Brevet FR2684179A1 — publié le 19930528

La présente invention concerne le domaine des dispositifs indicateurs pour véhicules automobiles. La présente invention s'applique d'une façon générale à l'exploitation du signal de sortie de tout capteur délivrant un signal de type tout ou rien, sur véhicule automobile. Elle s'applique toutefois tout particulièrement à l'exploitation du signal de sortie d'un capteur sensible à un niveau minimal de carburant, dénommé généralement "de réserve" dans le réservoir d'un véhicule automobile. On sait que le niveau de carburant dans un réservoir de véhicule automobile, et donc le signal de sortie de tout capteur du type tout ou rien conçu pour détecter le franchissement d'un niveau minimal de carburant, sont très sensibles aux accélérations du véhicule et/ou à la trajectoire de celui-ci. Si aucune précaution n'est prise, l'évolution ainsi parasitée du signal de sortie du capteur conduit à un clignotement indésirable du témoin lumineux associé qui ne fournit donc pas une information stable. On a déjà proposé de filtrer le signal de sortie d'un capteur pour éviter des fluctuations intempestives. Le document FR-A-2592479 décrit un exemple de réalisation de filtre. Les solutions à base de filtre jusqu'ici proposées ont déjà rendu des grands services. Elles ne donnent cependant pas totalement satisfaction. Les solutions connues sont en effet généralement assez complexes et couteuses. La présente invention a pour but de proposer un nouveau dispositif indicateur qui améliore la situation. Ce but est atteint selon la présente invention, grâce à un dispositif indicateur du type connu comprenant un capteur délivrant en sortie un signal tout ou rien et un témoin, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre - une horloge délivrant un signal à fréquence fixe, - un compteur qui reçoit le signal d'horloge à fréquence fixe, - une porte qui reçoit le signal de sortie du capteur et applique sur le compteur un signal de contrôle de sorte qu'alternativment le compteur compte et décompte au rythme du signal d'horloge à fréquence fixe, selon l'état de la sortie du capteur, et - des moyens de commande du témoin qui sont sensibles à la sortie du compteur. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif indicateur conforme à la présente invention, - la figure 2A représente un exemple d'évolution de l'état du capteur et la figure 2B représente l'évolution correspondante de l'état du compteur, - la figure 3A représente un autre exemple d'évolution de l'état d'un capteur et - la figure 3B représente l'évolution correspondante de l'état du compteur. Le dispositif indicateur conforme à la présente invention représenté sur la figure 1 annexée comprend essentiellement - un capteur 10, - un témoin 20, - une horloge 30, - un compteur 40, - une porte 50, et - des moyens de commande 60. De préférence, le dispositif indicateur comprend en outre, comme représenté sur la figure 1 annexée, des moyens d'initialisation 70. Le capteur 10 peut être formé par tous moyens électriques aptes à fournir une information du type tout ou rien en sortie. Ce capteur 10 est symbolisé sous la forme d'un interrupteur sur la figure 1. Le capteur 10 est conçu de préférence pour détecter un niveau minimal ou niveau de réserve dans un réservoir de carburant de véhicule automobile. A cette fin, le capteur 10 comprend de préférence un moyen interrupteur électrique commandé par un flotteur sensible au niveau de carburant. Le témoin 20 est de préférence un témoin lumineux. I1 peut s'agir par exemple d'une lampe à filament ou d'une diode LED. Le cas échéant, le témoin 20 peut être un témoin sonore. L'horloge 30 peut être formée de toute structure connue en soi de l'homme de l'art. I1 peut s'agir d'un oscillateur à quartz. Toutefois de préférence, l'horloge 30 est formée simplement d'un oscillateur RC. On distingue, schématisé sur la figure 1, l'oscillateur 31 associé au condensateur C32. Le cas échéant, un diviseur de fréquence 33 peut être connecté en sortie de l'oscillateur 31. La sortie 34 du diviseur 33 constitue la sortie de l'horloge 30. Cette sortie 34 du diviseur 33 est appliquée à l'entrée du compteur 40. Le capteur 10 est connecté en série d'une résistance Rîl entre une borne d'alimentation positive +VCC et la masse. Le capteur 10 est placé côté masse. Le point milieu 12 du pont R11/10 ainsi formé attaque l'entrée de la porte 50. La sortie de cette porte 50 délivre un signal de contrôle appliqué en compteur 40 de sorte que celui-ci alternativement compte et décompte au rythme du signal d'horloge à fréquence fixe reçue de l'horloge 30, selon l'état de sortie du capteur 10, c'est-à-dire selon l'état de sortie de la porte 50. Le compteur 40 est conçu pour ne pas être rebouclé, c'est-à-dire que lorsque le compteur atteint son contenu maximum et qu'il est sollicité au comptage par la porte 50, il reste au contenu maximum et ne repasse pas à zéro. Inversement, lorsque le compteur 40 est à zéro, et qu'il est sollicité au décomptage par la porte 50, il ne repasse pas au niveau maximum mais reste à zéro. Les moyens de commande 60 sont formés de préférence d'un étage à transistor. On distingue sur la figure 1, un transistor T61 monté en émetteur commun. Le témoin 20 est connecté en série du trajet de conduction principal collecteur/émetteur du transistor T61, le témoin 50 étant placé entre la borne d'alimentation positive +VCC et le collecteur de T61. La base de T61 est reliée à la masse du montage par une résistance R62. La base de T61 est par ailleurs reliee à une sortie du compteur 40 par l'intermédiaire d'une résistance R63. Plus précisément la résistance R63 peut être reliée à un ensemble de portes logiques formant une combinaison logique de plusieurs sorties du compteur 40 afin de commuter l'état du témoin 20 lorsque le contenu du compteur 40 passe par une valeur seuil déterminée. Cependant de préférence, la résistance R63 qui constitue l'entrée des moyens de commande est reliée au bit de poids fort du compteur 40. Ainsi, l'état des moyens de commande 60 et du témoin 20 change lorsque le compteur 40 atteint la moitié de son contenu. Plus précisément, si le compteur 40 est placé à zéro pour un réservoir plein et est commandé au comptage par la porte 50, lorsque le capteur 10 détecte un niveau de carburant inférieur au niveau minimal, les moyens de commande 60 sont conçus pour alimenter le témoin 20 lorsque le bit de poids fort du compteur 40 passe au niveau haut. Dans ce cas, la résistance R63 peut être reliée directement au bit de poids fort du compteur 40. Inversement, si le compteur 40 est placé à son contenu maximal pour un réservoir plein et est commandé au décomptage par la porte 50, lorsque le capteur 10 détecte un niveau de carburant inférieur au niveau d'alerte, les moyens de commande 60 sont conçus pour alimenter le témoin 20 lorsque le bit de poids fort du compteur 40 passe au niveau bas. Dans ce cas, la résistance R63 doit être reliée au bit de poids fort du compteur 40 par l'intermédiaire d'un inverseur. On va expliciter le fonctionnement du dispositif en regard des figures 2A et 2B. Sur la figure 2A, on a schématisé au niveau haut l'état du capteur/interrupteur 10 dans un premier état correspondant à un niveau de carburant supérieur au seuil tandis que l'on a schématisé au niveau bas l'état du même capteur/interrupteur 10 dans un second état correspondant à un niveau de carburant inférieur au seuil. Par ailleurs, sur la figure 2B, on a schématisé les évolutions correspondantes de la sortie du compteur 40. Plus précisément, selon la représentation arbitraire donnée sur les figures 2A et 2B, on suppose que le compteur 40 est commandé au décomptage lorsque le capteur/interrupteur 10 est dans le second état, tandis que le compteur 40 est commandé au comptage lorsque le capteur/interrupteur 10 est placé dans le premier état. On notera que dans le cadre d'une application à un réservoir de carburant, les temps de second état du capteur/interrupteur 10 augmentent progressivement tandis que les temps de premier état décroissent progressivement, lorsque le réservoir se vide. On a schématisé l'instant TC de commutation des moyens de commande 60 lorsque ceux-ci sont sensibles au bit de poids fort du compteur 40. Comme indiqué précédemment l'instant TC est obtenu lorsque le compteur 40 atteint sa valeur moyenne. On comprend à l'examen des figures 2A et 2B, que le circuit conforme à la présente invention constitue un filtre efficace et économique. Par ailleurs, on notera à l'examen des figures 3A et 3B, que le dispositif conforme à la présente invention autorise l'alimentation du témoin 20 si le paramètre détecté, par exemple le niveau de carburant atteint un niveau critique à l'instant TC1, tout en garantissant la coupure de l'alimentation du témoin 20 à l'instant TC2, si le paramètre surveillé repasse au-dessus du niveau critique. Par ailleurs, selon la présente invention, le dispositif indicateur comprend de préférence des moyens d'initialisation 70, comme indiqué précédemment. Ces moyens d'initialisation 70 comprennent une cellule 71 apte à générer une impulsion de sortie lors de la mise sous tension. De telles cellules 71 sont connues en soi et dénommées généralement "Power On Reset". Pour cette raison, la cellule 71 est dénommée POR sur la figure 1. De façon typique, l'impulsion de sortie de la cellule 71 est générée par la charge d'un condensateur. Ce condensateur est schématisé sous la référence C72. La sortie de la cellule 71 est appliquée à la première entrée de deux portes ET 73, 74. La seconde entrée de la porte 74 est reliée directement à la sortie de la porte 50, tandis que la seconde sortie de la porte 73 est reliée à la sortie de la porte 50 par l'intermédiaire d'un inverseur 75. Ainsi, si le capteur interrupteur 10 est fermé lors de la mise sous tension, l'impulsion de sortie de la cellule 71 est appliquée au compteur 40 par l'intermédiaire de la porte 73, tandis que lorsque le capteur 10 est à l'état ouvert lors de la mise sous tension, l'impulsion de sortie de la cellule 71 est appliquée au compteur 40 par l'intermédiaire de la porte 74. Les sorties des portes 73, 74 sont utilisées pour positionner respectivement le compteur 40 à son contenu minimal ou à son contenu maximal selon le code retenu en fonction de l'état du capteur interrupteur 10. Selon un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, l'interrupteur/capteur 10 est ouvert lorsque le niveau de carburant est au-dessus du niveau d'alerte. Il est fermé lorsque le niveau de carburant est au-dessous de ce niveau d'alerte. Par ailleurs, le compteur 40 est commandé au comptage, par la porte 50, lorsque le capteur 10 est ouvert. Le compteur 40 est commandé au décomptage lorsque le même capteur 10 est fermé. Dans ce cas, le compteur 40 et placé à son contenu maximal par la porte 74 après mise sous tension du véhicule si le niveau de carburant est alors supérieur au seuil. Inversement, le compteur 40 est placé à zéro par la porte 73 après mise sous tension du véhicule si le niveau de carburant est alors inférieur au seuil. Le code logique indiqué ci-dessus est purement arbitraire et peut bien entendu être modifié. Par ailleurs, le capteur 10 placé en série de la résistance RI 1 peut être placé côté +VCC et non pas côté masse. La capacité du compteur dépend de la constante de temps attendue pour le filtrage. A titre d'exemple, on peut utiliser un compteur 40 de 8 bits et un signal d'horloge de fréquence 2Hz en sortie du diviseur 33 de sorte que le compteur 40 parcourt son contenu complet en 1 mu, à un régime de comptage continu. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. L'invention n'est pas limitée à l'exploitation du signal de sortie d'un capteur sensible au niveau de carburant d'un réservoir de véhicule automobile, mais s'applique à l'exploitation du signal de sortie de tout capteur délivrant un signal tout ou rien sur véhicule automobile. I1 peut s'agir par exemple d'un capteur de température à bilame. Dans ce cas, l'utilisation dtun circuit de filtrage conforme à la présente invention permet d'éviter une alimentation instable d'un témoin et si le bilame est sensible aux accélérations du véhicule. REVENDICATIONS 1. Dispositif indicateur du type connu comprenant, un capteur (10) délivrant en sortie un signal tout ou rien et un témoin (20), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre - une horloge (30) délivrant un signal à fréquence fixe, - un compteur (40) qui reçoit le signal d'horloge à fréquence fixe, - une porte (50) qui reçoit le signal de sortie du capteur (10) et applique sur le compteur (40) un signal de contrôle de sorte qu'alternativement le compteur (40) compte et décompte au rythme du signal d'horloge à fréquence fixe, selon l'état de sortie du capteur (10), et - des moyens (60) de commande du témoin (20) qui sont sensibles à la sortie du compteur (40). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le témoin (20) est un témoin lumineux. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le capteur (10) est un capteur interrupteur électrique. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le capteur (10) comprend un interrupteur connecté en série d'une résistance (R11) entre une borne d'alimentation positive et la masse. 5. Dispositif selon l'une des revendications I à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens d'initialisation (70). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens d'initialisation (70) comprennent une cellule apte à générer une impulsion lors de la mise sous tension du véhicule, deux portes logiques (73, 74) qui reçoivent sur une première de leurs entrées l'impulsion générée par cette cellule (71) et qui reçoivent sur leur seconde entrée, l'une directement, l'autre par l'intermédiaire d'un inverseur (75), le signal de sortie de la porte (50) reliée au capteur (10). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les moyens de commande (60) sont sensibles au bit de poids fort du compteur (40). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les moyens de commande (60) sont sensibles à une combinaison logique de sorties du compteur (40). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les moyens de commande (60) comprennent un étage à transistor. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le capteur (10) est sensible au niveau de carburant dans le réservoir d'un véhicule automobile.