Brevet FR2917202A1 — publié le 20081212

DISPOSITIF DE CONTRâLE DE VALEURS DE PARAMÈTRE(S) PAR ANALYSE DE FIABILITÉ, ET CALCULATEUR CORRESPONDANT L'invention concerne le contrôle des valeurs de paramètre(s) acquises par des capteurs, et plus précisément la mise en forme de ces valeurs de paramètre(s) en vue de leur utilisation, par exemple par des fonctions de traitement d'un calculateur. Comme le sait l'homme de l'art, les valeurs d'un paramètre, qui sont 1 o acquises par un capteur, peuvent parfois s'avérer erronées. Cela peut par exemple être le cas lorsqu'un court-circuit ou un circuit ouvert survient au niveau d'un capteur. Afin de détecter ces situations d'erreur, les calculateurs effectuent régulièrement des diagnostics à partir des valeurs de paramètre(s) qui sont acquises par certains capteurs. Ces diagnostics sont destinés à 15 signaler aux fonctions de traitement qui utilisent les valeurs de paramètre(s) acquises, si ces dernières sont erronées ou non. Or, il peut se passer un certain temps avant qu'un calculateur ne diagnostique une panne ou un dysfonctionnement d'équipement(s) à partir de l'analyse des valeurs de paramètre(s). Cela résulte notamment du fait que la 20 valeur de certains paramètres met un certain temps TD pour rejoindre ce que l'on appelle généralement la zone de diagnostic, zone dans laquelle une valeur de paramètre est considérée comme erronée (ou fausse). Pendant ce temps TD le capteur a généralement le temps d'acquérir au moins une valeur qui est potentiellement erronée (ou fausse) bien que 25 plausible puisque inférieure au seuil de diagnostic qui marque le début de la zone de diagnostic. Par conséquent, une fonction de traitement peut utiliser une valeur potentiellement erronée (bien que plausible) avant d'être alertée par la fonction de diagnostic, ce qui peut engendrer des évènements de gravité variable. 30 Afin de limiter ces situations d'erreur, il est possible de mettre en forme les valeurs de paramètre avant qu'elles ne soient utilisées par les fonctions de traitement. Pour ce faire, on peut par exemple utiliser un circuit comportant des composants électroniques mettant en oeuvre une logique booléenne, comme cela est notamment décrit dans les documents brevet FR 2815197 et WO 2004/084070. On peut également utiliser un circuit chargé de filtrer les signaux représentant les valeurs d'un paramètre, puis de comparer ces signaux filtrés à un seuil dit de détection de défaut de manière à générer un signal d'erreur lorsque le signal filtré est supérieur au seuil, puis à adapter la constante de temps du filtrage et du seuil afin de détecter les erreurs avant que les signaux n'atteignent une limite fonction de la dynamique souhaitée du signal. Cette dernière solution est notamment décrite dans le document brevet US 6,389,338. L'invention a donc pour but de proposer une alternative, peu onéreuse et de faible complexité, aux solutions connues de mise en forme de valeurs de paramètre(s). Elle propose à cet effet un dispositif, dédié au contrôle de valeurs de paramètre(s) acquises au moyen d'un capteur selon une période d'acquisition prédéfinie TA, et comprenant des moyens de contrôle chargés, lorsqu'ils reçoivent une valeur acquise, de comparer cette valeur acquise à une valeur seuil afin de la considérer comme plausible, respectivement non plausible, si elle est inférieure, respectivement supérieure, à une valeur seuil choisie, et de délivrer sur une sortie soit une valeur acquise fiable (et donc plausible) antérieure à la valeur acquise comparée si cette dernière est plausible, soit une valeur de remplacement si cette valeur acquise comparée est non plausible. On entend ici par valeur fiable (ou robuste) une valeur dont on est sûr qu'elle n'est pas potentiellement erronée bien que plausible. Le dispositif selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens de contrôle peuvent être chargés, lorsque la valeur acquise comparée est plausible, de délivrer sur une sortie une valeur acquise fiable antérieure de NA périodes d'acquisition par rapport à la valeur acquise comparée ; - NA peut par exemple être égal à la valeur arrondie supérieure du rapport entre un temps maximum TD, mis par le capteur en cas de défaillance pour délivrer une valeur acquise supérieure à la valeur seuil, et la période d'acquisition TA ; - ses moyens de contrôle peuvent être chargés, lorsqu'une première valeur acquise comparée est non plausible et suit une valeur acquise précédente considérée comme plausible, de délivrer sur la sortie une première valeur de remplacement choisie, puis, si les valeurs acquises postérieurement à cette première valeur acquise non plausible sont également considérées comme non plausibles, de délivrer sur la sortie des valeurs de remplacement successives qui décroissent vers une valeur choisie en partant de la première valeur de remplacement ; - en variante, ses moyens de contrôle peuvent être chargés, lorsque la valeur acquise comparée est non plausible, de délivrer sur la sortie une valeur de remplacement constante. L'invention propose également un calculateur, propre à effectuer des diagnostics à partir de valeurs de paramètre(s) contrôlées, et comprenant un dispositif de contrôle de valeurs de paramètre(s) du type de celui présenté ci- avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre de façon schématique et fonctionnelle un exemple de calculateur intégrant un exemple de réalisation de dispositif de contrôle selon l'invention couplé à un capteur, - la figure 2 est un exemple de diagramme d'évolution temporelle de la valeur d'un paramètre délivrée par un capteur, et - la figure 3 est un exemple de diagramme d'évolution temporelle de la valeur de paramètre mise en forme qui est construite par un dispositif de contrôle selon l'invention à partir du diagramme d'évolution temporelle de la figure 2. Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour objet de permettre une mise en forme de valeurs de paramètre(s) issues de capteur(s), peu onéreuse et de faible complexité. Comme cela est illustré sur la figure 1, l'invention propose de contrôler au moyen d'un dispositif de contrôle D (en vue d'une mise en forme) la valeur d'au moins un paramètre, qui est acquise périodiquement (selon une période d'acquisition TA) par un capteur CA au niveau d'un équipement EQ. Dans ce qui suit, on considère à titre d'exemple non limitatif que l'équipement EQ est une pédale, par exemple de véhicule automobile. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type d'équipement. Elle concerne en effet tout type d'équipement dont le comportement dans le temps est au moins partiellement représenté par la valeur d'au moins un paramètre. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le paramètre est la position de la pédale EQ. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de paramètre. Elle concerne en effet tout type de paramètre dont la valeur peut varier dans le temps et peut être acquise par un capteur CA (quel qu'en soit le type). De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le capteur CA délivre périodiquement (selon la période d'acquisition TA) une tension (sous forme analogique). Mais, il pourrait également délivrer périodiquement des données numériques représentatives de cette tension (ou bien d'une intensité, par exemple). On a représenté sur la figure 2 un exemple de diagramme d'évolution temporelle (t) de la valeur de la tension VA(t) qui est délivrée par le capteur CA. Enfin, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif D contrôle (et met en forme) les valeurs d'un unique paramètre (ici une tension). Mais, il pourrait contrôler (et mettre en forme) les valeurs de plusieurs (au moins deux) paramètres, issus éventuellement d'au moins deux capteurs différents. Dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1, le dispositif D fait partie d'un calculateur CL, qui est ici embarqué dans un véhicule automobile. Ce calculateur CL comprend par exemple un module de traitement MT qui implémente au moins une fonction utilisant des valeurs de paramètre(s) mises en forme VM(t) et représentatives du fonctionnement d'un (ou plusieurs) équipement(s) (ou organe(s)) du véhicule automobile. Le calculateur CL comprend également un module de diagnostic MD chargé d'effectuer des diagnostics relatifs au fonctionnement d'un ou plusieurs équipements (ou organes) du véhicule automobile, à partir, notamment, des valeurs de ce(s) même(s) paramètre(s), avant leur mise en forme (désignées ci-après VA(t)). Lorsque le module de diagnostic MD détecte une défaillance (ou une erreur), il alerte le module de traitement MT, afin qu'il en tienne compte. On notera que le dispositif D peut ne pas faire partie du calculateur CL. II peut en effet être couplé à celui-ci, ou bien faire partie d'un capteur CA dont il assure le contrôle et la mise en forme des valeurs acquises VA(t). Le dispositif D peut également faire partie du module de diagnostic MD. Un dispositif D selon l'invention comprend au moins un module de contrôle MC chargé d'intervenir chaque fois qu'il reçoit une valeur acquise par le capteur CA. On notera que les valeurs délivrées par le capteur CA ne sont pas forcément transmises directement au dispositif D. Elles peuvent en effet lui être communiquées par un équipement intermédiaire, après un éventuel traitement (par exemple une conversion analogique/numérique). Chaque intervention consiste tout d'abord à comparer la valeur acquise reçue VA(t) à une valeur seuil VS choisie, afin de déterminer si elle est plausible ou non. Par définition, on considère qu'une valeur acquise VA(t) est plausible lorsqu'elle est inférieure à la valeur seuil VS choisie, et on considère qu'une valeur acquise VA(t) est non plausible lorsqu'elle est supérieure à la valeur seuil VS choisie. On comprendra que la variable t désigne ici le temps. La valeur seuil VS est par exemple une valeur qui est utilisée par le module de diagnostic MD du calculateur CL pour détecter une défaillance. Dans ce cas, la valeur seuil VS est appelée seuil de diagnostic. Lorsque le module de contrôle MC a déterminé si la valeur acquise reçue VA(t) est plausible ou non plausible, il délivre sur une sortie soit une valeur acquise fiable (et donc plausible) VA(t-NA) qui est antérieure à cette valeur acquise VA(t) si cette dernière est plausible, soit une valeur de remplacement VR si la valeur acquise VA(t) est non plausible. On entend ici par valeur fiable une valeur dont on est sûr qu'elle n'est pas potentiellement erronée bien que plausible. En cas de défaillance au niveau du capteur CA, la valeur acquise VA(t) met au maximum un temps TD pour rejoindre la valeur seuil VS et donc la zone de diagnostic dans laquelle le module de diagnostic MD la considère comme erronée (ou fausse). Par conséquent, si la dernière valeur acquise reçue VA(t) est dans la zone de diagnostic (et donc estimée non plausible), les NA valeurs acquises précédentes VA(t-1) ... VA(t-NA) sont potentiellement erronées (bien que plausibles puisque inférieures à la valeur seuil VS). II est alors préférable de ne pas délivrer telles quelles ces valeurs potentiellement erronées bien que plausibles afin d'éviter de tromper le module de traitement MT. Pour ce faire, si le module de contrôle MC estime que la dernière valeur acquise reçue VA(t) est plausible, il la remplace par la valeur acquise fiable VA(t-NA) qui a été reçue NA périodes d'acquisition TA avant elle. Dans ce cas, il est avantageux que NA soit égal à la valeur arrondie supérieure d'un rapport R égal à TD/TA. En d'autres termes, Na est défini par la relation NA = Arr(R) = Arr(TD/TA), où Arr désigne la fonction arrondie à la valeur supérieure. Comme illustré sur la figure 3, le fait de remplacer chaque dernière valeur acquise VA(t) plausible par la valeur acquise fiable VA(t-NA) qui a été reçue NA périodes d'acquisition TA avant elle, cela revient à décaler de NA périodes d'acquisition TA la partie PN de la courbe d'évolution temporelle des valeurs acquises reçues VA(t), qui regroupe les valeurs acquises reçues VA(t) estimées fiables (et donc plausibles). Dans cet exemple illustré, NA est égal à deux périodes d'acquisition TA. Afin de pouvoir effecteur ce type de remplacement, le dispositif D doit disposer à chaque instant des NA dernières valeurs acquises reçues VA(t-1) ... VA(t-NA). Pour ce faire, il peut par exemple stocker les NA dernières valeurs acquises reçues VA(t-1) ... VA(t-NA) dans des moyens de stockage MS, comme par exemple une mémoire, couplés à son module de contrôle MC. Maintenant, et comme illustré sur la figure 3, lorsque le module de contrôle MC estime qu'une (première) valeur acquise VA(t) est non plausible, et que cette dernière suit une valeur acquise précédente VA(t-1) considérée comme fiable, il peut par exemple la remplacer par une première valeur de remplacement VR1 choisie. Puis, si les valeurs VA(t+n) (avec n>_1) qui sont acquises postérieurement à cette première valeur acquise VA(t) non plausible sont également considérées comme non plausibles, le module de contrôle MC peut par exemple les remplacer par des valeurs de remplacement VR successives qui décroissent vers une valeur choisie (éventuellement 0) en partant de la première valeur de remplacement VR1. II est rappelé qu'une valeur de remplacement VR est une valeur de paramètre mise en forme VM(t) qui est délivrée par le dispositif D sur sa sortie lorsque son module de contrôle MC estime que la dernière valeur acquise VA(t) qu'il a reçu est non plausible. Dans l'exemple illustré sur la figure 3, les valeurs de remplacement successives décroissent de façon sensiblement linéaire vers une valeur choisie VR2, à partir de la valeur de remplacement VR1. Cela revient à mettre en place une stratégie de secours consistant à converger vers la valeur de remplacement VR2 au moyen d'une rampe. Bien entendu, tout autre stratégie de secours peut être utilisée, dès lors qu'elle permet de fournir en sortie du dispositif D une valeur mise en forme VM(t) fiable (ou robuste), ici pour le module de traitement MT du calculateur CL. Ainsi, le module de contrôle MC peut être agencé pour délivrer sur la sortie du dispositif D une valeur de remplacement constante, par exemple égale à VR1 ou bien à VR2, tant qu'il reçoit des valeurs acquises VA(t) qu'il estime non plausibles. Grâce à l'invention, le dispositif D ne délivre sur sa sortie que des valeurs fiables (ou robustes) et non à la fois des valeurs fiables et des valeurs potentiellement erronées mais plausibles, ce qui permet, par exemple, de ne pas tromper le module de traitement MT. Le dispositif de contrôle D selon l'invention, et notamment son module de contrôle MC et ses éventuels moyens de stockage MS, peuvent être réalisés sous la forme de circuits électroniques, de modules logiciels (ou informatiques), ou d'une combinaison de circuits et de logiciels. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de contrôle et de calculateur décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Dispositif (D) de contrôle de valeurs de paramètre(s) acquises au moyen d'un capteur (CA) selon une période d'acquisition prédéfinie TA, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de contrôle (MC) agencés, en cas de réception d'une valeur acquise, pour comparer cette valeur acquise à une valeur seuil de manière à la considérer comme plausible, respectivement 1 o non plausible, si elle est inférieure, respectivement supérieure, à une valeur seuil choisie, et pour délivrer sur une sortie soit une valeur acquise fiable antérieure à ladite valeur acquise comparée si cette dernière est plausible, soit une valeur de remplacement si ladite valeur acquise comparée est non plausible. 15 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés, lorsque ladite valeur acquise comparée est plausible, pour délivrer sur une sortie une valeur acquise fiable antérieure de NA périodes d'acquisition par rapport à ladite valeur acquise comparée. 20 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que NA est égal à la valeur arrondie supérieure du rapport entre un temps maximum TD, mis par ledit capteur (CA) en cas de défaillance pour délivrer une valeur acquise supérieure à ladite valeur seuil, et ladite période d'acquisition TA. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 25 lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés, lorsqu'une première valeur acquise comparée est non plausible et suit une valeur acquise précédente considérée comme plausible, pour délivrer sur ladite sortie une première valeur de remplacement choisie, puis, si les valeurs acquises postérieurement à ladite première valeur acquise non plausible sont également considérées comme non 30 plausibles, pour délivrer sur ladite sortie des valeurs de remplacement successives qui décroissent vers une valeur choisie en partant de ladite première valeur de remplacement. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce quelesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés, lorsque ladite valeur acquise comparée est non plausible, pour délivrer sur ladite sortie une valeur de remplacement constante. 6. Calculateur (CL) propre à effectuer des diagnostics à partir de valeurs 5 de paramètre(s) contrôlées, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle (D) selon l'une des revendications précédentes.