L'invention a pour domaine technique les systèmes de surveillance de la pression des pneumatiques, et plus particulièrement l'association des émetteurs de systèmes de surveillance de la pression des pneumatiques avec les roues du véhicule.

Le système de surveillance de la pression des pneumatiques TPMS (acronyme anglophone pour « Tire Pressure Monitoring System ») selon l'état de la technique comprend un récepteur TPMS connecté à l'unité de commande électronique du véhicule, ainsi qu'au moins un émetteur TPMS disposé au niveau d'une roue du véhicule. En général, chaque roue du véhicule est munie d'un émetteur TPMS.

Un émetteur TPMS comprend un transmetteur radiofréquence (opérant à une fréquence de 315 MHz ou de 433,92 MHz selon les pays), un récepteur basse fréquence (opérant à 125 kHz), un microcontrôleur, des capteurs et une batterie.

Les capteurs comprennent généralement un capteur de pression, un capteur de température, et un accéléromètre.

Le capteur de pression et le capteur de température permettent de mesurer respectivement la pression et la température de l'air compris entre le pneumatique et la jante.

L'accéléromètre permet de déterminer l'accélération radiale subie par la roue, et par conséquent le mouvement du véhicule. Il permet également l'identification de chaque émetteur TPMS et son association avec une des roues du véhicule. En effet, les émetteurs TPMS sont interchangeables. Leur émission à destination du récepteur comprend un identifiant unique permettant de les identifier individuellement. Toutefois, cet identifiant unique ne comprend pas leur localisation sur le véhicule (avant droit, avant gauche, arrière droit, arrière gauche).

Pour identifier leur position, le signal issu de l'accéléromètre peut être comparé avec chaque signal obtenu d'un accéléromètre situé dans le système d'antiblocage de roue ABS (« Antiblocking System », en langue anglaise). Il a été démontré dans la littérature que la comparaison d'un signal issu d'un accéléromètre d'émetteur TPMS avec les signaux provenant des systèmes ABS de chaque roue menait à une concordance unique avec un des signaux de système ABS. La position de chaque système ABS étant connue par construction et câblage, il est ainsi possible de savoir dans quelle roue l'émetteur TPMS objet de l'identification est installé.

Toutefois, l'accéléromètre est un composant coûteux, de taille conséquente et présentant une consommation d'énergie élevée. Il existe donc un besoin pour un procédé d'identification d'au moins un émetteur TPMS par association avec une des roues du véhicule utilisant les signaux d'émetteurs TPMS plus compacts, moins onéreux et de plus basse consommation que l'existant ne comprenant pas d'accéléromètre.

L'invention a pour objet un procédé d'identification d'au moins un émetteur de surveillance de la pression d'un pneumatique d'un véhicule automobile par association avec une des roues dudit véhicule automobile. Le véhicule automobile est par ailleurs muni d'un système d'antiblocage des roues et d'un récepteur de surveillance de la pression d'au moins un pneumatique connecté à une unité de commande électronique du véhicule et apte à communiquer avec le au moins un émetteur de surveillance de la pression.

Le procédé comprend les étapes suivantes : pour chaque émetteur de surveillance de la pression d'un pneumatique à associer avec une des roues du véhicule,

• on reconstitue un signal de fréquence intermédiaire à partir du signal radiofréquence et d'un signal de référence, le signal de fréquence intermédiaire étant apte à être démodulé par un moyen de calcul pour extraction des données portées par le signal radiofréquence,

• on détermine la transformée de Fourrier rapide du signal de fréquence intermédiaire,

· on détermine s'il existe une déviation fréquentielle du signal de fréquence intermédiaire en comparant la valeur instantanée de la transformée de Fourrier rapide à la valeur moyenne de la transformée de Fourrier rapide,

• si tel est le cas, on détermine si la valeur absolue de l'amplitude de la déviation est supérieure à un seuil, périodique et positive,

· on détermine le côté du véhicule sur lequel l'émetteur de surveillance de la pression d'un pneumatique est disposé en fonction du signe de la déviation,

• on acquiert un signal du système d'antiblocage pour au moins une des roues du côté duquel on a déterminé que l'émetteur de surveillance de la pression d'un pneumatique est disposé,

· on détermine la position de l'émetteur de surveillance de la pression d'un pneumatique en fonction de la déviation et du au moins un signal du système d'antiblocage des roues.

Pour déterminer s'il existe une déviation fréquentielle en fonction de la valeur instantanée de la transformée de Fourrier rapide et de la valeur moyenne de la transformée de Fourrier rapide, on peut réaliser les étapes suivantes : • on soustrait la valeur instantanée de la transformée de Fourrier rapide de la valeur moyenne de la transformée de Fourrier rapide, puis on détermine si le signal obtenu est non nul, et

• si tel est le cas, on détermine qu'une déviation fréquentielle est présente.

On peut déterminer que l'émetteur de surveillance de la pression d'un pneumatique est disposé sur la même roue que la roue associée à un système ABS, si la déviation associée à l'émetteur et le signal issu du signal ABS correspondent à l'issue d'un premier nombre prédéterminé de rotations de roue.

On peut déterminer que l'émetteur de surveillance de la pression d'un pneumatique est disposé sur une roue différente de la roue associée à un système ABS, si la déviation associée à l'émetteur et le signal issu du signal ABS ne correspondent pas à l'issue d'un second nombre prédéterminé de rotations de roue.

On peut déterminer qu'une erreur existe lorsque l'on détermine qu'au moins deux émetteurs de surveillance de la pression d'un pneumatique différents sont disposés sur le même emplacement.

Lorsqu'une erreur existe, on peut supprimer les positions mémorisées soit de l'ensemble des émetteurs de surveillance de la pression d'un pneumatique du véhicule, soit des seuls émetteurs de surveillance de la pression d'un pneumatique en conflit de position, puis on reprend le procédé à l'étape d'acquisition du signal de fréquence intermédiaire pour les émetteurs dont la position a été supprimée.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

la figure 1 illustre un système de réception radiofréquence d'un récepteur TPMS selon l'état de la technique,

la figure 2 illustre une boucle à verrouillage de phase selon l'état de la technique,

la figure 3 illustre le signal en sortie du filtre intermédiaire d'un récepteur TPMS,

- la figure 4 illustre le signal obtenu en sortie de la transformée de Fourrier rapide du signal de fréquence intermédiaire pour un émetteur TPMS du côté droit du véhicule,

la figure 5 illustre le signal obtenu en sortie de la transformée de Fourrier rapide du signal de fréquence intermédiaire pour un émetteur TPMS du côté gauche du véhicule, la figure 6 illustre les principales étapes du procédé d'identification d'au moins un émetteur TPMS par association avec une des roues du véhicule, et

la figure 7 illustre les principales étapes du procédé d'identification d'au moins un émetteur TPMS par association avec une des roues du véhicule selon un autre mode de réalisation.

La figure 1 illustre un système de réception radiofréquence d'un récepteur TPMS selon l'état de la technique.

On peut voir qu'il comprend une antenne de réception 1 reliée à un amplificateur paramétrique 2, connecté lui-même à un mélangeur 3.

Le mélangeur 3 est connecté par une autre entrée à une boucle à verrouillage de phase PLL (acronyme anglophone pour « Phase locked loop ») référencée 4 et par sa sortie au filtre intermédiaire 5 d'un moyen de calcul.

L'antenne de réception 1 reçoit le signal radiofréquence et le transforme en signal électrique à une fréquence F1 qui est amplifié par l'amplificateur paramétrique 2. Le signal amplifié est mélangé à un décalage fréquentiel F1 +AF reçu de la boucle à verrouillage de phase 4 de sorte à générer un signal décalé à la fréquence AF.

Le signal décalé est traité par le filtre intermédiaire 5 qui reconstitue un signal de puissance en fonction du temps qui peut alors être traité pour extraction des données portées par le signal radiofréquence.

La figure 2 illustre une boucle à verrouillage de phase selon l'état de la technique.

Elle comprend un moyen de génération 6 d'une fréquence de référence connecté à l'entrée d'un comparateur de phase 7. Le moyen de génération d'une fréquence de référence peut être un oscillateur à quartz ou un oscillateur de type MEMS (acronyme anglophone pour « MicroElectroMechanical System »).

La sortie du comparateur de phase 7 est connectée à un filtre passe-bas 8 connecté en sortie à une pompe de charge 9. Un oscillateur contrôlé en tension VCO (acronyme anglophone pour « Voltage Controlled Oscillator ») référencé 10 est connecté par son entrée à la pompe de charge 9 et par sa sortie à la sortie de la boucle de verrouillage de phase ainsi qu'à un diviseur de fréquence 1 1 , le diviseur de fréquence 1 1 étant connecté à une entrée du comparateur 7.

Le moyen de génération 6 d'une référence de fréquence émet un signal à une fréquence de référence Fref. Le comparateur de phase 7 détermine un écart ε en fonction de l'écart de phase entre le signal à la fréquence de référence Fref et le signal à la fréquence Fs issu du diviseur de fréquence 1 1 . Le signal d'erreur portant l'écart ε est ensuite filtré par un filtre passe-bas 8 de sorte à en supprimer les composantes négatives.

La pompe de charge 9 génère une tension V en fonction du signal filtré permettant de commander l'oscillateur contrôlé en tension 10 de sorte qu'il émette en sortie un signal dont la fréquence est sensiblement constante, comprise dans une gamme de fréquence centrée sur un multiple de la fréquence de référence Fref fonction du coefficient de division du diviseur de fréquence 1 1 .

Les inventeurs se sont aperçus que le décalage fréquentiel du signal reçu en entrée du filtre 5 comporte une composante déjà présente dans le signal radiofréquence reçu en plus de la composante AF insérée par la boucle de verrouillage de phase.

Apres étude, ils se sont aperçus que cette composante variait avec la rotation de l'émetteur TPMS du fait de l'effet Doppler. On rappelle que l'effet Doppler consiste en un décalage fréquentiel d'une émission électromagnétique du fait du mouvement relatif d'une source par rapport à un récepteur.

L'invention a ainsi pour but de détecter la mise en mouvement de l'émetteur TPMS en déterminant une composante due à l'effet Doppler dans le signal émis par l'émetteur TPMS. Il est ainsi possible de supprimer l'accéléromètre d'un tel émetteur TPMS tout en assurant la détection de la mise en mouvement.

Comme on a pu le voir en introduction, un émetteur TPMS comprend un système de transmission sans fil pour communiquer avec le récepteur TPMS connecté à l'unité de commande embarquée dans le véhicule automobile.

Chaque émetteur TPMS est soumis à un mouvement circulaire du fait de sa disposition sur une roue par rapport à l'axe de ladite roue, tandis que le récepteur TPMS demeure à une position fixe dans le véhicule. Le mouvement circulaire subi par l'émetteur TPMS induit un mouvement relatif le faisant se rapprocher du récepteur TPMS sur une demi-rotation de roue et s'éloigner sur l'autre demi-rotation.

Lorsque l'émetteur se rapproche du récepteur, la fréquence d'émission subit un premier décalage fréquentiel défini par l'équation suivante : avec

c : la vitesse de la lumière

Vs : Vitesse de déplacement de l'émetteur par rapport au récepteur f : la fréquence de l'onde émise par l'émetteur

Lorsque l'émetteur s'éloigne du récepteur, la fréquence d'émission subit un deuxième décalage fréquentiel défini par l'équation suivante :

Ainsi, selon la vitesse de rotation et les dimensionnements du véhicule, le signal émis par l'émetteur TPMS subit un décalage fréquentiel périodique.

En déterminant la présence d'une composante de déviation fréquentielle présentant la signature d'un effet Doppler, différente de la composante introduite par la boucle de verrouillage de phase, on peut déterminer que l'émetteur TPMS est en mouvement.

Pour réaliser cela, on acquiert le signal en entrée du filtre intermédiaire 5. Puis on réalise une transformée de Fourrier rapide FFT (acronyme anglophone pour « Fast Fourrier Transform ») du signal issu du filtre intermédiaire 5.

A titre d'illustration, la figure 3 illustre le signal en sortie du filtre intermédiaire 5 et la figure 4 illustre le signal correspondant en sortie de la transformée de Fourrier rapide FFT. Sur ce dernier, on peut voir l'apparition d'un signal périodique.

Par ailleurs, les inventeurs se sont aperçus que selon la disposition à droite ou à gauche du véhicule, la déviation fréquentielle visible sur le signal en sortie de la transformée de Fourrier rapide FFT présentait des signes différents. Par hypothèse, on définit qu'une déviation fréquentielle d'amplitude positive correspond à la roue gauche. Compte tenu des sens de rotation opposés des roues droites et gauches et de l'hypothèse, une déviation fréquentielle d'amplitude négative correspond à une roue droite. Il est évident qu'une autre hypothèse peut être considérée sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le signal illustré sur la figure 5 est d'amplitude positive et correspond au côté gauche du véhicule, tandis que le signal illustré sur la figure 4 est d'amplitude négative et correspond au côté droit du véhicule. Il est ainsi possible de distinguer le positionnement à gauche ou à droite du véhicule en fonction du signe de l'amplitude de la déviation fréquentielle. Cette déviation étant par ailleurs liée à la rotation de l'émetteur TPMS dans la roue, il existe une corrélation entre le signal de déviation fréquentielle et le signal provenant du système ABS disposé sur la même roue.

En conjonction de la détermination du côté du véhicule sur lequel est disposé l'émetteur TPMS, il est également possible d'identifier si l'émetteur TPMS est disposé sur la roue avant ou sur la roue arrière. En effet, une fois déterminé de quel côté (droit ou gauche) du véhicule l'émetteur TPMS est disposé, il demeure nécessaire d'associer l'émetteur TPMS à l'une des deux roues (avant ou arrière) dudit côté.

Pour associer un signal d'un émetteur TPMS à une roue, on compare le signal de déviation fréquentielle au signal reçu d'un système ABS disposé du côté déterminé. Dans le cas d'un véhicule automobile à quatre roues, on considère que la comparaison de déviation frequentielle au signal de l'un des deux systèmes ABS suffit à déterminer la localisation de l'émetteur TPMS. En effet, si la comparaison du signal de déviation fréquentielle avec le signal du système ABS avant droit montre qu'il y a concordance des signaux, on peut conclure que l'émetteur TPMS est situé dans la roue avant droite. Par contre, si cette même comparaison montre qu'il n'y a pas de concordance des signaux, on peut conclure que l'émetteur TPMS n'est pas situé dans la roue avant droite. Le véhicule ne comprenant qu'une autre roue du côté droit, soit la roue arrière droite, on peut en déduire que l'émetteur TPMS ne peut qu'être localisé à cet endroit.

La comparaison du signal de déviation fréquentielle et du signal de système ABS est réalisée sur une rotation complète de roue. Suivant la précision souhaitée, il peut être nécessaire de considérer entre deux et dix rotations complètes de roue afin de confirmer la correspondance entre le signal de déviation fréquentielle et le signal de système ABS.

Cela implique que le signal de déviation fréquentielle et le signal de système ABS sont acquis périodiquement, par exemple à chaque rotation complète de roue.

La figure 6 illustre les principales étapes du procédé d'identification d'au moins un émetteur TPMS par association avec une des roues du véhicule.

Le procédé débute par l'initialisation d'un compteur de corrélation à zéro et se poursuit par une première étape 20.

Au cours de la première étape 20, on réalise l'acquisition du signal en sortie de filtre intermédiaire.

Au cours d'une deuxième étape 21 , on détermine la transformée de Fourrier rapide du signal de fréquence intermédiaire.

Au cours d'une troisième étape 22, on détermine la valeur moyenne de la transformée de Fourrier rapide du signal de fréquence intermédiaire sur une durée prédéterminée. La durée prédéterminée est choisie en fonction de la durée des trames de données reçues de l'émetteur TPMS, du débit d'échantillonnage desdites trames et de la durée écoulée entre l'émission de deux trames successives. L'homme du métier comprendra que la détection de la présence d'une composante de déviation fréquentielle requiert une quantité de données suffisante. En effet, la valeur moyenne de la transformée de Fourrier sur la durée correspondante à la réception des trames portant les données n'est représentative que pour une quantité significative de données. Ainsi, pour des trames de 10 ms émises chaque 100 ms et présentant un débit d'échantillonnage compris entre 9,6 kb/s et 19,2 kb/s, on considère que les données comprises dans au moins une trame permettent d'obtenir une valeur moyenne de la transformée de Fourrier rapide qui soit significative. Au cours d'une quatrième étape 23, on détermine s'il existe une déviation fréquentielle en comparant la valeur instantanée de la transformée de Fourrier rapide à la valeur moyenne de la transformée de Fourrier rapide. Cela peut être réalisé en déterminant si la soustraction des signaux est non nulle. Si tel n'est pas le cas, le procédé reprend à la première étape 20.

Si tel est le cas, le procédé se poursuit par une cinquième étape 24 au cours de laquelle on détermine si la valeur absolue de l'amplitude de la déviation est supérieure à un seuil. Si tel n'est pas le cas, le procédé reprend à la première étape 20.

Si tel est le cas, le procédé se poursuit par une sixième étape 25 au cours de laquelle on détermine si la déviation est périodique. Si tel n'est pas le cas, le procédé reprend à la première étape 20.

Si tel est le cas, le procédé se poursuit par une septième étape 26 au cours de laquelle on détermine si le signe de la déviation est positif. Si tel est le cas, on considère que l'émetteur TPMS est disposé sur le côté gauche du véhicule et on continue le procédé par l'étape 27a. Si tel n'est pas le cas, on considère que l'émetteur TPMS est disposé sur le côté droit du véhicule et on continue le procédé par l'étape 27b. A l'étape 27a, si le compteur de corrélation est nul, on acquiert un signal du système ABS correspondant à la roue arrière gauche ou un signal du système ABS correspondant à la roue avant gauche. Si tel n'est pas le cas, on acquiert un signal du système ABS correspondant à la roue pour laquelle le signal a été acquis à l'itération précédente.

A l'étape 28a, on détermine si le signal de déviation et le signal du système ABS acquis correspondent. Si tel est le cas, on détermine que la corrélation entre la déviation et le signal ABS est avérée, que l'émetteur TPMS est disposé sur la roue dont le signal TPMS a été pris en compte dans la comparaison avec la déviation et le procédé se poursuit à l'étape 29. Si tel n'est pas le cas, on détermine si le compteur de corrélation est inférieur à une valeur limite prédéterminée. Si tel est le cas, on incrémente le compteur de corrélation et on détermine un nouveau signal de déviation en reprenant le procédé à l'étape 20. Si le compteur de corrélation est égal à la valeur limite prédéterminée, on détermine que les signaux comparés ne correspondent pas et que l'émetteur TPMS est disposé sur la roue dont le signal TPMS n'a pas été pris en compte dans la comparaison avec la déviation. Le procédé se poursuit alors à l'étape 29.

Le procédé se poursuit par une étape 29 au cours de laquelle on mémorise l'emplacement de la roue sur laquelle l'émetteur TPMS est installé à l'étape 29. Des étapes 27b et 28b relatives au côté droit, similaires aux étapes 27a et 28a relatives au côté gauche vont maintenant être décrites.

A l'étape 27b, si le compteur de corrélation est nul, on acquiert un signal du système ABS correspondant à la roue arrière droite ou un signal du système ABS correspondant à la roue avant droite du véhicule. Si tel n'est pas le cas, on acquiert un signal du système ABS correspondant à la roue pour laquelle le signal a été acquis à l'itération précédente.

A l'étape 28b, on détermine si le signal de déviation et le signal du système ABS acquis correspondent. Si tel est le cas, on détermine que la corrélation entre la déviation et le signal ABS est avérée, que l'émetteur TPMS est disposé sur la roue dont le signal TPMS a été pris en compte dans la comparaison avec la déviation et le procédé se poursuit à l'étape 29. Si tel n'est pas le cas, on détermine si le compteur de corrélation est inférieur à une valeur limite prédéterminée. Si tel est le cas, incrémente le compteur de corrélation et on détermine un nouveau signal de déviation en reprenant le procédé reprend à l'étape 20. Si le compteur de corrélation est égal à la valeur limite prédéterminée, on détermine que les signaux comparés ne correspondent pas et que l'émetteur TPMS est disposé sur la roue dont le signal TPMS n'a pas été pris en compte dans la comparaison avec la déviation. Le procédé se poursuit alors à l'étape 29.

Le procédé se poursuit par une étape 29 au cours de laquelle on mémorise l'emplacement de la roue sur laquelle l'émetteur TPMS est installé. Les étapes 20 à 29 du procédé sont réalisées pour chacun des autres émetteurs TPMS, simultanément ou successivement.

Un tel mode de réalisation permet une détermination plus rapide des positions des émetteurs TPMS au prix d'une moindre robustesse aux erreurs.

Dans un mode de réalisation, lorsque l'on a déterminé que la corrélation entre la déviation et le signal ABS est avérée au cours des étapes 28a, 28b, on détermine si le compteur de corrélation est inférieur à une valeur limite prédéterminée. Si tel est le cas, on incrémente un compteur de corrélation et on détermine un nouveau signal de déviation en reprenant le procédé à l'étape 20. Si le compteur de corrélation est égal à la valeur limite prédéterminée, on détermine que les signaux comparés correspondent et que l'émetteur TPMS est disposé sur la roue dont le signal TPMS a été pris en compte dans la comparaison avec la déviation. Le procédé se poursuit alors à l'étape 29. Un tel mode de réalisation permet de confirmer la présence d'une corrélation sur plusieurs itérations.

Dans un autre mode de réalisation illustré par la figure 7, la déviation correspondant à chaque émetteur TPMS est comparée à chaque signal de système ABS correspondant au côté identifié par le signe de la déviation.

La position de chaque émetteur TPMS est enregistrée à l'issue de chaque étape 29. Le procédé se poursuit alors par une étape 30 au cours de laquelle on vérifie la cohérence des positions déterminées. En effet, les positions des émetteurs TPMS doivent toujours être distinctes. On détermine qu'une erreur existe lorsque l'on détermine qu'au moins deux émetteurs TPMS différents sont disposés sur le même emplacement. Il est alors possible de supprimer les positions mémorisées soit de l'ensemble des émetteurs TPMS du véhicule, soit des seuls émetteurs TPMS en conflit de position. Le procédé reprend alors les étapes 20 à 29 pour chacun des émetteurs TPMS dont les positions ont été supprimées. Alternativement, il est possible d'émettre un signal d'erreur indiquant un défaut d'identification des émetteurs TPMS. Si toutes les positions sont différentes, le procédé se termine à l'étape 31 sans modifier les positions mémorisées des émetteurs TPMS.

Un tel mode de réalisation permet d'assurer une plus grande robustesse au prix d'une convergence éventuellement plus lente de l'identification.

Les modes de réalisation décrits ci-dessus sont décrits dans le cadre d'un véhicule automobile à quatre roues, deux roues à droite et deux roues à gauche.

Toutefois, l'homme du métier comprendra sans peine que la présente invention peut être appliquée à un véhicule comprenant un nombre différent de roues.