Brevet FR2823611A1 — publié le 20021018

F:\SaIe\FJ03690\PREMDEP\ADMIN\Texte.doc 282361 1 L'invention concerne un procédé de constatation d'un état de commutation d'un interrupteur. Pour réduire la consommation de courant dans des dispositifs électriques alimentés par batterie, dans l'état presque complètement à l'arrêt, que l'on appelle également mode de "stand-by" (attente), seuis sont soumis à une interrogation, par application d'un courant d'interrogation, les interrupteurs qui, en étant actionnés, entranent une activation du dispositif. Pour pouvoir exécuter une interrogation suffisamment précise des interrupteurs, un état de commutation de l'interrupteur doit être constaté avec des courants électriques d'interrogation élevés. Il en résulte des courants de repos relativement élevés dans le mode de "standby" de dispositifs alimentés par batterie et cela peut conduire à ce que des conditions préfixées de courant de repos soient dépassées. Dans un dispositif connu (DE 43 37 273 C2) servant à réduire le courant de repos lorsque des véhicules automobiles sont à l'arrêt, un interrupteur pouvant être commandé, servant à isoler des utilisateurs de réseau de bord vis-à-vis d'une batterie de véhicule, est ouvert lorsque est constatée, dans un utilisateur de réseau de bord, une défaillance qui, avec un interrupteur pouvant être commandé qui est fermé, pourrait entraner un courant de repos qui serait supérieur à un seuil préfixé de courant de repos, plus précisément dont la valeur serait supérieure à une valeur de seuil correspondant à un seuil préfixé de courant de repos. Dans le dispositif connu, il se forme, sur les contacts d'un interrupteur ouvert relativement longtemps, des couches, par exemple une couche d'oxyde, qui constituent une résistance électrique supplémentaire. De ce fait, une commutation sûre de l'interrupteur n'est plus possible que sous certaines réserves. Une interrogation d'un interrupteur doit alors être exécutée avec un courant électrique relativement grand. Dans le cas d'un autre procédé connu permettant d'interroger des positions d'interrupteur (DE 40 15 271 A1), des interrupteurs sont déplacés dans l'état conducteur et l'état bloquant en étant commandés par un microprocesseur. Dans I'état conducteur, le courant constant d'interrupteur qui passe alors est analysé par le microprocesseur. Dans ce cas, I'influence négative de couches d'oxyde gênantes ne peut pas être supprimée. Par le brevet DE 199 15 973 C1, il est seulement connu d'exécuter un abaissement de tension afin de réduire la consommation de courant. Dans ce cas toutefois, une interrogation d'état de commutation d'un interrupteur n'a pas lieu. 282361 1 L'invention a pour but de fournir un procédé de constatation d'un état de commutation d'un interrupteur qui puisse être exécuté simplement et permette une commutation sûre d'un interrupteur. A cet effet, I'invention a pour objet un procédé de constatation d'un état de commutation d'un interrupteur, caractérisé en ce que l'interrupteur est relié électriquement à une source de tension et, lorsque i'interrupteur est fermé, il passe un courant électrique d'interrogation élevé qui est supérieur ou égal à une première valeur de seuil de courant, un état de commutation de l'interrupteur est constaté par analyse d'une tension eVou d'un courant présent sur l'interrupteur, puis, lorsque la fermeture de l'interrupteur est constatée pour une durée qui commence à l'instant auquel est constatée une position fermée de l'interrupteur ou pour un nombre d'interrogations de la position de l'interrupteur qui est compté à partir de la constatation de la position d'interrupteur fermée, il passe, I'interrupteur étant fermé, un courant d'interrogation faible qui est inférieur ou égal à une seconde valeur de seuil de courant, la première valeur de seuil de courant étant supérieure à la seconde valeur de seuil de courant, et le courant d'interrogation qui passe lorsque l'interrupteur est fermé n'est re-augmenté à une valeur égale ou supérieure à la première valeur de seuil de courant que lorsque la durée s'est écoulée ou le nombre d'interrogations de la position d'interrupteur est atteint, la durée étant fixée en fonction de conditions de fonctionnement eVou d'environnement de l'interrupteur. Lorsqu'il est indiqué qu'un courant passe, ceci signifie qu'un courant est appliqué. Lorsqu'il est question d'une position fermée de l'interrupteur, cela indique un état fermé de l'interrupteur. Lorsqu'il est indiqué que la durée T s'est écoulée, cela signifie que la durée est atteinte. En ce qui concerne cette durée T. il s'agit de la durce pendant laquelle l'interrogation au moyen du courant d'interrogation est exécutée. Le procédé rend possible une constatation sûre de la position d'interrupteur et une commutation sûre de l'interrupteur. D'une manière avantageuse, il peut également être prévu que le nombre d'interrogations de l'état de commutation de l'interrupteur qui sont comptées à partir de la constatation d'une position d'interrupteur fermée soit fixé en fonction de conditions de fonctionnement eVou d'environnement. Cela permet qu'une constatation sûre d'un état de commutation et une commutation sûre de l'interrupteur soient possibles même lorsqu'il peut se produire une formation plus ou moins rapide d'une couche, formant une résistance électrique supplémentaire, sur les contacts d'interrupteur. 282361 1 Une mise en oeuvre de l'invention est exposée ci-après en détail en regard des dessins. On voit: à la figure 1, un schéma de déroulement du procédé et, à la figure 2, la variation de tension et de courant sur un interrupteur lors de I'interrogation de l'état de commutation. Si un dispositif alimenté par batterie est commuté dans le mode de "stand-by", il est procédé à une interrogation des interrupteurs qui, lors d'un actionnement, provoquent un "réveil" du dispositif dans l'état totalement apte au fonctionnement, ainsi qu'à une interrogation des états de commutation de ces interrupteurs. En analysant la tension eVou le courant qui respectivement est appliquée à l'interrupteur ou passe dans l'interrupteur, on constate quel état de commutation de l'interrupteur est présent. Pour l'analyse, on applique un courant relativement faible qui passe lorsque l'interrupteur est fermé. Si les contacts de l'interrupteur sont dépourvus de couches qui forment une résistance supplémentaire, ce courant relativement faible suffit pour permettre une constatation relativement sûre de i'état de commutation. Etant donné qu'en tout état de cause, de teiles couches non souhaitées se forment sur les contacts d'un interrupteur ouvert, une constatation de l'état de commutation est faussée. C'est pourquoi le courant qui passe lorsque l'interrupteur est fermé doit étre augmenté d'une manière telle qu'une constatation relativement sure de l'état de commutation soit possible méme lorsque de telles couches non souhaitées sont présentes sur les contacts d'interrupteur. Souvent, I'état de commutation de l'interrupteur faisant l'objet d'une interrogation avec de tels courants relativement élevés, des conditions préfixées de courant de repos ne peuvent plus être suffisamment respectées. Un procédé conforme à l'invention (figure 1) permettant de constater un état de commutation d'un interrupteur lance une interrogation de l'état de commutation conformément à un pas S1. La valeur d'une tension qui est appliquée à l'interrupteur est à cette occasion fixée d'une manière telle que, lorsque l'interrupteur est fermé, il est appliqué un courant d'interrogation qui est égal ou supérieur à une première valeur de seuil de courant. Ce courant est appelé ci-après courant d'interrogation élevé. Pour un interrupteur ouvert, étant donné qu'une couche, par exemple une couche d'oxyde, se forme sur les contacts d'interrupteur lorsque la durce de l'état ouvert augmente, il se crée, du fait de cette couche, une résistance électrique supplémentaire qui réduit une constatation sûre de l'état de commutation et une commutation sure de l'interrupteur, puisque le courant qui passe par l'interrupteur devient plus petit. 282361 1 C'est pourquoi la première valeur de tension est fixée d'une manière telle que ie courant d'interrogation élevé qui passe lorsque l'interrupteur est fermé suffise pour influer sur la couche non souhaitée présente sur les contacts d'interrupteur au moins dans une mesure telle que l'état de commutation puisse être constaté d'une manière sûre. Cela est possible lorsque l'interrupteur est fermé et que donc le courant d'interrogation élevé peut passer par l'interrupteur. Dans l'exemple de rénlisation, cette première valeur de seuil du courant d'interrogation élevé est flxée à environ 20 mA. Si, conformément à un pas S2, une position fermée de l'interrupteur est constatée par analyse d'une valeur de tension eVou de courant mesurée, au moyen d'une unité de commande, chaque interrogation suivante de la position de l'interrupteur est exécutée avec une seconde valeur d'une tension qui est appliquée à l'interrupteur, valeur de tension qui, lorsque l'interrupteur est fermé, applique un courant d'interrogation qui est fixé à une valeur égale ou inférieure à une seconde valeur de seuil de courant. Ce courant est appelé ci-après courant d'interrogation faible. La seconde valeur de seuil de courant est fixée d'une manière telle que le courant d'interrogation faible suffise au moins pour constater d'une manière suffsamment précise une position d'interrupteur. En tout état de cause, le courant d'interrogation faible ne doit pas présenter une valeur élevée au point de permettre également une réduction de couches présentes sur les contacts d'interrupteur, ainsi que cela doit, d'autre part, être le cas pour le courant d'interrogation élevé. Par ailleurs, I'interrogation avec le courant d'interrogation faible est alors exécutée pour une durée T pouvant être fixée, qui s'écoule à partir de l'instant de la constatation de la position fermée de l'interrupteur. La durée T est alors fixée d'une manière telle qu'une formation de la couche sur les contacts d'interrupteur ne peut avoir lieu que dans la mesure o elle peut être, au moins partiellement, de nouveau réduite au moyen d'une interrogation avec le courant d'interrogation élevé. Ceci signifie que la durée T est par exemple choisie relativement brève lorsque des conditions de fonctionnement et/ou d'environnement de l'interrupteur, telles que par exemple température ou humidité, provoquent une formation rapide d'une telle couche sur les contacts de l'interrupteur. Indépendamment de la question de savoir si, pendant cette durée T fixée, I'état de commutation de l'interrupteur passe une ou plusieurs fois de fermé à ouvert et inversement, une interrogation de la position d'interrupteur avec le courant d'interrogation faible est exécutée conformément à un pas S3. Ainsi, à partir de la première constatation d'une position fermoe de l'interrupteur, chaque interrogation suivante de la position de cet interrupteur est exécutée dans les limites de la durée 282361 1 fixée T avec le courant d'interrogation faible. Si, au pas S3, la durce T n'est pas écoulée, une interrogation avec un courant d'interrogation faible est exécutée et le déroulement retourne au pas S3 jusqu'à ce que la réponse soit positive (pas S8). Lorsque la durée T s'est écoulée, ia tension qui est appliquée à l'interrupteur est de nouveau modifiée pour prendre la première valeur de tension, de sorte que, dans l'état fermé suivant de l'interrupteur, c'est ainsi de nouveau le courant d' interrogation élevé qui passe, conformément à un pas S4. La tension correspondant à la première valeur de tension est alors de nouveau appliquée à l'interrupteur jusqu'à ce qu'un état de commutation fermé de l'interrupteur soit constaté et qu'ainsi un courant d'interrogation élevé passe par l'interrupteur, conformément à un pas S5. Si, au pas S5, la constatation d'une position d'interrupteur fermée n'a pas lieu, une interrogation avec un courant d'interrogation élevé est exécutée et le déroulement retourne au pas S5 jusqu'à ce que la réponse soit positive (pas S9). Conformément à un pas S6, la durée T commence de nouveau à s'écouler depuis l'instant à partir duquel une position fermée de l'interrupteur est de nouveau constatée, et, conformément à pas S7, i'interrogation de la position de l'interrupteur est de nouveau exécutée, dans les limites de la durée T. avec le courant d'interrogation faible qui passe lorsque l'interrupteur est fermé. A l'aide de la figure 2, le procédé est exposé encore une fois en résumé à I'aide d'un exemple. La tension qui est appliquée à l'interrupteur lors de l'interrogation de l'état de commutation est portée dans le graphe supérieur de la figure 2. Si une interrogation est lancée à l'instant to, il est appliqué à l'interrupteur une tension qui correspond à une première valeur de tension S1. A cet instant to, I'interrupteur est ouvert, de sorte qu'aucun courant d'interrogation ne passe par l'interrupteur. Ce n'est qu'à l'instant t, que l'interrupteur est fermé et qu'un état de commutation fermé est constaté. Ainsi, conformément au graphe de courant, c'est un courant d'interrogation qui est égal à une première valeur de seuil de courant St1 qui passe par l'interrupteur à partir de l'instant t'. Ce courant d'interrogation élevé passa pendant la durce comprise entre t, et t2. Cette durée comprise entre t, et t2 est la durée minimale pendant laquelle ie courant d'interrogation élevé doit passer par l'interrupteur pour réduire les couches formant une résistance supplémentaire sur les contacts d'interrupteur. A l'instant t2, la tension sur l'interrupteur est modifiée, conformément à la représentation du graphe de tension, pour passer à la seconde valeur de tension S2. Si l'interrupteur continue d'être fermé, il passe, conformément à la représentation du graphe de courant, un courant d'interrogation faible qui est égal à une valeur de seuil de courant St2. 282361 1 Ce n'est que lorsque l'interrupteur est de nouveau ouvert à l'instant t'2 qu'il ne passe plus de courant par l'interrupteur. Pendant la durée allant de t2 à t7, c'est une valeur de tension S2 qui est appliquée à l'interrupteur. Cette durée allant de t2 à t7 correspond à la durée T conformément à ce qui est exposé plus haut. Sur le graphe de courant, on doit constater qu'entre les instants de t'2 à t3, de t4 à tS et de t6 à t7, il se présente un interrupteur ouvert, étant donné qu'aucun courant ne passe par l'interrupteur. Entre les instants t3 et t4 et t5 et t6, I'interrupteur est fermé et un courant d'interrogation faible passe par l'interrupteur. A l'instant t7, la durée T s'est écoulée et la tension qui est appliquée à I'interrupteur est re-augmentée à la valeur de tension S1. Ce n'est qu'à l'instant t8 que, conformément à la représentation du graphe de courant, un état de commutation fermé est de nouveau constaté et, pendant la durée comprise entre t8 et tg, c'est de nouveau le courant d'interrogation élevé qui passe par l'interrupteur. La durée comprise entre t8 et tg correspond à la durée comprise entre t' et t2 dans le graphe de 1 5 courant. Les durées comprises entre to et t2 et entre t7 et tg dans le graphe de tension ont des longueurs différentes dans l'exemple de réalisation, étant donnés qu'une tension ayant une valeur de tension S1 est appliquée à l'interrupteur jusqu'à ce qu'un interrupteur fermé soit constaté. Sur le graphe de tension, la durée comprise entre tg et t'2 correspond à la durée comprise entre t2 et t7. Sur le graphe de courant, on doit constater qu'à l'instant tg, I'interropteur est de nouveau ouvert et un courant d'interrogation faible ne passe donc pas par l' interrupteur. Ce n'est q u'à l'instant to que l'i nterrupteur est de nouveau fermé jusqu 'à I'instant t, et que le courant d'interrogation faible passe par l'interrupteur. Les valeurs de la tension qui sont appliquées à l'interrupteur peuvent par exemple être produites au moyen d'une source de tension. Toutefois, les valeurs de tension peuvent également être réglées au moyen d'une résistance réglable qui fait varier une valeur de tension constante d'une source de tension. 11 peut également être prévu que l'interrogation avec le courant d'interrogation faible soit exécutée en fonction d'un nombre N d'interrogations, pouvant être fixé, après la constatation d'une position d'interrupteur fermée. Si alors un interrupteur fermé est constaté pour la première fois, il peut par exemple être établi que la tension correspondant à la seconde valeur de tension est appliquse à l'interrupteur jusqu'à ce que cinq autres états de commutation fermés soient constatés et qu'ainsi, un courant d'interrogation faible passe cinq fois par l'interrupteur. Une fois interrogés les cinq états de commutation fermés de l'interrupteur, il est de nouveau procédé à une 282361 1 interrogation avec le courant d'interrogation élevé, ceci jusqu'à ce qu'un état de commutation fermé de l'interrupteur soit de nouveau constaté. Au moyen du procédé, il est également possible d'interroger plusieurs interrupteurs et les états de commutation de ceux-ci. Il peut alors être constaté, pour chaque interrupteur individuel, quand un état de commutation fermé de 1'interrupteur considéré est détecté et être constaté ainsi à partir de quand la durée T s'écoule pour chaque interrupteur individuel ou le nombre N est compté pour chaque interrupteur individuel. Cela permet d'obtenir que, pour chaque interrupteur individuel, une constatation sûre de son état de commutation et une commutation sûre de I'interrupteur soient possibles. 282361 1 REVENDICATIONS 1. Procédé de constatation d'un état de commutation d'un interrupteur, caractérisé en ce que - I'interrupteur est relié électriquement à une source de tension et, lorsque I'interrupteur est fermé, il passe un courant électrique d'interrogation élevé qui est supérieur ou égal à une première valeur de seuil de courant, - un état de commutation de l'interrupteur est constaté par analyse d'une tension et/ou d'un courant présent sur l'interrupteur, - lorsque la fermeture de l'interrupteur est constatée pour une durée (T) qui commence à l'instant auquel est constatée une position fermée de l'interrupteur ou pour un nombre (N) d'interrogations de la position de l'interrupteur qui est compté à partir de la constatation de la position d'interrupteur fermée, il passe, I'interrupteur étant fermé, un courant d'interrogation faible qui est inférieur ou égal à une seconde valeur de seuil de courant, la première valeur de seuil de courant étant supérieure à la seconde valeur de seuil de courant, et - le courant d'interrogation qui passe lorsque l'interrupteur est fermé n'étant re- augmenté à une valeur égale ou supérieure à la première valeur de seuil de courant que lorsque la durée (T) s'est écoulée ou le nombre (N) d'interrogations de la position d'interropteur est atteint, la durée (T) étant fixée en fonction de conditions de fonctionnement eVou d'environnement de l'interrupteur. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre (N) d'interrogations de l'état de commutation de l'interrupteur qui sont comptées à partir de la constatation d'une position d'interrupteur fermée est fixé en fonction de