Brevet FR3011200A1 — publié le 20150403

Procédé et système de surveillance d'un pneumatique La présente invention se rapporte de manière générale au domaine de l'automobile, et plus précisément à un procédé de surveillance d'un pneumatique de véhicule. Ln effet, la réglementation européenne imposera bientôt aux 10 constructeurs automobiles de doter leurs véhicules de moyens de surveillance de la pression des roues de ces véhicules, Actuellement certains véhicules sont équipés de capteurs permettant de mesurer la pression des pneumatiques de ces véhicules. Un tel capteur est situé généralement dans la valve d'un pneumatique et envoie périodiquement 15 par une liaison sans fil à un calculateur du véhicule correspondant diverses informations. Ces informations comportent notamment - la pression du pneumatique, - la température du pneumatique, - un identifiant de capteur, 20 - une information de niveau de charge d'une batterie alimentant le capteur, - une information de mouvement de la roue comportant le pneumatique, - un sens de rotation do cette roue, - et une information permettant do déceler une défaillance du capteur. 25 Ces informations sont traitées par un calculateur du véhicule, qui en déduit l'état sousgonflé ou non des pneumatiques véhicule. Cette information de sous-gonflage résulte d'une estimation reposant sur un modèle utilisant la température, la pression du pneumatique, et parfois d'autres informations disponibles au niveau du calculateur du véhicule. 30 Ainsi le document W02007012771 décrit un système d'estimation de la pression de gonflage des pneumatiques c3 un véhicule, recoupant les informations de pression émises par ces pneumatiques, et les valeurs d'accélérations verticales des roues du véhicule. La demande do brevet FR1261178 décrit un système de surveillance do pression des pneumatiques d'un véhicule automobile utilisant un capteur de pression situé dans chaque pneumatique du véhicule, dans lequel on. détermine pour chaque pneumatique, un état normal ou un état crevé, 011 un état sous-gonflé Ou encore un état de pressurisation inadaptée aux hautes vitesses, en fonction de la comparaison de la pression do chaque pneumatique avec des seuils de pression relatifs é chacun de ces états. Cependant, ces méthodes existantes, utilisant des mesures de pression et de température remontées périodiquement par des capteurs situés dans ces pneumatiques, sont lentes à déterminer si un de ces pneumatiques est sous-gonflé ou non. Notamment du fait des bruits de mesure, qui sont parfois liés à des erreurs de transmission des informations reçues par le calculateur du véhicule, la confirmation qu'un pneumatique est réellement sous-gonflé nécessite parfois en filtrage numérique, et/ou le franchissement par un compteur d'un seuil haut d'un nombre d'estimations de basse pression. Ces méthodes ne sont donc pas efficaces dans la détection rapide d'une crevaison notamment. Un des buts de l'invention est de remédier à au moins une partie des inconvénients de la technique antérieure en fournissant un procédé de surveillance d'un pneumatique d'un véhicule automobile et un système de surveillance d'un pneumatique d'un véhicule automobile, qui permettent de remonter rapidement à un calculateur du véhicule un problème do fuite rapide, ou de creva ison. A cette fin, l'invention propose un procédé de surveillance d'un pneumatique d'un véhicule automobile, mis en oeuvre dans la roue comportant ledit pneumatique, ledit procédé comportant - une étape de mesures dune température dans ledit pneumatique, - une étape de mesures d'une pression dans ledit pneumatique, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - une étape de calcul d'une variation en valeur absolue du rapport entre ladite pression mesurée et ladite température mesurée, sur une période de temps inférieure à une durée prédéterminée, - une étape de comparaison de ladite variation calculée à un seuil prédéterminé, - et une étape d'envoi d'un message d'alerte à un calculateur dudit véhicule si ladite variation calculée est supérieure audit seuil prédéterminé sur ladite période de temps. Grâce à l'invention, le calculateur du véhicule dispose rapidement d'une information sur la variation de masse d'air dans le pneumatique du véhicule, le rapport entre la pression et la température du pneumatique étant significatif de la niasse d'air contenue dans le pneumatique. Cette information directement fournie par le système selon l'invention, contenu dans la roue, permet de s'affranchir des variations climatiques de pression non facilement filtrabies dans les méthodes existantes de surveillance des pneumatiques, par exemple lorsque le véhicule s'arrête après une période de roulage ayant augmenté fortement la température do ses pneumatiques. L'invention permet donc d'éviter les alertes injustifiées tout en fournissant rapidement une alerte de type crevaison ou fuite rapide d'un pneumatique, de façon robuste aux erreurs dues à la transmission des messages envoyés par le système selon l'invention. Il est à noter que contrairement aux méthodes existantes dans lesquelles un capteur envoie périodiquement des mesures au calculateur du véhicule, par exemple toutes les secondes, l'invention permet d'avertir beaucoup plus rapidement le calculateur d'un problème, par exemple en quelques dizaines de millisecondes, en s'affranchissant de cette périodicité. De plus, l'invention permet d'économiser ia batterie alimentant le capteur lorsqu'elle est utilisée à la place de cet envoi périodique de mesures au calculateur, bien qu'elle soit également utilisable en plus des méthodes existantes. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit message d'alerte comporte le signe de ladite variation calculée. Ainsi l'invention permet de distinguer une fuite de pression d'un regonflage du pneumatique. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ledit message d'alerte comporte la valeur absolue de ladite variation calculée, ainsi que la valeur de ladite période de temps. Ces informations supplémentaires permettent au calculateur du véhicule de distinguer une crevaison lente d'une fuite rapide de pression du pneumatique. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ledit message d'alerte comporte des valeurs de mesure de ladite pression mesurée et de ladite température mesurée sur ladite période de temps. Ces informations supplémentaires permettent au calculateur de vérifier la cohérence des données fournies par le système selon l'invention et d'en déduire sa défaillance éventuelle. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ledit message d'aler e est crypte. Cette caractéristique additionnelle permet encore d'améliorer la robustesse de l'alerte fournie par le système selon l'invention, par rapport aux erreurs de transmission. Le cryptage du message comporte par exemple une simple redondance cyclique afin de ne pas augmenter son temps d'acquisition par le calculateur du véhicule. L'invention concerne aussi un système de surveillance d'un pneumatique d'un véhicula automobile, ledit système étant situé dans ledit pneumatique, et comportant un moyen de mesure d'une température dudit pneumatique, ainsi qu'un moyen de mesure de la pression dudit pneumatique, ledit système comportant en outre un émetteur sans fil, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comporte - des moyens de calcul aptes à calculer une variation en valeur absolue rapport entre une pression mesurée par ledit moyen de mesure de pression, et une température mesurée par ledit moyen de mesure de température, sur une période de temps inférieure à une durée prédéterminée, -des moyens de comparaison ce ladite variation à un seuil prédéterminé, -et des moyens d'envoi d'un message d'alerte à un calculateur dudit véhicule si ladite variation est supérieure à un seuil prédéterminé sur ladite période de temps. Selon une caractéristique avantageuse du système de surveillance d'un pneumatique d'un véhicule automobile scion l'invention, ledit message d'alerte comporte au moins une information choisie parmi : -le signe de ladite variation dudit rapport entre ladite pression mesurée et ladite température mesurée, --la valeur absolue de ladite variation dudit rapport entre ladite pression mesurée et ladite température mesurée, - la valeur de ladite période de temps, - et des valeurs de mesure de ladite pression mesurée et de ladite température mesurée sur ladite période de temps. Selon une autre caractéristique avantageuse du système de surveillance d'un pneumatique d'un véhicule automobile selon l'invention, lesdits moyens d'envoi comportent des moyens de cryptage dudit message d'alerte. Le système de surveillance d'un pneumatique selon l'invention présente des avantages analogues à ceux du procédé do surveillance d'un pneumatique selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préféré décrit en référence aux figures dans lesquelles - la figure 1 représente un véhicule muni de systèmes de surveillance selon l'invention, - la figure 2 représente i ri système de surveillance selon l'Invention, dans ce mode de réalisation préféré. - et la figure 3 représente des étapes d'un procédé do surveillance selon l'invention, dans ce modo de réalisation préféré. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention représenté à la figure 1, on équipe un véhicule V d'un système de surveillance selon l'invention sur chaque roue du véhicule V. Ainsi la roue R1 comporte un 10 pneumatique Pl comportant dans sa valve un système S1 do surveillance selon l'invention, et la roue R2 comporte un pneumatique P2 comportant dans sa valve un autre système S2. de surveillance selon l'invention. Ces systèmes de surveillance S1 et S2 sont assimilables à des capteurs améliorés, aptes à communiquer sans fil, par exemple en utilisant la 15 technologie Viii-Fi définie par la norme IEEE 802,11, ou la norme Bluetooth, avec un calculateur ECU du véhicule V. Le calculateur ECU dt.r véhicule est apte à afficher sur une interface Homme-Machine des informations d'alerte un utilisateur du véhicule, 20 En référence à le figure 2, le système do surveillance S1 est maintenant décrit. H comporte un capteur CAP, comportant lui-même un moyen de mesure de la pression dans Le pneumatique P1, et un moyen de mesure de la température dans le pneumatique Pl. En variante le système S1 comporte deux capteurs, chacun de ces capteurs étant spécifique à la mesure 25 d'une pression ou d'un température. I..e capteur CAP mesure une température T(k) pour chaque pas de mesure k, et une mesure do pression P(k) pour chaque pas de mesure k. Ces pas de mesure sont espacés do 15 (seconde) par exemple. 1.es mesures de pression P(k) et de température T(k) sont envoyées à chaque nouveau pas do 30 mesure, à une carte informatique Cl. Cette carte informatique Cl comporte un calculateur CPU, une mémoire vive RAM et une mernoire morte Le calculateur CPU est apte à calculer une variation de masse d'air du pneumatique est à comparer cette variation en valeur absolue à un seuil prédéterminé seuil Lorsque ce seuil est franchi, la carte informatique Cl compose un message d'alerte qui est transmis à un émetteur sans fil EME, qui envoie lui-même ce message d'alerte par Wi-F:i ou Bluetooth au calculateur du véhicule V. La carte informatique Cl, l'émetteur' EME. et e capteur CAP sont alimentés par une batterie Batt. En référence à la figure 3, un procédé de surveillance selon l'invention est représenté sous la forme d'un algorithme comportant des étapes El à E5. Le procédé est mis en couvre dans le système S1 de surveillance selon l'invention. Il est également mis en oeuvre de manière identique dans les trois autres roues du véhicule V. L'étape El est la mesure de la pression du pneumatique Pl. Cette mesure est une pression relative à la pression atmosphérique de référence, et est effectuée continuellement à chaque pas de mesure k. L'étape H2 est la mesure de la température du pneumatique Pl. Cette mesure est également effectuée continuellement à chaque pas de mesure en parallèle à l'étape El, et est représentative de la température dans la valve du pneumatique Pl. [étape E3 est le calcul de la valeur P(ko +1) P(ko) T(k0 +1) T(1,-') où : P(ko+l) est la pression mesurée dans le pneumatique au pas de mesure k I, I étant une variable entière, T(k0+1) est la pression mesurée dans le pneumatique au pas de mesure ko 1, P(k0) est la pression mesurée au pas de mesure ko, T(kc.) est la température mesurée au pas de mesure ko. Ainsi à partir d'un pas de mesure I de départ, calculateur CPU mesure, à chaque nouveau pas de mesure, la. variation de la valeur absolue du rapport entre la pression Mesurée et la température mesurée sur une période temps prédéterminée I. 1 est une variable initialisée à 1 et s'incrémentant de 1 à chaque nouveau pas de mesure jusqu'à une vaieur entière inférieure ou égale à une durée prédéterminée. Cette durée prédéterminée est fixée à dix pas de mesure par exemple si l'invention est utilisée avec une autre modo do surveillance des pneumatiques, ou à trente pas de mesure si l'invention est utilisée comme seul mode de surveillance des pneumatiques du véhicule V. Au-delà de cette durée prédéterminée, le calculateur CPU recommence a calculer la variation de valeur absolue du rapport entre la pression mesurée et la température mesurée à partir d'un nouveau pas ko de mesure de départ. En variante le calculateur CPU mesura la variation do la valeur absolue du rapport entre la pression mesurée et la température mesurée, avec I étant fixe, le calculateur prenant alors un nouveau pas de mesure de départ Iso tous les I pas de mesure. Dans cette variante I est par exemple égal à 10. L'étape E4 est la comparaison de la variation calculée en valeur absolue à étape E3, avec un seuil prédéterminé seuil _P, égal à 0.3 bars par exemple. Cette étape E4 a lieu pour chaque nouveau calcul effectué à l'étape L3, donc de manière continuo. Si dans cette étape LA, le calculateur- CPU détermine que la variation calculée à l'étape E3 est inférieure au seuil seuiLP, alors l'étape suivante est une nouvelle étape E3, sinon l'étape suivante est l'étape E5. L'étape L5 est l'envoi d'un message d'alerte au calculateur ECU du véhicule, par l'émetteur ENTE. Ce message est préférentiellement crypte, par exemple en utilisant un code cyclique redondant. Ce message d'alerte comporte une indication de dépassement du seuil seuil représentatif d'une perte de masse d'air dans le véhicule. Cc massage d'alerte comporte préférentiellement d'autres informations; qui sont notamment la variation signée du rapport entre la pression mesurée et ladite température mesurée, calculée à l'étape F3 précédente. Cette donnée permet de distinguer un dégonflage d'un regonflage. la valeur du nombre entier I utilisée à l'étape E3 et correspondant à la période de temps utilisée pour calculer la variation du rapport entre la pression mesurée et la température mesurée à l'étape E3. Cette valeur permet de distinguer une fuite rapide (l'une crevaison lente. et des valeurs de mesure de la pression mesurée et de la température mesurée pendant cette période de temps. Ces valeurs permettent de vérifier. 10 la cohérence des informations remontées par le système selon l'invention. A l'issue de l'étape E5, la valeur do la variable I est mise à jour à 1 et on retourne à l'étape E3, le calculateur prenant le pas de mesure courant k comme nouveau pas de mesure de départ ki,e En variante cette mise à jour de la variable I et la reprise de l'étape E3 est effectuée uniquement sur requête du calculateur ECU du véhicule V, afin d'éviter au calculateur du véhicule V de recevoir -continuellement des messages d'alerte en cas de fuite rapide du pneumatique Pl. 20 REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance d'un pneumatique (P1) d'un véhicule (V) automobile, mis en oeuvre clans la roue comportant ledit pneumatique (P1), ledit procédé comportant : - une étape (El) de mesures (T(k)) d'une température dans ledit pneumatique (P1), - une étape E2) do mesures (P(k)) d'une pression dans ledit pneumatique (Pl), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - une étape (E3) de calcul d'une variation en valeur absolue du rapport entre ladite pression mesurée et ladite température mesurée, sur une période de temps (I) inférieure à une durée prédéterminée, - une étape ) de comparaison de ladite variation calculée à un seuil prédéterminé seuil et une étape (E5) d'envoi d'un message d'alerte à un calculateur (ECU) dudit véhicule si ladite variation calculée est supérieure audit seuil prédéterminé (seuil_P) sur ladite période de temps (I). 2. Procédé de surveillance selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit message d'alerte comporte le signe de ladite variation calculée. 3. Procédé de surveillance selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit message d'alerte comporte la valeur absolue de ladite variation calculée, ainsi que la valeur de ladite période de temps (I). 4, Procédé de surveillance selon rune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé on ce que ledit message d'alerte comporte des valeurs de mesurede ladite pression mesurée et de ladite température mesurée sur ladite période de temps (I). 5. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisa on ce que ledit message d'alerte est crypté. 6. Système SI) de surveillance d'un pneumatique (PI ) d'un véhicule (V) automobile, ledit système étant situé dans ledit pneumatique (P1), et comportant un moyen de mesure (CAP) d'une température dudit 10 pneumatique, ainsi qu'un moyen de mesure (CAP) de la pression dudit pneumatique (P1), ledit système (S1) comportant en outre un émetteur sans fil (EME), ledit système (S1) étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de calcul (CPU) aptes à calculer une variation en valeur absolue du rapport entre une pression mesurée par ledit moyen de mesure de 15 pression (CAP), et une température mesurée par ledit moyen de mesure de température (CAP), sur une période de temps (I) inférieur( à une durée prédéterminée, des moyens de comparaison de ladite variation à un seuil prédéterminé seuil_P 20 - et des moyens d'envoi (EME) d'un message d'alerte à un calculateur (ECU) dudit véhicule (V) si ladite variation est supérieure à un seuil prédéterminé (seuil_P) sur ladite période de temps (I). 7. Système (Si) de surveillance d'un pneumatique (P1) d'un véhicule (V) 25 automobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit message d'alerte comporte au moins une information choisie parmi : - le signe de ladite variation dudit rapport entre ladite pression mesurée et ladite température mesurée, - la valeur absolue de ladite variation dudit rapport entre ladite pression 30 mesurée et ladite température mesurée, la valeur de ladite période de temps (I),- et des valeurs de mesure de ladite pression mesurée et de ladite température mesurée sur ladite période de temps (I). 8. Système (Sl) do surveillance d'un pneumatique (Pi) d'un véhicule (V) automobile selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'envoi (UME comportent des moyens de cryptage dudit message d'alerte.