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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR MONITORING THE CONDITION OF A TIRE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/106297
Kind Code:
A1
Abstract:
The tire (14) includes a tread shaped such that, beyond a predetermined radial wear threshold, the tread includes an assembly of at least one wear indicator including a so-called "sound" cavity (120A, 120B, 121) arranged in a circumferential groove of the tread. During the monitoring process, an acoustic signal above a predetermined threshold is detected (100) by an acoustic sensor (20) onboard the vehicle (12), said signal being capable of including an acoustic fingerprint noise produced by the assembly of at least one wear indicator (120A, 120B, 121) while the tire (14) runs on the ground, and information relating to the acoustic signal is transmitted (308) to a remote server (30) that is not onboard the vehicle (12).

Inventors:
PATURLE ANTOINE (FR)
Application Number:
PCT/FR2010/050495
Publication Date:
September 23, 2010
Filing Date:
March 18, 2010
Export Citation:
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Assignee:
MICHELIN SOC TECH (FR)
MICHELIN RECH TECH (CH)
PATURLE ANTOINE (FR)
International Classes:
B60C11/13
Foreign References:
JPH08207515A1996-08-13
US20080272906A12008-11-06
DE102004036811A12005-07-28
DE102004016488A12005-10-20
US20040154715A12004-08-12
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
CABINET LHERMET LA BIGNE & REMY (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de surveillance d'au moins un pneumatique (14) d'au moins un véhicule automobile (12) comprenant une bande de roulement, caractérisé en ce que, la bande de roulement est conformée de sorte que, au-delà d'un seuil d'usure radiale prédéterminé, la bande de roulement comprend un ensemble d'au moins un témoin d'usure comprenant une cavité dite « sonore » agencée dans un sillon circonférentiel de la bande de roulement, chaque cavité (120A, 120B, 121 ) débouchant radialement vers l'extérieur du pneumatique (14) et étant conformée de manière à être fermée par le sol (11 1 ) de manière sensiblement étanche lors de son passage dans l'aire du contact (124) du pneumatique (14) avec le sol (111 ), procédé comprenant les étapes suivantes :

- détection (100) par un capteur acoustique (20) embarqué sur le véhicule (12) d'un signal acoustique (SF,B) susceptible de comprendre un bruit d'empreinte acoustique (SF,τ) produit par l'ensemble au cours du roulage du pneumatique (14) sur un sol au-delà du seuil d'usure radiale prédéterminé,

- émission (308), vers un serveur distant (30) non-embarqué sur le véhicule (12) automobile, d'informations relatives au signal acoustique (SF,B).

2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel, au-delà du seuil d'usure radiale prédéterminé, chaque témoin comprend au moins une paire de première et deuxième cavités sonores (120A, 120B) et un canal (121 ) dit « sonore » reliant chaque cavité sonore de la paire l'une à l'autre, chaque première et deuxième cavité sonore (120A, 120B) étant respectivement agencée dans un premier et deuxième sillon circonférentiel (116A, 1 16B) de la bande de roulement (1 12), le canal (121 ) étant ménagé dans la bande de roulement (112), chaque cavité (120A, 120B) de la paire et le canal associé (121 ) : - débouchant radialement vers l'extérieur du pneumatique (14),

- étant conformés de manière à être fermés par le sol (11 1 ) de manière sensiblement étanche lors de leur passage dans l'aire du contact (124) du pneumatique (14) avec le sol (11 1 ).

3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel chaque premier et deuxième sillon (1 16A, 116B) présentant une profondeur prédéterminée lorsque le pneumatique

(14) est neuf, la bande de roulement (112) comprend au moins deux nervures (118) ménagées transversalement au fond de chaque premier et deuxième sillon (116A, 1 16B), de hauteur prédéterminée lorsque le pneumatique (14) est neuf, sensiblement égale à la différence entre la profondeur dans lequel la distance séparant les deux nervures (1 18) est inférieure à une distance prédéterminée pour que, au-delà du seuil d'usure radiale prédéterminé, chaque cavité (120A, 120B) formée par chaque premier et deuxième sillon

(116A, 1 16B) et délimitée par les deux nervures (1 18) soit sonore.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le capteur acoustique (20) appartient à un téléphone embarqué dans l'habitacle du véhicule (12).

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le capteur acoustique (20) appartient à un boîtier électronique embarqué dans le véhicule, par exemple un boîtier électronique de géolocalisation.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un pré-traitement (100-306) du signal acoustique et destiné à en extraire le bruit d'empreinte acoustique.

7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le pré-traitement (100-306) est mis en œuvre par un système (18) embarqué sur le véhicule automobile, avant l'étape d'émission (308). 8. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le pré-traitement (100-306) est mis en œuvre par le serveur distant (30) après l'étape d'émission (308).

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, le bruit d'empreinte acoustique (SF,τ) comprenant plusieurs composantes fréquentielles élémentaires d'empreinte acoustique et le signal acoustique (SF,B) comprenant plusieurs composantes fréquentielles élémentaires, procédé dans lequel, durant le pré-traitement (100-306):

- on énumère plusieurs séries de composantes fréquentielles élémentaires, chaque série énumérée étant susceptible de former au moins une partie des composantes fréquentielles élémentaires d'empreinte acoustique ;

- on sélectionne, parmi les séries énumérées, une série, appelée série d'empreinte acoustique ; on détermine un indice de confiance (Ici), dit local, de la série d'empreinte acoustique.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, comprenant en outre un post-traitement (310-312) au cours duquel le serveur distant (30) établit un diagnostic de l'état du pneumatique (14) et de son évolution passée au cours du temps en fonction du résultat du pré-traitement (100-306).

11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel:

- on acquiert plusieurs signaux acoustiques (SF,B) successifs dans le temps et susceptibles de comprendre le bruit d'empreinte acoustique (SF,τ), chaque signal acoustique (SF B) comprenant plusieurs composantes fréquentielles élémentaires, - pour chaque signal acoustique (SF,B), on sélectionne une série (S1-S11 ) d'empreinte acoustique et on détermine un indice de confiance local (Ici) de la série (S1-S11 ) d'empreinte acoustique sélectionnée, et durant le post-traitement (310-312): - on détermine un indice (Icg) de confiance, dit global, à partir des indices (Ici) de confiance locaux des séries d'empreinte acoustique (S1-S11 ),

- si l'indice (Icg) de confiance global est, en valeur absolue, supérieur ou inférieur à un seuil prédéterminé (Sg) associé à cet indice (Icg) de confiance global, on émet une alerte de l'usure du pneumatique (14). 12. Procédé selon la revendication 10, dans lequel:

- on acquiert plusieurs signaux acoustiques (SF,B) successifs dans le temps et susceptibles de comprendre le bruit d'empreinte acoustique (SF,τ), chaque signal acoustique (SF,B) comprenant plusieurs composantes fréquentielles élémentaires,

- pour chaque signal acoustique (SF B), on sélectionne une série d'empreinte acoustique (S1-S11 ), et durant le post-traitement (310-312):

- on détermine un indice (Icg) de confiance, dit global, à partir d'une continuité dans le temps entre les composantes fréquentielles élémentaires de chaque série (SI- S1 1 ) d'empreinte acoustique sélectionnée, - si l'indice (Icg) de confiance global est, en valeur absolue, supérieur ou inférieur à un seuil prédéterminé (Sg) associé à cet indice (Icg) de confiance global, on émet une alerte de l'usure du pneumatique (14).

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, pour la surveillance des pneumatiques (14) d'une pluralité de véhicules automobiles (12), dans lequel on établit un diagnostic de l'ensemble des pneumatiques (14) de la pluralité de véhicules (12).

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, dans lequel le serveur distant (30), en fonction du diagnostic, transmet à un utilisateur (28, 38) une recommandation d'usage du pneumatique. 15. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la recommandation est transmise par SMS ou message électronique à l'utilisateur (28).

16. Programme d'ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code aptes à commander l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur.

17. Support d'enregistrement de données comprenant, sous forme enregistrée, un programme selon la revendication précédente.

18. Mise à disposition d'un programme selon la revendication 15 sur un réseau de télécommunication en vue de son téléchargement.

Description:
Procédé de surveillance de l'état d'un pneumatique

L'invention concerne le domaine des pneumatiques de véhicules automobiles et la surveillance de leur état. Par exemple, l'invention concerne la surveillance de l'état d'usure ou de pression d'un pneumatique.

Pour des raisons évidentes de sécurité, il est important que le pneumatique soit correctement gonflé, qu'il ne soit pas en surcharge et que son usure ne soit pas trop importante. En effet, une usure prononcée de la bande de roulement, une surcharge ou un sous-gonflage risquent de causer une crevaison, un éclatement, un hydroplanage sur route mouillée, une perte d'endurance, un échauffement ...

Pour faciliter le contrôle de l'état du pneumatique, il est couramment muni de témoins d'état.

Un exemple de témoin d'état pour contrôler l'usure consiste en une nervure ménagée au fond d'un sillon de la sculpture du pneumatique et dont la hauteur correspond à la profondeur minimale des sillons du pneumatique nécessaire à un fonctionnement correct et sûr du pneumatique. Ainsi, lorsque la bande de roulement du pneumatique est usée et que le sommet de la nervure affleure la surface externe de la bande de roulement, cela signifie que la profondeur minimale tolérée pour les sillons est atteinte, voire dépassée. Il est donc urgent de remplacer le pneumatique par sécurité.

Un inconvénient de ce type de témoin d'état est qu'il nécessite la vigilance du conducteur du véhicule automobile et un contrôle visuel régulier de l'état de ses pneumatiques. Or, de nombreux conducteurs omettent de réaliser de tels contrôles et changent leurs pneumatiques trop tardivement, lorsqu'au cours d'un contrôle technique du véhicule, un garagiste vérifie l'état d'usure des pneumatiques ou leur pression.

L'invention a notamment pour but de fournir un procédé de surveillance de l'état des pneumatiques d'un véhicule automobile qui ne nécessite pas une vigilance permanente du conducteur du véhicule.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de surveillance d'au moins un pneumatique d'au moins un véhicule automobile comprenant une bande de roulement, caractérisé en ce que, la bande de roulement est conformée de sorte que, au-delà d'un seuil d'usure radiale prédéterminé, la bande de roulement comprend un ensemble d'au moins un témoin d'usure comprenant une cavité dite « sonore » agencée dans un sillon circonférentiel de la bande de roulement, chaque cavité débouchant radialement vers l'extérieur du pneumatique et étant conformée de manière à être fermée par le sol de manière sensiblement étanche lors de son passage dans l'aire du contact du pneumatique avec le sol, procédé comprenant les étapes suivantes :

- détection par un capteur acoustique embarqué sur le véhicule d'un signal acoustique susceptible de comprendre un bruit d'empreinte acoustique produit par l'ensemble au cours du roulage du pneumatique sur un sol au-delà du seuil d'usure radiale prédéterminé,

- émission, vers un serveur distant non-embarqué sur le véhicule automobile, d'informations relatives au signal acoustique.

Du fait que la cavité est conformée de manière à être fermée par le sol de manière sensiblement étanche, l'air est emprisonné temporairement lors du passage de la cavité dans l'aire de contact du pneumatique avec le sol. Or, sous l'effet de la déformation du pneumatique dans l'aire de contact, cet air emprisonné dans la cavité se comprime puis se détend brutalement à la sortie de l'aire de contact lorsque la bande de roulement quitte le contact avec le sol à l'arrière du pneumatique et que par conséquent la cavité s'ouvre. Cette détente de l'air dure de l'ordre de quelques millisecondes et provoque un bruit spécifique d'empreinte acoustique, parfois appelé chuintement ou bruit de pompage, fonction notamment de la forme et du volume de la cavité.

Ce bruit caractéristique, qui n'apparaît que lorsque le pneumatique est usé au-delà du seuil, forme ainsi un moyen d'alerte sonore. Ainsi, même si le conducteur n'inspecte pas visuellement et régulièrement l'état de surface de ses pneumatiques, il sera informé de l'usure excessive de ses pneumatiques lorsque, en roulant, grâce à la détection de ce chuintement caractéristique.

Le bruit caractéristique d'empreinte acoustique produit par l'ensemble peut être détecté grâce à un système comprenant un capteur acoustique, notamment par un microphone.

Suite à cette détection, l'invention propose de transmettre, vers un serveur distant non-embarqué sur le véhicule, des informations relatives au signal acoustique détecté.

Grâce au fait que les informations d'état sont disponibles à distance, elles peuvent être consultées ou traitées par une autre personne que le conducteur du véhicule. Ainsi, il n'est plus nécessaire que le conducteur fasse preuve d'une vigilance régulière puisqu'un système distant ou une tierce personne peut l'informer de l'état de ses pneumatiques au moment opportun.

En étant disposée dans les sillons, le bruit émis par chaque cavité est amplifié par rapport à une cavité qui serait disposée ailleurs dans la bande de roulement. Cette amplification permet la détection fiable du bruit d'empreinte acoustique qui peut être difficile à distinguer du bruit environnant formant, avec le bruit d'empreinte acoustique, le signal acoustique. Le bruit émis par l'ensemble est également amplifié par un pavillon formé par le pneumatique et le sol une fois la cavité ayant passé l'aire de contact. Cette amplification par effet pavillon est maximale lorsque la cavité sonore est préférentiellement disposée axialement dans une partie centrale de l'aire de contact du pneumatique.

On entend par partie centrale de l'aire de contact la zone de l'aire de contact s'étendant axialement sur sensiblement la moitié de la largeur de cette aire de contact dans les conditions nominales de charge et de pression et centrée relativement au plan médian central du pneumatique.

Étant donné que ce phénomène de chuintement n'apparaît que lorsque de l'air est comprimé dans la cavité puis dilaté en s'en échappant, il est important que la cavité soit fermée de manière sensiblement étanche par le sol lors de son passage dans l'aire de contact. En effet, une cavité dont le sommet serait recouvert par le sol mais qui, par ailleurs, comprendrait des canaux transversaux en communication fluidique avec l'air extérieur, ne formerait pas une cavité sonore car l'air qu'elle contient ne pourrait pas être comprimé. Cela est notamment le cas en ce qui concerne les sculptures des bandes de roulement des pneumatiques de l'état de la technique qui sont généralement formées par un réseau de canaux faisant communiquer les différentes cavités les unes avec les autres et avec l'air extérieur.

De même, une cavité dont les dimensions seraient trop grandes pour pouvoir être totalement recouvert par le sol lors de son passage dans l'aire de contact, par exemple une cavité dont la longueur serait supérieure à la longueur de l'aire de contact, ne pourrait pas former une cavité sonore au sens de l'invention. Un procédé selon l'invention peut en outre comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.

Au-delà du seuil d'usure radiale prédéterminé, chaque témoin comprend au moins une paire de première et deuxième cavités sonores et un canal dit « sonore » reliant chaque cavité sonore de la paire l'une à l'autre, chaque première et deuxième cavité sonore étant respectivement agencée dans un premier et deuxième sillon circonférentiel de la bande de roulement, le canal étant ménagé dans la bande de roulement, chaque cavité de la paire et le canal associé:

- débouchant radialement vers l'extérieur du pneumatique,

- étant conformés de manière à être fermés par le sol de manière sensiblement étanche lors de leur passage dans l'aire du contact du pneumatique avec le sol. Les cavités sonores peuvent dégrader les performances du pneumatique par rapport à un pneumatique dépourvu de telles cavités sonores, notamment en termes d'évacuation de l'eau par les sillons. Le canal reliant les cavités de chaque paire permet de compenser cette perte de performance tout en permettant la détection de l'usure du pneumatique.

Optionnellement, chaque premier et deuxième sillon présentant une profondeur prédéterminée lorsque le pneumatique est neuf, la bande de roulement comprend au moins deux nervures ménagées transversalement au fond de chaque premier et deuxième sillon, de hauteur prédéterminée lorsque le pneumatique est neuf, sensiblement égale à la différence entre la profondeur dans lequel la distance séparant les deux nervures est inférieure à une distance prédéterminée pour que, au-delà du seuil d'usure radiale prédéterminé, chaque cavité formée par chaque premier et deuxième sillon et délimitée par les deux nervures soit sonore.

Dans l'état de la technique, les témoins d'usure visuels sont également formés par des nervures ménagées au fond de sillons circonférentiels du pneumatique. Toutefois, ces témoins d'usure visuels sont agencés de sorte que les nervures sont très éloignées les unes des autres. Ainsi, la distance séparant deux nervures voisines est bien supérieure à la longueur de l'aire de contact du pneumatique avec le sol et, à aucun moment, deux nervures voisines ne sont simultanément en contact avec le sol. Ainsi, dans l'état de la technique, le volume défini par le sillon et délimité par deux nervures voisines forme certes une cavité, mais cette cavité n'est pas sonore car elle n'est pas apte à être fermée de manière sensiblement étanche par le sol.

Le capteur acoustique appartient à un téléphone embarqué dans l'habitacle du véhicule. Ce téléphone peut être par exemple un téléphone monté de manière fixe dans l'habitacle du véhicule ou bien un téléphone portable appartenant à l'un des occupants du véhicule. Cette solution est particulièrement avantageuse car elle réduit le nombre de dispositifs présent dans le véhicule en réutilisant des dispositifs embarqués. En outre, un téléphone comprend des moyens de communication vers l'extérieur ce qui facilite l'émission de données vers le serveur distant. Le capteur acoustique appartient à un boîtier électronique embarqué dans le véhicule, par exemple un boîtier électronique de géolocalisation.

Le procédé comprend en outre un pré-traitement du signal acoustique et destiné à en extraire le bruit d'empreinte acoustique. Etant donné que le signal acoustique peut varier en fonction de l'usure ou de la pression du pneumatique, le pré-traitement permet d'interpréter ce signal pour estimer le niveau d'usure du pneumatique et ainsi qualifier son état au moyen du bruit d'empreinte acoustique.

Dans un mode de réalisation, le pré-traitement est mis en œuvre par un système embarqué sur le véhicule automobile, avant l'étape d'émission. Dans un autre mode de réalisation, le pré-traitement est mis en œuvre par le serveur distant après l'étape d'émission.

De préférence, le bruit d'empreinte acoustique comprenant plusieurs composantes fréquentielles élémentaires d'empreinte acoustique et le signal acoustique comprenant plusieurs composantes fréquentielles élémentaires, durant le pré-traitement: - on énumère plusieurs séries de composantes fréquentielles élémentaires, chaque série énumérée étant susceptible de former au moins une partie des composantes fréquentielles élémentaires d'empreinte acoustique ;

- on sélectionne, parmi les séries énumérées, une série, appelée série d'empreinte acoustique ; - on détermine un indice de confiance, dit local, de la série d'empreinte acoustique.

Le procédé selon l'invention permet d'alerter un utilisateur du pneumatique sans nécessairement connaître des paramètres comme la vitesse du véhicule, la géométrie d'implantation des témoins d'usure sonores et leur nombre. En effet, les composantes fréquentielles élémentaires du bruit d'empreinte acoustique sont caractéristiques du bruit émis par les témoins. Ainsi, lorsque le seuil d'usure radiale du pneumatique est dépassé, le bruit d'empreinte acoustique émis par les témoins comprend plusieurs composantes fréquentielles élémentaires répartis en fréquence en fonction des paramètres. Cette répartition en fréquence est conforme à un motif prédéterminé. Ce motif est défini par des rapports d'espacements entre les différents signaux élémentaires. Ainsi, en énumérant plusieurs séries composées de composantes fréquentielles élémentaires acquises et susceptibles de former au moins une partie des composantes fréquentielles élémentaires d'empreinte acoustique, c'est-à-dire conformes au motif prédéterminé, on énumère des séries de composantes fréquentielles élémentaires susceptibles chacune d'être caractéristique du bruit émis par l'ensemble de témoins d'usure sonores. Comme le bruit d'empreinte acoustique est unique et présente des caractéristiques remarquables et distinctives grâce à son motif prédéterminé, la série d'empreinte acoustique peut être sélectionnée parmi les séries énumérées au moyen de critères prédéterminés.

Le procédé comprend en outre un post-traitement au cours duquel le serveur distant établit un diagnostic de l'état du pneumatique et de son évolution passée au cours du temps en fonction du résultat du pré-traitement. Pour cela, le serveur peut comprendre des moyens de stockage des états passés. Le diagnostic permet notamment d'estimer la durée de vie restante du pneumatique ou le type d'utilisation de celui-ci en fonction du type de conduite du conducteur. Dans un mode de réalisation:

- on acquiert plusieurs signaux acoustiques successifs dans le temps et susceptibles de comprendre le bruit d'empreinte acoustique, chaque signal acoustique comprenant plusieurs composantes fréquentielles élémentaires,

- pour chaque signal acoustique, on sélectionne une série d'empreinte acoustique et on détermine un indice de confiance local de la série d'empreinte acoustique sélectionnée, et durant le post-traitement:

- on détermine un indice de confiance, dit global, à partir des indices de confiance locaux des séries d'empreinte acoustique, - si l'indice de confiance global est, en valeur absolue, supérieur ou inférieur à un seuil prédéterminé associé à cet indice de confiance global, on émet une alerte de l'usure du pneumatique.

L'amplitude du bruit émis par l'ensemble dans le domaine fréquentiel dépend notamment du revêtement sur lequel le pneumatique roule. Par exemple, un sol relativement lisse est plus favorable à l'émission du bruit des témoins qu'un sol poreux. Toutefois, la détection reste possible dans les deux cas. Il existe donc des revêtements favorables à la détection et d'autres moins favorables, ces deux types de revêtements pouvant se succéder aléatoirement. Ainsi, un premier indice local peut, pour un premier signal acoustique, être supérieur au seuil associé à l'indice local, puis un deuxième indice local, peut, pour un deuxième signal acoustique, ultérieur au premier, être inférieur audit seuil. Dans ce cas, on ne sait dire si le seuil d'usure radiale a été effectivement franchi et si le deuxième indice est inférieur au seuil en raison d'un revêtement peu favorable ou si le seuil d'usure radiale n'a pas été franchi et si le premier indice l'indique à tort.

Afin de réduire ce risque d'alerte à tort et de rendre plus robuste le procédé de détection, on traite plusieurs signaux acoustiques successifs temporellement. Si plusieurs séries d'empreinte acoustique de signaux acoustiques successifs présentent un indice de confiance local indiquant un dépassement du seuil d'usure radiale, il existe une grande probabilité que le seuil d'usure radiale ait effectivement été franchi ce qui est indiqué par l'indice de confiance global. Dans un autre mode de réalisation:

- on acquiert plusieurs signaux acoustiques successifs dans le temps et susceptibles de comprendre le bruit d'empreinte acoustique, chaque signal acoustique comprenant plusieurs composantes fréquentielles élémentaires, - pour chaque signal acoustique, on sélectionne une série d'empreinte acoustique, et durant le post-traitement:

- on détermine un indice de confiance, dit global, à partir d'une continuité dans le temps entre les composantes fréquentielles élémentaires de chaque série d'empreinte acoustique sélectionnée,

- si l'indice de confiance global est, en valeur absolue, supérieur ou inférieur à un seuil prédéterminé associé à cet indice de confiance global, on émet une alerte de l'usure du pneumatique.

Dans ce mode de réalisation, on réduit également le risque d'alerte à tord. L'indice de confiance global est déterminé à partir de la représentation graphique, indépendante des indices de confiance locaux, à la différence du mode de réalisation précédent dans lequel l'indice de confiance global est fonction des indices de confiance locaux. Ainsi, on s'assure de la détection correcte de l'usure du pneumatique au moyen d'indices de confiance locaux et global n'ayant pas de relation l'un avec l'autre ce qui rend le procédé plus robuste.

Le procédé permet la surveillance des pneumatiques d'une pluralité de véhicules automobiles, et on établit un diagnostic de l'ensemble des pneumatiques de la pluralité de véhicules. En effet, ce procédé peut être mis en œuvre de manière avantageuse par un loueur de véhicules qui peut alors surveiller l'état des pneumatiques de l'ensemble de sa flotte de véhicules. Grâce à la transmission à distance de l'état des pneumatiques, le loueur n'a pas besoin d'aller consulter chacun des véhicules. Le serveur distant a pour rôle de centraliser toutes ces informations.

Le serveur distant, en fonction du diagnostic, transmet à un utilisateur une recommandation d'usage du pneumatique. Cette recommandation d'usage peut concerner la vitesse ou la distance restante à parcourir avant de changer l'un ou plusieurs des pneumatiques. Le système peut également recommander au conducteur de changer immédiatement ses pneumatiques.

La recommandation est transmise par SMS ou message électronique à l'utilisateur. Cela est avantageux notamment lorsque le signal acoustique de l'ensemble d'état est détecté à l'aide du téléphone portable du conducteur. Cette recommandation peut également être transmise par tout autre moyen d'information tel qu'un téléphone, un organiseur de poche, un terminal portable ou non ...

L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code aptes à commander l'exécution des étapes du procédé tel que défini ci-dessus lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur.

L'invention concerne aussi un support d'enregistrement de données comprenant, sous forme enregistrée, un programme tel que défini ci-dessus.

L'invention a pour autre objet une mise à disposition d'un programme tel que défini ci-dessus sur un réseau de télécommunication en vue de son téléchargement.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 est un schéma d'une installation adaptée à la mise en œuvre du procédé de surveillance selon l'invention ; la figure 2 est un schéma de la bande de roulement d'un pneumatique neuf, la figure 3 est un schéma de la bande de roulement du pneumatique représenté sur la figure 2, dans un état usé, la figure 4 est un schéma selon une coupe radiale de la bande de roulement du pneumatique représenté sur la figure 3, les figures 5A-5E et 6A-6E illustrent des signaux théoriques du bruit d'empreinte acoustique émis par des témoins d'usure sonores du pneumatique de la figure 3 et d'un signal acoustique comprenant ce bruit d'empreinte acoustique; la figure 7 est un schéma des étapes du procédé de surveillance selon des premier et deuxième mode de réalisation de l'invention; les figures 8 à 12 illustrent des signaux acoustiques du signal acoustique détecté à l'intérieur d'un habitacle d'un véhicule chaussé de pneumatiques de la figure 3; les figures 13 à 15 illustrent des variations d'indices de pertinence en fonction de caractéristiques; - la figure 16 illustre plusieurs trames de signaux acoustiques mesurés successivement, les figures 17 et 18 illustrent une étape supplémentaire du procédé selon un troisième mode de réalisation du procédé. On a représenté sur la figure 1 une installation désignée par la référence générale

10 adaptée pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention de surveillance de pneumatiques de véhicules automobiles 12.

Sur la figure 1 , les véhicules automobiles 12 sont des voitures. L'invention peut également être mise en œuvre sur tout type de véhicule automobile muni de pneumatiques, notamment sur des véhicules poids lourds.

Chaque voiture 12 comprend des pneumatiques 14 dont l'état est à surveiller. L'état du pneumatique caractérise par exemple son usure ou sa pression.

Pour cela, chaque pneumatique 14 est muni de témoins 16 d'état sonore, c'est-à- dire de témoins 16 aptes à émettre un bruit d'empreinte acoustique qui varie en fonction de l'état du pneumatique, notamment en fonction de son usure.

Le véhicule 12 comprend en outre, au sein de son habitacle, un système 18 de détection d'un signal acoustique comprenant le bruit d'empreinte acoustique produit par l'ensemble du ou des témoins 16 au-delà d'un seuil d'usure radiale prédéterminé. Le système 18 comprend un capteur acoustique tel qu'un microphone 20, des moyens de traitement 22 du signal détecté par le capteur acoustique 20, et des moyens d'émission 24 des résultats du traitement à distance.

Le système 18 peut être un système embarqué de manière fixe dans le véhicule

12, notamment dans son habitacle. Le système peut ainsi être un téléphone fixe dont le capteur acoustique 20 est fixé sur un montant du pare-brise à proximité de la bouche du conducteur et dont les moyens de traitement 22 sont intégrés au calculateur du véhicule.

Ce système peut également se présenter sous la forme d'un boîtier électronique de type boîtier de géolocalisation GPS, assistant numérique personnel, système d'appel d'urgence ... Dans ce cas, le capteur acoustique 20 peut être intégré au boîtier ou externe et connecté aux moyens de traitement 22 du boîtier.

Le système 18 peut également être un système mobile qui n'est pas embarqué de manière permanente dans l'habitacle du véhicule 12, par exemple un téléphone mobile 26 du conducteur 28. Dans ce cas, le capteur acoustique 20, les moyens de traitement 22 et les moyens d'émission 24 sont intégrés au sein même du téléphone mobile 26. Sur la figure 1 , le téléphone mobile 26 du conducteur 28 est représenté de manière distincte du système 18. Comme indiqué précédemment, ces deux systèmes peuvent être confondus.

L'installation 10 comprend en outre un serveur distant 30 auquel sont reliés des moyens 32 d'émission et de réception de données à distance, une base de données 34 et un terminal de commande et de contrôle 36 apte à être consulté par un utilisateur 38. Le serveur 30 est apte à interagir avec les systèmes de surveillance 18 intégrés dans les véhicules 12 grâce à la coopération des moyens d'émission 24 avec les moyens d'émission et de réception 32.

On a représenté sur la figure 2 une partie du pneumatique 14 à l'état neuf. Le pneumatique 14 comprend une bande de roulement 112 de forme sensiblement cylindrique, dont la surface externe est munie de sculptures 114. En particulier, la bande de roulement 1 12 comprend des premiers et deuxièmes sillons 1 16A, 116B circonférentiels et parallèles, creusés à la surface du pneumatique, de profondeur prédéterminée lorsque le pneumatique 14 est neuf. Par exemple, la profondeur de ces sillons est de l'ordre de 8 millimètres pour un véhicule de tourisme.

Transversalement aux sillons 1 16A, 1 16B, la bande de roulement 1 12 du pneumatique comprend un ensemble de nervures 18 ménagées au fond des sillons 1 16A, 116B, la hauteur des nervures 1 18 étant prédéterminée lorsque le pneumatique est neuf. Par exemple, la hauteur de ces nervures est de l'ordre de 3 millimètres. Sur l'exemple représenté sur la figure 2, les nervures 118 sont réparties régulièrement tout le long de la circonférence du pneumatique 14, la distance séparant deux nervures voisines étant de l'ordre de 20 à 30 millimètres.

La bande de roulement 1 12 comprend également une paire de première et deuxième cavités 120A, 120B respectivement agencées dans les premier et deuxième sillons 1 16A, 1 16B ainsi qu'un canal transversal 121 associé à la paire de cavités 120A, 120B. Le canal 121 est ménagé dans la bande 1 12 et relie les cavités 120A, 120B entre elles. Les cavités 120A, 120B sont alignées axialement. En variante, elles sont décalées axialement l'une part rapport à l'autre.

Le volume défini par chaque sillon 116A, 16B et deux nervures voisines 1 18 forme respectivement chaque cavité 120A, 120B débouchant radialement vers l'extérieur du pneumatique 14. Le canal 121 débouche également vers l'extérieur du pneumatique 14.

Lorsque le pneumatique est neuf, comme cela est représenté sur la figure 2, la hauteur des nervures 118 est plus petite que la profondeur des sillons 116 de sorte que deux cavités 120A, 120B voisines comprennent un passage de communication fluidique situé au-dessus des nervures 1 18, c'est-à-dire au sommet des nervures 1 18. Ainsi, même lorsque la bande de roulement est en contact avec un sol 1 11 plan et lisse, le sol 11 1 n'obture pas complètement les cavités 120A, 120B car le sommet des nervures n'est pas en contact avec le sol 111. Dans ce cas, les différentes cavités 120A, 120B voisines sont en communication fluidique les unes avec les autres par un canal d'étranglement délimité par le sommet des nervures et le sol 11 1 recouvrant les cavités ou bien par le canal 121. On a représenté sur la figure 3 le pneumatique 14 de la figure 2 dans un état usé.

En d'autres termes, il s'agit d'un pneumatique ayant roulé de nombreux kilomètres et dont la bande de roulement 112 a été progressivement usée jusqu'à perdre quelques millimètres, de l'ordre de 5 mm. En l'espèce, l'usure de la bande de roulement 112 du pneumatique 14 représentée sur la figure 3 est de l'ordre de 6 millimètres, c'est-à-dire supérieure à la distance séparant, lorsque le pneumatique est neuf, le sommet des nervures 1 18 de la surface de la bande de roulement. Compte tenu de cette usure prononcée, le sommet des nervures 118 est au même niveau que la surface de la bande de roulement 112. Ainsi, l'embouchure de chaque cavité 120A, 120B et du canal 121 est définie par un contour sensiblement plan ménagé sur la bande de roulement. Chaque paire de cavités 120A, 120B et le canal 121 qui y est associé sont distincts et séparés les uns des autres.

Chaque cavité 120A, 120B présente une longueur de l'ordre de 20 à 30 millimètres correspondant à l'écart circonférentiel entre deux nervures 1 18 adjacentes et une profondeur de l'ordre de 2 millimètres, inférieure ou égale à la hauteur initiale de la nervure 118.

Chaque paire de cavité 120A, 120B et le canal associé 121 forme un des témoins d'usure sonore 16. Le pneumatique 14 comporte un ensemble de huit témoins 16, c'est-à- dire un ensemble de huit paires de cavités sonores 120A, 120B et huit canaux transversaux 121 associés régulièrement répartis le long de la circonférence du pneumatique 14. Ainsi, les témoins 16 sont équi-répartis circonférentiellement dans la bande de roulement 1 12. Les paires de cavités 120A, 120B et les canaux 121 sont de formes identiques.

Au-delà du seuil d'usure radiale prédéterminé, le volume total des paires de cavités sonores 120A, 120B et des canaux sonores associés 121 est supérieur ou égal à 4 cm 3 , de préférence 5 cm 3 .

Du fait que l'embouchure de chaque cavité 120A, 120B et du canal 121 est définie par un contour sensiblement plan, elle est apte à être obturée parfaitement et hermétiquement par un sol lisse et plan lors du roulage. En d'autres termes, lorsque le pneumatique 14 est usé, les cavités 120A, 120B et le canal 121 sont conformés de manière à être fermés par le sol de manière sensiblement étanche lors de leur passage dans l'aire de contact du pneumatique 14 avec le sol.

De telles cavités 120A, 120B et un tel canal 121 associé formés à la surface de la bande de roulement 14 d'un pneumatique qui, d'une part, débouchent radialement vers l'extérieur du pneumatique et, d'autre part, sont conformés pour être fermés hermétiquement lors de leur passage dans l'aire de contact, sont qualifiés de "sonores". Différentes tailles de cavités ou différentes orientations de ces cavités 120A, 120B et des canaux associés 121 par rapport à la bande de roulement peuvent être envisagées. Dans le pneumatique 14, de telles cavités sonores n'apparaissent que lorsque le pneumatique est usé au-delà d'un seuil d'usure radiale prédéterminée et sont inexistantes en deçà de ce seuil, notamment lorsque le pneumatique est neuf.

On a représenté sur la figure 4 une vue selon une coupe radiale d'un pneumatique similaire à celui de la figure 4 en roulage sur un sol. Les dimensions sont modifiées de façon arbitraire pour la clarté de l'exposé. Ce pneumatique 14 est dans un état usé et comprend par conséquent un ensemble de huit cavités sonores 120A, 120B et de huit canaux associés 121.

On a représenté par une flèche 122 le sens de rotation du pneumatique 14 lors de son roulage sur le sol. A un instant donné, une partie de la bande de roulement 112 du pneumatique 14 est en contact avec le sol. Cette partie en contact est appelée aire de contact 124. Les cavités 120A, 120B de chaque paire sont positionnés axialement dans une partie centrale 132 de l'aire de contact 124 du pneumatique formée par une partie d'une bande de roulement circonférentielle du pneumatique 14.

Dans l'exemple représenté sur la figure 4, l'aire de contact 124 comprend trois paires de cavités sonores 126 et trois canaux sonores associés dont l'embouchure radialement extérieure est recouverte par le sol 1 11. Ainsi, ces trois paires de cavités sonores 126 et leurs canaux sonores associés sont hermétiquement fermés.

L'aire de contact 1 12 du pneumatique comprend également des paires de cavités sonores 128 et leurs canaux sonores associés, situés en amont des paires de cavités fermées 126 et leurs canaux associés, qui sont ouverts car leur embouchure n'est pas dans l'aire de contact et n'est pas conséquent pas recouverte par le sol. Lors du roulage du pneumatique dans le sens désigné par la flèche 122, les paires de cavités ouvertes

128 et leurs canaux associés vont progresser vers l'aire de contact 124 jusqu'à ce que leur embouchure soit obturée par le sol 11 1. Enfin, la bande de roulement 1 12 du pneumatique 14 comprend également des paires de cavités 130 et leurs canaux associés situés en aval des paires de cavités 126 et des canaux associés fermés, par rapport au sens de rotation du pneumatique. Dans l'exemple représenté sur la figure 5, la paire de cavité 130 et le canal associé aval représentés sont ouverts car le sol 11 1 n'est pas en contact avec leur embouchure. A un instant précédent, cette paire de cavités 130 et le canal associé étaient fermés car localisés dans la zone de l'aire de contact 124 du pneumatique avec le sol 1 11.

Ainsi, au cours du roulage du pneumatique, une paire de cavités sonores 120 et le canal associé sonore donnés occupe successivement une position amont 128 dans laquelle ils sont ouverts, puis une position 126 localisée dans l'aire de contact 124 dans laquelle ils sont fermés car recouverts par le sol, puis enfin une position ouverte 130 de nouveau dans laquelle ils ne sont plus recouverts par le sol.

En d'autres termes, la rotation du pneumatique provoque, pour une paire de cavités et un canal associé donnés, l'admission d'air à l'intérieur de la paire de cavités et du canal associé, la compression de l'air contenu dans la paire de cavités et du canal associé lorsque ceux-ci sont fermés par le sol dans l'aire de contact 124, puis la détente de l'air contenu dans la paire de cavités et le canal associé lors de l'ouverture de ceux-ci par séparation de la bande de roulement d'avec le sol.

Cette succession d'étapes d'admission/compression/détente est à l'origine du bruit caractéristique d'empreinte acoustique, parfois appelé chuintement ou bruit de pompage résultant de la détente de l'air comprimé contenu dans la paire de cavités et le canal associé.

Nous allons maintenant expliquer le principe de détection du bruit de pompage émis par les témoins d'usure sonores 16 en référence aux figures 5A-E et 6A-E. Ces figures illustrent le bruit de pompage théorique du pneumatique de véhicule de tourisme usé de la figure 3 roulant à une vitesse sensiblement constante de 90 km/h.

Les figures 5A-5C illustrent des signaux théoriques dans le domaine temporel et les figures 6A-6C illustrent des signaux théoriques dans le domaine fréquentiel obtenus respectivement à partir de chaque signal 5A-5C par transformée de Fourier. La figure 5A illustre un signal temporel Sτ,u > appelé puise, unitaire d'un témoin 16.

Ce puise représente l'amplitude (en Pa) du bruit émis par le témoin 16 et prend la forme d'une sinusoïde amortie présentant une fréquence propre fo, une amplitude maximale ao et une durée caractéristique d'amortissement t 0 . En l'espèce, f o =12OO Hz, a o =O,O44 Pa et t 0 =0,001 s. Le signal unitaire fréquentiel S F ,u de la figure 6A prend la forme d'une gaussienne centrée sur la fréquence propre f 0 . On notera que, plus le puise unitaire est court, moins la sinusoïde oscille et plus le spectre de fréquences est large. A l'inverse, plus le puise unitaire est long, plus la sinusoïde oscille et plus le spectre de fréquence est étroit. Ainsi, pour une sinusoïde parfaite non amortie, la transformée de Fourier de la figure 5A présenterait la forme d'un pic de Dirac de fréquence f 0 . La figure 5B illustre un signal temporel S T,D de défilement des témoins 16 du pneumatique de la figure 3. Comme le pneumatique comporte huit témoins 16, le signal temporel de défilement prend la forme d'un peigne de Dirac de période T T us = 0,019 s et d'amplitude 1 comportant plusieurs pics correspondant au passage de chaque témoin 16 dans l'aire de contact.

Le signal fréquentiel de défilement S F,D prend aussi la forme d'un peigne de Dirac caractérisé par des composantes fréquentielles élémentaires équiréparties, espacés d'un pas F T us = 1/Tτus et d'amplitude F T us = 1/Tτus = 52,2. On note que l'amplitude du signal fréquentiel S F , D est très supérieure à l'amplitude du signal temporel S T,D - La figure 5C illustre un signal temporel total Sτ,τ des témoins 16 correspondant au produit de convolution du signal temporel unitaire S τ ,u de la figure 5A et du signal temporel de défilement S T,D de la figure 5B. Le signal temporel total Sτ,τ prend donc la forme d'une succession de sinusoïdes amorties d'amplitude maximale sensiblement égale à 0,044 Pa. Le signal fréquentiel total S F, τ correspond au produit du signal fréquentiel unitaire

S F, u de la figure 6A et du signal fréquentiel de défilement S F,D de la figure 6B. Le signal fréquentiel total S F ,τ prend donc la forme du signal unitaire fréquentiel S F ,u échantillonné à la fréquence F T us et amplifié d'un facteur F T us par rapport au signal unitaire temporel S τ ,u- Cette amplification provient de la conversion fréquentielle du signal temporel de défilement S T,D - En l'espèce, l'amplitude du signal fréquentiel total S F T est sensiblement égale à 2,28 Pa.

En réalité, le signal total S τ ,τ, S F T des témoins 16 est couvert par un signal parasite B correspondant au bruit environnant. Le bruit B a été enregistré dans l'habitacle d'un véhicule BMW 318d roulant à 90 km/h muni de pneumatiques standards. La figure 5D illustre un signal temporel B τ correspondant au bruit mesuré à l'intérieur de l'habitacle. L'amplitude maximale d'un tel bruit B τ est sensiblement égale à 0,034 Pa. L'amplitude maximale du signal fréquentiel B F correspondant comme représenté à la figure 6D est sensiblement égale à 0,348 Pa.

La figure 5E illustre un signal temporel total STT correspondant à la superposition du signal temporel théorique total S τ ,τ de la figure 5C et du signal temporel correspondant au bruit B 1 - de la figure 5D. Le rapport signal sur bruit dans le domaine temporel est sensiblement égal à 1 ,04. La figure 6E illustre un signal fréquentiel total SFT correspondant à la superposition du signal fréquentiel théorique total S F T de la figure 6C et du signal fréquentiel B F de la figure 6D correspondant au bruit mesuré. Le rapport signal sur bruit dans le domaine fréquentiel est sensiblement égal à 13,4. L'analyse de ces signaux montre notamment l'intérêt de travailler avec des signaux dans le domaine fréquentiel car ils présentent un rapport signal sur bruit supérieur aux signaux dans le domaine temporel. La détection de l'usure et la fiabilité de cette détection sont ainsi fortement améliorées. Le signal fréquentiel total SFT de la figure 6E présente plusieurs caractéristiques comprenant notamment le motif de répartition prédéterminé, le pas entre chaque pic égal à F T us, l'amplitude maximale A du signal et le nombre de composantes fréquentielles élémentaires N du signal.

F T us est fonction de la vitesse V du pneumatique 14, du nombre N T us de témoins 16 équi-répartis et de la circonférence C du pneumatique 14.

L'amplitude maximale A est fonction de la durée caractéristique d'amortissement t 0 , du volume total V T us des cavités 120A, 120B et des canaux associés 121 et de la vitesse V du pneumatique 14. L'amplitude maximale A est également fonction de paramètres d'acquisition du signal temporel comprenant une fréquence d'échantillonnage Fe et une durée d'acquisition T du signal temporel.

Le nombre de composantes fréquentielles élémentaires N est fonction de la largeur de bande du puise élémentaire de chaque témoin 16 qui dépend lui-même de la durée caractéristique d'amortissement t 0 . N dépend également de la fréquence F T us, de l'interaction du signal total des témoins 16 et du signal correspondant au bruit et de la résolution fréquentielle Δf définie comme le rapport de la fréquence d'échantillonnage Fe sur la durée d'acquisition T.

On a représenté sur les figures 7 à 16 les différentes étapes d'un procédé de surveillance de l'état des pneumatiques 14 des véhicules 12, selon des premier et deuxième modes de réalisation de l'invention. On a représenté sur la figure 8 un signal temporel total brut S T,B d'un bruit acoustique mesuré dans l'habitacle d'un véhicule BMW 318d muni d'un pneumatique avant droit usé selon la figure 3. Les paramètres d'acquisition sont T=1s, Fe=8000 Hz. On ne connaît cependant pas les caractéristiques du pneumatique 14 telles que le nombre N T us de témoins 16, la circonférence C du pneumatique 14, le volume total V T us des cavités 120A, 120B et des canaux associés 121 , ni la vitesse V du véhicule.

Au cours d'une première étape 90, le véhicule 12 est en roulage sur un sol. Le roulage des pneumatiques 14 du véhicule 12 sur le sol provoque l'émission d'un signal acoustique temporel brut S T,B susceptible de comprendre le bruit d'empreinte acoustique SF.T. Au cours d'une étape suivante 100, le signal acoustique comprenant le bruit environnant et susceptible de comprendre le bruit d'empreinte acoustique S F,T est détecté par le capteur acoustique 20 du système de surveillance 18 embarqué dans le véhicule automobile. Puis, lors d'un pré-traitement comprenant les étapes 101 à 306, le signal acoustique détecté par le capteur acoustique 20 est traité pour isoler le bruit d'empreinte acoustique produit par l'ensemble des témoins 16 et pour en extraire une empreinte acoustique caractéristique. Ces étapes du pré-traitement peuvent être mises en œuvre de manière permanente, périodique ou sur demande. Le pré-traitement est réalisé par les moyens 22 du système 18.

Dans une étape 101 , on applique une transformée de Fourier au signal temporel total brut S T,B de la figure 8 afin d'obtenir un spectre fréquentiel total brut S F,B représenté avec une échelle fréquentielle logarithmique sur la figure 9.

Lors d'une étape 102, on isole alors un domaine fréquentiel Df du spectre brut S F,B compris entre 500 et 2500 Hz, ici entre 1000 et 2000 Hz représenté avec une échelle fréquentielle linéaire sur la figure 10.

Puis, dans une étape 104, on élimine le bruit et on normalise optionnellement le spectre brut S F,B dans le domaine fréquentiel Df. En l'espèce, on définit une courbe de filtrage passant par les minima du spectre brut S F,B , puis on soustrait la courbe de filtrage au spectre brut S F B On obtient alors le spectre filtré représenté sur la figure 11. Sur ce spectre filtré on peut éventuellement effectuer une normalisation.

Enfin, dans une étape 106, on isole les composantes fréquentielles élémentaires du spectre filtré de la figure 11 présentant une intensité supérieure à un seuil d'intensité prédéterminé. Comme représenté sur la figure 12, on obtient ainsi un spectre net S A comprenant plusieurs composantes fréquentielles élémentaires. Le spectre net ou signal acoustique traité S A est donc obtenu à partir du signal temporel total brut S T,B qui a été traité. En variante, les étapes de traitement peuvent ne pas avoir lieu ou bien d'autres étapes de filtrage supplémentaires sont mises en œuvre.

En l'espèce, le signal acoustique traité S A comprend 30 composantes fréquentielles élémentaires, numérotées de 1 à 30 sur la figure 12. Si le pneumatique est usé, les cavités sonores émettent un signal analogue au signal théorique illustré à la figure 6C. Afin de déterminer si le pneumatique est usé, c'est-à-dire si les témoins 16 émettent le bruit de pompage, il convient donc de déterminer si le signal S A comporte un signal analogue au signal théorique S F T émis par les témoins 16. On a vu que les caractéristiques indisponibles définissent un intervalle fréquentiel de référence I auquel la fréquence F T us est susceptible d'appartenir. Pour une gamme de pneumatiques de tourisme, dont la circonférence peut varier entre 1 ,3 m et 3 m, dont le nombre de témoins peut varier entre 1 et 10 et dont la vitesse du véhicule peut varier entre 10 km/h et 130 km/h, la fréquence F T us peut varier dans l'intervalle I compris entre 1 et 278 Hz. Pour des pneumatiques de type poids lourd, l'intervalle I est similaire.

En référence à la figure 12, lors d'une étape 200, on énumère tous les couples de composantes fréquentielles élémentaires du signal acoustique traité S A et on détermine un écart fréquentiel séparant les signaux de chaque couple l'un de l'autre. Pour 30 composantes fréquentielles élémentaires, on obtient alors 435 couples possibles. On ne retient que les couples pour lesquels l'écart fréquentiel les séparant appartient à l'intervalle I. Ainsi, seuls 317 couples présentent un écart fréquentiel compris dans l'intervalle 1-278 Hz. A titre d'exemple, on a représenté dans le tableau 1 ci-dessous 40 couples de composantes fréquentielles élémentaires parmi les 317 ainsi que les écarts fréquentiels correspondants.

Tableau 1 : Exemple de couples de composantes fréquentielles élémentaires et écarts fréquentiels correspondant Puis, dans une étape 202, on classe chaque écart fréquentiel de chaque couple de composantes fréquentielles élémentaires dans une famille, dite d'écart fréquentiel, définie par un intervalle d'écart fréquentiel familial σ F . Chaque intervalle d'écart fréquentiel familial est compris dans l'intervalle I et est déterminé en fonction de l'intervalle I et d'une résolution fréquentielle Δf du signal acoustique S A . En l'espèce, on définit 26 familles d'écart fréquentiel dont les intervalles d'écart fréquentiel sont donnés dans le tableau 2 ci- dessous et tous inférieurs ou égaux à 4 Hz. En variante tous les intervalles σ F sont inférieurs ou égaux à 2 Hz.

Tableau 2: Familles d'écarts fréquentiels

Dans ce qui suit, nous allons uniquement décrire le traitement de famille n°17 lors d'une étape 204, le traitement des autres familles s'en déduisant mutatis mutandis. Parmi les 317 couples, on détermine les couples dont l'écart fréquentiel les séparant appartient à l'intervalle d'écart fréquentiel familial n°17, ici à l'intervalle 102-106 Hz, comme cela est illustré dans le tableau 3.

Tableau 3: Couples de composantes fréquentielles élémentaires de la famille n°17

Puis, dans une étape 206, on énumère toutes les séries de composantes fréquentielles élémentaires comprenant au moins deux composantes fréquentielles élémentaires consécutives séparées par un écart Es fréquentiel, dit sériel, compris dans l'intervalle d'écart fréquentiel familial σ F . Chaque série énumérée est susceptible de former au moins une partie des composantes fréquentielles élémentaires d'empreinte acoustique. Il s'agit en effet de reconstituer le peigne de Dirac caractéristique du signal total des témoins 16. Pour la famille n°17, on énumère donc 3 séries regroupées dans le tableau 4 ci-dessous. Chaque série énumérée comprend au moins deux composantes fréquentielles élémentaires espacés deux à deux d'un écart fréquentiel compris dans l'intervalle fréquentiel de référence I et plus précisément dans l'intervalle d'écart fréquentiel familial O F . Ainsi, chaque série d'empreinte acoustique est susceptible de représenter un signal théorique engendré par les témoins 16 avec différentes valeurs des caractéristiques inconnues que sont le nombre N T us de témoins 16, la circonférence C du pneumatique 14, le volume total V T us des cavités 120A, 120B et des canaux associés 121 , et la vitesse V du véhicule.

Tableau 4: Séries énumérées dans la famille 1

Ensuite, dans une étape 300, pour chaque famille, on détermine un indice sériel Is de confiance de chaque série énumérée en fonction de premières caractéristiques prédéterminées. Ces premières caractéristiques prédéterminées comprennent une dispersion D E de l'écart fréquentiel entre les composantes fréquentielles élémentaires de la série, un rapport R entre le signal acoustique et le bruit, le nombre N s de composantes fréquentielles élémentaires dans la série et la densité D de la série, c'est-à-dire le rapport du nombre total de composantes fréquentielles élémentaires sur le nombre maximum de composantes fréquentielles élémentaires possibles. En l'espèce, pour la série n°2, D E = 0.5, R = 13,4, Ns = 8, D = 100%

Puis, dans une étape 302, on calcule l'indice Is comme un barycentre de R, D, N s et D E . On calcule l'indice Is de chaque série de chaque famille. Puis, on compare les indices Is de chaque série énumérée de chaque famille. Ici, plus l'indice Is est élevé, plus la série correspondante est susceptible de représenter le signal théorique recherché. On sélectionne alors la série d'empreinte acoustique ayant l'indice Is le plus élevé. En l'espèce, la série n°2 de la famille n°17 possède l'indice Is = 0.994 le plus élevé des trois séries identifiées.

En variante, après le calcul de l'indice Is de chaque série énumérée de chaque famille, on sélectionne une série dans chacune des 26 familles en fonction des premières caractéristiques prédéterminées. On obtient donc 26 séries sélectionnées. Puis, pour chaque série sélectionnée dans chaque famille, on détermine un indice familial If en fonction de deuxièmes caractéristiques prédéterminées de chaque série sélectionnée. Les premières et les deuxièmes caractéristiques peuvent êtres identiques ou différentes. Enfin, on sélectionne la série d'empreinte acoustique en comparant chaque indice familial If des 26 séries sélectionnées.

Bien que la série d'empreinte acoustique n°2 de la famille n°17 soit celle la plus susceptible de constituer celle correspondant au bruit émis par les témoins parmi toutes les séries énumérées, il n'est pas exclu que les premières caractéristiques de cette série restent insuffisantes pour émettre une alerte de l'usure du pneumatique. Ainsi, dans une étape 304, on détermine un indice de pertinence Ip de chaque première caractéristique, en l'espèce du rapport R (figure 13), de la dispersion D E de l'écart fréquentiel (figure 14) du nombre N s de composantes fréquentielles élémentaires dans la série (figure 15) et de la densité D de la série. Sur ces figures, chaque indice de pertinence est défini par une fonction variable de type sigmoïde de chaque première caractéristique. Par exemple, pour une série d'empreinte acoustique présentant un rapport R=7, l'indice de pertinence Ip associé à N est égal à 0,98. Pour une série d'empreinte acoustique présentant une dispersion D E =1 ,5, l'indice de pertinence Ip associé à D E est égal à 0,9. Pour une série d'empreinte acoustique comprenant N s =4 composantes fréquentielles élémentaires, l'indice de pertinence Ip associé à N 3 est égal à 0,5. Ensuite, lors d'une étape 306, on calcule un indice de confiance Ici local à partir des indices Ip. L'indice Ici est égal au produit des indices Ip. En variante, Ici est égal à une moyenne arithmétique ou pondérée des indices Ip.

Ensuite, au cours d'une étape 308, des informations relatives au signal acoustique produit par l'ensemble des témoins 16 comprenant l'indice de confiance Ici local sont transmises vers le serveur distant 30 grâce aux moyens d'émission 24 et aux moyens de réception 32 connectés au serveur 30. Le serveur 30 est apte à collecter des informations relatives à l'état des pneumatiques de toute une flotte de véhicules, en particulier des deux véhicules représentés sur la figure 1. Puis, on effectue un post-traitement comprenant une étape 310dans laquelle le serveur 30 procède au traitement des informations reçues, notamment des indices de confiance Ici locaux. Ce post-traitement comprend par exemple un stockage dans la base de données 34 des informations relatives à un même véhicule au cours du temps.

Le post-traitement comprend également une étape 312 d'analyse des différentes informations stockées au cours du temps pour établir un diagnostic de l'état du pneumatique en fonction de son évolution passée. En effet, on isole dans le domaine fréquentiel plusieurs signaux acoustiques successifs. Pour chaque signal acoustique, on sélectionne une série d'empreinte acoustique. On représente graphiquement, comme sur la figure 16, les signaux des séries d'empreinte acoustique S1-S1 1 sélectionnées à partir des signaux acoustiques successifs en fonction du temps. On notera que les séries S3, S8 et S9 n'apparaissent pas. Ceci peut être dû aux bruits parasites par exemple. Les petits décalages en fréquence d'une série à l'autre sont dus aux faibles variations de la vitesse qui change la fréquence F T us séparant deux composantes fréquentielles élémentaires adjacents de chaque série d'empreinte acoustique. On détermine un indice de confiance global Icg à partir d'une continuité dans le temps des signaux des séries d'empreinte acoustique. Ici, on compare la position des signaux d'une série avec les signaux de la série suivante. On utilise la représentation graphique des signaux, par exemple au moyen d'algorithmes de reconnaissance d'images pour déterminer un indice Icg de confiance global Icg. Dans une autre variante, on détermine l'indice de confiance global Icg à partir de ces indices locaux Ici, par exemple par une moyenne glissante des 5 derniers indices locaux.

Le diagnostic permet notamment d'identifier des préconisations d'utilisation future des pneumatiques du véhicule. Ces préconisations peuvent par exemple être fonction du type de conduite du conducteur (conduite sportive ou régulière...) Ainsi au cours de l'étape 314, le serveur distant 30 envoie une préconisation ou une recommandation d'usage des pneumatiques du véhicule automobile déterminée précédemment, par exemple une vitesse limite à ne pas dépasser, une instruction de regonfler les pneumatiques ou un conseil de changement d'un ou plusieurs pneumatiques. Cette préconisation peut également comprendre un modèle de pneumatique adapté à la conduite du conducteur. Dans les deux variantes énoncées ci- dessus, si l'indice Icg est supérieur, en valeur absolue, à un seuil global Sg prédéterminé associé à cet indice global Icg, le serveur 30 émet une alerte de l'usure du pneumatique 14. Cette recommandation d'usage peut être par exemple envoyée au conducteur 28 du véhicule automobile sur son téléphone mobile 26 par l'intermédiaire des moyens d'émission 32 reliés au serveur 30. Ainsi, le conducteur 28 n'a pas à se soucier de l'état de ses pneumatiques puisqu'il peut être prévenu automatiquement des actions à entreprendre sur ses pneumatiques en temps utile. La recommandation d'usage peut être également accessible sur un terminal 36 relié au serveur 30 et consultable par un utilisateur 38 qui n'est pas nécessairement le conducteur du véhicule. La liaison du terminal 36 au serveur 30 peut être une liaison filaire mais peut être également une liaison à distance, par exemple par l'intermédiaire du réseau Internet. L'utilisateur 38 peut accéder, via son terminal 36, aux informations concernant l'état des pneumatiques d'un ou plusieurs véhicules automobiles 12 et aux recommandations d'usage de ces pneumatiques. Ainsi, le terminal 36 permet de centraliser les informations d'une flotte de véhicules automobiles, ce qui peut être particulièrement utile dans le cas d'une société de location de véhicules automobiles. La société de location peut utiliser cette information pour facturer le conducteur du véhicule en fonction du type de conduite qu'il aura eu. En effet, l'information de kilométrage disponible jusqu'à présent est incomplète puisqu'elle ne permet pas à la société de location de distinguer un conducteur à la conduite sportif d'un conducteur à la conduite douce. Dans un deuxième mode de réalisation du procédé de l'invention, le signal acoustique détecté au cours de l'étape 100 est transmis directement au serveur distant 30 qui procède lui-même aux étapes du pré-traitement 101 à 306 et du post-traitement 310- 312. Ce deuxième mode de réalisation est intéressant si les moyens de traitement 22 du système embarqué 18 ont une capacité de calcul limitée. On a représenté sur les figures 17 et 18 des étapes supplémentaires du procédé de surveillance selon un troisième mode de réalisation. Dans ce troisième mode de réalisation, on effectue une étape de reconstitution des séries avant l'étape de détermination de l'indice Is et après l'étape d'énumération des séries dans chaque famille. Ces étapes de reconstitution peut être mises en œuvre lors du pré-traitement indifféremment avec les premier et deuxième modes de réalisation. En effet, il se peut que des signaux d'une série non énumérée aient été altérés, par exemple en raison de conditions anormales de mesure. Ainsi, une série, qui aurait, dans des conditions normales de mesure, été énumérée et compris huit composantes fréquentielles élémentaires P1-P8 comme représenté sur la figure 18 a été scindé en deux séries comprenant respectivement les composantes fréquentielles élémentaires P1-P2 et les composantes fréquentielles élémentaires P5-P8 comme représenté sur la figure 17. Les composantes fréquentielles élémentaires P3 et P4 n'ont pas été détectés. Afin de reconstituer la série entière, après l'étape d'énumération des séries dans chaque famille, on recherche au moins un signal distant d'un des signaux de la série d'un écart fréquentiel multiple de l'intervalle d'écart fréquentiel familial σ F . On trouve que le pic P5 est distant de P1 et P2 d'un écart sensiblement égal à respectivement quatre et trois fois l'intervalle d'écart fréquentiel familial σ F . Ainsi, on complète la série énumérée constituée des composantes fréquentielles élémentaires P1-P2 par les signaux de la série constituée des composantes fréquentielles élémentaires P5-P8 qui sont distants d'un des signaux P1-P2 d'un écart fréquentiel multiple de l'écart fréquentiel familial O F .

L'invention ne se limite pas aux modes de réalisations décrits ci-dessus. En effet, le procédé peut être également mis en œuvre en connaissant tout ou partie des paramètres du pneumatique déterminant la fréquence F T us- Ainsi, en connaissant le nombre N T us de témoins 16, notamment parce que tous les pneumatiques comportant ce type de témoins 16 en comporte un nombre identique, la circonférence C du pneumatique 14 et la vitesse V du pneumatique 14, par exemple à partir d'un GPS (Global Positionning System), on réduit l'intervalle fréquentiel de référence et on améliore la robustesse de la détection. Par exemple, en connaissant la vitesse V=90 km/h avec une précision de ± 5 km/h d'un pneumatique de circonférence C=1 ,927 m comportant Nτus = 4, l'intervalle fréquentiel de référence est compris entre 49 Hz et 55 Hz. Le peigne est donc d'autant plus unique et facile à détecter que les paramètres du pneumatique sont connus avec précision.

En outre, le procédé peut être mis en œuvre avec un pneumatique comportant des témoins d'usure ne comportant pas de paires de cavités reliées entre elles par un canal transversal. Chaque témoin d'usure pourra donc comporter une cavité d'usure sonore agencée dans un sillon circonférentiel de la bande de roulement, chaque cavité débouchant radialement vers l'extérieur du pneumatique et étant conformée de manière à être fermée par le sol de manière sensiblement étanche lors de son passage dans l'aire du contact du pneumatique avec le sol.