Brevet FR2911697A1 — publié le 20080725

Procédé de commande des accessoires consommateurs d'énergie d'un véhicule automobile L'invention concerne un procédé de commande pour les consommateurs d'énergie ayant dans un véhicule automobile une fonctionnalité non directement liée à la sécurité et étant dotés d'un microprocesseur pour fonctionner. De tels consommateurs d'énergie sont par exemple les lève-vitres, le toit ouvrant, les rétroviseurs et autres accessoires analogues. Un dispositif de commande permettant la mise en oeuvre d'un tel procédé est connu du document FR 2 828 292. Dans ce cas, il s'agit par exemple d'un 1:oit ouvrant dont le moteur d'entraînement est commandé par l'intermédiaire d'un microprocesseur. Ce dernier est alimenté par l'intermédiaire d'un lo régulateur de tension à travers un interrupteur qui peut le brancher sur le réseau de bord du véhicule. Cet interrupteur est fermé pour assurer l'alimentation du microprocesseur dès qu'une impulsion de déclenchement est appliquée à un circuit de maintien, ce dernier lui envoyant alors un signal de fermeture pendant une durée préfixée. L'impulsion de déclenchement peut être 15 engendrée par une action de commande directe du conducteur, par une commande d'ouverture à distance du véhicule ou encore par la mise en marche de l'allumage du moteur de celui-ci. Dès que le microprocesseur est ainsi mis sous tension, il commence à fournir des signaux de déclenchement périodiques qui se substituent au signal 20 de fermeture de l'interrupteur dont la durée est suffisamment longue pour couvrir la durée de mise en activité du microprocesseur, de sorte que celui-ci reste alimenté et éveillé, et ce pendant toute la durée de roulage du véhicule pour pouvoir fournir les signaux de déclenchement. La motorisation du toit ouvrant peut à tout moment être alimentée pour la manoeuvre de celui-ci sur 25 demande du conducteur qui à cet effet peut envoyer une commande correspondante au microprocesseur. Ainsi, le microprocesseur consomme un courant de fonctionnement pendant toute la durée de roulage du véhicule. La présente invention a pour but de fournir un procédé perfectionné de commande des consommateurs d'énergie de véhicule automobile utilisant un microprocesseur, permettant de réduire encore davantage la consommation d'énergie électrique que ne le permet le dispositif de commande du document antérieur précité. L'invention a donc pour objet un procédé de commande des consommateurs d'énergie d'un véhicule automobile constituant des accessoires ayant une fonctionnalité non directement liée à la sécurité et étant chacun dotés d'un microprocesseur pour fonctionner, procédé qui consiste 1 o pour, au cours du roulage du véhicule, mettre en oeuvre une tache donnée propre à au moins l'un desdits accessoires, à activer le microprocesseur de cet accessoire, ledit microprocesseur pouvant ainsi commander au moins une opération relevant de la fonctionnalité de l'accessoire concerné, éventuellement moyennant une commande manuelle, caractérisé en ce qu'il consiste après 15 achèvement de ladite opération, à établir une temporisation et après écoulement de ladite temporisation, à endormir ledit microprocesseur en l'engageant dans une boucle d'attente afin d'en réduire la consommation d'énergie et à réveiller ledit microprocesseur en le sortant de ladite boucle d'attente, dès que survient une demande d'exécution d'une nouvelle opération 20 relevant de la fonctionnalité de l'accessoire concerné. Grâce à ces caractéristiques, les microprocesseurs régissant les fonctionnalités des accessoires ne consomment leur puissance nominale que lorsque leur accessoire associé effectue une opération relevant de sa fonctionnalité, alors que pendant le temps restant, ils consomment une 25 puissance réduite nécessaire pour faire tourner leur boucle d'attente. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: l'établissement de ladite temporisation et l'exécution de ladite boucle d'attente sont commandés par programmation dans ledit microprocesseur ; - au moins l'un desdits accessoires comprend un organe de commande 3 o manuelle pour la mise en oeuvre cie sa fonctionnalité et le procédé consiste à sortir ledit microprocesseur de son état d'endormissement dès qu'une action de commande est exercée sur ledit organe de commande pendant la période d'endormissement dudit microprocesseur pour permettre l'exécution de l'opération relevant de ladite fonctionnalité telle que demandée par ladite action manuelle ; le procédé consiste en outre à faire sortir également ledit microprocesseur de son état d'endormissement lorsqu'une action manuelle est exercée sur ledit organe de commande pendant l'écoulement de ladite temporisation pour permettre l'exécution de l'opération relevant de ladite fonctionnalité telle que demandée par ladite action manuelle ; le procédé consiste en outre, lors de l'arrêt du véhicule moteur arrêté, à 1 o réveiller les microprocesseurs des accessoires occupant alors une configuration incompatible avec l'état d'arrêt moteur arrêté, pour qu'ils commandent leurs accessoires associés vers une configuration compatible avec cet état, puis à couper l'alimentation de tous les accessoires du véhicule. 15 L'invention est décrite de façon plus détaillée à propos d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention et en se référant aux dessins. La figure 1 montre un schéma simplifié d'un agencement de plusieurs accessoires d'un véhicule automobile dans le but d'illustrer la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. 20 La figure 2 montre un diagramme des temps illustrant le déroulement de ce procédé. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement plusieurs accessoires consommateurs d'énergie pouvant être prévus dans un véhicule automobile pour assurer des fonctionnalités non liées directement à la sécurité et dont le 25 fonctionnement est régi par un microprocesseur. De tels accessoires sont par exemple les ouvrants électriques tels que les lève-vitres et le toit ouvrant, les rétroviseurs à réglage électrique, les équipements de réglage électrique des sièges etc. Dans le présent contexte, on entend par l'expression non directement lié o à la sécurité , le fait que l'accessoire pourvu du microprocesseur remplit une fonction pouvant, sans inconvénient vis-à-vis de la sécurité, être temporairement suspendue ou mise en veille, même lorsque le véhicule automobile est opérationnel et en circulation. Sont donc généralement exclus du concept de l'invention, les dispositifs qui commandent les fonctionnalités de motorisation (allumage, gestion de la combustion), de freinage, etc. La figure 1 représente sous forme de blocs de tels accessoires la à In, l'accessoire la étant, à titre illustratif, le toit ouvrant à commande électrique du véhicule, seul représenté plus en détail. Le fonctionnement de chacun des accessoires la à 1 n est régi par un microprocesseur qui lui est propre, tel que le microprocesseur 2 de l'accessoire la. En règle générale, chaque accessoire la à 1 n comprend également une motorisation électromécanique commandée par son microprocesseur éventuellement à travers un amplificateur de puissance (non représenté) et un organe de commande manuelle. Pour ce qui concerne le toit ouvrant la, la motorisation et l'organe de commande manuelle portent respectivement les références 3 et 4. 15 Comme connu en soi, dans le cas spécifique du toit ouvrant, la motorisation électromécanique 3 permet de faire coulisser ce dernier d'une position de fermeture à une position d'ouverture totale, avec possibilité de choisir une position intermédiaire, de l'entrebâiller par un mouvement d'articulation, et bien entendu de le replacer dans sa position de fermeture, à 2 o partir d'une position quelconque d'ouverture. Pour choisir ces possibilités de positionnement du toit ouvrant, le conducteur du véhicule utilise l'organe de commande 4 qui, dans l'exemple décrit, est un commutateur rotatif, ou autre organe de commande adéquat pouvant être utilisé. Dans le cas exarniné ici, le commutateur rotatif comprend 25 des contacts électriques disposés de manière à engendrer des signaux de sortie numériques, codés par exemple sur trois bits et spécifiques pour chacune des positions indexées du commutateur. Dans le cas représenté, on prévoit cinq positions pour ce commutateur à savoir une position de fermeture (0), une position d'entrebâillement (1), et trois positions d'ouverture (2, 3 et 4). :30 Plusieurs autres possibilités de commande peuvent être prévues ; elles peuvent être accessibles par exemple par un appui bref ou long sur l'organe de commande 4 et correspondre par exemple à un rappel de position, si le panneau du toit ouvrant est dans une position différente de celle demandée par e conducteur, ou encore à une commande d'initialisation d'apprentissage ou d'inhibition. Le code binaire engendré par l'organe de commande peut être nterprété par le microprocesseur 2 qui est programmé spécialement à cet effet. Les autres accessoires lb à ln sont conçus pour accomplir d'autres fonctionnalités à l'aide de moyens analogues à ceux qui viennent d'être décrits. Sans entrer dans le détail, ces moyens sont donc constitués d'un microprocesseur et, le cas échéant, d'une motorisation électromécanique et d'un organe de commande, leur conception étant bien entendu adaptée à la 1 o fonction que l'accessoire en question doit accomplir. Dans le mode de mise en ceuvre représenté sur la figure 1, les accessoires la à 1 n sont tous reliés à un réseau CAN (acronyme pour Central Area Network) bifilaire 5 qui constitue un bus de données parcourant 'ensemble du véhicule et sur lequel transitent, de façon bien connue, des 15 signaux multiplexés de commande,, d'information et d'autorisation provenant d'une unité centrale d'habitacle 6 (UCH). Celle-ci régit en tant qu'unité c On notera également que chaque accessoire la à 1 n est alimenté à partir de la batterie (non représentée) du véhicule et possède un connexion de masse (bornes d'alimentation 8 et 9, respectivement). La figure 2 illustre le mode de mise en oeuvre préféré du procédé de s li'invention. Le diagramme représenté est tracé en fonction du temps, les lignes d'abscisse correspondant soit à l'évolution de la valeur d'un signal binaire circulant dans le réseau CAN 5, soit à l'état d'activité/inactivité d'une fonction ou d'un dispositif fonctionnel. La légende de la figure 2 illustre les symboles utilisés pour identifier les intervalles d'activité (hachures penchées vers la 1 o gauche), les intervalles d'inactivité (hachures penchées vers la droite) et une action du conducteur sur l'organe de commande de l'accessoire concerné ;hachures verticales). On notera par ailleurs, que l'axe des temps du diagramme n'est pas à l'échelle. Les lignes d'abscisse représentent les signaux et fonctions suivantes (la 15 description étant faite à titre d'exemple pour ce qui concerne le toit ouvrant la): a) Bit de réveil (ici un 1 ) par l'UCH 6 de l'ensemble des équipements du véhicule et bit d'endormissement (ici un 0 ) de ces mêmes équipements. Le réveil et l'endormissement peuvent aussi être codés sous la forme d'un mot à plusieurs bits. Ces bits sont engendrés respectivement lors de la mise 20 en marche et après l'arrêt (moteur arrêté) du véhicule quand tous les équipements ont été placés dans une configuration de véhicule arrêté, moteur arrêté , comme le montre la ligne d'abscisse h du diagramme. b) Bits d'autorisation (ici un 1 ) et d'interdiction (ici un 0 ) du fonctionnement de tous les ouvrants du véhicule dont le toit ouvrant la . 25 c) Etats d'éveil/endormissement du microprocesseur 2. d) Temporisation du microprocesseur 2. e) Prise en compte d'une action faite par le conducteur sur l'organe de commande 4. f) Activité/Inactivité de la motorisation 3. 3 0 g) Etat d'ouverture/fermeture du toit ouvrant 1 a. ~) Marche/arrêt moteur coupé du véhicule. On suppose que le démarrage du véhicule est initié au temps t0. Cette opération active le calculateur principal (non représenté) du véhicule. Ce dernier délivre un bit (ou un mot) de réveil de l'ensemble de ces équipements (ligne a du diagramme). Au fur et à mesure du processus de démarrage, les s équipements concernés produisent notamment les signaux Moteur 'tournant , Présence de badge dans le lecteur et Portes avant fermées . Ces signaux sont appliqués aux conducteurs 7a à 7c de l'UCH 6 qui délivre un bit de réveil sur la ligne CAN 5 à destination des ouvrants du véhicule et notamment du toit ouvrant 1 a (ligne b). l o Comme le montre la ligne h du diagramme, le véhicule commence à circuler peu après l'instant t0 auquel le processus de démarrage est achevé. Le bit (ou le mot) de réveil circulant sur la ligne CAN 5 est reçu notamment par le microprocesseur 2 du toit ouvrant la qui au temps t1 commence son activité (ligne c) c'est-à-dire l'exécution du programme stocké 15 ,bans sa mémoire. Selon l'invention, l'une des premières opérations effectuées par ce programme consiste à déclencher une temporisation d'une durée prédéterminée, d'une minute par exemple (ligne d ; intervalle tl-t2). Pendant cet intervalle, le microprocesseur 2 peut prendre en compte une éventuelle action manuelle sur l'organe de commande 4. Dans l'exemple décrit, on 20 suppose que ceci n'est pas le cas. Aucun signal ne lui parvenant donc de l'organe de commande 4 pendant l'intervalle tl-t2, le programme du microprocesseur 2 commande alors une mise en veille de celui-ci en y établissant une boucle d'attente. La mise en oeuvre de cette boucle d'attente a pour effet de réduire dans une proportion 25 très importante la consommation du microprocesseur 2, réduction pouvant aller jusqu'à 90% de sa consommation nominale, par exemple. Pendant l'exécution de la boucle d'attente, le microprocesseur 2 scrute la sortie de l'organe de commande 4 afin d'y déceler un signal représentatif d'une éventuelle action de commande faite par le conducteur du véhicule. o On suppose qu'à l'instant t3, le conducteur souhaite ouvrir le toit ouvrant. A cet effet, il actionne l'organe de commande 4 en le plaçant sur la position correspondant à la configuration d'ouverture souhaitée. L'action est illustrée sur le diagramme par les hachures verticales sur la ligne e, l'action étant achevée à 'instant t4. Elle se traduit par un changement du code binaire fourni à la sortie de l'organe de commande ou par un changement d'état de celui-ci, changement qui étant décelé par le microprocesseur 2 en provoque le réveil (ligne c), son programme quittant la boucle d'attente et commençant à exécuter e processus d'ouverture du toit ouvrant en fonction du code binaire fourni par 'organe de commande 4. Il en résulte la mise sous tension de la motorisation 3 (ligne f) qui entraîne le toit ouvrant vers la position voulue par le conducteur (intervalle t4-t5 et ligne g). 1 o Dès l'achèvement de l'action d"ouverture à l'instant t5, le microprocesseur 2 déclenche de nouveau la temporisation (ligne d) qui peut être, mais n'est pas nécessairement, de la même durée que précédemment. Si aucune nouvelle action sur l'organe de commande 4 ne survient pendant le déroulement de l'intervalle de temporisation t5-t6 (ce qui est le cas dans l'exemple décrit), le is microprocesseur 2 procède de nouveau à son auto-endormissement , désactivant en même temps l'organe de commande 4. Le véhicule circule alors avec toit ouvrant ouvert (intervalle t6-t7). Le cycle d'opérations illustré sur le diagramme entre les instants t3 et t6 peut ensuite se dérouler mutatis mutandis pendant que le véhicule circule, pour 20 modifier la configuration du toit ouvrant (fermeture, autre position d'ouverture, entrebâillement etc.), chaque fois que le conducteur le désire, chaque cycle impliquant successivement une action sur l'organe de commande 4, le réveil du microprocesseur 2, la commande de la motorisation 3, le déroulement de la temporisation, puis, si aucune action n'intervient pendant ce déroulement, 25 l'auto-endormissement du microprocesseur 2. On constate donc que ce dernier ne consomme sa pleine puissance que pendant des intervalles de temps limités au minimum, réduisant ainsi la consommation dans des proportions importantes. Comme un fonctionnement analogue peut être prévu pour les microprocesseurs de tous les accessoires la à ln, l'invention permet de faire 3o une économie d'énergie appréciable sur la consommation d'énergie globale du véhicule. Dans le diagramme de la figure 2, on suppose que le conducteur arrête le véhicule à l'instant t7 et coupe le moteur. Dans ces conditions, l'UCH 6 est commandée par le calculateur principal du véhicule pour produire un bit d'interdiction (ici de la valeur 0 , ligne b du diagramme) qu'il envoie à tous les accessoires la à ln pour en interdire le fonctionnement ultérieur. Cependant, dans l'exemple décrit, le toit ouvrant est encore ouvert et il convient bien entendu de le fermer. De même, d'autres accessoires peuvent se trouver dans des configurations non compatibles avec l'état de repos du véhicule ;vitres ouvertes, rétroviseurs non rabattus, etc.). Pour initier l'état de repos 1 o compatible de tous les accessoires concernés, l'UCH 6 produit alors un ordre de mise en sommeil général (non représenté sur le diagramme), cet ordre pouvant éventuellement être produit à la suite de la commande de -fermeture/mise au repos centralisée engendrée par le conducteur à l'aide de son badge (clé), lorsqu'il quitte le véhicule. 1.5 L'ordre de mise en sommeil général est reçu par le microprocesseur 2 du toit ouvrant 1 a qui interprète cet ordre comme une commande d'activation destinée à permettre la fermeture du toit ouvrant (intervalle t7 à t10 du diagramme). De même, les microprocesseurs de tous les accessoires concernés sont activés de cette façon dans le but de placer l'organe ou 20 dispositif qu'ils commandent dans la configuration correspondant à l'arrêt du véhicule, moteur arrêté. Plus précisément, en ce qui concerne le toit ouvrant lb, son microprocesseur 2 est activé à l'instant t8 et la motorisation est alimentée pendant l'intervalle t9-t10 de sorte que le panneau du toit ouvrant se ferme. 25 Puis à l'instant t11, tous les accessoires ayant terminé leur processus de mise au repos, le calculateur de bord délivre un bit de mise au repos général (ligne a) après quoi, à l'instant t12, le véhicule a terminé son processus de mise au repos. II est à noter que ce processus est connu en soi (c'est-à-dire à partir de 3o l'instant t7 du diagramme de la figure 2), à ceci près que dans la technique antérieure, les microprocesseurs de tous les accessoires du véhicule n'ont pas à être réveillés, car ils demeurent alimentés à leur puissance nominale pendant toute la période pendant laquelle le véhicule circule. La particularité de l'invention réside donc, pour ce qui est du processus de mise au repos du véhicule, dans le fait que l'UCH 6 réveille les microprocesseurs concernés à l'instant t8 de ce processus. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande des consommateurs d'énergie d'un véhicule automobile constituant des accessoires (la à 1 n) ayant une fonctionnalité non directement liée à la sécurité et étant chacun dotés d'un microprocesseur (2) pour fonctionner, procédé qui consiste pour, au cours du roulage du véhicule, mettre en oeuvre une tache donnée propre à au moins l'un desdits accessoires (la à 1n), à activer le microprocesseur de cet accessoire, ledit microprocesseur (2) pouvant ainsi commander au moins une opération relevant de la fonctionnalité de l'accessoire concerné, éventuellement moyennant une 1 o commande manuelle, caractérisé en ce qu'il consiste après achèvement de ladite opération, à établir une temporisation et après écoulement de ladite temporisation, à endormir ledit microprocesseur (2) en l'engageant dans une boucle d'attente afin d'en réduire la consommation d'énergie et à réveiller ledit microprocesseur (2) en le sortant de ladite boucle d'attente, dès que survient 15 une demande d'exécution d'une nouvelle opération relevant de la fonctionnalité de l'accessoire concerné (la à 1 n). 2. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en que l'établissement de ladite temporisation et l'exécution de ladite boucle d'attente sont commandés par programmation dans ledit microprocesseur (2). 20 3. Procédé de commande selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits accessoires (la à 1 n) comprend un organe de commande manuelle (4) pour la mise en oeuvre de sa fonctionnalité et le procédé consiste à sortir ledit microprocesseur (2) de son état d'endormissement dès qu'une action de commande est exercée sur ledit 25 organe de commande (4) pendant la période d'endormissement dudit microprocesseur (2) pour permettre l'exécution de l'opération relevant de ladite fonctionnalité telle que demandée par ladite action manuelle. 4. Procédé de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à faire sortir également ledit microprocesseur (2) de son état o d'endormissement lorsqu'une action manuelle est exercée sur ledit organe de commande pendant l'écoulement de ladite temporisation pour permettrel'exécution de l'opération relevant de ladite fonctionnalité telle que demandée par ladite action manuelle. 5. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste, lors de l'arrêt du véhicule moteur arrêté, à réveiller les microprocesseurs (2) des accessoires (la à In) occupant alors une configuration incompatible avec ledit état d'arrêt du véhicule moteur arrêté, pour qu'ils commandent leurs accessoires associés vers une configuration compatible avec cet état, puis à couper l'alimentation de tous les accessoires (la à In) du véhicule.