Brevet FR3028059A1 — publié le 20160506

L'invention concerne un procédé de pilotage d'un processeur d'un boîtier électronique monté sur une roue équipée d'un pneumatique d'un véhicule automobile, en vue du calcul et de la transmission vers une unité centrale intégrée dans le dit véhicule automobile, de paramètres de fonctionnement de la dite roue comportant notamment au moins une donnée caractéristique de l'empreinte sur le sol du dit pneumatique. De plus en plus de véhicules automobiles possèdent, à des fins de sécurité, des systèmes de détection comportant des boîtiers électroniques montés sur chacune des roues du véhicule, renfermant des capteurs dédiés à la mesure de paramètres, tels que l'accélération radiale de la roue et la pression et la température des pneumatiques équipant ces roues. Outre la mesure des paramètres usuels destinés à fournir au conducteur une information directe sur des paramètres de fonctionnement des roues, il est également apparu intéressant de fournir des informations complémentaires parmi lesquelles des données caractéristiques de l'empreinte sur le sol du pneumatique, qui permettent, notamment, à l'unité centrale d'estimer la charge appliquée sur chacune des roues du véhicule. Toutefois, le calcul de la valeur de ces données caractéristiques de l'empreinte sur le sol du pneumatique, réalisé par le processeur intégré dans chaque boîtier électronique, s'avère couteux en termes de temps de calcul du dit processeur, et, 20 par conséquent, très consommateur d'énergie. Pour cette raison, afin de préserver la durée de vie de la pile qui alimente en énergie chaque boîtier électronique, le calcul des caractéristiques de l'empreinte sur le sol des pneumatiques est actuellement effectué uniquement lors des premières minutes de roulage des véhicules faisant suite à un arrêt de longue durée. 25 Or, cette restriction imposée par des raisons d'économie d'énergie ne permet pas d'appréhender un grand nombre de situations pour lesquelles la connaissance de l'évolution de données caractéristiques de l'empreinte sur le sol des pneumatiques pourrait constituer une information utile pour le fonctionnement de l'unité centrale et la gestion des paramètres traités par cette dernière. 30 La présente invention vise à pallier cet inconvénient et a pour principal objectif de fournir un procédé de pilotage d'un processeur d'un boîtier électronique conduisant à minimiser l'impact, sur la consommation d'énergie, des opérations de suivi de l'évolution des caractéristiques de l'empreinte sur le sol des pneumatiques, et permettant, quelle que soit la phase de roulage, de calculer et de transmettre à une unité centrale les 35 informations utiles relatives à cette évolution. A cet effet, l'invention vise un procédé de pilotage d'un processeur d'un boîtier électronique monté sur une roue équipée d'un pneumatique d'un véhicule automobile, en vue du calcul et de la transmission vers une unité centrale intégrée dans le dit véhicule automobile, de paramètres de fonctionnement de la dite roue comportant notamment au moins une donnée caractéristique de l'empreinte sur le sol du dit pneumatique, et selon l'invention, ce procédé de pilotage consiste : - à définir deux modes de fonctionnement consistant en : - un mode par défaut, dit mode de veille, lors duquel les activités du processeur liées au calcul et au contrôle des données caractéristiques de l'empreinte du pneumatique sont désactivées, - un mode, dit mode d'acquisition et de transmission, lors duquel le processeur est programmé pour calculer une valeur représentative de la donnée caractéristique de l'empreinte, et pour commander la transmission de cette valeur à destination de l'unité centrale, en vue de permettre à cette dernière d'estimer une grandeur spécifique liée à la roue, telle que par exemple la charge appliquée sur la dite roue, - et on procède aux étapes suivantes, à partir d'une configuration en mode de veille du processeur : - étape 1, commutation dans le mode d'acquisition et de transmission lors de l'apparition d'au moins un événement prédéterminé susceptible d'être précédé d'une évolution significative de la valeur représentative de la donnée caractéristique de l'empreinte, - étape 2, calcul dans le mode d'acquisition et de transmission, d'une séquence de n données représentatives chacune d'une valeur brute Vb de la donnée caractéristique de l'empreinte, et utilisation de ces n données en vue de l'initialisation d'un filtre numérique, puis calcul d'une (n+1)Ième valeur brute Vb et transmission de la valeur filtrée Vf correspondante à l'unité centrale, - étape 3, commutation du mode d'acquisition et de transmission dans le mode de veille après transmission de la valeur filtrée. Ainsi, l'invention a consisté à définir un procédé basé sur des commutations entre deux modes de fonctionnement consistant en : - un mode de veille défini de façon à contrôler la consommation d'énergie, constituant un mode de fonctionnement par défaut : - dans lequel la procédure commute après chaque mise à jour des valeurs des données caractéristiques de l'empreinte, - dont les conditions de sortie du dit mode de veille correspondent à des événements faisant suite à une situation au cours de laquelle une modification des données caractéristiques de l'empreinte est susceptible d'être intervenue, - et un mode d'acquisition et de transmission au cours duquel est mise en oeuvre, par le processeur du boîtier électronique, une méthode de calcul garantissant une parfaite maîtrise et une parfaite homogénéité des valeurs successivement calculées puis transmises à l'unité centrale. Un tel procédé allie donc : - une grande disponibilité résultant de la mise en oeuvre du mode d'acquisition et de transmission lors de tout événement faisant suite à une situation au cours de laquelle une évolution des données caractéristiques de l'empreinte est susceptible d'intervenir, - une minimisation de la consommation d'énergie résultant de : - la définition du mode de veille et de la sollicitation du mode d'acquisition et de transmission uniquement après détection d'un changement significatif de la valeur d'une donnée caractéristique de l'empreinte, - la méthode de calcul des valeurs représentatives de la donnée caractéristique de l'empreinte qui comporte une procédure d'initialisation constituant une procédure rapide, donc notamment peu consommatrice d'énergie, car elle autorise d'effectuer les acquisitions de données avec une fréquence relativement élevée simplement limitée par l'exigence d'acquérir une séquence de données non susceptibles d'être influencées par des situations spéciales et temporaires de conduite, telles que virage ou freinage, - et une parfaite maîtrise et une parfaite homogénéité des valeurs transmises à l'unité centrale, représentatives des données caractéristiques de l'empreinte sur le sol du pneumatique. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, étape 1, on commute du mode de veille dans le mode d'acquisition et de transmission lors de la détection d'au moins un des événements suivants : - mise en mouvement du véhicule automobile suite à un arrêt de ce dernier pendant un temps supérieur à un temps d'arrêt prédéterminé, - variation de la pression du pneumatique d'une valeur absolue supérieure à un seuil prédéterminé, pendant l'arrêt du véhicule, - déclenchement de la commutation par commande externe. A titre d'exemple, le premier événement cité ci-dessus (mise en mouvement) constitue un événement faisant suite à un arrêt (de durée paramétrable) lors duquel la charge du véhicule a pu être modifiée, et consiste donc en une condition déterminante lorsque les données caractéristiques de l'empreinte sur le sol du pneumatique sont 5 destinées au calcul de la charge appliquée sur la roue équipée du dit pneumatique. De même, le deuxième événement (variation de la pression) peut signifier que le conducteur a effectué un ajustement de la pression des pneumatiques suite à une modification de la charge de ces derniers. Le troisième événement (déclenchement) est, quant à lui, notamment destiné 10 aux applications utilisant les données caractéristiques de l'empreinte sur le sol du pneumatique, en vue d'estimer des grandeurs, telles que le taux d'usure du dit pneumatique, non susceptibles de varier rapidement, mais qu'il convient de surveiller périodiquement. Par ailleurs, lorsque, étape 1, l'événement considéré consiste en la détection 15 soit d'une mise en mouvement du véhicule, soit d'une variation de la pression du pneumatique, on commute, avantageusement selon l'invention, dans le mode d'acquisition et de transmission uniquement lorsque, en outre, l'accélération radiale de la roue est supérieure à un seuil prédéterminé. Cette condition supplémentaire permet notamment de garantir que la mise en 20 mouvement du véhicule ne fait pas suite à un arrêt résultant de perturbations de la circulation. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, on commande l'émission d'un signal d'information caractéristique de l'étape courante du processeur à destination de l'unité centrale, respectivement lors de chaque commutation 25 dans le mode d'acquisition et de transmission, et lors de chaque commutation du mode d'acquisition et de transmission dans le mode de veille. Ce « bornage » du mode d'acquisition et de transmission a pour but de permettre à l'unité centrale d'orchestrer le fonctionnement des boîtiers électroniques montés sur les roues du véhicule, notamment lors de décalages de fonctionnement 30 résultant des dérives dans le temps des horloges des processeurs équipant ces boîtiers électroniques, susceptibles de générer des variations non négligeables des périodes de mesure et de transmission des paramètres. D'autres caractéristiques buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre 35 d'exemple non limitatif un mode de mise en oeuvre préférentiel. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue schématique de la partie avant d'un véhicule automobile équipé d'un boitier électronique permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention de pilotage du processeur de ce boîtier électronique, - et la figure 2 est un vue en coupe, à échelle agrandie, d'un boîtier électronique permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le procédé selon l'invention vise une fonction de pilotage d'un processeur d'un boîtier électronique monté sur une roue équipée d'un pneumatique d'un véhicule automobile, en vue du calcul et de la transmission, vers une unité centrale intégrée dans le dit véhicule, de données caractéristiques de l'empreinte sur le sol du dit pneumatique. En vue de la mise en oeuvre de ce procédé, et tel que représenté à la figure 1, le véhicule 1 comporte des roues telles que 2 composées classiquement d'une jante 3 chaussée d'un pneumatique 4, et un système de surveillance de paramètres tels que pression, température de chacun des dits pneumatiques, et accélération radiale de la dite roue, comportant, en premier lieu un boîtier électronique associé à chaque roue 2. Selon l'exemple représenté aux figures 1 et 2, ce boîtier électronique 5 est positionné sur la face interne de la bande de roulement 4a du pneumatique 4. De plus, il est inséré, en vue de son maintien, dans un réceptacle souple 6 collé sur la bande de roulement 4a, réalisé en un matériau plastique adapté pour former une « poche » de forme rétentive dans laquelle se trouve emprisonné le boîtier électronique 5. De plus, tel que représenté à la figure 2, chaque boîtier électronique 5 intègre 20 notamment, noyées dans un matériau de remplissage, une pile 7 logée dans le fond du dit boîtier, et au-dessus de cette pile 7, une carte électronique 8 sur laquelle sont connectés : - un processeur 9 relié à un émetteur radiofréquence RF connecté à une antenne, - un capteur de pression 10 doté d'une chambre de mesure, - et un capteur 11 de mesure de l'accélération radiale de la roue 2, du type 25 microsystème électronique, capteur piézoélectrique, capteur de chocs... Le système de surveillance comprend également un calculateur centralisé ou unité centrale 12 embarqué dans le véhicule 1, comportant un processeur et intégrant un récepteur radiofréquence RF relié à une antenne 13 de réception des signaux émis par les boîtiers électroniques 5. 30 Un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention de pilotage du processeur 9 intégré dans le boîtier électronique 5 monté sur la roue 2 du véhicule automobile 1, est décrit ci-dessous dans le cadre d'une application visant à fournir, à l'unité centrale 12, des données représentatives de la longueur sur le sol de l'empreinte du pneumatique 4 équipant cette roue 2, et à permettre ainsi, à la dite unité centrale, 35 d'estimer la charge appliquée sur la dite roue. Ce procédé de pilotage consiste, en premier lieu, à définir deux modes de fonctionnement : - un mode par défaut consistant en un mode de veille lors duquel : - les activités du processeur 9 liées au calcul et au contrôle des données représentatives de la longueur de l'empreinte sur le sol du pneumatique 4 sont désactivées, - le processeur 9 commande l'acquisition des données issues des capteurs tels que capteur de pression 10 et capteur de mesure de l'accélération radiale 11, en vue de la détection d'au moins un événement prédéterminé susceptible d'être précédé d'une évolution significative de la valeur de la longueur de l'empreinte, - et un mode dit mode d'acquisition et de transmission, lors duquel le processeur 9 est programmé pour calculer une valeur représentative de la longueur de l'empreinte, et pour commander la transmission de cette valeur à destination de l'unité centrale 12, en vue de permettre à cette dernière d'estimer la charge appliquée sur la roue 2. Sur la base de ces deux modes de fonctionnement, les différentes étapes du procédé de pilotage sont décrites ci-dessous en considérant que le véhicule 1 se trouve initialement dans un état arrêté auquel correspond un fonctionnement en mode de veille du processeur 9. En premier lieu, les commutations de ce mode de veille dans le mode 20 d'acquisition et de transmission (étape 1) sont soumises au respect combiné de deux conditions : - détection d'un au moins un des deux événements suivants : - soit mise en mouvement du véhicule automobile 1 suite à un arrêt de ce dernier pendant un temps supérieur à un temps d'arrêt 25 prédéterminé par exemple de l'ordre de 1 mn à 5 mn, susceptible de permettre de modifier la charge embarquée, - soit variation de la pression du pneumatique 4 d'une valeur absolue supérieure à un seuil prédéterminé, par exemple de l'ordre de 30 KPa, pendant l'arrêt du véhicule 1, 30 - et mesure d'une accélération radiale de la roue 2 supérieure à un seuil prédéterminé par exemple représentatif d'une vitesse du véhicule 1 supérieure à40 km/h. La première opération effectuée dans le mode d'acquisition et de transmission consiste à commander l'émission d'un signal d'information à destination de l'unité 35 centrale 12, en vue notamment de permettre à la dite unité centrale d'orchestrer le fonctionnement des boîtiers électroniques 5 montés sur les différentes roues 2 du véhicule 1. Les opérations suivantes effectuées dans ce mode d'acquisition et de transmission (étape 2) consistent à : - initialiser un filtre numérique en calculant une séquence de n valeurs brutes Vb représentatives de valeurs successives de la longueur de l'empreinte, et en utilisant ces n valeurs en vue de l'initialisation du filtre numérique, - utiliser le filtre numérique pour déterminer une valeur filtrée Vf de la longueur de l'empreinte, - transmettre la valeur Vf à l'unité centrale 12. La dernière opération effectuée dans le mode d'acquisition et de transmission 10 consiste à commander l'émission d'un signal d'information de fin de mode à destination de l'unité centrale 12. Au cours de ce mode d'acquisition et de transmission, le procédé de pilotage selon l'invention permet donc de transmettre, à l'unité centrale 12, une valeur de la longueur de l'empreinte parfaitement maitrisée, directement exploitable par la dite unité 15 centrale en vue de l'estimation de la charge appliquée sur la roue 2. Le procédé de pilotage d'acquisition et de transmission selon l'invention décrit ci-dessus allie : - une grande disponibilité résultant de la mise en oeuvre du mode d'acquisition et de transmission lors de tout événement faisant suite à une situation au cours de 20 laquelle une évolution de la longueur de l'empreinte est susceptible d'intervenir, - une minimisation de la consommation d'énergie résultant, d'une part, de la définition du mode de veille et de la sollicitation du mode de transmission uniquement après détection d'un changement significatif de la valeur d'une donnée caractéristique de l'empreinte, et d'autre part, de la méthode de calcul 25 des valeurs représentatives de la donnée caractéristique de l'empreinte, - et une parfaite maîtrise et une parfaite homogénéité des valeurs transmises à l'unité centrale, représentatives des données caractéristiques de l'empreinte sur le sol du pneumatique. REVENDICATIONS1. Procédé de pilotage d'un processeur (9) d'un boîtier électronique (5) monté sur une roue (2) équipée d'un pneumatique (4) d'un véhicule automobile (1), en vue du calcul et de la transmission vers une unité centrale (12) intégrée dans le dit véhicule automobile, de paramètres de fonctionnement de la dite roue comportant notamment au moins une donnée caractéristique de l'empreinte sur le sol du dit pneumatique, le dit procédé de pilotage étant caractérisé en ce que : - on définit deux modes de fonctionnement consistant en : - un mode par défaut, dit mode de veille, lors duquel les activités du processeur (9) liées au calcul et au contrôle des données caractéristiques de l'empreinte du pneumatique sont désactivées, - un mode, dit mode d'acquisition et de transmission, lors duquel le processeur (9) est programmé pour calculer une valeur représentative de la donnée caractéristique de l'empreinte, et pour commander la transmission de cette valeur à destination de l'unité centrale (12), en vue de permettre à cette dernière d'estimer une grandeur spécifique liée à la roue (2), - et on procède aux étapes suivantes, à partir d'une configuration en mode de veille du processeur (9) : - étape 1, commutation dans le mode d'acquisition et de transmission lors de l'apparition d'au moins un événement prédéterminé susceptible d'être précédé d'une évolution significative de la valeur représentative de la donnée caractéristique de l'empreinte, - étape 2, calcul dans le mode d'acquisition et de transmission, d'une séquence de n données représentatives chacune d'une valeur brute Vb de la donnée caractéristique de l'empreinte, et utilisation de ces n données en vue de l'initialisation d'un filtre numérique, puis calcul d'une (n+1)Ième valeur brute Vb et transmission de la valeur filtrée Vf correspondante à l'unité centrale (12), - étape 3, commutation du mode d'acquisition et de transmission dans le mode de veille après transmission de la valeur filtrée. 2. Procédé de pilotage selon la revendication 1 caractérisé en ce que, étape 1, on commute dans le mode d'acquisition et de transmission lors de la détection d'au moins un des événements suivants :- mise en mouvement du véhicule automobile (1) suite à un arrêt de ce dernier pendant un temps supérieur à un temps d'arrêt prédéterminé, - variation de la pression du pneumatique (4) d'une valeur absolue supérieure à un seuil prédéterminé, pendant l'arrêt du véhicule (1), - déclenchement de la commutation par commande externe. 3. Procédé de pilotage selon la revendication 2 caractérisé en ce que, étape 1, lors de la détection soit d'une mise en mouvement du véhicule (1), soit d'une variation de la pression du pneumatique (4), on commute dans le mode d'acquisition et de transmission uniquement lorsque, en outre, l'accélération radiale de la roue (2) est supérieure à un seuil prédéterminé. 4. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'on commande l'émission d'un signal d'information caractéristique de l'étape courante du processeur (9) à destination de l'unité centrale (12), respectivement lors de chaque commutation dans le mode d'acquisition et de transmission, et lors de chaque commutation du mode d'acquisition et de transmission dans le mode de veille.