Brevet FR3004675A1 — publié le 20141024

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE LOCALISATION DES CAPTEURS DES ROUES D'UN VÉHICULE DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine de l'électronique 5 embarquée et notamment aux adaptations permettant de localiser dans les meilleures conditions les capteurs associés aux roues d'un véhicule. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR De nos jours, les progrès réalisés par l'électronique ont 10 permis d'intégrer sur les véhicules, des capteurs directs de pression et de température suffisamment compacts pour être logés dans un pneumatique ou pour être associés à la roue. L'amélioration de la sécurité apportée par ces systèmes de contrôle ainsi que les gains en consommation de carburant comme en 15 pneumatiques, amènent à une plus grande diffusion de ces dispositifs. De nombreux équipementiers, notamment automobiles, proposent ainsi leur propre dispositif, souvent basé sur une technologie de Radio Fréquence, permettant la transmission des données propres au pneumatique (Identifiant, Pression, Température, 20 etc...). Cette transmission est réalisée de l'émetteur associé à chaque capteur vers le récepteur solidaire du châssis qui donne l'information finale au conducteur. Une phase particulièrement importante de la mise en place et du fonctionnement de ces dispositifs concerne la localisation desdits 25 capteurs, c'est à dire leur capacité à connaître l'origine du signal envoyé par l'émetteur associé au capteur afin de déterminer quelle roue présente quels paramètres. Il existe dans l'art antérieur plusieurs procédés de localisation. Certains sont basés sur l'analyse spectrographique, 30 soit des perturbations de radiofréquences connues et localisées du véhicule, soit de la mesure de la puissance reçue du signal radio (RSSI). D'autres procédés sont basés sur l'utilisation d'accéléromètres en X, Y ou Z; l'axe X étant perpendiculaire au rayon de la roue dans la 35 direction de roulement, l'axe Y étant perpendiculaire à l'axe X et parallèle à l'axe de la roue et l'axe Z étant perpendiculaire aux deux premiers axes et dans le prolongement du rayon de la roue. Par exemple, il existe un dispositif associant deux accéléromètres placés à 900, l'un étant sollicité avant l'autre suivant l'orientation angulaire de la roue permettant ainsi de déterminer la position droite ou gauche des roues. Il est connu la présence d'un accéléromètre seul, associé à un capteur embarqué dans la roue afin de le faire fonctionner lors du 5 mouvement du véhicule pour économiser les batteries. Il existe ainsi aujourd'hui une majorité de véhicules équipée de capteurs associés chacun à un accéléromètre. Néanmoins, l'ajout d'un deuxième accéléromètre à des fins de localisation droite/gauche, rend coûteux le dispositif et ne peut être sérieusement envisagé pour les 10 dispositifs existants déjà installés. Il existe également d'autres systèmes analysant l'angle du volant et la vitesse des roues via les systèmes ABS, les roues intérieures au virage tournant moins vite, la latéralité est détectée. Enfin, d'autres méthodes utilisant un dispositif de localisation de type 15 GPS (guidage par satellite) sont utilisées. La demanderesse constate que ces procédés et les dispositifs permettant de les mettre en oeuvre, ont pour inconvénient d'être complexes et coûteux ce qui constitue un frein à leur pleine exploitation commerciale. 20 DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches visant à proposer un procédé et un dispositif de localisation des capteurs sur un véhicule, qui soient simples et peu coûteux. 25 Ces recherches ont abouti à la conception et à la réalisation d'un procédé de localisation des capteurs de température et/ou de pression associés aux roues d'un véhicule, lesdits capteurs étant chacun associés à au moins un accéléromètre ; remarquable en ce qu'il consiste à détecter le mouvement du véhicule 30 au moyen de l'accéléromètre, à comparer les accélérations mesurées lors d'une période définie, et à associer la différence de vitesses de rotation des roues obtenue de la comparaison des accélérations mesurées avec la mesure d'une accélération issue d'un accéléromètre équipant le châssis du 35 véhicule et détectant les accélérations latérales du véhicule, afin de déterminer quel capteur est situé à l'extérieur ou à l'intérieur de la trajectoire courbe suivie par le véhicule et définir ainsi quels capteurs se trouvent à droite ou à gauche du véhicule. Ce procédé exploite et relie deux évènements différents. Un premier événement concerne le fait que les roues d'un véhicule ne tournent pas toutes à la même vitesse dans un virage. En effet, lors d'un virage, les roues du véhicule en mouvement ne sont pas toutes alignées et parcourent donc des courbes assimilables à des arcs de cercle de longueurs différentes dans la même durée. Le deuxième événement concerne le fait que, lors de sa trajectoire courbe, le véhicule en mouvement est soumis à une accélération latérale (force centrifuge). Le procédé de l'invention associe ces deux informations afin de 10 déterminer la localisation gauche/droite des capteurs de pression. Un tel procédé rend possible la localisation gauche ou droite des capteurs sur un véhicule, de manière automatique, donc sans procédure d'apprentissage manuel. Il ne fait pas appel à des technologies complexes comme les GPS associés au capteur et ne 15 requiert la présence que d'un seul accéléromètre dans chaque pneumatique et un accéléromètre supplémentaire unique lié au châssis. Il a le grand avantage d'exploiter la présence d'un sous-ensemble installé sur la majorité des véhicules équipés de capteurs de pression de roue à savoir un accéléromètre associé à chaque 20 capteur présent dans chaque pneumatique et de ne nécessiter qu'un seul accéléromètre supplémentaire. L'invention s'inscrit donc dans une démarche d'exploitation nouvelle de moyens connus qui, pour la première fois associés, permettent d'assurer la localisation gauche/droite jusqu'ici obtenue 25 par des procédés et dispositifs plus complexes et/ou plus onéreux. Ce procédé a en outre la capacité de pouvoir être mis en oeuvre sur des installations déjà existantes et d'apporter une grande robustesse et une grande fiabilité de résultat et ce à un coût réduit au minimum. Un procédé différent qui n'est pas l'objet du 30 brevet assure le complément de localisation avant/arrière. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'accéléromètre mesure l'accélération selon un axe perpendiculaire à la surface de roulement du pneumatique. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le 35 procédé consiste à compter le nombre de tours de chaque roue ce qui permet d'obtenir la plus grande sensibilité possible. Ce comptage du nombre de tours est ici réalisé et exploité afin de disposer des données de vitesse et d'accélération de chaque roue et non du nombre de kilomètres parcourus. 04675 4- -4- Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la période de mesure de l'accélération est démarrée lors de la détection du dépassement d'un certain seuil d'accélération. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la période de mesure de l'accélération à des fins de comparaison est démarrée lors de la détection du franchissement d'un seuil par l'accéléromètre associé au châssis du véhicule. Bien entendu, l'invention également pour objet un dispositif de 10 localisation des capteurs de température et/ou de pression associés aux roues d'un véhicule, lesdits capteurs étant chacun associés à au moins un accéléromètre. Ce dispositif est remarquable en ce qu'il comprend un module de réception fixé au châssis du véhicule et qui comprend un accéléromètre mesurant les accélérations latérales 15 auxquelles est soumis le véhicule. Cet accéléromètre est mis en place afin de déterminer vers quel côté l'accélération dépassé un seuil, donnée de latéralité à associer avec la différence de vitesses constatée. Selon une autre caractéristique, cet accéléromètre est intégré à la carte électronique dédiée à la -20 réception du signal des capteurs. Un tel dispositif permet de localiser automatiquement les capteurs indépendamment des informations disponibles dans l'unité centrale dudit véhicule. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés 25 ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un procédé et d'un dispositif conformes à l'invention. 30 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un dessin schématique d'une vue de dessus d'une voiture en mouvement dans un virage et équipée d'un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé de l'invention; La figure 2 est un dessin schématique situant les axes sur 35 lesquels peut être mesurée l'accélération; La figure 3 est un graphique illustrant la différence des accélérations mesurées entre une roue intérieure et une roue extérieure; -5 La figure 4 est un logigramme illustrant un mode de réalisation du procédé de l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Comme illustrée sur le dessin de la figure 1, la voiture V est équipée de quatre roues R dans chacune desquelles est logé un module 100 de surveillance de la pression et ou de la température des pneumatiques auxquels ils sont associés. Chaque module de surveillance 100 est équipé d'un émetteur permettant de transmettre les informations mesurées. Ladite voiture V comprend en outre, solidaire de son châssis, un module de réception 200 recevant les informations transmises par les modules de surveillance 100. Cette transmission est réalisée par radiofréquences codées sur la base d'une trame contenant l'identifiant unique du module de surveillance 100. Le module de réception 200 est lié, par un bus de données 310 (par exemple de type CAN), à l'unité centrale 300 de la voiture V. Conformément à l'invention, ledit module de réception comprend un accéléromètre 210 mesurant les accélérations latérales auxquelles le véhicule est soumis lors de ses trajectoires courbes. Cet accéléromètre est -20 intégré à la carte électronique dédiée à la réception du signal des capteurs. La voiture V suit une trajectoire courbe vers la gauche. Une telle situation peut se retrouver lors de la traversée d'un rond-point. Afin d'être le plus précis possible, le procédé de l'invention est remarquable en ce qu'il consiste à compter le nombre 25 de tours de roue. Ceci est rendu possible par le fait que ledit module de surveillance 100 est équipé d'un accéléromètre mesurant selon l'axe Z (illustré par le dessin de la figure 2) qui est donc sensible à la gravité terrestre. Chaque tour de roue est donc détectable par la 30 fréquence apparaissant sur le relevé de l'accélération en Z de chaque roue, comme cela se déduit des courbes sinusoïdales illustrées sur la figure 3. Le procédé de l'invention suit alors les étapes suivantes : Le véhicule V doit être en mouvement et l'accélération mesurée selon l'axe Z dans chaque roue doit être 35 supérieure ou égale à 10g (g étant le symbole de la pesanteur terrestre). Afin d'économiser les batteries de chaque module de surveillance 100, une acquisition des accélérations est lancée suite à une forte accélération ou décélération. Après cette sollicitation, -6 l'acquisition s'effectue pendant 60 secondes toutes les 500 millisecondes. Chaque module de surveillance 100 retourne dans un mode d'acquisition normal (surveillance de la pression et/ou de la température) après ces 60 secondes. En dehors de cette phase, la période d'acquisition de l'accélération centrifuge est selon un mode de réalisation préféré, de 15 secondes. Lors de l'acquisition fine des accélérations, le module de réception 200 reçoit les valeurs d'accélération de chaque module de surveillance 100 et les compare deux à deux. Durant la même période, le module de réception 200 reçoit, via l'accéléromètre 210 toute détection d'accélération latérale. Après les 60 secondes, le module de réception 200 va évaluer s'il est possible de rassembler des identifiants de modules de surveillance ayant cumulé un nombre semblable de tours de roue inférieur à un nombre supérieur de tours cumulé par un autre groupe de modules de surveillance. Lorsqu'un tel classement est possible, le module de réception affecte alors la latéralité correspondante au côté indiqué par la direction ou la valeur (positive ou négative) de l'accélération -20 mesurée par l'accéléromètre 210 au groupe de modules de surveillance ayant cumulé le plus faible nombre de tours de roue ou vice-versa. Selon le mode de réalisation envisagé, cette procédure est programmée pour être réalisée environ 10 fois avant que les modules de surveillance ne reprennent leur mode d'acquisition standard. 25 Selon un autre mode de réalisation, afin de mieux synchroniser le déclenchement de l'acquisition des accélérations selon l'axe Z, cette dernière peut être déclenché par la détection du dépassement d'une certaine valeur d'accélération selon l'axe Y par l'accéléromètre équipant le module de réception 200. Cet 30 accéléromètre peut être par exemple disposé pour définir que - si l'accélération latérale du véhicule selon l'axe Y (Avy) dépasse 0, le véhicule est soumis à une accélération orientée vers la droite et que le véhicule tourne à gauche, - si Avy est inférieur à 0, le véhicule est soumis à une 35 accélération orientée vers la gauche et que le véhicule tourne à droite. Le logigramme de la figure 4 donne une autre description du fonctionnement. -7 On comprend que le procédé et le dispositif, qui viennent d'être ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 15 - 20 25 30 35 REVENDICATIONS1. Procédé de localisation des capteurs (100) de température et/ou de pression associés aux roues (R) d'un véhicule (V), lesdits capteurs (100) étant chacun associés à au moins un 5 accéléromètre; CARACTÉRISÉ EN CE Qu'il consiste à détecter le mouvement du véhicule (V) au moyen de l'accéléromètre, à comparer les accélérations mesurées lors d'une période définie, et à associer la différence de vitesses de rotation des roues obtenue 10 de la comparaison des accélérations mesurées avec la mesure d'une accélération issue d'un accéléromètre (210) équipant le châssis du véhicule (V) et détectant les accélérations latérales du véhicule (V), afin de déterminer quel capteur (100) est situé à l'extérieur ou à l'intérieur de la trajectoire courbe suivie par le véhicule (V) 15 et définir ainsi quels capteurs (100) se trouvent à droite ou à gauche du véhicule (V). 2. Procédé selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE Qu'il consiste à compter le nombre de tours de chaque roue (R). 3. Procédé selon la revendication 1 où l'accéléromètre mesure _20 selon l'axe Z, CARACTÉRISÉ EN CE QUE la période de mesure de l'accélération à des fins de comparaison est démarrée lors de la détection du dépassement d'un certain seuil d'accélération. 4. Procédé selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QUE la période de mesure de l'accélération à des fins de comparaison est 25 démarrée lors de la détection du franchissement d'un seuil par l'accéléromètre (210) associé au châssis du véhicule (V). 5. Dispositif de localisation des capteurs (100) de température et/ou de pression associés aux roues (R) d'un véhicule (V), lesdits capteurs(100) étant chacun associés à au moins un 30 accéléromètre, CARACTÉRISÉ EN CE QU'il comprend un module de réception (200) fixé au châssis du véhicule (V) et qui comprend un accéléromètre (210) mesurant les accélérations latérales auxquelles est soumis le véhicule (V), et mis en place afin de déterminer vers quel côté l'accélération dépasse un seuil. 35