Brevet FR2555331A1 — publié le 19850524

La présente invention concerne un circuit comprenant un mi- cro-ordinateur, destiné notamment à commander un dispositif de ré- glage de siège monté sur un véhicule automobile, possédant plusieurs bornes pouvant être utilisées au choix comme entrées ou comme sor- ties et équipé d'au moins un commutateur permettant d'entrer des don- nées dans ledit micro-ordinateur et d'au moins un élément de charge pouvant être commandé par un signal prélevé sur l'une des bornes du- dit micro-ordinateur. Le coût des micro-ordinateurs actuellement utilisés pour ré- soudre certains problèmes de commande complexes dépend essentielle- ment du nombre de bornes par lesquelles les signaux peuvent être di- rigés vers le micro-ordinateur et sur lesquelles peuvent être préle- vés les signaux de commande des éléments de charge. Il y a donc toujours lieu de concevoir un arrangement des circuits permettant d'adopter un micro- ordinateur peu coûteux ayant un nombre réduit de bornes de raccorde- ment. Pour résoudre ce problème, on peut par exemple regrouper les commutateurs et détecter leurs positions à l'aide d'impulsions d'in- terrogation à cycle fixe. Un tel système a été décrit dans la demande de bre- vet allemand OS 2 815 234. Une autre solution consiste à commander des éléments de charge individuels au moyen d'une exploitation en multi- plex. La demande de brevet allemand OS 3 207 633 prévoit que, pendant l'exécution du programme, des impulsions de contr6le sont engendrées pour surveiller le fonctionnement d'un micro-ordinateur, ces impulsions étant prélevées sur l'une des bornes du micro-ordinateur et servant à déclencher un multivibrateur monostable redéclenchable. S'il n'ap- paraît pas d'impulsions de contrôle à l'entrée dudit multivibrateur monostable à des intervalles de temps donnés, le déclenchement du multivibrateur est interrompu et le potentiel existant à la sortie du multivibrateur reliée à l'entrée de remise à l'état initial du micro-ordinateur est modifié, ladite modification de potentiel in- diquant une erreur dans l'exécution du programme. Jusqu'à présent, ces impulsions de contr8le étaient prélevées sur une borne du micro- ordinateur qui n'était pas affectée à la commande d'autres fonctions. Dans les circuits connus assurant la commande d'un disposi- tif de réglage de siège sur des véhicules automobiles, les moteurs de positionnement ou les relais commandant lesdits moteurs étaient reliés à des bornes séparées du micro-ordinateur. Une telle réalisa- tion fait par exemple l'objet de la demande de brevet allemand OS 3 037 193 En supposant qu'un dispositif de réglage de siège donné fasse appel à quatre moteurs de positionnement co=mandés,par huit relais,dans cha- cun des sens de rotation, il faudra alors prévoir huit bornes pour assurer la commande de ces moteurs et huit autres bornes pour con- tr8ler les commutateurs d'entrée. Ce type de circuit implique donc de mettre en oeuvre un micro-ordinateur à 32 bornes pour que les au- tres fonctions nécessaires puissent elles aussi être assurées. La présente invention a donc pour objectif de proposer un circuit comprenant un micro-ordinateur capable de fonctionner avec le plus petit nombre de bornes possible, lesdites bornes pouvant ê- tre aussi bien exploitées comme entrées ou comme sortie, afin de ré- duire le prix de revient dudit micro-ordinateur,sans bien entendu que sa fiabilité opérationnelle en soit affectée. Ce problème peut être notamment résolu en superposant à un signal de commande destiné à un élément de charge et prélevé sur une borne du micro-ordinateur des impulsions de contrôle de courte du- rge qui sont engendrées périodiquement pendant l'exécution du program- me et qui, selon un procédé connu en soi, commandent un multivi- brateur monostable, lequel peut être redéclenché et dont la sortie est reliée à l'entrée de remise à l'état initial du micro-ordinateur. La présente invention repose donc sur le principe selon le- quel les impulsions de contrôle peuvent aussi être superposées à un signal de commande de plus longue durée destiné à un élément de char- - 25 ge si ledit élément de charge possède un comportement de charge iner- te ou si le basculement dudit élément de charge est retardé par des moyens électroniques comme par exemple un réseau de temporisation. La durée de ces impulsions de contrôle étant très courte, cet élé- ment de charge ne réagit pas tant que dure l'impulsion de contrôle. On peut par exemple considérer qu'un relais ou une lampe à décharge sont des éléments de charge inertes; il est donc possible de super- poser des impulsions de contr8le de courte durée au signal de com- mande de ces éléments sans pour autant provoquer d'incident. Le problème indiqué plus haut peut également être résolu en prévoyant que le fonctionnement des bornes du micro-ordinateur exploitables aussi bien en entrée qu'en sortie soit lié à un signal de basculement fourni par un commutateur et dirigé sur l'une des bornes du micro-ordinateur. Selon la position du commutateur, les bornes du micro-ordinateur sont utilisées tantSt comme des entrées, tantSt comme des sorties. Il est donc possible de relier à la fois un commutateur d'entrée et un élément de charge à une borne du micro- ordinateur. En appliquant cette idée au circuit précédemment indiqué assurant la commande d'un dispositif de réglage de siège, on peut donc faire l'économie de huit bornes sur le micro-ordinateur si tous les commutateurs d'entrée indiqués servant à actionner les moteurs de positionnement correspondants sont reliés à la borne qui commande lesdits moteurs ou leurs relais. Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple, en se reportant à la figure annexée qui représente un schéma fonctionnel simplifié du dispositif de réglage de siège ne faisant apparaître que les caractéristiques principales de l'invention pour plus de commodité. Un micro-ordinateur noté globalement 10 possède des bornes Il à 18 reliées à plusieurs commutateurs et éléments de charge par l'intermédiaires de fils. Les flèches figurant sur les fils indiquent le mode opératoire de la borne correspondante, à savoir en entrée, en sortie ou, au choix, en entrée ou sortie. Le micro-ordinateur dis- pose bien entendu aussi d'autres bornes pour l'alimentation en tension, le signal de synchronisation nécessaire, etc. qui n'apparaissent pas en détail sur la figure. Dans la présente réalisation, la borne 11 sert seulement de sortie pour un signal chargé de commander un relais 23,tenant lieu d'élément de charge, après avoir transité par un réseau de tempori- sation constitué d'une résistance 20, d'un condensateur 21 et d'un transistor 22. Par ailleurs, un multivibrateur monostable 25 pou- vant être redéclenché est relié à la borne 11. La sortie dudit mul- tivibrateur monostable est reliée à l'entrée de remise à l'état ini- tial 12 du micro-ordinateur. Les trains d'impulsions notés a et b peuvent être observés à la sortie 11. Avec le train d'impulsions a, le relais 23 est excité et il est désexcité avec le train b. Ce si- gnal de sortie est engendré en ce que des impulsions de contr8le de cour- te durée fournies périodiquement sont superposées au signal de com- mande destiné au relais 23, pendant l'exécution du programme. Si une séquence donnée d'instructions est achevée pendant l'exécution d'un programme, le signal de commande est inversé pendant une courte du- 255533 1 rée. Pendant une courte durée, le signal de commande passe donc d'un niveau logique "1" à un niveau logique "0" ou inversement. Les im- pulsions de courte durée n'ont pas d'incidence sur l'état de commuta- tion du relais 23 car celui-ci fonctionne de façon relativement iner- te et car il est également prévu un condensateur de maintien 21 qu'il faudrait décharger ou recharger avant le basculement du relais 23. Lorsque le programme est exécuté normalement, le multivibrateur mo- nostable 25 est sans cesse redéclenché par ces impulsions périodi- ques de contrôle de courte durée et le potentiel à sa sortie ne chan- ge pas. Cependant, si en cas d'exécution défectueuse du programme, il manque une impulsion de contr8le, le potentiel à la sortie du multivibrateur se modifie et le micro-ordinateur est remis à l'état initial. On constate donc que la borne Il est utilisée à deux fins totalement différentes. D'une part, on a un élément de charge qui est mis en ou hors circuit pendant une longue durée et d'autre part des impulsions de contrôle de courte-durée sont prélevées sur la borne 11 et analysées par le multivibrateur 25. Il ne s'agit donc pas d'une commande en parallèle de deux éléments de charge qui sont mis en et hors circuit en même temps. En effet, un signal est déli- vré à la borne Il et il peut être analysé de manière différente par divers éléments de charge, à savoir le relais 23 et le multivibra- teur. Cette formule permet de faire l'économie d'une borne sur le micro-ordinateur 10 par rapport aux dispositifs connus. Cet avanta- ge peut paraître mineur à première vue mais il ne faut pas oublier que l'on ne trouve sur le marché que des micro-ordinateurs dont le nombre de bornes diffère de plusieurs unités. Dans certains cas, la suppression d'une seule borne peut permettre d'utiliser un micro- ordinateur moins onéreux. Deux autres bornes 13 et 14 du micro-ordinateur 10 peuvent être utilisées au choix comme entrée ou comme sortie. A ces bornes sont reliés deux commutateurs d'entrée 32 et 33 par l'intermédiaire de diodes de découplage30 et 31. Des données ou des signaux d'en- trée possédant un niveau logique "1" ou un niveau logique "0" peu- vent être amenés aux bornes 13, 14 par lesdits commutateurs d'entrée. En outre, les bornes 13 et 14 du micro-ordinateur sont reliées aux relais inverseurs 36 et 37 tenant lieu d'éléments de charge par 255533 1 des amplificateurs individuels constitués respectivement de la résis- tance 34, 34' et du transistor 35, 35'. Dans les circuits de com- mande desdits relais inverseurs 36 et 37 est intercalé un élément de commutation, à savoir le contact 38 du relais 23. Les relais inver- seurs 36 et 37 assurent la commande réversible d'un élément de positionnement, à savoir le moteur 39. Lorsque lesdits relais inverseurs 36 et 37 sont en position de repos, les contacts de pontage 40 et 41 relient le moteur 39 aux commutateurs d'entrée 32 et 33 par l'inter- médiaire des contacts fixes 42 et 43. Le moteur de réglage de siège 39 peut donc être directement commandé par l'intermédiaire des com- mutateurs d'entrée 32 ou 33 qui, pour ce faire, doivent non seulement être conçus comme commutateurs de signaux pour les besoins du micro- ordinateur 10, mais également comme commutateurs d'éléments de charge pour le moteur 39. Lorsque les relais inverseurs 36 et 37 sont en po- sition de travail, les contacts de pontage correspondants 40 et 41 sont reliés à des contacts fixes 44 et 45 qui, à leur tour, peuvent être reliés à un potentiel positif ou mis à la terre par le contact 38 du relais 23. Lorsque les relais inverseurs 36 et 37 sont en position de travail, le moteur est donc directement relié à une borne d'une source de tension qui n'est pas représentée en détail. En outre, les commutateurs d'entrée 32 et 33 sont raccor- dés entre eux par un élément OU constitué par deux diodes 46 et 47, ce qui permet de diriger les signaux de sortie vers une entrée d'in- terruption de programme 15 du micro-ordinateur 10. Cette portion du circuit fonctionne comme exposé ci-après. Les bornes 13 et 14 sont normalement commutées en sortie, de sorte que, pendant l'exécution du programme, l'excitation des re- lais inverseurs 36 ou 37 peut être commandée par le micro-ordinateur et le moteur 39 amène l'élément de positionnement dans une position prédéterminée. Cependant, si l'un des deux commutateurs d'entrée 32, 33 est actionné, un signal de déclenchement est fourni à l'entrée d'interruption de programme 15. Les bornes 13 et 14 sont alors immé- diatement commutées en entrée et le micro-ordinateur peut déterminer lequel des deux commutateurs 32, 33 est actionné. Cette infor- mation est indispensable pour pouvoir procéder à une analyse correcte des impulsions d'un capteur de vitesse qui sera décrit ultérieurement. Si, par exemple, le commutateur d'entrée 32 est actionné, ces impul- sions de vitesse devront être ajoutées; elles devront cependant être soustraites si le commutateur d'entrée 33 est actionné et ce, en raison du changement de sens de rotation. Par ailleurs, le relais 23 est immédiatement désexcité par le signal de déclenchement de l'entrée d'interruption de programme 15 et le circuit de commande des relais inverseurs 36 et 37 est interrompu. Le moteur 39 est donc directement commandé par l'intermédiaire du commutateur d'entrée actionné 32. Bien entendu, plusieurs moteurs desservis par un nombre cor- resDondant de commutateurs d'entrée sont prévus en pratique. On cons- tate donc que les commutateurs d'entrée et les éléments de charge correspondants (relais inverseurs) sont reliés à une borne commune du micro-ordinateur, permettant ainsi de faire l'économie de plusieurs bornes sur le micro-ordinateur. On voit également d'après la figure que le fonctionnement des bornes 13, 14 dépend d'un signal de bascu- lement qui est fourni par un commutateur d'entrée et amené à une autre borne, à savoir à l'entrée d'interruption de programme 15. En tout état de cause, cette entrée d'interruption de programme existe sur les microordinateurs courants et les moyens de mise en oeuvre ne sont donc pas plus importants. Ce signal de basculement pourrait certes être amené à l'une des entrées habituelles du micro-ordina- teur mais, dans ce cas, les processus de commutation décrits ci-des- sus seraient effectués avec un certain retard. Les bornes 13 et 14 sont commutées en entrée pendant le temps d'actionnement d'un commu- tateur d'entrée et en sortie dans les autres cas. Dans le présent exemple de réalisation, la position de commutation d'un commutateur d'entrée détermine donc le fonctionnement d'une borne du micro-ordi- nateur qui peut être reliée audit commutateur d'entrée. - Sur la figure apparaissent d'autres commutateurs d'entrée, à savoir une touche de réglage 50 et deux touches de programmation 51 et 52. Sur un dispositif de réglage de siège, les touches de pro- grammation servent à amener le siège dans une position préprogrammée selon un procédé connu, Si le siège fait l'objet d'un réglage manuel par l'intermédiaire des commutateurs d'entrée 32 ou 33, sa position peut être enregistrée dans une mimoire en agissant simultanément sur les touches de programmation et sur la touche de réglage 50. Il suf- fit donc de contrôler la position de commutationdla touche de régla- ge 50 si auparavant l'une des deux touches de programmation 51 ou 52 a été actionnée. La touche de réglage 50 et les touches de program- mation 51 et 52 sont reliées aux bornes 16, 17 et 18 du micro-ordi- nateur. Les résistances 53 déterminent le potentiel auxdites bornes lorsqu'aucune des touches n'a été actionnée. Les bornes 17 et 18 ne servent que d'entrée alors que la borne 16 peut être utilisée tantôt en entrée, tantôt en sortie. Un élément de commutation, en l'occuren- ce le transistor 60, est commandé par ladite borne 16 par l'intermédiaire d'une résistance 61. L'alimentation en tension d'un capteur est reliée par l'intermédiaire dudit transistor 60, le rôle dudit capteur étant de détecter le déplacement ou la position de l'élément de réglage piloté par le moteur. Le signal dudit capteur 70 est ame- né au micro-ordinateur 10 sans que ceci apparaisse en détail sur la figure. Pour réduire la consommation globale du circuit, lesdits cap- teurs doivent être mis hors circuit lorsqu'ils ne sont pas sollici- tés. En temps normal, la borne 16 est utilisée en sortie et sert à main- tenir le transistor 60 en position de blocage. Le transistor 60 n'est conducteur que lorsqu'un déplacement de position- nement est effectué. Toutefois, le fonctionnement de la borne 16 dé- pend de la position de commutation de la touche de programmation 51, 52. Si l'une desdites touches est actionnée, la borne 16 est connec- tée en entrée et l'état de commutation de la touche de réglage 50 peut être détecté par l'intermédiaire de la diode de découplage 54. Si ladite touche de réglage 50 est actionnée, le transistor 60 est lui aussi commandé mais ceci n'est pas un inconvénient dans la mesu- re o le processus d'actionnement est très bref et o, par consé- quent, la consommation de courant n'est inutilement élevée que pen- dant un temps très court. Le fonctionnement de la borne 16 considérée ici dépend donc de l'état de commutation d'une touche à laquelle el- le n'est pas reliée. De ce fait, cet exemple montre que le signal de basculement qui détermine le fonctionnement d'une borne donnée peut également être prélevé sur une borne à laquelle est relié un autre commutateur d'entrée, à savoir l'une des touches de programmation 51 ou 52. Dans un exemple de réalisation pratique, il a été possible de supprimer 10 des 30 bornes d'un micro-ordinateur grâce aux mesu- res décrites ci-dessus. On pouvait donc employer un micro-ordinateur moins coûteuxne comportant que 20 bornes. Il est bien évident que les descriptions qui précèdent ont été données qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Circuit comprenant un micro-ordinateur, destiné notamment à commander un dispositif de réglage du siège monté sur un véhicule automobile, possédant plusieurs bornes pouvant être utilisées au choix comme entrées ou comme sorties et équipé d'au moins un commu- tateur permettant d'entrer des données dans ledit micro-ordinateur et d'au moins un élément de charge pouvant être commandé par un si- gnal prélevé sur une borne, caractérisé en ce que des impulsions de contr8le de courte durée engendrées périodiquement pendant l'exécution du programme sont superposées au signal de commande destiné à un élé- ment de charge (23) et prélevé sur une borne (11) du micro-ordina- teur (10), lesdites impulsions commandant selon un procédé connu en soi un multivibrateur monostable (25) qui peut être redéclenché et dont la sortie est reliée à l'entrée de remise à l'état initial (12) du micro-ordinateur (10). 2. Circuit conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que pendant l'exécution du programme le signal de commande destiné à l'élément de charge (23) est périodiquement inversé pendant une cour- te durée et en ce qu'une impulsion de contr81e est ainsi engendrée. 3. Circuit conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de charge (23) est commandé par le signal de com- mande par l'intermédiaire d'un réseau de temporisation (20, 21). 4. Circuit conforme à l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de charge est un relais (23). 5. Circuit conforme a l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fonctionnement des bornes (13, 14; 16) du micro-ordinateur (10) utilisées comme entrées ou comme sorties dépend d'un signal de basculement fourni par un commuta- teur et dirigé vers une autre borne (15; 17, 18) du micro-ordina- teur (10). 6. Circuit conforme à la revendication 5, caractérisé en ce qu'un commutateur d'entrée (32, 33) et un élément de charge (36, 37) sont reliés à une seule borne (13, 14) du micro-ordinateur (10) et en ce que, lors de l'actionnement dudit commutateur d'entrée (32, 33), un signal de basculement est fourni à une autre borne (15), ledit signal permettant à ladite première borne (13, 14) de fonctionner comme une entrée. 7. Circuit conforme à la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que plusieurs commutateurs d'entrée (32, 33) sont prévus pour assurer la commande d'éléments de charge électriques correspondants (36, 37), en ce que les commutateurs d'entrée et les éléments de charge qui leurs sont affectés sont reliés à des bornes communes (]3, 14) du micro-ordinateur (10), et en ce que tous les commutateurs d'entrée (32, 33) sont également interconnectés par un élément OU (46, 47) dont la sortie est reliée à 1' autre borne (15) du micro- ordinateur de sorte qu'en actionnant l'un desdits commutateurs d'en- trée (32, 33) les bornes (13, 14) reliées aux commutateurs d'entrée fonctionnent comme des entrées alors qu'elles fonctionnent comme des sorties dans les autres cas. 8. Circuit conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments de charge sont des relais inverseurs (36,'37) qui, en position de repos, mettent en communication un élément de régla- ge électrique correspondant, par exemple un moteur (39), et le com- mutateur d'entrée (32, 33) et qui, en position de travail, mettent en communication ledit élément de réglage électrique direc- tement avec une borne d'une source de tension, en ce que les circuits de commande de tous lesdits relais inverseurs (36, 37) peuvent être actionnés par l'intermédiaire d'un élément de commutation (38), et en ce que, pendant la durée d'actionnement, l'un desdits commuta- teurs (32, 33) interrompt lesdits circuits de commande. 9. Circuit conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de commutation est réalisé par le contact de pontage (38) du relais qui est commandé par le signal de commande superposé aux impulsions de contr6le de courte durée. 10. Circuit conforme à 1 'une des revendications précédentes, carac- térisé en ce qu'une borne (16) du micro-ordinateur (10) à laquelle sont reliés un commutateur (50) et un élément de charge (16) n'est commutée en en- trée que pendant le temps d'actionnement d'un autre commutateur (51, 52) relié à une autre borne (17, 18) du micro-ordinateur (10). 11. Circuit conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément de charge est un élément de commutation, par exem- ple un transistor (60), grâce auquel l'alimentation en courant de certains blocs fonctionnels, par exemple des capteurs (70) chargés de détecter le déplacement ou la position des éléments de réglage pilotés par le moteur (39), n'est établie que pendant certains in- tervalles de temps et interrompue dans les autres cas. 12. Circuit conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que ledit élément de commutation (transistor 60) est relié à une borne (16) du micro-ordinateur (]0) avec une touche dite de réglage (50), et en ce que ladite borne est utilisée en entrée lorsque l'une des touches de programmation (51, 52) est actionnée, étant entendu que lors de l'actionnement de l'une desdites touches de programma- tion l'élément de réglage est amené dans une position programmée et que, en cas d'actionnement simultané d'une touche de programmation (51, 52) et de la touche de réglage (50), la position dudit élément ] de réglage arbitrairement ajusté par l'actionnement du commutateur d'entrée (32, 33) est programmée dans la mémoire du micro-ordinateur. 13. Circuit conforme à la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le signal de basculement est dirigé vers l'entrée d'inter- ruption de programme (15) du micro-ordinateur (10).