Brevet FR2904695A1 — publié le 20080208

--> L'invention concerne un procédé et un dispositif de prévention d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul à microprocesseur. Cette invention s'applique notamment aux unités de calcul à microprocesseur, généralement interconnectées par l'intermédiaire de 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 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 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 inconvénient réside dans une solution matérielle consistant à multiplier le nombre de fils de liaison à la masse affectés à chaque unité de calcul, de façon à réduire statistiquement les risques de perte de masse. A cet effet, et de façon usuelle, cette solution consiste à réaliser un circuit interne de connexion à la masse reliant la masse du microprocesseur à deux connecteurs distincts adaptés pour être reliés à la masse chacun par une liaison externe spécifique. Toutefois, cette solution ne constitue qu'un palliatif car elle conduit uniquement à réduire les risques de pertes de masse, mais ne permet par contre pas de prévenir de telles pertes de masses. La présente invention vise à pallier ces inconvénients et a pour principal objectif de fournir un procédé de prévention d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul à microprocesseur dotée de deux connecteurs distincts adaptés pour être reliés à la masse chacun par une liaison externe spécifique. A cet effet, l'invention vise, en premier lieu, un procédé de prévention d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul à microprocesseur, consistant à réaliser un circuit interne de connexion à la masse reliant la masse du microprocesseur à deux connecteurs distincts, le dit procédé consistant, selon l'invention : --> à générer ponctuellement un courant calibré dans le circuit interne de connexion à la masse, à mesurer la valeur du courant calibré délivré vers chacun des deux connecteurs, et à déduire d'une comparaison des valeurs mesurées avec des valeurs de référence prédéterminées, l'état des deux liaisons externes à la masse, de façon à informer d'une éventuelle rupture d'une des dites liaisons externes. Le procédé de prévention selon l'invention consiste donc, en premier lieu, à s'assurer de la continuité des deux liaisons externes reliant chacune un connecteur d'une unité de calcul à microprocesseur à la masse : en générant un courant calibré et en déterminant la proportion de ce courant calibré délivrée vers chacun des connecteurs, et en vérifiant que cette répartition est conforme à un taux de répartition pré-établi et représentatif de l'existence effective des deux liaisons externes. Selon ce principe, l'invention : permet donc, en premier lieu, de détecter quasi immédiatement toute modification de la répartition du courant calibré représentative d'une rupture d'une des deux liaisons à la masse principale, et consiste à informer de cette rupture de liaison externe, de façon à permettre de prendre toute mesure adéquate, soit au niveau de l'unité de calcul, soit, de façon plus générale, au niveau du réseau dans lequel est intégrée cette unité de calcul, en vue de prévenir une perte totale de masse. Selon l'invention, en outre, deux méthodes avantageuses peuvent être mises en œuvre en vue de la comparaison des valeurs mesurées avec des valeurs de référence prédéterminées. Selon une première méthode avantageuse, on compare chaque valeur mesurée à une valeur de référence absolue correspondant à un seuil en deçà duquel la liaison externe à la masse est déclarée déficiente. Selon une seconde méthode avantageuse, on calcule la différence des deux valeurs mesurées à un même instant, et on compare la dite différence à une valeur de référence relative correspondant à un plafond au-delà duquel une des liaisons externes à la masse est déclarée déficiente. Dans les deux cas, et de façon usuelle, les valeurs de référence sont déterminées dans une phase préalable, en recherchant les conditions de fonctionnement les plus défavorables, par exemple en effectuant des simulations, en vue de fournir des critères de décision. --> Par ailleurs, selon l'invention, le courant calibré peut être déterminé en sélectionnant une phase de fonctionnement reproductible de l'unité de calcul, au cours de laquelle le courant délivré vers le circuit interne de connexion à la masse est maîtrisé. Toutefois l'existence et la reproductibilité de telles phases étant aléatoires, on génère préférentiellement le courant calibré au moyen d'un générateur de courant dédié à la procédure de prévention. De plus, on génère avantageusement le courant calibré lorsque l'unité de calcul se trouve dans un état spécifique de consommation globale de courant limitée, tel qu'un état de veille de la dite unité centrale ou du réseau dans lequel est connectée cette dernière. Cette disposition permet, en effet, de minimiser l'influence du courant de fonctionnement de l'unité de calcul par rapport au courant calibré généré, et de limiter la valeur de ce courant calibré nécessaire pour être déterministe. Selon un autre mode de mise en œuvre avantageux de l'invention, chaque mesure d'une valeur de courant consiste en une mesure de la tension aux bornes d'une résistance. L'invention s'étend à un dispositif de prévention d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul à microprocesseur, comprenant un circuit interne de connexion à la masse reliant la masse du microprocesseur à deux connecteurs distincts adaptés pour être reliés à la masse chacun par une liaison externe spécifique. Selon l'invention ce dispositif de prévention comprend : des moyens de génération de courant aptes à délivrer un courant calibré dans le circuit interne de connexion à la masse, des moyens de mesure de la valeur du courant calibré délivré vers chacun des deux connecteurs, et des moyens de traitement des valeurs mesurées, programmés pour les comparer avec des valeurs de référence prédéterminées, et pour déduire de cette comparaison l'état des deux liaisons externes à la masse, de façon à informer d'une éventuelle rupture d'une des dites liaisons externes. De plus, les moyens de génération du courant calibré consistent avantageusement en un générateur intégré dans l'unité de calcul et dédié à la procédure de prévention. En outre, les moyens de mesure comprennent avantageusement, pour chaque connecteur, une unité de mesure de la tension aux bornes d'une résistance intégrée dans le circuit interne de connexion à la masse. 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 prévention selon l'invention. L'unité de calcul 1 à microprocesseur 2 représentée à la figure 1 , consiste en une unité de calcul 1 telle que classiquement utilisée, connectée en réseau, dans le domaine automobile. De façon usuelle, cette unité de calcul est alimentée électriquement au moyen d'une batterie 3, et comporte un transformateur (12 V / 5V) 4 pour l'alimentation du microprocesseur 2. Cette unité de calcul 1 comporte, en outre, un circuit interne de liaison à la masse composé d'une branche principale 5 connectée à la masse électronique 2a du microprocesseur 2, et se divisant en deux branches secondaires 6, 7, chacune reliée à un connecteur respectivement 8, 9 adapté pour être relié à la masse par une liaison externe, respectivement 10, 11. De façon spécifique à l'invention, l'unité de calcul 1 intègre, en outre, un générateur de courant 12 adapté pour générer, à la commande, un courant calibré présentant, à titre d'exemple, les caractéristiques suivantes : 3A pendant 1ms et connecté de façon à délivrer ce courant calibré dans la branche principale commune 5 du circuit interne de connexion à la masse 5-7. Selon l'invention, cette unité de calcul 1 intègre, en outre des moyens de mesure respectifs 13, 14 du courant circulant dans chacune des branches secondaires 6, 7 du circuit interne de connexion à la masse 5-7. En l'exemple, ces moyens de mesure 13, 14 comprennent chacun une unité 15, 17 de mesure de la tension aux bornes d'une résistance 16, 18 interposée sur la branche secondaire 6, 7 correspondante. En dernier lieu selon l'invention, le microprocesseur 2 est programmé, dans le mode de veille du réseau dans lequel est connectée l'unité centrale 1 , pour : activer le générateur 12 de façon à délivrer un courant calibré dans le circuit interne de connexion à la masse 5-7, comparer les résultats des valeurs mesurées par les unités de mesure 15, 17 avec des valeurs référence prédéterminées, déduire de cette comparaison l'état des deux liaisons externes à la masse 10, 11 , et informer d'une éventuelle rupture d'une des dites liaisons externe 10, 11. II est à noter, en outre, que l'étape de comparaison peut consister : --> soit à comparer chaque valeur mesurée à une valeur de référence absolue correspondant à un seuil en deçà duquel la liaison externe à la masse 10, 11 est déclarée déficiente, soit à calculer la différence des deux valeurs mesurées à un même instant, et à comparer la dite différence à une valeur de référence relative correspondant à un plafond au-delà duquel une des liaisons externes à la masse 10, 11 est déclarée déficiente. Selon ce principe, l'invention permet de vérifier la continuité des deux liaisons externes à la masse 10, 11 , de façon à détecter une éventuelle rupture de l'une des dites liaisons, et à informer de cette rupture en vue de prendre les dispositions adéquates pour prévenir contre tout risque de perte totale de la masse. L'information du conducteur peut être faite au moyen de messages (sonores ou visuels ou autres...) du type "Merci de faire vérifier les connexions à la masse du calculateur X...". --> REVENDICATIONS 1/ Procédé de prévention d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul (1) à microprocesseur (2), consistant à réaliser un circuit interne (5-7) de connexion à la masse reliant la masse (2a) du microprocesseur (2) à deux connecteurs (8, 9) distincts adaptés pour être reliés à la masse chacun par une liaison externe (10, 11) spécifique, le dit procédé de prévention étant caractérisé en ce qu'il consiste : à générer ponctuellement un courant calibré dans le circuit interne (5-7) de connexion à la masse, à mesurer la valeur du courant calibré délivré vers chacun des deux connecteurs (8, 9), et à déduire d'une comparaison des valeurs mesurées avec des valeurs de référence prédéterminées, l'état des deux liaisons externes à la masse (10, 11), de façon à informer d'une éventuelle rupture d'une des dites liaisons externes. 2/ Procédé de prévention selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on compare chaque valeur mesurée à une valeur de référence absolue correspondant à un seuil en deçà duquel la liaison externe à la masse (10, 11) est déclarée déficiente. 3/ Procédé de prévention selon la revendication 1 caractérisé en que l'on calcule la différence des deux valeurs mesurées à un même instant, et l'on compare la dite différence à une valeur de référence relative correspondant à un plafond au-delà duquel une des liaisons externes à la masse (10, 11) est déclarée déficiente. 4/ Procédé de prévention selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'on génère le courant calibré au moyen d'un générateur de courant (12) dédié à la procédure de prévention. 5/ Procédé de prévention selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'on génère le courant calibré lorsque l'unité de calcul (1 ) se trouve dans un état spécifique de consommation globale de courant limitée, tel qu'un état de veille de la dite unité centrale. 6/ Procédé de prévention selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que chaque mesure d'une valeur de courant consiste en une mesure de la tension aux bornes d'une résistance (16, 18). 7/ Dispositif de prévention d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul (1) à microprocesseur (2), comprenant un circuit interne (5-7) de connexion à la masse reliant la masse (2a) du microprocesseur (2) à deux connecteurs (8, 9) distincts adaptés pour être reliés à la masse chacun par une liaison externe (10, 11) spécifique, le dit dispositif de prévention étant caractérisé en ce qu'il comprend : des moyens de génération de courant (12) aptes à délivrer un courant calibré dans le circuit interne (5-7) de connexion à la masse, --> des moyens de mesure (13, 14) de la valeur du courant calibré délivré vers chacun des deux connecteurs (8, 9), et des moyens de traitement (2) des valeurs mesurées, programmés pour les comparer avec des valeurs de référence prédéterminées, et pour déduire de cette comparaison l'état des deux liaisons externes à la masse (10, 11), de façon à informer d'une éventuelle rupture d'une des dites liaisons externes. 8/ Dispositif de prévention selon la revendication 7 caractérisé en ce que les moyens (12) de génération du courant calibré consistent en un générateur intégré dans l'unité de calcul (1) et dédié à la procédure de prévention. 9/ Dispositif de prévention selon l'une des revendications 7 ou 8 caractérisé en ce que les moyens de mesure comprennent, pour chaque connecteur (8, 9), une unité de mesure (15, 17) de la tension aux bornes d'une résistance (16, 18) intégrée dans le circuit interne (5-7) de connexion à la masse.