Brevet FR2916115A1 — publié le 20081114

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de transmission d'informations à l'aide d'un signal à modulation de largeur d'impulsion selon lequel le rapport de largeur d'impulsion du signal à modulation de largeur d'impulsion contient l'information. Etat de la technique Un tel procédé de transmission d'informations est connu. La modulation de largeur d'impulsion PWM est une modulation selon laquelle on fait alterner par exemple une grandeur électrique telle qu'une tension électrique entre deux valeurs prédéfinies. Le rapport des largeurs d'impulsion (rapport de travail) est modulé à fréquence cons-tante selon l'information à transmettre. Après la transmission, on effectue la démodulation par exemple à l'aide d'un filtre passe-bas. La grandeur démodulée qui en résulte correspond à l'intégrale de cette grandeur. Mais on peut également mesurer directement la durée de l'impulsion et la pause de l'impulsion pour recueillir ainsi l'information. La modulation de largeur d'impulsion est également connue sous forme de modulation d'extension d'impulsion PWM ou modulation de durée d'impulsion PDM Une exploitation possible de la transmission des informations par un signal à modulation de largeur d'impulsion est la transmission d'une information de position d'un élément mobile vers un appareil de commande qui assure la commande de cet élément, par exemple dans un circuit de régulation en boucle fermée. Le signal de modulation de largeur d'impulsion peut porter soit les informations concernant la position d'éléments soit d'autres informations (informations supplémentaires). Pour transmettre plusieurs informations (c'est-à-dire l'information et au moins une information supplémentaire) il faut soit utiliser plusieurs interfaces (canaux) soit transmettre les informa- tions et les informations supplémentaires de façon cyclique les unes après les autres. Exposé et avantage de l'invention Le procédé selon l'invention de transmission d'information par un signal à modulation de largeur d'impulsion est ca- ractérisé en ce que pour transmettre au moins une information com- plémentaire, on change la fréquence fondamentale du signal de modulation de largeur d'impulsion pour passer à au moins une fréquence dé-rivée, notamment prédéfinie. A côté de l'information (information initiale), on transmet des informations supplémentaires. Suivant le codage de l'information supplémentaire, on commute la fréquence du signal à modulation de largeur d'impulsion. Contrairement à la transmission cyclique successive des informations et des informations supplémentaires, les informations sont transmises en continu par le signal à modulation de largeur d'impulsion car au passage de la fréquence fondamentale à la fréquence modifiée, prévue, on conserve le rapport de largeur d'impulsion ou on change de façon correspondante l'information de manière dynamique. Il n'est pas non plus nécessaire d'augmenter le nombre des interfaces (canaux). Il est notamment prévu de transmettre plusieurs informations supplémentaires par variation cyclique de la fréquence du signal à modulation de largeur d'impulsion de la fréquence de base à des fréquences modifiées. Par le changement cyclique de fréquence du signal à modulation de largeur d'impulsion, on peut transmettre plu- sieurs informations supplémentaires. Les informations sont transmises de façon cyclique, successivement, en continu par le rapport de largeur d'impulsion et les informations supplémentaires sont transmises par la fréquence. Il est prévu avantageusement que le rapport de largeur d'impulsion soit l'information de réglage d'une installation de réglage. Pour les installations de réglage notamment les installations de réglage à électronique dite déportée (électronique EVO) on transmet les informations de position de l'installation de réglage, à l'appareil de commande de l'installation de réglage à l'aide d'un signal à modulation de largeur d'impulsion. L'information est une information de réglage con-cernant la position de l'installation de réglage. En modifiant la fréquence fondamentale du signal à modulation de largeur d'impulsion en passant à la fréquence modifiée, on peut transmettre une information supplémentaire telle que par exemple le fait que l'installation de réglage atteint une position de fin de course. Il est en outre prévu que la fréquence modifiée apporte une information de défaut et/ ou une information de fonctionnement. Une information de défaut ou d'erreur peut être par exemple un code d'erreur caractérisant un défaut enregistré dans une liste prédéfinie de défauts. En variante, l'information supplémentaire peut représenter en plus d'une information de défaut ou d'erreur, également une information de fonctionnement caractérisant l'état de fonctionnement. Enfin il est prévu que la fréquence fondamentale et la fréquence modifiée diffèrent de plus de 20 %. L'importance de l'écart de fréquence entre la fréquence fondamentale et la fréquence modifiée (ou par rapport aux fréquences modifiées entre elles) fait qu'il n'est pas nécessaire d'avoir une précision absolue importante pour la formation ou l'exploitation de la fréquence du signal à modulation de largeur d'impulsion. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins : - la figure 1 est une vue schématique d'une installation de réglage à électronique déportée et de sa liaison vers l'appareil de commande correspondant, - la figure 2 montre un signal à modulation de largeur d'impulsion contenant une information et une information supplémentaire, - la figure 3 montre une séquence d'une image de commutation de bloc pour modifier la fréquence du signal à modulation de largeur d'impulsion. Description de modes de réalisation La figure 1 montre une installation de réglage 1 avec une électronique déportée ; la liaison se fait par deux lignes de transmission de signal 2, 3 reliées à l'appareil de commande 4 de l'installation de commande 1. Par la première ligne de signal 2, l'installation de réglage 1 fournit un signal à modulation de largeur d'impulsion présenté à la figure 2 à l'appareil de commande 4. Les informations transmises sont les informations de position de l'installation de réglage 1. L'appareil de commande 4 transmet par la seconde ligne de signal 4, un signal de modulation de largeur d'impulsion vers l'installation de réglage 1 et commande celle-ci. En plus de l'information de position de l'installation de réglage 1, le signal à modulation de largeur d'impulsion 5 contient comme informations supplémentaires, des informations de défaut dans la ligne de signal 2. La figure 2 montre un diagramme représentant le signal à modulation de largeur d'impulsion 5 comme tension U en volt V en fonction du temps (t) mesuré en secondes (s). Le signal à modulation de largeur d'impulsion 5 se compose d'une alternance périodique de la tension entre la valeur 0 volt et la valeur 12 volts. Sensiblement au milieu du temps global tel que présenté 0,02 secondes (c'est-à-dire à environ 0,01 seconde) on change de la fréquence fondamentale représentée par la dite période correspondante (double flèche 6) du signal à modulation de largeur d'impulsion 5 pour passer de 220 Hz à une fréquence modifiée représentée par la durée de période correspondante (double flèche 7) du signal à modulation de largeur d'impulsion 5 ; cette fréquence modifiée est de 280 Hz. Pour chacune des deux fréquences (fréquence fondamentale et fréquence modifiée) le signal à modulation de largeur d'impulsion 5 prend deux rapports de largeur d'impulsion différents (rapports de travail). Dans le segment de temps caractérisé par la lettre A, le rapport de largeur d'impulsion se situe à 50 % représenté par le rapport et longueur des doubles flèches 6 et 8 ou 7 et 9. Dans les segments caractérisés par la lettre B, le signal à modulation de largeur d'impulsion correspond à un rapport de largeur d'impulsion de 70 0/0 (double flèche 6 et 8' ou double flèche 7 et 9'). Cela donne le rapport de largeur d'impulsion en pourcentage de la composante de temps (double flèche 8, 8', double flèche 9, 9') pour une tension U index max = 12 volts par rapport à la durée de la période (double flèche 6,7). La figure 3 montre une séquence d'un ordinogramme du procédé selon l'invention pour la transmission des informations à l'aide du signal à modulation de largeur d'impulsion 5. L'information représentée est l'information de réglage de l'installation de réglage 1 ; l'information supplémentaire est une information d'erreur ou de défaut non détaillée à la commande de l'installation de réglage 1. Si l'installation de réglage 1 fonctionne correctement et si elle est corn- mandée correctement par l'appareil de commande 4, l'installation de réglage 1 transmet par la première ligne de signal 2, un signal à modulation de largeur d'impulsion 5 à la fréquence fondamentale. Lorsqu'on atteint le point de programme 11, on détecte l'existence éventuelle d'un défaut. Dans l'interrogation 12 suivante, on demande si ce défaut existe. Si cela est le cas, on circule selon le chemin caractérisé par la lettre J (oui) en direction du point de programme 13 pour lequel la fréquence du signal à modulation de largeur d'impulsion 5 est changée pour prendre une première fréquence modifiée F1 correspondant au premier défaut. Si à l'interrogation 12 il n'y a pas de premier défaut ou première erreur, on passe par le chemin portant la référence N (non) pour revenir au programme de détection de défaut ou d'erreur non représenté. Si le programme de détection d'erreur (point de programme 14) détecte une seconde erreur ou second défaut, alors dans le pro-gramme de caractérisation on passe à la seconde interrogation 15 qui demande s'il y a un second défaut. Si cela est le cas, on passe le long du chemin portant la référence J pour atteindre le point de programme 16; à ce point de programme la fréquence du signal à modulation de largeur d'impulsion 5 est changée pour prendre une seconde fréquence modifiée F2 correspondant au second défaut. Si pour l'interrogation 14 il n'y a pas de second défaut, on est dirigé sur le chemin portant la référence N vers le point de programme 17 ; à ce point de programme la fréquence du signal à modulation de largeur d'impulsion 5 est mis sur la fréquence fondamentale GF associée à un fonctionnement sans défaut. L'appareil de commande 4 exploite en continu la fré- quence et le rapport de largeur d'impulsion du signal à modulation de largeur d'impulsion 5 et peut ainsi saisir à la fois l'information actuelle de réglage et aussi les éventuelles informations supplémentaires con-cernant les erreurs-états de fonctionnement (information d'erreur ou de défaut ou information de fonctionnement). Si on transmet plusieurs in- formations supplémentaires, on commute cycliquement la fréquence. Par exemple, dans le cas de deux défauts existant simultanément, on commute entre eux les fréquences correspondantes. En plus il est possible de commuter la fréquence si dans une surveillance de l'installation de réglage (surveillance interne de l'électronique déportée) un diagnostic complet est exécuté et que les composants ont été reconnus sans défaut. Cela peut servir par exemple à un marquage cyclique (drapeau-cyclique) ou à l'information Numerator complete pour le diagnostic embarqué d'un véhicule automobile.5 REVENDICATIONS 1 ) Procédé de transmission d'informations à l'aide d'un signal à modulation de largeur d'impulsion selon lequel le rapport de largeur d'impulsion du signal à modulation de largeur d'impulsion contient l'information caractérisé en ce que pour transmettre au moins une information complémentaire, on change la fréquence fondamentale du signal de modulation de largeur d'impulsion pour passer à au moins une fréquence dérivée, notamment prédéfinie. 2 ) Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce qu' on transmet plusieurs informations supplémentaires par changement cyclique de la fréquence du signal à modulation de largeur d'impulsion passant de la fréquence fondamentale à la fréquence modifiée. 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de largeur d'impulsion est une information de réglage et une installation de réglage. 4 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fréquence modifiée porte une information d'erreur et/ ou une information de fonctionnement. 5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fréquence fondamentale et la fréquence modifiée diffèrent de plus de 20 %.35