FR3015370A1

FR3015370A1 - Procede d'emission de signaux d'identification formules selon n protocoles differents, par un boitier electronique equipant une roue d'un vehicule

Info

Publication number: FR3015370A1
Application number: FR1363166A
Authority: FR
Inventors: Nicolas Guinart; Jean-Charles Huard; Sebastien Kessler
Original assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Current assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-06-26
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: CN105813866B; WO2015090554A1; US9884524B2; US20160318355A1; CN105813866A; FR3015370B1

Abstract

L'invention concerne un procédé d'émission de n signaux d'identification (P1-P4 ) formulés selon n protocoles différents, par un boîtier électronique (6) équipant une roue (2) d'un véhicule, dans le cadre d'une procédure de localisation par corrélation angulaire. Selon l'invention, on utilise un boitier électronique (6) programmé pour effectuer, par tour de roue, x émissions commandées pour x positions angulaires décalées les unes des autres de valeurs angulaires prédéterminées et, lors de chaque transmission, on détermine une position angulaire fixe du boîtier électronique (6) à laquelle on attribue la fonction de position angulaire de référence pour la détermination des x positions angulaires d'émission du dit boîtier électronique, et on émet une salve de n signaux d'identification transmis consécutivement pour des positions angulaires d'émission successives du boîtier électronique (6), chacun des dits signaux étant formulé selon un des n protocoles et comportant des données d'identification du boîtier électronique et de sa position angulaire d'émission.

Description

L'invention concerne un procédé d'émission de signaux d'identification formulés selon n protocoles différents, par un boîtier électronique équipant une roue d'un véhicule, dans le cadre d'une procédure de localisation de la dite roue. De nombreuses méthodes sont proposées actuellement en vue de la 5 localisation de la position des roues d'un véhicule équipé d'un système de surveillance de paramètres de fonctionnement des pneumatiques montés sur ces roues, parmi lesquelles des méthodes de localisation par corrélation angulaire, telles que notamment décrites dans les brevets EP 0 806 306 et EP 0 895 879, et FR 2 974 033, dont le concept s'appuie sur la corrélation existant entre les signaux délivrés par un capteur angulaire 10 équipant une roue et les signaux délivrés par un capteur de vitesse monté sur le véhicule à proximité de cette roue. La plupart des véhicules actuels étant équipés de systèmes de sécurité active tels que système « ABS d'antiblocage de roues, système « ESP » de contrôle dynamique de stabilité, de telles méthodes de localisation présentent notamment un intérêt majeur en 15 terme de coût d'installation, du fait que la localisation des roues est effectuée par corrélation des signaux délivrés par les capteurs de vitesse du dit système de sécurité active et des signaux délivrés par les capteurs angulaires intégrés usuellement dans les boîtiers électroniques du système de surveillance. De ce fait, en effet, la mise en oeuvre de ces méthodes de localisation 20 nécessite simplement l'implémentation d'un logiciel de traitement des signaux délivrés mais ne requiert aucun ajout de matériel spécifique. De façon usuelle, les systèmes de surveillance sont directement installés sur les véhicules neufs de sorte que l'unité centrale et les boîtiers électroniques sont conçus de façon à dialoguer au moyen d'un protocole spécifique. 25 En revanche, une évolution a consisté à réaliser des boîtiers électroniques dits « universels » tels que notamment décrits dans le brevet US 7,518,495, destinés à être installés en deuxième monte sur les véhicules et conçus, à cet effet, pour émettre des signaux formulés selon plusieurs protocoles en vue de pouvoir dialoguer avec les unités centrales de véhicules de marques et/ou modèles différents. 30 La présente invention s'inscrit dans le cadre de cette évolution et a pour premier objectif de fournir un procédé d'émission, par un boîtier électronique, de signaux d'identification formulés selon n protocoles, conduisant, lors de la mise en oeuvre d'une procédure de localisation par corrélation angulaire, à une réduction optimale de la consommation énergétique des boîtiers électroniques.

Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé d'émission conduisant à augmenter les performances des procédés de localisation par corrélation angulaire en termes de réactivité et de fiabilité. A cet effet, l'invention vise un procédé d'émission de signaux d'identification 5 P1-Pn formulés selon n protocoles différents, par un boîtier électronique équipant une roue d'un véhicule, dans le cadre d'une procédure de localisation, le dit procédé d'émission consistant, selon l'invention, d'une part, - à utiliser des boîtiers électroniques programmés pour effectuer, par tour de roue, x émissions commandées pour x positions angulaires décalées les unes des 10 autres de valeurs angulaires prédéterminées, et d'autre part, lors de chaque transmission : - à déterminer une position angulaire fixe du boîtier électronique à laquelle on attribue la fonction de position angulaire de référence pour la détermination des x positions angulaires d'émission du dit boîtier électronique, 15 - et à émettre une salve de n signaux d'identification transmis consécutivement pour des positions angulaires d'émission successives du boîtier électronique, chacun des dits signaux étant formulé selon un des n protocoles et comportant le code d'identification du boîtier électronique et des données d'identification de sa position angulaire d'émission. 20 Il est à noter que, selon l'invention, on entend par protocole la définition des règles permettant d'établir un dialogue entre un boîtier électronique monté sur une roue d'un véhicule et une unité centrale située dans le dit véhicule, le dit protocole se traduisant par un format dans lequel sont élaborés les messages, définissant notamment la séquence et la longueur de chaque paramètre, (nombre de bits affectés à chaque 25 paramètre...). Selon l'invention, chaque transmission des n signaux d'identification requiert une procédure de détermination de la position angulaire de référence au terme de laquelle les n différents signaux d'identification, formulés chacun selon un protocole donné, sont délivrés sous la forme d'une salve de n signaux consécutifs transmis chacun 30 pour une des postions angulaires prédéterminées du boîtier électronique. Cette méthodologie conduit à une faible consommation énergétique des boîtiers électroniques du fait qu'elle ne requiert qu'une procédure unique de détermination de la position angulaire de référence. En effet, de telles procédures, notamment décrites dans les brevets FR 2 974 033 (visant les boîtiers électroniques montés sur la jante des 35 roues) et FR 2 985 014 (visant les boîtiers électroniques positionnés sur la bande de roulement des pneumatiques), nécessitent un échantillonnage accru et un filtrage des mesures fournies par les capteurs angulaires intégrés dans les boîtiers électroniques, qui s'avèrent conduire à une importante consommation énergétique. Ainsi, le fait de ne requérir qu'une seule de ces procédures pour chaque transmission conduit à une optimisation de la consommation énergétique des boîtiers électroniques, et à l'obtention, pour la procédure de localisation par corrélation, d'une consommation globale de l'ordre 5 de celle générée par une procédure de localisation par corrélation effectuée avec un boîtier électronique classique émettant des signaux formulés selon un seul protocole. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention visant à augmenter la qualité de réception des signaux d'identification : - on détermine, pour chaque protocole, le temps d'émission d'un signal 10 d'identification formulé selon le dit protocole, - et, avant chaque transmission, on détermine la vitesse de rotation de la roue, et en vue de réaliser les émissions effectives des n signaux d'identification, on sélectionne une série de positions angulaires d'émission séparées les unes des autres de distances angulaires adaptées pour que l'intégralité de chacun des 15 signaux d'identification soit transmise entre deux commandes d'émission. Ce mode de mise en oeuvre conduit donc, notamment pour des vitesses de rotation élevées et/ou pour des protocoles conduisant à des temps d'émission importants, à occulter des positions angulaires d'émission, c'est-à-dire à ne pas commander d'émission d'un signal pour les dites positions angulaires, de façon à garantir l'intégralité 20 de la transmission des signaux d'identification transmis pour les positions angulaires précédant ces positions angulaires occultées. De plus, en vue de juger de l'opportunité d'éventuelles occultations, on détermine avantageusement selon l'invention, une valeur seuil de vitesse de rotation de la roue : 25 - en deçà de laquelle on occulte aucune des positions angulaires d'émission, et on émet donc un signal d'identification successivement pour chacune des positions angulaires d'émission, - au-delà de laquelle on occulte au moins une des positions angulaires d'émission, et on sélectionne, à cet effet, une série de positions angulaires d'émission 30 adaptée pour que l'intégralité de chacun des signaux d'identification soit transmise entre deux commandes d'émission. Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, on modifie, entre deux salves, la position angulaire d'émission de chacun des signaux d'identification formulés selon les protocoles P1-Pn, de façon que chaque signal d'identification Pi soit 35 émis successivement pour une pluralité de positions angulaires d'émission. Ce mode de mise en oeuvre conduit à augmenter les performances du procédé de localisation en termes de réactivité et de fiabilité. En effet chaque signal d'identification est émis pour une pluralité de postions angulaires d'émission décalées les unes par rapport aux autres de valeurs angulaires données. De ce fait, le procédé d'émission satisfait aux exigences actuelles qui requièrent une variété suffisante d'angles d'émission prédéterminés pour garantir le bon fonctionnement de la fonction de localisation, malgré notamment les phénomènes de défauts de réception dits de « black spot » (zone d'ombre ou de non réception en langue anglaise), quelle que soit la nature des véhicules pourvus du système de surveillance. 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 10 d'exemple non limitatif un mode de mise en oeuvre préférentiel. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue de dessus schématique d'un véhicule doté d'un système de surveillance et d'un système de sécurité active permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention d'émission de signaux d'identification dans le cadre d'une procédure de localisation de la position 15 des roues du dit véhicule, - la figure 2 consiste en un schéma représentatif d'une roue illustrant le principe du procédé selon l'invention lors d'un exemple de mise en oeuvre destiné à l'émission de signaux d'identification formulés selon 4 protocoles différents, 20 - et les figures 3a et 3b sont des schémas représentatifs d'une roue illustrant le principe de transmission de deux salves successives consistant en l'exemple en deux salves de 8 signaux d'identification. Le procédé d'émission selon l'invention est adapté pour être mis en oeuvre dans le cadre d'une procédure de localisation de la position de roues d'un véhicule V tel 25 que représenté à la figure 1, muni de quatre roues 1-4 et équipé d'un système de surveillance de paramètres, tels que pression et / ou température, des pneumatiques, et d'un système de sécurité active tel que système « ABS » d'antiblocage de roues ou système « ESP » de contrôle dynamique de stabilité. De façon usuelle, le système de surveillance comporte classiquement, en 30 premier lieu, associé à chaque roue 1-4, un boîtier électronique 5-8, par exemple solidarisé sur la jante de la dite roue de façon à être positionné à l'intérieur de l'enveloppe du pneumatique. Chacun de ces boîtiers électroniques 5-8 intègre des capteurs dédiés à la mesure des paramètres des pneumatiques, connectés à une unité de calcul à 35 microprocesseur reliée à un émetteur 10. Chacun de ces boîtiers électroniques 5-8 intègre également, de façon classique, des moyens de mesure 9 de la position angulaire du dit boîtier électronique. De tels moyens de mesure peuvent avantageusement consister, lorsque les boîtiers électroniques sont montés sur les jantes des roues 1-4, en un accéléromètre apte à fournir des signaux modulés représentatifs des valeurs de la gravité et donc de la position angulaire du boîtier électronique, dont la fréquence, égale à la fréquence de rotation des roues, permet, en outre, de calculer la vitesse de rotation des dites roues. Dans le cas de boîtiers électroniques 5-8 positionnés sur la face interne de la bande de roulement des pneumatiques, les moyens de mesure 9 consistent avantageusement en des capteurs de mesure de l'accélération radiale de la roue, du type microsystème électromécanique, capteur piézoélectrique, capteur de chocs, aptes également, tel que notamment décrit dans FR 2 985 014, à fournir des données permettant de calculer la vitesse de rotation des roues. De plus, selon l'invention, chacun de ces boîtiers électroniques 5-8 comporte des moyens de mémorisation de n protocoles différents destinés à permettre l'émission de signaux formulés selon chacun de ces protocoles.

Enfin, selon l'invention, chacun de ces boîtiers électroniques 5-8 est programmé pour effectuer, par tour de roue, x émissions commandées pour x positions angulaires décalées les unes des autres de valeurs angulaires prédéterminées. A titre d'exemples les plus courants, de tels boîtiers électroniques 5-8 peuvent ainsi être programmés pour commander, par tour de roue : - deux émissions pour des positions angulaires décalées de 90° ou de 180°, - quatre émissions pour des positions angulaires décalées de 90°, - huit émissions pour des positions angulaires décalées de 45°. Le système de surveillance comprend, également, une unité centrale 11 située dans le véhicule V, comportant un microprocesseur et intégrant un récepteur 12 25 apte à recevoir les signaux émis par les émetteurs 10 de chacun des quatre boîtiers électroniques 5-8. Le véhicule V est également équipé d'un système de sécurité active tel que système « ABS » d'antiblocage de roues, système « ESP » de contrôle dynamique de stabilité, comportant quatre capteurs de vitesse de roue 13-16 positionnés sur le 30 véhicule V, chacun à proximité d'une roue 1-4, et adaptés pour fournir, sous la forme de valeurs convertibles en valeurs angulaires, des données représentatives de l'orientation de la dite roue. De plus, ce système de sécurité active comporte un calculateur « ABS » ou « ESP » 17 relié aux différents capteurs de vitesse de roue 13-16, de façon à recevoir les 35 informations de vitesse de roue mesurées par les dits capteurs, et programmé pour anticiper les régulations destinées à éviter le blocage des roues 1-4.

De façon usuelle, les capteurs de vitesse de roue 13-16 consistent en des capteurs inductifs, magnéto-résistifs ou à effet Hall, adaptés pour mesurer le régime de chaque roue 1-4 sur une roue dentée ou magnétique. Si n constitue le nombre de protocoles mémorisés, dans le cadre d'une 5 procédure de localisation d'une roue 1-4, le boîtier électronique 5-8 équipant cette roue 1-4 est conçu pour transmettre périodiquement n signaux d'identification P1-Pn formulés chacun selon un protocole différent. La récurrence de transmission de ces n signaux est de l'ordre de plusieurs secondes, généralement 15 à 20 secondes, en vue d'une part du respect des normes 10 radiofréquences, et d'autre part, de permettre une désynchronisation suffisante des roues 1-4. Selon l'invention, et en premier lieu, une étape préliminaire consiste : - à calculer, pour chaque protocole, le temps d'émission d'un signal d'identification formulé selon le dit protocole, 15 - à déduire de ce calcul une valeur seuil de vitesse de rotation en deçà de laquelle l'intégralité de chacun des signaux d'identification peut être transmise entre deux positions angulaires d'émission successives sans risque de chevauchement entre la fin d'émission d'un signal d'identification et le début de transmission du signal d'identification suivant. Par transmission de « l'intégralité d'un signal » on 20 entend définir le temps effectif d'émission d'un signal d'identification additionné d'un intervalle de temps permettant à l'unité centrale 11 de détecter l'interruption d'émission. Par la suite, en vue de chacune des transmissions, le procédé selon l'invention consiste : 25 - à calculer la vitesse de rotation de la roue 1-4 déduite de la période de la courbe représentative de la gravité fournie par l'accéléromètre 9, - à déterminer (par exemple par échantillonnage accru et filtrage des mesures fournis par l'accéléromètre 9) une position angulaire fixe du boîtier électronique 5-8 à laquelle on attribue la fonction de position angulaire de 30 référence pour la détermination des x positions angulaires d'émission du dit boîtier électronique, - et à émettre une salve de n signaux d'identification transmis consécutivement pour des positions angulaires d'émission successives du boîtier électronique 5-8, chacun des dits signaux étant formulé selon un des n protocoles et comportant, 35 notamment, le code d'identification du boîtier électronique 5-8 et des données d'identification de la position angulaire d'émission.

De plus, les positions angulaires d'émission sélectionnées pour l'émission de cette salve, sont fonction du résultat de la comparaison entre la vitesse de rotation effective et la vitesse seuil. Ainsi, si la vitesse de rotation est inférieure ou égale à la vitesse seuil, on 5 émet un signal d'identification successivement pour chacune des positions angulaires d'émission. Par contre, si la vitesse de rotation est supérieure à la vitesse seuil, on occulte certaines postions angulaires d'émission et, à cet effet, on sélectionne une série de positions angulaires d'émission séparées les unes des autres de distances angulaires 10 adaptées pour que l'intégralité de chacun des signaux d'identification soit transmise entre deux commandes d'émission. En vue de cette sélection, une première solution peut consister à établir et à mémoriser une pluralité de scénarii conçus pour répondre chacun à une situation donnée. Une seconde solution usuelle peut également consister à opérer cette sélection au moyen 15 d'un algorithme adapté. Par ailleurs, la position angulaire d'émission de chacun des signaux d'identification P1-Pn est modifiée entre deux transmissions successives de façon que chaque signal d'identification Pi soit émis successivement pour une pluralité de positions angulaires d'émission.

20 Ainsi, le procédé d'émission satisfait aux exigences actuelles qui requièrent une variété suffisante d'angles d'émission prédéterminés pour garantir le bon fonctionnement de la fonction de localisation, malgré l'existence de zones de non réception (« black spot »). La figure 2 représente une roue 2 équipée d'un boîtier électronique 6 25 programmé pour effectuer, par tour de roue, 4 émissions commandées pour 4 positions angulaires (référencées 1 à 4) décalées les unes des autres de 90°, permettant, selon l'exemple représenté, d'émettre une salve de 4 signaux d'identification P1-P4 transmis consécutivement chacun pour une des positions angulaires d'émission du boîtier électronique 6.

30 Il est à noter que, selon l'exemple représenté, le temps d'émission de chacun des 4 signaux d'identification autorise de transmettre ces 4 signaux d'identification sans risque de chevauchement entre la fin d'émission d'un signal d'identification et le début de transmission du signal d'identification suivant. Dans le cas contraire résultant par exemple, notamment, d'une vitesse de 35 rotation plus élevée de la roue 2 affectant la transmission de l'intégralité du signal d'identification P3 (signal dont le temps de transmission est le plus élevée selon cet exemple), la salve des 4 signaux d'identification peut être réalisée sur deux tours de roue 2 successifs. Ainsi les deux signaux d'identification P1 et P2 peuvent être transmis lors d'un premier tour de roue pour des positions angulaires décalées de 90° ou 180°, puis les deux 5 signaux d'identification P3 et P4 transmis lors d'un deuxième tour de roue pour des positions angulaires décalées de 180°. Une autre sélection peut également consister à transmettre les trois signaux d'identification P1 à P3 lors d'un premier tour de roue pour des positions angulaires décalées de 90°, puis à transmettre le signal d'identification P4 lors d'un deuxième tour de 10 roue 2. Les figures 3a et 3b représentent une roue 2 équipée d'un boîtier électronique 6 programmé pour effectuer, par tour de roue, 8 émissions commandées pour 8 positions angulaires (référencées 1 à 8) décalées les unes des autres de 45°, permettant, selon l'exemple représenté, d'émettre une selve de 8 signaux d'identification 15 P1-P8 transmis consécutivement chacun pour une des positions angulaires d'émission du boîtier électronique 6. En outre, ces deux figures représentent la roue 2 lors de la transmission de deux salves successives, entre lesquelles la position angulaire d'émission de chacun des signaux d'identification P1-P8 a été décalée d'un rang, c'est-à-dire de 45°, de sorte que, 20 selon ce principe de décalage, lors d'une série de huit transmissions, chaque signal d'identification Pi est émis successivement pour toutes les positions angulaires d'émission. Tel que pour l'exemple précédent, chaque salve de huit signaux d'identification peut, en outre, être réalisée sur un seul tour de roue, tel que représenté, 25 ou sur deux voire trois tours successifs.

Claims

REVENDICATIONS1/ Procédé d'émission de signaux d'identification (P1-Pn) formulés selon n protocoles différents, par un boîtier électronique (5-8) équipant une roue (1-4) d'un véhicule (V), dans le cadre d'une procédure de localisation par corrélation entre des mesures fournies par un capteur angulaire (9) intégré dans le dit boîtier électronique et des mesures fournies par un capteur de vitesse (13-16) monté sur le véhicule (V) à proximité de la dite roue, le dit procédé d'émission étant caractérisé en ce que : - on utilise un boitier électronique (5-8) programmé pour effectuer, par tour de roue, x émissions commandées pour x positions angulaires décalées les unes des autres de valeurs angulaires prédéterminées, - et en ce que, lors de chaque transmission : - on détermine une position angulaire fixe du boîtier électronique (5-8) à laquelle on attribue la fonction de position angulaire de référence pour la détermination des x positions angulaires d'émission du dit boîtier électronique, - et on émet une salve de n signaux d'identification transmis consécutivement pour des positions angulaires d'émission successives du boîtier électronique (5-8), chacun des dits signaux étant formulé selon un des n protocoles et comportant le code d'identification du boîtier électronique (5-8) et des données d'identification de sa position angulaire d'émission.
2/ Procédé d'émission selon la revendication 1 caractérisé en ce que : - on détermine, pour chaque protocole, le temps d'émission d'un signal d'identification formulé selon le dit protocole, - et, avant chaque transmission, on détermine la vitesse de rotation de la roue (1-4), et en vue de réaliser les émissions effectives des n signaux d'identification, on sélectionne une série de positions angulaires d'émission séparées les unes des autres de distances angulaires adaptées pour que l'intégralité de chacun des signaux d'identification soit transmise entre deux commandes d'émission.
3/ Procédé d'émission selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'on détermine une valeur seuil de vitesse de rotation de la roue (1-4) en deçà de laquelle on émet un signal d'identification successivement pour chacune des positions angulaires d'émission, et au- delà de laquelle on sélectionne une série de positions angulaires d'émission adaptée pour que l'intégralité de chacun des signaux d'identification soit transmise entre deux commandes d'émission.4/ Procédé d'émission selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il consiste à modifier, entre deux salves, la position angulaire d'émission de chacun des signaux d'identification (P1-Pn) de façon que chaque signal d'identification (Pi) soit émis successivement pour une pluralité de positions angulaires d'émission.