FR3049499A1 - Procede de communication entre une pluralite de modules electroniques de mesure d'un vehicule automobile - Google Patents

Procede de communication entre une pluralite de modules electroniques de mesure d'un vehicule automobile Download PDF

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de communication de messages de mesure entre une pluralité de modules électroniques de mesure et une unité de contrôle électronique d'un véhicule automobile. Le procédé comprend les étapes de mesure (E1), par un module émetteur primaire, de valeurs de paramètres associés à la roue dans laquelle est monté ledit module, d'envoi (E2) par ledit module émetteur primaire de messages de mesures à un module relai, de réception (E3) par ledit module relai des messages de mesures envoyés, de mesure (E5) par le module relai de valeurs de paramètres associés à la roue dans laquelle est monté ledit module relai et d'envoi (E6) par le module relai des messages de mesures reçus ainsi que de ses propres mesures à l'unité de contrôle électronique.

Description

L’invention se rapporte au domaine des capteurs communicants montés dans les roues d’un véhicule automobile et concerne plus particulièrement un procédé de communication d’informations entre une pluralité de modules électroniques de mesure montés chacun dans une roue d’un véhicule automobile et une unité de contrôle électronique dudit véhicule. L’invention concerne également un système de modules électroniques de mesure pour véhicule automobile ainsi qu’un véhicule automobile comprenant un tel système.
De nos jours, dans un véhicule automobile, il est connu de monter dans chaque roue un module électronique de mesure comprenant un ou plusieurs capteurs afin de détecter une anomalie de la roue. Ces capteurs peuvent par exemple être un capteur de la pression de gonflage du pneumatique et/ou un capteur d’accélération de la roue.
On a représenté schématiquement à la figure 1 un véhicule automobile 1A comprenant une unité de contrôle électronique 5A et dix roues 10A (numérotées de 10A-1 à10A-10) comprenant chacune un module électronique de mesure 100A (numérotés de 100A-1 à 100A-10).
Chaque module 100A envoie ses mesures à l’unité de contrôle électronique 5A qui les exploite pour détecter une anomalie et en informer le conducteur. A cette fin, chaque module électronique de mesure 100A émet à destination de l’unité de contrôle électronique 5A, sur un lien de communication radio LO, des signaux dans lesquels sont codés des messages comportant les mesures.
Dans les solutions existantes, chaque module 100A émet les signaux sur un même type de lien de communication radio LO indépendamment des autres modules 100A.
Un tel fonctionnement oblige chaque module 100A à émettre plusieurs fois le même message avec une puissance importante pour s’assurer que l’unité de contrôle électronique 5A reçoit au moins une fois un message donné, et ce d’autant plus que le module 100A est monté dans une roue 10A éloignée, en termes de puissance, de l’unité de contrôle électronique 5A, ce qui est énergivore (c'est-à-dire qui dégrade le bilan énergétique) pour chaque module 100A.
Une telle méthode de remontée des mesures des modules 100A vers l’unité de contrôle électronique 5A n’est pas efficace et réduit significativement la durée de vie de la batterie des modules 100A, ce qui nécessite une maintenance trop fréquente et présente donc un inconvénient majeur.
Une solution évidente consisterait à utiliser une pluralité d’unités de contrôle électroniques 5A réparties dans le véhicule 1A, mais cela augmenterait significativement le coût et la complexité du véhicule et présenterait donc un inconvénient important. L’invention a pour but de remédier au moins en partie à ces inconvénients en proposant une solution simple, fiable et efficace de communication des mesures et informations entre les modules et l’unité de contrôle électronique qui soit à la fois efficace énergétiquement et peu onéreuse. A cette fin, l’invention a tout d’abord pour objet un procédé de communication de messages de mesure entre une pluralité de modules électroniques de mesure et une unité de contrôle électronique d’un véhicule automobile, chacun des modules électroniques de mesure étant monté dans une roue dudit véhicule, ledit procédé comprenant les étapes de : • mesure, par au moins un premier module électronique de mesure appelé module émetteur primaire, de valeurs de paramétres associés à la roue dans laquelle est monté ledit module émetteur primaire, • envoi, par ledit module émetteur primaire, sur un premier lien de communication radio à une puissance inférieure à un premier seuil, de messages de mesures à au moins un deuxième module électronique de mesure appelé module relai, • réception par ledit module relai, des messages de mesures envoyés sur le premier lien de communication radio, • mesure, par le module relai, de valeurs de paramétres associés à la roue dans laquelle est monté ledit module relai, • envoi, par le module relai, des messages de mesures reçus ainsi que de ses propres mesures à l’unité de contrôle électronique sur un deuxième lien de communication radio à une puissance supérieure à un deuxième seuil, supérieur ou égal au premier seuil.
Par les termes « envoyer des messages >>, on entend l’émission de signaux radio dans lesquels sont codés des messages comportant des mesures réalisées par un module électronique de mesure ou tout autre information, telle que l’identifiant du module électronique de mesure par exemple.
Le procédé selon l’invention permet aux modules électroniques de mesure les plus éloignés de l’unité de contrôle électronique en termes de puissance radio (c'est-à-dire les modules émetteurs primaires) d’émettre des messages de mesure à faible puissance vers un module électronique de mesure plus proche de l’unité de contrôle électronique en termes de puissance radio (module relai) qui agit alors comme un relai pour transmettre les mesures à l’unité de contrôle électronique. Ainsi, avec le procédé selon l’invention, il n’est plus nécessaire pour les modules électroniques de mesure les plus éloignés en termes de puissance radio d’émettre un même message de mesures plusieurs fois de suite, ni de l’émettre à une puissance élevée puisque le message sera relayé par un module relai, plus proche de l’unité de contrôle électronique, ce qui permet d’économiser l’énergie des modules émetteurs primaires. Le procédé selon l’invention permet ainsi d’optimiser la gestion des batteries d’alimentation en énergie électrique d’au moins une partie des modules électroniques de mesure du véhicule. Le module relai est un module électronique de mesure qui envoie ses propres mesures à l’unité de contrôle électronique avec les messages de mesures reçus du ou des modules émetteurs primaires.
De préférence, le procédé comprend une étape préliminaire d’initialisation afin de définir le rôle de chaque module électronique de mesure du véhicule, c’est-à-dire d’attribuer à chaque module la fonction de module émetteur primaire, de module émetteur secondaire ou de module relai.
Selon un aspect de l’invention, lors de cette étape d’initialisation, chaque module électronique de mesure émet à différentes puissances un message d’initialisation à destination des autres modules électroniques de mesure et de l’unité de contrôle électronique afin de déterminer la distance, en terme de puissance, séparant ledit module des autres modules et de l’unité de contrôle électronique.
Chaque module qui reçoit le message d’initialisation émis à un palier de puissance donné envoie ensuite un message de réponse comprenant son identifiant au module émetteur de sorte que le module émetteur sache par la suite à quel niveau de puissance il doit émettre vers ce module si ce module doit recevoir des messages de mesure de sa part.
Avantageusement, l’unité de contrôle électronique reçoit de chaque module électronique de mesure une liste des distances (en termes de puissance et non de distance physique) séparant ledit module des autres modules et dresse alors une table de routage des messages.
Plus précisément, l’unité de contrôle électronique classe l’ensemble des modules électroniques de mesure en fonction des distances (en terme de puissance) déterminées entre les modules puis détermine le rôle de chaque module, c’est-à-dire si chaque module est un module émetteur primaire (qui doit envoyer ses messages à au moins un module relai identifié), un module relai (qui doit recevoir des messages de mesures d’un ou plusieurs modules émetteurs primaires et les transférer avec ses mesures à l’unité de contrôle électronique) ou un module émetteur secondaire (qui doit envoyer ses messages de mesures directement à l’unité de contrôle électronique). L’unité de contrôle électronique informe ensuite chaque module de son rôle et informe notamment les modules émetteurs primaires qu’ils doivent émettre à une puissance inférieure au premier seuil, les modules relais de la liste des modules émetteurs primaires identifiés pour lesquels ils doivent transférer les messages reçus vers l’unité de contrôle électronique dans des signaux émis à une puissance supérieure au deuxième seuil et, le cas échéant, les modules émetteurs secondaires qu’ils doivent émettre des signaux comprenant leurs messages de mesure à une puissance supérieure à un troisième seuil.
De manière avantageuse, le module relai concentre les messages de mesure reçus de plusieurs modules émetteurs primaires identifiés desquels il doit recevoir des messages avant de les envoyer regroupés à l’unité de contrôle électronique avec ses propres mesures.
Le module relai peut ainsi émettre en une seule fois, par exemple à forte puissance, un ensemble comprenant les messages de mesure reçus des modules émetteurs primaires ainsi que ses propres mesures, ce qui permet d’assurer que tous les messages envoyés par des modules émetteurs primaires et que les mesures réalisées par le module relai soient reçus en une fois par l’unité de contrôle électronique, évitant ainsi que l’un des messages ne se perde. Ceci permet en outre d’éviter une pluralité d’émission de signaux à des instants différents, ce qui sollicite le module relai et donc peut réduire le niveau d’énergie stockée dans sa batterie.
Avantageusement, le procédé comprend une étape d’envoi d’une requête de basculement à l’unité de contrôle électronique suite à un évènement de basculement pour lui indiquer qu’il est nécessaire de redéfinir tout ou partie des rôles des modules électroniques de mesure.
Un tel évènement peut être un niveau d’énergie inférieur à un seuil d’énergie prédéterminé. En variante ou en complément, l’information sur le niveau de batterie peut être transmise de manière périodique à l’unité de contrôle électronique de sorte que l’unité de contrôle électronique décide elle-même directement du basculement. L’envoi d’une requête de basculement peut être réalisé par tout module électronique de mesure qu’il soit relai ou émetteur. L’envoi d’une requête de basculement peut en outre concerner tout type d’évènement spécifique pertinent tel que, par exemple, la détection d’un ou plusieurs nouveaux modules électronique de mesure sur le véhicule (par exemple en substitution des précédents), la détection d’un ou plusieurs changements de positions ou de localisation des modules électroniques de mesure du véhicule, la détection d’un changement d’une donnée de mesure (par exemple la température à l’intérieur du pneumatique ou la charge appliquée sur la roue). L’envoi d’une requête de basculement peut encore être réalisé de manière périodique (par exemple au début de chaque cycle de roulage, ou toutes les 24h, etc.). L’invention concerne aussi un système de communication pour véhicule automobile comprenant une unité de contrôle électronique et une pluralité de modules électroniques de mesure montés chacun dans une roue dudit véhicule, ladite pluralité de modules électroniques de mesure comprenant au moins un premier module électronique de mesure appelé module émetteur primaire et au moins un deuxième module électronique de mesure appelé module relai, ledit module émetteur primaire étant configuré pour mesurer des valeurs de paramètres associés à la roue dans laquelle est monté ledit module émetteur primaire et pour émettre à destination dudit module relai, sur un premier lien de communication radio à une puissance inférieure à un premier seuil, des signaux comprenant des messages de mesures, le module relai étant configuré pour recevoir des signaux émis par le module émetteur primaire, pour mesurer des valeurs de paramètres associés à la roue dans laquelle est monté ledit module relai et pour émettre des signaux comprenant les messages de mesures reçus des modules émetteurs primaires, ainsi que ses propres mesures, à destination de l’unité de contrôle électronique sur un deuxième lien de communication radio à une puissance supérieure à un deuxième seuil, supérieur ou égal au premier seuil.
Avantageusement, l’unité de contrôle électronique est configurée pour initialiser le système en définissant le rôle de chaque module électronique de mesure du véhicule. A cette fin, chaque module électronique de mesure est configuré pour émettre à différentes puissances un message d’initialisation à destination des autres modules électroniques de mesure et de l’unité de contrôle électronique.
Chacun des autres modules électroniques de mesure et l’unité de contrôle électronique sont alors configurés pour évaluer la distance, en termes de puissance la séparant du module électronique de mesure émetteur du message d’initialisation lorsqu’il reçoit ce message d’initialisation de sorte que ledit module puisse créer une liste des distances le séparant des autres modules et de l’unité de contrôle électronique et envoyer ladite liste à l’unité de contrôle électronique. L’unité de contrôle électronique est alors configurée pour : • déterminer le rôle de chaque module électronique de mesure à partir de l’ensemble des listes reçues des modules électroniques de mesure, • informer les modules émetteurs primaires ainsi déterminés des modules relais vers lesquels ils doivent émettre des signaux comprenant leurs messages de mesures, • informer le cas échéant les modules émetteurs secondaires ainsi déterminés qu’ils doivent émettre des signaux comprenant leurs messages de mesures à destination de l’unité de contrôle électronique, et • informer les modules relais de la liste des modules émetteurs primaires identifiés pour lesquels ils doivent transférer les messages reçus vers l’unité de contrôle électronique.
Il va de soi que le système peut ne comprendre que des modules émetteurs primaires et des modules relais, en étant dépourvu de modules émetteurs secondaires.
De préférence, chaque module électronique de mesure est configuré pour envoyer une requête de basculement à l’unité de contrôle électronique suite à un évènement de basculement pour lui indiquer qu’il est nécessaire de redéfinir tout ou partie des rôles des modules électroniques de mesure. L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un système tel que présenté précédemment. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d’exemples non limitatifs et dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. - La figure 1 (déjà commentée) illustre schématiquement un véhicule de l’art antérieur dans lequel chaque module électronique de mesure communique directement avec l’unité de contrôle électronique. - La figure 2 illustre schématiquement une forme de réalisation du véhicule selon l’invention dans une première configuration de communication. - La figure 3 illustre schématiquement une forme de réalisation du véhicule selon l’invention dans une deuxième configuration de communication. - La figure 4 illustre schématiquement un mode de réalisation du procédé selon l’invention. - La figure 5 illustre schématiquement un exemple de table de routage. - La figure 6 illustre schématiquement un exemple d’éloignement, en termes de puissance, d’un module électronique de mesure par rapport aux autres.
Dans le présent exposé, le terme « distance >> ne désigne pas une distance physique (mesurable en mètres) mais une distance en termes de puissance.
On a représenté schématiquement à la figure 2 un véhicule automobile 1B afin d’illustrer l’invention. Par les termes « véhicule automobile >>, on entend un véhicule routier mû par un moteur à explosion, à combustion interne, électrique ou par turbine à gaz ou un moteur hybride tel que, par exemple, une voiture, une camionnette, un camion, un motocycle à deux ou trois roues etc.
Ce véhicule 1B comprend une unité de contrôle électronique 5B et une pluralité de roues 10B. Dans cet exemple non limitatif, le véhicule 1B comprend dix roues 10B (numérotées de 10B-1 à 10B-10) mais il va de soi que le véhicule 1B pourrait comprendre plus ou moins de dix roues 10B.
Chaque roue 10B comprend de manière connue une jante (non représentée) sur laquelle est monté un pneumatique (non représenté) délimitant un espace intérieur de gonflage entre ladite jante et ledit pneumatique et dans lequel est monté un module électronique de mesure 100B. Un tel module peut par exemple être collé sur la face intérieure du pneumatique ou fixé sur la valve de gonflage de la roue.
Les modules électroniques de mesure 100B et l’unité de contrôle électronique 5B constituent les noeuds d’un système de communication radio.
Chaque module électronique de mesure 100B est associé à un identifiant unique dans le système et comprend un ou plusieurs capteurs (non représentés) aptes à mesurer des paramètres de la roue ainsi qu’une batterie (non représentée) d’alimentation en énergie de ces capteurs. A titre d’exemple, ces capteurs peuvent permettre de mesurer la pression ou la température régnant dans l’espace intérieur de gonflage ou bien l’accélération du module 100B.
Le module électronique de mesure 100B est configuré pour envoyer, sur un lien de communication radio L1, L2, L3, les mesures réalisées par le ou les capteurs dans des messages dits « de mesure » codés dans un signal radio. Par les termes « envoyer des messages de mesure », on entend qu’un module électronique de mesure 100B émet des signaux comprenant des messages dans lesquels sont insérés des mesures réalisées par un ou plusieurs capteurs d’un module 100B. Toutefois, afin d’être identifiés par l’unité de contrôle électronique 5B, ces messages comportent encore d’autres informations telles que l’identifiant des modules électroniques de mesure 100B. L’émission de signaux radios comprenant des messages étant connue en soi, elle ne sera pas détaillée davantage ici.
Selon l’invention, le véhicule 1B comprend deux types fonctionnels de modules électroniques de mesure: des modules émetteurs 100B-E et les modules relais 100B-R (numérotés de 100B-R-1 à 100B-R-2 dans cet exemple).
Parmi les modules émetteurs 100B-E, on distingue les modules émetteurs primaires 100B-EP (numérotés de100B-EP-1 à100B-EP-6 dans cet exemple) et les modules émetteurs secondaires 100B-ES (numérotés de100B-ES-1 à100B-ES-2 dans cet exemple).
Les modules émetteurs primaires 100B-EP sont configurés pour émettre des signaux comprenant des messages de mesure à destination d’un module relai 100B-R donné sur un premier lien de communication L1, de préférence à faible puissance, c’est-à-dire à une puissance d’émission inférieure à un premier seuil, par exemple 4 pW pour une fréquence d’émission de 433 MHz (soit environ -24 dBm), afin de consommer peu d’énergie. Dans cet exemple, les modules émetteurs primaires 100B-EP-1, 100B-EP-2 et 100B-EP-3 sont ainsi configurés pour envoyer des messages au module relai 100B-R-1 et les modules émetteurs primaires 100B-EP-4, 100B-EP-5 et100B-EP-6 sont ainsi configurés pour envoyer des messages au module relai 100B-R-2.
Selon l’invention, au moins l’un des modules électroniques de mesures 100B est un module relai 100B-R qui va acter comme un relai entre un ou plusieurs modules émetteurs primaires 100B-EP (ses prédécesseurs) et l’unité de contrôle électronique 5B tout en réalisant ses propres mesures qu’il envoie également à l’unité de contrôle électronique 5B avec les messages de mesure reçus de ses prédécesseurs.
Les modules relais 100B-R sont configurés pour recevoir les signaux comprenant les messages de mesure émis par les modules émetteurs primaires 100B-EP et pour émettre des signaux comprenant les messages de mesure reçus ainsi que leurs propres mesures à destination l’unité de contrôle électronique 5B sur un deuxième lien de communication L2, par exemple à forte puissance, c’est-à-dire à une puissance d’émission supérieure à un deuxième seuil (supérieur ou égal au premier seuil), par exemple 14 pW pour une fréquence d’émission de 433 MHz (soit environ -18,5 dBm), afin de s’assurer que l’unité de contrôle électronique 5B reçoive les messages transférés. On notera que le premier seuil et le deuxième seuil pourraient être égaux. Dans cet exemple, le module relai 100B-R-1 stocke une liste de prédécesseurs (envoyée par l’unité de contrôle électronique 5B) comportant les identifiants des modules émetteurs primaires 100B-EP-1, 100B-EP-2 et100B-EP-3 afin de ne transférer que les messages qu’il reçoit de ces trois modules émetteurs primaires 100B-EP-1, 100B-EP-2 et100B-EP-3. De même, le module relai 100B-R-2 stocke une liste de prédécesseurs (envoyée par l’unité de contrôle électronique 5B) contenant les identifiants des modules émetteurs primaires 100B-EP-4,100B-EP-5 et100B-EP-6 afin de ne transférer que les messages qu’il reçoit de ces trois modules émetteurs primaires 100B-EP-4, 100B-EP-5 et 100B-EP-6.
Les modules émetteurs secondaires 100B-ES sont configurés pour envoyer des messages de mesure directement à l’unité de contrôle électronique 5B sur un lien de communication L3 à une puissance d’émission supérieure à un troisième seuil, par exemple à puissance intermédiaire entre le premier seuil et le troisième seuil (par exemple comprise entre 5 et 13 pW soit entre -23 et -18,5 dBm) ou à forte puissance (par exemple 14 pW pour une fréquence d’émission de 433 MHz, soit environ -18,5 dBm). Dans cet exemple, les modules émetteurs secondaires 100B-ES-1 et 100B-ES-2 envoient ainsi directement leurs messages de mesure à l’unité de contrôle électronique 5B sans passer par un module relai 100B-R ni relayer de messages de mesure reçus des modules émetteurs primaires 100B-EP.
Afin de permettre à un module émetteur primaire 100B-EP d’envoyer ses messages à un module relai 100B-R donné (destinataire ou successeur), ou de permettre à un module émetteur secondaire 100B-ES d’envoyer ses messages à l’unité de contrôle électronique 5B, il est nécessaire que chaque module émetteur primaire 100B-EP et chaque module émetteur secondaire 100B-ES connaisse le niveau de puissance avec lequel il doit émettre un message de mesure. De même, chaque module relai 100B-R doit connaître l’identifiant des modules émetteurs primaires 100B-EP desquels il doit recevoir des messages de mesure (c'est-à-dire ses prédécesseurs), afin de ne transmettre que ces messages à l’unité de contrôle électronique 5B et non d’autres messages de mesure reçus d’autres modules émetteurs primaires 100B-EP ou des modules émetteurs secondaires 100B-ES.
La détermination des prédécesseurs et des successeurs est réalisée par l’unité de contrôle électronique 5B qui communique à chaque module électronique de mesure 100B l’identifiant de son ou ses successeurs et, si c’est un module relai 100B-R, de ses prédécesseurs. En variante ou en complément, l’unité de contrôle électronique 5B peut également communiquer à chaque module électronique de mesure 100B le niveau de puissance avec lequel il doit émettre.
Chaque module électronique de mesure 100B est donc configuré pour recevoir de l’unité de contrôle électronique 5B un message de configuration comprenant une liste comportant au moins un identifiant d’un successeur, voire une liste d’au moins un prédécesseur (dans le cas d’un module relai 100B-R) et/ou au moins un niveau de puissance d’émission vers au moins un successeur.
Pour ce faire, lors de cette phase d’initialisation, chaque module électronique de mesure 100B est configuré pour émettre successivement à différentes puissances un message d’initialisation à destination des autres modules 100B (et de l’unité de contrôle électronique 5B) qui évaluent alors chacun la distance, en termes de puissance, le séparant dudit module électronique de mesure émetteur 100B.
Autrement dit, lors de la phase d’initialisation, chaque module électronique de mesure 100B détermine la puissance d’émission minimum qu’il doit utiliser pour communiquer avec chacun des autres modules électroniques de mesure 100B.
Chaque module électronique de mesure 100B envoie, par exemple sous la forme d’une liste, ces informations de distance, en termes de puissance, avec les autres modules à l’unité de contrôle électronique 5B qui dresse alors une table de routage des messages entre les modules 100B et l’unité de contrôle électronique 5B.
Plus particulièrement, l’unité de contrôle électronique 5B classe l’ensemble des modules électroniques de mesure 100B en fonction de cette distance, en termes de puissance, et détermine par la suite le rôle de chaque module 100B (module émetteur primaire 100B-EP, module émetteur secondaire 100B-ES ou module relai 100B-R). L’unité de contrôle électronique 5B informe ensuite, les modules émetteurs primaires 100B-EP ainsi déterminés de la liste du ou des modules relais 100B-R vers lesquels ils doivent émettre leurs messages de mesure (à une puissance inférieure au premier seuil), les modules relais 100B-R des modules émetteurs primaires desquels ils doivent recevoir des messages de mesures (prédécesseurs) pour les transférer vers l’unité de contrôle électronique 5B avec leurs propres mesures et les modules émetteurs secondaires 100B-ES du fait qu’ils ne doivent pas transférer de messages reçus mais envoyer leurs mesures directement à l’unité de contrôle électronique 5B. On notera que dans une autre forme de réalisation, plusieurs modules relais 100B-R pourraient être utilisés successivement pour transférer des messages de mesures (et leurs propres mesures). L’invention va maintenant être décrite dans sa mise en œuvre en référence aux figures 2 à 4.
Dans l’exemple non limitatif des figures 2 et 3, le véhicule 1B comporte dix roues 10B : une roue avant-gauche 10B-1, une roue avant-droite 10B-2, deux paires de roues arrières-gauches (10B-3 (arrière-gauche avant gauche) /10B-4 (arrière-gauche avant droite) et 10B-5 (arrière-gauche arrière gauche) / 10B-6 (arrière-gauche arrière droite)) et deux paires de roues arrières-droites (10B-7 (arrière-droite avant gauche) /10B-8 (arrière-droite avant droite) et 10B-9 (arrière-droite arrière gauche) / 10B-10 (arrière-droite arrière droite)).
Les modules de mesures 100B sont identifiés chacun par un identifiant selon la configuration suivante : • WU1 est l’identifiant du module électronique de mesure 100B de la roue avant-gauche 10B-1, • WU2 est l’identifiant du module électronique de mesure 100B de la roue avant-droite 10B-2, • WU3 est l’identifiant du module électronique de mesure 100B de la roue arrière-gauche avant gauche 10B-3, • WU4 est l’identifiant du module électronique de mesure 100B de la roue arrière-gauche avant droite 10B-4, • WU5 est l’identifiant du module électronique de mesure 100B de la roue arrière-gauche arrière gauche 10B-5, • WU6 est l’identifiant du module électronique de mesure 100B de la roue arrière-gauche arrière droite 10B-6, • WU7 est l’identifiant du module électronique de mesure 100B de la roue arrière-droite avant gauche 10B-7, • WU8 est l’identifiant du module électronique de mesure 100B de la roue arrière-droite avant droite 10B-8, • WU9 est l’identifiant du module électronique de mesure 100B de la roue arrière-droite arrière gauche 10B-9, et • WU10 est l’identifiant du module électronique de mesure 100B de la roue arrière-droite arrière droite 10B-10.
Dans une étape EO (dite étape d’initialisation), il est nécessaire d’initialiser le système en évaluant la qualité radio des liens de communications entre les modules électroniques de mesure 100B et l’unité de contrôle électronique 5B d’autre part. A cette fin, chaque module électronique de mesure 100B met en oeuvre à tour de rôle, par exemple sur requête de l’unité de contrôle électronique 5B, la séquence suivante. Tout d’abord, le module électronique de mesure 100B émet un signal de détection à une première puissance de test. Les modules électroniques de mesure 100 et/ou l’unité de contrôle électronique 5B recevant ce signal de détection répondent alors au module ayant émis le signal avec leur identifiant respectif. Puis, le module électronique de mesure 100B émet le signal de détection à une deuxième puissance de test, supérieure à la première puissance de test (par exemple de 0,5 dBm). Les modules électroniques de mesure 100B et/ou l’unité de contrôle électronique 5B recevant ce signal de détection répondent alors au module ayant émis le signal avec leur identifiant respectif. Le module électronique de mesure 100B continue à émettre le signal de détection à des puissances supérieures augmentant par palier jusqu’à ce que l’ensemble des autres modules électroniques de mesure 100B et l’unité de contrôle électronique 5B aient répondus au module ayant émis le signal aux différentes puissances ou bien jusqu’à la limitation maximum de puissance du module électronique de mesure 100B émetteur. Le module électronique de mesure 100B envoie alors à l’unité de contrôle électronique 5B la liste des distances (ou des puissances d’émission) le séparant des autres modules électroniques de mesure 100B et de l’unité de contrôle électronique 5B. Pour éviter les interférences, chaque module électronique de mesure 5B réalise cette liste de distances à tour de rôle (c’est-à-dire en étant le seul à émettre pendant la séquence) puis l’envoie également à l’unité de contrôle électronique 5B.
Une fois que l’unité de contrôle électronique 5B a reçu les listes de chacun des modules électroniques de mesure 100B du système, l’unité de contrôle électronique 5B dresse, une table de routage des messages de mesure entre les modules électroniques de mesures 100B entre eux d’une part et avec l’unité de contrôle électronique 5B d’autre part.
La figure 5 illustre schématiquement un exemple de table de routage. Dans cet exemple, le véhicule possède 6 roues A, B, C, D, E, F et les distances en terme de puissance sont matérialisées par un score dit « de proximité >> S fonction de la puissance d’émission et pouvant varier de 6 (proche) à 1 (distant). En référence à la figure 6, l’initialisation réalisée par la roue F donne par exemple un score de 6 pour la roue E (la plus proche de la roue F), un score de 3 pour la roue D, un score de 2 pour la roue C et un score de 1 pour la roue A (la roue B n’étant pas référencée car trop éloignée). A titre d’exemple nullement limitatif, ces distances en termes de puissance sont mesurées en valeurs RSSI de l’anglais « Received Signal Strength Indication ».
Une telle table de routage peut, par exemple et avantageusement, être réalisée par l’unité de contrôle électronique 5B en appliquant la théorie dite « des graphes », théorie connue en soi, c’est-à-dire par optimisation linéaire de problèmes NP-complets.
La figure 2 illustre un premier exemple de configuration du système dans lequel l’unité de contrôle électronique 5B a indiqué : • aux modules électroniques de mesures 100B-EP-1,100B-EP-2, 100B-EP-3 identifiés respectivement WU3, WU5 et WU6 d’envoyer leurs messages de mesure vers le module électronique de mesure 100B-R-1 identifié WU4 (module relai), à une puissance dite « faible » prédéterminée, c’est-à-dire inférieure à un premier seuil de puissance prédéterminé, par exemple de 4 pW pour une fréquence d’émission de 433 MFIz (soit environ -24 dBm), • au module électronique de mesure 100B-R-1 identifié WU4 d’envoyer ses mesures ainsi que les messages de mesure qu’il a reçus des modules électroniques de mesures 100B-EP-1, 100B-EP-2, 100B-EP-3 identifiés respectivement WU3, WU5 et WU6 vers l’unité de contrôle électronique 5B, à une puissance dite « forte » prédéterminée, c’est-à-dire supérieure à un deuxième seuil de puissance prédéterminé, par exemple de 14 pW pour une fréquence d’émission de 433 MFIz (soit environ -18,5 dBm), • aux modules électroniques de mesures 100B-EP-4, 100B-EP-5, 100B-EP-6 identifiés respectivement WU8, WU9 et WU10 d’envoyer leurs messages de mesure vers le module électronique de mesure 100B-R-2 identifié WU7 (module relai), à une puissance dite « faible » prédéterminée, c’est-à-dire inférieure au premier seuil de puissance prédéterminé, et • au module électronique de mesure 100B-R-2 identifié WU7 d’envoyer ses mesures ainsi que les messages de mesure qu’il a reçus des modules électroniques de mesures 100B-EP-4, 100B-EP-5, 100B-EP-6 identifiés respectivement WU8, WU9 et WU10 vers l’unité de contrôle électronique 5B, à une puissance dite « forte » prédéterminée, c’est-à-dire supérieure au deuxième seuil de puissance prédéterminé, par exemple de 14 pW pour une fréquence d’émission de 433 MHz (soit environ -18,5 dBm), • aux modules électroniques de mesures 100B-ES-1, 100B-ES-2 identifiés respectivement WU1 et WU2 d’envoyer directement leurs messages de mesure vers l’unité de contrôle électronique 5B à une puissance supérieure à un troisième seuil de puissance prédéterminé, par exemple compris entre -23 ou -18,5 dBm.
Ainsi, les modules électroniques de mesure100B-EP-1,100B-EP-2,100B-EP-3, 100B-EP-4, 100B-EP-5, 100B-EP-6 identifiés respectivement WU3, WU5, WU6, WU8, WU9 et WU10 sont des modules émetteurs primaires 100B-EP. Les modules électroniques de mesure 100B-ES-1 et 100B-ES-2 identifiés respectivement WU1 et WU2 sont des modules émetteurs secondaires 100B-ES. Les modules électroniques de mesure 100B-R-1 et 100B-R-2 identifiés respectivement WU4 et WU7 sont des modules relais 100B-R.
Une telle configuration du système permet d’évaluer les distances, en termes de puissance d’émission, séparant les modules électroniques de mesure 100B du système de communication afin que chaque module 100B puisse émettre avec une puissance adaptée à son rôle en fonction de sa distance (en termes de puissance) le séparant de l’unité de contrôle électronique 5.
Une fois le système initialisé, les modules électroniques de mesure 100B (nœuds) du système vont pouvoir échanger des messages de mesures à destination finale de l’unité de contrôle électronique 5.
En fonctionnement du système, les modules émetteurs primaires 100B-EP-1, 100B-EP-2, 100B-EP-3, 100B-EP-4, 100B-EP-5, 100B-EP-6 mesurent dans une étape El (dite étape de mesure) des valeurs de paramètres de la roue 10B-1, 10B-2, 10B-3, 10B-4, 10B-5, 10B-6 associée et envoient dans une étape E2 (dite étape d’envoi des messages de mesure), par exemple de manière périodique, ces mesures dans des messages de mesure qui sont reçus directement par les modules relais 100B-R WU4 et WU7 dans une étape E3 (dite étape de réception).
De même, les modules émetteurs secondaires 100B-ES (WU1 et WU2) envoient, par exemple de manière périodique, leurs messages de mesure qui sont reçus directement par l’unité de contrôle électronique 5B. Quand il reçoit un message de mesure d’un module émetteur 100B-E, chaque module relai 100B-R vérifie l’identifiant inclus dans le message et détermine si ledit module émetteur 100B-E est dans sa liste de prédécesseurs dans une étape E4 (dite étape de vérification). En parallèle, le module relai 100B-R réalise ses propres mesures dans une étape E5 (dite étape de mesure).
Lorsque le module relai 100B-R a reçu au moins un message de mesure de chacun des modules émetteurs primaires 100B-EP de sa liste de prédécesseurs, il émet dans une étape E6 (dite étape de relai) à destination de l’unité de contrôle électronique 5B un signal comprenant l’ensemble des messages de mesure reçus des modules émetteurs primaires 100B-EP de sa liste de prédécesseurs ainsi que les mesures réalisées qu’il a réalisées à l’étape E5.
Lorsqu’elle reçoit des messages de mesure associés à des modules 100B du système, l’unité de contrôle électronique 5B les analyse et utilise les mesures dans une étape E7 (dite étape d’utilisation des mesures), par exemple, pour gérer des paramètres de fonctionnement du véhicule ou bien afficher ces mesures à l’attention du conducteur, notamment pour lui signifier une anomalie sur l’une des roues.
Chaque émission de message de mesure consommant de l’énergie, chaque module relai 100B-R peut évaluer dans une étape E8 (dite étape de mesure batterie), par exemple de manière périodique, le niveau d’énergie de sa batterie d’alimentation.
Lorsqu’un évènement spécifique dit « de basculement >> survient, dans une étape E9 (dite étape d’évènement de basculement), pour un module 100B donné (dans cet exemple le module relai 100B-R-1 identifié WU4), ce dernier envoie une requête de basculement à l’unité de contrôle électronique 5B pour lui indiquer qu’il est nécessaire que le module relai 100B-R-1 devienne un module émetteur 100B-E (primaire 100B-EP ou secondaire 100B-ES).
Un tel évènement peut être un niveau d’énergie inférieur à un seuil d’énergie prédéterminé. En variante ou en complément, l’information sur le niveau de batterie peut être transmise de manière périodique à l’unité de contrôle électronique 5B de sorte que l’unité de contrôle électronique 5B décide directement du basculement. On notera que l’évènement peut être prédéterminé : par exemple une rotation peut être organisée, par exemple à une fréquence prédéterminée, entre les modules 100B afin qu’il devienne chacun leur tour un module relai 100B-R pour un délai fixé. L’envoi d’une requête de basculement peut être par ailleurs réalisé par tout module électronique de mesure 100B qu’il soit relai 100B-R ou émetteur 100B-E. Dans ce cas, elle peut concerner tout type d’évènement spécifique pertinent tel que, par exemple, la détection d’un ou plusieurs nouveaux modules électronique de mesure 100B sur le véhicule 1B (par exemple en substitution des précédents), la détection d’un ou plusieurs changements de positions ou de localisation des modules électroniques de mesure 100B du véhicule 1 B, la détection d’un changement d’une donnée de mesure (par exemple la température à l’intérieur du pneumatique ou la charge appliquée sur la roue), ou bien encore de manière périodique (par exemple au début de chaque cycle de roulage, ou toutes les 24h, etc.).
Une fois la requête de basculement reçue par l’unité de contrôle électronique 5B, l’unité de contrôle électronique 5B envoie, dans une étape E10 (dite étape de notification de reconfiguration), une notification à tous les modules électroniques de mesure 5B du système (c’est-à-dire tous les autres nœuds du système) afin qu’ils procèdent à une reconfiguration (ou réinitialisation) du système (étape EO).
Dans l’exemple illustré la figure 3, suite à cette réinitialisation, le module 100B identifié WU4 qui avait envoyé la requête de basculement est transformé en un module émetteur primaire 100B-EP-1 afin de préserver sa batterie.
On notera que, dans une nouvelle configuration, un ou plusieurs autres modules précédemment émetteurs 100B-E peuvent devenir des modules relais 100B-R et vice-versa. Dans l’exemple de la figures, le module électronique de mesure de la roue 10B-3 (identifié WU3) devient module relai 100B-R-1 à la place du module électronique de mesure de la roue 10B-4.
On notera en outre que, dans une autre configuration, un seul module électronique de mesure 100B pourrait être un module relai 100B-R.
De plus, en variante, plutôt que de recommencer une phase de reconfiguration entière (EO) du système, la topologie étant déjà établie, l’unité de contrôle électronique 5B peut directement envoyer des notifications de « mise à jour » aux modules 100B concernés uniquement. Dans l’exemple illustré à la figure 3, l’unité de contrôle électronique 5B peut envoyer une notification de reconfiguration aux seuls modules 100B concernés (identifiés WU3 et WU4) sans en informer les autres modules 100B (WU1, WU2, WU5, WU6, WU7, WU8, W9 et W10) qui gardent le même rôle dans le système.
Il va de soi que l’ordre des étapes E1 à E7 n’est pas lié à l’ordre des étapes E8 à E10 et que ces deux groupes d’étapes peuvent être effectués en parallèle.
Le système selon l’invention permet donc avantageusement de communiquer des messages de mesures à l’unité de contrôle électronique 5B en utilisant certains des modules 100B comme des relais afin d’optimiser la gestion de l’énergie des modules.
Il est précisé, en outre, que la présente invention n’est pas limitée aux exemples décrits ci-dessus et est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l’homme de l’art.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de communication de messages de mesure entre une pluralité de modules électroniques de mesure (100B) et une unité de contrôle électronique (5B) d’un véhicule automobile (1 B), chacun des modules électroniques de mesure (100B) étant monté dans une roue (10B) dudit véhicule (1 B), ledit procédé comprenant les étapes de : • mesure (E1), par au moins un premier module électronique de mesure appelé module émetteur primaire (100B-EP), de valeurs de paramètres associés à la roue (10B) dans laquelle est monté ledit module émetteur primaire (100B-EP), • envoi (E2), par ledit module émetteur primaire (100B-EP), sur un premier lien de communication radio (L1) à une puissance inférieure à un premier seuil, de messages de mesures à au moins un deuxième module électronique de mesure appelé module relai (100B-R), • réception (E3) par ledit module relai (100B-R), des messages de mesures envoyés sur le premier lien de communication radio (L1), • mesure (E5), par le module relai (100B-R), de valeurs de paramètres associés à la roue (10B) dans laquelle est monté ledit module relai (100B-R), • envoi (E6), par le module relai (100B-R), des messages de mesures reçus ainsi que de ses propres mesures à l’unité de contrôle électronique (5B) sur un deuxième lien de communication radio (L2) à une puissance supérieure à un deuxième seuil, supérieur ou égal au premier seuil.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant une étape préliminaire (EO) d’initialisation réalisée par l’unité de contrôle électronique (5B) afin de définir le rôle de chaque module électronique de mesure (100B) du véhicule (1B).
  3. 3. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, lors de cette étape d’initialisation (EO), chaque module électronique de mesure (100B) émet à différentes puissances un message d’initialisation à destination des autres modules électroniques de mesure (100B) et de l’unité de contrôle électronique (5B) afin de déterminer la distance, en terme de puissance, séparant le module des autres modules (100B) et de l’unité de contrôle électronique (5B).
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l’unité de contrôle électronique (5B) reçoit de chaque module électronique de mesure (100B) une liste des distances déterminées séparant ledit module (100B) des autres modules (100B), classe l’ensemble des modules électroniques de mesure (100B) en fonction des distances déterminées entre les modules (100B), détermine le rôle de chaque module (100B) et informe les modules émetteurs primaires (100B-EP) qu’ils doivent émettre à une puissance inférieure au premier seuil et les modules relais (100B-R) de la liste des modules émetteurs primaires (100B-EP) identifiés pour lesquels ils doivent transférer les messages reçus, avec leurs propres mesures, vers l’unité de contrôle électronique (5B), dans des signaux émis à une puissance supérieure au deuxième seuil.
  5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le module relai (100B-R) concentre les messages de mesure reçus de plusieurs modules émetteurs primaires (100B-EP) identifiés desquels il doit recevoir des messages avant de les envoyer regroupés avec ses propres mesures à l’unité de contrôle électronique (5B).
  6. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant une étape (E7) d’envoi d’une requête de basculement à l’unité de contrôle électronique (5B) suite à un évènement de basculement pour lui indiquer qu’il est nécessaire de redéfinir tout ou partie des rôles des modules électroniques de mesure (100B).
  7. 7. Système de communication pour véhicule automobile (1 B) comprenant une unité de contrôle électronique (5B) et une pluralité de modules électroniques de mesure (100B) montés chacun dans une roue dudit véhicule (1 B), ladite pluralité de modules électroniques de mesure (100B) comprenant au moins un premier module électronique de mesure appelé module émetteur primaire (100B-EP) et au moins un deuxième module électronique de mesure appelé module relai (100B-R), ledit module émetteur primaire (100B-EP) étant configuré pour mesurer des valeurs de paramètres associés à la roue(10B) dans laquelle est monté ledit module émetteur primaire (100B-EP) et pour émettre à destination dudit module relai (100B-R), sur un premier lien de communication radio (L1) à une puissance inférieure à un premier seuil, des signaux comprenant des messages de mesures, le module relai (100B-R) étant configuré pour recevoir des signaux émis par le module émetteur primaire (100B-EP), pour mesurer des valeurs de paramètres associés à la roue(IOB) dans laquelle est monté ledit module relai (100B-R) et pour émettre des signaux comprenant les messages de mesures reçus ainsi que ses propres mesures à destination de l’unité de contrôle électronique (5B) sur un deuxième lien de communication radio (L2) à une puissance supérieure à un deuxième seuil, supérieur ou égal au premier seuil.
  8. 8. Système selon la revendication 7, dans lequel l’unité de contrôle électronique (5B) est configurée pour initialiser le système en définissant le rôle de chaque module électronique de mesure (100B) du véhicule (IB).
  9. 9. Système selon l’une des revendications 7 ou 8, dans lequel chaque module électronique de mesure (100B) est configuré pour envoyer une requête de basculement à l’unité de contrôle électronique (5B) suite à un évènement de basculement pour lui indiquer qu’il est nécessaire de redéfinir tout ou partie des rôles des modules électroniques de mesure (100B).
  10. 10. Véhicule automobile (1 B) comprenant un système selon l’une quelconque des revendications 7 à 9.
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