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CA 02804684 2013-01-30
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SYSTEME DE SURVEILLANCE DE PNEUMATIQUES POUR UN
VEHICULE
DESCRIPTION
Domaine technique
La présente invention se rapporte à un système de surveillance de
pneumatiques, comportant en particulier des capteurs de pression et de
température des pneumatiques transmettant les mesures à une unité
centrale enregistrant les données.
Dans la description ci-dessous, les références entre crochets ([1)
renvoient à la liste des références présentée à la fin du texte.
Etat de la technique
Bon nombre de véhicules de chantier disposent de pneumatiques de
grande taille. Ces véhicules sont par exemple des tombereaux articulés,
des dumpers rigides, des engins de manutention de conteneurs dans les
ports ou des grues multiroues. Le coût unitaire de ces pneumatiques est
important et leur délai de fabrication est très long. Il est donc important de
s'assurer que ces pneumatiques ont une longue durée de vie pour limiter
les coûts directs et les durées d'immobilisation.
On a constaté que la température et la pression étaient des facteurs
essentiels qui influaient sur la durée de vie d'un pneumatique. Il est donc
important de surveiller au moins ces paramètres pendant l'utilisation du
véhicule.
Le document US 2007/0057478 Al [Dl] montre un système de
surveillance comportant des capteurs installés à l'intérieur des
pneumatiques qui communiquent sans fil avec une borne relais placée à
bord du véhicule. Les capteurs mesurent la température et la pression du
pneumatique. Les mesures sont transmises par une communication sans
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fil par le capteur à la borne de relais, puis par une autre communication
sans fil à une station centrale distante du véhicule. La station centrale peut
aussi transmettre des instructions au véhicule, afin par exemple de prendre
des mesures de restriction d'usage pour préserver les pneumatiques. Ces
instructions sont basées sur l'analyse des informations reçues, par
comparaison par exemple avec des seuils d'alerte de pression et de
température.
Le document EP 1 172 237 A2 [D2] montre également un système de
surveillance de la pression et de la température à l'intérieur du
pneumatique, transmises sans fil à une unité centrale à bord du véhicule et
traitée par cette centrale. Les données sont stockées dans une mémoire.
Les données peuvent être consultées à partir d'un terminal mobile
connecté par une liaison sans fil telle qu'une liaison par Bluetooth.
De tels systèmes ne donnent pas entièrement satisfaction. Les
données dans le système du document [D11 peuvent être perdues si au
moment où les données sont appelées, la communication entre le véhicule
et la station centrale n'est pas établie. Les données dans le système du
document [D2] sont stockées, mais ne peuvent être transférées qu'à un
autre appareil disposant d'une application prévue pour les recevoir.
Il existe donc un réel besoin d'un système de surveillance de
pneumatiques permettant de transférer les données de manière simple et
fiable.
Description de l'invention
Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un système de
surveillance de pneumatiques montés sur un véhicule, le système
comportant au moins un capteur monté dans l'un des pneumatiques pour
mesurer au moins la température et la pression du pneumatique, des
moyens de transmission des données mesurées à une unité centrale
montée à bord du véhicule, l'unité centrale comportant des moyens de
stockage des données acquises à différents instants, caractérisé en ce
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qu'il comporte un connecteur USB, et en ce que l'unité centrale est
programmée pour, lorsqu'un dispositif de mémoire amovible est connecté
sur le port USB, transférer au moins une partie des données stockées
dans l'unité centrale vers le dispositif de mémoire.
Ainsi, le transfert des données vers une unité de traitement des
informations s'affranchit de problèmes potentiels de transmission par
radiofréquences. Les données, une fois stockées sur le dispositif de
mémoire, peuvent encore être transférées du dispositif de mémoire vers
une unité de traitement. Le dispositif de mémoire, telle qu'une clé à
mémoire flash ou à disque dur est léger et peu encombrant. Il peut être
transporté facilement, y compris dans l'habitacle d'un véhicule de chantier.
Les données ainsi récupérées permettent de faire une analyse de
l'historique des pneumatiques du véhicule et de prévoir des mesures de
réparation ou de changement en minimisant les délais et les temps
d'intervention ou de modifier les consignes d'utilisation du véhicule.
Selon un perfectionnement, les données stockées dans l'unité centrale
sont marquées comme ayant été envoyées après leur transfert vers le
dispositif de mémoire. Ainsi, seules les données non marquées comme
envoyées sont transférées, ce qui évite la duplication de données.
De manière complémentaire, l'unité centrale est programmée pour
identifier au moins un élément de mise à jour sur le dispositif de mémoire
et s'appliquer la mise à jour après le transfert des données. On propose
ainsi un moyen simple de mettre à jour le système, en plaçant des
éléments de mise à jour sur le dispositif de mémoire. Le système est
programmé pour chercher automatiquement ces éléments et les traiter en
tant que tel.
A titre d'exemples, l'élément de mise à jour comporte au moins un
fichier de configuration, au moins un programme ou des données
temporelles pour mettre à jour une horloge interne de l'unité centrale. Le
fichier de configuration est utilisé par un programme pour adapter son
comportement selon des variations prévues à l'avance. Un nouveau
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programme permet de modifier complètement les fonctions du système.
Une horloge interne permet de dater les instants auxquels les données ont
été acquises et stockées. Une telle horloge peut dériver et il est utile de la
recaler sur le temps réel.
Selon une autre caractéristique, l'unité centrale traite les données pour
générer des alertes au conducteur du véhicule. Le traitement des
informations est réalisé de manière automatique au plus près de la source
des données et n'est pas tributaire des liaisons sans fil. L'utilisateur peut
être informé très rapidement d'une dégradation des conditions de
fonctionnement des pneumatiques.
De manière complémentaire, l'unité centrale comporte des moyens de
signalisation pour informer l'utilisateur que le transfert des données est
terminé et que le dispositif de mémoire peut être retiré. On dispose ainsi de
moyens pour s'assurer que la totalité des données et des éléments de
mise à jour sont transférés proprement.
Les moyens de signalisation sont par exemple un afficheur, un
dispositif lumineux ou un bruiteur.
De manière avantageuse, les moyens de signalisation sont intégrés
dans une unité d'interface à distance de l'unité centrale et comportant en
outre le connecteur USB. L'unité d'interface est placée typiquement dans
une cabine du véhicule où elle est protégée et où elle peut échanger des
informations avec le conducteur du véhicule.
Les alertes peuvent aussi être diffusées au conducteur par les moyens
de signalisation.
D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier
à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées,
donnés à titre illustratif.
Brève description des figures
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- La figure 1 est une vue schématique d'un véhicule comportant
un système de surveillance des pneumatiques conforme à un mode de
réalisation de l'invention.
- La figure 2 est une vue d'un afficheur faisant partie du système
5 de la figure 1.
- La figure 3 est un diagramme logique du programme mis en
oeuvre par le système de la figure 1.
- La figure 4 est une sous-partie du diagramme de la figure 3.
Description détaillée
Un véhicule 40 comportant un système de surveillance de
pneumatiques conforme à l'invention est montré sur la figure 1 de manière
schématique. Le véhicule comporte six pneumatiques 42, chaque
pneumatique 42 étant équipé d'un capteur 44 de pression et de
température. Le véhicule comporte quatre bornes relais 46 fixées sur le
véhicule à proximité des pneumatiques 42 afin de communiquer avec les
capteurs 44 et de récupérer les mesures effectuées par ceux-ci. Les
bornes relais 46 sont reliées de manière filaire par des moyens de
transmission tels qu'un bus 48 numérique à une unité centrale 50 qui reçoit
les informations des capteurs 44. L'unité centrale 50 est reliée à une unité
d'interface 52, placée dans la cabine du véhicule 40.
L'unité centrale 50 comporte des moyens de traitement de
l'information reçue et des moyens de stockage pour mémoriser les
données issues des capteurs 44. Les moyens de stockage conservent en
outre un programme d'instructions pour l'unité centrale 50 et des fichiers
de configuration interagissant avec le programme pour adapter son
comportement. L'unité centrale 50 comporte également une horloge, non
représentée, qui fournit une information sur la date et l'heure courante.
L'unité d'interface 52 comporte, comme le montre la figure 2, un
afficheur 54 pour afficher des messages à l'attention de l'utilisateur, des
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boutons de commande 56 pour recevoir des commandes de l'utilisateur,
un bruiteur 57 pour diffuser un signal sonore et un connecteur USB 58. Elle
comporte également un câble 60 de liaison électrique avec l'unité centrale
50. Un dispositif de mémoire 62 tel qu'une clé USB est également
représenté en cours d'utilisation, lorsqu'il est en place dans le connecteur
USB 58.
Fonctionnement
Lorsque le programme est exécuté sur l'unité centrale 50, des
données sont régulièrement demandées aux capteurs 44 et, une fois
acquises et transmises à l'unité centrale 50, stockées dans les moyens de
stockage, associées en outre à une information de la date et de l'heure de
l'acquisition, en provenance de l'horloge. Les données sont également
traitées, en les comparant par exemple à des seuils, pour déterminer si
des alertes doivent être générées. Si la pression ou la température
dépassent des seuils prédéterminés, on affiche un message sur l'afficheur
54 et on génère un signal sonore avec le bruiteur 57.
Lorsqu'un dispositif est introduit dans le connecteur USB 58, un
événement est déclenché et un traitement tel qu'exposé sur les figures 3 et
4 est démarré par l'étape 1.
L'étape 2 est déclenchée dans laquelle des informations sur le
dispositif sont requises, en particulier la classe du dispositif, mais aussi
les
identifiants du constructeur et du produit, le numéro de série ou les besoins
de puissance électrique.
Une étape de test 3 est exécutée ensuite dans laquelle on vérifie si la
classe est du type MSD , ce qui désigne un dispositif de mémoire
( Mass Storage Device . Si la réponse est positive, on passe à l'étape 7,
sinon on passe à l'étape de test 4. La réponse est positive lorsque le
dispositif est le dispositif de mémoire 62.
Lors de l'étape de test 4, on vérifie si la classe est du type HID , ce
qui désigne un dispositif d'interface ( Human Interface Device ). Ce peut
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être un clavier, une souris, des boutons supplémentaires, un lecteur de
codes à barres ou à matrice de points ou un appareil de mesure. L'appareil
de mesure peut être par exemple une jauge de profondeur pour mesurer la
profondeur restante des sculptures des pneumatiques. Si la réponse est
positive, on passe à l'étape 8, dans laquelle les données à saisir sont
acquises et stockées, d'une manière non détaillée ici.
Si la réponse est négative, on passe à l'étape de test 5, dans laquelle
on vérifie si la classe est du type CDC , ce qui désigne un dispositif de
communication avec un appareil externe ( Communications device
class ). Ce peut être un dispositif de communication série, un dispositif de
communication utilisant un réseau téléphonique sans fil, répondant par
exemple aux normes GSM/GPRS ou UMTS, ou un dispositif de
communication utilisant un réseau filaire tel qu'un bus CAN, LIN ou
Ethernet. Un tel dispositif est utilisé par exemple pour permettre la
récupération de données, la configuration ou la mise à jour du système,
lors de l'étape 9.
Si la réponse est négative, on passe à l'étape 10, dans laquelle on
considère que tout autre classe de dispositif n'est pas traitée par le
système et doit être retiré. Un message est donc transmis sur l'afficheur 54
à cet effet.
L'étape 7 va maintenant être détaillée en référence à la figure 4.
Dans une étape 20, le système est configuré pour accéder au
système de fichiers du dispositif de mémoire 62.
Dans l'étape de test 21, on regarde s'il existe un fichier d'horloge. Le
fichier d'horloge a par exemple un nom prédéterminé de sorte que le fichier
d'horloge peut être reconnu de cette manière. S'il n'est pas présent, on
passe directement à l'étape de test 24. S'il est présent, on passe à l'étape
22 dans laquelle le fichier est lu pour en extraire une information de date et
d'heure, et on met à jour l'horloge de l'unité centrale 50 avec cette
information temporelle. A l'étape 23 suivante, on supprime le fichier
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d'horloge, afin qu'il ne soit plus utilisé pour mettre à jour faussement
l'horloge. On continue ensuite avec l'étape de test 24.
Lors de l'étape de test 24, on vérifie s'il existe un ou des fichiers de
configuration. S'il n'en existe pas, on passe directement à l'étape de test
27. S'il en existe, on passe à l'étape 25 dans laquelle on copie les fichiers
qui doivent être remplacés dans un répertoire de sauvegarde, nommé par
exemple OLD_CONF , dans les moyens de stockage. A l'étape 26
suivante, on copie les fichiers de configuration depuis le dispositif de
mémoire 62 vers les moyens de stockage, en remplacement des
précédents. On continue par l'étape de test 27.
Lors de l'étape de test 27, on vérifie s'il existe un nouveau
programme d'instructions. S'il n'en existe pas, on passe directement à
l'étape 29. S'il en existe, on passe à l'étape 28 dans laquelle on copie le
nouveau programme d'instructions depuis le dispositif de mémoire 62 vers
les moyens de stockage.
On continue par l'étape 29, dans laquelle les données stockées dans
les moyens de stockage sont transférées sur le dispositif de mémoire 62.
Seules les données non encore marquées comme étant transférées sont
recopiées vers le dispositif de mémoire 62. Les données sont par exemple
écrites dans un nouveau fichier avec un nom prédéterminé.
Ensuite, lors de l'étape 30, les données qui viennent d'être
transférées sont marquées dans les moyens de stockage comme étant
transférées. On garde ainsi un historique des mesures, et lors de la
prochaine opération de transfert, seules les nouvelles mesures seront
transférées.
En se référant à nouveau à la figure 3, après les étapes 7, 8, 9 ou 10,
on passe à l'étape 11 dans laquelle on prépare le retrait du dispositif de
mémoire 62. Cette préparation consiste à finir l'écriture des données qui
resteraient à écrire depuis une mémoire tampon, à supprimer les
informations du système de fichiers du dispositif de mémoire 62 et à
signaler par des moyens de signalisation que le dispositif de mémoire 62
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peut être retiré. Les moyens de signalisation sont par exemple l'afficheur
54 sur lequel on fait apparaître un message écrit et le bruiteur 57 qui émet
un bip.
A l'étape de test 12, on attend que le dispositif de mémoire 62 soit
retiré. Dès qu'il est retiré, on vérifie lors de l'étape de test 13 si de
nouveaux fichiers de configuration ou un nouveau programme ont été
transférés. Si c'est le cas, on vérifie lors de l'étape 16 si un redémarrage
de l'unité centrale 50 est nécessaire. Si tel est le cas, le redémarrage est
lancé. Sinon, on procède au retour à un mode normal du système lors de
l'étape 14.
On constate donc que lorsqu'on utilise un dispositif de mémoire 62
USB, l'opérateur ne réalise qu'un branchement du dispositif sur l'unité
d'interface 52, et toutes les opérations sont conduites sans intervention de
l'opérateur, de manière automatique. Ces opérations sont donc
grandement facilitées et fiabilisées.
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Listes des références
Dl : US 2007/0057478 Al publié le 15/03/2007
D2 : EP 1 172 237 A2 publié le 16/01/2002
