Brevet FR2986391A1 — publié le 20130802

PROCEDE DE REGLAGE AUTOMATIQUE DE LA FREQUENCE DE RESONANCE D'UNE ANTENNE LOCALISEE DANS UN VEHICULE AUTOMOBILE On connaît, dans l'état de la technique, des systèmes de communication qui sont intégrés directement dans un véhicule automobile. De tels systèmes de communications servent à la transmission par voie hertzienne de signaux et d'informations entre un système de commande électronique du véhicule et d'autres équipements électroniques individuels du véhicule. Une de ces applications consiste, à placer un capteur de pression dans chaque pneumatique d'un véhicule. Un tel capteur de pression transmet, par voie hertzienne, les données de pression à un récepteur RF (radiofréquence) de surveillance électronique de pression de pneumatiques localisé dans le véhicule. Ce récepteur RF est équipé d'une antenne interne ou est relié à une antenne déportée pour la réception des signaux émis par chaque émetteur RF. Pour garantir une bonne réception du signal émis par un ou des émetteurs RF faisant parti du système électronique, la fréquence de résonance de l'antenne de réception de tous ces équipements doit être accordée à la fréquence défini par le standard de communication dans le véhicule. On appellera cette fréquence la fréquence cible. La problématique est liée à l'intégration d'une antenne d'un équipement électronique dans un véhicule, l'antenne est parfois placée à côté d'éléments métalliques, de conducteurs électriques (exemple : connection du faisceau véhicule). Tous ces éléments sont susceptibles de modifier l'accord en fréquence (c'est à dire la fréquence de résonance) d'une antenne et donc de dégrader le bilan de liaison (la portée) entre l'émetteur et le récepteur Radiofréquence. L'objet de la présente invention est par conséquent de fournir un procédé intelligent, simple, économique et autonome pour contrôler et vérifier pendant toute la durée de vie du véhicule et sans intervention d'un technicien l'accord en fréquence d'une antenne faisant partie d'un récepteur RF fonctionnel et intégrée dans ce même véhicule. Ce récepteur RF utilisera le signal émis par un des émetteur RF du système pour vérifier l'accord en fréquence de son antenne et pour se régler sur la fréquence cible. Cet objet est réalisé avec un procédé de vérification et de contrôle (c'est à dire avec un procédé de réglage automatique) de la fréquence de résonance de l'antenne d'un récepteur dans le véhicule, le procédé comprenant une première étape, pendant laquelle la fréquence de résonance de l'antenne est vérifiée par le système, puis comparée à une valeur de fréquence de référence, puis pilotée par le biais d'un circuit de commande, dans lequel, dans une deuxième étape, pendant la modification de la fréquence de résonance, la variation d'une intensité de signal d'un signal reçu par l'antenne est détectée, dans lequel, dans une troisième étape, la fréquence optimale à atteindre correspondant à la fréquence cible, à laquelle l'intensité de signal est maximale, est déterminée dans les intensités de signal détectées, et dans lequel, dans une quatrième étape suivante, la fréquence de résonance de l'antenne est ajustée à la fréquence cible. Selon la présente invention, l'objet cité plus haut est atteint par un procédé d'auto-réglage de la fréquence de résonance de l'antenne du récepteur dans un véhicule automobile, l'antenne comprenant une diode de varicap (du terme anglais « variable capacity » ou encore diode à capacité variable ou encore varactor (acronyme du terme anglais « variable reactor »)), une fonction de lecture et de pilotage de la fréquence de résonance de l'antenne du récepteur. La fonction de lecture comprend par ailleurs, un filtre RF pour éliminer les signaux perturbateurs, un chipset RF (c'est à dire un ensemble de puces (électroniques), notamment un jeu de composants électroniques intégré dans un circuit intégré) qui permet de transposer le signal utile en basse fréquence avant de le démoduler, une fonction indicateur de la puissance reçue d'un signal radiofréquence (en anglais : une fonction RSSI, Receiver Signal Strength Indicator) permettant de filter et de mettre en forme le signal en tension analogique exploitable par le microcontrôleur. La fonction indicateur de la puissance reçue d'un signal radiofréquence RSSI peut-être également numérique. La fonction de pilotage inclue le circuit de commande de la diode varicap permettant de controler la fréquence de résonance de l'antenne. Selon la présente invention, l'antenne comprend une diode de varicap, l'ensemble ayant une fréquence de résonance, l'antenne étant prévue pour recevoir au moins un signal émis par un émetteur de signaux radiofréquence, le procédé comprenant les étapes suivantes : -- pendant une étape initiale le récepteur sélectionne un des signaux émis par un même 30 émetteur. -- dans une première étape, la fréquence de résonance de l'antenne du récepteur est modifiée au moyen d'une unité de commande, -- dans une deuxième étape, pendant la modification de la fréquence de résonance de l'antenne du récepteur, il est détecté, pour un des signaux reçus par l'antenne de l'émetteur 35 radiofréquence, -- une pluralité de valeurs d'intensité de signal, ainsi que -- la variation de la pluralité de valeurs d'intensité de signal, -- dans une troisième étape, une fréquence cible, à laquelle l'intensité de signal est maximale, est déterminée parmi la pluralité de valeurs d'intensités de signal détectées, -- dans une quatrième étape suivante, la fréquence de résonance de l'antenne du récepteur est ajustée à la fréquence cible par le biais de la diode de varicap. De manière avantageuse, le procédé selon l'invention permet une adaptation ' de fréquence automatique et intelligente de l'antenne du récepteur à l'interieur du véhicule,. Le signal reçu par l'antenne du récepteur provient notamment d'un émetteur associé, de sorte qu'une réception optimale des signaux de l'émetteur est obtenue avec le procédé proposé. L'équipement électronique externe comprend de préférence un/des émetteur(s) TPMS (abréviation pour le terme anglais « Tire Pressure Monitoring System » ou également appelé RDKS, abréviation du terme allemand « Reifendruckkontrollsystem »), qui font partie d'un système de contrôle électronique de la pression des pneumatiques (également appelé RDKS ou TPMS (Tire Pressure Monitoring System). On peut toutefois aussi envisager que l'équipement composant externe comprenne un moyen d'authentification ou d'autres composants d'un système de contrôle d'autorisation d'accès et d'utilisation sans clé (également appelé RKE-Remote Keyless Entry). De préférence, une seule antenne interne ou déportée sert à la fois à la réception des signaux de pression des pneumatiques du système de contrôle de la pression des pneus et à la réception des signaux codés du système de contrôle d'autorisation d'accès et d'utilisation sans clé. Selon une forme de réalisation préférée, il est prévu que, dans une deuxième étape, les signaux d'une pluralité de composants externes soient reçus, et que dans la troisième étape de détermination de la fréquence cible, l'on utilise seulement le signal du composant externe qui présente, par comparaison avec les signaux des autres composants externes, déjà dès le début la plus grande intensité de signal. Il est notamment préféré que que, au moins un autre signal est émis par un autre émetteur de signaux radiofréquence, pendant l'étape initiale, -- l'autre signal de l'autre émetteur de signaux radiofréquence étant reçu ainsi que -- un des signaux reçus par l'antenne de l'émetteur radiofréquence, l'autre signal de l'autre émetteur de signaux radiofréquence étant reçu d'être plus faible par rapport aux signaux reçus par l'antenne de l'émetteur radiofréquence, lors de la deuxième étape, seulement les signaux reçus par l'antenne de l'émetteur radiofréquence sont retenus par le récepteur. De par une telle réalisation, il est avantageusement possible de retenir seulement les signaux les plus forts parmi différents émetteurs de signaux radiofréquences, notamment les quatre émetteurs des signaux radiofréquences associés aux roues d'un véhicule automobile qui transmettent les signaux relatifs à l'état de gonflage des pneumatiques. Selon une autre réalisation préférée selon la présente invention, il est prévu que, pendant la deuxième étape, la fréquence de résonance de l'antenne est pilotée dans successivement dans une plage prédéfinie de fréquences radio. Selon encore une autre réalisation préféré selon la présente invention, il est prévu que les valeurs d'intensité de signal sont des indicateurs intensité de signal de réception, et que, pendant la deuxième étape, la fréquence de résonance de l'antenne est ajustée dans sur une plage prédéfinie de fréquences radio. Un autre objet de la présente invention est un récepteur présentant une antenne et une unité de commande pour commander une diode de varicap, dans lequel l'unité de commande est configurée de telle sorte que la fréquence de résonance de l'antenne soit modifiée successivement par une commande correspondante de la diode de varicap, tandis que les intensités de signal des signaux reçus par l'antenne sont détectés, le système d'antenne étant configuré pour déterminer une fréquence cible à laquelle l'intensité de signal est maximale et/ou dépasse une valeur seuil. Selon la présente invention, un autre objet est également atteint par un système d'antenne, notamment pour véhicule automobile, le récepteur comprenant une antenne, le récepteur comprenant une antenne, le récepteur comprenant par ailleurs un circuit de commande, l'antenne comprenant une diode de varicap, ayant une fréquence de resonance, l'antenne étant prévue pour recevoir au moins un signal émis par un émetteur de signaux radiofréquence, le système d'antenne étant configuré de telle manière que : -- initialement, un des signaux émis par l'émetteur de signaux radiofréquence est reçu, -- la fréquence propre du circuit oscillant de réception de l'antenne est modifiée au moyen d'une unité de commande, -- pendant la modification de la fréquence de résonance de l'antenne, il est détecté, pour un des signaux reçus par l'antenne de l'émetteur radiofréquence, -- une pluralité de valeurs d'intensité de signal, ainsi que -- la variation de la pluralité de valeurs d'intensité de signal, -- une fréquence cible, à laquelle l'intensité de signal est maximale et/ou dépasse une valeur seuil, est déterminée parmi la pluralité de valeurs d'intensités de signal détectées, et -- la fréquence de resonance de l'antenne est ajustée à la fréquence cible. L'accord de l'antenne est réalisée par une diode de varicap (également appelée diode varactor). L'unité de commande comprend notamment un microcontrôleur ou ASIC (en anglais : Application Specific Integrated Circuit) qui commande notamment la capacité de la diode capacitive, afin de modifier la fréquence de résonance. Par le passage successif sur une grande plage de fréquences ainsi que la surveillance simultanée de l'intensité de signal du signal reçu, on peut déterminer la fréquence cible optimale pour une réception optimale. On peut envisager de convertir pour cela le signal reçu au moyen d'un indicateur de signal, notamment une unité RSSI (en anglais : Receiver Signal Strength Indicator), en un signal de tension analogique, l'unité de commande analysant le signal de tension analogique pour trouver la fréquence cible ou la capacité cible correspondante de la diode capacitive. D'autres particularités, caractéristiques et avantages de l'invention résultent des dessins, ainsi que de la description suivante de formes de réalisation préférées conjointement à l'examen des dessins. Les dessins illustrent en l'occurrence seulement des formes de réalisation de l'invention à titre d'exemple, qui ne limitent en rien l'idée essentielle de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemple non limitatifs et expliqués avec références au dessin schématique annexé, dans lequel : la figure 1 est une vue schématique de haut d'un véhicule automobile 25 comprenant un système TPMS selon la présente invention, et la figure 2 est une vue schématique de principe du du récepteur avec son antenne selon la présente invention. 30 DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 illustre le récepteur 5 avec son antenne 10 intégrée selon une forme de réalisation de la présente invention à titre d'exemple. Le récepteur 5 est intégré 35 dans un véhicule automobile 2 et sert dans le cas présent à la réalisation d'un système de contrôle électronique de la pression des pneumatiques (en anglais : Tyre Pressure Monitoring System, ou TPMS). Le véhicule automobile 2 présente quatre roues 3, chacune des quatre roues 3 étant munie d'un capteur de pression de pneumatiques 4. Le capteur de pression des pneumatiques 4 est intégré à chaque fois dans les pneumatiques de chaque roue correspondante 3, installé dans une valve de pneumatique de la roue 3, ou fixé sur le pneu de la roue 3. Le capteur de pression des pneumatiques 4 mesure la pression des pneumatiques dans le pneumatique respectif et envoie l'information de pression des pneumatiques 8 par le biais d'un émetteur radiofréquence à un récepteur TPMS 5 équipé d'une antenne intégrée ou déportée, incorporé dans le véhicule 2. Le récepteur 5, notamment récepteur TPMS, échange des données par le biais d'un système de bus 9 interne au véhicule à un ordinateur central du véhicule 6. L'ordinateur du véhicule 6 est accouplé à des instruments d'affichage 7 de l'habitacle du véhicule, comme des appareils d'affichage multimédia, de communication et/ou de navigation. Si une chute de pression des pneumatiques est détectée au niveau de l'une des roues 3 par l'ordinateur du véhicule 6, le conducteur du véhicule reçoit de manière connue un avertissement correspondant acoustique et/ou optique. La figure 2 illustre le récepteur 5, notamment un récepteur TPMS, avec son antenne 10 dans une représentation de détail schématique. Il y a plusieurs configurations possibles soit l'antenne est intégrée sur une même carte électronique que le récepteur 5 ou bien elle est déportée du récepteur est relié par un coaxial RF. Le récepteur TPMS comprend une antenne 10 avec une diode capacitive 10' (ou diode varicap 10') pour ajuster la fréquence de résonance de l'antenne . La diode de varicap 10' est commandée par le biais d'un signal de commande analogique 20 par un circuit de commande 11. Les signaux reçus 8 depuis l'antenne (10) sont guidés depuis le récepteur TPMS 5 sous la forme d'un signal radiofréquence vers un chipset RF 12 (c'est à dire un ensemble de puces (électroniques), notamment un jeu de composants électroniques intégré dans un circuit intégré) et de l'unité de chipset RF 12, par le biais d'un bus 15 (dans le présent exemple un bus SPI), à une unité de commande 13 sous la forme d'un microcontrôleur. Le microcontrôleur sélectionne, à partir des quatre signaux (provenant des quatre capteurs de pression des pneumatiques différents 4), le signal ayant la plus grande intensité de champ électrique, afin d'optimiser par le biais de la diode capacitive 10' la fréquence de résonance de l'antenne 10. Ce signal analogique sélectionné 22 est envoyé à une unité RSSI 14 (en anglais : Receiver Signal Strength Indicator) et est converti par celle-ci en un signal de tension analogique 23, qui est notamment proportionnel à l'intensité de champ électromagnétique du signal analogique 22. Le microcontrôleur fait alors varier, par le biais d'un signal de sortie 24, le circuit de commande 11, afin de faire varier la capacité de la diode capacitive 10'. Le signal de sortie 24 est modifié de telle sorte qu'une plage de fréquences de l'antenne 10' soit parcourue successivement. En même temps, le microcontrôleur observe le signal de tension 23. On détermine alors, à partir de l'allure du signal de tension 23, pour quel signal de sortie 24 le signal de tension 23 est maximal. Ainsi, la fréquence de résonance de l'antenne 10 peut être optimisée de manière simple, car le signal 8 du capteur de pression des pneus correspondant 4 peut être reçu avec la plus grande intensité de champ dans le cas d'un ajustement optimal. Si la fréquence de résonance cible est atteinte, le procédé est terminé et le système de contrôle de la pression des pneumatique (TMPS) peut fonctionner de manière optimale. On peut envisager que l'antenne 10 soit accordée de la même manière à la réception de signaux d'autres composants externes. De tels autres composants externes pourraient par exemple être un moyen d'authentification ou d'autres composants d'un système de contrôle d'autorisation d'accès et d'utilisation sans clé (également appelé RKE - Remote Keyless Entry). De cette façon l'accord effectué avec les emetteurs TPMS peut-être aussi appliqué à un récepteur dual RKE/TPMS fonctionnant dans la même bande de fréquences.