Brevet FR2986642A1 — publié le 20130809

TRAITEMENT DE DONNEES D'UN VEHICULE AUTOMOBILE SUR UN ORDIPHONE La présente invention se rapporte au traitement de différents paramètres d'un véhicule automobile par un appareil nomade de type ordiphone, et plus particulièrement le traitement des données permettant de déterminer un état de fonctionnement du véhicule à partir desdits paramètres. Le terme ordiphone, selon la terminologie officielle en France (cf. le texte n°70 du JORF n°0300 du 27 décembre 2009) est la 10 contraction des termes ordinateur et téléphone et désigne les nouvelles générations de téléphone, également communément appelés smartphone », permettant également un accès à internet, la prise de photos, de vidéos, ... le tout généralement servi par un écran d'assez grande taille en couleur et de bonne résolution. 15 Les véhicules automobiles sont généralement dotés d'un écran, ou interface graphique (tableau de bord), qui doit permettre l'affichage, par des voyants, pictogrammes ou cadrans spécifiques, de différentes fonctions et états du véhicule, dont notamment des fonctions d'alerte en cas de dysfonctionnement du véhicule ou de 20 l'un de ses organes ou sous-ensemble. La multiplicité des dispositifs de sécurité et d'alerte du conducteur a nécessité l'utilisation de pictogrammes spécifiques qui, compte tenu de la place disponible sur le tableau de bord, ne sont pas toujours très compréhensibles et/ou apparaissent comme 25 insuffisants à eux seuls pour que le conducteur ait une bonne compréhension de l'état du système et de son fonctionnement. Par exemple dans le cadre d'un système de surveillance de la pression des pneus, le tableau de bord peut comporter un voyant qui s'allume lorsqu'une des roues est dégonflée. Cependant, il est 30 nécessaire d'avoir un tableau de bord plus évolué (donc cher et complexe) pour indiquer laquelle des roues est dégonflée. Il peut - 2 - sembler également intéressant de disposer de la pression réelle ou estimée de chaque pneumatique, ce qui nécessite une interface graphique spécifique, ou du moins un aménagement conséquent de la plupart des tableaux de bord. Par ailleurs, les calculateurs embarqués dans les véhicules automobiles ont des capacités de calcul limitées et optimisées pour les usages actuels, mais qui s'avèrent insuffisantes pour certaines applications d'aide à la conduite nécessitant des traitements d'image ou des traitements du signal complexes. De plus, certains systèmes ou dispositifs d'alerte peuvent devenir, par voie réglementaire, obligatoires, ce qui peut nécessiter l'adaptation du parc véhicule existant, qui est difficile et coûteuse. Par exemple, le Parlement Européen a adopté une résolution exigeant de la part des fabricants d'automobiles un montage en série de systèmes de mesure de la pression des pneumatiques (TPMS pour Tire Pressure Monitoring System ») dans des véhicules neufs à partir de novembre 2012. Dans ce cadre, on peut imaginer le besoin de propriétaires de voitures qui souhaiteraient équiper leur véhicule ancien du système, surtout compte tenu de l'aspect sécurité et du gain attendu sur la consommation, intrinsèques à cette exigence de conduite avec les pneumatiques du véhicule gonflés à la pression recommandée. Plus généralement, dans le cas de véhicules qui ne sont pas dotés de moyens de calculs et de logiciels embarqués dédiés au calcul de grandeurs permettant de générer des alertes, il est nécessaire de ramener le véhicule chez un concessionnaire pour l'implantation de nouveaux dispositifs d'alerte de sécurité. Il est connu, dans le cadre de cette réglementation TPMS, d'utiliser le calculateur ESP (pour Electronic Stability Program) permettant d'améliorer le contrôle de trajectoire d'un véhicule automobile, calculateur intégré dans le véhicule, pour héberger la fonction de calcul de la pression des pneumatiques. Les calculs - 3 - embarqués dans les véhicules génèrent des développements coûteux liés essentiellement au fait que le calculateur est en virgule fixe (pour des raisons de prix), ce qui ce qui complexifie l'intégration d'une loi de commande qui elle a été développée en virgule flottante. Par ailleurs, lorsque la fonction recherchée est complexe, elle nécessite des capacités de calcul importantes qui augmentent le coût des calculateurs. Ce coût peut être rapidement augmenté lorsque le logiciel associé doit être modifié en cours de vie du véhicule. Par ailleurs, l'interface graphique, qui est celle du tableau de bord du véhicule, est limitée. Cet aspect paraît d'autant plus intéressant à résoudre lorsque les signaux nécessaires au calcul et à la génération d'alerte sont déjà présents sur le réseau de bord du véhicule ou bus CAN (Controller Area Network). Il est par ailleurs déjà connu de disposer, sur des ordiphones, d'applications spécifiques - automobiles », constituant un - tableau de bord augmenté » du véhicule. Par exemple, il existe des applications retransmettant la vitesse du véhicule sur un ordiphone, ou la pression de chaque pneumatique. La mesure de la pression des pneus est réalisée avec un capteur de pression par roue qui retransmet l'information sur le réseau CAN du véhicule. Cette information est alors transmise sur l'écran de l'ordiphone. Ainsi, de telles applications ne font que retranscrire les informations disponibles sur le bus CAN du véhicule. La présente invention vise à résoudre les problèmes précédemment visés et propose ainsi un dispositif de détermination d'un état de fonctionnement d'un véhicule automobile à partir de données véhicules disponibles sur le réseau CAN du véhicule, ledit dispositif comportant un calculateur permettant un traitement mathématique desdites données en vue de déterminer l'état de fonctionnement du véhicule, caractérisé en ce que le calculateur est - 4 - hébergé par un ordiphone, une application spécifique de traitement des données par ledit calculateur étant implémentée dans l'ordiphone, la récupération des données par l'ordiphone depuis le CAN étant réalisée par une liaison filaire ou liaison radio, et en ce que l'ordiphone présente une visualisation, par son interface graphique, de l'état de fonctionnement du véhicule. Le principe de l'invention repose donc principalement sur une délégation des moyens de calcul à l'ordiphone, à partir des paramètres du véhicule disponibles sur le réseau CAN. Préférentiellement, le dispositif comporte un niveau d'alerte lié à un état spécifique de fonctionnement du véhicule, le dispositif déclenchant, lorsque le niveau d'alerte est atteint, un signal sonore et/ou lumineux, sur l'interface graphique de l'ordiphone. Selon une mise en oeuvre préférée de l'invention, l'état de fonctionnement du véhicule est la pression de chaque pneumatique. Dès lors, il est particulièrement avantageux de déclencher le niveau d'alerte lorsque l'état spécifique de fonctionnement est une pression de pneumatique inférieure à une valeur seuil. Selon une mise en oeuvre complémentaire de la présente invention, le dispositif utilise au moins une donnée issue de l'un des capteurs de l'ordiphone, afin de déterminer un état de fonctionnement du véhicule. Avantageusement, la donnée issue de l'un des capteurs de l'ordiphone, est l'état d'hypovigilance obtenu à partir d'un traitement numérique des prises de vues du conducteur sensiblement de face, les images étant fournies par la caméra de l'ordiphone. La présente invention vise également une méthode de détermination de l'état de fonctionnement d'un véhicule caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - 5 - implémenter une application de calcul de l'état de fonctionnement d'un véhicule en fonction de données sur un ordiphone, relier l'ordiphone au réseau CAN du véhicule, transférer des données CAN de fonctionnement du véhicule à l'ordiphone, calculer l'état de fonctionnement du véhicule à partir des données via l'application, afficher l'état de fonctionnement du véhicule sur l'écran de l'ordiphone. Avantageusement, l'état de fonctionnement du véhicule est la pression d'un pneumatique. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : La figure 1 est un schéma synoptique de la mise en oeuvre de la présente invention, La figure 2 est une vue schématique d'un ordiphone équipé de la présente invention, La figure 3 est une représentation agrandie de l'interface graphique de l'ordiphone pour la présente invention. Selon l'exemple illustratif de la présente invention, les capacités de calcul d'un ordiphone sont utilisées pour surveiller la pression des pneumatiques par une méthode indirecte en traitant le signal correspondant à la vitesse des roues. Une telle méthode est par exemple décrite dans la demande FR11-52290 où la variation du rayon dynamique des pneumatiques est utilisée comme indicateur de la variation de pression, cette variation du rayon étant obtenue à partir de la vitesse des roues. On se - 6 - référera avantageusement à ce document pour les autres paramètres nécessaires au calcul de la pression des pneumatiques. La figure 1 montre schématiquement le processus de réalisation d'un dispositif de détermination d'un état de fonctionnement d'un véhicule automobile, en l'occurrence la détermination de la pression des pneumatiques selon la présente invention. Ce processus comporte trois sous-ensembles : -un sous-ensemble 10 qui correspond à l'élaboration du programme de calcul par la méthode envisagée et à son implémentation sur l'ordiphone, - un sous-ensemble 20 qui correspond à l'échange de données du CAN du véhicule vers l'ordiphone, - un sous-ensemble 30 qui correspond au traitement et à l'affichage des résultats Ainsi, une méthode de calcul 12 de la pression des pneumatiques conduit à l'élaboration d'un modèle et à l'écriture d'un programme dans un langage de programmation de type Matlab / Sinnulink. Ce programme est intégré à une application spécifique dédiée 14, dans différents langages correspondant aux différents langages de programmation des ordiphones. L'application 14 est ensuite implémentée dans un ordiphone, par exemple par téléchargement, via une action spécifique d'un utilisateur 18, et constitue ainsi un programme 16 dans l'ordiphone. Le sous-ensemble 20 comporte, à partir du véhicule 22, l'acquisition de données 24 de fonctionnement du véhicule et leur transmission sur le réseau CAN 26 du véhicule. Un moyen d'émission 28 de ces données, par exemple par une technologie radio de type bluetooth®, depuis le réseau CAN, complète ce sous-ensemble. Un - 7 - protocole spécifique permet le transfert des données vers le sous-ensemble 30. Ce dernier comporte ainsi un récepteur 32 des signaux provenant de l'émetteur 28. Les données relatives à ces signaux sont utilisées par un calculateur 34 utilisant le programme 16 et la méthode de calcul 12 pour l'élaboration de l'état de pression PAyD, PAVG, PARD, PARG des quatre pneumatiques, et la restitution de ce calcul sur l'interface graphique 36 de l'ordiphone. Tel que présenté sur les figures 2 et 3, l'interface graphique 36 d'un ordiphone 38 montre le véhicule 22 dans une vue schématique de trois quarts, où la représentation des roues a été mise en évidence avec l'indication de l'écart entre la pression calculée et la pression recommandée. Tel que représenté sur ces figures, il peut être prévu une représentation contrastée des roues présentant une pression insuffisante. En l'occurrence, la roue avant droite présente une pression insuffisante puisqu'elle se situe 0,5 bar en dessous du niveau recommandé. La représentation contrastée de la roue, ainsi qu'un affichage spécifique du niveau de pression relative permet au conducteur où à celui qui regarde l'écran de l'ordiphone, d'être prévenu de cette insuffisance. Il peut être utile de compléter cet affichage par un signal sonore. D'autres variantes d'affichage peuvent être mises en oeuvre pour prévenir le conducteur, en tirant partie des possibilités d'affichage et d'animation des écrans des ordiphones. Un message peut également être prévu selon la nature et la survenue de cet écart : crevaison ou simple pression insuffisante. La présente invention n'est pas limitée au calcul de la pression des pneumatiques par méthode indirecte, et s'applique à de nombreuses autres déterminations d'un état ou d'un paramètre de - 8 - fonctionnement du véhicule, pour lesquelles le calcul de l'alerte est transféré sur le processeur ou le calculateur de l'ordiphone. On peut citer notamment les calculs de comportement du véhicule, de trajectoire et de respect de trajectoire. Par ailleurs, l'ordiphone peut fournir, par les capteurs qu'il comporte, des informations complémentaires permettant d'améliorer les calculs ou de proposer d'autres fonctions. Il peut s'agir par exemple de l'utilisation du gyroscope, de l'accéléromètre, voir de la caméra intégrée comme visualisation de la plage avant, qui peut être utilisée pour la détection anti-collision, la détection de changement de voie, en couplant cette information avec les données du véhicule. L'utilisation de la caméra de l'ordiphone, lorsque ce dernier en dispose, dans une position préalablement définie (support fixe au niveau du pare-brise par exemple) permet également de tirer partie de la puissance de calcul du processeur de l'ordiphone pour le traitement d'images. Dans ce cadre, il peut être envisagé, le contrôle de l'état d'éveil du conducteur, en orientant la caméra vers le conducteur, une application de traitement d'images permettant de déterminer un paramètre propre à l'état d'éveil du conducteur. Ce paramètre peut être basé sur le nombre et/ou la durée de clignements des paupières, les mouvements de tête,... Ce paramètre peut alors être corrélé et associé à des paramètres de fonctionnement du véhicule, telle la vitesse, les 25 angles de braquage,...pour déterminer si le conducteur doit être alerté d'une hypovigilance détectée. Dans ce sens, l'expression - état de fonctionnement du véhicule » doit alors être comprise comme intégrant la capacité du conducteur à conduire le véhicule, du moins en ce qui concerne son 30 état de vigilance estimé, cette capacité faisant ainsi partie intégrante des paramètres de fonctionnement du véhicule. - 9 - Par ailleurs, le traitement d'images par un processeur situé à proximité immédiate du capteur que représente la caméra permet d'optimiser les temps de calcul. En variante, la transmission des informations depuis le réseau CAN du véhicule jusqu'à l'ordiphone peut être réalisée par une liaison filaire. Ainsi, par cette nouvelle interaction entre le véhicule et l'ordiphone, la présente invention permet d'améliorer : - les applications embarquées sur le véhicule en enrichissant leurs capacités et leur permettre d'utiliser les capteurs et capacités de calcul et d'affichage des terminaux nomades que sont les ordiphones, - les applications des ordiphones en apportant des applications à fort contenu basées sur une exploitation optimale des données du réseau de bord du véhicule, - l'implantation des applications d'aide à la conduite sur un appareil nomade grand public de type ordiphone interconnecté avec le réseau de bord du véhicule, - les applications utilisant les capteurs du smartphone et pour lesquelles il est pertinent de localiser le calcul près des capteurs Par ailleurs, la présente invention permet également d'avoir, pour le conducteur, mais également pour les passagers du véhicule, une interface nomade de compréhension des systèmes embarqués. Par la présente invention, il est alors possible de pouvoir disposer, sur son ordiphone, d'une application permettant le calcul et la restitution d'un état de fonctionnement d'un véhicule, qui peut ne pas être son propre véhicule, comme par exemple l'état de gonflage des pneumatiques. Il suffit que la personne et son ordiphone soient à bord d'un véhicule dont le CAN dispose des informations nécessaires au calcul. Par exemple, il est ainsi possible, pour un passager assis - 10 - sur la 3ème rangée d'un véhicule, de connaitre l'état de gonflage des pneumatiques du véhicule dans lequel il est assis. REVENDICATIONS1. Dispositif de détermination d'un état de fonctionnement d'un véhicule automobile (22) à partir de données véhicules (24) disponibles sur le réseau CAN (26) du véhicule (22), ledit dispositif comportant un calculateur (34) permettant un traitement mathématique desdites données (24) en vue de déterminer l'état de fonctionnement du véhicule (22), caractérisé en ce que le calculateur (34) est hébergé par un ordiphone (38), une application spécifique (14) de traitement des données (24) par ledit calculateur (34) étant implémentée dans l'ordiphone (38), la récupération des données (24) par l'ordiphone (38) depuis le CAN (26) étant réalisée par une liaison filaire ou liaison radio, et en ce que l'ordiphone (38) présente une visualisation, par son interface graphique (36), de l'état de fonctionnement du véhicule. 2 Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un niveau d'alerte lié à un état spécifique de fonctionnement du véhicule, le dispositif déclenchant, lorsque le niveau d'alerte est atteint, un signal sonore et/ou lumineux, sur l'interface graphique (36) de l'ordiphone (38). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'état de fonctionnement du véhicule est la pression de chaque pneumatique (PAVD, PAVG, PARD, PARG)- 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'état spécifique de fonctionnement déclenchant le niveau d'alerte est une pression de pneumatique (PAVD, PAVG, PARD, PARG) inférieure à une valeur seuil. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il utilise au moins une donnée issue de l'un des capteurs de l'ordiphone (38), afin de déterminer un état de fonctionnement du véhicule (22).- 12 - 6 Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la donnée issue de l'un des capteurs de l'ordiphone (38), est l'état d'hypovigilance obtenu à partir d'un traitement numérique des prises de vues du conducteur sensiblement de face, les images étant fournies par la caméra de l'ordiphone (38). 7. Méthode de détermination de l'état de fonctionnement d'un véhicule (22), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : implémenter une application de calcul (14) de l'état de fonctionnement d'un véhicule (22) en fonction de données sur un ordiphone (38), relier l'ordiphone (38) au réseau CAN (26) du véhicule (22), transférer des données CAN de fonctionnement du véhicule (22) à l'ordiphone (38), calculer l'état de fonctionnement du véhicule (22) à partir des données via l'application (14), afficher l'état de fonctionnement du véhicule (22) sur l'écran (36) de l'ordiphone (38). 8. Méthode de détermination de fonctionnement d'un véhicule (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'état de fonctionnement du véhicule (22) est la pression d'un pneumatique (PAVD, PAVG, FARD, PARG)-