Brevet FR2873461A1 — publié le 20060127

Domaine de l'invention La présente invention concerne un système de commande ou de régulation du fonctionnement d'un véhicule comportant un certain nombre d'unités de commande reliées chacune à un bus de communica- tion. L'invention concerne également un procédé de commande ou de régulation du fonctionnement d'un véhicule comportant un certain nombre d'unités de commande reliées à un bus de communication. Etat de la technique Selon le document DE 100 27 006 A1, on connaît un système de commande/régulation du fonctionnement d'un véhicule comprenant une mémoire centrale contenant tous les programmes nécessaires à la commande/régulation du fonctionnement du véhicule. Au démarrage du système, les programmes nécessaires sont chargés dans la mémoire de travail des appareils de commande. Le but et l'intérêt de ce système connu est de disposer de manière centralisée des programmes et fonctionnalités associées aux programmes. Il est en outre connu selon le document EP 1 169 686 B1, un procédé et dispositif d'enregistrement en mémoire de données dans un véhicule pour exploiter les données mémorisées. L'enseignement de ce document a pour but de saisir les données dynamiques relatives à l'ensemble du cycle de vie ou de l'espace de temps utile d'un véhicule pour les classer et les mémoriser et de reconstituer à l'aide de ces données l'utilisation et l'usure du véhicule entre le moment de sa première mise en route et un quelconque moment de lecture. Pour enregistrer les données intéressantes, il est prévu une mémoire centrale reliée au bus de données auquel sont également reliés les composants fournissant les données. Les données de l'appareil, enregistrées de manière centralisée sont analysées pour trouver une mesure d'usure ou de l'utilisation du véhicule ou de ses composants. La commande ou la régulation des opérations de fonctionnement du véhicule ne sont pas prévues dans ce cas. Les véhicules actuels sont équipés d'un grand nombre d'appareils de commande pour les différentes opérations (freinage électromécanique EMB, système ABS, système de protection par coussin d'air, appareil de commande électronique du véhicule, entraînement, élément à commande électrique du véhicule ou autres équipements de ce type) pour les commander ou les régulations; la majorité des appareils de commande sont combinés par réseau aux autres appareils. Une unité de commande selon la présente invention con-cerne dans la suite un appareil de commande ou une unité de commande telle qu'une unité de commande électronique ECU, dans l'appareil de commande. De nombreuses unités de commande nécessitent une mémoire permanente pour réserver des données de configuration spécifiques. Cette mémoire permanente est réalisée généralement sous la forme d'une mémoire EEPROM (mémoire morte programmable à effacement électronique). De telles mémoires EEPROM renchérissent les appareils de com- mande et constituent des circuits qu'il faut entretenir. En outre, ces mémoires EEPROM doivent être compatibles de manière électromécanique et résister au rayonnement et autres bits de basculement. En pratique, cela est rarement le cas. Le nombre de mémoires EEPROM utilisées augmente ainsi le risque de défaillance ou de défaut de fonctionnement et les conséquences négatives concernant la commande ou la régulation des opérations de fonctionnement dans le véhicule. Les unités de commande sont habituellement reliées en réseau par un bus de communication, et donc peuvent échanger entre elles diverses données. Comme bus de communication, on utilise actuellement généralement un système CAN (réseau de commande de zone), un système de bus de don- nées assisté par ordinateur avec transmission de données série. Les unités de commande qui nécessitent des données permanentes enregistrent celles-ci dans une mémoire permanente habituelle. Selon la demande, les données sont lues au démarrage ou à la demande dans la mémoire permanente (EEPROM). Pour cela, il faut en général un module de programme pilote. Suivant la sensibilité des données, celles-ci sont protégées par des sommes de contrôle ou sont également enregistrées en double ou en triple. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un système et un procédé d'exploitation du système fonctionnant avec une plus grande sécurité et nécessitant en même temps des moyens plus réduits pour la commande et la régulation du fonctionnement d'un véhicule. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un système du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'une unité centrale de gestion de données reliée au bus de communication fournit aux unités de commande les données spécifiques respectives d'une mémoire permanente. L'invention concerne également un procédé de gestion d'un tel système, caractérisé en ce que les données d'une unité de commande sont enregistrées en permanence dans une unité centrale de gestion de données reliée au bus de communication, et sont à la disposition de cha- que unité de commande. Des données spécifiques selon l'invention concernent notamment les données de configuration de l'unité de commande respective (ou des unités de commande). Cette structure de système permet de supprimer les mémoires EEPROM qui existent actuellement dans chaque unité de commande. Cela réduit le coût et augmente la sécurité de l'ensemble du système. L'unité centrale de gestion de données représente une fonction de banque de données qui constitue une mémoire permanente disponible par le bus de communication (éventuellement également avec plusieurs interfaces dans un appareil) tous les participants au bus. L'unité de gestion de données selon l'invention peut être une unité de commande propre (unité de commande électronique ECU) ou seulement un complément d'une telle unité ECU qui de toute façon équipe toujours un véhicule (par exemple la combinaison des instruments de bord). L'invention offre l'avantage de supprimer la mémoire permanente propre à de nombreux appareils du véhicule. Cela est combiné à l'éventuelle suppression des programmes pilotes correspondants et diminue le coût du système. De plus, la centralisation de la fonction de ban-que de données supprime des procédés compliqués de protection des données (concept de codage et procédé de cryptage) d'une manière beau-coup plus économique car ces fonctions ne se trouvent plus que dans un seul appareil c'est-à- dire l'unité centrale de gestion de données. L'invention fournit en outre plusieurs espaces de données par appareil (unité de commande) enfin, la place et la répartition de la mémoire est mise à l'échelle à la dimension du véhicule. Il est avantageux de réaliser l'unité centrale de gestion de données pour qu'elle puisse mémoriser inversement également les don-nées spécifiques des unités de commande. Cela permet un mode de fonctionnement en lecture et écriture. L'unité centrale de gestion de données de ce mode de réalisation peut également collecter des données spécifiques aux appareils pour les analyser ultérieurement. Le bus de communication du système selon l'invention est avantageusement réalisé comme bus de données série ce qui permet d'utiliser le bus CAN habituel ou également un autre bus. Ces systèmes de bus très rapides permettent un échange d'informations entre les appareils d'une manière très efficace et puissante. Selon le procédé de l'invention, l'unité centrale de gestion de données gère les données et les configurations de données d'appareils de commande totalement différentes d'une manière centralisée. Il est avantageux d'attribuer aux unités de commande un espace d'adresses virtuelles dans cette unité de gestion de données pour utiliser la mémoire permanente de cette unité centrale de gestion de don-nées. Un espace d'adresses peut être attribué par le constructeur de véhicule à chaque appareil utilisant la mémoire permanente. Cet espace est utilisé pour accéder à l'espace de données par le bus de communication. On utilise à cet effet notamment les protocoles de transport et de diagnostic du véhicule. C'est ainsi que l'on peut par exemple appliquer le standard KWP2000 de Services ReadDataByAdress et WriteDateByAddress. Le pilote de bus et les protocoles de diagnostic existent dans chaque unité de commande ECU ce qui n'entraîne aucune gestion supplémentaire c'est-à-dire n'occasionne aucun frais supplémentaire. Il est intéressant de charger les données de configuration fournies par l'unité centrale de gestion de données dans une mémoire volatile de l'unité de commande concernée. Il faut veiller pour cela à ce qu'en cas d'interruption de la communication par le bus, les unités de commande puissent continuer de fonctionner en mode de secours. Il est intéressant pour cela de faire fonctionner les unités de commande avec des paramètres préréglés mémorisés dans une mémoire non volatile (mémoire ROM c'est-àdire mémoire morte) de l'unité de commande correspondante. Le simple fait que selon l'invention les unités de commande cherchent des données spécifiques par le bus de données, n'augmente pas le risque de défaillance du système. Dans chaque cas il est intéressant que lors d'une coupure de la communication des signaux d'avertissement correspondant soient déclenchés par le bus. Comme dans les véhicules actuels sans la communication de bus, il n'y a plus aucune possibilité de fonctionnement d'un grand nombre d'appareils, il serait ainsi indispensable de se rendre à l'atelier. Il est intéressant que les données nécessaires au démarrage du système soient transmises directement par l'unité centrale de gestion de données à l'unité de commande respective par le bus de communication. Pour permettre d'assurer cette transmission aussi rapide-ment que possible sans mettre en oeuvre de communications principales, il faut qu'une certaine zone de l'espace virtuel des adresses soit répartie directement par le bus sans contrôle de débit. Le contrôle de débit qui se- rait utilisé par ailleurs pour la transmission des données et se composant d'interrogations, de réponses de contrôles et de confirmations, rallongerait le démarrage du système. Les données pourraient être indexées directe-ment au niveau du récepteur par un identificateur de message (par exemple l'identificateur de message/matrice K du fabricant pour le bus CAN. Si néanmoins l'appareil devait laisser échapper des données, celles-ci pour-raient être demandées ultérieurement par un accès standard. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans le dessin annexé dans lequel: - la figure unique montre schématiquement le mode de réalisation d'un système selon l'invention de commande ou de régulation du fonctionnement d'un véhicule. Description d'un mode de réalisation préférentiel Le système présenté schématiquement à la figure montre différentes unités de commande 1, 2, 3 qui correspondent par exemple à des appareils de commande équipant un véhicule automobile et correspondant à l'entraînement (freinage, boîte de vitesses, moteur, combinai-son, système de protection par coussin gonflable). D'autres appareils de commande sont utilisés dans un véhicule automobile par exemple pour des éléments électriques tels que le verrouillage des portières la commande du toit ouvrant, le réglage des sièges et autres appareils de commande utilisés pour les appareils électroniques embarqués tels que le lecteur de CD, le système de navigation, l'installation de climatisation, etc.. De tels autres appareils de commande ne sont pas détaillés à la figure mais sont représentés schématiquement par les unités de commande/appareils de commande portant les références 8 et 9. Les appareils de commande du véhicule sont reliés en ré-seau par le bus de communication 4 pour échanger les données. Le bran- chement en réseau des appareils de commande est nécessaire car fréquemment il est indispensable d'interroger des données de manière réciproque pour permettre une régulation parfaite du fonctionnement. Ce branchement en réseau peut se réaliser par exemple par le bus CAN. Un tel système de bus série permet une transmission de données avec un dé-bit de 10 MBit/s ce qui correspond à un échange efficace d'informations entre les unités de commande. Selon l'invention, il est prévu une unité de gestion de don- nées 5 reliée au bus de communication 4. Cette unité de gestion représentée uniquement de manière schématique comprend un calculateur 7 ainsi qu'une mémoire 6. Le calculateur 7 est notamment responsable de l'échange des données avec les différentes unités de commande 1, 2, 3 et comporte ainsi les programmes pilotes correspondants dans la mesure où io la sécurité des données le nécessite, une logique de codage et de cryptage ainsi qu'éventuellement d'autres fonctions. La mémoire 6 de l'unité de gestion de données 5 est subdivisée en différents espaces d'adresses 11, 12, 13 comme l'indique la figure 1. Il peut s'agir ici de segments de mémoire physique ou d'espaces adresse virtuelle. Dans cet exemple de réalisation, l'espace adresse virtuelle 11 est associé à l'unité de commande 1, l'espace adresse virtuelle 12 est associé à l'unité de commande 2, etc.. Dans le système selon l'invention, les unités de commande 1, 2, 3 ne comportent pas de mémoire EEPROM qui leur est propre ce qui se traduit par une réalisation économique. En outre, cela diminue le coût de reprogrammation éventuellement nécessaire de telles mémoires EEPROM et augmente la sécurité de fonctionnement (c'est-à-dire réduit les défaillance ou les défauts de fonctionnement des différentes mémoires EEPROM). Les mémoires EEPROM sont en quelque sorte remplacées tota- lement ou partiellement par l'unité de gestion de données 5 et sa mémoire 6 si bien que lors du démarrage du système ou si des données spécifiques aux appareils de commande sont nécessaires, les unités de commande 1, 2, 3 récupèrent les données dans l'unité centrale de gestion de données 5. Ce type de transmission de données est commandé par le calculateur 7 de l'unité de gestion de données 5. Au démarrage du système, il est intéressant de charger les données de configuration des différentes unités de commande 1, 2, 3 directement dans ces appareils de commande sans vérifier les données par des protocoles de diagnostic. Une telle commande de débit ou de flux consistant pour l'émetteur et le récepteur à échanger un dialogue de question/réponse pour confirmer réciproquement la transmission correcte des données, pourrait durer trop longtemps lors du démarrage du système c'est-à-dire lors du démarrage du véhicule. Il est en outre avantageux que les unités de commande 1, 2, 3 contiennent en mémoire les paramètres de secours dans une mémoire non volatile de chaque appareil de commande. Les appareils de commande disposent déjà d'une telle mémoire morte ou mémoire non volatile (ROM) qui contient les programmes spécifiques de chaque appareil de commande. Cela garantit qu'en cas de coupure du bus de communication 4, les unités de commande 1, 2, 3 accèdent aux paramètres préréglés per-mettant un fonctionnement de secours. Dans chaque cas, la coupure du bus 4 doit être indiquée au conducteur. La transmission de données selon l'invention entre l'unité de gestion de données 5 et les unités de commande 1, 2, 3 peut se réaliser sans nécessiter des moyens supplémentaires (moyens principaux) au ni-veau des pilotes de bus, des protocoles de diagnostic et de transport. Comme l'unité de gestion de données 5 peut être considérée elle-même comme unité de commande, les moyens supplémentaires à mettre en oeuvre sont réduits et l'intérêt de l'invention grâce à l'économie des mémoires EEPROM et à l'augmentation de la sécurité des données constituant un avantage énorme. REVENDICATIONS 1 ) Système de commande ou de régulation du fonctionnement d'un véhicule comportant un certain nombre d'unités de commande (1, 2, 3) reliées chacune à un bus de communication (4), caractérisé en ce qu' une unité centrale de gestion de données (5) reliée au bus de communication (4) fournit aux unités de commande (1, 2, 3) les données spécifiques respectives d'une mémoire permanente (6). 2 ) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité centrale de gestion de données (5) enregistre en mémoire les don-nées spécifiques des unités de commande (1, 2, 3). 3 ) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité centrale de gestion de données (5) est elle-même une unité de commande ou complète une unité de commande existant dans le véhicule. 4 ) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bus de communication (4) est un bus série. 5 ) Procédé de commande ou de régulation du fonctionnement d'un véhi- cule comportant un certain nombre d'unité de commande (1, 2, 3) reliées chacune à un bus de communication (4), caractérisé en ce que les données d'une unité de commande (1, 2, 3) sont enregistrées en permanence dans une unité centrale de gestion de données (5) reliée au bus de communication (4), et sont à la disposition de chaque unité de commande (1, 2, 3). 6 ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les données spécifiques d'une unité de commande (1, 2, 3) sont mémorisées dans l'unité centrale de gestion de données (5). 7 ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les données disponibles dans l'unité centrale de gestion de données (5) sont chargées dans une mémoire volatile des unités de commande (1, 2, 3). 8 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu' un espace d'adresses virtuelles (11, 12, 13) est attribué dans la mémoire (6) de l'unité de gestion de données (5) aux unités de commande (1, 2, 3) pour utiliser la mémoire permanente de l'unité centrale de gestion de don-nées (5). 9 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la communication entre les unités de commande (1, 2, 3) et l'unité de gestion de données (5) par le bus de communication (4), utilise des protocoles de transport du véhicule et/ou de diagnostic et/ou des pilotes de bus présents dans le véhicule. 10 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu' en cas de coupure de la communication par le bus de communication (4), les unités de commande (1, 2, 3) fonctionnent en mode de secours avec des paramètres préréglés. 11 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que l'unité centrale de gestion de données (5) transmet les données nécessaires à la montée en vitesse du système directement par le bus de commu-30 nication (4) à l'unité de commande respective (1, 2, 3) .