Brevet FR3006138A1 — publié le 20141128

DISPOSITIF DE CONTRÔLE DU PLACEMENT D'AU MOINS UN ORGANE DANS L'UN DE SES ÉTATS EN FONCTION DE DONNÉES PROVENANT D'UN RÉSEAU DE COMMUNICATION L'invention concerne le contrôle du placement d'organe(s), à au moins deux états, dans l'un de ses (leurs) états. Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent un réseau de 10 communication auquel sont connectés en parallèle des organes (ou équipements) dits communicants. On entend ici par « organe communicant » un organe ou équipement électronique capable de recevoir et de traiter des messages (ou trames de données) numériques, comportant notamment des nombres binaires (ou bits) 15 représentatifs de valeurs que peut prendre au moins un paramètre, et circulant dans un réseau de communication, ainsi qu'éventuellement de fournir à ce dernier des messages (ou trames de données) destinées à au moins un autre organe communicant. Un tel organe communicant comprend généralement et notamment une interface réseau, connectée au bus du 20 réseau de communication, au moins une application, une horloge locale et un contrôleur de réseau (ou «network controller» en anglais) connecté à l'interface réseau. Il pourra, par exemple, s'agir d'un calculateur, d'un capteur ou d'un actionneur. On notera que l'invention concerne tous les réseaux de 25 communication qui comportent au moins un bus (informatique) auquel des organes (ou équipements) communicants peuvent être connectés en parallèle. Elle concerne donc, notamment, les réseaux de type CAN LS («Controller Area Network Low Speed»), CAN HS («Controller Area Network High Speed»), VAN («Vehicle Area Network»), LIN («Local Interconnect 30 Network»), ARINC («Aeronautical Radio Inc.») ou I2C (ou IIC «Inter- Integrated Circuit»), qui sont utilisés dans des domaines tels que ceux des véhicules (éventuellement de type automobile), des installations industrielles, de l'aéronautique, de l'électronique grand public, de l'informatique, et du domaine ferroviaire, par exemple. Parfois, un système du type précité comprend également au moins un organe (ou équipement) qui peut être placé dans au moins deux états différents mais qui n'est pas en mesure de communiquer avec le réseau de communication. Pour contrôler l'état dans lequel on veut placer un tel organe non communicant, on est contraint de lui associer un module spécifique chargé de transformer un signal analogique, fourni par un organe de décision du système et définissant un état choisi, en un signal de commande propre à placer cet organe non communicant dans cet état choisi. Lorsque le système comprend de nombreux organes non communicants, les nombreux modules spécifiques associés augmentent notablement non seulement son poids mais également son coût et son encombrement. En outre, cela n'offre pas de flexibilité au système, notamment du fait que cela peut empêcher l'ajout d'organes non communicants optionnels une fois qu'il a été construit, ou bien le remplacement de certains organes communicants par des organes non communicants (éventuellement de seconde main) du fait qu'il n'est pas possible de contrôler leurs états respectifs. On notera que le problème décrit ci-avant dans le cas d'un système concerne également les simulateurs qui sont utilisés pour valider l'utilisation d'organes communicants et d'organes non communicants au sein de systèmes. Il est en effet rappelé que de tels simulateurs doivent notamment disposer de sorties capables de fournir des signaux de commande propres à placer des organes non communicants dans des états choisis, par exemple dans le but de simuler une alimentation de +12 V après contact (ou +APC). L'invention a donc pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif, d'une part, destiné à contrôler le placement d'au moins un organe, à au moins deux états, dans l'un de ses états, en fonction de données contenues dans des trames circulant dans un réseau de communication, et, d'autre part, comprenant : - des moyens de communication propres à être couplés au réseau de communication pour recevoir des trames de données, et agencés pour déterminer parmi lesdites trames reçues celle(s) concernant cet organe, - des moyens de conversion agencés pour convertir des données contenues dans une trame déterminée en un signal analogique qui définit un état choisi, et - des moyens de transformation agencés pour transformer chaque signal analogique en un signal de commande qui est propre à placer l'organe (concerné) dans cet état choisi. Ainsi, on peut utiliser le réseau de communication pour faire 10 fonctionner les organes communicants comme les organes non communicants, ce qui évite l'utilisation de nombreux modules spécifiques et permet l'ajout d'organes non communicants éventuellement optionnels. Le dispositif de contrôle selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et 15 notamment : - en présence de N organes, avec N > 1, ses moyens de communication peuvent être agencés pour déterminer parmi les trames reçues celle(s) qui concernent respectivement ces N organes. Dans ce cas, ses moyens de transformation peuvent comprendre N sous-moyens de transformation 20 connectés respectivement aux N organes et agencés chacun pour transformer chaque signal analogique concernant l'organe auquel il est connecté, en un signal de commande qui est propre à placer cet organe dans l'état choisi qui est défini par ce signal analogique ; - ses moyens de conversion peuvent comprendre N sous-moyens de 25 conversion connectés respectivement aux N sous-moyens de transformation, et agencés chacun pour convertir chaque trame déterminée, concernant un organe auquel est connecté le sous-moyen de transformation auquel il est connecté, en un signal analogique qui définit un état choisi pour cet organe ; 30 - en présence d'organe(s) à premier et second états, ses moyens de transformation peuvent comprendre au moins un relais électromécanique propre à délivrer un premier ou second signal de commande correspondant à un premier ou second état selon qu'il reçoit sur une entrée un premier ou second signal analogique ; - ses moyens de conversion peuvent être agencés pour délivrer des signaux analogiques qui se présentent soit sous la forme d'une tension, soit sous la forme d'un courant ; - ses moyens de communication peuvent être agencés pour recevoir des trames circulant dans un réseau de communication qui est choisi parmi (au moins) un réseau de type CAN LS, un réseau de type CAN HS, un réseau de type VAN, un réseau de type LIN, un réseau de type ARINC et un réseau de type I2C. L'invention propose également un système comprenant un réseau de communication, dans lequel circulent des trames de données, au moins un organe, à au moins deux états, et au moins un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant et connecté à ce réseau de communication et à cet organe. Un tel système peut, par exemple, constituer un véhicule, éventuellement de type automobile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel l'unique figure illustre schématiquement et fonctionnellement un réseau de communication auquel sont connectés trois organes communicants et un exemple de réalisation d'un dispositif de contrôle selon l'invention, également connecté à N organes non communicants. L'invention a pour but de proposer un dispositif de contrôle D destiné à contrôler le placement d'au moins un organe non communicant 02j dans l'un de ses états en fonction de données contenues dans des trames circulant dans un réseau de communication R d'un système. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le système est un véhicule, éventuellement de type automobile. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout type de système comprenant au moins un réseau de communication R auquel sont connectés des organes communicants 01 i. Ainsi, le système peut être un véhicule terrestre, maritime (ou fluvial) ou aérien, un bâtiment ou une installation industrielle. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le réseau de communication R est un réseau de type CAN HS («Controller Area Network High Speed» - norme ISO 11898). Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de réseau de communication. Elle concerne en effet tout type de réseau de communication équipé d'au moins un bus, et notamment les réseaux de type CAN LS («Controller Area Network Low Speed» - norme ISO 11898), VAN («Vehicle Area Network»), LIN («Local Interconnect Network»), ARINC («Aeronautical Radio Inc.») et I2C (ou IIC «Inter-Integrated Circuit»). On a schématiquement illustré sur l'unique figure un réseau de communication R comprenant un unique bus auquel sont connectés trois organes communicants 01i (i = 1 à 3) et un dispositif de contrôle D selon l'invention, également connecté à N organes non communicants 02j (j = 1 à N). On notera que le réseau (de communication) R pourrait comporter plusieurs bus interconnectés entre eux via un organe communicant 01i, comme par exemple un calculateur central (tel qu'un boîtier de servitude intelligent (ou BSI)). On entend ici par « organe communicant » un organe ou équipement électronique capable de recevoir et de traiter des trames de données numériques circulant dans le réseau de communication R, ainsi qu'éventuellement de fournir à ce dernier (R) des trames de données destinées à au moins un autre organe communicant 01i'. Il pourra, par exemple, s'agir d'un calculateur, d'un capteur ou d'un actionneur. Par ailleurs, on entend ici par « organe non communicant » un organe ou équipement électrique ou électronique qui peut être placé dans au moins deux états différents mais qui n'est pas en mesure de communiquer directement avec le réseau de communication R. Il pourra, par exemple, s'agir d'un simple voyant lumineux ou d'une pompe électrique. On notera que dans l'exemple non limitatif illustré le nombre N d'organes non communicants 02j est supérieur ou égal à trois (3). Mais ce nombre N peut prendre n'importe quelle valeur supérieure ou égale à un (1). On notera également que dans l'exemple non limitatif illustré seul un dispositif de contrôle D est connecté au réseau de communication R. Mais plusieurs (au moins deux) dispositifs de contrôle D pourraient être connectés au réseau (de communication) R. Dans cette hypothèse, chaque dispositif de contrôle D est également connecté à au moins un organe non communicant 02j. Un dispositif de contrôle D, selon l'invention, comprend des moyens de communication M1, des moyens de conversion M2 et des moyens de transformation M3. Les moyens de communication M-I sont agencés de manière à être couplés au réseau R afin de recevoir des trames de données (ou messages) qui circulent dans son bus. Ils (M1) sont également agencés pour déterminer parmi les trames reçues du réseau R celle(s) qui concernent chaque organe non communicant 02j qui est connecté à leur dispositif de contrôle D. Pour ce faire, les moyens de communication M-I peuvent comprendre une interface réseau couplée au bus du réseau R par un câble informatique et un contrôleur de réseau, qui est chargé de déterminer parmi les trames reçues chaque trame destinée à donner un état à chaque organe non communicant 02j. On notera que ces moyens de communication M-I n'ont, a priori, besoin de fonctionner qu'en réception. Les moyens de conversion M2 sont agencés pour convertir des données contenues dans une trame, déterminée par les moyens de communication M-I et concernant un organe non communicant 02j, en un signal analogique qui définit l'état choisi dans lequel doit être placé cet organe non communicant 02j. Ils comportent à cet effet au moins un convertisseur numérique/analogique. Par exemple, les signaux analogiques qui sont délivrés par les moyens de conversion M2 se présentent sous la forme d'une tension ou d'un courant. On notera, comme illustré non limitativement sur l'unique figure que, lorsque le dispositif de contrôle D est connecté à N organes non communicants 02j, avec N > 1, les moyens de conversion M2 peuvent comporter N sous-modules de conversion SM2j chargés chacun de convertir chaque trame déterminée, qui concerne l'organe non communicant 02j correspondant, en un signal analogique qui définit un état choisi pour cet organe non communicant 02j. Dans ce cas, les N sous-modules de conversion SM2j peuvent être respectivement N convertisseurs numérique/analogique. Les moyens de transformation M3 sont agencés pour transformer chaque signal analogique délivré par les moyens de conversion M2 en un signal de commande qui est propre à placer l'organe non communicant 02j correspondant 02j dans l'état choisi (défini par ce signal analogique). On notera, comme illustré non limitativement sur l'unique figure que, lorsque le dispositif de contrôle D est connecté à N organes non communicants 02j, avec N > 1, les moyens de transformation M3 peuvent comporter N sous-modules de transformation SM3j connectés respectivement aux N organes non communicants 02j et agencés chacun pour transformer chaque signal analogique, concernant l'organe non communicant 02j auquel il est connecté, en un signal de commande qui est propre à placer cet organe non communicant 02j dans l'état choisi qui est défini par ce signal analogique. On comprendra que lorsque les moyens de conversion M2 comportent N sous-modules de conversion SM2j, ces derniers (SM2j) sont respectivement connectés aux N sous-modules de transformation SM3j afin de les alimenter en signaux analogiques concernant les organes non communicants 02j auxquels ils sont respectivement connectés. Par exemple, lorsque les organes non communicants 02j peuvent être placés dans des premier et second états, les moyens de transformation M3 peuvent comprendre au moins un relais électromécanique propre à délivrer soit un premier signal de commande correspondant au premier état lorsqu'il reçoit sur une entrée un premier signal analogique, soit un second signal de commande correspondant au second état lorsqu'il reçoit sur une entrée un second signal analogique. Dans ce cas, lorsque le dispositif de contrôle D est connecté à N organes non communicants 02j les N sous-modules de transformation SM3j sont N relais électromécaniques. On notera que chaque relais électromécanique est ici de type dit « tout ou rien » du fait qu'il comprend sur l'unique figure trois sorties connectées à un organe non communicant 02j, deux de ses sorties pouvant être utilisées séparément (par un commutateur piloté par une bobine contrôlée par le signal analogique reçu) pour définir les premier et second signaux de commande. Au lieu de relais électromécaniques on pourrait utiliser des composants électroniques, comme par exemple des transistors de type MOS, 1 o éventuellement de puissance. On notera que les relais électromécaniques ou les composants électroniques SM3j peuvent être agencés de manière à délivrer plus de deux signaux de commande différents, correspondant respectivement à plus de deux états différents. Bien entendu dans ce cas ils doivent être capables de 15 discriminer plus de deux signaux analogiques différents parvenant sur leur entrée. On notera également qu'un dispositif de contrôle D peut être connecté à des organes non communicants 02j de type différents, c'est-à-dire dont les nombres d'états peuvent différer. Dans ce cas, les sous-modules 20 de transformation SM3j peuvent différer les uns des autres afin d'être adaptés aux besoins en termes de signaux de commande différents des organes non communicants 02j auxquels ils sont respectivement connectés. Pour fonctionner, le dispositif de contrôle D doit être alimenté électriquement, par exemple par une tension de 12 V ou 24 V. Mais des 25 tensions plus élevées peuvent être nécessaires lorsqu'il comprend des composants de puissance. L'invention est particulièrement avantageuse car elle permet d'utiliser un même réseau de communication pour faire fonctionner des organes communicants et des organes non communicants. En effet, un même 30 dispositif de contrôle, connecté au réseau de communication d'un système, peut désormais suffire à contrôler (ou piloter) de façon centralisée un ou plusieurs organes non communicants, ce qui évite la multiplication de modules spécifiques au sein du système, diminue le poids, l'encombrement, le coût et la consommation électrique de ce système, et offre de la flexibilité du fait de la possibilité d'ajouter des organes non communicants éventuellement optionnels ou de remplacer des organes communicants défaillant par des organes non communicants. REVENDICATIONS1. Dispositif (D) pour contrôler le placement d'au moins un organe (02j), à au moins deux états, dans l'un de ses états, en fonction de données contenues dans des trames circulant dans un réseau de communication (R), caractérisé en ce qu'il comprend i) des moyens de communication (M1) propres à être couplés audit réseau de communication (R) pour recevoir des trames de données et agencés pour déterminer parmi lesdites trames reçues celle(s) concernant ledit organe (02j), ii) des moyens de conversion (M2) agencés pour convertir des données contenues dans une trame déterminée en un signal analogique définissant un état choisi, et iii) des moyens de transformation (M3) agencés pour transformer chaque signal analogique en un signal de commande propre à placer ledit organe (02j) dans ledit état choisi. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en présence de N organes (02j), avec N > 1, lesdits moyens de communication (M1) sont agencés pour déterminer parmi lesdites trames reçues celle(s) concernant respectivement ces N organes (02j), et lesdits moyens de transformation (M3) comprennent N sous-moyens de transformation (SM3j) connectés respectivement auxdits N organes (02j) et agencés chacun pour transformer chaque signal analogique concernant l'organe (02j) auquel il est connecté, en un signal de commande propre à placer cet organe (02j) dans l'état choisi défini par ledit signal analogique. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de conversion (M2) comprennent N sous-moyens de conversion (SM2j) connectés respectivement auxdits N sous-moyens de transformation (SM3j), et agencés chacun pour convertir chaque trame déterminée, concernant un organe (02j) auquel est connecté ledit sous-moyen de transformation (SM3j) auquel il est connecté, en un signal analogique définissant un état choisi pour cet organe (02j). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'en présence d'organe(s) (02j) à premier et second états, lesdits moyensde transformation (M3) comprennent au moins un relais électromécanique propre à délivrer un premier ou second signal de commande correspondant à un premier ou second état selon qu'il reçoit sur une entrée un premier ou second signal analogique. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de conversion (M2) sont agencés pour délivrer des signaux analogiques se présentant soit sous la forme d'une tension, soit sous la forme d'un courant. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de communication (M1) sont agencés pour recevoir des trames circulant dans un réseau de communication (R) choisi dans un groupe comprenant au moins un réseau de type CAN LS, un réseau de type CAN HS, un réseau de type VAN, un réseau de type LIN, un réseau de type ARINC et un réseau de type I2C. 7. Système comprenant un réseau de communication (R), dans lequel circulent des trames de données, et au moins un organe (02j), à au moins deux états, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle (D) selon l'une des revendications précédentes, connecté audit réseau de communication (R) et audit organe (02j). 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il constitue un véhicule. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit véhicule est de type automobile.