Brevet FR3131560A1 — publié le 20230707

L’invention concerne un procédé pour la localisation des roues (16a, 16b, 16c, 16d) d’un véhicule automobile (10), ledit véhicule comportant au moins une unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) qui est prévue pour être montée sur une roue du véhicule, et qui comprend un émetteur (20a, 20b, 20c, 20d) adapté pour émettre un signal (Sa), et une unité centrale (12) de calcul qui comporte un récepteur (18) et au moins une première antenne (A) et une deuxième antenne (B) chacune adaptées pour capter des signaux émis par l’unité roue, caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’émission d’un signal depuis l’unité roue à localiser, une étape de mesure de la phase d’arrivée du signal (Sa) capté par chaque antenne (A, B), et une étape d’évaluation de la position de l’unité roue par rapport à une médiatrice (Y) qui est perpendiculaire à une droite (AB) qui passe par les deux antennes (A, B), l’unité roue à localiser étant située du côté de la médiatrice (Y) où est agencée l’antenne (A, B) qui présente la phase d’arrivée mesurée la plus petite. Figure pour l’abrégé : Fig ure 5 Procédé pour la localisation des roues d’un véhicule automobile La présente demande de brevet se rapporte à un procédé pour la localisation des roues d’un véhicule automobile, ce procédé ayant des applications notamment dans le domaine des systèmes de surveillance des pneumatiques pour automobiles. A des fins de sécurité, il est connu d’équiper un véhicule automobile d’un système de surveillance connu sous la dénomination « TPMS », sigle anglais pour « Tyre Pressure Monitoring System », soit en français « Système de Surveillance de la Pression des Pneus ». Un tel système de surveillance comporte généralement une unité centrale de calcul, des unités roue qui équipent chacune une roue associée du véhicule et un ensemble de communications en radiofréquence adapté pour assurer la communication entre chaque unité roue et l’unité centrale de calcul. L’unité centrale comporte un calculateur électronique connu sous la dénomination « ECU », sigle anglais pour « Electronic Control Unit ». Chaque unité roue comprend un ensemble électronique de capteurs afin notamment de détecter une anomalie de la roue. Ces capteurs peuvent, par exemple, être un capteur de la pression de gonflage du pneumatique, de température et un capteur d'accélération de la roue. De plus, chaque unité roue comporte une batterie et une mémoire. Il est essentiel de connaître la localisation de chaque unité roue, pour exploiter les données transmises par les unités roue. Plus particulièrement, l’information de localisation est requise pour connaître le seuil de pression recommandée à appliquer, suivant qu’il s’agisse d’une roue avant ou d’une roue arrière et aussi pour afficher les valeurs de pression actuelles de la roue associée. Cette contrainte de localisation perdure pendant toute la durée de vie du véhicule, notamment après des changements de roues ou des inversions de la position de ces roues. On connaît un type de procédé de localisation des roues d’un véhicule par corrélation angulaire, tels que notamment les procédés décrits dans les documents EP-0806306, EP-0895879 et FR-2974033 dont le principe s’appuie sur la corrélation existante entre les signaux délivrés par un capteur angulaire équipant une roue et les signaux délivrés par un capteur de vitesse monté sur le véhicule à proximité de cette roue. Typiquement, ce type de procédé par corrélation angulaire s’appuie sur des signaux délivrés par les capteurs de vitesse d’un système de sécurité active tels qu’un système d’antiblocage des roues dit « ABS » et d’un système de contrôle dynamique de stabilité dit « ESP ». L’état de la technique actuel, notamment les procédés de détection du type par corrélation angulaire, demande une architecture complexe qui s’appuie notamment sur les informations fournies par le système d’antiblocage des roues. Ainsi, ce type de procédé par corrélation angulaire n’est pas adaptable sur un véhicule existant qui n’est pas équipé d’un système d’antiblocage des roues. La présente invention a notamment pour but de résoudre les inconvénients de l'art antérieur précité en proposant un procédé de localisation des roues d’un véhicule automobile qui est efficace et autonome et qui permet une localisation des roues en mode parking, c’est à dire lorsque le véhicule est à l’arrêt. On atteint cet objectif, ainsi que d’autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui suit, avec un procédé pour la localisation des roues d’un véhicule automobile, ledit véhicule comportant au moins : - une unité roue qui est prévue pour être montée sur une roue du véhicule automobile, et qui comprend un émetteur adapté pour émettre un signal, et - une unité centrale de calcul qui comporte un récepteur et au moins une première antenne et une deuxième antenne chacune adaptées pour capter des signaux émis par l’unité roue, remarquable en ce qu’il comporte : - une étape d’émission d’un signal depuis l’unité roue à localiser, - une étape de réception dudit signal par chaque antenne de l’unité centrale, - une étape de mesure de la phase d’arrivée du signal capté par chaque antenne, - une étape d’évaluation de la position de l’unité roue par rapport à une médiatrice qui est perpendiculaire à une droite qui passe par les deux antennes, l’unité roue à localiser étant située du côté de la médiatrice où est agencée l’antenne qui présente la phase d’arrivée mesurée la plus petite. Ainsi, le procédé selon l’invention permet de déterminer de quel côté d’une droite est agencée l’unité roue à localiser, sans mettre en œuvre un système du type ABS ou ESP. Suivant d’autres caractéristiques optionnelles de l’invention, prises seules ou en combinaison : le véhicule comporte au moins une troisième antenne qui est adaptée pour capter des signaux émis par l’unité roue, et le procédé comportant, à la suite de l’étape de mesure de la phase d’arrivée du signal capté par chaque antenne : - une étape de mesure de déphasage, qui consiste à mesurer un premier déphasage spatial entre le signal capté par la première antenne et le signal capté par la seconde antenne, un second déphasage spatial entre le signal capté par la deuxième antenne et le signal capté par la troisième antenne, et un troisième déphasage spatial entre le signal capté par la troisième antenne et le signal capté par la première antenne, - une étape de détermination d’un déphasage spatial minimum parmi les déphasages spatiaux mesurés précédemment, telle que , le déphasage spatial minimum définissant un couple d’antennes dites de références par lesquelles passe une droite de référence, l’unité roue à localiser étant estimée être tournée vers ladite droite de référence, droite avec laquelle l’unité roue présente l’angle d’orientation le plus faible, et la troisième antenne restante étant une antenne dite antenne isolée, et au cours de ladite étape d’évaluation de la position de l’unité roue, si l’amplitude du signal reçu par l’antenne isolée est supérieur à l’amplitude du signal reçu par chacune des deux antennes de référence, alors l’unité roue est estimée localisée du côté de la droite de référence où est agencée l’antenne isolée, et dans le cas inverse l’unité roue est estimée localisée du côté de la droite de référence à l’opposé de l’antenne isolée. Ainsi, le procédé permet de déterminer un secteur dans lequel est localisée l’unité roue à localiser, en analysant un signal envoyé par les unités roue ; les trois antennes sont agencées en triangle équilatéral et sont espacées chacune d’un espace e tel que avec φ la longueur d’onde du signal émis et x une constante, et il comprend une étape de calcul de l’angle α formé entre l’unité roue et l’unité centrale comportant les trois antennes, tel que avec Δmin ledit déphasage spatial minimum, x ladite constante et θ un angle de compensation qui est déterminé en fonction de la droite de référence et de l’antenne isolée déterminées au cours de l’étape de détermination précédente. Ainsi, le procédé permet de localiser chaque unité roue avec précision, en analysant un signal envoyé par les unités roue ; l’étape de mesure de la phase d’arrivée, l’étape de mesure de déphasage, l’étape de détermination du déphasage spatial minimum, l’étape d’évaluation de la position de l’unité roue émettrice et l’étape de calcul de l’angle α sont mises en œuvre par l’unité centrale ; au cours de l’étape d’évaluation de la position relative de l’antenne isolée, si le carré de l’amplitude du signal reçu par l’antenne isolée est supérieur au produit de l’amplitude du signal reçu par chacune des deux antennes de référence, alors l’unité roue est localisée du côté de la droite de référence où est agencée l’antenne isolée, et dans le cas inverse l’unité roue est localisée du côté de la droite de référence à l’opposé de l’antenne isolée ; le signal émis par l’unité roue est un signal sinusoïdal ; le véhicule comporte une pluralité d’unités roue, et au cours de l’étape de réception, l’unité centrale reçoit une pluralité de signaux sinusoïdaux qui sont émis chacun par une desdites unités roue de manière successive, et qui présentent chacun une amplitude, une pulsation et une phase à l’origine identiques. L’invention concerne également un véhicule automobile qui comprend au moins : - une unité roue qui est prévue pour être montée sur une roue du véhicule automobile, et qui comprend un émetteur adapté pour émettre un signal, et - une unité centrale de calcul qui comporte un récepteur et au moins une première antenne, une deuxième antenne et une troisième antenne chacune adaptées pour capter des signaux émis par l’unité roue, les antennes étant agencées en triangle sur le véhicule automobile, remarquable en ce que ladite unité centrale est dûment programmée pour mettre en œuvre le procédé décrit précédemment. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : : une vue schématique de dessus d’un véhicule automobile équipé d’une unité centrale mettant en œuvre le procédé selon un mode de réalisation préféré de l’invention ; : une vue schématique des trois antennes réceptrices des signaux transmis par les unités roues du véhicule de la ; : un graphique d’un signal émis par la première unité roue ; : un organigramme des étapes du procédé selon le mode de réalisation préféré ; : une vue schématique de dessus d’un véhicule automobile équipé d’une unité centrale mettant en œuvre le procédé selon une variante de réalisation de l’invention ; : un organigramme des étapes du procédé selon la variante de réalisation de réalisation. Dans le texte de la présente demande, et sur l’ensemble de ces figures, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques ou similaires. Procédé pour la localisation des roues (16a, 16b, 16c, 16d) d’un véhicule automobile (10), ledit véhicule comportant au moins : - une unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) qui est prévue pour être montée sur une roue (16a, 16b, 16c, 16d) du véhicule automobile (10), et qui comprend un émetteur (20a, 20b, 20c, 20d) adapté pour émettre un signal (Sa), et - une unité centrale (12) de calcul qui comporte un récepteur (18) et au moins une première antenne (A) et une deuxième antenne (B) chacune adaptées pour capter des signaux émis par l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d), caractérisé en ce qu’il comporte : - une étape (E1) d’émission d’un signal depuis l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) à localiser, - une étape (E2) de réception dudit signal par chaque antenne (A, B) de l’unité centrale (12), - une étape (E3) de mesure de la phase d’arrivée du signal (Sa) capté par chaque antenne (A, B), et - une étape (E6) d’évaluation de la position de l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) par rapport à une médiatrice (Y) qui est perpendiculaire à une droite (AB) qui passe par les deux antennes (A, B), l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) à localiser étant située du côté de la médiatrice (Y) où est agencée l’antenne (A, B) qui présente la phase d’arrivée mesurée la plus petite. Procédé pour la localisation des roues (16a, 16b, 16c, 16d) d’un véhicule automobile (10), ledit véhicule comportant au moins une troisième antenne (C) qui est adaptée pour capter des signaux émis par l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d), caractérisé en ce qu’il comporte, à la suite de l’étape (E3) de mesure de la phase d’arrivée du signal capté par chaque antenne (A, B, C) : - une étape (E4) de mesure de déphasage, qui consiste à mesurer un premier déphasage spatial (Δ1) entre le signal (Sa) capté par la première antenne (A) et le signal (Sa) capté par la seconde antenne (B), un second déphasage spatial (Δ2) entre le signal (Sa) capté par la deuxième antenne (B) et le signal (Sa) capté par la troisième antenne (C), et un troisième déphasage spatial (Δ3) entre le signal (Sa) capté par la troisième antenne (C) et le signal capté par la première antenne (A), et - une étape (E5) de détermination d’un déphasage spatial minimum Δmin parmi les déphasages spatiaux (Δ1, Δ2, Δ3) mesurés précédemment, telle que , le déphasage spatial minimum Δmin définissant un couple d’antennes dites de références par lesquelles passe une droite de référence, l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) à localiser étant estimée être tournée vers ladite droite de référence, droite avec laquelle l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) présente l’angle d’orientation le plus faible, et la troisième antenne (C) restante étant une antenne dite antenne isolée, et en ce qu’au cours de ladite étape (E6) d’évaluation de la position de l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d), si l’amplitude du signal (Sa) reçu par l’antenne isolée est supérieur à l’amplitude du signal reçu par chacune des deux antennes de référence, alors l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) est estimée localisée du côté de la droite de référence où est agencée l’antenne isolée, et dans le cas inverse l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) est estimée localisée du côté de la droite de référence à l’opposé de l’antenne isolée. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les trois antennes (A, B, C) sont agencées en triangle équilatéral et sont espacées chacune d’un espace e tel que avec φ la longueur d’onde du signal (Sa) émis et x une constante, et en ce qu’il comprend une étape (E7) de calcul de l’angle α formé entre l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) et l’unité centrale (12) comportant les trois antennes (A, B, C), tel que avec Δmin ledit déphasage spatial minimum, x ladite constante et θ un angle de compensation qui est déterminé en fonction de la droite de référence et de l’antenne isolée déterminées au cours de l’étape (E5) de détermination précédente. Procédé selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l’étape (E3) de mesure de la phase d’arrivée, l’étape (E4) de mesure de déphasage, l’étape (E5) de détermination du déphasage spatial minimum, l’étape (E6) d’évaluation de la position de l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) émettrice et l’étape (E7) de calcul de l’angle α sont mises en œuvre par l’unité centrale 12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu’au cours de l’étape d’évaluation de la position relative de l’antenne isolée, si le carré de l’amplitude du signal (Sa) reçu par l’antenne isolée est supérieur au produit de l’amplitude du signal (Sa) reçu par chacune des deux antennes de référence, alors l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) est localisée du côté de la droite de référence où est agencée l’antenne isolée, et dans le cas inverse l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) est localisée du côté de la droite de référence à l’opposé de l’antenne isolée. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal (Sa) émis par l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) est un signal sinusoïdal. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit véhicule comportant une pluralité d’unités roue (14a, 14b, 14c, 14d), caractérisé en ce que, au cours de l’étape (E2) de réception, l’unité centrale (12) reçoit une pluralité de signaux (Sa) sinusoïdaux qui sont émis chacun par une desdites unités roue (14a, 14b, 14c, 14d) de manière successive, et qui présentent chacun une amplitude, une pulsation et une phase à l’origine identiques. Véhicule automobile (10) qui comprend au moins : - une unité roue (14a, 14b, 14c, 14d) qui est prévue pour être montée sur une roue (16a, 16b, 16c, 16d) du véhicule automobile (10), et qui comprend un émetteur (20a, 20b, 20c, 20d) adapté pour émettre un signal (Sa), et - une unité centrale (12) de calcul qui comporte un récepteur (18) et au moins une première antenne (A), une deuxième antenne (B) et une troisième antenne (C) chacune adaptées pour capter des signaux émis par l’unité roue (14a, 14b, 14c, 14d), les antennes (A, B, C) étant agencées en triangle sur le véhicule automobile (10), caractérisé en ce que ladite unité centrale (12) est dûment programmée pour mettre en œuvre le procédé conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 7.