WO2017102072A1 - Procede d'adaptation de la strategie d'acquisition des mesures d'acceleration radiale des roues d'un vehicule - Google Patents

Procede d'adaptation de la strategie d'acquisition des mesures d'acceleration radiale des roues d'un vehicule Download PDF

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radial acceleration
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Jean-Charles HUARD
Nicolas Guinart
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Aumovio France SAS
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Continental Automotive Technologies GmbH
Continental Automotive France SAS
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    • 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
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    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0488—Movement sensor, e.g. for sensing angular speed, acceleration or centripetal force

Definitions

  • the present invention relates to a method for adapting the acquisition strategy of the radial acceleration measurements of wheel sensors of a tire pressure control system (TPMS system, acronym for "Tire Pressure Monitoring System” in English terminology) of a motor vehicle.
  • TPMS system Tire Pressure Monitoring System
  • More and more motor vehicles have, for security purposes, detection systems comprising electronic boxes mounted on each of the wheels of the vehicle, enclosing sensors dedicated to the measurement of parameters such as the radial acceleration of the wheel, the pressure and the temperature of the tire equipping this wheel.
  • These monitoring systems are conventionally equipped on the one hand with electronic boxes 1 (also called “wheel units”) mounted on each of the wheels of the vehicle and integrating, in addition to the aforementioned sensors, a microprocessor 10, a memory and a radio frequency transmitter and on the other hand, a central unit (not shown, mounted on the vehicle) for receiving the signals emitted by the radio frequency transmitters of each wheel, comprising an electronic calculator (or ECU: “Electronic Control Unit", in English) , integrating a radio frequency receiver connected to an antenna.
  • electronic boxes 1 also called “wheel units”
  • ECU Electronic Control Unit
  • the measurements, made by dedicated sensors, are converted and transmitted to a microprocessor integrated in the central unit via transmit / receive devices equipped with antennas and a CAN bus. All the means implemented (sensors, central unit, communication network via transmitters / receivers) form a tire pressure monitoring system, conventionally known under the name TPMS system (acronym for "Tire Pressure Monitoring System”). in English terminology).
  • TPMS system acronym for "Tire Pressure Monitoring System”
  • the numerical data provided by the wheel units to the central unit reflect successive levels of variation. From these values, the central processing unit can develop, after filtering and sampling, pressure, temperature, wear and / or overload for transmission to the on-board computer.
  • TPMS systems which use wireless communication means for long periods of time, are powered by energy sources of limited capacity, for example batteries or inductive generators. Circuits for reducing energy consumption are known.
  • the known devices and methods do not make it possible to respond to these constraints without significantly affecting the service life of the wheel unit of the TPMS system.
  • the life of a wheel unit of a TPMS system is of the order of ten years.
  • Another disadvantage of the known devices and methods is that they do not provide a sufficiently satisfactory solution when the reactivity of the system to detect the setting in motion of the vehicle.
  • the object of the present invention is to propose a process free from the aforementioned drawbacks, proposing to reduce the energy consumption part of the "non-rolling" phases, in order to reserve a maximum of energy for the "rolling" phases, compared with current systems, while maintaining a satisfactory service life of the TPMS wheel units and ensuring a high reactivity of the TPMS system in the event of a pressure anomaly.
  • this object is achieved thanks to a method of adapting the acquisition strategy of the radial acceleration measurements of the sensors of the wheel unit of a tire pressure control system ("TPMS") of a motor vehicle during the stopping phases of the latter, in which the wheel unit sensors measure, periodically, parameters of the tires of the corresponding wheels, namely at least parameters of pressure, temperature and acceleration.
  • This method is remarkable in that it consists in switching the acquisition strategy of the measurements of the radial acceleration of a wheel sensor during the "non-rolling" phases of the vehicle, between at least two state modes of operation. activity, by switching from a so-called “standby” acquisition mode to an "alert” acquisition mode when a pressure event is detected by the wheel unit of the TPMS system.
  • the radial acceleration is then measured according to a period of substantially longer duration in "sleep" mode than in "alert” mode.
  • the method according to the invention proposes to modify the recurrence of the radial acceleration measurements of the wheel unit of the TPMS system as a function of the dynamics of the pressure of the tire, during the "non-rolling" phases (or phases stopping) of the vehicle, so as to adapt the responsiveness of the motion detection of the vehicle according to a pressure event.
  • the recurrence of the radial acceleration measurements for detecting the setting in motion of the vehicle is the order of the minute during the "sleep" mode and is of the order of one to a few seconds during the "alert" mode.
  • the recurrence of the radial acceleration measurements for detecting the setting in motion of the vehicle is of the order of 64 seconds during the "sleep" mode and is of the order of 4 seconds during the "alert" mode.
  • the method makes it possible to preserve the energy capacity of the battery of the TPMS wheel units during the "non-rolling" phases of the vehicle, when no pressure event is detected, while ensuring the responsiveness of the availability of the vehicle. information from the sensors of the TPMS system wheel unit, if a pressure event is detected.
  • the recurrence of the pressure and temperature measurements during the "non-rolling" phases is identical to that of the measurements of the radial acceleration.
  • the detected pressure event is a variation of pressure.
  • the pressure event is considered if the measured pressure is lower than a predetermined threshold.
  • the pressure event is considered if the measured pressure is less than 1, 6 bar.
  • the detected pressure event is a variation of a pressure / temperature ratio. This characteristic provides the advantageous advantage of being independent of the variations due to the fluctuation of the temperature outside the tire.
  • a pressure event is considered if the pressure / temperature ratio is below a predetermined threshold.
  • a pressure event is considered if the pressure / temperature ratio is less than (1, 6 bar / 20 ° C.).
  • a pressure event is considered if the absolute value of the ratio [(( ⁇ / ⁇ ) - (P 2 / T 0 2 )) / ( ⁇ ⁇ )] is greater than a predetermined threshold.
  • a pressure event is considered if the absolute value of the ratio [(( ⁇ / ⁇ ) - (P 2 / T 0 2 )) / ( ⁇ 1 / ⁇ 0 ⁇ ,)] is greater at 6%.
  • switching from the "sleep" mode to the "alert” mode is triggered by an external command.
  • an external command e.g., a rotary command, a rotary command, or a rotary command.
  • certain functions requiring values of the radial acceleration occur during the "non-rolling" phases of the vehicle, such as, for example, the locating function of the TPMS systems fitted to the wheels of a vehicle.
  • certain functions, not directly related to the pressure information require a good reactivity of detection of the "rolling" phases of the vehicle.
  • FIG. 1 represents the block diagram of an exemplary wheel unit comprising a device for controlling a wheel sensor capable of implementing the method according to the invention
  • FIG. 2 illustrates a timing diagram comprising comparatively different logic signals, this timing diagram being represented when no pressure event occurs during the "non-rolling" phase of the vehicle;
  • FIG. 3 illustrates a timing diagram comprising comparatively different logic signals, this timing diagram being shown when a pressure event occurs during the "non-rolling" phase of the vehicle.
  • the wheel unit 1 of the block diagram of FIG. 1 is located in the wheel rim or on the inner face of the tread of each tire of a vehicle (not shown).
  • a wheel unit 1 consists mainly of a microcontroller 10 for managing the measurements provided by a wheel sensor 20 comprising pressure sensors 21, acceleration 22 and temperature sensors 23.
  • the measurements are periodically provided according to a setting made by counters 11 in conjunction with a reference clock 12 and possibly stored in memories 13.
  • the periods of transmission of the measurements to the microcontroller 10 and between the microcontroller 10 and a central processing unit (not shown) still called “ECU” of the English “Electronic Control Unit” for “Electronic Control Unit”, are adjusted according to vehicle activity status modes, in a manner known per se.
  • the supply of electrical energy for powering the sensors 21 to 23 and the microcontroller 10 is provided by a battery 30, the life of which should be optimized by reducing consumption.
  • the invention then provides for the intervention of two modes of activity state specific to the acceleration sensors 22 of each wheel sensor 20, namely the "standby” and “alert” modes, these modes “ watch “and” alert “constituting a general” non-rolling "mode in which the vehicle is stationary, as opposed to a" rolling "mode in which the vehicle is in motion.
  • FIGS. 3 and 4 showing a chronogram in which three signals 100, 200 and 300 are compared.
  • the signal 100 represents a pulse acquisition signal of the measurements of the radial acceleration applied to the acceleration sensor 22.
  • the signal 200 represents a signal for detecting a pressure event.
  • This pressure event is either a pressure variation measured by the sensor 21, or a variation of a ratio of pressure and temperature measured jointly and respectively by the sensors 21 and 23.
  • the signal 200 of detection of a pressure event is in the low state.
  • the signal 200 for detecting a pressure event goes high.
  • FIG. 2 no pressure event is detected and the signal 200 for detecting a pressure event is in the low state, and in FIG. 3, between the origin and the detection instant 201 of FIG. a pressure event, the signal is in the low state, and at time 201 (when a pressure event occurs), the signal 200 goes high.
  • a pressure event may be a rapid event such as a rapid leak due to a tire puncture, or a slow event, due to a slow tire leak, etc.
  • the signal 200 for detecting a pressure event returns to a low state once the detection of the pressure event has taken place.
  • the signal 300 represents a signal of the setting in motion of the vehicle.
  • the signal When the vehicle is at a standstill, the signal is at the low state, from the origin at the moment of movement 301 of the vehicle, then after instant 301, when the vehicle is in motion (in other words when the speed of the vehicle is not zero), the signal 300 of the vehicle in motion is in the high state, until the time 302 of stopping the vehicle. Then, from time 302, when the vehicle is again in the "non-rolling" phase, the signal 300 of the vehicle in motion is in the low state.
  • FIG. 2 which illustrates a standard mode of operation of the acquisition method according to the present invention, that is to say without any particular pressure event, when the vehicle is in a so-called “non-rolling" phase ( in other words, at standstill), that is to say when the signal 300 of the motion of the vehicle is in the low state
  • the acceleration sensors 22 of each wheel unit are in a so-called acquisition mode " Eve ".
  • the radial acceleration is measured at times 101, 102, 103, by the acceleration sensors 22 at a so-called “long” periodicity T1, for example of the order of one minute. For example, radial acceleration is measured every 64 seconds.
  • the signal 300 of the motion of the vehicle changes from the low state to the high state so that at the instant 103 of the acquisition signal of the measurements of radial acceleration, the vehicle start-up information is received by the microprocessor of the wheel unit 1 and the latter sends a message to the radial acceleration sensors 22 of the wheel units 1 fitted to the vehicle to switch the steering strategy.
  • the detection recurrence of the setting in motion of the vehicle is slow so that the setting in motion of the vehicle is detected at the latest after a time T Motion corresponding at most to the value of the "long" period T1 (ie 64 seconds, for example) after the vehicle has actually been set in motion, and also the first data report of the wheel unit 1 received by the central processing unit. processing is not later than 64 seconds after the vehicle is set in motion, which is not prohibitive insofar as no change in the pressure of the tires of the vehicle has taken place when the said vehicle was in use. 'stop.
  • FIG. 3 illustrates an alert operation mode of the acquisition method according to the present invention, that is to say when a particular pressure event takes place at one of the tires of the vehicle while the latter is stopped.
  • the acceleration sensors 22 When the vehicle is in a so-called “non-rolling" phase (when stopped), that is to say when the signal 300 of the vehicle is put in motion in the low state, the acceleration sensors 22 each wheel unit are in a so-called “standby” acquisition mode. As described above, during this "sleep" mode, the radial acceleration is measured at times 101 ', 102', by the acceleration sensors 22 at a so-called “long" periodicity T1, for example of the order of one minute. . For example, radial acceleration is measured every 64 seconds.
  • a pressure event is detected at time 201 so that the signal 200 for detecting a pressure event goes from a low state to a high state.
  • a pressure event is a significant variation in the pressure of a vehicle tire the pressure sensor 21.
  • a pressure event is considered if the pressure said tire is below a predetermined threshold, for example if the pressure is less than 1, 6 bar for a passenger vehicle.
  • the detected pressure event is a variation of a pressure / temperature ratio, having the advantageous characteristic of being a reliable value, whatever the external environment.
  • a pressure event is considered if the variation of the pressure / temperature ratio of the tire is greater than a predetermined threshold.
  • a pressure event is considered if the pressure / temperature ratio is below a predetermined threshold.
  • a pressure event is considered if the pressure / temperature ratio is less than (1, 6 bar / 20 ° C.).
  • two pairs of pressure / temperature (P; T °), namely a first pair (Pi ⁇ ⁇ ) and a second pair (P 2 , T ° 2 ), and a pressure event are considered. if the absolute value of the ratio [ ⁇ (P- [fT ° i) - ( ⁇ 2 ⁇ " 2 )) / (P ⁇ ⁇ '0 ⁇ )] is greater than a predetermined threshold, for example, for a vehicle of tourism, a pressure event is considered if the absolute value of the ratio [(( ⁇ / ⁇ ) - (P 2 / T ° 2 )) / ( ⁇ ⁇ ⁇ °)] is greater than 6%.
  • the state of the signal 200 for detecting a pressure event has changed with respect to the last acquisition (at time 101').
  • the acquisition strategy of the radial acceleration measurements of the wheel sensor then switches from the "sleep" mode to the "alert” mode.
  • the radial acceleration is then measured according to a period of substantially shorter duration in "alert" mode than in "standby” mode.
  • the radial acceleration is measured at times 103 ', 104', 105 'by the acceleration sensors 22 at a periodicity T3 called "short", for example of the order of a few seconds.
  • radial acceleration is measured every 16 seconds.
  • the radial acceleration is measured every 4 seconds.
  • the pressure and temperature measurements are, for example, carried out during the "non-rolling" phases of the vehicle, according to an acquisition strategy identical to that of the radial acceleration, namely measured at times 101 ', 102', respectively by the pressure sensors 21 and temperature 23 at a so-called "long" periodicity T1, for example of the order of one minute.
  • the pressure and the temperature are measured every 64 seconds, or else measured at times 103 ', 104', according to a periodicity T3 called "short", for example of the order of one minute.
  • the pressure and temperature are measured every 4 seconds.
  • the recurrence of detecting the setting in motion of the vehicle is fast so that the setting in motion of the vehicle is detected at the latest after a time ⁇ ⁇ corresponding at most to the value of the period "short" T3 (ie here 4 seconds) after the actual setting in motion of the vehicle, and also the first data report of the unit wheel 1 received by the central processing unit at the latest 4 seconds after the vehicle is set in motion, this will warn the driver of a tire pressure problem as quickly as possible, for example by displaying an alert message on the vehicle. the dashboard, via an icon and / or a sound signal, in a manner known per se.
  • a T3 periodicity is envisaged during the "alert" mode of the order of one second.
  • the driver is informed of a tire pressure problem instantly, as soon as the vehicle is started.
  • the vehicle set-up information is received by the microprocessor 10 of the wheel unit 1 and the latter sends a message to the radial acceleration sensors 22 of the wheel units 1 equipping the vehicle to switch the acquisition strategy of the radial acceleration measurements from "non-rolling" mode to a "rolling” mode, the radial acceleration being then measured at times 1 11 ', 1 12', according to a so-called "average" period T2 For example, the radial acceleration is measured every 16 seconds.
  • the measurements of radial acceleration by the sensor 22 are performed with a “slow” periodicity. "(About 1 minute), this energy saving makes it possible to increase the lifespan of the wheel units 1 of the TPMS system by several months.
  • This periodicity of acquisition of the measurements of the radial acceleration is reduced when a pressure event, which one wishes to communicate as quickly as possible to the driver, is detected.
  • the signal 300 of the motion of the vehicle goes from the high state to the low state so that at the instant 1 13 'of the acquisition signal of the radial acceleration measurements, the stop information of the vehicle is received by the microprocessor 10 of the wheel unit 1 and the latter switches the acquisition strategy of the measurements of the radial acceleration of the "rolling" mode to a mode “Non-rolling", the radial acceleration being then, again, measured at times 1 14 ', and following (not shown) according to the periodicity T1 so-called "long", for example of the order of the minute. For example, radial acceleration is measured every 64 seconds.
  • the transition from "rolling" mode to “non-rolling” mode of the vehicle is, in a manner known per se, via an intermediate mode called “interim”.
  • This "interim” mode generally corresponds to a use of the vehicle in an urban environment in which the vehicle is required to stop and restart frequently.
  • the acquisition strategy of the radial acceleration measurements of the wheel sensor 20 is identical to that of the "rolling” mode, namely according to the so-called “average” periodicity T2, for example the acceleration radial is measured every 16 seconds.
  • the vehicle When, during this "interim" mode, the vehicle is stopped without restarting after a duration generally of the order of 15 minutes, the vehicle switches to "non-rolling" mode.
  • the signal 300 of the movement of the vehicle then goes to the low state (for example at the instant 302) and the acceleration sensors 22 of each wheel unit 1, as the pressure sensors 21 and temperature 23 , go back to an acquisition mode called "standby".
  • the radial acceleration, the pressure and the temperature are measured at times 114 'and following (not shown) according to a so-called "long" periodicity T1, for example of the order of minute. For example, radial acceleration is measured every 64 seconds.
  • switching from the "sleep" mode to the "alert” mode is triggered. by an external command. For example, switching from “sleep” mode to "alert” mode is triggered manually by an operator.
  • This feature makes it possible to have a higher frequency of acquisition of the radial acceleration measurements during the "non-rolling" phases without a particular pressure event having occurred.
  • This then makes it possible to implement certain functions requiring values of the radial acceleration of the vehicle, such as, for example, the locating function known per se of the wheel units 1 of the TPMS systems equipping the wheels of a vehicle, and this quickly. , thereby reducing intervention times on TPMS systems.
  • the detection of the setting in motion of the vehicle is carried out by means of radial acceleration sensors equipping the wheel units l.
  • the present invention is valid and applicable to any device for evaluating the motion detection of the vehicle, such as, for example, a shock sensor (or "shock sensor" in English).

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé d'adaptation de la stratégie d'acquisition des mesures d'accélération radiale (100) des capteurs de roue d'un système de contrôle de la pression des pneumatiques d'un véhicule automobile lors des phases d'arrêt de ce dernier, dans lequel les capteurs de roue mesurent, périodiquement, des paramètres des pneumatiques des roues correspondantes, à savoir au moins des paramètres de pression, de température et d'accélération, caractérisé en ce qu'il consiste à commuter la stratégie d'acquisition des mesures de l'accélération radiale d'un capteur de roue pendant les phases « non-roulantes » du véhicule, entre au moins deux modes d'état d'activité, en passant d'un mode d'acquisition dit « veille » à un mode d'acquisition dit « alerte » lorsqu'un événement pression (200-201 ) est détecté par le système de contrôle de la pression des pneumatiques du véhicule automobile, l'accélération radiale étant alors mesurée selon une période de durée sensiblement plus longue en mode « veille » (T1 ) qu'en mode « alerte » (TB).

Description

Procédé d'adaptation de la stratégie d'acquisition des mesures
d'accélération radiale des roues d'un véhicule
La présente invention concerne un procédé d'adaptation de la stratégie d'acquisition des mesures d'accélération radiale des capteurs de roue d'un système de contrôle de la pression des pneumatiques (système dit TPMS, acronyme de « Tyre Pressure Monitoring System » en terminologie anglaise) d'un véhicule automobile.
De plus en plus de véhicules automobiles possèdent, à des fins de sécurité, des systèmes de détection comportant des boîtiers électroniques montés sur chacune des roues du véhicule, renfermant des capteurs dédiés à la mesure de paramètres tels que l'accélération radiale de la roue, la pression et la température du pneumatique équipant cette roue.
Ces systèmes de surveillance sont classiquement dotés d'une part, de boîtiers électroniques 1 (appelés aussi « unités roue ») montés sur chacune des roues du véhicule et intégrant, outre les capteurs précités, un microprocesseur 10, une mémoire et un émetteur radiofréquence et, d'autre part, d'une unité centrale (non représentée, montée sur le véhicule) de réception des signaux émis par les émetteurs radiofréquence de chaque roue, comportant un calculateur électronique (ou ECU : « Electronic Control Unit », en anglais), intégrant un récepteur radiofréquence connecté à une antenne.
Ces unités roue fournissent périodiquement des mesures de paramètres de base de chaque pneumatique - pression, température, accélération - à l'unité centrale. Ces mesures peuvent alors être exploitées dans des applications ciblées, notamment :
· l'apprentissage automatique des capteurs ou le suivi de la position des capteurs eux-mêmes ;
• la localisation des roues pour contrôler la pression du pneumatique correspondant à chaque roue localisée,
• les détections de surcharge et d'usure des pneumatiques.
Les mesures, réalisées par des capteurs dédiés, sont converties et transmises à un microprocesseur intégré à l'unité centrale via des dispositifs émetteurs / récepteurs équipés d'antennes et un bus CAN. L'ensemble des moyens mis en œuvre (capteurs, unité centrale, réseau de communication via les émetteurs / récepteurs) forme un système de contrôle de la pression des pneus, connu classiquement sous la dénomination système TPMS (acronyme de « Tire Pressure Monitoring System » en terminologie anglaise).
Les données numériques fournies par les unités roue à l'unité centrale traduisent des niveaux successifs de variation. A partir de ces valeurs, l'unité de traitement centrale peut élaborer, après filtrage et échantillonnage, des signaux de pression, de température, d'usure et/ou de surcharge aux fins de transmission à l'ordinateur de bord du véhicule.
Un aspect important de l'utilisation des systèmes TPMS se rapporte à la réduction de la consommation d'énergie. En effet, ces systèmes, qui utilisent des moyens de communication sans fil pendant de longues périodes de temps, sont alimentés par des sources d'énergie de capacité limitée, par exemple des piles ou des générateurs inductifs. Des circuits de réduction de consommation énergétique sont connus.
Généralement, pour minimiser la consommation énergétique de ces systèmes TPMS, il est connu de détecter deux modes de fonctionnement principaux, à savoir un mode dit « roulant » pendant lequel le véhicule est en mouvement, et un mode dit « non- roulant » pendant lequel le véhicule est à l'arrêt, et de mettre en œuvre des procédés de mise en veille automatique des unités roues de ces systèmes TPMS pendant les mode de fonctionnement « non-roulant », les unités roues ne communiquant alors pas avec l'unité de commande électronique.
Ces procédés proposent ainsi de concentrer la supervision de la pression ainsi que les communications associées lors des phases de roulage du véhicule. Cependant, pour détecter ces modes de fonctionnement dits « roulant » et « non- roulant », il est nécessaire d'avoir une grande réactivité à la détection de la mise en mouvement du véhicule (par exemple, inférieure ou égale à 16 secondes). Ceci implique donc des mesures périodiques (au moins toutes les 16 secondes) de l'accélération radiale du véhicule permettant la détection de la mise en mouvement de ce dernier, et ceci pendant toute la durée du mode de fonctionnement dit « non-roulant ».
Ainsi, bien que de tels procédés permettent d'économiser suffisamment d'énergie pour les modes « roulants », ils n'offrent toutefois pas un rendement satisfaisant puisqu'une large majorité de la consommation énergétique des unités roues des systèmes TPMS a lieu pendant les phases « non-roulantes », ce qui représente 95 % de la vie d'un véhicule automobile.
De plus, le développement des systèmes TPMS s'oriente principalement vers deux objectifs, à savoir :
· la diminution de la taille des sources énergétiques (et, par conséquent, de leur capacités), et
• l'implémentation de nouvelles fonctions entraînant une consommation énergétique supplémentaire.
Les dispositifs et procédés connus ne permettent pas de répondre à ces contraintes sans affecter significativement la durée de vie de l'unité roue du système TPMS. Actuellement, la durée de vie d'une unité roue d'un système TPMS est de l'ordre d'une dizaine d'années. Un autre inconvénient des dispositifs et procédés connus est qu'ils ne proposent pas de solution suffisamment satisfaisante quand à la réactivité du système pour détecter la mise en mouvement du véhicule.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé exempt des inconvénients susmentionnés, proposant de réduire la part de consommation énergétique des phases « non-roulantes », afin de réserver un maximum d'énergie pour les phases « roulantes », par rapport aux systèmes actuels, tout en maintenant une durée de vie satisfaisante des unités roues des systèmes TPMS et en assurant une grande réactivité du système TPMS en cas d'anomalie de pression.
Selon l'invention ce but est atteint grâce à un procédé d'adaptation de la stratégie d'acquisition des mesures d'accélération radiale des capteurs de l'unité roue d'un système de contrôle de la pression des pneumatiques (« TPMS ») d'un véhicule automobile lors des phases d'arrêt de ce dernier, dans lequel les capteurs de l'unité roue mesurent, périodiquement, des paramètres des pneumatiques des roues correspondantes, à savoir au moins des paramètres de pression, de température et d'accélération. Ce procédé est remarquable en ce qu'il consiste à commuter la stratégie d'acquisition des mesures de l'accélération radiale d'un capteur de roue pendant les phases « non-roulantes » du véhicule, entre au moins deux modes d'état d'activité, en passant d'un mode d'acquisition dit « veille » à un mode d'acquisition dit « alerte » lorsqu'un événement pression est détecté par l'unité roue du système TPMS. L'accélération radiale est alors mesurée selon une période de durée sensiblement plus longue en mode « veille » qu'en mode « alerte ».
Autrement dit, le procédé selon l'invention propose de modifier la récurrence des mesures d'accélération radiale de l'unité roue du système TPMS en fonction de la dynamique de la pression du pneumatique, lors des phases « non-roulantes » (ou phases d'arrêt) du véhicule, de sorte à adapter la réactivité de la détection de mouvement du véhicule en fonction d'un événement pression.
Le procédé selon l'invention procure plusieurs avantages intéressants. Notamment :
· il permet d'améliorer le rendement énergétique des unités roues des systèmes
TPMS lors des phases « non-roulantes » du véhicule ;
• il permet de détecter rapidement la mise en mouvement du véhicule afin d'alerter le conducteur dans les meilleurs délais en cas de problème de pression (telle qu'une fuite des gaz de gonflage du pneumatique ou une pression faible dudit pneumatique), survenu lors d'une phase d'arrêt du véhicule.
Selon un exemple de réalisation avantageux, la récurrence des mesures d'accélération radiale pour la détection de la mise en mouvement du véhicule est de l'ordre de la minute pendant le mode « veille » et est de l'ordre d'une à quelques secondes pendant le mode « alerte ».
Selon un exemple de réalisation préféré et avantageux, la récurrence des mesures d'accélération radiale pour la détection de la mise en mouvement du véhicule est de l'ordre de 64 secondes pendant le mode « veille » et est de l'ordre de 4 secondes pendant le mode « alerte ».
Ainsi, le procédé permet de préserver la capacité énergétique de la batterie des unités roues du système TPMS pendant les phases « non-roulantes » du véhicule, lorsqu'aucun événement pression n'est détecté, tout en garantissant la réactivité de la disponibilité de l'information issue des capteurs de l'unité roue du système TPMS, si un événement pression est détecté.
Selon un exemple de mise en œuvre avantageux, la récurrence des mesures de pression et de température durant les phases « non-roulantes », est identique à celle des mesures de l'accélération radiale.
Selon un exemple de réalisation avantageux, l'événement pression détecté est une variation de pression.
Selon un exemple de réalisation avantageux, l'événement pression est considéré si la pression mesurée est inférieure à un seuil prédéterminé.
Selon un exemple de réalisation avantageux, l'événement pression est considéré si la pression mesurée est inférieure à 1 ,6 bar.
Selon un exemple de réalisation préféré, l'événement pression détecté est une variation d'un ratio pression/température. Cette caractéristique procure l'avantage intéressant d'être indépendant des variations dues à la fluctuation de la température extérieure au pneumatique.
Selon un exemple de mise en œuvre, un événement pression est considéré si le ratio pression/température est inférieur à un seuil prédéterminé.
Selon un exemple de réalisation avantageux, un événement pression est considéré si le ratio pression/température est inférieur à (1 ,6 bar / 20°C).
Selon un exemple de réalisation préféré et avantageux, un événement pression est considéré si la valeur absolue du ratio [((Ρι/ΤΊ) - (P2/T0 2)) / (Ρι ΤΊ)] est supérieure à un seuil prédéterminé.
Selon un exemple de réalisation préféré et avantageux, un événement pression est considéré si la valeur absolue du ratio [((Ρι/ΤΊ) - (P2/T0 2)) / (Ρ1/Τ0·,)] est supérieure à 6 %.
Selon un exemple d'exécution avantageux, la commutation du mode « veille » au mode « alerte » est déclenchée par une commande externe. Ainsi, il est possible d'avoir une fréquence plus importante de l'acquisition des mesures d'accélération radiale sans pour autant qu'un événement pression ne se soit produit. En effet, certaines fonctions nécessitant des valeurs de l'accélération radiale ont lieu pendant les phases « non-roulantes » du véhicule, telle que par exemple la fonction de localisation des systèmes TPMS équipant les roues d'un véhicule. De plus, certaines fonctions, sans rapport direct avec l'information de pression, requièrent une bonne réactivité de détection des phases « roulantes » du véhicule.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortiront de la description qui suit à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 représente le schéma bloc d'un exemple d'unité roue comportant un dispositif de contrôle d'un capteur de roue apte à mettre en œuvre le procédé selon l'invention ;
la figure 2 illustre un chronogramme comportant comparativement différents signaux logiques, ce chronogramme étant représenté lorsqu'aucun événement pression ne se produit pendant la phase « non-roulante » du véhicule ;
la figure 3 illustre un chronogramme comportant comparativement différents signaux logiques, ce chronogramme étant représenté lorsqu'un événement pression se produit pendant la phase « non- roulante » du véhicule.
L'unité roue 1 du schéma bloc de la figure 1 est implantée dans la jante de roue ou sur la face interne de la bande de roulement de chaque pneumatique d'un véhicule (non représenté). Une telle unité roue 1 se compose principalement d'un microcontrôleur 10 de gestion des mesures fournies par un capteur de roue 20 comprenant des capteurs de pression 21, d'accélération 22 et de température 23.
Les mesures sont fournies périodiquement selon un réglage réalisé par des compteurs 11 en liaison avec une horloge de référence 12 et éventuellement stockées dans des mémoires 13. Les périodes de transmission des mesures au microcontrôleur 10 et entre le microcontrôleur 10 et une unité centrale de traitement (non représentée) encore appelée « ECU » de l'anglais « Electronic Control Unit » pour « Unité de Contrôle Electronique », sont ajustées en fonction de modes d'état d'activité du véhicule, de manière connue en soi.
L'apport d'énergie électrique pour les mises sous tension des capteurs 21 à 23 et du microcontrôleur 10 est fourni par une batterie 30, dont il convient d'optimiser la durée de vie en réduisant la consommation. Pour ce faire, l'invention prévoit alors l'intervention de deux modes d'état d'activité spécifiques des capteurs d'accélération 22 de chaque capteur de roue 20, à savoir les modes « veille » et « alerte », ces modes « veille » et « alerte » constituant un mode général « non-roulant » dans lequel le véhicule est à l'arrêt, par opposition à un mode « roulant » dans lequel le véhicule est en mouvement. La suite de la description est plus particulièrement basée sur les figures 3 et 4 montrant un chronogramme où sont figurés comparativement trois signaux 100, 200 et 300.
Le signal 100 représente un signal impulsionnel d'acquisition des mesures de l'accélération radiale appliqué au capteur d'accélération 22.
Le signal 200 représente un signal de détection d'un événement pression. Cet événement pression est soit une variation de pression mesurée par le capteur 21 , soit une variation d'un ratio de pression et de température mesurées conjointement et respectivement par les capteurs 21 et 23. Lorsqu'aucun événement pression n'est détecté, le signal 200 de détection d'un événement pression est à l'état bas. Lorsqu'un événement pression est détecté, le signal 200 de détection d'un événement pression passe à l'état haut. Ainsi, sur la figure 2 aucun événement pression n'est détecté et le signal 200 de détection d'un événement pression est à l'état bas, et sur la figure 3, entre l'origine et l'instant 201 de détection d'un événement pression, le signal est à l'état bas, et à l'instant 201 (instant auquel un événement pression se produit), le signal 200 passe à l'état haut. Il est à noté qu'un événement pression peut être un événement rapide telle qu'une fuite rapide due à une crevaison du pneumatique, ou un événement lent, due à une fuite lente sur le pneumatique, etc. Le signal 200 de détection d'un événement pression repasse à un état bas dès lors que la détection de l'événement pression a eu lieu.
Le signal 300 représente un signal de la mise en mouvement du véhicule.
Lorsque le véhicule est à l'arrêt, le signal est à l'état bas, de l'origine à l'instant 301 de mise en mouvement du véhicule, puis après l'instant 301 , lorsque le véhicule est en mouvement (autrement dit lorsque la vitesse du véhicule est non nulle), le signal 300 de la mise en mouvement du véhicule est à l'état haut, jusqu'à l'instant 302 d'arrêt du véhicule. Puis, à partir de l'instant 302, lorsque le véhicule est de nouveau en phase « non- roulante », le signal 300 de la mise en mouvement du véhicule est à l'état bas.
En référence à la figure 2, qui illustre un mode de fonctionnement standard du procédé d'acquisition selon la présente invention, c'est-à-dire sans événement pression particulier, lorsque le véhicule est dans une phase dite « non- roulante » (autrement dit à l'arrêt) c'est-à-dire lorsque le signal 300 de la mise en mouvement du véhicule est à l'état bas, les capteurs d'accélération 22 de chaque unité roue sont dans un mode d'acquisition dit « veille ». Durant ce mode « veille », l'accélération radiale est mesurée aux instants 101 , 102, 103, par les capteurs d'accélération 22 selon une périodicité T1 dite « longue », par exemple de l'ordre de la minute. Par exemple, l'accélération radiale est mesurée toutes les 64 secondes.
Lorsque le véhicule se met en mouvement à l'instant 301 , le signal 300 de la mise en mouvement du véhicule passe de l'état bas à l'état haut de sorte qu'à l'instant 103 du signal d'acquisition des mesures d'accélération radiale, l'information de mise en mouvement du véhicule est reçue par le microprocesseur de l'unité roue 1 et ce dernier envoie un message aux capteurs d'accélération radiale 22 des unités roues 1 équipant le véhicule pour commuter la stratégie d'acquisition des mesures de l'accélération radiale du mode « non-roulant » à un mode « roulant », l'accélération radiale étant alors mesurée aux instants 104, 105, selon une périodicité T2 dite « moyenne », par exemple l'accélération radiale est mesurée toutes les 16 secondes.
Ainsi, selon ce mode d'acquisition « veille » du mode « non-roulant », la récurrence de détection de la mise en mouvement du véhicule est lente de sorte que la mise en mouvement du véhicule est détectée au plus tard après un temps TMotion correspondant au maximum à la valeur de la périodicité « longue » T1 (soit par exemple 64 secondes) après la réelle mise en mouvement du véhicule, et également le premier rapport de données de l'unité roue 1 reçue par l'unité centrale de traitement l'est au plus tard 64 secondes après la mise en mouvement du véhicule, ce qui n'est pas rédhibitoire dans la mesure où aucun changement au niveau de la pression des pneumatiques du véhicule n'a eu lieu lorsque ledit véhicule était à l'arrêt.
La figure 3 illustre un mode de fonctionnement d'alerte du procédé d'acquisition selon la présente invention, c'est-à-dire lorsqu'un événement pression particulier a lieu au niveau de l'un des pneumatiques du véhicule alors que ce dernier est à l'arrêt.
Lorsque le véhicule est dans une phase dite « non-roulante » (à l'arrêt) c'est- à-dire lorsque le signal 300 de la mise en mouvement du véhicule est à l'état bas, les capteurs d'accélération 22 de chaque unité roue sont dans un mode d'acquisition dit « veille ». Comme décrit précédemment, durant ce mode « veille », l'accélération radiale est mesurée aux instants 101 ', 102', par les capteurs d'accélération 22 selon une périodicité T1 dite « longue », par exemple de l'ordre de la minute. Par exemple, l'accélération radiale est mesurée toutes les 64 secondes.
Dans cette configuration, pendant que le véhicule est à l'arrêt, un événement pression est détecté à l'instant 201 de sorte que le signal 200 de détection d'un événement pression passe d'un état bas à un état haut. Un tel événement pression est une variation importante de la pression d'un pneumatique du véhicule mensurée le capteur de pression 21. Par exemple, un événement pression est considéré si la pression dudit pneumatique est inférieure à un seuil prédéterminé, par exemple si la pression est inférieure à 1 ,6 bar pour un véhicule de tourisme.
Selon un mode de mise en œuvre, l'événement pression détecté est une variation d'un ratio pression/température, présentant la caractéristique avantageuse d'être une valeur fiable, quel que soit l'environnement externe.
Ainsi, un événement pression est considéré si la variation du ratio pression/température du pneumatique est supérieure à un seuil prédéterminé.
Par exemple, Par exemple, un événement pression est considéré si le ratio pression/température est inférieur à un seuil prédéterminé. Selon un exemple intéressant nullement limitatif, un événement pression est considéré si le ratio pression/température est inférieur à (1 ,6 bar / 20°C).
Selon un exemple intéressant mais nullement limitatif, on mesure deux couples pression/température (P ; T°), à savoir un premier couple (Pi■ ΤΊ ) et un second couple (P2 ; T°2) et un événement pression est considéré si la valeur absolue du ratio [{(P-[fT°i) - (Ρ2Π"°2)) / (P^Π'0^)] est supérieur à un seuil prédéterminé. Par exemple, pour un véhicule de tourisme, un événement pression est considéré si la valeur absolue du ratio [((Ρι/ΤΊ) - (P2/T°2)) / (ΡΛίΤ° )] est supérieure à 6 %.
Ainsi, lors de l'acquisition de la mesure d'accélération à l'instant 102', l'état du signal 200 de détection d'un événement pression a changé par rapport à la dernière acquisition (à l'instant 101 '). La stratégie d'acquisition des mesures de l'accélération radiale du capteur de roue commute alors du mode « veille » au mode « alerte ».
L'accélération radiale est alors mesurée selon une période de durée sensiblement plus courte en mode « alerte » qu'en mode « veille ». L'accélération radiale est mesurée aux instants 103', 104', 105' par les capteurs d'accélération 22 selon une périodicité T3 dite « courte », par exemple de l'ordre de quelques secondes. Par exemple, l'accélération radiale est mesurée toutes les 16 secondes. De préférence, l'accélération radiale est mesurée toutes les 4 secondes.
Les mesures de pression et de température sont, par exemple, réalisées durant les phases « non-roulantes » du véhicule, selon une stratégie d'acquisition identique à celle de l'accélération radiale, à savoir mesurées aux instants 101 ', 102', respectivement par les capteurs de pression 21 et de température 23 selon une périodicité T1 dite « longue », par exemple de l'ordre de la minute. Par exemple, la pression et la température sont mesurées toutes les 64 secondes, ou alors mesurées aux instants 103', 104', selon une périodicité T3 dite « courte », par exemple de l'ordre de la minute. Par exemple, la pression et la température sont mesurées toutes les 4 secondes. Ainsi, selon ce mode d'acquisition « alerte » du mode « non-roulant », la récurrence de détection de la mise en mouvement du véhicule est rapide de sorte que la mise en mouvement du véhicule est détectée au plus tard après un temps ΤΜοΜοη correspondant au maximum à la valeur de la périodicité « courte » T3 (soit ici 4 secondes) après la réelle mise en mouvement du véhicule, et également le premier rapport de données de l'unité roue 1 reçue par l'unité centrale de traitement l'est au plus tard 4 secondes après la mise en mouvement du véhicule, ceci permet d'avertir le conducteur d'un problème de pression des pneumatiques le plus rapidement possible, par exemple par l'affichage d'un message d'alerte sur le tableau de bord, via une icône et/ou un signal sonore, de manière connue en soi.
Pour permettre d'alerter encore plus rapidement le conducteur d'un problème de pression des pneumatiques, il est envisagé une périodicité T3 pendant le mode « alerte » de l'ordre de la seconde. Ainsi, le conducteur est informé d'un problème de pression des pneumatiques instantanément, dès le démarrage du véhicule.
Lorsque le véhicule se met en mouvement à l'instant 301 , le signal 300 de la mise en mouvement du véhicule passe de l'état bas à l'état haut de sorte qu'à l'instant 1 10' du signal d'acquisition des mesures d'accélération radiale, l'information de mise en mouvement du véhicule est reçue par le microprocesseur 10 de l'unité roue 1 et ce dernier envoie un message aux capteurs d'accélération radiale 22 des unités roues 1 équipant le véhicule pour commuter la stratégie d'acquisition des mesures de l'accélération radiale du mode « non-roulant » à un mode « roulant », l'accélération radiale étant alors mesurée aux instants 1 11 ', 1 12', selon une périodicité T2 dite « moyenne », par exemple l'accélération radiale est mesurée toutes les 16 secondes.
Ainsi, selon le procédé de l'invention, afin d'économiser la consommation de l'énergie de la batterie 30, en mode « non-roulant » les mesures d'accélération radiale par le capteur 22 sont réalisées avec sur une périodicité « lente » (de l'ordre de 1 minute), cette économie d'énergie permet d'augmenter la durée de vie des unités roues 1 du système TPMS de plusieurs mois. Cette périodicité d'acquisition des mesures de l'accélération radiale est réduite lorsqu'un événement pression, que l'on souhaite communiquer le plus rapidement possible au conducteur, est détecté.
Lorsque le véhicule s'arrête à l'instant 302, le signal 300 de la mise en mouvement du véhicule passe de l'état haut à l'état bas de sorte qu'à l'instant 1 13' du signal d'acquisition des mesures d'accélération radiale, l'information d'arrêt du véhicule est reçue par le microprocesseur 10 de l'unité roue 1 et ce dernier commute la stratégie d'acquisition des mesures de l'accélération radiale du mode « roulant » à un mode « non- roulant », l'accélération radiale étant alors, de nouveau, mesurée aux instants 1 14', et suivant (non représentés) selon la périodicité T1 dite « longue », par exemple de l'ordre de la minute. Par exemple, l'accélération radiale est mesurée toutes les 64 secondes. De préférence et avantageusement, la transition du mode « roulant » au mode « non- roulant » du véhicule se fait, de manière connue en soi, en passant par un mode intermédiaire dit « intérim ». Ce mode « intérim » correspond généralement à une utilisation du véhicule en environnement urbain dans lequel le véhicule est amené à s'arrêter et à redémarrer fréquemment. Durant ce mode « intérim », la stratégie d'acquisition des mesures de l'accélération radiale du capteur de roue 20 est identique à celle du mode « roulant », à savoir selon la périodicité T2 dite « moyenne », par exemple l'accélération radiale est mesurée toutes les 16 secondes.
Lorsque, pendant ce mode « intérim », le véhicule est arrêté sans redémarrer après une durée généralement de l'ordre de 15 minutes, le véhicule passe en mode « non-roulant ». Le signal 300 de la mise en mouvement du véhicule passe alors à l'état bas (par exemple à l'instant 302) et les capteurs d'accélération 22 de chaque unité roue 1 , tout comme les capteurs de pression 21 et de température 23, repassent dans un mode d'acquisition dit « veille ». Comme décrit précédemment, durant ce mode « veille », l'accélération radiale, la pression et la température sont mesurées aux instants 114' et suivant (non représentés) selon une périodicité T1 dite « longue », par exemple de l'ordre de la minute. Par exemple, l'accélération radiale est mesurée toutes les 64 secondes.
Selon un autre exemple intéressant de mise en œuvre du procédé d'adaptation de la stratégie d'acquisition des mesures d'accélération radiale des capteurs de roue d'un système TPMS, la commutation du mode « veille » au mode « alerte » est déclenchée par une commande externe. Par exemple, la commutation du mode « veille » au mode « alerte » est déclenchée manuellement par un opérateur. Cette caractéristique permet d'avoir une fréquence d'acquisition plus importante des mesures d'accélération radiale pendant les phases « non-roulantes » sans pour autant qu'un événement pression particulier ne se soit produit. Ceci permet alors de pourvoir mettre en œuvre certaines fonctions nécessitant des valeurs de l'accélération radiale du véhicule, telle que par exemple la fonction de localisation connue en soi des unités roues 1 des systèmes TPMS équipant les roues d'un véhicule, et ceci rapidement, réduisant ainsi les temps d'intervention sur les systèmes TPMS.
Dans le présent exposé, la détection de la mise en mouvement du véhicule est réalisée au moyen de capteurs d'accélération radiale équipant les unités roue l . Toutefois, la présente invention est valide et applicable à tout dispositif permettant d'évaluer la détection de mouvement du véhicule, tel que, par exemple, un capteur de chocs (ou « shock sensor » en langue anglaise).

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'adaptation de la stratégie d'acquisition des mesures d'accélération radiale des capteurs de roue d'un système de contrôle de la pression des pneumatiques d'un véhicule automobile lors des phases d'arrêt de ce dernier, dans lequel les capteurs de roue (20) mesurent, périodiquement, des paramètres des pneumatiques des roues correspondantes, à savoir au moins des paramètres de pression, de température et d'accélération, caractérisé en ce qu'il consiste à commuter la stratégie d'acquisition des mesures de l'accélération radiale d'un capteur de roue pendant les phases « non- roulantes » du véhicule, entre au moins deux modes d'état d'activité, en passant d'un mode d'acquisition dit « veille » à un mode d'acquisition dit « alerte » lorsqu'un événement pression est détecté par le système de contrôle de la pression des pneumatiques du véhicule automobile, l'accélération radiale étant alors mesurée selon une période de durée sensiblement plus longue en mode « veille » qu'en mode « alerte ».
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la récurrence des mesures d'accélération radiale pour la détection de la mise en mouvement du véhicule (T1 ) est de l'ordre de la minute pendant le mode « veille » et est de l'ordre d'une à quelques secondes (T3) pendant le mode « alerte ».
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la récurrence des mesures d'accélération radiale pour la détection de la mise en mouvement du véhicule (T1 ) est de l'ordre de 64 secondes pendant le mode « veille » et est de l'ordre de (T3) 4 secondes pendant le mode « alerte ».
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la récurrence des mesures de pression et de température durant les phases « non- roulantes », est identique à celle (T1 ; T3) de l'accélération radiale.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'événement pression détecté est une variation de pression.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un événement pression est considéré si la pression mesurée est inférieure à un seuil prédéterminé.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un événement pression est considéré si la pression mesurée est inférieure à 1 ,6 bar.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'événement pression détecté est une variation d'un ratio pression/température.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un événement pression est considéré si le ratio pression/température est inférieur à un seuil prédéterminé.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un événement pression est considéré si le ratio pression/température est inférieur à (1 ,6 bar / 20°C).
11. Procédé selon la revendication s, caractérisé en ce qu'un événement pression est considéré si la valeur absolue du ratio [((Ρι/ΤΊ) - (P2/T0 2)) / (Pi/T°i )] est supérieure à un seuil prédéterminé, (Pi , ΤΊ) et (P2, T°2) étant deux couples de pression/température mesurés dans un pneumatique du véhicule.
12. Procédé selon la revendication 11 , caractérisé en ce qu'un événement pression est considéré si la valeur absolue du ratio [((Ρι/ΤΊ) - (P2/T°2)) / (Ρι/ Ί)] est supérieure à 6 %, (P Ί) et (P2, T°2) étant deux couples de pression/température mesurés dans un pneumatique du véhicule.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la commutation du mode « veille » au mode « alerte » est déclenchée par une commande externe.
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