Brevet FR2870061A1 — publié le 20051111

-1- La présente invention concerne d'une part un procédé d'échange d'informations par courants porteurs entre deux modules, et d'autre part un module d'échange d'informations par courants porteurs. L'invention s'applique plus particulièrement à l'échange d'informations entre différents organes électriques d'un véhicule automobile. L'échange d'informations par courants porteurs consiste à superposer un signal électrique contenant les informations et un signal électrique destiné à apporter de l'énergie, sur une même ligne d'alimentation électrique. Le signal contenant les informations comprend de manière classique un signal de porteuse de haute fréquence modulée, cette modulation portant les informations. On connaît déjà dans l'état de la technique un procédé d'échange d'informations par courants porteurs entre des premier et second modules, du type dans lequel le premier module émet, à une amplitude d'émission, des signaux aller vers le second module les recevant à une amplitude de réception, et le second module émet, à une amplitude d'émission, des signaux retour vers le premier module les recevant à une amplitude de réception. Afin de pouvoir lire les informations reçues, le signal de porteuse doit, à la réception, se distinguer nettement du bruit existant sur la ligne. A cet effet, l'amplitude de réception du signal de porteuse doit être nettement supérieure à l'amplitude du bruit dans la bande de fréquences du signal. De plus, le signal de porteuse subit une atténuation variable qui dépend notamment des charges électriques connectées à la ligne. On souhaite donc que l'amplitude d'émission du signal de porteuse soit suffisante pour que, à la réception, on puisse distinguer ce signal du bruit ambiant malgré l'atténuation de ce signal entre son émission et sa réception. Toutefois, tout conducteur parcouru par un courant variable, notamment la ligne d'alimentation parcourue par le signal de porteuse, émet des ondes électromagnétiques. Il convient de limiter l'amplitude de ces ondes électromagnétiques pour tenir compte de réglementations. Or, l'amplitude des ondes électromagnétiques est d'autant plus importante que l'amplitude du signal de porteuse est élevée. L'invention a pour but d'échanger des informations par courants porteurs en conciliant au mieux une amplitude limitée des ondes électromagnétiques indésirables avec une amplitude d'émission suffisante du signal de porteuse. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'échange d'informations par courants porteurs entre des premier et second modules, du type précité, caractérisé par les étapes suivantes: - on mesure l'amplitude de réception du second module pour un signal aller, on compare l'amplitude mesurée à un seuil prédéterminé, et - on modifie, en fonction de cette comparaison, l'amplitude d'émission du premier module. Ainsi, l'amplitude d'émission du premier module est automatiquement adaptée au mieux au nombre de charges électriques connectées à la ligne transportant le signal de porteuse, ce qui permet de limiter au mieux les émissions électromagnétiques sans pour autant nuire à la fiabilité des échanges d'informations. De façon optionnelle, si l'amplitude de réception du second module est supérieure au seuil prédéterminé, on modifie en la baissant l'amplitude d'émission du premier module, de préférence par approches successives, afin notamment d'assurer que l'amplitude reste supérieure ou égale au seuil prédéterminé. De façon optionnelle, si l'amplitude de réception du second module est inférieure au seuil prédéterminé, on modifie en l'augmentant l'amplitude d'émission du premier module, afin notamment d'assurer la fiabilité de l'échange d'informations entre les deux modules lorsque le bruit augmente sur la ligne d'alimentation véhiculant le signal de porteuse. De façon optionnelle, le premier module étant susceptible d'adopter un état d'arrêt hors tension et un état de marche sous tension, lors d'une mise sous tension du premier module, on règle l'amplitude d'émission du premier module à une valeur initiale prédéterminée en fonction d'une atténuation maximale prédéterminée permettant une émission d'informations indépendamment de cette atténuation maximale du signal entre les deux modules. En effet, lors de la mise sous tension du premier module, on ne connaît ni le nombre de charges ni le bruit sur la ligne d'alimentation véhiculant le signal de porteuse. Grâce à l'étape optionnelle ci-dessus, on permet une émission fiable d'informations dès la mise sous tension du premier module et quel que soit l'état de la ligne. De façon optionnelle, on modifie de façon sensiblement identique, en fonction du résultat de la comparaison de l'amplitude de réception mesurée du second module avec le seuil prédéterminé, les amplitudes d'émission des premier et second modules. En effet, on peut généralement admettre que l'atténuation des signaux est sensiblement identique dans les deux sens de communication. Grâce à l'étape optionnelle ci dessus, on fiabilise l'échange d'informations, ceci en modifiant l'amplitude d'émission du second module sans avoir à mesurer l'amplitude de réception du premier module. Le procédé selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes: la modification de l'amplitude d'émission du premier module est pilotée par le second module qui envoie des instructions au premier module; on baisse l'amplitude d'émission du premier module jusqu'à une valeur qui reste supérieure ou égale au seuil prédéterminé ; - le premier module étant susceptible d'adopter un état d'arrêt hors tension et un état de marche sous tension, lors d'une mise sous tension du premier module, on règle l'amplitude d'émission du premier module à une valeur mémorisée lors d'une précédente mise hors tension du premier module; - on réalise une première mise sous tension du premier module et au moins une seconde mise sous tension de ce premier module succédant à la première mise sous tension, et dans lequel, lors de la première mise sous tension du premier module, on règle l'amplitude d'émission du premier module à la valeur initiale prédéterminée, et, lors de la seconde mise sous tension du premier module, on règle l'amplitude d'émission du premier module à la valeur mémorisée. L'invention concerne également un module destiné à échanger des informations par courants porteurs avec un autre module, du type comprenant des moyens de génération d'un signal de porteuse sur une ligne d'alimentation d'une charge électrique, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens de mesure à la réception d'une amplitude du signal de porteuse, des moyens de mémorisation d'un seuil prédéterminé d'amplitude à la réception du signal de porteuse, - des moyens de comparaison de l'amplitude à la réception du signal de porteuse avec le seuil prédéterminé, et - des moyens destinés à envoyer à l'autre module des instructions de réglage de l'amplitude à l'émission du signal de porteuse, en fonction du résultat de la comparaison. 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 dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique de deux modules destinés à échanger des informations par courants porteurs conformément à un procédé selon l'invention; et la figure 2 est un diagramme d'étapes du procédé d'échange d'informations selon l'invention. On a représenté sur la figure 1 un premier module A destiné à échanger des informations par courants porteurs avec un second module B, conformément à un procédé selon l'invention. Plus particulièrement, le premier module A est destiné à émettre, à une amplitude d'émission, des signaux aller vers le second module B les recevant à une amplitude de réception, et le second module B est destiné à émettre, à une amplitude d'émission, des signaux retour vers le premier module A les recevant à une amplitude de réception. A cet effet, chacun des modules A et B comprend des moyens, notés respectivement 10A et 10B, de génération d'un signal de porteuse sur une ligne électrique 12. Le signal de porteuse est modulé de façon classique. La ligne 12 relie électriquement une batterie 14 d'alimentation électrique à une charge électrique 16 équipant un véhicule automobile. Dans l'exemple décrit, la charge électrique 16 représente l'ensemble des charges électriques du véhicule automobile susceptibles d'être alimentées en énergie électrique par la batterie 14 par l'intermédiaire de la ligne électrique 12. Ces charges peuvent comprendre par exemple: des feux du véhicule, des dispositifs de dégivrage, - des essuie-glace, - etc. Par conséquent, la charge électrique 16 a une impédance susceptible de varier en fonction du nombre d'organes alimentés ou non électriquement. Chacun des modules A et B comprend également des moyens de réception d'un signal de porteuse, notés respectivement 18A pour le module A et 18B pour le module B. Ces moyens 18A et 18B démodulent les signaux reçus afin d'en extraire les informations. Le second module B, selon l'invention, comprend des moyens 20B, connectés à la ligne d'alimentation 12, destinés à mesurer une amplitude de réception d'un signal de porteuse. Le second module B comprend également des moyens 22B de mémorisation d'un seuil prédéterminé d'amplitude de réception de ce module B. Les moyens de mesure 20B et les moyens de mémorisation 22B sont reliés à des moyens 24B de comparaison de l'amplitude de réception avec le seuil prédéterminé. Les moyens de comparaison 24B pilotent des moyens 26B destinés à régler l'amplitude d'émission du module B, en fonction du résultat de la comparaison. Les moyens de comparaison 24B pilotent également les moyens 10B de génération de signal de porteuse, afin de transmettre des informations au premier module A. Le premier module A comprend des moyens 26A de réglage d'amplitude d'émission de ce module A, en fonction d'informations fournies par les moyens de réception 18A. Ces moyens de réglage 26A pilotent les moyens 10A de génération de signal de porteuse. Le premier module A comprend également des moyens 28A de mémorisation d'amplitude du signal de porteuse émis par les moyens 10A. On a représenté sur la figure 2 les étapes d'un procédé d'échange d'informations par courants porteurs entre les premier et second modules A et B. Les premier et second modules A, B sont susceptibles d'adopter chacun un état d'arrêt hors tension et un état de marche sous tension. On met sous tension les premier A et second B modules, lors d'une première étape 40. Puis, on réalise une étape 42 de test lors de laquelle on détermine s'il s'agit d'une première mise sous tension du premier module A. S'il s'agit d'une première mise sous tension, on passe à une étape 44 lors de laquelle les moyens 26A règlent l'amplitude d'émission du module A à une valeur initiale prédéterminée en fonction d'une atténuation maximale prédéterminée du signal entre les deux modules A et B. L'atténuation maximale est évaluée pour une impédance correspondant à la charge électrique 16 maximale. On passe ensuite à une séquence 46 lors de laquelle des informations sont échangées entre les premier et second modules A et B. Au cours de cette séquence 46, les moyens de génération 10A, 10B sont susceptibles d'émettre des signaux de porteuse modulée sur la ligne d'alimentation 12. La séquence 46 comporte une première sous-séquence 47 qui, lorsque le premier module A émet vers le second module B, comprend une étape 48 de mesure de l'amplitude de réception d'un premier signal aller grâce aux moyens de mesure 20B du second module B. L'étape 48 est suivie d'une étape 50 de comparaison, mise en oeuvre par les moyens 24B, lors de laquelle l'amplitude de réception du second module B est comparée au seuil prédéterminé mémorisé dans les moyens 22B. Si l'amplitude de réception du second module B est supérieure au seuil prédéterminé, on modifie en la baissant l'amplitude d'émission du premier module A, ceci au cours d'une étape 52. Cette étape 52 est mise en oeuvre de préférence par les moyens de comparaison 24B qui commandent aux moyens 10B de génération de signal d'envoyer des instructions au premier module A pour que les moyens de réglage 26A de ce dernier baissent l'amplitude d'émission du premier module A. De préférence, l'amplitude d'émission du premier module A est baissée jusqu'à une valeur qui reste supérieure ou égale au seuil prédéterminé. De préférence, les moyens de réglage 26A du premier module A baissent l'amplitude du signal de porteuse généré par les moyens 10A par approches successives. Si l'amplitude de réception du second module B est inférieure au seuil prédéterminé, on modifie en l'augmentant l'amplitude d'émission du premier module A, ceci au cours d'une étape 54. Cette étape 54 est mise en oeuvre de préférence par les moyens de comparaison 24B qui commandent aux moyens 10B de génération de signal d'envoyer des instructions au premier module A pour que les moyens de réglage 26A de ce dernier augmentent l'amplitude d'émission du premier module A. On notera donc que la modification de l'amplitude d'émission du premier 20 module A est pilotée par le second module B qui envoie des instructions au premier module A. L'atténuation étant généralement sensiblement la même dans les sens aller et retour, de préférence, on modifie de façon sensiblement identique, en fonction du résultat de la comparaison de l'amplitude de réception mesurée du second module B avec le seuil prédéterminé, les amplitudes d'émission des premier A et second B modules. Dans ce cas, l'amplitude d'émission du second module B est réglée par les moyens 26B. La séquence 46 comporte également une seconde sous-séquence 56 lors de laquelle on mémorise périodiquement l'amplitude du signal de porteuse émis par le premier module A dans les moyens de mémorisation 28A. On met hors tension les premier A et second B modules lors d'une dernière étape 58. Lors d'une nouvelle mise sous tension des premier A et second B modules, on recommence le procédé à l'étape 40. Cette dernière mise sous tension correspond donc à une seconde mise sous 35 tension du premier module A succédant à sa première mise sous tension. L'étape de test 42 permet de déduire que cette seconde mise sous tension n'est pas la première mise sous tension du module A. On passe donc à une étape 60 qui est mise en oeuvre pour toute mise sous tension du module A qui ne correspond pas à sa première mise sous tension. Au cours de cette étape 60, on règle l'amplitude du signal de porteuse émis par le premier module A à la dernière valeur mémorisée par les moyens 28A avant la précédente mise hors tension du premier module A. On passe ensuite à la séquence 46 lors de laquelle des informations sont échangées entre les premier et second modules A et B. On notera que l'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit. En particulier, le second module B peut comprendre également des moyens de mémorisation d'amplitude du signal de porteuse émis par les moyens 10B, analogues aux moyens 28A du module A. Dans ce cas, les étapes 42, 44, 60 et la séquence 56, peuvent être appliquées au second module B comme au premier module A. De plus, les réglages des amplitudes d'émission des modules A, B, correspondant aux étapes 52 et 54, peuvent être indépendants pour chaque module. Les modules A et B peuvent également être identiques. Enfin, un procédé selon l'invention peut s'appliquer à l'échange d'informations entre plus de deux modules. REVENDICATIONS 1. Procédé d'échange d'informations par courants porteurs entre des premier et second modules (A, B), du type dans lequel le premier module (A) émet, à une amplitude d'émission, des signaux aller vers le second module (B) les recevant à une amplitude de réception, et le second module (B) émet, à une amplitude d'émission, des signaux retour vers le premier module (A) les recevant à une amplitude de réception, caractérisé par les étapes suivantes: on mesure (48) l'amplitude de réception du second module (B) pour un signal aller, on compare l'amplitude mesurée à un seuil prédéterminé (50), et - on modifie (52, 54), en fonction de cette comparaison, l'amplitude d'émission du premier module (A). 2. Procédé d'échange d'informations par courants porteurs selon la revendication 1, dans lequel la modification de l'amplitude d'émission du premier module (A) est pilotée par le second module (B) qui envoie des instructions au premier module (A). 3. Procédé d'échange d'informations par courants porteurs selon la revendication 1 ou 2, dans lequel dans lequel on modifie (52) l'amplitude d'émission du premier module (A) par approches successives. 4. Procédé d'échange d'informations par courants porteurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel, si l'amplitude de réception du second module (B) est supérieure au seuil prédéterminé (50), on modifie en la baissant (52) l'amplitude d'émission du premier module (A). 5. Procédé d'échange d'informations par courants porteurs selon la revendication 3, dans lequel on baisse (52) l'amplitude d'émission du premier module (A) jusqu'à une valeur qui reste supérieure ou égale au seuil prédéterminé (50). 6. Procédé d'échange d'informations par courants porteurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel, si l'amplitude de réception du second module (B) est inférieure au seuil prédéterminé (50), on modifie en l'augmentant (54) l'amplitude d'émission du premier module (A). 7. Procédé d'échange d'informations par courants porteurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, le premier module (A) étant susceptible d'adopter un état d'arrêt hors tension et un état de marche sous tension, lors d'une mise sous tension du premier module (A), on règle (44) l'amplitude d'émission du premier module (A) à une valeur initiale prédéterminée en fonction d'une atténuation maximale prédéterminée du signal entre les deux modules (A, B). 8. Procédé d'échange d'informations par courants porteurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, le premier module (A) étant susceptible d'adopter un état d'arrêt hors tension et un état de marche sous tension, lors d'une mise sous tension du premier module (A), on règle (60) l'amplitude d'émission du premier module (A) à une valeur mémorisée lors d'une précédente mise hors tension du premier module (A). 9. Procédé d'échange d'informations par courants porteurs selon les revendications 7 et 8, dans lequel on réalise une première mise sous tension du premier module (A) et au moins une seconde mise sous tension de ce premier module (A) succédant à la première mise sous tension, et dans lequel, lors de la première mise sous tension du premier module (A), on règle (44) l'amplitude d'émission du premier module (A) à la valeur initiale prédéterminée, et, lors de la seconde mise sous tension du premier module (A), on règle (60) l'amplitude d'émission du premier module (A) à la valeur mémorisée. 10. Procédé d'échange d'informations par courants porteurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on modifie de façon sensiblement identique, en fonction du résultat de la comparaison de l'amplitude de réception mesurée du second module (B) avec le seuil prédéterminé, les amplitudes d'émission des premier (A) et second (B) modules. 11. Module (B) destiné à échanger des informations par courants porteurs avec un autre module (A), du type comprenant des moyens de génération (10B) d'un signal de porteuse sur une ligne d'alimentation d'une charge électrique, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens (20B) de mesure à la réception d'une amplitude du signal de porteuse, - des moyens (22B) de mémorisation d'un seuil prédéterminé d'amplitude à la réception du signal de porteuse, - des moyens (24B) de comparaison de l'amplitude à la réception du signal de porteuse avec le seuil prédéterminé, et des moyens (10B, 24B) destinés à envoyer à l'autre module (A) des instructions de réglage de l'amplitude à l'émission du signal de porteuse, en fonction du résultat de la comparaison.