoute (FM, CD, USB ou autre) pour basculer autoritairement en mode FM, et se caler sur la fréquence porteuse annoncée par le signal TA (et définie par le sélecteur de porteuse 21). - à l'inverse, à la descente, c'est-à-dire lorsque le signal booléen de présence issu du module 11 devient « faux », le module de détection de signal 13 attend un certain temps, typiquement 5 secondes, plus généralement quelques secondes, avant de ramener le commutateur sélecteur de source dans 1a position de liaison directe de l'antenne vers l'autoradio. Dès que l'autoradio ne reçoit plus de signal FM -RDS-TA, il retourne à son mode précédent (lecteur CD, lecteur USB ou autre). Pour retourner effectivement au mode FM, il faut d'abord que le commutateur sélecteur 14 ait rebranché l'autoradio à 7 l'antenne de bord. Bien que la figure 3 soit un schéma détaillé, certains éléments restent simplifiés. Par exemple, le commutateur sélecteur de source 14 est représenté comme un commutateur 5 physique. Ce sera de préférence un étage commutateur à semi-conducteurs. Il est proposé ici un kit de complément, comprenant au moins le module 1 de la figure 3, avec le module 2 pour la téléphonie mobile. Le module 1 peut s'installer dans la planche de bord du véhicule, à l'arrière de l'autoradio. Il est inséré entre l'antenne et 10 l'autoradio. Sa présence suffit pour conférer à l'autoradio de bord la faculté de reproduire des sons de toute sorte issus d'uns source portative capable de dialogue sans fil Bluetooth. Dans le mode de réalisation décrit, le microphone 22 et le sélecteur de fréquence 21 font 15 partie d'un même module 2, qui est monté en face avant de la planche de bord, et offre, à côté de la prise de son par le microphone, la faculté de réglage manuel de la fréquence porteuse utilisée par le modulateur 12. Le microphone pourrait être omis, si la fonction téléphonie mains libres n'était pas souhaitée. On conservera par contre la sélection de la porteuse de transmission. 20 Les connecteurs d'antennes sont « universels » dans un véhicule. Le dispositif proposé permet donc d'injecter un signal audio dans n'importe quel type de système de bord d'automobile, même très évolué : multi-amplification, transmission des signaux en sortie de l'autoradio par fibre optique, notamment. Par ailleurs, l'exemple décrit utilise le mode Bluetooth pour la communication rapprochée sans fil. Cela n'est pas limitatif. On pourrait, par exemple, utiliser des signaux WiFi dans le même but, au moins pour la fonction de lecture de fichiers audio depuis le téléphone. 8 25 30 REVENDICATIONS1. Kit pour équipement de bord d'automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un module d'interconnexion sans fil (11), avec sa sortie audio, un étage de modulation radiofréquence (12), qui reçoit la sortie audio du module d'interconnexion sans fil, et un commutateur (14) à deux entrées, et une sortie, en ce que l'étage de modulation radiofréquence opère en modulation de fréquence, dans un mode de modulation par un code de recherche de station qui désigne sa propre fréquence porteuse, en ce que l'une des entrées du commutateur (14) est prévue pour une prise vers une antenne de bord du véhicule, et l'autre entrée du commutateur est reliée à la sortie de l'étage de modulation radiofréquence (12), tandis que la sortie du commutateur (14) est prévue pour être connectée à la prise d'entrée d'antenne d'un module autoradio. 2. Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur de signal (13) qui commande l'état du commutateur (14). 3. Kit selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est prévu en outre un microphone de bord (22), également relié au module d'interconnexion sans fil (11), pour envoyer des signaux audio vers un téléphone. 4. Kit selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu une sélection (21) de la fréquence porteuse de l'étage de modulation radiofréquence (12) parmi plusieurs possibilités. 5. Kit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un système audio de bord et/ou des hauts parleurs. 6. Kit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend 30 en outre un téléphone mobile, ayant une fonction de communication locale sans fil.25 7. Kit selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la fonction de communication sans fil est du type dit Bluetooth. 8. Kit selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la fonction de 5 communication sans fil est du type dit WiFi.