Brevet FR2935492A1 — publié le 20100305

Système de diagnostic du fonctionnement d'au moins un organe fonctionnel à faible consommation électrique notamment pour véhicule automobile et véhicule automobile comportant un tel système La présente invention concerne un système de diagnostic du fonctionnement d'au moins un organe fonctionnel à faible consommation électrique, notamment pour véhicule automobile et un véhicule automobile comportant un tel système. On sait que les véhicules automobiles embarquent de plus en plus fréquemment des systèmes de diagnostic du fonctionnement de leurs organes fonctionnels. Cependant, pour être compatibles avec ces systèmes de diagnostic, les organes fonctionnels doivent consommer un courant minimum ce qui pose des problèmes de compatibilité pour des organes fonctionnels à faible consommation, tels que notamment des moyens de signalisation/éclairage embarqués à bord des véhicules et comportant des diodes électroluminescentes. En effet, des organes fonctionnels de ce type ne consomment pas suffisamment de courant pour permettre un bon diagnostic de leur fonctionnement et il est donc nécessaire de leur adjoindre des moyens particuliers dont le fonctionnement est piloté par le ou les organes fonctionnels eux-mêmes pour faire remonter une information de consommation pouvant être analysée par le reste du système de diagnostic. C'est ainsi par exemple que l'on connaît des systèmes dans lesquels on associe des modules particuliers aux organes fonctionnels pour assurer cette fonction. Ainsi par exemple, dans le cas d'un feu de signalisation de véhicule automobile, on a déjà proposé d'insérer dans celui-ci, un module effectuant une surconsommation permanente afin d'atteindre le seuil minimum de consommation de fonctionnement du système de diagnostic. Cependant, ce module de surconsommation doit être piloté par les diodes électroluminescentes pour être désactivé en cas de défaillance de l'une de celles-ci. Une telle structure présente un certain nombre d'inconvénients, notamment au niveau de la puissance supplémentaire permanente consommée et donc dissipée ce qui se traduit par une dissipation thermique correspondante. On a également proposé d'insérer dans un tel feu, un module effectuant une surconsommation ponctuelle à l'activation de la fonction, ce qui permet notamment de diagnostiquer le circuit d'alimentation de ce feu et d'un autre module effectuant une surconsommation ponctuelle lors de la défaillance de l'une ou l'autre des diodes électroluminescentes. Cependant, ces structures présentent également un certain nombre d'inconvénients notamment au niveau de la complexité des circuits électroniques embarqués. Le but de l'invention est donc de proposer un système de diagnostic qui permette de résoudre ces problèmes. A cet effet l'invention a pour objet un système de diagnostic du fonctionnement d'au moins un organe fonctionnel à faible consommation électrique, notamment pour véhicule automobile, dans lequel l'organe fonctionnel est raccordé à travers un circuit d'alimentation à une source d'alimentation pilotée pour déclencher son alimentation, l'organe fonctionnel étant associé à des moyens de génération d'une surconsommation ponctuelle à l'activation de l'organe fonctionnel et la source d'alimentation étant associée à des moyens de détection de cette surconsommation pour détecter un bon fonctionnement de l'organe fonctionnel, caractérisé en ce que les moyens de génération de la surconsommation ponctuelle sont pilotés par des moyens de commande raccordés en série avec l'organe fonctionnel. Selon d'autres aspects de l'invention, le système de diagnostic comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les moyens de génération de la surconsommation ponctuelle comportent un organe commutateur à semi-conducteur raccordé en parallèle sur l'organe fonctionnel à travers une résistance de charge et dont la borne de commande est raccordée aux moyens de commande, - les moyens de commande comprennent un filtre d'intégration d'un signal de commande issu d'un organe de commande en série avec l'organe fonctionnel, - l'organe de commande comprend une résistance raccordée en série avec l'organe fonctionnel et à travers une diode aux moyens de filtrage, - il comporte plusieurs organes fonctionnels raccordés en parallèle et délivrant des informations de commande aux moyens de génération de la surconsommation, - les informations des plusieurs organes fonctionnels sont associées selon un OU ou un ET logique, - l'organe fonctionnel est formé par des moyens de signalisation/éclairage du véhicule, - les moyens de signalisation/éclairage comprennent au moins une diode électroluminescente, et - l'organe fonctionnel comporte plusieurs branches en parallèle de plusieurs diodes électroluminescentes raccordées en série. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un tel système de diagnostic. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente un schéma synoptique illustrant la structure d'un premier mode de réalisation d'un système de diagnostic selon l'invention, - la figure 2 illustre différents signaux en différents points du circuit illustré sur la figure 1, en mode nominal, - la figure 3 illustre ces mêmes signaux en mode défaillant, - la figure 4 illustre un schéma synoptique d'un deuxième mode de réalisation d'un système de diagnostic selon l'invention, - la figure 5 illustre différents signaux en différents points du circuit illustré sur la figure 4, en mode nominal, - la figure 6 illustre ces mêmes signaux en mode défaillant partiel, - la figure 7 illustre ces mêmes signaux en mode défaillant total, - la figure 8 représente un schéma synoptique illustrant un troisième mode de réalisation d'un système de diagnostic selon l'invention, - la figure 9 représente différents signaux en différents points du circuit illustré sur la figure 8, en mode nominal ; et - la figure 10 représente ces différents signaux en mode défaillant. On a en effet illustré sur la figure 1, un système de diagnostic du fonctionnement d'un organe fonctionnel à faible consommation électrique, notamment pour un véhicule automobile. En fait, cet organe fonctionnel peut par exemple comporter des moyens de signalisation/éclairage comportant des diodes électroluminescentes, comme cela est illustré sur cette figure 1. Ainsi par exemple, un organe fonctionnel désigné par la référence générale 1 comportant plusieurs diodes électroluminescentes telles que par exemple les diodes Leds 2, 3 et 4 illustrées en série sur cette figure, peut être envisagé. En fait, l'activation de cet organe fonctionnel, c'est-à-dire l'alimentation des diodes électroluminescentes, peut être assurée par des moyens d'activation d'une source d'alimentation électrique quelconque désignée par la référence 5 sur cette figure, cette source étant activée sous le contrôle d'un signal de pilotage désigné par la référence générale 6. Par ailleurs, cette source peut également intégrer des moyens de diagnostic du fonctionnement de l'organe fonctionnel pour délivrer une information de diagnostic de bon fonctionnement ou de défaillance de celui-ci et/ou du circuit d'alimentation de façon classique En fait, dans le système selon l'invention, l'organe fonctionnel est associé à des moyens de génération d'une surconsommation ponctuelle de courant à l'activation de cet organe fonctionnel. Ces moyens sont désignés par la référence générale 7 sur cette figure et comprennent par exemple un organe commutateur à semi-conducteur Md désigné par la référence générale 8, connecté également à la source d'alimentation en parallèle avec l'organe fonctionnel 1, à travers une résistance de charge Rch, 9. La borne de commande de cet organe commutateur à semi-conducteur 8 est quant à elle raccordée à des moyens de commande désignés par la référence générale 10, dont au moins une partie 11 formant organe de commande, est raccordée en série avec l'organe fonctionnel 1. Dans l'exemple illustré, cette partie 11 est constituée par une résistance RIed,12, branchée en série avec les diodes électroluminescentes 2, 3 et 4 et dont le point de raccordement à celles-ci est lui-même raccordé à travers une diode d'anti-retour Dd 13, à des moyens d'intégration du signal aux bornes de cette résistance, ces moyens d'intégration étant désignés par la référence générale 14, et permettant de délivrer une impulsion de commande de l'organe commutateur à semi-conducteur 8. Sur ces figures, la diode anti-retour Dd 13 est en effet raccordée à un filtre d'intégration comportant un condensateur Cd,15 et une résistance Rd,16. Le fonctionnement de ce circuit est illustré sur les figures 2 et 3 respectivement en mode nominal et en mode défaillant. On conçoit en effet qu'en mode nominal de fonctionnement, c'est-à-dire lorsque aucune diode électroluminescente n'est défaillante et qu'il n'y a pas de coupure du circuit d'alimentation, à l'activation de la fonction, une tension est produite aux bornes de la résistance RIed,12, par le courant circulant dans les diodes et cette résistance. Cette tension est intégrée par le filtre d'intégration 14 comportant le condensateur Cd,15 et la résistance Rd,16, qui délivre alors une impulsion de tension d'une durée prédéterminée par exemple Tpulse. Cette impulsion Tpulse pilote alors le transistor Md, 8 pendant la durée prédéterminée, ce qui a pour conséquence de le rendre passant et de laisser passer un courant dans la branche composée de la résistance Rch, 9, pendant la durée au cours de laquelle ce transistor Md, 8 est passant. Ceci déclenche alors une surconsommation ponctuelle du courant au moment de l'activation des diodes électroluminescentes. Les moyens de diagnostic intégrés dans la source d'alimentation 5 mesurent alors ce courant consommé par cette fonction après une durée T initialisée à l'activation de la fonction et détectent la surconsommation de courant, ce qui leur permet de diagnostiquer la fonction comme non défaillante. Par contre et comme cela est illustré sur la figure 3, dans le cas où une diode électroluminescente est défaillante ou dans le cas où le circuit d'alimentation est coupé, à l'activation de la fonction, aucune tension n'est présente aux bornes de la résistance Rled 12, ce qui laisse bloqué le transistor Md, 8 et donc n'engendre pas de surconsommation de courant. Les moyens de diagnostic intégrés mesurent le courant consommé par la fonction après la durée T initialisée à l'activation et ne détectent pas de surconsommation de courant. Ceci leur permet donc de diagnostiquer une défaillance et éventuellement de désactiver cette fonction tout en émettant par exemple un signal de défaillance quelconque. On conçoit alors que dans le cas d'un organe fonctionnel comportant par exemple une branche unique de diodes électroluminescentes, la défaillance d'une seule diode électroluminescente engendre la perte de la branche et donc la perte totale de la fonction. Cette perte totale de fonction est diagnostiquée par la non détection de la surconsommation ponctuelle au niveau de l'alimentation. Bien entendu, d'autres modes de réalisation et plusieurs organes fonctionnels en parallèle peuvent être envisagés comme c'est le cas par exemple du mode de réalisation illustré sur la figure 4, dans laquelle deux branches en parallèle de diodes électroluminescentes en série sont utilisées en tant qu'organes fonctionnels. Sur cette figure 4, des numéros de référence identiques désignent des pièces identiques ou analogues à celles illustrées sur la figure 1. C'est ainsi que l'on reconnaît sur cette figure 4, la source d'alimentation pilotée 5, l'organe fonctionnel 1 comportant les diodes électroluminescentes 2, 3 et 4, l'organe commutateur à semi-conducteur 8, sa résistance de charge 9, et le filtre d'intégration 14 avec le condensateur 15 et la résistance 16. Dans cet exemple de réalisation, un deuxième organe fonctionnel est raccordé à la source, ce deuxième organe fonctionnel comportant par exemple une deuxième branche de diodes électroluminescentes désignée par la référence générale 20 et comportant également par exemple trois diodes électroluminescentes en série respectivement 21, 22 et 23. Le schéma de raccordement de ces diodes électroluminescentes des première et deuxième branches est alors analogue, c'est-à-dire que celles-ci sont raccordées en série à une résistance RIed1, 24 pour la première branche et Rled2, 25 pour la deuxième branche. Les points milieux entre ces résistances et ces diodes électroluminescentes sont raccordés en parallèle au filtre d'intégration 14 à travers des diodes d'antiretour respectivement Dd1, 26 et Dd2, 27 pour ces deux organes fonctionnels. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est illustré en regard des figures 5, 6 et 7 pour un mode nominal, un mode défaillant partiel et un mode défaillant total respectivement. En effet, en mode nominal, comme illustré sur la figure 5, c'est-à-dire lorsqu'aucune diode électroluminescente n'est défaillante et qu'il n'y a pas de coupure du circuit d'alimentation, à l'activation de la fonction, une tension est produite aux bornes des résistance RIed1, 24 et Rled2, 25 et les diodes Dd1, 26 et Dd2, 27 sont passantes. Cette tension est alors intégrée par le filtre d'intégration Cd, Rd, 14, qui produit alors une impulsion de tension de durée Tpulse qui rend passant le transistor Md, 8 pendant la durée de cette impulsion. Ceci a pour conséquence de laisser passer du courant dans la branche composée de la résistance Rch, 9 pendant la durée où le transistor Md, 8 est passant et donc engendre une surconsommation de courant qui est détectée au niveau de la source et des moyens de diagnostic du fonctionnement des organes. Ces moyens détectent en effet cette surconsommation de courant et diagnostiquent alors que la fonction n'est pas défaillante. En mode défaillant partiel comme illustré sur la figure 6, c'est-à-dire lorsqu'une diode électroluminescente est défaillante dans l'une des branches telle que par exemple la branche 20, à l'activation de la fonction, une tension est produite aux bornes de la résistance RIed1, 24, mais pas aux bornes de la résistance Rled2, 25, car une diode électroluminescente est défaillante dans la branche correspondante. La diode d'anti-retour Ddl , 26 est alors passante de sorte que la tension aux bornes de la résistance RIed1, 24 est intégrée par le filtre Cd/Rd 14 qui produit alors une impulsion de tension de durée T pulse qui rend passant le transistor Md, 8 pendant la durée de cette impulsion. Ceci a pour effet de laisser passer un courant dans la branche composée de la résistance Rch, 9 pendant la durée où le transistor Md, 8, est passant et engendre une surconsommation de courant. Cette surconsommation de courant est détectée par les moyens de diagnostic qui considèrent alors que la fonction n'est pas défaillante. Ceci est rendu possible par le fait que les résistances Rled 1 et Rled 2 sont raccordées ensemble en parallèle à travers les diodes d'anti-retour 26 et 27 respectivement au filtre d'intégration 14. Ce raccordement en parallèle permet au système de fonctionner à la manière d'une porte OU logique, une défaillance d'une seule branche n'étant pas suffisante pour considérer la fonction, ou en tous cas les organes fonctionnels, comme complètement défaillant. Par contre, en mode défaillant total comme illustré sur la figure 7, c'est-à-dire lorsqu'une diode électroluminescente est défaillante dans chaque branche de diodes, à l'activation de la fonction, aucune tension n'est produite aux bornes des résistances RIed1, 24 ou Rled2, 25. Le transistor Md, 8 reste alors bloqué et n'engendre pas de surconsommation de courant. Les moyens de diagnostic intégrés dans la source ne détectent aucune surconsommation et diagnostiquent alors la fonction comme défaillante. De même cette information peut être utilisée pour désactiver l'alimentation de la fonction et engendrer un signal de défaillance quelconque. On conçoit alors que selon ce second mode de réalisation, une défaillance n'est détectée que lorsque les deux branches de diodes électroluminescentes sont défaillantes ou lorsque le circuit d'alimentation est coupé. Ceci provient du fait que les informations issues des deux branches de diodes électroluminescentes sont combinées selon un OU logique. Cependant, selon un autre mode de réalisation, ces informations issues de ces branches peuvent également être combinées selon un ET logique pour permettre de détecter une défaillance si seulement l'une des branches est défaillante. Ceci est illustré sur les figures 8, 9 et 10. Sur la figure 8, des organes analogues à ceux déjà décrits en regard de la figure 4, sont désignés par des numéros de référence identiques. C'est ainsi que l'on reconnaît sur cette figure 8, la source d'alimentation 5, la première branche de diodes 1, la deuxième de diodes 20, les résistances RIed1 et Rled2, 24 et 25 respectivement, les moyens de filtrage d'intégration 14, l'organe commutateur à semi-conducteur Md, 8, la résistance Rch, 9 et les diodes Ddl et Dd2 respectivement 26 et 27. Cependant, dans cet exemple de réalisation illustré sur cette figure 8, ces diodes Ddl et Dd2 sont montées en diodes de polarisation et sont raccordées au point milieu d'un pont de résistances comportant une première résistance Ra28 et une deuxième résistance Rb, 29. Ceci permet d'associer les sorties d'informations des résistances Rled 1 et Rled2, 24 et 25, à travers un ET logique. En effet, en mode nominal de fonctionnement comme cela est illustré sur la figure 9, lorsque aucune diode électroluminescente n'est défaillante et qu'il n'y a pas de coupure du circuit d'alimentation, à l'activation de la fonction, une tension est produite aux bornes des résistances RIed1 et Rled2, 24 et 25 respectivement, et une tension de valeur équivalente, grâce aux résistances Ra et Rb, 28 et 29 respectivement, est produite aux bornes de la résistance Rb, ce qui rend les diodes Ddl et Dd2, 26 et 27 respectivement, non passantes et laisse la tension aux bornes de la résistance Rb, 29. Cette tension est intégrée par le filtre d'intégration Cd/Rd,14, qui produit une impulsion de tension de durée Tpulse, ce qui rend passant le transistor Md, 8 pendant la durée de cette impulsion. Ceci a pour conséquence de laisser passer du courant dans la branche composée de la résistance Rch, 9 pendant la durée où le transistor Md, 8 est passant, ce qui engendre la surconsommation de courant. Cette surconsommation de courant est détectée par les moyens de diagnostic qui déterminent alors une fonction non défaillante. Les résistances Ra et Rb respectivement 28 et 29, présentent des valeurs élevées pour permettre d'obtenir une consommation négligeable par rapport aux diodes électroluminescentes. Comme cela est illustré sur la figure 10, en mode défaillant par exemple lorsqu'une diode est défaillante dans l'une des branches 1 ou 20, par exemple dans la branche 20, à l'activation de la fonction, une tension est produite aux bornes de la résistance RIed1, 24, mais pas aux bornes de la résistance Rled2, 25, car une diode électroluminescente est défaillante dans la branche 20. Une tension de valeur équivalente, grâce aux résistances Ra et Rb, 28 et 29 respectivement, est produite également aux bornes de la résistance Rb, 29, ce qui rend la diode Ddl , 26, non passante, mais la diode Dd2, 27 passante. Celle-ci court-circuite alors la résistance Rb, 29. La tension aux bornes de la résistance Rb étant de très faible valeur dans la mesure où elle correspond à la tension de la diode Dd2, 27 en mode passant, c'est-à-dire à peu près à 0,7 volt, cette tension est intégrée par le filtre d'intégration 14 qui produit alors une impulsion considérée comme nulle. Celle-ci laisse alors le transistor MD, 8 bloqué et n'engendre pas de surconsommation de courant. Les moyens de diagnostic ne vont alors pas détecter de surconsommation de courant et diagnostiquer la fonction comme étant défaillante, afin également par exemple de désactiver le pilotage de cette fonction et d'engendrer un signal de défaillance. On conçoit alors que dans ce cas, une défaillance de l'une des branches provoque la détection d'une défaillance de l'ensemble, les informations issues des branches étant combinées à la manière d'un ET logique. On conçoit alors qu'avec une structure selon l'invention dans le cas d'un organe fonctionnel comportant une seule branche de diodes électroluminescentes, la défaillance d'une diode électroluminescente engendre la perte de la branche et donc la perte de la fonction. On diagnostique la perte totale de la fonction par la non détection de la surconsommation. Dans le cas d'une fonction réalisée avec au moins deux branches de diodes électroluminescentes, la défaillance d'une diode électroluminescente va engendrer la perte d'une branche et donc la perte partielle de la fonction. On peut alors diagnostiquer la défaillance, soit sur la perte partielle de la fonction c'est-à-dire la perte d'une diode électroluminescente et donc d'une branche, soit sur la perte totale de la fonction c'est-à-dire la perte d'au moins une diode électroluminescente par branche et donc de toutes les branches. Cette structure présente un certain nombre d'avantages notamment au niveau de sa simplicité et de son coût réduit de même qu'au niveau de sa compatibilité avec les architectures et les diagnostics déjà embarqués, sans augmenter la consommation de courant en régime établi.20 REVENDICATIONS1.- Système de diagnostic du fonctionnement d'au moins un organe fonctionnel (1; 20) à faible consommation électrique, notamment pour véhicule automobile, dans lequel l'organe fonctionnel (1; 20) est raccordé à travers un circuit d'alimentation à une source d'alimentation (5) pilotée pour déclencher son alimentation, l'organe fonctionnel étant associé à des moyens (7) de génération d'une surconsommation ponctuelle à l'activation de l'organe fonctionnel et la source d'alimentation (5) étant associée à des moyens de détection de cette surconsommation pour détecter un bon fonctionnement de l'organe fonctionnel, caractérisé en ce que les moyens (7) de génération de la surconsommation ponctuelle sont pilotés par des moyens (11) de commande raccordés en série avec l'organe fonctionnel (1; 20). 2.- Système de diagnostic du fonctionnement d'un organe fonctionnel à faible consommation électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (7) de génération de la surconsommation ponctuelle comportent un organe commutateur à semi-conducteur (8) raccordé en parallèle sur l'organe fonctionnel (1; 20) à travers une résistance de charge (9) et dont la borne de commande est raccordée aux moyens de commande (11). 3.- Système de diagnostic du fonctionnement d'un organe fonctionnel à faible consommation électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un filtre (14) d'intégration d'un signal de commande issu d'un organe de commande (12 ; 24; 25) en série avec l'organe fonctionnel (1; 20). 4.- Système de diagnostic du fonctionnement d'un organe fonctionnel à faible consommation électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de commande comprend une résistance (12; 24; 25) raccordée en série avec l'organe fonctionnel (1; 20) et à travers une diode (13; 26; 27) aux moyens de filtrage (14). 5.- Système de diagnostic du fonctionnement d'un organe fonctionnel à faible consommation électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs organes fonctionnels (1; 20) raccordés en parallèle et délivrant des informations de commande aux moyens (7) de génération de la surconsommation. 6.- Système de diagnostic du fonctionnement d'un organe fonctionnel à faible consommation électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les informations des plusieurs organes fonctionnels sont associées selon un OU ou un ET logique. 7.- Système de diagnostic du fonctionnement d'un organe fonctionnel à faible consommation électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe fonctionnel (1; 20) est formé par des moyens de signalisation/éclairage du véhicule. 8.- Système de diagnostic du fonctionnement d'un organe fonctionnel à faible consommation électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de signalisation/éclairage comprennent au moins une diode électroluminescente (2, 3, 4 ; 21, 22, 23). 9.- Système de diagnostic du fonctionnement d'un organe fonctionnel à faible consommation électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe fonctionnel comporte plusieurs branches en parallèle (1; 20) de plusieurs diodes électroluminescentes raccordées en série. 10.- Véhicule automobile comportant un système de diagnostic selon l'une quelconque des revendications précédentes.30