Brevet FR2999763A1 — publié le 20140620

Dispositif et fiche de connexion pour échanger des informations de véhicule. L'invention concerne un dispositif pour échanger avec un outil de diagnostic, des informations de diagnostic à bord d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, au moyen d'une prise de diagnostic montée sur le véhicule. L'invention concerne aussi une fiche destinée à être introduite dans la prise de diagnostic pour échanger les informations de diagnostic à bord avec l'outil de diagnostic. De nombreux dispositifs existent déjà pour effectuer un diagnostic de véhicule en échangeant des informations entre un réseau de bord du véhicule et un équipement de traitement de l'information extérieur, au moyen d'une prise de diagnostic. Pour illustrer l'état antérieur de la technique, le document EP2511879 divulgue par exemple un adaptateur sous forme de fiche qui vient se brancher dans la prise de diagnostic pour transmettre les informations de diagnostic à bord vers un appareil électronique tels qu'un afficheur tête haute, un ordinateur, un téléphone mobile ou autre. Cependant le dispositif divulgué nécessite d'équiper la fiche avec un microcontrôleur. La complexité résultante de l'adaptateur pose des problèmes de coût et de maintenance, par exemple pour alimenter le microcontrôleur. En vue de remédier aux problèmes de l'état antérieur de la technique, l'invention a pour objet un dispositif qui, pour échanger avec un outil de diagnostic des informations de diagnostic à bord d'un véhicule au moyen d'une prise de diagnostic montée sur ledit véhicule, comprend d'une part un calculateur embarqué agencé pour émettre et recevoir des signaux de codage des informations de diagnostic à bord vers et depuis des alvéoles de communication de la prise lorsqu'il est activé par un signal d'activation reçu sur une première alvéole de contrôle de la prise. Le dispositif comprend d'autre part une fiche de connexion qui comporte : - des broches de communication agencées pour entrer en contact avec les alvéoles de communication de manière à permettre à l'outil de diagnostic de recevoir et d'émettre les signaux de codage ; - une première broche de contrôle agencée pour entrer en contact avec la première alvéole de contrôle de manière à transmettre le signal d'activation vers le calculateur embarqué ; - une deuxième broche de contrôle agencée pour entrer en contact avec une deuxième alvéole de contrôle de ladite prise qui délivre un signal source généré dans le véhicule ; et - un composant électrique connecté aux broches de contrôle pour générer le signal d'activation à partir du signal source. Avantageusement, la deuxième alvéole de contrôle est connectée à un pôle de batterie du véhicule et le composant électrique est une résistance électrique. De préférence, les signaux de codage des informations de diagnostic à bord suivent des règles de protocole de communication appartenant à la famille de normes IEEE 802. Particulièrement, la fiche de connexion comprend un connecteur RJ45 relié à chacune des broches de communication. Particulièrement aussi, la fiche de connexion comprend un contrôleur de liaison sans fil relié à chacune des broches de communication. L'invention a aussi pour objet une fiche de connexion pour échanger avec un outil de diagnostic, des informations de diagnostic à bord d'un véhicule au moyen d'une prise de diagnostic montée sur le véhicule comprenant un calculateur embarqué agencé pour émettre et recevoir des signaux de codage des informations de diagnostic à bord vers et depuis des alvéoles de communication de la prise lorsqu'il est activé par un signal d'activation reçu sur une première alvéole de contrôle de la prise. De façon remarquable, la fiche de connexion comporte : - des broches de communication agencées pour entrer en contact avec lesdites alvéoles de communication de manière à permettre à l'outil de diagnostic de recevoir et d'émettre les signaux de codage ; - une première broche de contrôle agencée pour entrer en contact avec la première alvéole de contrôle de manière à transmettre le signal d'activation vers le calculateur embarqué ; - une deuxième broche de contrôle agencée pour entrer en contact avec une deuxième alvéole de contrôle de la prise qui délivre un signal source généré dans le véhicule ; et - un composant électrique connecté aux broches de contrôle pour générer le signal d'activation à partir du signal source. Avantageusement, la deuxième broche de contrôle est destinée à recevoir une tension continue et le composant électrique est une résistance électrique. Particulièrement, la fiche comprend un connecteur RJ45 relié à chacune des broches de communication et permettant de véhiculer des signaux de codage des informations de diagnostic à bord qui suivent des règles de protocole de communication appartenant à la famille de normes IEEE 802. Particulièrement aussi, la fiche comprend un contrôleur de liaison sans fil relié à chacune des broches de communication et permettant de véhiculer des signaux de codage des informations de diagnostic à bord qui suivent des règles de protocole de communication appartenant à la famille de normes IEEE 802. L'invention sera mieux comprise à l'aide d'exemples de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif conforme à l'invention avec liaison filaire entre véhicule et outil de diagnostic ; la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif conforme à l'invention avec liaison sans fil entre véhicule et outil de diagnostic ; la figure 3 est une vue schématique d'une fiche conforme à l'invention avec liaison filaire ou sans fil entre véhicule et outil de diagnostic. La figure 1 montre un dispositif 1 pour échanger avec un outil de diagnostic 51 des informations de diagnostic à bord qui sont relatives à un véhicule 2 sur lequel est montée une prise 3 de diagnostic. Les informations de diagnostic sont codées sous forme de signaux par un calculateur embarqué 4 connecté dans le véhicule 2 à un réseau local de bord (non représenté) sur lequel circulent des données utiles pour élaborer ou constituant les informations de diagnostic à bord (OBD pour On Board Diagnostic en anglais). De préférence, les signaux de codage des informations de diagnostic à bord suivent des règles de protocole de communication appartenant à la famille de normes IEEE 802, en d'autres termes des règles de réseau Ethernet. Ce type de protocole de communication ouvert permet de mettre en oeuvre l'outil de diagnostic 51 sur de nombreux appareils communément équipés d'un port Ethernet comme par exemple, à titre purement illustratif et non exhaustif, un ordinateur portable, une baie de tests et de mesures ou une passerelle de réseau étendu sur IP. Pour un réseau local de bord non Ethernet, par exemple de type bus CAN (acronyme de l'expression anglaise Controller Area Network), de type bus LIN (acronyme de l'expression anglaise Local Interconnect Network), MOST (acronyme de l'expression anglaise Media Oriented Systems Transport), TTP (acronyme de l'expression anglaise Time-Triggered Protocol) ou autre, le calculateur 4 convertit les trames du bus interne au véhicule en trames Ethernet. Pour un réseau local de bord Ethernet, le calculateur 4 exécute simplement une fonction de passerelle entre le réseau Ethernet interne au véhicule et l'extérieur. Le réseau de bord Ethernet est alors par exemple connecté en étoile comme préconisé par la norme 150-13400. Dans un cas comme dans l'autre, un contrôleur Ethernet est associé au calculateur 4 pour émettre des signaux de codage par exemple sur une paire de fils Tx- et Tx+ reliés à des alvéoles de communication 5, 6 de la prise 3 et pour recevoir des signaux de codage par exemple sur une paire de fils Rx- et Rx+ reliés à des alvéoles de communication 7, 8 de la prise 3. 2 999 763 5 De façon à ne pas consommer inutilement d'énergie électrique du véhicule en absence de signaux à émettre et à recevoir, en d'autres termes lorsqu'on n'utilise pas le contrôleur Ethernet, ce dernier est par défaut inactivé. Le contrôleur Ethernet émet et réceptionne alors les signaux vers et 5 depuis les alvéoles de communication lorsqu'il est activé par un signal d'activation reçu sur une alvéole de contrôle 9 de la prise 3. Une fiche 12 de connexion comporte des broches de communication 15, 16, 17, 18 agencées pour entrer en contact avec les alvéoles de communication 5, 6, 7, 8, par exemple par insertion de la fiche 12 dans la 10 prise 3. La mise en contact ainsi opérée permet à l'outil de diagnostic 51 de recevoir et d'émettre les signaux de codage sur un câble 30 qui relie la fiche 12 à l'outil de diagnostic 51. La fiche 12 de connexion comporte aussi une broche de contrôle 19 agencée pour entrer en contact avec l'alvéole de contrôle 9. Ainsi, en 15 amenant le signal d'activation sur la broche de contrôle 19, le simple fait d'introduire la fiche 12 dans la prise 2 suffit à transmettre le signal d'activation vers le calculateur embarqué 4 pour activer ainsi automatiquement le contrôleur Ethernet associé. Le signal d'activation pourrait être acheminé sur un brin dédié du câble 20 30, par exemple à partir de l'outil de diagnostic 51. Cependant cette démarche nécessite une personnalisation non seulement du câble 30 et de ses raccordements sur la fiche 12 et sur l'outil de diagnostic 51 mais aussi de l'outil de diagnostic 51 lui-même pour élaborer le signal d'activation. La fiche 12 de connexion conforme à l'invention, comporte un 25 composant électrique 22 connecté à la broche de contrôle 19 pour générer le signal d'activation de sorte qu'il n'est pas nécessaire de l'acheminer sur un brin dédié du câble 30 ou d'autre manière. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 1, le composant électrique 22 est alimenté à partir d'une broche de contrôle 20 à laquelle il est 30 aussi connecté. La broche de contrôle 20 est agencée pour entrer en contact avec une alvéole de contrôle 10 de la prise 3 lors de l'introduction de la fiche 12 dans la prise 3. L'alvéole de contrôle 10 est reliée dans le véhicule 2, directement ou indirectement à un pôle de tension électrique d'une batterie 50 qui génère ainsi un signal source à partir duquel le composant électrique 22 génère le signal d'activation lorsque le signal source est délivré sur la broche de contrôle 20 entrée en contact avec l'alvéole de contrôle 10. Une façon particulièrement attrayante de réaliser le composant électrique 22, de part sa facilité de mise en oeuvre, est de le réaliser sous forme d'une simple résistance électrique. La valeur de la résistance électrique peut alors être dimensionnée sans difficulté par l'homme du métier de manière à activer le contrôleur Ethernet sans risquer de le détruire par une fourniture de courant électrique trop élevée, ceci en fonction des spécificités propres à chaque contrôleur Ethernet. Par exemple une valeur de résistance de 1 Kr) permet de limiter un éventuel courant de défaut à 12 mA avec une batterie 50 de 12 V. Par exemple encore, une valeur nulle de résistance matérialisée par un cavalier peut convenir avec une impédance d'entrée d'activation du contrôleur Ethernet infinie et suffisamment bien protégée ou avec une présence de résistance suffisamment élevée sur la liaison entre le pôle de batterie 50 et l'alvéole de contrôle 10 et/ou sur la liaison entre l'alvéole de contrôle 9 et l'entrée d'activation du contrôleur Ethernet. Il est possible de relier la fiche 12 à un câble 30 de type Ethernet standard en fixant chaque broche de communication 15, 16, 17, 18, à un brin du câble 30 qui convient, par exemple en s'appuyant sur l'assignation fonctionnelle de brochage 8P8C. Cependant cette démarche nécessite de la main d'ceuvre de câblage et de monopoliser un câble spécifiquement dédié au diagnostic. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 1, la fiche 12 de connexion comprend un connecteur RJ45 femelle, relié à chacune des broches de communication 15, 16, 17, 18. Ainsi, il est possible d'utiliser un câble Ethernet terminé de manière standard par un connecteur RJ45 mâle pour raccorder l'outil de diagnostic 51 à la prise de diagnostic 3 sur laquelle on branche préalablement la fiche 12 qui joue alors le rôle d'adaptateur. Le dispositif 41 de la figure 2 reprend l'essentiel des caractéristiques du dispositif 1 de la figure 1. Il s'en distingue principalement par une fiche 13 qui remplace la fiche 12. La fiche 13 de connexion est semblable à la fiche 12 en ce qu'elle comprend le composant électrique 22 connecté aux broches de contrôle 19, 20 pour générer le signal d'activation du contrôleur Ethernet Dans le véhicule 2. La fiche 13 de connexion diffère de la fiche 12 en ce qu'elle comprend un contrôleur 23 de liaison sans fil relié à chacune des broches de communication 15, 16, 17, 18. Le contrôleur 23 est muni d'une antenne 24 pour émettre et recevoir de manière connue en soi selon la norme 802.11, des paquets de données vers et depuis un outil de diagnostic 52 muni d'une antenne 53 appropriée. Les paquets de données encapsulent les informations de diagnostic reçues sur les broches de communication 15, 16, 17, 18. L'outil de diagnostic 52 peut être matérialisé par le même appareil communicant que l'outil de diagnostic 51 muni à la fois d'un connecteur RJ45 femelle pour recevoir le câble 30 et d'une antenne 24 de liaison sans fil, ou par deux appareils différents. Le contrôleur 23 de liaison sans fil est alimenté électriquement à partir de la broche de contrôle 20 et d'une broche de contrôle 21 lorsque les broches de contrôle 20, 21 sont en contact respectivement avec l'alvéole 10 reliée au pôle positif de la batterie 50 et avec une alvéole 11 au pôle négatif de la batterie 50. La fiche 14 de connexion illustrée par la figure 3, permet d'échanger indifféremment avec l'outil de diagnostic 51 ou l'outil de diagnostic 52, les informations de diagnostic à bord du véhicule 2 au moyen de la prise 3 de diagnostic montée sur le véhicule 2. Ce dernier comprend bien entendu, tel que déjà illustré par les figures 1 et 2, le calculateur embarqué 4 agencé pour émettre et recevoir des signaux de codage des informations de diagnostic à bord vers et depuis les alvéoles de communication 5, 6, 7, 8 de la prise 3 lorsqu'il est activé par un signal d'activation reçu sur l'alvéole de contrôle 9 de la prise 3. Comme les fiches 12 et 13, la fiche 14 comporte les broches de 30 communication 15, 16, 17, 18 agencées pour entrer en contact avec les alvéoles de communication 5, 6, 7, 8 représentées sur les figures 1 et 2. Des pistes 25, 26, 27, 28 d'un connecteur RJ45 reliées chacune à une des broches de communication 15, 16, 17, 18 pour véhiculer les signaux de 2 999 763 8 codage des informations de diagnostic à bord en suivant les règles de protocole de communication de la norme IEEE 802,3, permettent à l'outil de diagnostic 51 de recevoir et d'émettre les signaux de codage des informations de diagnostic à bord. 5 Le contrôleur 23 de liaison sans fil relié lui aussi à chacune des broches de communication 15, 16, 17, 18 pour véhiculer les signaux de codage des informations de diagnostic à bord en suivant les règles de protocole de communication appartenant à la norme IEEE 802.11, permettent à l'outil de diagnostic 52 de recevoir et d'émettre les signaux de codage des 10 informations de diagnostic à bord. Comme les fiches 12 et 13, la fiche 14 comporte une broche de contrôle 19 pour transmettre le signal d'activation vers le calculateur embarqué 4 et une broche de contrôle 20 pour capter le signal source généré dans le véhicule, notamment sous forme d'une tension continue. 15 Comme les fiches 12 et 13, la fiche 14 comporte un composant électrique 22, notamment sous forme d'une résistance électrique connectée aux broches de contrôle 19, 20 pour générer le signal d'activation à partir du signal source. REVENDICATIONS1. Dispositif pour échanger avec un outil de diagnostic (51, 52) des informations de diagnostic à bord d'un véhicule (2) au moyen d'une prise (3) de diagnostic montée sur ledit véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend : - un calculateur embarqué (4) agencé pour émettre et recevoir des signaux de codage des dites informations de diagnostic à bord vers et depuis des alvéoles de communication (5, 6, 7, 8) de ladite prise (3) lorsqu'il est activé par un signal d'activation reçu sur une première alvéole de contrôle (9) de ladite prise (3) ; - une fiche (12, 13, 14) de connexion qui comporte : - des broches de communication (15, 16, 17, 18) agencées pour entrer en contact avec lesdites alvéoles de communication (5, 6, 7, 8) de manière à permettre à l'outil de diagnostic (51, 52) de recevoir et d'émettre lesdits signaux de codage ; - une première broche de contrôle (19) agencée pour entrer en contact avec ladite première alvéole de contrôle (9) de manière à transmettre ledit signal d'activation vers le calculateur embarqué (4) ; - une deuxième broche de contrôle (20) agencée pour entrer en contact avec une deuxième alvéole de contrôle (10) de ladite prise (3) qui délivre un signal source généré dans le véhicule ; et - un composant électrique (22) connecté aux broches de contrôle (19, 20) pour générer ledit signal d'activation à partir dudit signal source. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième alvéole de contrôle (10) est connectée à un pôle de batterie (50) du véhicule et en ce que ledit composant électrique (22) est une résistance électrique. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits signaux de codage des informations de diagnostic à bord 2 999 763 10 suivent des règles de protocole de communication appartenant à la famille de normes IEEE 802. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fiche 5 (12, 14) de connexion comprend un connecteur RJ45 relié à chacune des broches de communication (15, 16, 17, 18). 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la fiche (13, 14) de connexion comprend un contrôleur (23) de liaison 10 sans fil relié à chacune des broches de communication (15, 16, 17, 18). 6. Fiche (12, 13, 14) de connexion pour échanger avec un outil de diagnostic (51, 52) des informations de diagnostic à bord d'un véhicule (2) au moyen d'une prise (3) de diagnostic montée sur ledit véhicule comprenant un 15 calculateur embarqué (4) agencé pour émettre et recevoir des signaux de codage des dites informations de diagnostic à bord vers et depuis des alvéoles de communication (5, 6, 7, 8) de ladite prise (3) lorsqu'il est activé par un signal d'activation reçu sur une première alvéole de contrôle (9) de ladite prise (3), caractérisée en ce qu'elle comporte : 20 - des broches de communication (15, 16, 17, 18) agencées pour entrer en contact avec lesdites alvéoles de communication (5, 6, 7, 8) de manière à permettre à l'outil de diagnostic (51, 52) de recevoir et d'émettre lesdits signaux de codage ; - une première broche de contrôle (19) agencée pour entrer en 25 contact avec ladite première alvéole de contrôle (9) de manière à transmettre ledit signal d'activation vers le calculateur embarqué (4) ; - une deuxième broche de contrôle (20) agencée pour entrer en contact avec une deuxième alvéole de contrôle (10) de ladite prise (3) qui délivre un signal source généré dans le véhicule ; et 30 - un composant électrique (22) connecté aux broches de contrôle (19, 20) pour générer ledit signal d'activation à partir dudit signal source. 7. Fiche (12, 13, 14) de connexion selon la revendication 6, caractérisé en ce que la deuxième broche de contrôle est destinée à recevoir une tension continue et en ce que ledit composant électrique (22) est une résistance électrique. 8. Fiche (12, 13, 14) de connexion selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'elle comprend un connecteur RJ45 relié à chacune des broches de communication (15, 16, 17, 18) et permettant de véhiculer des signaux de codage des informations de diagnostic à bord qui suivent des règles de protocole de communication appartenant à la famille de normes IEEE 802. 9. Fiche (12, 13, 14) de connexion selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'elle comprend un contrôleur (23) de liaison sans fil relié à chacune des broches de communication (15, 16, 17, 18) et permettant de véhiculer des signaux de codage des informations de diagnostic à bord qui suivent des règles de protocole de communication appartenant à la famille de normes IEEE 802.20