Brevet FR3014600A1 — publié le 20150612

SYSTEME ANTENNAIRE POUR VEHICULE AUTOMOBILE A MODULE DE DIAGNOSTIC INTEGRE Domaine de l'invention La présente invention concerne d'une manière générale le domaine des systèmes antennaires pour véhicule automobile. Elle se rapporte plus particulièrement à la vérification de la qualité de raccordement d'un tel système antennaire avant la mise sur le marché du véhicule qui en est équipé. Arrière-plan de l'invention Les véhicules automobiles ont tendance à intégrer de plus en plus de modules de communication interagissant avec l'environnement extérieur. Ces derniers comportent ainsi de manière courante, en lieu et place d'un récepteur autoradio classique, un récepteur de type terminal multimédia intégrant un module de navigation de type GPS (Global Positioning System), un module de téléphonie mains-libres de type GSM (Global System for Mobile Communications) ainsi qu'un module de lecture audio/vidéo permettant notamment l'écoute de programmes radiophoniques analogiques (FM : modulation de fréquence, AM : modulation d'amplitude) et/ou numériques (DAB : Digital Audio Broadcasting en cours de déploiement). Pour assurer le fonctionnement de l'ensemble de ces modules de communication, le terminal multimédia doit désormais être relié à un système antennaire lui permettant de recevoir (et d'émettre pour le module GSM) des signaux radiofréquences en haut-débit. Un tel système antennaire, décrit par exemple dans la demande de brevet européenne EP 2 602 939 Al, comporte une pluralité d'antennes ainsi qu'un boîtier de gestion d'antenne (BGA) auquel ces antennes sont chacune reliées par l'intermédiaire d'un câble coaxial branché sur un connecteur d'entrée de ce BGA. Chaque antenne comporte classiquement un brin métallique fixé au toit du véhicule (antennes FM/ AM, GSM, GPS et DAB), ou encore une sérigraphie apposée sur une partie vitrée de ce véhicule (antennes AM/FM ou DAB uniquement). Elle comprend également un module de pré-amplification et de filtrage logé dans un boîtier disposé au pied du brin ou dans la garniture de la sérigraphie. Le BGA renferme une pluralité de circuits de traitement de signaux radiofréquence, chacun d'eux étant associé à un connecteur d'entrée respectif auquel une antenne est raccordée. Chaque circuit de traitement comporte un démodulateur numérique assurant la démodulation et la conversion numérique des signaux provenant de l'antenne à laquelle il est relié. Un bus haut débit assure la transmission des signaux numériques sortants de chacun des circuits de traitement du BGA vers le terminal. Avant la mise sur le marché d'un véhicule équipé d'un tel système antennaire, ce dernier doit faire l'objet d'une batterie de tests dits de production qui ont pour but de vérifier la qualité de raccordement des câbles coaxiaux sortant des antennes au BGA (les antennes et le BGA ayant été préalablement validés par leur fabricants respectifs avant leur livraison au constructeur). Afin que le terminal puisse exploiter les signaux réceptionnés par les antennes au cours des phases de test, ces derniers doivent être similaires aux véritables signaux que le véhicule recevra de l'extérieur après sa mise en circulation. L'usine de montage doit donc être équipée d'au moins un dispositif d'émission (comportant au minimum un générateur de signaux associé à une antenne d'émission et un amplificateur) pour chaque type de signaux d'émission (Radio FM, Radio AM, radio numérique DAB, GPS et GSM), voire de plusieurs afin de couvrir l'ensemble des zones dans lesquelles sont situés les bancs de tests. Cette multiplication des dispositifs d'émissions représente un coût financier important pour les constructeurs. En outre, certains de ces tests sont consommateurs de temps. Tel est le cas notamment des tests de réception GSM et GPS qui nécessitent respectivement un temps d'accroche pour le réseau GSM et un temps de localisation pour le signal GPS. Objet et résumé de l'invention La présente invention vise donc à remédier à l'ensemble de ses inconvénients. Elle propose à cet effet un système antennaire pour véhicule automobile destiné à être relié à un récepteur que comporte ledit véhicule, ledit système antennaire comportant une pluralité d'antennes et un boîtier de gestion d'antenne auquel lesdites antennes sont chacune reliées par l'intermédiaire d'un câble coaxial branché sur une entrée dudit boîtier de gestion, ledit boîtier de gestion renfermant une pluralité de circuits de traitement de signaux radiofréquence associés chacun à une dite entrée, chaque dit circuit comportant un démodulateur assurant la démodulation des signaux en provenance d'une dite antenne, la transmission des signaux numériques sortants de chacun 15 desdits circuits dudit boîtier de gestion vers ledit récepteur étant assurée par une liaison haut-débit ; caractérisé en ce que ledit boîtier de gestion intègre également un module de diagnostic comportant un analyseur de spectre apte à être branché alternativement sur l'entrée de chaque dit circuit, de sorte que 20 ledit analyseur de spectre puisse procéder à l'analyse successive des signaux entrant dans chacun desdits circuits avant leur traitement par le démodulateur correspondant. L'intégration dans le boîtier de gestion d'antenne d'un module de diagnostic muni d'un analyseur de spectre pouvant se brancher 25 alternativement sur l'entrée de chaque circuit de traitement (donc avant que le signal arrivant dans ce circuit ne soit traité par le démodulateur) permet de réaliser l'ensemble des tests de production en émettant un signal unique à onde entretenue (en anglais : Continuous Wave, CW) dont chacune des antennes reçoit un résidu en fonction de la bande 30 fréquentielle qui lui est propre et de la performance de son filtre. Le système antennaire selon l'invention ne nécessite donc qu'un seul dispositif d'émission pour s'assurer du bon raccordement des câbles coaxiaux sortant de ses antennes au boîtier de gestion d'antenne, ce qui engendre des économies substantielles d'investissement. Selon des caractéristiques préférées du système antennaire selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - ledit boîtier de gestion comporte un commutateur électronique dont le fonctionnement est géré par ledit module de diagnostic et permettant de réaliser le branchement alternatif dudit analyseur de spectre sur l'entrée de chaque dit circuit ; - lesdits démodulateurs sont des démodulateurs numériques assurant également la conversion numérique des signaux en provenance des dites antennes, et en ce que ladite liaison haut-débit est également de type numérique ; - ladite liaison haut-débit numérique est assurée par un réseau sans fil utilisant de préférence le protocole BlueTooth ou WiFi ; - ladite liaison haut-débit numérique est assurée par un bus haut-débit tel qu'un câble de type USB, MOST, LVDS ou Ethernet ; - le système antennaire comporte une antenne radio analogique AM/FM, une antenne radio numérique DAB, une antenne GPS et une antenne GSM, ledit boîtier de gestion renfermant quatre dits circuits de traitement de signaux radiofréquence reliés chacun à l'une de ces dites antennes ; et/ou - chaque dite antenne intègre un module de pré-amplification et de filtrage. La présente invention a également pour objet un procédé de vérification de la qualité du raccordement d'un tel système antennaire. Le procédé comporte les étapes suivantes : - branchement dudit boîtier de gestion à une interface de contrôle usine via un moyen de liaison haut-débit et/ou de type OBD ; - émission d'un signal générique à onde entretenue destiné à l'ensemble desdites antennes dudit système antennaire par l'intermédiaire d'un dispositif d'émission comportant un générateur de signaux associé à une antenne d'émission ; - analyse par le module de diagnostic intégré audit boîtier de gestion du signal entrant dans chaque dit circuit de traitement en provenance d'une antenne respective ; et - transmission des résultats d'analyse à ladite interface de contrôle usine via ledit moyen de liaison haut-débit et/ou de type OBD. Selon des caractéristiques préférées de ce procédé, la transmission des résultats d'analyse s'effectue par l'intermédiaire de fichiers numériques de diagnostic et/ou de codes de diagnostic envoyés par ledit module de diagnostic à ladite interface de contrôle usine. Brève description des dessins L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure unique représente une vue schématique d'un système antennaire pour véhicule automobile selon l'invention. Description détaillée d'un mode préféré de réalisation Comme illustré sur la figure 1, le système antennaire pour véhicule automobile 1 selon l'invention comporte quatre antennes : - une antenne radio analogique 10 recevant des programmes radiophoniques en modulation de fréquence (FM) et en modulation d'amplitude (AM) ; - une antenne radio numérique 20 recevant des programmes radiophoniques numériques (DAB) ; - une antenne 30 recevant les signaux transmis par les satellites du système de localisation GPS (Global Positioning System) ; 25 et - une antenne 40 de réception/transmission de signaux téléphonique GSM (Global System for Mobile Communications) à double bande (900 et 1800 MHz). Chaque antenne 10, 20, 30, 40 comporte classiquement un brin 30 métallique 11, 21, 31, 41 fixé au toit du véhicule ainsi qu'un module de pré-amplification et de filtrage 12, 22, 32, 42 logé dans un boîtier disposé au pied du brin. Le système antennaire pour véhicule automobile selon l'invention comporte également un boîtier de gestion d'antenne (BGA) 100 disposé à proximité de ces antennes 10, 20, 30, 40 et auquel ces dernières sont chacune reliées par l'intermédiaire d'un câble coaxial 15, 25, 35, 45 branché sur un connecteur d'entrée 110, 120, 130, 140 de ce BGA 100. Le BGA 100 renferme quatre circuits de traitement des signaux 112, 122, 132, 142, dont les entrées sont chacune reliées à un connecteur d'entrée respectif 110, 120, 130, 140 auquel une antenne correspondante 10, 20, 30, 40 est raccordée. Chaque circuit de traitement des signaux 112, 122, 132, 142 comporte un démodulateur numérique 114, 124, 134, 144 assurant la démodulation et la conversion numérique des signaux provenant de l'antenne 10, 20, 30, 40 à laquelle il est relié. Le BGA 100 intègre également un commutateur électronique 150 ainsi qu'un module de diagnostic 160 comportant un processeur 161 et un analyseur de spectre 162. Le commutateur électronique 150 dont le fonctionnement est géré par le processeur 161 permet de brancher alternativement l'entrée de chaque circuit de traitement 112, 122, 132, 142 sur le module de diagnostic 160, de sorte que l'analyseur de spectre 162 puisse procéder à l'analyse successive des signaux entrant dans chacun des circuits 10, 20, 30, 40, avant leur traitement par le démodulateur numérique 114, 124, 134, 144. Les sorties des quatre circuits de traitement des signaux 112, 122, 132, 142 ainsi que le module de diagnostic 160 sont reliées à un port numérique 170 du BGA 100 auquel est branché un bus haut-débit 180, tel que par exemple un câble de type USB, MOST, LVDS ou Ethernet. En configuration de service du système antennaire 1, ce bus haut débit 180 est relié à un récepteur de type terminal multimédia 200 comprenant un module de lecture audio/vidéo 210 permettant notamment l'écoute de programmes radiophoniques analogiques FM/AM et numériques DAB, un module de navigation de type GPS 220, ainsi qu'un module de téléphonie GSM 230 (figure 1). On va maintenant décrire la procédure de tests en production du système antennaire 1 selon l'invention. Pour la réalisation de ces tests, le BGA 100doit être relié à une interface de contrôle usine de type valise via le port numérique 170 et/ou via une liaison de diagnostic type OBD (On-Board Diagnostics) qui va ordonner au module de diagnostic 160 d'effectuer ces tests de manière automatisée. Un signal générique à onde entretenue (en anglais : Continuous Wave, CW) destiné à l'ensemble des antennes du système antennaire 1 (antenne AM/FM 10, antenne DAB 20, antenne GPS 30 et antenne GSM 40) est ensuite émis autour du véhicule par l'intermédiaire d'un dispositif d'émission comportant un générateur de signaux associé à une antenne d'émission et un amplificateur. Dès que le module de diagnostic 160 reçoit l'ordre de réaliser les tests, son processeur 161 va ordonner au commutateur électronique 150 de brancher successivement l'entrée d'un circuit de traitement 112, 122, 132, 142 relié une antenne respective 10, 20, 30, 40 sur ce module de diagnostic 160 afin que l'analyseur de spectre 162 vérifie que le signal capté, pré-amplifié et filtré par cette antenne 10, 20, 30, 40 est bien transmis jusqu'à l'entrée du circuit de traitement correspondant 112 , 122, 132, 142 (autrement dit, que le câble coaxial 15, 25, 35, 45 sortant d'une antenne respective 10, 20, 30, 40 est bien raccordé au connecteur d'entrée correspondant 110, 120, 130, 140 du BGA 100). Le processeur 161 transcrit alors le résultat de cette analyse sous la forme de fichiers numériques de diagnostic qu'il envoie à l'interface de contrôle usine via le bus haut débit 180 et/ou sous la forme d'un code de réponse via la liaison de diagnostic de type OBD. Le fait que les résultats des tests soient transmis automatiquement à l'interface de contrôle usine, permet de libérer du 30 temps opérateur sur la ligne de montage et d'éviter d'éventuelles erreurs humaines de retranscription. Selon des variantes de réalisation non représentées, le système antennaire comporte un nombre différent d'antennes et/ou ces dernières sont de types différents. Par exemple, ce système antennaire peut comporter une antenne FM supplémentaire (ou en remplacement de l'antenne de toit FM/AM) formée par une sérigraphie apposée sur la lunette arrière de ce véhicule et dont le module de pré-amplification et de filtrage est logé dans un boîtier disposé dans la garniture de la sérigraphie. Selon d'autres variantes de réalisation non représentées, ladite liaison haut-débit numérique est assurée par un réseau sans fil utilisant de préférence le protocole BlueTooth ou WiFi. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais elle englobe toute variante d'exécution. REVENDICATIONS1. Système antennaire pour véhicule automobile destiné à être relié à un récepteur (200) que comporte ledit véhicule, ledit système antennaire comportant une pluralité d'antennes (10, 20, 30, 40) et un boîtier de gestion d'antenne (100) auquel lesdites antennes (10, 20, 30, 40) sont chacune reliées par l'intermédiaire d'un câble coaxial (15, 25, 35, 45) branché sur une entrée (110, 120, 130, 140) dudit boîtier de gestion (100), ledit boîtier de gestion (100) renfermant une pluralité de circuits de traitement (112, 122, 132, 142) de signaux radiofréquence associés chacun à une dite entrée (110, 120, 130, 140), chaque dit circuit (112, 122, 132, 142) comportant un démodulateur (114, 124, 134, 144) assurant la démodulation des signaux en provenance d'une dite antenne (10, 20, 30, 40), la transmission des signaux numériques sortants de chacun desdits circuits (112, 122, 132, 142) dudit boîtier de gestion (100) vers ledit récepteur (200) étant assurée par une liaison haut-débit (180) ; caractérisé en ce que ledit boîtier de gestion (100) intègre également un module de diagnostic (160) comportant un analyseur de spectre (162) apte à être branché alternativement sur l'entrée de chaque dit circuit (112, 122, 132, 142), de sorte que ledit analyseur de spectre (162) puisse procéder à l'analyse successive des signaux entrant dans chacun desdits circuits (112, 122, 132, 142) avant leur traitement par le démodulateur (114, 124, 134, 144) correspondant. 2. Système antennaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier de gestion (100) comporte un commutateur électronique (150) dont le fonctionnement est géré par ledit module de diagnostic (160) et permettant de réaliser le branchement alternatif dudit analyseur de spectre (162) sur l'entrée de chaque dit circuit (112, 122, 132, 142). 3. Système antennaire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits démodulateurs (114, 124, 134, 144) sontdes démodulateurs numériques (114, 124, 134, 144) assurant également la conversion numérique des signaux en provenance des dites antennes, et en ce que ladite liaison haut-débit (180) est également de type numérique. 4. Système antennaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite liaison haut-débit numérique est assurée par un réseau sans fil utilisant de préférence le protocole BlueTooth ou WiFi. 5. Système antennaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite liaison haut-débit numérique est assurée par un bus haut- débit (180) tel qu'un câble USB, un câble de type USB, MOST, LVDS ou Ethernet . 6. Système antennaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une antenne radio analogique AM/FM (10), une antenne radio numérique DAB (20), une antenne GPS (30) et une antenne GSM (40), ledit boîtier de gestion (100) renfermant quatre dits circuits de traitement (112, 122, 132, 142) de signaux radiofréquence reliés chacun à l'une de ces dites antennes (10, 20, 30, 40). 7. Système antennaire selon l'une des revendications 1 à 6, 20 caractérisé en ce chaque dite antenne (10, 20, 30, 40) intègre un module de pré-amplification et de filtrage (12, 22, 32, 42). 8. Procédé de vérification de la qualité du raccordement d'un système antennaire selon l'une des revendications 1 à 7, comportant les étapes suivantes : 25 - branchement dudit boîtier de gestion (100) à une interface de contrôle usine via un moyen de liaison haut-débit et/ou de type OBD ; - émission d'un signal générique à onde entretenue destiné à l'ensemble desdites antennes (10, 20, 30, 40) dudit système antennaire 30 par l'intermédiaire d'un dispositif d'émission comportant un générateur de signaux associé à une antenne d'émission ; - analyse par le module de diagnostic (160) intégré audit boîtier de gestion (100) du signal entrant dans chaque dit circuit detraitement (112, 122, 132, 142) en provenance d'une antenne respective (10, 20, 30, 40) ; et - transmission des résultats d'analyse à ladite interface de contrôle usine via ledit moyen de liaison haut-débit (180) et/ou de type 5 OBD. 9. Procédé de vérification de la qualité du raccordement d'un système antennaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que la transmission des résultats d'analyse s'effectue par l'intermédiaire de fichiers numériques de diagnostic et/ou de codes de diagnostic envoyés 10 par ledit module de diagnostic (160) à ladite interface de contrôle usine.