Brevet FR2828049A1 — publié le 20030131

La présente invention concerne un système de diagnostic de l'état d'une ligne de transmission d'un signal de réveil de station dans un système informatique embarqué notamment à bord d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, cette ligne de transmission du signal de réveil est utilisée entre des stations associées pour la mise en oeuvre d'au moins une fonction répartie, ces stations étant raccordées par un réseau de transmission d'informations, pour faire passer celles-ci d'un état de veille ou d'arrêt à un état de réveil, afin d'échanger des informations relatives à la fonction répartie. Différents types de structures de lignes de transmission d'un tel signal existent déjà dans l'état de la technique. C'est ainsi par exemple que l'on peut utiliser une ligne de transmission d'un signal de réveil par fonction répartie, qui s'étend alors entre une station et une ou plusieurs autres stations associées pour la mise en oeuvre de cette fonction. On peut également utiliser une ligne de transmission unique reliant toutes les stations entre elles. On conçoit alors qu'une défaillance de cette ou de ces lignes peut avoir des répercutions relativement graves au niveau de l'ensemble du véhicule par exemple, si certaines fonctions réparties ne peuvent plus être activées. Le but de l'invention est donc de proposer un système de diagnostic de l'état d'une telle ligne. A cet effet, l'invention a pour objet un système de diagnostic de l'état d'une ligne de transmission d'un signal de réveil de station dans un système informatique embarqué notamment à bord d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens d'injection dans la ligne d'un courant de polarisation connu, alors que la ligne est au repos ; - des moyens de mesure de la tension résultante sur la ligne ; et - des moyens d'analyse de cette tension résultante pour déterminer l'état de la ligne. 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 dessins annexés, sur lesquels : - la Fig. 1 représente un schéma synoptique illustrant la structure géné- rale d'un système de diagnostic selon l'invention intégré dans une interface de ligne d'une station d'un système informatique embarqué à bord d'un véhicule au- tomobile ; - la Fig. 2 représente un tableau de valeurs de tension et de résistances utilisées dans un système selon l'invention ; et - la Fig. 3 représente un tableau donnant la correspondance entre la tension résultante sur la ligne et le nombre de stations connectées à celle-ci. On a en effet représenté sur la figure 1, un exemple d'implantation d'un système de diagnostic de l'état d'une ligne de transmission d'un signal de réveil de station dans un système informatique embarqué à bord d'un véhicule automobile. Dans l'exemple décrit, le système de diagnostic est intégré dans une interface de ligne désignée par la référence générale 1, par exemple d'une station désignée par la référence générale 2 d'un tel système informatique. La ligne de transmission du signal de réveil de station est quant à elle désignée par la référence générale 3. Cette ligne peut être une ligne unique de transmission du signal de réveil vers toutes les autres stations associées à des fonctions réparties. L'interface comporte de façon classique, un premier organe commutateur à semi-conducteur, présenté sous la forme d'un bloc 4 relié à la borne positive de la batterie du véhicule. Cette interface comporte également une résistance désignée par la référence générale 5 en parallèle avec un condensateur désigné par la référence générale 6 sur cette figure. A titre d'exemple, cette résistance 5, également appelée Rin, peut avoir une valeur de 3,9 Kohms. La capacité du condensateur 6 est désignée par la suite Cin. La charge équivalente de la ou des stations sur la ligne 3 est illustrée par une résistance 7 en parallèle avec un condensateur 8. Vue de l'interface, cette charge équivalente est en effet une charge constituée de la mise en parallèle d'un condensateur CTOT, 8 et 6, et d'une résistance REQ, 7 et 5, qui sont calculés selon les relations suivantes : Avec Ck représentant la capacité de chaque station connectée à la ligne et n le nombre de stations connectées. Le principe adopté dans le système de diagnostic selon l'invention consiste à tester la ligne de transmission en y injectant un courant de polarisation connu. Une analyse des résultats de mesures de la tension résultante sur la ligne permet de savoir si la ligne est opérationnelle ou si elle présente une défaillance. En cas de défaillance, il est possible d'identifier précisément le type de défaut présent. En fait, et comme cela est illustré sur cette figure 1, une portion de circuit auxiliaire dédiée à ce diagnostic est connectée en parallèle sur le circuit d'activation normal, comportant l'organe commutateur 4. Cette portion de circuit auxiliaire comporte un second organe commutateur à semi-conducteur 9 en série avec une résistance de test 10, Rtest, connectée entre une tension de référence Vref et la ligne 3. Ces moyens permettent donc d'injecter dans la ligne, un courant de polarisation connu lorsque cette ligne est au repos. Cet état de repos de la ligne est déterminé par un logiciel applicatif intégré par exemple dans la station et qui comporte un automate chargé de gérer l'état du système. Durant cette phase de repos, l'organe commutateur 4 d'activation de la ligne de transmission est donc coupé. Pour réaliser le diagnostic, l'organe commutateur 9 est commandé pendant une période de temps prédéterminée, en injectant alors une impulsion de courant dans la ligne. L'ensemble constitué de cette portion de circuit auxiliaire de test et de la charge équivalente du réseau raccordé à la ligne, peut se traduire par simplification en faisant apparaître le générateur de Thévenin équivalent à un réseau RC alimenté par une source de tension E, avec les équivalences suivantes : En régime établi, la tension obtenue sur la ligne est donc égale à E. La durée de l'impulsion de test doit donc être suffisamment longue pour que l'on atteigne ce régime établi. Cette durée peut être facilement dimensionnée. Il suffit qu'elle soit nettement plus longue que la constante de temps RC du réseau Au vu des formules précédentes, on constate également que la tension en régime établi E dépend du nombre de stations connectées sur la ligne. La lecture de cette tension E permet donc également de savoir approximativement quel est le nombre de stations connectées sur la ligne. Il convient également de noter que cette tension E ne doit pas être interprétée par les stations reliées à cette ligne comme une demande de réveil. La tension E doit donc être inférieure à la limite de la plage de tensions qui délimite le niveau inactif et ce, dès qu'il y a plus de deux stations connectées au réseau. Lorsqu'il n'y a qu'une seule station connectée, le niveau de la tension E peut éventuellement dépasser ce niveau inactif, puisque l'on est de toute façon en situation de défaillance de la ligne, de type circuit ouvert. En reformulant les équations mentionnées précédemment, on peut écrire directement la tension sur la ligne, VRCD, sous la forme suivante : A l'aide de cette équation, on peut calculer la tension sur la ligne VRCD en fonction du nombre de stations connectées à la ligne. On va donner un exemple précis de réalisation d'un tel système à l'aide des tableaux des figures 2 et 3. Le tableau de la figure 2 donne les valeurs de la tension de référence Vref qui peut par exemple avoir une valeur typique de 5 V avec une tolérance de 2,5% et des résistances 5, R, n, et 10, Rtest, qui ont respectivement une valeur de 3,9 Kohms avec une tolérance de 1 %. Les valeurs maximum et minimum correspondantes sont également données dans ce tableau de la figure 2. Sur la figure 3, on a donné un tableau regroupant les valeurs de la tension résultante sur la ligne en fonction du nombre de stations connectées à celleci. En fonction des tolérances indiquées précédemment, on a également mentionné les tensions maximale et minimale possibles. On tire de ce tableau que si une seule station est connectée à la ligne, la tension de ligne est égale à 1,667 V. Si deux stations sont connectées, cette tension est de 1,250 V. Si vingt neuf stations sont connectées, cette tension est de 0,161 V. On sait en effet que jusqu'à vingt neuf stations par exemple, peuvent être connectées à une telle ligne, de façon classique en fonction des applications envisagées. Compte tenu des tolérances choisies, on remarque que la plage de tension obtenue en régime établi, pour n = 1 par exemple est complètement dissociée de celle obtenue pour n = 2, etc. Le cas de n = 0 correspond à un circuit ouvert de la ligne. Si la tension de ligne est comprise entre 2,413 V et 2,588 V, on peut donc diagnostiquer sans équivoque, un défaut de type circuit ouvert de la ligne. Dans les situations normales, n est compris entre 1 et 29 par exemple. La tension lue sur la ligne doit donc être comprise entre 0,154 V et 1, 731 V. Si la tension mesurée est comprise dans cette plage, on peut donc considérer que la ligne fonctionne correctement et qu'il y a au moins une station distante connectée à celle-ci. En regardant ce tableau de plus près, on peut même envisager de calculer au moins jusqu'à n = 20, le nombre de stations connectées à la ligne étant donné que les plages de tension correspondantes sont bien distinctes. Au-delà de ce nombre, les plages de tension obtenues sont trop rapprochées et on peut se tromper d'une unité sur le calcul du nombre de stations connectées. Des valeurs de tensions inférieures à 0,154 V correspondent à un raccordement de plus de 29 stations, ce qui peut être considéré comme hors spécification, et résulter d'une situation de court-circuit à la masse de la ligne. Inversement, des tensions de plus de 2,588 V correspondent à une situation de court-circuit au plus de l'alimentation, de la ligne. Cette analyse peut être mise en oeuvre en utilisant, comme on peut le voir sur la figure 1, des moyens de mesure de la tension résultante sur la ligne 3, désignés par la référence générale 11 sur cette figure. Ces moyens de mesure sont donc adaptés pour mesurer la tension résultant de l'injection dans cette ligne du courant de polarisation connu lorsque celle-ci est au repos. Cette mesure est alors délivrée à des moyens d'analyse de cette tension résultante pour déterminer l'état de la ligne, ces moyens d'analyse étant désignés par la référence générale 12 sur cette figure. En fait, ces moyens d'analyse peuvent comporter des moyens de comparaison de cette tension à des valeurs prédéterminées, telles qu'établies par exemple dans le tableau 3, afin d'établir un défaut relatif à un circuit ouvert, un court-circuit à la masse ou un court-circuit au plus d'alimentation, de la ligne. Ceci se fait alors par comparaison dans les moyens d'analyse 12 de la tension délivrée par les moyens de mesure 11 à un tableau de plages de valeurs stocké dans des moyens de stockage d'informations 13 associés à ceux-ci. En fonction des résultats de cette comparaison, les moyens d'analyse délivrent alors une information de fonctionnement correct de la ligne ou de défaillance de celle-ci, conformément à ce qui a été expliqué précédemment. Les moyens d'analyse peuvent également, le cas échéant, être adaptés pour délivrer une information relative au nombre de stations connectées à la ligne. Il va de soi bien entendu que d'autres modes de réalisation encore et d'autres valeurs peuvent être envisagés. REVENDICATIONS 1. Système de diagnostic de l'état d'une ligne de transmission d'un signal de réveil de station dans un système informatique embarqué notamment à bord d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens (9,10) d'injection dans la ligne d'un courant de polarisation connu, alors que la ligne est au repos ; - des moyens (11) de mesure de la tension résultante sur la ligne (3) ; et - des moyens (12,13) d'analyse de cette tension résultante pour déterminer l'état de la ligne. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'analyse (12) sont adaptés pour comparer la tension résultante à des valeurs prédéterminées afin d'établir un défaut relatif à un circuit ouvert, un court-circuit à la masse ou un court-circuit au plus d'alimentation, de la ligne. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'analyse (12) sont adaptés pour comparer la tension résultante à des valeurs prédéterminées, stockées dans des moyens de stockage (13) associés à ceux-ci, pour déterminer le nombre de stations connectées à la ligne. 4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est intégré dans des moyens d'interface de ligne (1) de raccordement de l'une des stations (2) à cette ligne (3).