WO2002051654A1 - Procede de localisation des roues d'un vehicule automobile et unite de localisation correspondante - Google Patents

Procede de localisation des roues d'un vehicule automobile et unite de localisation correspondante Download PDF

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wheel
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Philippe Lefaure
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Siemens Vdo Automotive
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0415—Automatically identifying wheel mounted units, e.g. after replacement or exchange of wheels
    • B60C23/0416—Automatically identifying wheel mounted units, e.g. after replacement or exchange of wheels allocating a corresponding wheel position on vehicle, e.g. front/left or rear/right

Definitions

  • the present invention relates to a method for automatically locating the wheels of a motor vehicle, and to a corresponding locating unit.
  • This central unit has the function of processing the signals received and of informing the driver of any abnormal tire pressure (or abnormal rise in temperature, etc.).
  • this central computing unit is arranged in the passenger compartment of the vehicle and manages all of the functions implemented in this passenger compartment. In order for this central computing unit to correctly process the signals received, it is imperative that it be able to determine the source unambiguously.
  • the present invention aims to quickly locate the wheels of a motor vehicle.
  • the method according to the invention must also be automatic, reliable and economical. Preferably, it is sought to reduce the cost of this localization function by using as few specific components as possible.
  • the present invention relates to a method for automatically locating the wheels of a motor vehicle, the said vehicle comprising a wheel unit integral with each of the wheels of the vehicle and a central computing unit arranged in the vehicle, the said method comprising the following steps :
  • the said method being characterized in that it further comprises the following steps:
  • the said signal comprising at least the identifier code of the awakened wheels
  • a low frequency signal can only be received within a limited range of action (for example 1 m).
  • the emission of the low frequency signal is carried out by antennas arranged in the handles, protective rods, mirrors, etc. and used in addition, by a device for remote control of access to the vehicle.
  • the last wheel position is deduced from the three positions found.
  • the transmitting antennas (transmitting device) placed in the handles are used (these antennas already serving for the locking / unlocking control of the opening elements), the low frequency signal sent to the wheel units, is an uncoded signal , whereas when these antennas are used in their vehicle locking / unlocking function, they use a coded low frequency signal. So just delete the coding to locate the wheels. Again there is a substantial saving.
  • the present invention also relates to a unit for locating the wheels of a motor vehicle implementing the method described above.
  • FIG. 1 is a schematic view of a motor vehicle provided with a location unit according to the invention
  • FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 showing an alternative embodiment of the location unit according to the invention and,
  • FIG. 1 is a schematic view showing the location unit according to Figure 1.
  • the location unit 10 according to the invention comprises:
  • the central computing unit 11 is an electronic computer managing for example all the functions necessary in the passenger compartment of a vehicle. In known manner, such a computer is usually placed under the dashboard (but this is not limiting). This computer is provided with a receiving antenna adapted to receive high frequency signals typically in the range of 315 MHz or 433 MHz. Such signals have the particularity of having a very long range (for example 10 m) but do not transport energy. These signals are commonly used for opening / closing long-distance doors, the telephone or the alarm.
  • the wheel units 12a to 12d are all similar and include a pressure sensor of known type (not detailed here) and a device 16 for RF (radio frequency) transmission of the measured data. These are transmitted to the central unit 11 on a regular basis and / or when a determined event requires it. Other parameters can also be transmitted to the central unit, for example the temperature of the tire, its acceleration, etc. With all of these parameters, the wheel unit also transmits its own identifying code. All of this data is transmitted to the central unit 11 by a high frequency signal.
  • an emission device 14 placed on the vehicle is used.
  • this device is placed near a specific axle.
  • this transmitting device is constituted by antennas 14, of known type, placed in the rear doors of the vehicle to allow them to be locked / unlocked remotely.
  • these antennas emit a low frequency signal (typically of the order of 125 KHz).
  • a signal has the particularity of having a low range (1 m), and can transport energy. It can therefore allow the awakening of a transponder located in the wheel unit.
  • these antennas When these antennas are used to locate a wheel, they transmit an uncoded sinusoidal low frequency signal. Even if this signal is picked up by the remote locking / unlocking device, it is not understood and does not cause any untimely opening of the vehicle. On the other hand, this non-coded signal is received by the transponder of the wheel units located in the action area of this antenna (in the present case, the rear wheels).
  • this non-coded signal is received by the transponder of the wheel units located in the action area of this antenna (in the present case, the rear wheels).
  • the transponder of the wheel units located in the action area of this antenna in the present case, the rear wheels.
  • the central unit 11 receives two identifier codes. As it is the central unit 11 which caused the emission of the low frequency signals by the antennas of the rear doors, it immediately associates these identifying codes with the rear wheels of the vehicle. By deduction the central unit assigns the other identifying codes it receives to the front wheels of the vehicle.
  • association of a wheel unit identifier code with a position on the vehicle is carried out using antennas already installed on the vehicle (for a completely different purpose).
  • the interest of this invention essentially resides in the fact that this association (identifier / position code) is carried out without adding any additional element to the vehicle.
  • this association is rapid, reliable and inexpensive.
  • Figure 2 it is possible, when the vehicle is not already equipped with antennas in its doors to mount specific antennas 14 'near the wheels of the same axle (front axle Ei, for example, in the example shown in Figure 2). In this case, the wheels which send their identifier code following activation of the antennas 14 'are the front wheels.
  • the central unit assigns the other two identifying codes to the rear wheels.
  • by using a method for locating the right and left wheels it is then possible to completely individualize all of the wheels of a vehicle and the corresponding identifier codes.
  • the central unit activating one by one each of the wheel antennas receives one by one the responses from the wheel units.
  • the central unit is able to associate an identifying code with a unique position of the vehicle wheel.
  • the fourth position is deduced.
  • the localization method according to the invention comprises the following steps:
  • the said method being characterized in that it further comprises the following steps: - emission of a low frequency signal by at least an emission device 14, 14 ′ mounted on the vehicle in a determined position, so as to wake up the wheel units 12 placed nearby,
  • the present invention is not limited to the embodiments described above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de localisation automatique des roues d'un véhicule automobile. Ce procédé comporte les étapes suivantes: - émission par l'unité roue (12a à 12d) de signaux hautes fréquences représentatifs, au moins, de la pression de la roue sur laquelle l'unité roue est montée, ainsi que d'un code identifiant cette roue, - réception par l'unité centrale (11) des signaux hautes fréquences émis par l'unité roue, le dit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes: - émission d'un signal basses fréquences par un moins un dispositif d'émission (14, 14') monté sur le véhicule à proximité des roues selon une position prédéterminé, de manière à réveiller les unités roues placées à proximité, - réception de ce signal basses fréquences par les unités roue et en réponse, émission d'un signal hautes fréquences par les roues réveillées, le dit signal comportant au moins le code identifiant des roues réveillées, et réception du signal hautes fréquences par l'unité centrale (11 ) et association du code identifiant des unités roues réveillées, à la position du ou des dispositifs d'émission (14, 14').

Description

PROCEDE DE LOCALISATION DES ROUES D'UN VEHICULE AUTOMOBILE ET UNITE DE
LOCALISATION CORRESPONDANTE
La présente invention concerne un procédé de localisation automatique des roues d'un véhicule automobile, et une unité de localisation correspondante.
Il est déjà connu de mesurer et de surveiller la pression régnant à l'intérieur des pneumatiques de chacune des roues d'un véhicule. La pression ainsi mesurée (et / ou d'autres paramètres) est transmise par un signal hautes fréquences à une unité centrale de calcul située dans le véhicule. Cette unité centrale a pour fonction de traiter les signaux reçus et d'informer le conducteur sur toute pression anormale des pneumatiques (ou élévation anormale de température, ...etc). En général cette unité centrale de calcul est disposée dans l'habitacle du véhicule et gère l'ensemble des fonctions mises en œuvre dans cet habitacle. Pour que cette unité centrale de calcul traite correctement les signaux reçus, il est impératif qu'elle puisse en déterminer la provenance sans ambiguïté.
A cet effet, il existe des procédés (dits de localisation) permettant de déterminer où se situe la roue émettant un signal, mais ces procédés sont soit longs, soit onéreux, soit complexes et nécessitent souvent des temps de calcul importants avant de parvenir à assigner à chaque signal reçu un lieu d'émission précis sur le véhicule (par exemple, avant droit, avant gauche, arrière droit ou arrière gauche). La présente invention a pour but de localiser rapidement les roues d'un véhicule automobile. Le procédé selon l'invention doit en outre être automatique, fiable et économique. De préférence on cherche à réduire le coût de cette fonction de localisation en utilisant le moins possible de composants spécifiques. A cet effet la présente invention concerne un procédé de localisation automatique des roues d'un véhicule automobile, le dit véhicule comportant une unité roue solidaire de chacune des roues du véhicule et une unité centrale de calcul disposée dans le véhicule, le dit procédé comportant les étapes suivantes :
- émission par l'unité roue de signaux hautes fréquences représentatifs, au moins, de la pression de la roue sur laquelle l'unité roue est montée, ainsi que d'un code identifiant cette roue,
- réception par l'unité centrale des signaux hautes fréquences émis par l'unité roue, le dit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes :
- émission d'un signal basses fréquences par au moins un dispositif d'émission monté sur le véhicule à proximité des roues selon une position prédéterminée de manière à réveiller les unités roues placées à proximité,
- réception de ce signal basses fréquences par les unités roue et en réponse, émission d'un signal hautes fréquences par les roues réveillées, le dit signal comportant au moins le code identifiant de des roues réveillées, et
- réception du signal hautes fréquences par l'unité centrale et association du code identifiant des unités roues réveillées, à la position du dispositif d'émission. Ainsi, en plaçant le dispositif d'émission basses fréquences à proximité des roues d'un même essieu (par exemple), on est sûr que seules les roues de cet essieu répondront au signal basses fréquences émis par l'émetteur.
En effet un signal basses fréquences ne peut être capté que dans un rayon d'action limité (par exemple 1 m). Avantageusement l'émission du signal basses fréquences est effectuée par des antennes disposées dans les poignées, baguettes de protection, rétroviseurs,... et utilisées par ailleurs, par un dispositif de commande à distance de l'accès à bord du véhicule.
Ainsi ce sont les antennes qui servent déjà pour le verrouillage / déverrouillage du véhicule qui sont réutilisées ici, pour réveiller les unités électroniques de roues. En utilisant des antennes déjà existantes sur la plupart des véhicules on réduit le coût du procédé selon l'invention.
Bien entendu lorsque de telles antennes n'équipent pas déjà le véhicule il suffit de placer trois dispositifs d'émissions basses fréquences en regard de trois roues du véhicule pour repérer automatiquement ces trois roues.
La dernière position de roue est déduite des trois positions trouvées.
Avantageusement encore, lorsque les antennes émettrices (dispositif d'émission) placées dans les poignées sont utilisées (ces antennes servant déjà à la commande de verrouillage / déverrouillage des ouvrants), le signal basses fréquences envoyé vers les unités roues, est un signal non codé, alors que lorsque ces antennes sont utilisées dans leur fonction de verrouillage / déverrouillage du véhicule, elles utilisent un signal basses fréquences codé. Ainsi il suffit de supprimer le codage pour localiser les roues. Là encore on réalise une économie substantielle. La présente invention concerne également une unité de localisation des roues d'un véhicule automobile mettant en oeuvre le procédé ci-dessus décrit. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit, à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 est une vue schématique d'un véhicule automobile muni d'une unité de localisation selon l'invention,
- La figure 2 est une vue semblable à la figure 1 montrant une variante de réalisation de l'unité de localisation selon l'invention et,
- La figure 3 est une vue schématique montrant l'unité de localisation selon la figure 1. Selon la forme de réalisation montrée aux figures 1 et 3, l'unité de localisation 10 selon l'invention comporte :
- une unité centrale de calcul 11 , placée dans un véhicule 13,
- une pluralité d'unité roue 12a à 12d solidaire chacune d'une des roues 15 du véhicule, et - un dispositif d'émission 14 solidaire du véhicule et placé selon un position connue sur ce véhicule. Par exemple, à proximité des roues d'un même essieu (E2à la figure 1).
L'unité centrale de calcul 11 est un calculateur électronique gérant par exemple toutes les fonctions nécessaires dans l'habitacle d'un véhicule. De manière connue, un tel calculateur est habituellement placé sous la planche de bord (mais ceci n'est pas limitatif). Ce calculateur est muni d'une antenne réceptrice adaptée pour recevoir des signaux hautes fréquences typiquement dans la gamme de 315 MHz ou de 433 MHz. De tels signaux présentent la particularité d'avoir une très grande portée (par exemple 10 m) mais ne transportent pas d'énergie. Ces signaux sont couramment utilisés pour l'ouverture / fermeture des ouvrants à grande distance, le téléphone ou l'alarme.
Les unités roues 12a à 12d sont toutes semblables et comportent un capteur de pression de type connu (non détaillé ici) et un dispositif 16 de transmission RF (radio fréquence) des données mesurées. Ces dernières sont transmises à l'unité centrale 11 de manière régulière et / ou lorsqu'un événement déterminé le nécessite. D'autres paramètres peuvent également être transmis à l'unité centrale, par exemple la température du pneu, son accélération etc... Avec l'ensemble de ces paramètres l'unité roue transmet également un code identifiant qui lui est propre. L'ensemble de ces données est transmis à l'unité centrale 11 , par un signal hautes fréquences.
Selon l'invention, pour déterminer le code identifiant de chaque roue on utilise un dispositif d'émission 14 placé sur le véhicule. Dans l'exemple illustré ce dispositif est placé à proximité d'un essieu déterminé. Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 3 ce dispositif d'émission est constitué par des antennes 14, de type connu, placées dans les portières arrières du véhicule pour permettre leur verrouillage / déverrouillage à distance. Sur commande de l'unité centrale 11 , ces antennes émettent un signal basses fréquences (typiquement de l'ordre de 125 KHz). Un tel signal présente la particularité d'avoir une faible porté (1 m), et peut transporter de l'énergie. Il peut donc permettre le réveil d'un transpondeur situé dans l'unité roue.
Lorsque ces antennes sont utilisées pour localiser une roue, elles émettent un signal basses fréquences sinusoïdal non codé. Ainsi même si ce signal est capté par le dispositif de verrouillage / déverrouillage à distance, il n'est pas compris et ne provoque aucune ouverture intempestive du véhicule. Par contre ce signal non codé est reçu par le transponseur des unités roue situées dans la zone d'action de cette antenne (dans le cas présent, les roues arrières). Avantageusement en utilisant les antennes des portières arrière du véhicule seules les unités roues situées sur l'essieu arrière E2 du véhicule peuvent capter ce signal. Les unités roues placées sur les roues de l'essieu avant Ei sont trop loin (portée limitée à 1 m) et ne reçoivent pas ce signal basses fréquences.
On notera, en variante que même si les antennes 14 des roues avant du véhicule émettent un signal basses fréquences en même temps que les antennes arrières, seules les roues arrières recevront ce signal. En effet la configuration habituelle d'un véhicule est telle qu'en général les antennes des poignées des roues avant sont plus proches des roues arrières que des roues avant. Lorsque les unités roues de l'essieu arrière reçoivent ce signal basses fréquences, elles se réveillent (transpondeur) et envoient leurs données et leur code identifiant à l'unité centrale. De ce fait l'unité centrale 11 reçoit deux codes identifiant. Comme c'est l'unité centrale 11 qui a provoqué l'émission des signaux basses fréquences par les antennes des portières arrières, elle associe immédiatement ces codes identifiant aux roues arrière du véhicule. Par déduction l'unité centrale attribue les autres codes identifiant qu'elle reçoit aux roues avant du véhicule.
Pour des raisons de sécurité on attends que l'unité centrale ait attribué plusieurs fois de suite les mêmes codes identifiant aux mêmes roues pour considérer que l'identification est fiable et définitive. Pendant le reste du trajet du véhicule, l'identification de la position des roues n'est alors plus effectuée.
On notera que selon l'invention l'association d'un code identifiant d'unité roue à une position sur le véhicule est réalisée à l'aide d'antennes déjà mises en place sur le véhicule (dans un tout autre but). L'intérêt de la présente invention réside essentiellement dans le fait que cette association (code identifiant / position) est effectuée sans ajouter d'élément supplémentaire sur le véhicule. En outre cette association est rapide, fiable et peu coûteuse.
En variante (figure 2) il est possible, lorsque le véhicule n'est pas déjà équipé d'antennes dans ses portières de monter des antennes spécifiques 14' à proximité des roues d'un même essieu (essieu avant E-i, par exemple, dans l'exemple représenté à la figure 2). Dans ce cas les roues qui envoient leur code identifiant suite à l'activation des antennes 14' sont les roues avant. L'unité centrale attribue les deux autres codes identifiant aux roues arrière. Bien entendu en utilisant un procédé de localisation des roues droites et gauches (non décrit ici), il est alors possible d'individualiser complètement l'ensemble des roues d'un véhicule et les codes identifiant correspondant.
En variante (non représentée) il est possible en utilisant trois dispositifs d'émission (spécifiques ou non) de provoquer la réponse de chacune des unités roues separémment. L'unité centrale activant une par une chacune des antennes de roues reçoit une par une les réponses des unités roues. De ce fait l'unité centrale est en mesure d'associer un code identifiant à une position unique de roue du véhicule. La quatrième position est déduite. Lorsque ce procédé a été mis en œuvre plusieurs fois et que les résultats sont stables, l'unité centrale considère que l'identification des codes est acquise.
Le procédé de localisation selon l'invention comporte les étapes suivantes :
- émission par l'unité roue 12a à 12d de signaux hautes fréquences représentatifs, au moins, de la pression de la roue 15 sur laquelle l'unité roue est montée, ainsi que d'un code identifiant cette roue,
- réception par l'unité centrale 11 des signaux hautes fréquences émis par l'unité roue 12a à 12d, le dit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes : - émission d'un signal basses fréquences par au moins un dispositif d'émission 14, 14' monté sur le véhicule selon une position déterminée, de manière à réveiller les unités roues 12 placées à proximité,
- réception de ce signal basses fréquences par les unités roue 12a à 12d et en réponse, émission d'un signal hautes fréquences par les roues réveillées, le dit signal comportant au moins le code identifiant des roues réveillées, et - réception du signal hautes fréquences par l'unité centrale 11 et association du code identifiant des unités roues réveillées, à la position du ou des dispositifs d'émission.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation ci-dessus décrits. Ainsi, il est possible de déterminer la position des roues situées sur un des cotés du véhicule en plaçant les antennes 14, 14' uniquement de ce coté là.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de localisation automatique des roues (15) d'un véhicule automobile (13), le dit véhicule comportant une unité roue (12a à 12d) solidaire de chacune des roues du véhicule et une unité centrale de calcul (11) disposée dans le véhicule, le dit procédé comportant les étapes suivantes : ' - émission par l'unité roue (12a à 12d) de signaux hautes fréquences représentatifs, au moins, de la pression de la roue sur laquelle l'unité roue est montée, ainsi que d'un code identifiant cette roue,
- réception par l'unité centrale (11) des signaux hautes fréquences émis par l'unité roue, le dit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes :
- émission d'un signal basses fréquences non codé par au moins un dispositif d'émission comportant des antennes (14) disposées dans les portières du véhicule et utilisées par ailleurs, par un dispositif de commande à distance de l'accès à bord du véhicule, le dit dispositif d'émission étant monté sur le véhicule à proximité des roues selon une position prédéterminée, de manière à réveiller les unités roues placées à proximité,
- réception de ce signal basses fréquences non codé par les unités roue et en réponse, émission d'un signal hautes fréquences par les roues réveillées, le dit signal comportant au moins le code identifiant des roues réveillées, et
- réception du signal hautes fréquences par l'unité centrale (11) et association du code identifiant des unités roues réveillées, à la position du ou des dispositif(s) d'émission.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le dit dispositif d'émission comporte également des antennes spécifiques (14') disposées à proximité des roues du véhicule.
3. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le dit dispositif d'émission comporte des antennes spécifiques (14') disposées à proximité des roues d'un même essieu.
4. Unité de localisation mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la dite unité étant caractérisée en ce qu'elle comporte une unité centrale de calcul (11) placée dans le véhicule, une unité roue (12a à 12d) solidaire de chacune des roues (15) et au moins un dispositif d'émission (14, 14'), le dit dispositif d'émission étant adapté pour émettre un signal basses fréquences non codé vers chacune des unités roues dont il est proche.
5. Unité de localisation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif d'émission est une antenne (14) placée dans les portières d'un véhicule automobile, les dites antennes étant également adaptées pour dialoguer avec un dispositif de commande à distance de l'accès à bord du véhicule.
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