Brevet FR2874278A1 — publié le 20060217

DISPOSITIF DE DETECTION D'OBSTACLE Description La présente invention se rapporte à un dispositif de 5 détection d'obstacle. De manière classique, un dispositif de détection d'obstacle comprend une pluralité de capteurs à ultrasons. Dans un tel dispositif de détection d'obstacle, une unité de commande électronique (ECU) est reliée à des capteurs par l'intermédiaire de lignes de signaux s'étendant l'unité ECU selon une topologie en étoile. Cependant, avec une exigence d'augmenter davantage le nombre de capteurs, il devient difficile de fournir les lignes de signaux dans une topologie en étoile pour des raisons d'espace, de poids et autres. De manière à faire face au problème ci-dessus, un dispositif de détection d'obstacle ayant pour but de réduire le nombre de lignes a été proposé dans la publication de brevet japonais mise à la disposition du public N 2003-279 651. Conformément au dispositif de détection d'obstacle décrit dans cette publication, une pluralité de capteurs et une unité ECU sont reliés les uns aux autres par l'intermédiaire d'une ligne de communication prévue selon une topologie de bus. Grâce à la ligne de communication ainsi disposée, l'intercommunication entre eux est réalisée. Dans le cas où une erreur de communication a lieu, le dispositif de détection d'obstacle utilisant les lignes de communication tel que décrit ci-dessus, notifie en général à un utilisateur l'apparition d'une erreur de communication aussi rapidement que possible. Si l'apparition d'une telle erreur de communication doit être détectée, par exemple, le procédé suivant est généralement utilisé. Conformément à ce procédé, un temps de détermination d'erreur pour déterminer l'apparition d'une erreur est établi. L'apparition d'une erreur de communication est déterminée dans le cas où la communication est impossible pendant le temps de détermination d'erreur ou plus longtemps, en détectant ainsi l'erreur de communication. Cependant, si le temps de détermination d'erreur est long, l'apparition d'une erreur de communication ne peut pas être signalée aussi rapidement que possible du fait que l'erreur de communication ne peut pas être détectée au stade précoce. En revanche, si le temps de détermination d'erreur est court, une erreur de communication est détectée même si un état revient à la normale immédiatement après l'apparition d'une erreur momentanée. En conséquence, l'apparition d'une erreur est signalée de manière erronée. Des modes de réalisation de la présente invention ont été conçus au vu des problèmes décrits ci-dessus ainsi que d'autres, et fournissent un dispositif de détection d'obstacle permettant de signaler l'apparition d'une erreur aussi rapidement que possible avec un nombre réduit de signalisations erronées de l'apparition d'une erreur. Dans un premier aspect de la présente invention, un dispositif de détection d'obstacle comprend une pluralité de capteurs et un dispositif de commande. La pluralité de capteurs sont destinés à détecter un obstacle et sont reliés au dispositif de commande par l'intermédiaire d'un bus. Le dispositif de commande comprend un moyen de détermination d'erreur de communication destiné à déterminer l'apparition d'une erreur de communication si une communication avec l'un quelconque des capteurs est impossible pendant un intervalle de temps de détermination d'erreur préétabli ou plus. Le dispositif de commande comprend en outre un moyen de détection d'erreur de communication destiné à détecter l'erreur de communication si l'apparition de l'erreur de communication est déterminée par le moyen de détermination d'erreur de communication. Dans cette configuration, le moyen de détermination d'erreur de communication établit à l'avance, en tant qu'intervalle de temps de détermination d'erreur, un premier intervalle de temps de détermination d'erreur préétabli dans le cas de la première communication avec la pluralité de capteurs et un second intervalle de temps de détermination d'erreur préétabli dans le cas d'une communication avec la pluralité de capteurs après que la première communication avec la pluralité de capteurs est normalement exécutée, et le premier intervalle de temps de détermination d'erreur et le second intervalle de temps de détermination d'erreur sont établis de manière à être différents l'un de l'autre. Comme décrit ci-dessus, dans ce mode de réalisation de la présente invention, l'intervalle de temps de détermination d'erreur (le premier intervalle de temps de détermination d'erreur) dans le cas où le dispositif de commande communique tout d'abord avec la pluralité de capteurs et l'intervalle de temps de détermination d'erreur, après que la communication est exécutée normalement (le second intervalle de temps de détermination d'erreur) sont établis de manière à être différents l'un de l'autre. Il en résulte par exemple que, conformément à un second aspect de l'invention, le premier intervalle de temps de détermination d'erreur est établi de manière à être plus court que le second intervalle de temps de détermination d'erreur, en détectant ainsi l'erreur de communication au début de la première communication (lors de l'activation). Si le second intervalle de temps de détermination d'erreur est établi pour être plus long que le premier intervalle de temps de détermination d'erreur, l'erreur de communication ne peut pas être détectée même lorsqu'une erreur de communication temporaire a lieu (par exemple un bruit intermittent ou autre est généré) après que la première communication est exécutée normalement (après l'activation). Dans le dispositif de détection d'obstacle conforme à un troisième aspect de la présente invention, le moyen de détermination d'erreur de communication détermine l'apparition de l'erreur de communication si la communication est impossible avec au moins l'un de la pluralité de capteurs. Il en résulte que, si la communication est impossible avec au moins un capteur, l'apparition de l'erreur de communication peut être déterminée. Conformément à un quatrième aspect de l'invention, le dispositif de détection d'obstacle comprend un moyen d'avertissement destiné à avertir de l'apparition de l'erreur de communication lorsque l'erreur de communication est détectée par le moyen de détection d'erreur de communication. Il en résulte que le dispositif de détection d'obstacle peut avertir un utilisateur de l'apparition de l'erreur de communication. Dans le dispositif de détection d'obstacle conforme à un cinquième aspect de l'invention, la pluralité de capteurs sont prévus dans au moins l'un d'un pare-chocs avant et d'un pare-chocs arrière d'un véhicule de manière à détecter un obstacle présent à proximité du véhicule. Il en résulte qu'un obstacle présent à proximité du véhicule peut être détecté. On se rendra compte d'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, de même que de procédés de mise en oeuvre et de la fonction des parties associées à partir de l'étude de la description détaillée suivante, des revendications annexées et des dessins, dont la totalité fait partie de cette demande. Dans les dessins: La figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif de détection d'obstacle conforme à un mode de réalisation de la présente invention, installé sur un véhicule, La figure 2A est un schéma simplifié d'un format d'une trame d'instruction d'établissement d'identificateur ID conforme à un mode de réalisation de la présente invention, La figure 2B est un schéma simplifié d'un format d'une trame d'interrogation conforme à un mode de réalisation de la présente 15 invention, La figure 3 est un organigramme d'un traitement de détermination d'erreur de communication conforme à un mode de réalisation de la présente invention, et La figure 4 est un organigramme illustrant un traitement de détection d'erreur lorsqu'une unité ECU exécute une première communication conforme à un mode de réalisation de la présente invention et un exemple classique. Ci-après, un mode de réalisation, auquel la présente invention est appliquée, sera décrit en faisant référence aux dessins annexés. On devra se rendre compte que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ici. Il est évident que divers modes sont possibles tant qu'ils ne s'écartent pas de la portée technique ni de l'esprit de la présente invention. La figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif de détection d'obstacle conforme au présent mode de réalisation de la présente invention installé sur un véhicule 10. Le dispositif de détection d'obstacle est utilisé pour notifier à un passager, par exemple un conducteur, la présence d'un obstacle devant ou derrière le véhicule 10 et une distance entre l'obstacle et le véhicule 10. Le dispositif de détection d'obstacle comprend des capteurs 11 à 16, une unité ECU 20, servant de dispositif de commande, et un dispositif d'avertissement 30. Les capteurs 11 à 16 et l'unité ECU 20 sont reliés les uns aux autres par l'intermédiaire d'une ligne de communication agencée selon une topologie de bus. Les capteurs 11 à 16 et l'unité ECU 20 communiquent les uns avec les autres par l'intermédiaire de l'émission et de la réception d'une trame de communication. Chacun des capteurs 11 à 16 est un capteur à ultrasons disposé dans un pare-chocs avant et/ou un pare-chocs arrière du véhicule 10 et est utilisé pour détecter un obstacle présent devant ou derrière le véhicule 10. Chacun des capteurs 11 à 16 comprend une section d'émission destinée à émettre une onde ultrasonore, une section de réception destinée à recevoir une onde réfléchie de l'onde ultrasonore, et un circuit de commande destiné à mesurer une distance à un obstacle sur la base du temps requis pour que l'onde ultrasonore frappe l'obstacle et soit réfléchie vers le capteur, de même que pour exécuter la communication avec l'unité ECU 20. Chacun des capteurs 11 à 16 reçoit une trame d'instruction d'établissement d'identificateur ID représentée sur la figure 2A de l'unité ECU 20. Chacun des capteurs 11 à 16 devient opérationnel en initialisant un identificateur de capteur contenu dans la trame d'instruction d'établissement d'identificateur reçu comme son propre identificateur. Après avoir initialisé l'identificateur du capteur, chacun des capteurs 11 à 16 émet une trame d'interrogation représentée sur la figure 2B vers l'unité ECU 20. Le résultat de la mesure par le capteur est affecté à un champ de résultat de détection contenu dans la trame d'interrogation. L'unité ECU 20 émet et reçoit une trame de communication vers et depuis chacun des capteurs 11 à 16. En même temps, l'unité ECU 20 reconnaît une position et une distance de l'obstacle sur la base de la trame d'interrogation reçue de chacun des capteurs 11 à 16. L'unité ECU 20 est également reliée à des capteurs externes. En tant que capteurs externes, un capteur de vitesse de véhicule et un capteur de position de sélection sont prévus, aucun d'eux n'étant représenté. L'unité ECU 20 comprend une mémoire non volatile non représentée. Un identificateur de capteur, conforme à l'emplacement de l'installation de chacun des capteurs 11 à 16 et autres sont écrits dans la mémoire non volatile. Lorsqu'elle est alimentée, l'unité ECU 20 transmet séquentiellement les trames d'instruction d'établissement d'identificateur représentée sur la figure 2A aux capteurs 11 à 16 dans l'ordre de proximité à l'unité ECU 20. Ensuite, l'unité ECU 20 reçoit la trame d'interrogation représentée sur la figure 2B du capteur dont l'identificateur de capteur a été établi normalement. Le dispositif d'avertissement 30 comprend un dispositif d'affichage d'image comportant un afficheur à cristaux liquides et un dispositif de sortie de son. Le dispositif d'affichage d'image affiche la position de l'obstacle reconnue par l'unité ECU 20 en temps réel. Le dispositif de sortie de son fournit en sortie un son en fonction de la distance à l'obstacle, reconnue par l'unité ECU 20. Dans un traitement de détermination d'erreur de communication décrit cidessous, le dispositif d'avertissement 30 avertit de l'apparition d'une erreur de communication par l'intermédiaire du dispositif d'affichage d'image ou du dispositif de sortie de son mentionnés ci-dessus, de manière à notifier au conducteur du véhicule l'apparition de l'erreur de communication. L'unité ECU 20 dans le dispositif de détection d'obstacle ainsi configuré, conforme à ce mode de réalisation, exécute un traitement de détermination d'erreur de communication destiné à détecter l'apparition d'une erreur de communication avec les capteurs 11 à 16. Le traitement de détermination d'erreur de communication sera à présent décrit en faisant référence à l'organigramme de la figure 3. Le traitement de détermination d'erreur de communication est lancé en mettant sous tension l'unité ECU 20. Tout d'abord, après que l'unité ECU 20 a été mise sous tension, il est déterminé à l'étape 100 (ci-après désignée d'une manière abrégée par S) s'il s'agit ou non de la première communication (dans le cas où la communication est lancée pour la première fois) avec les capteurs 11 à 16 après la mise sous tension. S'il est déterminé que la réponse est "OUI", le traitement passe à l'étape S200. En revanche, s'il est déterminé que la réponse est "NON", le traitement passe à l'étape S300. En 5200, il est déterminé s'il existe ou non un capteur quelconque parmi les capteurs 11 à 16, avec lequel la communication est impossible pendant A secondes ou plus. S'il est déterminé que la réponse "OUI", l'apparition d'une erreur de communication est signalée en S400. En revanche, s'il est déterminé que la réponse est "NON", le traitement revient à l'étape S100. Il en résulte qu'il peut être déterminé que l'erreur de communication a lieu au début de la première communication (lors de l'activation). S'il est déterminé en S100 qu'il ne s'agit pas de la première communication avec les capteurs 11 à 16, il est alors déterminé en S300 s'il existe ou non un quelconque autre capteur, avec lequel la communication est impossible pendant B secondes ou plus. S'il est déterminé que la réponse est "OUI", l'apparition d'une erreur de communication est signalée en 5400. En revanche, s'il est déterminé que la réponse est "NON", le traitement revient à 5100. Il en résulte qu'il peut être déterminé que l'erreur de communication a lieu après que la première communication a été exécutée normalement. Les intervalles de temps de détermination d'erreur (A et B) en 5200 et 5300 dans le traitement de détermination d'erreur de communication décrit ci-dessus sont établis de manière à être différents l'un de l'autre. L'intervalle de temps de détermination d'erreur (A) dans le cas de la première communication avec les capteurs 11 à 16 est établi de manière à être plus court que l'intervalle de temps de détermination d'erreur (B) dans le cas où la communication est exécutée après que la première communication a été normalement exécutée (A 1l en résulte que l'erreur de communication au début de la première communication avec les capteurs 11 à 16 (lors de l'activation) peut être rapidement détectée. De plus, dans le cas où une erreur temporaire a lieu (par exemple un bruit intermittent ou autre est généré) après que la première communication avec les capteurs 11 à 16 a été exécutée normalement (après l'activation), l'erreur de communication n'est pas détectée. 11 en résulte que le nombre de signalisations erronées de l'apparition d'une erreur est réduit alors que l'apparition d'une erreur peut être signalée aussi rapidement que possible. La figure 4 est un organigramme représentant un exemple où une erreur est détectée lorsque l'unité ECU exécute la première communication dans le dispositif de détection d'obstacle conforme au mode de réalisation de la présente invention, et un exemple classique, où une erreur est détectée lorsque l'unité ECU exécute la première communication dans le dispositif de détection d'obstacle classique. Dans le dispositif de détection d'obstacle classique, quatre capteurs et une unité ECU sont reliées les uns aux autres par l'intermédiaire de lignes de signaux s'étendant selon une topologie en étoile. Comme cela est indiqué sur la figure 4, il est supposé que le temps requis depuis la mise sous tension de l'unité ECU jusqu'à la fin de l'initialisation est approximativement le même que dans l'exemple classique et le mode de réalisation de la présente invention. Dans l'exemple classique, après que l'initialisation est achevée, l'unité ECU transmet successivement des signaux d'instruction de mesure (a, (3, y et ô) aux capteurs respectifs et attend ensuite une réponse indiquant le résultat de la mesure. En supposant qu'un intervalle de temps depuis l'émission des signaux d'instruction de mesure à la fin de l'état d'attente de réponse du résultat de mesure est TA, une durée totale requise pour l'émission vers tous les capteurs jusqu'à la fin de l'état d'attente de réponse finale est T1 (= TA X 4). Dans l'exemple classique, si aucune réponse indiquant le résultat de la mesure n'est renvoyée depuis l'un quelconque des capteurs au cours de T1, les signaux d'instruction de mesure (a, [3, y et ô) sont transmis 12 fois. S'il existe un capteur, duquel aucune réponse indiquant le résultat de la mesure n'est renvoyée au cours de l'émission, une erreur de communication est signalée. Dans ce cas, il est supposé qu'un intervalle de temps depuis l'achèvement de l'initialisation jusqu'à la signalisation de l'erreur est T (= Ti x 12). Par ailleurs, dans le cas du dispositif de détection d'obstacle conforme au mode de réalisation de la présente invention, au cours de l'initialisation, une alimentation électrique est fournie au capteur le plus proche de l'unité ECU 20. Lorsque le capteur le plus proche est alimenté, le dispositif de détection d'obstacle émet la trame d'instruction d'établissement d'identificateur (a) vers le capteur, et attend alors que la trame d'interrogation (b) soit renvoyée. Dans ce cas, un intervalle de temps (ta) indique un temps d'émission de la trame d'instruction d'établissement d'identificateur (a), alors qu'un intervalle de temps (tb) indique le temps d'attente pour que la trame d'interrogation (b) soit renvoyée en réponse. Si la trame d'interrogation (b) n'est pas renvoyée depuis le capteur, l'unité ECU 20 émet à nouveau la trame d'instruction d'établissement d'identificateur (a) vers le capteur afin d'atteindre que la trame d'interrogation (b) soit renvoyée en réponse. Si la trame d'interrogation (b) n'est toujours pas renvoyée, l'unité ECU 20 émet une nouvelle fois la trame d'instruction d'établissement d'identificateur (a) vers le capteur afin d'attendre que la trame d'interrogation (b) soit renvoyée en réponse. Si la trame d'interrogation n'est toujours pas renvoyée, même après l'émission de la trame d'instruction d'établissement d'identificateur (a) et l'état d'attente pour que la trame d'interrogation (b) à renvoyer sont répétés trois fois comme décrit ci-dessus, le capteur est mis hors tension. Après un intervalle de temps prédéterminé (tc), le capteur est à nouveau alimenté de sorte que l'unité ECU 20 émet la trame d'instruction d'établissement d'identificateur (a) à nouveau et attend que la trame d'interrogation (b) soit renvoyée. Dans ce cas, on suppose qu'un intervalle de temps requis, pour répéter l'émission de la trame d'instruction d'établissement d'identificateur (a) et l'état d'attente pour la trame d'interrogation (b) à retourner trois fois et mettre hors tension le capteur et le mettre à nouveau sous tension, est (tl). Le dispositif de détection d'obstacle conforme au mode de réalisation de la présente invention ne signale une erreur qu'après la procédure suivante. Après avoir répété l'émission de la trame d'instruction d'établissement d'identificateur (a) et l'état d'attente pour la trame d'interrogation (b) à retourner trois fois, le processus de mise hors tension du capteur et de remise à nouveau sous tension de celui-ci est répété deux fois. Après cela, l'émission de la trame d'instruction d'établissement d'identificateur (a) et l'état d'attente pour la trame d'interrogation (b) sont à nouveau répétés trois fois. Si la trame d'interrogation n'est toujours pas renvoyée après le processus ci-dessus, une erreur est signalée. Un intervalle de temps jusqu'à la signalisation d'une erreur est (t = tl + t2 + t3) après l'achèvement de l'initialisation. L'intervalle de temps de détection d'erreur décrit ci-dessus (A) est préétabli sur la base de l'intervalle de temps (t). Si l'intervalle de temps (t) est établi de manière à être approximativement le même que l'intervalle de temps jusqu'à la signalisation d'une erreur dans l'exemple classique (t T), l'erreur de communication peut être signalée aussi rapidement que dans l'exemple classique après le début de la première communication. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection d'obstacle comprenant: une pluralité de capteurs (11 à 16) destinés à détecter un 5 obstacle, et un dispositif de commande (20) auquel la pluralité de capteurs (11 à 16) sont reliés par l'intermédiaire d'un bus, le dispositif de commande (20) comprenant un moyen de détermination d'erreur de communication (20) destiné à déterminer l'apparition d'une erreur de communication si la communication avec l'un quelconque des capteurs (11 à 16) est impossible pendant un intervalle de temps de détermination d'erreur préétabli ou plus, et un moyen de détection d'erreur de communication (20) destiné à détecter l'erreur de communication si l'apparition de l'erreur de communication est déterminée par le moyen de détermination d'erreur de communication (20), où le moyen de détermination d'erreur de communication (20) établit, à l'avance, en tant qu'intervalle de temps de détermination d'erreur, un premier intervalle de temps de détermination d'erreur préétabli (A) dans le cas de la première communication avec la pluralité de capteurs (11 à 16) et un second intervalle de temps de détermination d'erreur préétabli (B) dans le cas d'une communication avec la pluralité de capteurs (11 à 16) après que la première communication avec la pluralité de capteurs (11 à 16) est normalement exécutée, et le premier intervalle de temps de détermination d'erreur (A) et le second intervalle de temps de détermination d'erreur (B) sont établis pour être différents l'un de l'autre. 2. Dispositif de détection d'obstacle selon la revendication 1, dans lequel le premier intervalle de temps de détermination d'erreur (A) est établi par le moyen de détermination d'erreur de communication (20) de manière à être plus court que le second intervalle de temps de détermination d'erreur (B). 3. Dispositif de détection d'obstacle selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le moyen de détermination d'erreur de communication (20) détermine l'apparition de l'erreur de communication si la communication est impossible avec au moins l'un de la pluralité de capteurs (11 à 1 6) . 4. Dispositif de détection d'obstacle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant un moyen d'avertissement (30) destiné à avertir de l'apparition de l'erreur de communication lorsque l'erreur de communication est détectée par le moyen de détection d'erreur de communication (20). 5. Dispositif de détection d'obstacle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la pluralité de capteurs (11 à 16) est disposée dans au moins l'un d'un pare-chocs avant et d'un pare-chocs arrière d'un véhicule (10), de manière à détecter un obstacle présent à proximité du véhicule (10).