FR2873225A1 - Dispositif de localisation d'une electronique de roue dans dans un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Dans le dispositif selon l'invention, on utilise une antenne réceptrice avec une directivité fixe, c'est-à-dire avec une sensibilité de réception anisotrope de l'antenne réceptrice pour la localisation d'une électronique de roue dans une roue du véhicule automobile. Le facteur essentiel réside en ce qu'on prévoit une évaluation adaptée des signaux électromagnétiques réceptionnés pour obtenir une fonctionnalité atteinte dans les solutions précédentes par le déplacement ou la rotation de l'antenne directive. À cet effet, un niveau du signal électromagnétique réceptionné est comparé avec une valeur seuil prédéfinie. En tant que résultat de cette comparaison, l'électronique de roue est localisée comme étant placée dans une roue du premier groupe de roues ou comme étant placée dans une roue du second groupe de roues.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de localisation d'une

électronique de roue dans un véhicule, une telle électronique de roue pouvant être utilisée par exemple pour détecter les capteurs de pression des pneus qui sont

disposés dans un pneu d'un véhicule automobile.

Pour des motifs techniques de sécurité, la pression des pneus des véhicules automobiles doit être vérifiée régulièrement, ce qui pourtant est bien souvent négligé. C'est pour cette raison que les véhicules automobiles modernes comportent entre autres des dispositifs pour le contrôle de la pression des pneus, qui mesurent automatiquement la pression des pneus, qui identifient au moins un écart critique par rapport à une valeur de consigne et l'affichent à l'attention du conducteur du véhicule automobile. De ce fait, un contrôle manuel est superflu.

Des installations et des systèmes pour la surveillance de la pression des pneus utilisent des unités électroniques de roues, qui typiquement sont affectées à chaque roue et qui à l'intérieur de la roue envoient des données relevées à l'aide de signaux haute fréquence à une unité centrale d'évaluation qui est fixe dans le véhicule. On peut désigner par le terme unités électroniques de roues, qui sont appelées ci-dessous électroniques de roues n'importe quelle installation qui recherche des informations permettant de détecter des états de défauts apparaissant éventuellement sur la roue. Dans cette corrélation, le terme état de défauts doit être compris dans son sens large et comprend tous les états, toutes les caractéristiques et les informations sur chaque roue, qui sont considérés comme étant susceptibles d'être détectés.

Dans cette corrélation, un problème réside toutefois dans l'affectation automatique et indubitable d'un signal réceptionné à l'émetteur dont la position dans la roue est d'abord inconnue. En supplément de la détection proprement dite d'un état de défauts, la position de chaque roue est également recherchée dans des procédés et des installations génériques. Dans la littérature en vigueur, on désigne ce phénomène par localisation. Pour la détermination indubitable du capteur de pression des pneus qui a envoyé le signal radio haute fréquence, on connaît une pluralité de différents procédés, dont certains sont succinctement explicités cidessous.

La demande de brevet européenne EP 967 095 A2 décrit par exemple une utilisation de valeurs d'identification (valeurs ID) et d'une affectation préréglée ou modifiable des valeurs ID aux positions des roues, par saisie par l'utilisateur/ou en atelier. L'inconvénient d'une telle démarche réside dans le risque que lors du changement des roues, la réaffectation nécessaire des valeurs ID à la position modifiée des roues ne soit oubliée, car par exemple une telle affectation doit être réalisée manuellement et que le système affecte alors mal les positions. Une identification automatique du changement des roues n'est pas assurée dans la solution proposée dans le document EP 967 095 A2.

Le brevet européen EP 861 160 Bl décrit l'utilisation de quatre antennes séparées dans les passages des roues. L'emplacement de montage de telles antennes, qui réceptionnent une émission avec l'intensité de champ maximale est déterminé par l'emplacement de l'émetteur. Comme les émetteurs sont placés dans les roues du véhicule, il faut donc également placer l'antenne à proximité des roues, c'est-à-dire dans le passage des roues. Le procédé fonctionne vite et de façon relativement fiable, mais requiert un important investissement en appareillage.

Le brevet US 6,204,758 B1 décrit l'utilisation d'une antenne montée de façon décentralisée, pour permettre de procéder à une affectation à un essieu. On propose par ailleurs l'utilisation de capteurs d'accélération dans les électroniques des roues, pour obtenir une localisation latérale. L'association des deux démarches précédemment citées permet de procéder dans un véhicule à quatre roues à une localisation complète de l'électronique des roues dans les roues correspondantes ou dans les pneus correspondants. Dans ce cas, l'inconvénient réside dans le double investissement supplémentaire pour l'évaluation de l'intensité des champs des récepteurs et dans les capteurs d'accélération dans les électroniques des roues.

Par ailleurs, le brevet allemand DE 199 26 616 C2 décrit l'utilisation d'au moins deux antennes et d'un déphaseur pour permettre d'ajuster par commande électronique la direction de la sensibilité maximale du système d'antennes. L'angle de phase pour lequel l'intensité de champ réceptionnée devient maximale affecte l'émission à une certaine position de roue. L'inconvénient de ce procédé réside dans l'investissement relativement important pour la mise à disposition du déphaseur et de l'évaluation en temps réel.

En outre, la demande de brevet internationale WO 03/086787 Al décrit l'utilisation d'une antenne à directivité, dont la direction de sensibilité maximale peut être ajustée en conséquence par déplacement mécanique ou par rotation de l'orientation de l'antenne. Un déplacement mécanique ou une orientation mécanique de ce type requiert un agencement d'antennes librement mobile et en supplément des éléments d'entraînement pour le déplacement ou la rotation de l'agencement d'antenne, ce qui est très laborieux, exposé aux pannes et très coûteux.

Au vu de ces circonstances, le but de la présente invention consiste à concevoir la localisation de la façon la plus simple, la moins encombrante et la plus économique possible. Un autre but consiste à mettre à disposition une localisation qui soit la plus fiable possible.

On atteint au moins un de ces buts au moyen d'un Dispositif de localisation d'une électronique de roue dans un véhicule automobile, avec au moins un premier groupe de roues et avec au moins un second groupe de roues placé de façon décalée par rapport au premier groupe de roues par rapport au sens de déplacement du véhicule automobile, avec au moins une première électronique de roues qui est 35 placée dans une roue du premier groupe de roues et/ou dans une roue du second groupe de roues, avec une première antenne réceptrice directive rigide à directivité anisotrope pour la réception d'un signal électromagnétique émis par une unité émettrice de la première électronique de roue, l'antenne réceptrice faisant preuve d'une sensibilité de réception plus importante dans le sens de déplacement que dans la direction transversale au sens de déplacement et la première antenne réceptrice étant placée, dans une plage de tolérance, au milieu entre le premier groupe de roues et le second groupe de roues, par rapport au sens de déplacement, avec une unité d'évaluation pour l'évaluation du signal électromagnétique réceptionné par comparaison du niveau du signal électromagnétique réceptionné avec une valeur seule prédéfinie, qui affecte la première électronique de roue à une roue du premier groupe de roues, dans la mesure où le niveau est supérieur à la valeur seuil prédéfinie et/ou qui affecte la première électronique de roue à une roue du second groupe de roues si le niveau est inférieur à la valeur seuil prédéfinie.

De préférence, le dispositif selon l'invention présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, en combinaison: - la première antenne directive est placée dans une plage de tolérance, au milieu entre le premier groupe de roues et le second groupe de roues, par rapport au sens de 25 déplacement; la première antenne directive est conçue sous la forme d'une antenne Vivaldi; - l'antenne Vivaldi comporte une section de rayonnement et une section d'alimentation, la section de l'alimentation comprenant une ligne à fente qui présente un trajet en forme de méandres; - la première antenne directive comporte une unité de réception pour réceptionner et transmettre un signal radio de commande, qui se distingue du signal électromagnétique et on prévoit une unité de traitement pour le traitement du signal radio de commande, qui traite le signal radio de commande transmis par l'unité de réception; l'unité de réception comporte une plaquette de circuits imprimés pour la liaison de composantes électroniques d'un circuit de réception pour le signal radio de commande, l'antenne directive étant placée dans la plaquette de circuits imprimés; au moins deux groupes de roues comportent chacun au moins une électronique de roue, au moins une deuxième antenne directive reliée de façon rigide avec le véhicule est prévue pour réceptionner des signaux électromagnétiques, l'antenne directive supplémentaire faisant preuve d'une sensibilité de réception maximale dans une direction qui est opposée, à l'intérieur d'une plage de tolérances prédéfinie, à la direction de sensibilité de réception maximale de la première antenne directive, et une unité de commutation est prévue pour relier l'unité d'évaluation avec la première antenne directive et/ou avec l'antenne directive supplémentaire, l'unité d'évaluation étant conçue pour affecter l'électronique de roue à un groupe de roues, en fonction du niveau du signal électromagnétique réceptionné ; un groupe de roues comporte au moins en supplément une roue supplémentaire, qui par rapport au sens de déplacement est placée sur un côté latéralement opposé à la roue et qui comporte une deuxième électronique de roue pour l'émission d'un deuxième signal électromagnétique, au moins une antenne directive comporte une première et au moins une deuxième antenne directive partielle, la première et la deuxième antennes directives partielles comportant respectivement une direction de réception principale différente à haute sensibilité de réception et la première et la deuxième antennes directives partielles sont dirigées avec leur direction de réception principale respective de façon à réceptionner respectivement à partir de l'électronique de roue correspondante de la roue affectée un niveau maximal dans une plage de tolérance prédéfinie du signal électromagnétique émis par cette électronique de roue; l'unité de commutation comporte des moyens de liaison et l'unité d'évaluation peut- être reliée consécutivement avec chaque antenne directive partielle, par l'intermédiaire des moyens de liaison; une direction de réception principale d'une sensibilité de réception maximale d'au moins une antenne directive partielle est orientée dans une direction géométrique présentant la plus courte distance par rapport à la roue correspondante affectée; l'unité d'évaluation est conçue pour procéder à une affectation des signaux électromagnétiques réceptionnés à l'électronique de roue correspondante émettant ces signaux électromagnétiques et donc au groupe de roues correspondant, par comparaison du niveau respectif de ces signaux électromagnétiques; l'unité d'évaluation est conçue pour procéder à une affectation des signaux électromagnétiques réceptionnés à l'électronique de roue correspondante émettant ces signaux électromagnétiques et donc au groupe de roues correspondant, par comparaison du signal électromagnétique respectif avec une valeur seuil de réception.

Ainsi, la présente invention est basée sur la connaissance du fait que, si l'on utilise une antenne de réception avec une directivité fixe, c'està-dire avec une sensibilité de réception fixe anisotrope de l'antenne de réception, une localisation de l'électronique de roue dans la roue du véhicule automobile est possible, l'électronique de roue délivrant un signal électromagnétique devant être réceptionné. Contrairement aux solutions connues, selon lesquelles on utilise bien des antennes directives, mais celles-ci devant être tournées ou déplacées mécaniquement, la démarche selon l'invention permet de renoncer à une telle rotation ou à un tel déplacement. On obtient globalement une antenne pouvant être fabriquée à moindre coût et offrant une bonne résistance aux défauts.

Le facteur essentiel de la présente invention réside en ce qu'on prévoit une évaluation adaptée des signaux électromagnétiques réceptionnés, pour atteindre la fonctionnalité obtenue par déplacement ou par rotation de l'antenne directive, telle qu'elle est nécessaire dans les solutions connues. A cet effet, on compare un niveau du signal électromagnétique réceptionné avec une valeur seuil prédéfinie. En résultat de cette comparaison, l'électronique de roue est localisée comme étant placée dans une roue du premier groupe de roues ou comme étant placée dans une roue du second groupe de roues.

Par association d'une antenne directive sensiblement immobile, donc reliée de façon fixe avec le véhicule automobile, en association avec l'unité d'évaluation, par comparaison d'un niveau du signal électronique réceptionné avec une valeur seuil prédéfinie, la présente invention offre l'avantage de créer une possibilité peu coûteuse et fiable pour la localisation d'une électronique de roue dans un véhicule automobile.

Selon une forme de réalisation préférée, la première antenne directive est placée dans une plage de tolérance située au milieu entre le premier groupe de roues et le second groupe de roues, par rapport au sens de déplacement. Ceci offre l'avantage qu'il n'est plus nécessaire d'opter pour une position de l'antenne plus proche de l'un des deux groupes de roues. Ceci permet de réaliser des possibilités de positionnement plus simples de l'antenne directive dans le véhicule automobile. A cet effet, le premier groupe de roues et le second groupe de roues présentent une distance l'un par rapport à l'autre. La plage de tolérance prédéfinie se situe de préférence dans la plage de la moitié de cette distance. Ceci offre l'avantage que l'on peut placer l'antenne directive dans une plage entre le premier et le second groupe de roues, ce qui simplifie l'évaluation du signal réceptionné, car une direction d'incidence du signal électromagnétique réceptionné à partir d'une roue du premier groupe de roues est à l'opposée de la direction d'incidence du signal électromagnétique réceptionné à partir d'une roue du second groupe de roues et elles peuvent donc être plus facilement séparées par l'antenne directive.

L'antenne directive est conçue de préférence sous la forme d'une antenne Vivaldi. Ceci offre l'avantage que l'antenne directive peut être réalisée sous une forme très simple du point de vue de la technique de fabrication, par exemple sur une plaquette à circuits imprimés.

A cet effet, l'antenne Vivaldi comporte une section de rayonnement et une section d'alimentation, la section d'alimentation comportant une ligne à fente qui présente de préférence un trajet ou une section transversale en forme de méandres. Ceci permet de réaliser une antenne directive adaptée pour la réception du signal électromagnétique dans une certaine plage de fréquences, antenne qui peut être réalisée de façon particulièrement peu encombrante.

Selon une autre forme de réalisation, la première antenne directive comporte une unité réceptrice, pour réceptionner et retransmettre un signal radio de commande qui se distingue du signal électromagnétique. On a prévu par ailleurs une unité de traitement, pour traiter le signal radio de commande qui traite le signal radio de commande transmis par l'unité réceptrice. L'avantage de cette conception réside en ce que dans ce cas, il est possible d'associer des dispositifs de localisation à une unité pour l'évaluation d'un signal radio de commande, comme par exemple une clé de véhicule automobile à télécommande ou analogue. Ceci permet d'une part d'éviter un agencement séparé de l'antenne directive nécessaire pour la réception du signal électromagnétique en supplément d'une antenne nécessaire pour une réception du signal radio de commande, ce qui favorise un faible encombrement. Ceci permet d'autre part un positionnement dans une position optimale pour la réception radio au sein du véhicule automobile.

Par ailleurs, l'unité réceptrice peut comporter une plaquette à circuits imprimés pour relier des composantes électroniques d'un circuit de réception du signal radio de commande, l'antenne directive étant disposée dans la plaquette à circuits imprimés. Ceci permet de faciliter nettement la possibilité de fabrication et l'agencement d'une antenne directive précédemment citée, ce qui a un effet réducteur sur les coûts.

Selon une autre forme de réalisation, au moins deux groupes de roues comportent au moins chacun une électronique de roues. On prévoit pas ailleurs au moins une deuxième antenne directive, reliée de façon rigide avec le véhicule, pour réceptionner des signaux électromagnétiques, l'antenne directive supplémentaire faisant preuve d'une sensibilité de réception maximale dans une direction qui est opposée à la direction d'une sensibilité de réception maximale de la première antenne directive (dans une plage de tolérance prédéfinie). On prévoit pour finir une unité de commutation pour relier l'unité d'évaluation avec la première antenne directive et/ou avec la deuxième antenne directive, l'unité d'évaluation étant conçue pour affecter l'électronique de roue à l'un des groupes de roues, en fonction du niveau du signal électromagnétique réceptionné. La plage de tolérance prédéfinie de la valeur de laquelle la deuxième antenne directive est disposée à l'opposée par rapport à la première antenne directive correspond par exemple à un angle d'aberration de +/- 45 . Ceci offre l'avantage d'une possibilité plus précise et plus fiable de localisation d'une électronique de roue.

Selon une autre forme de réalisation, on prévoit sur au moins un groupe de roues au moins deux électroniques de roues, qui sont chacune affectée à des roues, qui, par rapport au sens de déplacement, sont placées sur des côtés latéralement opposés. En outre, au moins une antenne directive comporte une première et au moins une deuxième antennes directives partielles, la première et la deuxième antennes directives partielles présentant chacune une direction de réception principale à haute sensibilité de réception différente, la première et la deuxième antennes directives partielles étant orientées de façon telle avec leur direction de réception principale respective qu'elles réceptionnent respectivement à partir de l'électronique de roue correspondante de la roue affectée un niveau maximal situé dans une plage de tolérance prédéfinie du signal électromagnétique émis par cette électronique de roue. Ceci permet de façon avantageuse une évaluation la plus exacte possible des signaux électromagnétiques réceptionnés. Notamment si les antennes directives partielles sont orientées sur une direction d'incidence principale respective des signaux électromagnétiques émis par les électroniques de roues des groupes de roues respectifs, une conception de ce type peut permettre une affectation nettement améliorée des signaux aux électroniques de roues, ce dont il résulte une fiabilité nettement plus importante des résultats trouvés, que si l'on procède uniquement par évaluation d'un signal électromagnétique réceptionné par une antenne directive. On peut par ailleurs utiliser également des réflexions ou des distorsions de champs sur des parties métalliques du véhicule automobile, pour améliorer la capacité d'évaluation d'un signal réceptionné, sans qu'il ne soit nécessaire d'orienter directement l'antenne directive sur l'électronique de roue qui émet le signal électromagnétique correspondant.

Selon une forme de réalisation particulière, l'unité de commutation comporte des moyens de liaison, l'unité d'évaluation pouvant être reliée consécutivement avec chaque antenne directive partielle, par l'intermédiaire des moyens de liaison. Ceci permet une lecture séquentielle et une évaluation des signaux électromagnétiques réceptionnés par les antennes directives partielles, ce qui se traduit par une diminution de l'investissement nécessaire pour une évaluation. Il est particulièrement avantageux que les antennes directives partielles et/ou les antennes directives soient de conception identique, ce qui diminue largement l'investissement dans leur fabrication par rapport à une forme de réalisation de conception non identique de ces antennes.

Selon une autre forme de réalisation, une direction de réception principale de sensibilité de réception maximale d'au moins l'une des antennes directives partielles est orientée dans une direction géométrique présentant la plus courte distance par rapport à la roue correspondante affectée. Un tel agencement offre l'avantage que grâce à l'orientation des antennes directives partielles, il est possible de mieux localiser les roues qu'avec une autre orientation géométrique. Ceci provient notamment de l'intensité plus élevée du champ pouvant être réceptionné d'un signal électromagnétique si une antenne directive présente une direction de réception principale, donc une direction de réception à sensibilité de réception maximale, qui est orientée directement en direction des roues les plus proches.

L'unité d'évaluation peut être conçue notamment pour procéder à une affectation des signaux électromagnétiques réceptionnés à l'électronique de roue correspondante qui émet ces signaux électromagnétiques et donc au groupe de roues correspondant, par comparaison des niveaux respectifs de ces signaux électromagnétiques. Grâce à la comparaison réciproque des niveaux des différents signaux, l'unité d'évaluation conçue de cette façon offre l'avantage de compenser une perturbation possible des signaux, car une telle perturbation se répercute typiquement de la même façon sur tous les signaux.

Selon une conception avantageuse supplémentaire, l'unité d'évaluation est conçue pour procéder à une affectation des signaux électromagnétiques réceptionnés à l'électronique de roue correspondante qui émet ces signaux électromagnétiques et donc au groupe de roues correspondant, par comparaison des signaux électromagnétiques respectifs avec une valeur seuil de réception. Grâce à Cela il est possible de détecter si le signal a bien été émis par une électronique de roue qui fait partie du véhicule automobile ou si le signal a été émis depuis une position externe au véhicule automobile (par exemple par un autre véhicule automobile). Notamment dans des secteurs d'agglomérations urbaines avec un trafic dense et donc une probabilité supplémentaire de rencontrer à portée radio de l'antenne directive un véhicule automobile qui émet également un signal électromagnétique correspondant, une telle conception de l'unité d'évaluation peut éviter une localisation erronée. Ceci est possible notamment par la transmission d'une identification supplémentaire du véhicule automobile dans le signal électromagnétique par l'électronique de roue.

L'électronique de roue est conçue de préférence dans la roue de façon à transmettre à l'unité d'évaluation une information au sujet d'une dimension physique modifiable de la roue, à l'aide du signal électromagnétique. Ceci permet notamment de transférer par exemple une information concernant la pression des pneus, une information concernant la température des pneus, une information concernant l'accélération, une information concernant la vitesse ou analogue, à l'aide du signal électromagnétique émis par l'électronique de roue, sans toutefois transmettre une information au sujet de la position de l'électronique de roue, car cette position est identifiable par le dispositif de localisation.

L'invention est explicitée ci-dessous à l'aide des exemples de réalisation représentés sur les figures schématiques du dessin. À cet effet, les figures montrent: Figure 1: une représentation schématique d'un véhicule automobile avec un dispositif selon l'invention; Figure 2A: un premier exemple de réalisation d'une antenne directive selon l'invention; Figure 2B: une courbe caractéristique de la directivité de l'antenne directive représentée en figure 2A; Figure 2C: un deuxième exemple de réalisation d'une antenne directive selon l'invention; Figure 3:un dispositif selon l'invention avec quatre antennes directives partielles; et Figure 4: un diagramme fonctionnel d'un procédé selon l'invention pour la localisation d'une électronique de roue dans un véhicule automobile.

Dans les figures du dessin (sauf mention contraire), des éléments ou signaux identiques ou de fonction identique sont désignés par les mêmes repères.

La figure 1 montre un exemple de réalisation d'un dispositif 100 pour la localisation d'une électronique de roue dans un véhicule automobile 102. A cet effet, le dispositif 100 pour la localisation est placé dans un véhicule automobile 102 et comprend une antenne directive 104, ainsi qu'une unité d'évaluation 105 reliée à l'antenne directive 104. Par ailleurs, le véhicule automobile 102 comprend un premier groupe de roues 106 et un second groupe de roues 108 qui est décalé dans le sens de déplacement 107 du véhicule automobile 102 par rapport au premier groupe de roues 106. À cet effet, chaque groupe de roues 106, 108 peut être considéré comme un essieu du véhicule 102 (par exemple un essieu avant 106 et un essieu arrière 108), qui, considéré dans le sens de déplacement, comporte respectivement une roue 110 sur le côté gauche du véhicule automobile 102 et une roue 112 sur le côté droit du véhicule automobile 102. Par ailleurs, chaque roue 110 située sur le côté gauche du véhicule et chaque roue 112 située sur le côté droit du véhicule du premier groupe de roues 106 et du second groupe de roues 108 comporte une électronique de roues 114, pour délivrer un signal électromagnétique 116 à l'antenne directive 104. La figure 1 représente donc un véhicule avec un récepteur commun et quatre électroniques émettrices dans les roues du véhicule.

Comme cela a déjà été évoqué ci-avant, l'invention est basée sur l'observation que grâce à une conformation adaptée d'une antenne réceptrice, sa directivité peut être conçue de façon anisotrope. La figure 2A montre un exemple d'une forme de réalisation d'une antenne réceptrice de ce type, des antennes sensibles à la direction de ce type étant connues dans la littérature concernant la haute fréquence, par exemple sous le terme d'antennes Vivaldi. Une antenne Vivaldi. de ce type est décrite par exemple dans l'article "Improved Design of the Vivaldi Antenna" de E. Gazit, IEEE Proceedings, tome 135, n 2, avril 1988. Dans la figure 2A, la zone hachurée 202 correspond à la zone plate métallisée, par exemple d'une plaquette conventionnelle à circuits imprimés. Dans la zone exempte de métal 204, on distingue les lignes de champs 206 électriques, schématiquement esquissées. Perpendiculairement à ces dernières et au plan du papier s'étendent les lignes de champs magnétiques correspondantes (non représentés dans ce cas). Une conception géométrique en forme de trémie 208 des surfaces métallisées provoque un guidage directionnel d'une onde électromagnétique et donc une dépendance angulaire schématiquement représentée de la caractéristique d'une antenne Vivaldi 200 de ce type, telle qu'elle est représentée par la directivité 210 en figure 2B.

En principe, une antenne Vivaldi telle qu'elle est représentée en figure 2A peut être séparée en deux parties. l'antenne proprement dite 212 et une alimentation 214.

L'antenne proprement dite 212 est constituée d'une ligne à fente 216 s'évasant à la façon d'une trémie en direction du rayonnement ou du couplage, qui est court-circuitée sur la face arrière 217 (c'est-à-dire sur la face opposée à l'antenne proprement dite 212). A cet effet,l'évasement de la ligne à fente 216 peut être conçu de façon exponentielle, linéaire ou circulaire. Le but de l'alimentation 214 est la symétrisation du signal appliqué sur le branchement coaxial pour l'alimentation de la ligne à fente 216. Ce qui est assuré par un symétriseur Marchand, qui assure le passage d'une bande conductrice 218 sur une face inférieure de la plaquette vers la ligne à fente 216 sur la face supérieure de la plaquette. Ce qui signifie en d'autres termes qu'on peut concevoir une antenne Vivaldi par conception simple d'une zone métallisée sur une plaquette à circuits imprimés, l'alimentation étant assurée par un symétriseur correspondant à partir de la face inférieure de la plaquette à circuits imprimés, alors que l'antenne Vivaldi est réalisée sur la face supérieure de la plaquette à circuits imprimés. Le dimensionnement géométrique de l'antenne (c'est-à-dire les proportions de l'évasement, de la largeur et de la longueur de la ligne à fente ou de la bande conductrice 218, etc.) peut-être être adapté de façon spécifique en fonction de l'application à une fréquence déterminée et à une directivité souhaitée. La figure 2C représente à titre d'exemple une conception de l'antenne Vivaldi 200 avec un conducteur à fente prolongé 216. Ce prolongement peut se poursuivre sous la forme de méandres, pour permettre une adaptation à des longueurs d'onde relativement longues pour des fréquences relativement faibles (par exemple longueurs d'ondes environ 70 cm dans la bande de 433 mégahertz) sur une plaquette à circuits imprimés d'une manière peu encombrante.

Dans un premier temps, on utilise par exemple l'antenne représentée en figure 2C sur la base des fréquences délivrées ou utilisables pour la localisation d'électroniques de roues, pour permettre de ce fait l'affectation d'une électronique de roue émettrice à l'un de deux groupes de roues. Le procédé connu en soi permettant de procéder à l'affectation à un essieu en utilisant une antenne montée de façon décentralisé et l'utilisation de capteurs d'accélération dans les électroniques de roues pour obtenir une localisation latérale restreint le montage de l'antenne (à sensibilité isotrope) à essentiellement deux positions: soit nettement plus à l'avant que le milieu soit nettement plus à l'arrière que le milieu. Une position de montage approximativement centrale n'est pas adaptée du fait du manque de différenciation des signaux entre les intensités des champs de réception des électroniques de roues avant et arrière. Pour restreindre au possible l'investissement en appareillage, on utilise (dans la mesure du possible) des antennes et des récepteurs intégrés dans des instruments de commande, qui devraient souvent être disponibles pour d'autres fonctions du véhicule autres que le contrôle de la pression des pneus (par exemple une fonction de clé à télécommande). Ces fonctions supplémentaires interdisent souvent le montage décentralisé précédemment cité ou exigé pour la localisation d'essieu du contrôle de pression des pneus, soit nettement plus à l'avant que le milieu soit nettement plus à l'arrière que le milieu d'un axe médian d'un véhicule automobile s'étendant à la transversale du sens de déplacement.

Contrairement à la démarche d'une antenne montée de façon décentralisée pour l'affectation à un essieu et à l'utilisation de capteurs d'accélération pour la localisation latérale, la démarche selon l'invention consiste à utiliser une antenne avec une directivité, telle qu'elle est représentée par exemple dans la figure 2C (avec la courbe caractéristique de la directivité de la figure 2B). Ce qui étend le lieu de montage envisageable d'une telle antenne à tous les lieux dans le véhicule qui se situent à l'intérieur d'une plage de tolérance sur une ligne médiane du véhicule. La plage de tolérance peut être sélectionnée de façon à ce que l'antenne directive soit placée de préférence au milieu entre le premier et le second groupe de roues, c'est-à-dire de façon à ce que l'antenne directive soit placée dans une plage de tolérance correspondant à la moitié de la distance entre les deux groupes de roues, de part et d'autre d'une ligne médiane du véhicule. Cet agencement à l'intérieur de la zone entre les deux groupes de roues devrait être respecté, car dans le cas d'une disposition de l'antenne directive à l'extérieur de cette zone, il n'est plus possible de procéder à une distinction claire de la direction d'incidence des signaux électromagnétiques des électroniques de roues des groupes de roues, ce qui conduirait à une dégradation de l'aptitude d'évaluation des signaux électromagnétiques correspondants.

La directivité de l'antenne directive permet alors une affectation d'une électronique de roue (par exemple par l'utilisation d'un simple circuit discriminateur) au groupe de roues avant, c'est-à-dire à l'essieu avant, si avec sa direction de sensibilité maximale, l'antenne est dirigée vers l'avant et si l'intensité de champ réceptionnée est supérieure à un seuil prédéfini. Ce qui s'applique aussi de façon analogue pour l'affectation à l'essieu arrière. Si par exemple, l'antenne directive est orientée de façon à ce que la sensibilité de réception maximale soit dirigée vers l'essieu arrière, on peut constater par comparaison de l'intensité de champ réceptionnée avec le seuil prédéfini si le signal réceptionné émane de l'essieu arrière ou non. L'avantage de l'utilisation d'une antenne directive de ce type avec une directivité telle qu'elle est reproduite par la courbe caractéristique de la directivité représentée en figure 2B réside ici dans l'aménagement d'autres emplacements de montage dans le véhicule. Notamment des emplacements de montage centraux (par exemple dans la région du rétroviseur ou d'un instrument de contrôle du toit) deviennent possibles du fait de l'utilisation d'une antenne directive de ce type. Des emplacements de montage centraux de ce type sont connus en tant qu'emplacements de montage préconisés des récepteurs pour des éléments télécommandés, par exemple. Toutefois, ils étaient inutilisables jusqu'à ce jour pour la localisation d'essieu d'électroniques de roues, du fait de la non possibilité d'affectabilité d'électroniques de roues si l'on dispose une antenne réceptrice au centre du véhicule. On peut envisager notamment une association d'une antenne directive (pour la localisation) avec une antenne isotrope dans un appareil ou sur une plaquette en association avec un récepteur commun, pour permettre une réception en toute sécurité de la télécommande et une fonction de localisation simultanée du contrôle de pression des pneus.

Selon une autre forme de réalisation, on peut également utiliser en tant que système d'antennes 300 une association de quatre antennes directives (de préférence de conception identique) telle qu'elles sont représentées par exemple à la figure 3. Les directions prédominantes pour les quatre antennes se situent séparées deux à deux, par exemple, d'un angle de 90 . A cet effet, le système d'antennes 300 peut-être placé par exemple sur une plaquette à circuits imprimés. Les quatre antennes directives 200 peuvent être reliées par exemple par l'intermédiaire d'un multiplexeur (non représenté dans ce cas) avec un récepteur ou une unité d'évaluation, telle qu'elle est représentée par exemple dans la figure 1 avec le repère 106, pour qu'une seule antenne soit toujours reliée au récepteur. Par changement séquentiel des antennes réceptrices, le récepteur "écoute" dans l'ordre dans une des quatre directions de réception prédominantes de l'agencement (c'est-à-dire dans l'une des quatre directions de réception principales ou des quatre directions avec la sensibilité de réception maximale). Mais l'orientation exacte des antennes 200 sur la plaquette peut également être adaptée à l'emplacement de montage ultérieur de la plaquette dans le véhicule, de façon à ce qu'après le montage, respectivement l'une des quatre antennes 200 soit orientée exactement sur une roue du véhicule avec sa direction de sensibilité maximale. À cet effet, la direction géométrique de la roue affectée (considérée à partir de l'emplacement de montage de la plaquette) n'est pas forcément identique à l'orientation de la sensibilité maximale de l'antenne affectée. Au contraire, elle peut être volontairement "orientée de façon erronée" du fait des mesures du véhicule, pour être alignée dans la direction d'intensité de champ maximale d'une émission à partir de la roue affectée. Le motif de ce qui précède réside dans les distorsions de champ, qui peuvent être provoquées par exemple par le moteur ou par des éléments de carrosserie et en partie par des écarts considérables de la direction de l'intensité de champ maximale par rapport à la direction géométrique de la roue (ce qui signifie la distance la plus courte entre la roue et l'antenne réceptrice).

Avec une réalisation adaptée de la plaquette d'antenne, il est possible de procéder à une affectation de l'émission réceptionnée à une roue déterminée, par multiplexage de quatre antennes 200 et par évaluation, par exemple par l'intermédiaire d'un niveau de signal réceptionné. À cet effet, la comparaison peut être effectuée de façon absolue avec un seuil de réception prédéfini de manière fixe (pour distinguer par exemple les électroniques de roues "propres au véhicule" et "étrangères au véhicule") ou de façon relative entre les quatre différentes antennes. Au résultat, l'émission réceptionnée (c'est-à-dire le signal électromagnétique réceptionné) est exactement affectée à une roue et dans le premier cas, on vérifie en supplément son appartenance au véhicule. Les méthodes de l'art antérieur (c'est-à-dire l'analyse plus précise de l'intensité de champ, les valeurs d'identification, la comparaison avec des informations préalablement sauvegardées, l'évaluation de l'accélération, de la pression et de la température, la comparaison avec des capteurs de la vitesse de rotation des roues, etc.) peuvent être utilisées par ailleurs pour vérifier le résultat de la localisation.

La figure 4 représente un diagramme fonctionnel d'un exemple de réalisation du procédé selon l'invention. À cet effet, au cours d'une première étape, on assiste tout d'abord à une réception 402 d'un signal électromagnétique de l'électronique de roue à l'aide de l'antenne directive. Au cours d'une étape consécutive, elle est suivie d'une évaluation 404 du signal électromagnétique réceptionné par l'antenne directive, suite à quoi au cours d'une troisième étape, on assiste à une localisation 406 de l'électronique de roue, comme étant disposée dans une roue du premier groupe de roues ou dans une roue du second groupe de roues. La localisation 406 est assurée de préférence sur la base de l'évaluation d'un résultat comparatif d'un niveau du signal électromagnétique réceptionné avec une valeur seuil prédéfinie, pour permettre l'identification de l'électronique de roue dans une première roue d'un premier groupe de roues ou dans une roue du second groupe de roues.

En résumé, on peut constater ainsi qu'il est possible d'améliorer la localisation d'essieu avec une antenne directive et qu'il est également possible de procéder à un choix plus flexible des emplacements de montage envisageables de l'antenne directive dans le véhicule. Pour des emplacements de montage décentralisés existants, on améliore l'écart entre les niveaux de réception des électroniques de roues des deux essieux, pour permettre une distinction encore plus nette entre l'avant et l'arrière. L'association avec une antenne réceptrice isotrope au sein d'un appareil permet de réaliser un récepteur radio de commande monté de façon décentralisée, qui est simultanément en mesure de localiser sans antenne externe supplémentaire des électroniques de roues au niveau de leur essieu de montage. Notamment du fait que l'antenne directive peut être réalisée sur une plaquette à circuits imprimés et comme on peut éviter de monter une antenne directive supplémentaire, il est possible de faire des économies au niveau du coût, de la place et de l'investissement, ce qui contribue à une flexibilisation et à une amélioration supplémentaires de l'aptitude à l'utilisation d'un dispositif de ce type pour la localisation d'une électronique de roue dans un véhicule automobile.

L'extension sur quatre antennes directives permet de procéder à une localisation complète haute fréquence (localisation RF; RF = Radio Frequency = haute fréquence) sans ajustement mécanique des antennes par rapport à un emplacement de montage centralisé (sous considération d'une association avec une radiocommande) et avec un faible surplus de coûts. L'antenne directive conçue de préférence en tant qu'antenne à plaquette peut alors être réalisée de façon très économique et peut être intégrée par exemple dans un instrument de commande du toit. La localisation est assurée de préférence pendant la réception radio et n'a pratiquement pas de temps de convergence. L'information de localisation est alors mise à disposition simultanément aux données démodulées par exemple, qui sont en mesure de fournir une dimension physique de la roue ou du pneu, comme par exemple la pression du pneu, la température du pneu ou analogues.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Dispositif (100) de localisation d'une électronique de roue (114) dans un véhicule automobile, avec au moins un premier groupe de roues (106) et avec au moins un second groupe de roues (108) placé de façon décalée par rapport au premier groupe de roues (106) par rapport au sens de déplacement (107) du véhicule automobile (102), avec au moins une première électronique de roues (114) qui est placée dans une roue (110, 112) du premier groupe de roues (106) et/ou dans une roue (110, 112) du second groupe de roues (108), avec une première antenne réceptrice directive rigide (104) à directivité anisotrope pour la réception d'un signal électromagnétique (116) émis par une unité émettrice de la première électronique de roue (114), l'antenne réceptrice faisant preuve d'une sensibilité de réception plus importante dans le sens de déplacement (107) que dans la direction transversale au sens de déplacement (107) et la première antenne réceptrice (104) étant placée dans une plage de tolérance au milieu entre le premier groupe de roues (106) et le second groupe de roues (108), par rapport au sens de déplacement (107), avec une unité d'évaluation (105) pour l'évaluation du signal électromagnétique réceptionné (116) par comparaison du niveau du signal électromagnétique réceptionné (116) avec une valeur seule prédéfinie, qui affecte la première électronique de roue (114) à une roue (110, 112) du premier groupe de roues (106), dans la mesure où le niveau est supérieur à la valeur seuil prédéfinie et/ou qui affecte la première électronique de roue (114) à une roue (110, 112) du second groupe de roues (108) si le niveau est inférieur à la valeur seuil prédéfinie.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première antenne directive (104) est conçue sous la forme d'une antenne Vivaldi (200).

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3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'antenne Vivaldi (200) comporte une section de rayonnement (212) et une section d'alimentation (214), la section de l'alimentation (214) comprenant une ligne 5 à fente (216) qui présente un trajet en forme de méandres.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première antenne directive (104) comporte une unité de réception pour réceptionner et transmettre un signal radio de commande, qui se distingue du signal électromagnétique (116) et en ce qu'on prévoit une unité de traitement pour le traitement du signal radio de commande, qui traite le signal radio de commande transmis par l'unité de réception.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'unité de réception comporte une plaquette de circuits imprimés pour la liaison de composantes électroniques d'un circuit de réception pour le signal radio de commande, l'antenne directive étant placée dans la plaquette de circuits imprimés.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux groupes de roues (106) comportent chacun au moins une électronique de roue (114), en ce qu'au moins une deuxième antenne directive reliée de façon rigide avec le véhicule (102) est prévue pour réceptionner des signaux électromagnétiques (116), l'antenne directive supplémentaire faisant preuve d'une sensibilité de réception maximale dans une direction qui est opposée, à l'intérieur d'une plage de tolérances prédéfinie, à la direction de sensibilité de réception maximale de la première antenne directive, et en ce qu'une unité de commutation est prévue pour relier l'unité d'évaluation (105) avec la première antenne directive (104) et/ou avec l'antenne directive supplémentaire, l'unité d'évaluation (105) étant conçue pour affecter l'électronique de roue à un groupe de roues, en fonction du niveau du signal électromagnétique réceptionné.

7. Dispositif selon des quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un groupe de roues (106) comporte au moins en supplément une roue supplémentaire (112), qui par rapport au sens de déplacement (107) est placée sur un côté latéralement opposé à la roue (110) et qui comporte une deuxième électronique de roue (114) pour l'émission d'un deuxième signal électromagnétique (116), en ce qu'au moins une antenne directive (104) comporte une première et au moins une deuxième antenne directive partielle (200), la première et la deuxième antennes directives partielles (200) comportant respectivement une direction de réception principale différente à haute sensibilité de réception et en ce que la première et la deuxième antennes directives partielles (200) sont dirigées avec leur direction de réception principale respective de façon à réceptionner respectivement à partir de l'électronique de roue correspondante de la roue affectée un niveau maximal, dans une plage de tolérance prédéfinie, du signal électromagnétique (116) émis par cette électronique de roue.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité de commutation comporte des moyens de liaison et en ce que l'unité d'évaluation peut-être 30 reliée consécutivement avec chaque antenne directive partielle (200), par l'intermédiaire des moyens de liaison.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'une direction de réception principale d'une sensibilité de réception maximale d'au moins une antenne directive partielle (200) est orientée dans une direction géométrique présentant la plus courte distance par rapport à la roue correspondante affectée (110).

10. Dispositif selon une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'unité d'évaluation (105) est conçue pour procéder à une affectation des signaux électromagnétiques réceptionnés (116) à l'électronique de roue (114) correspondante émettant ces signaux électromagnétiques (116) et donc au groupe de roues correspondant (106), par comparaison du niveau respectif de ces signaux électromagnétiques (116).

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que l'unité d'évaluation (105) est conçue pour procéder à une affectation des signaux électromagnétiques réceptionnés (116) à l'électronique de roue (114) correspondante émettant ces signaux électromagnétiques (116) et donc au groupe de roues correspondant (106), par comparaison du signal électromagnétique respectif (116) avec une valeur seuil de réception.