Brevet FR2893715A1 — publié le 20070525

L'invention concerne un procédé et un dispositif de détection d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul électronique. Cette invention s'applique notamment aux unités de calcul à microprocesseur, généralement interconnectées entre elles par l'intermédiaire de 5 réseaux, équipant les véhicules automobiles actuels. Les unités de calcul utilisées dans le domaine automobile comportent classiquement une masse électronique matérialisée par un fil électrique de liaison de chaque unité de calcul au châssis du véhicule. Un des problèmes majeurs rencontrés actuellement concernant 10 cette mise à la masse des unités de calcul, réside dans le fait que les éventuelles ruptures des fils de liaison ne sont pas systématiquement détectées. En effet, après une telle rupture, l'unité de calcul se trouve reliée à une masse flottante de valeur fluctuante fonction de l'environnement de la dite unité de calcul. De ce fait, les unités de calcul peuvent continuer à fonctionner 15 malgré la rupture de leur fil de liaison à la masse, mais dans des conditions de fonctionnement dégradées, sources d'aberrations de fonctionnement, qui peuvent notamment affecter le comportement de toutes les unités de calcul interconnectées sur un même réseau. A l'heure actuelle, une solution courante visant à résoudre cet 20 inconvénient réside dans une solution matérielle consistant à multiplier le nombre de fils de liaison à la masse affectés à chaque unité centrale (généralement à prévoir deux fils de liaison, c'est à dire deux masses électronique), de façon à récluire statistiquement les risques de perte de masse. Toutefois, cette solution ne constitue qu'un palliatif qui s'avère, en 25 outre, d'une mise en oeuvre relativement coûteuse. La présente invention vise à pallier ces inconvénients et a pour principal objectif de fournir un procédé de détection quasi immédiate de la rupture d'un fil de liaison à la masse d'une unité de calcul électronique telle qu'une unité de calcul à microprocesseur. 30 A cet effet, l'invention vise, en premier lieu, un procédé de détection d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul électronique telle qu'une unité de calcul à microprocesseur, consistant : • à relier électriquement l'unité de calcul électronique, d'une part à une masse principale électronique, et d'autre part à une masse secondaire telle 35 que masse de puissance, masse mécanique, masse électromagnétique, 2 • à procéder à la mesure de valeurs représentatives de la différence de potentiel entre un potentiel de référence commun Vréf et respectivement, d'une part le potentiel Vp de la masse électronique principale, et d'autre part le potentiel Vs de la masse secondaire, • à calculer, lors de chaque mesure, une valeur dite de contrôle Vdif = I(Vp ù Vs)j, représentative de la valeur absolue de la différence entre le potentiel Vp de la masse électronique principale et le potentiel Vs de la masse secondaire, et à comparer la dite valeur de contrôle Vdif à une valeur seuil Vsl prédéterminée, • et à délivrer une information de dysfonctionnement lorsque la valeur de contrôle Vdif est supérieure à la valeur seuil Vsl. Le procédé selon l'invention consiste donc à s'assurer de la continuité d'une liaison électrique, en l'exemple la liaison à une masse électronique, en : • la comparant à une autre liaison électrique de même type, en l'exemple la liaison à une masse secondaire (cette masse secondaire étant, par définition, distincte d'une masse électronique), • et en vérifiant que ces deux liaisons électriques réagissent de la même façon. Sur la base de ce principe, l'invention permet donc : • de détecter quasi immédiatement toute modification de la valeur du potentiel Vp de la masse électronique principale représentative d'une rupture du fil de liaison à la dite masse électronique principale, • et de prendre les mesures adéquates soit au niveau de l'unité de calcul, soit, de façon plus générale, au niveau du réseau dans lequel est 25 intégrée cette unité de calcul. L'invention s'applique notamment à la détection d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul électronique alimenté électriquement au moyen d'une batterie. Dans ce cas, et de façon avantageuse selon l'invention, le potentiel de référence Vréf sélectionné consiste dans le potentiel de la dite batterie. 30 L'invention s'étend à un dispositif de détection d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul électronique, telle qu'une unité de calcul à microprocesseur, reliée électriquement, d'une part à une masse principale électronique, et d'autre part à une masse secondaire telle que masse de puissance, masse mécanique, masse électromagnétique. Selon l'invention, ce dispositif de détection comprend : 35 • des moyens de mesure de valeurs représentatives de la différence de potentiel entre un potentiel de référence commun Vréf et respectivement, 3 d'une part le potentiel Vp de la masse électronique principale, et d'autre part le potentiel Vs de la masse secondaire, • et des moyens de traitement des valeurs mesurées, adaptés, lors de chaque mesure, pour calculer une valeur dite de contrôle Vdif = I(Vp ù Vs)l, représentative de la valeur absolue de la différence entre le potentiel Vp de la masse électronique principale et le potentiel Vs de la masse secondaire, puis pour comparer chaque valeur de contrôle Vdif à une valeur seuil Vsl prédéterminée, et pour délivrer une information de dysfonctionnement lorsque la valeur de contrôle Vdif est supérieure à la valeur seuil Vsl. Selon un mode de réalisation avantageux de ce dispositif de détection : • les moyens de mesure consistent en deux ponts diviseurs de mesure respective des différences de potentiel (Vréf ù Vp) et (Vréf ù Vs), • et les moyens de traitement comprennent une unité analogique/numérique reliée aux ponts diviseurs, et une unité de calcul de traitement des signaux numérisés. D'autres caractéristiques buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence au dessin annexé qui en représente à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ce dessin, la figure unique 1 est une vue schématique d'une unité de calcul à microprocesseur équipée d'un dispositif de détection selon l'invention. L'unité de calcul 1 à microprocesseur 2 représentée à la figure 1 alimentée électriquement au moyen d'une batterie 3, consiste en une unité de calcul 1 telle que classiquement utilisée dans le domaine automobile. Cette unité de calcul 1 est, en premier lieu, reliée à : • une masse principale électronique 4, • et une masse secondaire 5 telle que masse de puissance, masse mécanique, masse électromagnétique. Selon l'invention, cette unité de calcul 1 intègre des moyens de 30 mesure consistant en : • un premier pont diviseur 6 de mesure de la différence de potentiel entre la tension de référence Vréf de la batterie 3 et le potentiel Vp de la masse électronique principale 4, • et un second pont diviseur 10 de mesure de la différence 35 de potentiel entre la tension de référence Vréf de la batterie 3 et le potentiel Vs de la masse secondaire 5. 4 De plus, de façon usuelle, chacun de ces ponts diviseurs 6, respectivement 10, comporte deux résistances 7, 8, respectivement 11, 12, montées en série, et une capacité 9, respectivement 13. L'unité de calcule 1 selon l'invention intègre également une unité analogique/numérique 14 connectée de façon à recevoir les signaux analogiques issus des ponts diviseurs 6, 10 et pour délivrer les signaux numérisés à destination du microprocesseur 2. En dernier lieu selon l'invention, ce microprocesseur 2 est programmé, lors de chaque mesure, pour : • calculer une valeur dite de contrôle Vdif = I(Vp ù Vs)I, représentative de la valeur absolue de la différence entre le potentiel Vp de la masse électronique principale 4 et le potentiel Vs de la masse secondaire 5, • comparer chaque valeur de contrôle Vdif à une valeur seuil Vsl prédéterminée, • et délivrer une information de dysfonctionnement lorsque la valeur de contrôle Vdif est supérieure à la valeur seuil Vsl. Selon ce principe, l'invention permet de s'assurer de la continuité de la liaison électrique à la masse électronique 4, en la comparant à la liaison électrique à la masse secondaire 5, et en vérifiant que ces deux liaisons électriques réagissent de la même façon. Sur la base de ce principe, l'invention permet ainsi de détecter quasi immédiatement toute modification de la valeur du potentiel Vp de la masse principale électronique 4 représentative d'une rupture du fil de liaison à la dite masse électronique. Ainsi lorsque la valeur Vdif mesurée est supérieure au seuil Vsl prédéterminé, on en déduit que la liaison électrique à la masse électronique 4 est déficiente. Notamment on détecte que son potentiel est fluctuant. On informe alors le conducteur sur le dysfonctionnement du système et on prend des mesures de précaution en permettant à l'unité de calcul de fonctionner selon un mode dégradé et / ou en déconnectant l'unité de calcul dont la liaison à la masse est défectueuse de l'ensemble du réseau...etc. Revendications 1. Procédé de détection d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul telle qu'une unité de calcul (1) à microprocesseur (2), caractérisé en ce qu'il consiste : • à relier électriquement l'unité de calcul électronique (1), d'une part à une masse principale électronique (4), et d'autre part à une masse secondaire (5) telle que masse de puissance, masse mécanique, masse électromagnétique, • à procéder à la mesure de valeurs représentatives de la différence de potentiel entre un potentiel de référence commun Vréf et respectivement, d'une part le potentiel Vp de la masse électronique principale (4), et d'autre part le potentiel Vs de la masse secondaire (5), • à calculer, lors de chaque mesure, une valeur dite de contrôle Vdif = I(Vp ù Vs)I, représentative de la valeur absolue de la différence entre le potentiel Vp de la masse électronique principale (4) et le potentiel Vs de la masse secondaire (5), et à comparer la dite valeur de contrôle Vdif à une valeur seuil Vsl prédéterminée, • et à délivrer une information de dysfonctionnement lorsque la valeur de contrôle Vdif est supérieure à la valeur seuil Vsl. 2/ Procédé selon la revendication 1 de détection d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul électronique (1) alimentée électriquement au moyen d'une batterie (3), caractérisé en ce que le potentiel de référence Vréf sélectionné consiste dans le potentiel de la dite batterie. 31 Dispositif de détection d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul électronique (1) telle qu'une unité de calcul (1) à microprocesseur (2), reliée électriquement, d'une part à une masse électronique principale électronique (4), et d'autre part à une masse secondaire (5) telle que masse de puissance, masse mécanique, masse électromagnétique, le dit dispositif de détection étant caractérisé en ce qu'il comprend : • des moyens de mesure (6, 10) de valeurs représentatives de la différence de potentiel entre un potentiel de référence commun Vréf et respectivement, d'une part le potentiel Vp de la masse électronique principale (4), et d'autre part le potentiel Vs de la masse secondaire (5), • et des moyens de traitement (2, 14) des valeurs mesurées, adaptés, lors de chaque mesure, pour calculer une valeur dite de contrôle Vdif = I(Vp ù Vs)I, représentative de la valeur absolue de la différence entre le potentiel Vp de la masse électronique principale (4) et le potentiel Vs de la masse secondaire (5), puis pour6 comparer chaque valeur de contrôle Vdif à une valeur seuil Vsl prédéterminée, et pour délivrer une information de dysfonctionnement lorsque la valeur de contrôle Vdif est supérieure à la valeur seuil Vsl. 41 Dispositif de détection selon la revendication 3 caractérisé en ce 5 que : • les moyens de mesure consistent en deux ponts diviseurs (6, 10) de mesure respective des différences de potentiel (Vréf ù Vp) et (Vréf ù Vs), • et les moyens de traitement comprennent une unité analogique/numérique (14) reliée aux ponts diviseurs (6, 10), et une unité de calcul (2) de 10 traitement des signaux numérisés.