WO2011079887A1 - Procede de regulation de la puissance d'emission d'un systeme emetteur incorpore dans un boitier electronique de vehicule automobile, et boitier electronique realise - Google Patents
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Definitions
- a method for regulating the transmission power of a transmitter system incorporated in an electronic control unit of a motor vehicle A method for regulating the transmission power of a transmitter system incorporated in an electronic control unit of a motor vehicle
- the invention relates to a method for regulating the transmission power of a transmitter system incorporated in an electronic control unit of a motor vehicle. It extends to an electronic control unit for implementing this control method.
- These electronic systems conventionally comprise electronic boxes, a central unit embedded in the vehicle, and transmission means associated with the central unit and integrated into each electronic box and adapted to allow for the establishment of a dialogue between said central unit and the unit. said electronic box for the implementation of a given application.
- monitoring systems By way of example of monitoring systems, it may be thus mentioned the systems for monitoring the operating parameters of the wheels of a vehicle, comprising, mounted on each of said wheels, an electronic box incorporating a power supply cell, a microprocessor, a transmitter system, and sensors dedicated to the measurement of parameters, such as the pressure or temperature of the tires fitted to these wheels, and intended to make it possible to inform the driver of any abnormal variation in the measured parameter.
- each additional decibel at the level of the tolerances has direct repercussions on the parameters of the surveillance system: margin necessary to enable the location of the wheels for a system for monitoring operating parameters of the said wheels, the area of the zone covered around a vehicle for access systems to said vehicle ...
- the present invention aims at overcoming this disadvantage and its main objective is to provide a method of regulating the transmission power of a transmitter system incorporated in an electronic control unit of a motor vehicle, adapted to minimize the tolerances on said power output. program.
- the invention is directed to a method for regulating the transmission power of a transmitter system incorporated in an electronic control unit of a motor vehicle, according to which a transmitter system is provided comprising an amplification stage having a gain of adjustable amplification adapted so that the transmission power extends within a predetermined operating power range.
- a compensation table representative of the amplification gains to be applied to maintain a constant transmission power in the operating power range, according to the value of external parameters, is established and memorized for each type of transmitter system; representative of the environment of the transmitting system, such as in particular temperature in the electronic box, power supply voltage of said transmitting system,
- the external parameters representative of the environment are periodically measured. of the transmitter system, and an amplification gain is determined and applied on the one hand adapted to compensate for the offset of the amplification stage, and on the other hand adjusted according to the environment by use of the compensation.
- Such a control method is therefore designed, after a prior characterization phase, to firstly perform, for each electronic unit, a compensation of the offset of the latter, that is to say a compensation of the dispersion.
- power between the various transmitter systems of the same type related to manufacturing tolerances, and secondly a regulation of the transmission power depending on the environment (temperature, power supply voltage, etc.) thanks to at a compensation table.
- the tolerances are significantly reduced, with the direct consequence of reducing the maximum transmitting power of the transmitter system and thus reducing the consumption, the size of the components, etc.
- such a method leads, for an electronic unit of a system for monitoring the operating parameters of the wheels of a vehicle, to reduce the tolerance of 6 dB to 2.5 dB, resulting in a gain of 3 , 5 dB on the system margin necessary for the localization function which is thus much easier to integrate.
- an amplification stage comprising a plurality of cascaded elementary amplifiers, adapted to achieve a stepwise regulation of the transmission power.
- the invention extends to an electronic control unit of a motor vehicle comprising:
- a transmitter system comprising an amplification stage having an adjustable amplification gain adapted so that the transmission power extends over a predetermined power operating range
- Means for measuring external parameters representative of the environment of the transmitting system such as in particular the temperature in the electronic box, the supply voltage of the said transmitting system, • and a microprocessor:
- a compensation table representative of the amplification gains to be applied to maintain a constant transmission power in the operating power range, depending on the value of the external parameters measured by the measuring means, and secondly, for each electronic unit, the value of the offset of the amplifier stage,
- control unit programmed, during operation of the control unit, to obtain a given transmission power, to control periodic measurements of the external parameters representative of the environment of the transmitter system, and to determine and apply a amplification gain on the one hand adapted to compensate for the offset of the amplification stage, and secondly adjusted according to the environment by use of the compensation table.
- the amplification stage comprises a plurality of cascaded elementary amplifiers, adapted to achieve stepwise regulation of the transmission power.
- FIG. 1 is a representative diagram of an electronic box according to the invention for an electronic system of a motor vehicle.
- the regulation method according to the invention can be implemented in particular with a view to regulating the transmission power of an electronic box 1, such as that represented in FIG. 1, adapted:
- such an electronic box 1 integrates a microprocessor 2 powered by means of a battery 3, to which are connected measuring sensors such as 4, for example measuring the temperature in the context of a vehicle access system, or measuring operating parameters such as pressure, temperature, of the wheel equipped with said electronic box, as part of a system for monitoring the operating parameters of the wheels of a vehicle.
- measuring sensors such as 4, for example measuring the temperature in the context of a vehicle access system, or measuring operating parameters such as pressure, temperature, of the wheel equipped with said electronic box, as part of a system for monitoring the operating parameters of the wheels of a vehicle.
- This electronic box 1 further comprises a transmitter system comprising an amplification stage 5 adapted to deliver an amplified signal to an adapter 6 associated with a transmitting antenna 7.
- the amplification stage 5 comprises a plurality of cascaded elementary amplifiers A1-An each associated with a register R1-Rn, so that the amplification circuit consists of a number x d Adjustable A1-An amplifiers, with 1 ⁇ x ⁇ n.
- the adjustment of the amplification gain can be obtained by means of an amplification stage of a different design from that described above, for example by means of an amplification stage successively comprising fixed gain amplifiers and a controllable attenuator.
- a compensation table representative of the amplification gains to be applied is established and memorized to maintain a constant transmission power in a range of operating powers, determined as a function of the value of external parameters representative of the environment of the transmitter system, such as, in particular, temperature in the electronic control unit 1, power supply voltage of the said transmitter system,
- the value of the offset of the amplification stage representative of the dispersion of the powers between the various transmitting systems of the same type, related to the tolerances, is measured and stored for each electronic unit 1 taken individually. Manufacturing.
- the method of the invention consists in periodically measuring the external parameters representative of the the environment of the transmitter system 5-7, and to determine and apply an amplification gain on the one hand adapted to compensate for the offset of the amplification stage 5, and on the other hand adjusted according to the environment by using the compensation table.
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Abstract
L'invention concerne un procédé de régulation de la puissance d'émission d'un système émetteur (2, 5-7) incorporé dans un boîtier électronique (1) de véhicule automobile. Selon l'invention, on réalise un système émetteur (2, 5-7) comportant un étage d'amplification (2, 5) présentant un gain d'amplification ajustable. De plus, dans une phase préalable à l'exploitation du boîtier électronique (1), on mémorise, pour chaque type de système émetteur (2, 5-7), une table de compensation représentative des gains d'amplification à appliquer pour maintenir une puissance d'émission constante en fonction de la valeur de paramètres externes représentatifs de l'environnement du système émetteur (2, 5-7), et on mémorise, pour chaque boîtier électronique (1), la valeur de l'offset de l'étage d'amplification. Enfin, lors de l'exploitation d'un boîtier électronique (1), on ajuste le gain d'amplification d'une part de façon à compenser l'offset de l'étage d'amplification (2, 5), et d'autre part en fonction de l'environnement par utilisation de la table de compensation.
Description
Procédé de régulation de la puissance d'émission d'un système émetteur incorporé dans un boîtier électronique de véhicule automobile,
et boîtier électronique réalisé
L'invention concerne un procédé de régulation de la puissance d'émission d'un système émetteur incorporé dans un boîtier électronique de véhicule automobile. Elle s'étend à un boîtier électronique de mise en œuvre de ce procédé de régulation.
De plus en plus de véhicules automobiles possèdent, des systèmes électroniques tels que systèmes de surveillance de paramètres de fonctionnement d'organes du véhicule, ou systèmes d'accès pour le verrouillage et le déverrouillage des ouvrants du dit véhicule.
Ces systèmes électroniques comportent classiquement des boîtiers électroniques, une unité centrale embarquée dans le véhicule, et des moyens de transmission associés à l'unité centrale et intégrés dans chaque boîtier électronique et adaptés pour permettre d'instaurer un dialogue entre la dite unité centrale et le dit boîtier électronique en vue de la mise en oeuvre d'une application donnée.
A titre d'exemple de systèmes de surveillance, il peut être ainsi cité les systèmes de surveillance de paramètres de fonctionnement des roues d'un véhicule, comportant, monté sur chacune des dites roues, un boîtier électronique incorporant une pile d'alimentation électrique, un microprocesseur, un système émetteur, et des capteurs dédiés à la mesure de paramètres, tels que pression ou température des pneumatiques équipant ces roues, et destinés à permettre d'informer le conducteur de toute variation anormale du paramètre mesuré.
Un des problèmes rencontrés lors du fonctionnement de tels systèmes de surveillance réside dans la grande dispersion, pour des boîtiers électroniques d'un même type, des puissances d'émission des systèmes émetteurs, qui peuvent, pour un type classique de boîtier électronique destiné à être monté sur une roue de véhicule, varier sur une plage de l'ordre de 6 dB entre une puissance maximale obtenue avec une pile neuve et des composants possédant une puissance nominale forte, et une puissance minimale obtenue avec une pile faible et des composants possédant une puissance nominale faible.
Du fait de cette dispersion, en effet, et en premier lieu, la puissance d'émission doit être relevée, pénalisant directement la consommation électrique et la taille et le coût des divers composants (pile...).
De plus, chaque décibel additionnel au niveau des tolérances a des répercutions directes sur les paramètres du système de surveillance : marge nécessaire pour permettre la localisation des roues pour un système de surveillance de paramètres de fonctionnement des dites roues, superficie de la zone couverte autour d'un véhicule pour des systèmes d'accès au dit véhicule...
Ces données ont pour conséquence de rendre contraignante l'utilisation des boîtiers électroniques des systèmes de surveillance actuels.
La présente invention vise à pallier cet inconvénient et a pour principal objectif de fournir un procédé de régulation de la puissance d'émission d'un système émetteur incorporé dans un boîtier électronique de véhicule automobile, adapté pour minimiser les tolérances sur la dite puissance d'émission.
A cet effet, l'invention vise un procédé de régulation de la puissance d'émission d'un système émetteur incorporé dans un boîtier électronique de véhicule automobile, selon lequel on réalise un système émetteur comportant un étage d'amplification présentant un gain d'amplification ajustable adapté pour que la puissance d'émission s'étende dans une plage de puissances de fonctionnement prédéterminée.
De plus, selon ce procédé de régulation et dans une phase préalable à l'exploitation du boîtier électronique :
• on établit et on mémorise, pour chaque type de système émetteur, une table de compensation représentative des gains d'amplification à appliquer pour maintenir une puissance d'émission constante dans la plage de puissances de fonctionnement, en fonction de la valeur de paramètres externes représentatifs de l'environnement du système émetteur, tels que notamment température dans le boîtier électronique, tension d'alimentation électrique du dit système émetteur,
· et on mesure et on mémorise, pour chaque boîtier électronique, la valeur de l'offset de l'étage d'amplification.
Enfin, selon ce procédé de régulation et lors de l'exploitation d'un boîtier électronique, en vue de l'obtention d'une puissance d'émission donnée, on mesure périodiquement les paramètres externes représentatifs de l'environnement
du système émetteur, et on détermine et on applique un gain d'amplification d'une part adapté pour compenser l'offset de l'étage d'amplification, et d'autre ajusté en fonction de l'environnement par utilisation de la table de compensation.
Un tel procédé de régulation est donc conçu, après une phase préalable de caractérisation, pour réaliser, en premier lieu, pour chaque boîtier électronique, une compensation de l'offset de ce dernier, c'est-à-dire une compensation de la dispersion des puissances entre les divers systèmes émetteurs d'un même type, liéè aux tolérances de fabrication, et en second lieu une régulation de la puissance d'émission en fonction de l'environnement (température, tension d'alimentation électrique...) grâce à une table de compensation.
De ce fait, les tolérances sont notablement réduites, avec pour conséquence directe une réduction de la puissance d'émission maximale du système émetteur et donc une réduction de la consommation, de la taille des composants...
A titre d'exemple, un tel procédé conduit, pour un boîtier électronique d'un système de surveillance de paramètres de fonctionnement des roues d'un véhicule, à réduire la tolérance de 6 dB à 2,5 dB, entraînant un gain de 3,5 dB sur la marge système nécessaire à la fonction de localisation qui se trouve ainsi beaucoup plus facile à intégrer.
Selon un mode de mise en œuvre avantageux de l'invention, on utilise un étage d'amplification comportant une pluralité d'amplificateurs élémentaires montés en cascade, adaptés pour réaliser une régulation pas à pas de la puissance d'émission.
L'invention s'étend à un boîtier électronique de véhicule automobile comprenant :
• un système émetteur comportant un étage d'amplification présentant un gain d'amplification ajustable adapté pour que la puissance d'émission s'étende dans une plage de puissances de fonctionnement prédéterminée,
• des moyens de mesure de paramètres externes représentatifs de l'environnement du système émetteur, tels que notamment température dans le boîtier électronique, tension d'alimentation électrique du dit système émetteur,
• et un microprocesseur :
- comprenant des moyens de mémorisation, d'une part, pour chaque type de boîtier électronique, d'une table de compensation représentative des gains d'amplification à appliquer pour maintenir une puissance d'émission constante dans la plage de puissances de fonctionnement, en fonction de la valeur des paramètres externes mesurés par les moyens de mesure, et d'autre part, pour chaque ' boîtier électronique, de la valeur de l'offset de l'étage d'amplification,
- programmé, lors de l'exploitation du boîtier électronique, en vue de l'obtention d'une puissance d'émission donnée, pour commander des mesures périodiques des paramètres externes représentatifs de l'environnement du système émetteur, et pour déterminer et appliquer un gain d'amplification d'une part adapté pour compenser l'offset de l'étage d'amplification, et d'autre part ajusté en fonction de l'environnement par utilisation de la table de compensation.
De plus, de façon avantageuse, l'étage d'amplification comporte une pluralité d'amplificateurs élémentaires montés en cascade, adaptés pour réaliser une régulation pas à pas de la puissance d'émission.
D'autres caractéristiques buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence au dessin annexé qui en représente à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ce dessin, la figure unique 1 est un schéma représentatif d'un boîtier électronique conforme à l'invention pour un système électronique de véhicule automobile.
Le procédé de régulation selon l'invention peut être mis en oeuvre notamment en vue de réguler la puissance d'émission d'un boîtier électronique 1 , tel que celui représenté à la figure 1 , adapté :
• soit pour équiper une roue d'un véhicule en vue de la mesure de paramètres de fonctionnement de la dite roue et de la transmission de données représentatives de la localisation de la roue et des paramètres mesurés à destination d'une unité centrale montée sur le véhicule,
• soit pour âtre utilisé en vue du verrouillage et du déverrouillage des ouvrants d'un véhicule.
De façon usuelle, un tel boîtier électronique 1 intègre un microprocesseur 2 alimenté au moyen d'une pile 3, auquel sont connectés des
capteurs de mesure tels que 4, par exemple de mesure de la température dans le cadre d'un système d'accès à un véhicule, ou de mesure de paramètres de fonctionnement tels que pression, température, de la roue équipée du dit boîtier électronique, dans le cadre d'un système de surveillance de paramètres de fonctionnement des roues d'un véhicule.
Ce boîtier électronique 1 comporte, en outre, un système émetteur comprenant un étage d'amplification 5 adapté pour délivrer un signal amplifié vers un adaptateur 6 associé à une antenne émettrice 7.
Selon l'invention l'étage d'amplification 5 comporte une pluralité d'amplificateurs élémentaires A1-An montés en cascade et associés chacun à un registre R1-Rn, de façon que le circuit d'amplification se compose d'un nombre x d'amplificateurs A1-An ajustable, avec 1 < x < n.
Il est toutefois à noter que l'ajustement du gain d'amplification peut être obtenu au moyen d'un étage d'amplification de conception différente de celle décrite ci-dessus, par exemple au moyen d'un étage d'amplification comprenant successivement des amplificateurs à gain fixe et un atténuateur pilotable.
En vue de la mise en œuvre du procédé selon l'invention au moyen d'un boîtier électronique 1 décrit ci-dessus, et en premier lieu, dans une phase préalable de caractérisation :
· on établit et on mémorise, pour chaque type de système émetteur, c'est-à-dire pour chaque modèle de boîtier électronique (mêmes caractéristiques structurelles et fonctionnelles et même application), une table de compensation représentative des gains d'amplification à appliquer pour maintenir une puissance d'émission constante dans une plage de puissances de fonctionnement, déterminée en fonction de la valeur de paramètres externes représentatifs de l'environnement du système émetteur, tels que notamment température dans le boîtier électronique 1 , tension d'alimentation électrique du dit système émetteur,
· et on mesure et on mémorise, pour chaque boîtier électronique 1 pris individuellement, la valeur de l'offset de l'étage d'amplification, représentatif de la dispersion des puissances entre les divers systèmes émetteurs d'un même type, liée aux tolérances de fabrication.
Une fois cette phase préalable réalisée, lors de l'exploitation d'un boîtier électronique 1 et en vue de l'obtention d'une puissance d'émission donnée, le procédé de l'invention consiste à mesurer périodiquement les paramètres externes représentatifs de l'environnement du système émetteur 5-7, et à déterminer et à appliquer un gain d'amplification d'une part adapté pour compenser l'offset de l'étage d'amplification 5, et d'autre part ajusté en fonction de l'environnement par utilisation de la table de compensation.
Selon le mode de réalisation représenté à la figure 1 , ces modifications du gain d'amplification sont obtenues par ajustement du nombre de registres R1- Rn actifs et donc du nombre d'amplificateurs A1-An mobilisés.
Claims
1. Procédé de régulation de la puissance d'émission d'un système émetteur (5-7) incorporé dans un boîtier électronique (1) de véhicule automobile, caractérisé en ce que l'on réalise un système émetteur (5-7) comportant un étage d'amplification (5) présentant un gain d'amplification ajustable adapté pour que la puissance d'émission s'étende dans une plage de puissances de fonctionnement prédéterminée, et en ce que :
• dans une phase préalable à l'exploitation du boîtier électronique (1) :
- on établit et on mémorise, pour le système émetteur (5-7), une table de compensation représentative des gains d'amplification à appliquer pour maintenir une puissance d'émission constante dans la plage de puissances de fonctionnement, en fonction de la valeur de paramètres externes représentatifs de l'environnement du système émetteur (5-7), tels que notamment température dans le boîtier électronique (1), tension d'alimentation électrique du dit système émetteur,
- et on mesure et on mémorise, pour le boîtier électronique (1), la valeur de l'offset de l'étage d'amplification,
• et lors de l'exploitation d'un boîtier électronique (1), en vue de l'obtention d'une puissance d'émission donnée, on mesure périodiquement les paramètres externes représentatifs de l'environnement du système émetteur (5-7), et on détermine et on applique un gain d'amplification d'une part adapté pour compenser l'offset de l'étage d'amplification (5), et d'autre part ajusté en fonction de l'environnement par utilisation de la table de compensation.
2. Procédé de régulation selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on utilise un étage d'amplification (5) comportant une pluralité d'amplificateurs élémentaires (A1-An), adaptés pour réaliser une régulation pas à pas de la puissance d'émission.
3. Boîtier électronique (1 ) de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend :
• un système émetteur (5-7) comportant un étage d'amplification (5) présentant un gain d'amplification ajustable adapté pour que la puissance d'émission s'étende dans une plage de puissances de fonctionnement prédéterminée,
• des moyens (4) de mesure de paramètres externes représentatifs de l'environnement du système émetteur (5-7), tels que notamment température dans le boîtier électronique (1), tension d'alimentation électrique du dit système émetteur,
- et un microprocesseur (2) :
• comprenant des moyens de mémorisation, d'une part, pour le boîtier électronique (1), d'une table de compensation représentative des gains d'amplification à appliquer pour maintenir une puissance d'émission constante dans la plage de puissances de fonctionnement, en fonction de la valeur des paramètres externes mesurés par les moyens de mesure (4), et d'autre part, pour le boîtier électronique (1), de la valeur de l'offset de l'étage d'amplification (5),
• programmé, lors de l'exploitation du boîtier électronique (1), en vue de l'obtention d'une puissance d'émission donnée, pour commander des mesures périodiques des paramètres externes représentatifs de l'environnement du système émetteur (5-7), et pour déterminer et appliquer un gain d'amplification d'une part adapté pour compenser l'offset de l'étage d'amplification (5), et d'autre part ajusté en fonction de l'environnement par utilisation de la table de compensation.
4. Boîtier électronique (1) selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'étage d'amplification (5) comporte une pluralité d'amplificateurs élémentaires (A1-An), adaptés pour réaliser une régulation pas à pas de la puissance d'émission.
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