Brevet FR2889751A1 — publié le 20070216

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de commande d'opérations techniques notamment dans un véhicule automobile comportant une mémoire dans laquelle sont enregistrés des jeux de données nécessaires à la commande. L'invention concerne également un procédé d'établissement de données de commande d'opérations techniques notamment dans un véhicule automobile selon lequel on détermine des jeux de données nécessaires à la commande des opérations techniques. Etat de la technique On connaît déjà des dispositifs de commande d'opérations techniques ou de processus techniques qui utilisent des données ou des fonctions s'appuyant sur des modèles. Les données sont alors enregistrées en mémoire sous la forme d'une structure caractéristique. Exposé et avantages de l'invention L'invention concerne un dispositif du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'un commutateur de type est associé à chaque jeu de données qui caractérise le jeu de données comme fonction ou comme structure caractéristique. L'invention concerne également un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce que dans un dispositif de commande de tests, on enregistre différentes versions de jeux de données avec des commutateurs de type, différents et les commutateurs de type caracté- risent les jeux de données comme des fonctions ou des structures caractéristiques et les différentes versions ont un besoin en mémoire, différent et à partir des différentes versions de jeux de données, on combine les données en tenant compte de la qualité de la commande des opérations techniques et d'un besoin de mémoire souhaité pour les données de commande des opérations techniques. Le dispositif de commande d'opérations techniques ou le procédé pour fournir des données de commande d'opérations techniques ont l'avantage, vis à vis de l'état de la technique, d'enregistrer en mémoire des données de manière souple sous forme de types différents. Cela permet de diminuer la capacité ou le besoin de mémoire du dispositif de commande des opérations techniques sans que la qualité de la commande des opérations techniques ne soit détériorée de manière significative. L'enregistrement en mémoire, comme structure caracté- ristique ou comme paramètre de fonction, permet de choisir de manière optimale la capacité de mémoire nécessaire. Grâce à des opérations supplémentaires on peut indiquer au choix, le type de fonction ou de structure caractéristique concerné. Cela permet d'utiliser des fonctions polynomiales et de choisir l'ordre du polynôme. Dans le cas de structures caractéristiques on peut en outre indiquer les informations concernant le nombre de dimensions d'entrée ou de points d'appui. On peut en outre indiquer s'il s'agit d'une forme mixte de mémorisation de don-nées avec différentes zones comme fonctions et d'autres zones comme structures caractéristiques. Le procédé selon l'invention simplifie les moyens mis en oeuvre pour établir des données et permet d'optimiser de manière précise la capacité de mémoire du dispositif de commande des opérations techniques. La situation est particulièrement simple si dans le dispositif de commande d'essai, comporte un dispositif d'indexage ou un gestion- naire de mémoire qui régule l'accès aux jeux de données. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un dispositif de commande d'opérations techni- ques; - la figure 2 montre un dispositif de commande d'essais pour commander les opérations techniques et un appareil d'application. Description de modes de réalisation La figure 1 montre schématiquement un dispositif 1 de commande d'opérations techniques appelé ci-après appareil de commande 1. L'appareil de commande 1 génère des signaux de commande transmis par la ligne de sortie 2 pour commander une opération technique ou tout autre dispositif technique. Un exemple caractéristique d'une telle opération technique est par exemple la commande du mo- teur d'un véhicule automobile. A l'aide de lignes d'entrée non représen- tées, l'appareil de commande 1 lit un grand nombre de signaux par exemple la position de la pédale d'accélérateur actionnée par le conducteur. Suivant ces grandeurs de sortie, l'appareil de commande 1 cal-cule des signaux de commande appropriés émis par la ligne de sortie 2 par exemple vers le volet d'étranglement, les injecteurs, la pompe de carburant, les bougies ou autres moyens analogues pour commander le moteur à combustion. Pour le calcul, l'appareil de commande 1 comporte un calculateur 3 relié par un système de bus 4 à une mémoire 10. La mémoire 10 contient en plus du programme de commande propre-ment dit, non représenté directement à la figure 1, des jeux de données 5, 6, 7 contenant des informations de commande. Le programme de commande prédéfinit en principe les procédés de calcul pour générer les données de commande servant à l'opération technique, à partir des données d'entrée. Les jeux de données 5, 6, 7 adaptent le programme de commande aux données spéciales de l'opération technique qu'il faut commander en pratique. Dans le cas d'un moteur à combustion, cela signifie que le programme prédéfinit une relation de principe entre les grandeurs d'entrée et les grandeurs de sortie. Les jeux de données 5, 6, 7 adaptent le programme de commande à un moteur à combustion pratique. Les jeux de données 5, 6, 7 sont de préférence mémorisés sous la forme de structures caractéristiques qui associent des données de sortie déterminées à des données d'entrée définies. Un cas simple d'une telle structure caractéristique est une courbe caractéristique c'est-à-dire la valeur d'une grandeur d'entrée associée à une grandeur de sortie. On associe une valeur ponctuelle à la grandeur de sortie au point d'appui. Si la grandeur d'entrée réelle est une valeur comprise entre celle de deux points d'appui, on effectue une interpolation pour obtenir une valeur de la grandeur de sortie entre celle des deux points d'appui. Un autre exemple d'une telle structure caractéristique est celle d'un champ de caractéristiques, consistant à associer une grandeur de sortie à deux grandeurs d'entrée. Au point d'appui, on associe une valeur de la grandeur de sortie pour chaque paire de valeurs des deux grandeurs d'entrée. Les valeurs d'entrée si- tuées entre les points d'appui permettent d'obtenir les grandeurs de sortie par interpolation des valeurs de sortie entourant les points d'appui. D'autres structures caractéristiques sont les espaces connus associant trois grandeurs d'entrée à une grandeur de sortie. Dans ce cas, les points d'appui se composent de trois valeurs de grandeurs d'entrée auxquelles est associée une valeur pour une grandeur de sortie. Les courbes caractéristiques, les champs de caractéristiques et les espaces caractéristiques sont également appelés structures caractéristiques à une, deux ou trois dimensions . Les structures caractéristiques se composent ainsi de jeux de données dans lesquels une ou plusieurs grandeurs d'entrée sont associées à une grandeur de sortie. Suivant la taille des distances entre les points d'appui ou le nombre de dimensions d'entrée, il faudra une capacité de mémoire considérable pour les structures caractéristiques correspondantes. Du moins pour l'application à des moteurs à combustion, on a constaté qu'en adaptant l'appareil de commande aux moteurs à combustion à commande et en pratique, on rencontre toujours une situation selon laquelle les différentes structures caractéristiques sont de construction relativement simple ne justifiant pas une capacité de mémoire importante. De telles structures caractéristiques se représentent beaucoup plus simplement par une simple fonction ma-thématique ou par des structures caractéristiques de dimension ré-duite. Selon l'invention, on utilise ces circonstances et on adapte les jeux de données à chaque situation. Ainsi selon l'invention à chaque jeux de données 5, 6, 7 est associé un commutateur de type qui indique sous quelle forme les données sont enregistrées dans les jeux de données 5, 6, 7. A la place d'un enregistrement comme structure caractéristique on peut également enregistrer des paramètres d'une simple fonction. La relation entre la grandeur de sortie A et une grandeur d'entrée E peut se représenter par les formules suivantes: A=c+b*E ou A=c+b*E+d*E2 ou A=c+ b*E +d*E ,5 ou autre. L'indice de type permet ainsi d'indiquer la nature de la fonction concernée et dans le jeu de données 5, 6, 7 on indique alors les valeurs pour les paramètres de la fonction c'est-à-dire les constantes b, 5 c, d, etc... Les fonctions peuvent également être définies par des polynômes sous la forme: A=c+Eb+Ed+... Dans les jeux de données on indique alors les valeurs des coefficients b, c, d. On peut également donner des fonctions à plusieurs dimensions qui associent une valeur de sortie A aux valeurs d'entrée El 15 et E2 comme suit: A=c+b*E1 + d * E2 On peut en outre utiliser un commutateur de type, ca- ractéristique, pour indiquer comment se présente la structure caractéristique et en particulier s'il s'agit d'une structure caractéristique à une dimension, à deux dimensions, à trois dimensions ou éventuellement même à des dimensions plus grandes. En outre, on peut indiquer par le commutateur de type, les dimensions d'entrée utilisées. Par exemple une structure caractéristique peut avoir en principe trois dimensions, à savoir la température, le régime du moteur et la charge constituant les dimensions d'entrée. Le commutateur de type peut alors indiquer que l'on utilise seulement la température et la vitesse de rotation (régime). En outre le commutateur de type peut indiquer le nombre de points d'appui. La seule constatation nécessaire d'emblée pour ce procédé est de connaître la ou les grandeurs d'entrée dont dépendent les grandeurs de sortie. Il peut s'agir par exemple de la dose de carburant à injecter, du régime du moteur, de la position de la pédale d'accélérateur et de la température du moteur. Mais il est également possible de sélec- tionner une structure caractéristique par le commutateur de type structure qui ne dépend pas effectivement de toutes ces grandeurs ou encore d'annuler certains paramètres de la fonction choisie et de sup-primer ainsi le lien de dépendance par rapport à ces différentes gran- deurs d'entrée. On peut en outre prévoir des formes mixtes définies par le commutateur de type c'est-à-dire que pour une certaine plage de données, on indique les informations sous la forme d'une fonction et pour une autre plage de données, on les indique sous la forme d'une structure caractéristique. Ainsi la commande du débit d'air d'un moteur jusqu'à un régime de 1500 peut être fournie comme structure caractéristique et pour une vitesse de rotation plus élevée, cette commande peut se faire sous la forme d'une fonction. On dispose d'une autre forme mixte si le calcul est en principe une fonction mais si des parties des relations sont données par une structure caractéristique. A titre d'exemple, une valeur de sortie dépend de la température et de la vitesse de rotation: la dépendance de la température se traduit par un polynôme et la dépendance par rapport à la vitesse de rotation se traduit par une courbe caractéristique mise en mémoire. Pour établir le dispositif de commande d'opérations tech-niques présentées à la figure 1, il faut un outil particulier permettant de fournir par des tests et avec des commutateurs de type différents, des jeux de données comme structure caractéristique ou comme fonction pour le calculateur 3. Un tel dispositif de commande de test 21 est re- présenté schématiquement à la figure 2. L'appareil 21 comporte comme l'appareil de commande 1 de la figure 1, un calculateur 3, un système de bus 4, une mémoire 10 et une ligne de sortie 2. Le calculateur 3 n'est toutefois pas relié directement à la mémoire 10 par le système de bus 4; en revanche le système de bus 4 utilise tout d'abord un disposi- tif d'indexage 22 accédant lui-même à la mémoire 10 par le bus 23. Le dispositif d'indexage 22 est en outre relié à une interface 25 par un autre bus 24. L'interface 25 est reliée par un autre bus 26 à un appareil d'application 27 extérieur à l'appareil de commande de test 21. Le dispositif de la figure 2 comporte une mémoire 10 beaucoup plus importante que celle de l'appareil de commande 1. La mémoire 10 peut ainsi enregistrer différentes versions des jeux de don-nées 5, 6, 7 avec des commutateurs de type 11, différents. On peut en-registrer une certaine donnée d'une part sous la forme d'une fonction et d'autre part sous la forme d'une structure caractéristique (courbe ca- s ractéristique) à une dimension ou encore sous la forme d'une structure caractéristique à deux dimensions (champ de caractéristiques). L'accès du calculateur 3 pour le traitement du programme de commande proprement dit se fait très normalement par l'interface 4 au dispositif d'indexage 22. Par rapport au calculateur 3, le dispositif d'indexage 22 se comporte comme une mémoire habituelle si bien que vis à vis du programme d'application normal il n'y pas de différence perceptible. En fonction d'informations enregistrées au préalable dans le dispositif d'indexage 22 par l'appareil d'application 27 et l'interface 25, on a toutefois un accès à la mémoire 10 par le dispositif d'indexage 22 pour la version sélectionnée du jeu de données par un ingénieur d'applications. Cela peut se faire par un test consistant à essayer l'une ou l'autre version du jeu de données; on peut ainsi essayer dans quelle mesure et par des versions différentes du jeu de données, on aura des différences pour la commande des opérations techniques, par exemple du moteur à combustion. Dans cette application, on a comme point de départ certaines tailles de la mémoire de l'appareil de commande utilisées ensuite effectivement pour la commande. On introduit différentes versions de jeux de données dans la mémoire 10 du dispositif de commande de tests 21, et qui diffèrent par l'occupation de la mémoire. De plus ces différentes versions et différents jeux de données sont alors réunis en des combinaisons différentes de jeux de données dont la somme ne doit pas dépasser la capacité de mémoire disponible de l'appareil de commande utilisé ensuite pour la commande. Dans la phase d'application on examine ensuite les combinaisons des versions différentes des jeux de données qui permettent une commande aussi bonne que possible des opérations techniques et qui ainsi ne dépassent pas la capacité de mémoire disponible. Par des réglages correspondants effectués par l'appareil d'application 27 sur le dispositif d'indexage 22, on sélectionne l'une des différentes versions du jeu de données par l'accès du calcula- teur 3 à un certain jeu de données. En variante, il est également possible d'avoir une mémoire 10 de l'appareil de commande de test 21 de même capacité que celle de l'appareil de commande 1. Différentes versions des jeux de données sont prévues en même temps seulement dans l'appareil d'application. L'appareil d'application 27 compose un jeu complet de jeux de données pour un test et le transfère à l'appareil de commande de tests 21 pour le test respectif. Les jeux de données sont inscrits dans la mémoire 10 et le dispositif d'indexage 22 est adapté de manière appropriée. Différentes versions de jeux de données 5, 6, 7 sont ainsi introduites successivement pour des tests dans l'appareil de commande de tests 21. Le procédé selon l'invention peut également être simulé totalement dans un calculateur. L'appareil de commande de test et le moteur à combustion sont alors sous forme de données de simulation dans le calculateur; à l'aide du modèle de moteur à combustion on examine la composition des données dans l'appareil de commande de tests. Enfin, il est également possible de réaliser l'appareil de commande 1 pour avoir, comme cela a été décrit pour l'appareil de commande de tests 21, des dispositifs spéciaux de gestion dynamique de la mémoire. Il est ainsi toujours nécessaire de sélectionner une certaine composition de jeux de données 5, 6, 7 pour l'appareil de commande définitif, jeux qui ne sont plus nécessaires qu'aux mémoires disponibles. Toutefois on n'accède pas à ces jeux de données par des adresses de mémoire fixe mais par un adressage dynamique utilisé également dans l'appareil de commande de tests. Cette solution a l'avantage que le programme essayé dans l'appareil de commande de tests puisse être transféré dans l'appareil de commande définitif 1 sans modification et ainsi sans nécessiter un nouvel examen. Pour l'utilisation d'un adressage dynamique d'un appareil de commande 1, il est nécessaire de munir celui-ci soit d'un calculateur 3 adapté spécialement et qui assiste directement ce type d'adressage, ou soit de compléter le programme exécuté par le calculateur avec une fonction de surveillance évitant tout faux accès à la mémoire. REVENDICATIONS 1 1 Dispositif (1) de commande d'opérations techniques notamment dans un véhicule automobile comportant une mémoire (10) dans laquelle sont enregistrés des jeux de données (5, 6, 7) nécessaires à la commande, caractérisé en ce qu' un commutateur de type (11) est associé à chaque jeu de données (5, 6, 7) qui caractérise le jeu de données comme fonction ou comme structure caractéristique. lo 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour une fonction, le commutateur de type (11) indique les détails de la fonction. 3 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que comme fonction on utilise des polynômes et les jeux de données enregistrés en mémoire (5, 6, 7) sont les coefficients des polynômes et en ce 20 que les détails indiquent l'ordre du polynôme. 4 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour une structure caractéristique, le commutateur de type (11) indique 25 le nombre et/ ou la sélection de dimension d'entrée de la structure caractéristique. 5 ) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le commutateur de type (11) donne en plus une information relative au nombre de points d'appui. 6 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que io le commutateur de type (11) donne une forme mixte d'enregistrement de données pour laquelle les jeux de données (5, 6, 7) sont enregistrés en partie sous la forme de fonctions et en partie sous la forme de structures caractéristiques. 7 ) Procédé d'établissement de données de commande d'opérations techniques notamment dans un véhicule automobile selon lequel on détermine des jeux de données (5, 6, 7) nécessaires à la commande des opérations techniques, io caractérisé en ce que dans un dispositif de commande de tests (21), on enregistre différentes versions de jeux de données (5, 6, 7) avec différents commutateurs de type (11), différents et les commutateurs de type (11) caractérisent les jeux de données comme des fonctions ou des structures caractéristi- ques et les différentes versions ont un besoin en mémoire, différent et à partir des différentes versions de jeux de données (5, 6, 7), on combine les données en tenant compte de la qualité de la commande des opérations techniques et d'un besoin de mémoire souhaité pour les données de commande des opérations techniques. 8 ) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que - le dispositif de commande de tests (21) traite un programme (3) de commande des opérations techniques, - ce programme (3) accède aux jeux de données (5, 6, 7), - un dispositif d'indexage (22), est prévu pour l'accès du programme (3) aux jeux de données (5, 6, 7), et - l'accès du programme aux jeux de données (5, 6, 7) se fait par le dis-positif d'indexage. 9 ) Procédé selon la revendication 8, caractérisé par un appareil d'application (27) qui règle le dispositif d'indexage (22) pour accéder à des versions différentes des jeux de données (5, 6, 7). 10 ) Dispositif d'établissement de données pour commander des opérations techniques notamment dans un véhicule automobile selon lequel on détermine les jeux de données (5, 6, 7) nécessaires à la commande des opérations techniques, caractérisé en ce que différentes versions de jeux de données (5, 6, 7) sont mémorisées avec des commutateurs de type (11), différents dans un dispositif de commande de tests (21), les commutateurs de type (11) caractérisent les jeux de données comme 10 des fonctions ou des structures caractéristiques, les différentes versions ont un besoin en mémoire différent, et à partir des différentes versions de jeux de données (5, 6, 7) on compose les données de commande en tenant compte de la qualité de la commande des opérations techniques et d'un besoin en mémoire pour les données de commande des opérations techniques.