Brevet FR2986185A1 — publié le 20130802

La présente invention concerne un procédé de commande du mode de fonctionnement de capteurs de pression des pneus placés dans les roues d'un véhicule automobile. Il est déjà connu des procédés et systèmes de surveillance de la pression des 5 pneus, comportant une unité roue montée dans chaque roue d'un véhicule et une unité centrale placée dans le véhicule. L'unité roue est munie d'au moins un capteur de pression (souvent également d'un capteur de température), et comporte également (de manière non limitative) : - un micro processeur, 10 une antenne de réception de signaux basse fréquence, une antenne d'émission de signaux radio fréquence, et une batterie alimentant l'ensemble de ces éléments. L'unité roue peut également comporter d'autres capteurs comme, par exemple, un accéléromètre. 15 L'unité centrale montée sur le véhicule est munie quant à elle au moins : - d'une antenne de réception radio fréquence, et - d'un calculateur à micro processeur. Cette unité centrale est alimentée par la batterie du véhicule. De manière connue en soi, les unités roues surveillent la pression régnant à 20 l'intérieur des pneumatiques ainsi que la température et envoient à l'unité centrale les mesures effectuées, par signaux radio fréquence. L'unité centrale est adaptée pour décoder et traiter les signaux radio fréquences reçus afin d'informer le conducteur de toute anomalie de pression. De telles unités roues présentent plusieurs modes de fonctionnement 25 distincts, à savoir (de manière non limitative) : - un mode de fonctionnement « normal », - un mode de fonctionnement dit « shipping » ou de transport, - des modes de tests, - un mode muet, 30 - un mode d'émission forcée... Le mode de fonctionnement normal est celui utilisé lorsque le véhicule se déplace et que la température et la pression des pneus sont régulièrement mesurées. Le mode de fonctionnement de transport est utile pour provoquer l'inactivité du capteur de pression monté dans l'unité roue pendant son transport (avant première mise en place dans un véhicule), ou à chaque fois que l'inactivité du capteur de pression est recherchée. Les modes de tests sont principalement utilisés lors du montage du véhicule en usine et différent selon chaque constructeur automobile. Ils peuvent également être 5 utilisés lors du déplacement du véhicule. Le mode « muet » est parfois recherché lors du déplacement du véhicule afin de diminuer la pollution hertzienne de celui-ci, ou pour rendre le véhicule non détectable par des systèmes hertzien. Le mode d'émission forcée peut être utilisé par exemple en usine ou en 10 concession pour obliger le capteur de pression à effectuer une mesure et à la transmettre rapidement à l'unité centrale du véhicule. Pour placer l'unité roue dans le mode de fonctionnement désiré on utilise un outil externe communiquant avec l'unité roue par voie LF (basse fréquence). Plus précisément, la commande de l'unité roue se fait en général par un 15 dialogue basse fréquence (dans le sens outil externe vers roue) et radio fréquence (dans le sens roue vers outil externe ou véhicule). La commande du mode de fonctionnement de l'unité roue nécessite donc un outil externe au système de surveillance de la pression des pneus. Cet outil est porté par un utilisateur à proximité immédiate de chaque unité roue pour lui transmettre un ordre 20 par voie LF (Low Frequency - basse fréquence). Un tel outil nécessite un ensemble complexe d'échanges de signaux codés basses fréquence. Il est en outre, souvent spécifique à un constructeur automobile donné, et est de ce fait onéreux à fabriquer. En outre comme cet outil dialogue avec l'unité roue par voie hertzienne il contribue à la pollution hertzienne aux alentours du véhicule. 25 Le but de la présente invention est de simplifier le dialogue entre l'unité centrale et les unités roues et de réduire le coût de la fonction utilisée pour programmer (commander) le mode de fonctionnement de l'unité roue. A cet effet la présente invention propose un procédé de commande des unités roues d'un système de surveillance de la pression des pneus comportant les étapes 30 suivantes : - émission d'un signal de commande des unités roues adapté pour activer un mode de fonctionnement des dites unités, et - réception par les unités roues du signal de commande pour activation du mode de fonctionnement choisi. 35 Selon l'invention le signal de commande émis utilise des ondes pneumatiques. Ainsi l'invention propose pour la commande du mode de fonctionnement des unités roues d'utiliser un signal pneumatique et de s'affranchir le plus possible de tout dialogue basse fréquence et / ou radio fréquence complexe. Un signal RF peut cependant être utilisé pour indiquer à l'unité centrale que la commande de changement de mode de fonctionnement a bien été reçue par l'unité roue et est traitée. Il s'agit ici d'un signal d'accusé de réception donné par l'unité roue à l'unité centrale. De manière avantageuse le signal pneumatique est détecté à l'aide du capteur de pression présent dans l'unité roue. Aucun ajout de capteur n'est donc nécessaire. De manière préférentielle, le signal pneumatique est généré par un outil externe adapté pour générer une onde pneumatique décelable par le capteur de pression situé dans l'unité roue. Ce signal pneumatique est constitué d'une suite de variations de pressions définissant un signal codé. Lorsque l'unité roue perçoit ce signal pneumatique codé, elle le décode et active un mode de fonctionnement prédéterminé. Selon un premier mode de réalisation, un tel signal pneumatique est par exemple crée par un compresseur associé à la valve de gonflage pour créer une suite de variations de pressions (positives et / ou négatives) représentatives d'un mode de fonctionnement prédéterminé. Selon un second mode de réalisation, le signal pneumatique peut également être créé par un dispositif de percussion (de type marteau) venant frapper le pneumatique selon une suite de chocs prédéterminés. Cette suite de chocs constitue un codage sous forme de très faibles variations de pression perceptibles par le capteur de pression présent dans l'unité roue. Selon un troisième mode de réalisation, le signal pneumatique est créé par un 25 dispositif de type haut parleur placé au niveau de la valve de gonflage. Les ondes acoustiques ainsi créées par le haut parleur génèrent des variations de pression perceptibles par le capteur de pression de l'unité roue. Selon un quatrième mode de réalisation, les systèmes de surveillance de la pression des pneus qui sont associés à des systèmes de gonflage / dégonflage 30 automatique utilisent directement ces systèmes pour créer un signal pneumatique composé de variation de pression définissant un signal codé. Les variations de pression nécessaires ici à la création du signal pneumatique sont de très faibles amplitudes, ce qui ne perturbe pas le fonctionnement du véhicule. On notera que quel que soit l'outil utilisé pour générer une onde pneumatique, 35 cet outil est simple et peu onéreux. La présente invention permet donc de commander le mode de fonctionnement d'une unité roue, sans échanger de signaux basses fréquence et / ou radio fréquence avec elle. Un tel procédé permet donc de diminuer la pollution hertzienne des systèmes de surveillance de la pression des pneus connus à ce jour. Cela permet même d'annuler tout dialogue par voix hertzienne entre les unités et l'unité centrale, si nécessaire, tout en permettant la commande du mode de fonctionnement de l'unité roue. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortiront de la description qui suit à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente de manière schématique les différents éléments utilisés par le procédé selon l'invention, Les figures 2a et 2b illustrent deux commandes distinctes de mode de fonctionnement d'unité roue selon l'invention, La figure 3 illustre, de manière schématique, un premier mode de réalisation de l'outil externe, La figure 4 illustre, de manière schématique, un second mode de réalisation 15 de l'outil externe, et La figure 5 illustre, de manière schématique, un troisième mode de réalisation de l'outil externe. Selon la forme de réalisation représentée aux figures 1 à 3, un véhicule 10 est muni de manière classique de quatre pneumatiques 11. Chacun de ces pneumatiques est 20 équipé d'une unité roue 13. Le véhicule 10 est également muni d'une unité centrale 12. L'unité centrale 12 et les unités roues 13 appartiennent à un système de surveillance de la pression des pneus. Ce système est adapté pour mesurer régulièrement la pression (et la température) régnant à l'intérieur des pneumatiques, de manière à informer le conducteur du véhicule de toute anomalie. Chaque unité roue 25 comporte à cet effet un capteur de pression 17 et un capteur de température (non représenté). Ce système étant connu en soi, il ne sera pas détaillé ici. Les unités roues 13 mesurent la température et la pression régnant à l'intérieur des pneumatiques à l'aide des capteurs de pression 17 et de température et émettent les valeurs mesurées (éventuellement prétraitées) vers l'unité centrale 12 par 30 signaux RF, radio fréquence fréquences (de l'ordre de 433 MHz ou 315 MHz), à l'aide de leur antenne 15 d'émission radio fréquence. L'unité centrale reçoit à l'aide d'une antenne radio fréquence 16, les signaux émis par les unités roues, les traite et informe le conducteur de toute anomalie. Il est à noter que l'unité centrale et les unités roues ne sont pas connectées 35 entre elles par un réseau filaire. Pour programmer (commander) chaque unité roue dans un mode de fonctionnement prédéterminé on utilise un outil externe 14. De manière classique, cet outil externe est placé séquentiellement à proximité de chaque unité roue pour commander le mode de fonctionnement de chacune d'elle. Selon l'art antérieur, la commande du mode de fonctionnement se faisait par voie hertzienne par signaux basses fréquences LF. Selon la présente invention l'outil externe 14 n'utilise pas de signaux LF codés. Selon l'invention l'outil externe 14 communique avec les unités roues par signaux pneumatiques. A cet effet, selon un premier mode de réalisation, l'outil externe 14 (figure 3) est un compresseur adapté pour être mis en relation avec une valve de gonflage 20 d'un 10 pneumatique. Le procédé de commande du mode de fonctionnement de l'unité roue consiste à : - connecter l'outil externe 14 avec la valve de gonflage d'un pneumatique 11. Cette valve de gonflage est reliée à l'unité roue 13 de manière connue en soi et contient 15 au moins un capteur de pression. - émettre un signal codé de commande du mode de fonctionnement de l'unité roue à l'aide de l'outil externe en créant une suite de variations de pressions prédéterminées représentatives d'un mode de fonctionnent prédéterminé. La suite de variation de pression créée par l'outil externe est constituée de faibles 20 augmentations / diminutions de pression réalisées en suivant un schéma temporel déterminé. La figure 2a montre un exemple de signal pneumatique créé à l'aide de l'outil externe 14. Sur cette figure est tracée une courbe représentant la pression (axe des ordonnées) en fonction du temps (axe des abscisses). La pression mesurée avant envoi 25 du signal pneumatique codé est Pmes. Comme cela est visible à la figure 2a, la pression mesurée Pmes subit une décroissance prédéterminée pendant un temps Tvari entre les instants tc, et t1. La pression à l'intérieur du pneu est ensuite maintenue à une valeur P1 (différente de zéro) pendant un temps AT prédéterminé jusqu'à l'instant t2. La pression régnant dans le pneu est alors de nouveau augmentée pendant un intervalle de 30 temps Tvari prédéterminé pour atteindre la pression initiale mesurée à l'instant t3. La pression est maintenue à cette valeur pendant l'intervalle de temps t3 à t4. Ensuite la même variation de pression (décroissance puis croissance) est appliquée une seconde fois. On a créé ainsi un signal pneumatique composé de deux variations de pression entre une pression initiale mesurée Pmes et une pression P1, suivant 35 le même schéma temporel, avec des pentes de croissances et de décroissances prédéterminées. Le capteur de pression 17, présent dans l'unité roue, perçoit ces variations de pressions et les compare à des variations de pression préétablies (mémorisées dans une mémoire de l'unité roue) représentatives d'un mode de fonctionnement prédéterminé. Cette suite de variations de pression peut par exemple être représentative d'une demande de passage en mode de fonctionnement transport (Shipping). L'unité roue bascule alors d'elle-même dans ce mode de fonctionnement. On notera que les variations de pressions (Pmes, P1) constituent dans cet exemple une diminution (-OP) de la pression par rapport à la pression initialement mesurée. Il s'git donc ici d'un signal pneumatique dit négatif. Bien entendu les pentes de décroissance et de croissance de la pression peuvent varier de celles représentées à la figure 2a. De même les pentes de décroissances et de croissances de la pression peuvent être différentes l'une de l'autre. Le procédé de commande du mode de fonctionnement d'unités roue d'un système de surveillance de la pression des pneus comporte ainsi les étapes suivantes : - émission par un outil externe 14 d'un signal de commande des unités roues adapté pour activer un mode de fonctionnement déterminé des unités, et - réception par les unités roues du signal de commande pour activation du mode de fonctionnement déterminé. Selon l'invention ce procédé se caractérise par le fait que le signal de 20 commande généré par l'outil 14 est constitué d'ondes pneumatiques. La figure 2b illustre de manière correspondante à la figure 2a un signal pneumatique dit positif, constitué d'une augmentation de la pression au dessus de la valeur de la pression initiale mesurée Pmes jusqu'à une valeur P2. Là encore les intervalles de croissances et de décroissances de la pression Tvar2 sont prédéterminés, ainsi que le 25 temps de maintien AT' à la pression mesure Pmes entre deux signaux consécutifs. Cette figure 2b illustre par exemple une commande de l'unité roue pour la faire fonctionner en mode « muet ». Bien entendu, un même signal pneumatique peut être constitué de signaux de pressions positifs et négatifs. De même le nombre de variations de signaux de pression 30 constituant un signal pneumatique peut être différent de deux. On notera que selon l'invention un signal pneumatique est constitué par une succession de variations de pressions générant un signal codé représentatif d'une commande du mode de fonctionnement de l'unité roue. Les variations de pression utilisées pour réaliser le signal pneumatique sont 35 de faibles amplitudes et pourraient même être générées pendant le déplacement du véhicule. Cependant les variations de pression générées par le signal pneumatique doivent avoir une amplitude supérieure à l'erreur de mesure de pression du capteur de pression. Ceci de manière à différentier une commande de changement de mode de fonctionnement et une erreur de mesure. De façon à respecter la précision des mesures des capteurs de pression utilisés dans les unités roues à ce jour, la fréquence du signal pneumatique est de 5 préférence de l'ordre de 1 à 10 bauds. Cependant avec des capteurs de pression plus précis une fréquence plus élevée peut être envisagée. Selon un second mode de réalisation (figure 4) le signal pneumatique est créé par un outil externe 14' venant frapper le pneumatique 11, selon une suite de chocs prédéterminés. L'outil externe 14' est ainsi constitué par un moyen de percussion de type 10 marteau. Chaque choc produit par l'outil externe 14' (constituant ici un moyen de percussion) contre le pneumatique provoque une variation de pression à l'intérieur du pneumatique. Cette variation de pression est perçue par le capteur de pression 17 monté dans l'unité roue. La succession de chocs est représentative d'un mode de fonctionnement de l'unité roue. Ainsi, par exemple, trois chocs rapides peuvent être 15 représentatifs du mode de fonctionnement de transport (shipping), deux chocs légers suivis d'un choc rapide et plus fort peuvent être représentatifs du mode de fonctionnement muet. Toute combinaison d'intensité de chocs et d'intervalle entre deux chocs peut être utilisée pour constituer un signal pneumatique codé. Selon un troisième mode de réalisation (figure 5) le signal pneumatique est 20 créé par un outil externe 14" de type haut parleur placé au niveau d'une valve de gonflage 20 d'un pneumatique du véhicule. Ce haut parleur crée des vibrations acoustiques transmises à la valve de gonflage 20 et perçues par le capteur de pression 17 de l'unité roue 13. Là encore, la suite de vibrations acoustiques générées par l'outil externe 14" (haut-parleur) provoque une suite de variations de pression dans le 25 pneumatique perceptibles par le capteur de pression de l'unité roue. Ces variations de pressions constituent comme précédemment un signal pneumatique codé permettant une fois décodé par l'unité roue 13 de la placer dans un mode de fonctionnement prédéterminé. Selon un quatrième mode de réalisation, le véhicule 10 est équipé d'un 30 système de gonflage / dégonflage automatique. Ce système est implanté à demeure sur le véhicule. Dans ce cas on utilise le système de gonflage / dégonflage automatique pour créer un signal pneumatique définissant un signal codé. Ce mode de réalisation est à rapprocher de celui représenté à la figure 3, avec un outil externe 14 fixé à demeure sur le véhicule et non amené au cas par cas devant chaque roue. 35 Les modes de réalisations décrits ci-dessus utilisent une unité roue fixée à une valve de gonflage, cependant l'unité roue peut être fixée à tout endroit approprié du pneu et notamment directement fixée sur l'intérieur du pneumatique. Bien entendu, la présente invention s'applique à tout système de surveillance de la pression des pneus mettant en oeuvre un signal de commande de mode de fonctionnement des unités roues basé sur la génération d'ondes pneumatiques. La présente invention n'est pas limitée aux différents modes de réalisations 5 décrits. Par exemple il est possible de créer des variations de pressions perceptibles par le capteur de pression monté dans l'unité roue par tout moyen approprié. Ainsi, il est envisageable de créer des variations de pressions dans un pneumatique par appui (et non par choc) sur celui-ci selon un rythme et une durée prédéterminée. En effet toute déformation d'un pneumatique (par exemple en lui appliquant une masse pendant un 10 temps déterminé) provoque une variation de la pression régnant à l'intérieur du pneu. REVENDICATIONS1/ Procédé de commande du mode de fonctionnement d'unités roues (13) d'un système de surveillance de la pression des pneus comportant les étapes suivantes : - émission d'un signal de commande des unités roues (13 ) adapté pour activer un mode de fonctionnement déterminé des dites unités, et - réception par les unités roues du signal de commande pour activation du mode de fonctionnement déterminé, le dit procédé étant caractérisé en ce que lors de l'étape d'émission du signal de commande, le signal de commande émis est constitué d'ondes pneumatiques. 2/ Procédé de commande selon la revendication 1 caractérisé en ce que lors de l'étape de réception par les unités roues du signal de commande, le signal pneumatique émis est détecté par un capteur de pression (17) présent dans l'unité roue. 3/ Procédé de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal pneumatique est généré par un outil externe adapté pour provoquer le déplacement d'une onde pneumatique décelable par le capteur de pression (17) situé 15 dans l'unité roue. 4/ Procédé de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal pneumatique comporte une pluralité de variations de pressions définissant un signal codé. 5/ Procédé de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que le 20 signal pneumatique est créé par un compresseur externe (14) associé à une valve de gonflage (20) d'un pneumatique du véhicule et générant une suite de variations de pressions prédéterminée. 6/ Procédé de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que le signal pneumatique est crée par un dispositif de percussion (14) venant frapper le 25 pneumatique (11) selon une suite de chocs prédéterminés. 7/ Procédé de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que le signal pneumatique est créé par un dispositif de type haut parleur (14') placé au niveau d'une valve de gonflage (20) d'un pneumatique du véhicule. 8/ Procédé de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il 30 comporte en outre l'étape suivante : - mise en place d'un système de gonflage / dégonflage automatique sur le véhicule et dans ce cas,- utilisation du dit système de gonflage / dégonflage automatique pour créer un signal pneumatique constitué par les variations de pression à l'intérieur du pneumatique définissant un signal codé. 9/ Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de commande présente un débit variant de 1 à 10 bauds. 10/ Système de surveillance de la pression des pneus mettant en oeuvre le procédé de commande du mode de fonctionnement d'unités roues selon l'une quelconque des revendications précédentes.