Brevet FR3005762A1 — publié le 20141121

L'invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles et, en particulier, à la lecture de l'état de variables de contact d'un véhicule automobile afin de détecter, par exemple, une porte ouverte, un coffre ouvert, l'activation des phares du véhicule, etc. La présente invention concerne un procédé et un dispositif de lecture de l'état de variables de contact d'un véhicule automobile ainsi qu'un véhicule automobile comprenant un tel dispositif. Un véhicule automobile comporte de manière classique des variables de contact qui doivent être surveillées de manière périodique afin de déterminer l'état du 10 véhicule. Comme variable de contact, on peut citer par exemple : un contact de fermeture de porte, un contact de fermeture de coffre, un contact de manette d'activation des phares, un contact de manette d'activation des essuie-glaces, etc. Une variable de contact possède deux états : un état ouvert et un état fermé. A cet effet, une variable de 15 contact est traditionnellement représentée par un interrupteur à deux états comme cela sera détaillé par la suite. De manière classique, le véhicule comporte un dispositif électronique de lecture adapté pour surveiller les variables de contact et agir en fonction de leurs états. A titre d'exemple, si le coffre du véhicule est ouvert, le dispositif de lecture peut commander 20 un témoin lumineux sur le tableau de bord du véhicule afin de prévenir le conducteur. Le dispositif de lecture, connu également de l'homme du métier sous la désignation d'ECU pour « Electronic Control Unit » en langue Anglaise, comporte de manière classique un module de lecture se présentant, par exemple, sous la forme d'un microcontrôleur. Le dispositif de lecture surveille l'état des variables de contact de 25 manière périodique afin de limiter sa consommation électrique. Aussi, on distingue des périodes de lecture qui sont alternées avec des périodes de veille. Le module de lecture comporte une pluralité de ports de lecture reliés respectivement aux variables de contact à surveiller. En pratique, les variables de contact sont reliées aux ports de lecture par un circuit électronique. Le circuit électronique 30 comporte un point d'alimentation relié à une source d'alimentation générale via un interrupteur adapté pour être commandé par le module de lecture de manière à ce que l'interrupteur soit fermé au cours d'une période de lecture et ouvert au cours d'une période de veille. Autrement dit, l'interrupteur permet d'alimenter le circuit électronique de manière périodique afin de limiter la consommation électrique du dispositif de lecture. A titre d'exemple, il est représenté à la figure 1, un module de lecture MOD relié à une source d'alimentation SMOD pour l'alimenter électriquement, par exemple, avec une tension électrique de l'ordre de 5 Volts. Dans cet exemple, le module de lecture MOD comporte un port de lecture P1 relié à une variable de contact Var-1 par un circuit électronique CE comportant un point d'alimentation A. Ce dernier est relié à une source d'alimentation générale SGEN via un interrupteur de lecture INT, commandé par le module de lecture MOD, permettant de connecter ou de déconnecter électriquement le circuit électronique CE de la source d'alimentation générale SGEN. A titre d'exemple, en référence à la figure 1, le circuit électronique CE comporte : - une branche d'injection BI, reliant le port de lecture P1 à la variable de contact Var-1, comportant une résistance d'injection Rs1 et, - une branche d'alimentation BA, reliant la variable de contact Var-1 au point d'alimentation A, comportant une résistance d'alimentation Rpl. De manière périodique, le module de lecture MOD commande l'interrupteur INT en fermeture ce qui connecte le circuit électronique CE à la source d'alimentation générale SGEN comme illustré à la figure 2. Suite à la fermeture de l'interrupteur INT, un courant électrique linj-1 est généré dans la branche d'injection BI du circuit électronique CE lorsque la variable de contact Var-1 est à l'état ouvert. Le courant électrique généré linj-1 est reçu par le port de lecture P1 du module de lecture MOD. Lorsque la variable de contact Var-1 est à l'état fermé, aucun courant électrique ne circule dans la branche d'injection, le courant circulant dans la branche d'alimentation. Aussi, il suffit de mesurer la tension électrique du port de lecture P1 pour déterminer si la variable de contact surveillée Var-1 est à l'état ouvert ou fermé. La figure 3 représente la surveillance d'une pluralité de variables de contact Var-1, Var-i, Var-n reliées à une pluralité de ports de lecture P1, Pi, Pn. Le circuit électronique CE permet de connecter chaque variable de contact à son port de lecture par une branche d'injection BI-1, BI-i, BI-n tandis que chaque variable de contact Var-1, Var-i, Var-n est connectée au point d'alimentation A du circuit électronique CE par une branche d'alimentation BA-1, BA-i, BA-n. Comme illustré à la figure 3, les branches d'injection Bit BI-i, BI-n et les branches d'alimentation BA-1, BA-i, BA-n comportent respectivement une résistance d'injection Rsl, Rsi, Rsn et une résistance d'alimentation Rpl , Rpi, Rpn. De manière similaire au premier exemple, au cours d'une période de lecture, lorsque l'interrupteur INT est fermé, un courant électrique linj-1, linj-i, linj-n est généré 35 dans chaque branche d'injection BI-1, BI-i, BI-n si la variable de contact Var-1, Var-i, Var-n est à l'état ouvert. Chaque courant électrique généré linj-1, linj-i, linj-n est reçu par un port de lecture P1, Pi, Pn. Le module de lecture MOD peut ainsi déterminer l'état des variables de contact Var-1, Var-i, Var-n. Au cours d'une période de veille, lorsque l'interrupteur INT est ouvert, aucun courant électrique linj n'est généré dans les branches d'injection BI-1, BI-i, BI-n. En cas de défaut de câblage ou de dysfonctionnement, un court-circuit peut apparaître et relier une variable de contact à une tension de batterie ABAT du véhicule comme illustré à la figure 4. En pratique, la tension de batterie ABAT est de l'ordre de 12 Volts. Si le dysfonctionnement apparaît au cours d'une période de veille, la tension de la batterie ABAT (non représentée) remplit sensiblement la même fonction que la source d'alimentation SGEN et il en résulte qu'un courant électrique linj-1, linj-i, linj-n est généré dans chaque branche d'injection BI-1, BI-i, BI-n si la variable de contact Var est à l'état ouvert pour ladite branche d'injection BI-1, BI-i, BI-n. Autrement dit, du fait du dysfonctionnement, les ports de lecture P1, Pi, Pn du module de lecture MOD reçoivent les courant électriques de l'ensemble des branches d'injection BI-1, BI-i, BI-n alors que le module de lecture MOD est en mode veille. En pratique, le module de lecture MOD n'est pas affecté par la somme des courants reçus ZInj tant que cette somme est inférieure à la valeur du courant consommé Ic par le module de lecture MOD comme illustré à la figure 4. Un inconvénient apparaît pour les véhicules de dernière génération dont le module de lecture MOD comporte un mode d'utilisation, mis en oeuvre lorsque le véhicule est démarré, et un mode de veille, mis en oeuvre lorsque le véhicule est éteint. En veille, le courant consommé Ic par le module de lecture MOD est très faible. Il en résulte que la somme des courant reçus ZInj peut excéder la valeur du courant consommé Ic ce qui affecte l'alimentation du module de lecture MOD et peut entraîner un endommagement des composants électroniques du module de lecture MOD. Afin d'éliminer cet inconvénient, une solution immédiate serait de bloquer le courant électrique reçu par les ports de lecture du module de lecture MOD au moyen de diodes. Néanmoins, un tel blocage du courant empêche la lecture des états des variables 30 de contact Var-1, Var-i, Var-n. Une telle solution ne peut donc pas être retenue. Afin d'éliminer au moins certains de ces inconvénients, l'invention concerne un dispositif de lecture de l'état d'une pluralité de variables de contact d'un véhicule automobile, le dispositif de lecture comprenant un module de lecture comportant une pluralité de ports de lecture reliée par un circuit électronique à ladite pluralité de variables 35 de contact, chaque port de lecture étant configuré pour lire l'état d'une variable de contact, le circuit électronique comportant un point d'alimentation connecté à une source d'alimentation par l'intermédiaire d'un moyen de connexion adapté pour être commandé par le module de lecture selon un état de lecture et un état de veille. L'invention est remarquable en ce que le moyen de connexion est configuré pour relier électriquement le point d'alimentation du circuit électronique à la source 5 d'alimentation pour un état de lecture et pour relier électriquement le point d'alimentation du circuit électronique à une masse électrique pour un état de veille. Lors d'une période de lecture, le fonctionnement du dispositif de lecture est classique. Lors d'une période de veille, c'est-à-dire une période de non-lecture, le point d'alimentation du circuit électronique est relié à la masse électrique qui possède un 10 potentiel électrique faible en comparaison à la source d'alimentation. Lors du court-circuit d'une variable de contact au cours d'une période de veille, le courant électrique généré est drainé par le point d'alimentation qui est relié à la masse électrique ce qui évite la formation d'une pluralité de courants d'injection vers les ports de lecture du module de lecture. Ainsi, contrairement à l'art antérieur, le module de 15 lecture ne reçoit pas la somme des courants d'injection en cas de dysfonctionnement. La quantité de courant reçu par le module de lecture ne peut alors pas excéder la quantité de courant consommé ce qui évite tout endommagement du module de lecture. Grâce au dispositif de lecture selon l'invention, toute détérioration du module de lecture liée à un court-circuit d'une variable de contact est évitée. Il en résulte que le 20 dispositif de lecture possède une fiabilité améliorée tout en possédant un encombrement restreint, une complexité limitée et une consommation électrique réduite, en particulier, au cours des périodes de veille du véhicule automobile. De préférence, la masse électrique possède un potentiel électrique neutre. De manière préférée, le circuit électronique comporte des branches d'injection 25 reliant chaque variable de contact à son port de lecture associé et des branches d'alimentation reliant chaque variable de contact au point d'alimentation. Lors d'une période de veille, la tension électrique appliquée à chaque branche d'alimentation est faible, ce qui empêche la génération de courant électrique dans les branches d'injection via les branches d'alimentation. Autrement dit, la connexion du point d'alimentation à la 30 masse électrique permet d'éviter la propagation d'un court-circuit, survenant sur une branche d'injection donnée, à l'ensemble des branches d'injection. De manière préférée, chaque branche d'injection comporte au moins un générateur de courant d'injection et chaque branche d'alimentation comporte au moins un générateur de courant d'alimentation. De préférence encore, le générateur de courant 35 d'injection se présente sous la forme d'une résistance d'injection. De préférence toujours, le générateur de courant d'alimentation se présente sous la forme d'une résistance d'alimentation. Ainsi, lorsqu'une tension est appliquée au point d'alimentation du circuit électronique, des courants électriques sont générés dans les branches d'alimentation et d'injection en fonction de l'état des variables de contact. De manière préférée, le moyen de connexion se présente sous la forme d'un commutateur à deux positions qui est relié, selon une première position de lecture, à la source d'alimentation et, selon une deuxième position de veille, à la masse électrique. L'invention concerne en outre un véhicule automobile comportant un dispositif de lecture tel que présenté précédemment. L'invention concerne en outre un procédé de lecture de l'état d'une pluralité de variables de contact d'un véhicule automobile, le dispositif de lecture comprenant un module de lecture comportant une pluralité de ports de lecture reliée par un circuit électronique à ladite pluralité de variables de contact, chaque port de lecture étant configuré pour lire l'état d'une variable de contact, le circuit électronique comportant un point d'alimentation connecté à une source d'alimentation par l'intermédiaire d'un moyen de connexion adapté pour être commandé par le module de lecture, procédé dans lequel le moyen de connexion relie électriquement le point d'alimentation du circuit électronique à la source d'alimentation lors d'une période de lecture et relie électriquement le point d'alimentation du circuit électronique à la masse électrique lors d'une période de veille. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif de lecture de l'état d'une unique variable de contact au cours d'une période de veille (déjà commentée) ; - la figure 2 est une représentation schématique du dispositif de lecture de la figure au cours d'une période de lecture (déjà commentée) ; - la figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif de lecture de l'état d'une pluralité de variables de contact au cours d'une période de lecture (déjà commentée) ; - la figure 4 est une représentation schématique du dispositif de lecture de la figure au cours d'une période de veille lors d'un dysfonctionnement (déjà commentée) ; et - la figure 5 est une représentation schématique d'un dispositif de lecture selon l'invention au cours d'une période de veille lors d'un dysfonctionnement. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. Il est représenté à la figure 5 un dispositif de lecture de l'état d'une pluralité de 5 variables de contact Var-1, Var-i, Var-n d'un véhicule automobile, telles que, par exemple, un contact d'ouverture d'une porte ou un contact d'activation d'une manette de volant. Le dispositif de lecture comprend un module de lecture MOD comportant une pluralité de ports de lecture P1, Pi, Pn reliée par un circuit électronique CE à ladite pluralité de variables de contact Var-1, Var-i, Var-n, chaque port de lecture P1, Pi, Pn 10 étant configuré pour lire l'état d'une variable de contact Var-1, Var-i, Var-n. De manière préférée, le dispositif de lecture se présente sous la forme d'un calculateur électronique et le module de lecture se présente sous la forme d'un microcontrôleur. Il va de soi que tout autre composant logique électronique pourrait convenir. Dans cet exemple, le module de lecture MOD est relié à une source d'alimentation SMOD et consomme un courant 15 électrique Ic. Toujours en référence à la figure 5, le circuit électronique CE comporte un point d'alimentation A connecté à une source d'alimentation SGEN par l'intermédiaire d'un moyen de connexion INT adapté pour être commandé par le module de lecture MOD. Dans cet exemple, la source d'alimentation SGEN est une source de tension, en particulier 20 une batterie de véhicule, délivrant une tension entre 8 Volts et 16 Volts. De manière préférée, le moyen de connexion INT est un interrupteur électrique qui est commandé par le module de lecture MOD selon au moins deux états. Selon une forme de réalisation préférée, le moyen de connexion INT comporte une combinaison de transistors électriques. 25 Dans cette forme de réalisation, comme illustré à la figure 5, le circuit électronique CE comporte une pluralité de branches reliant les variables de contact Var-1, Var-i, Var-n, les ports de lecture Pl, Pi, Pn et le point d'alimentation A. En particulier, le circuit électronique CE comporte des branches d'injection BI-1, BI-i, BI-n reliant chaque variable de contact Var-1, Var-i, Var-n à son port de lecture 30 associé P1, Pi, Pn et des branches d'alimentation BA-1, BA-i, BA-n reliant chaque variable de contact Var-1, Var-i, Var-n au point d'alimentation A. De manière préférée, chaque branche d'injection BI-1, BI-i, BI-n comporte au moins un générateur de courant d'injection et chaque branche d'alimentation BA-1, BA-i, BA-n comporte au moins un générateur de courant d'alimentation. 35 De préférence, chaque générateur de courant d'injection se présente sous la forme d'une résistance d'injection Rs1 , Rsi, Rsn adaptée pour générer un courant électrique lors de l'application d'une tension électrique. De manière similaire, chaque générateur de courant d'alimentation se présente sous la forme d'une résistance d'alimentation Rp1, Rpi, Rpn adaptée pour générer un courant électrique lors de l'application d'une tension électrique. Il va de soi que les résistances d'alimentation Rp1, Rpi, Rpn pourraient se présenter sous la forme d'un module de génération de courant. A titre d'exemple, chaque résistance d'injection Rs1, Rsi, Rsn possède une valeur de l'ordre de 47 kOhms à 100 kOhms tandis que chaque résistance d'alimentation Rp1, Rpi, Rpn possède une valeur de l'ordre de 1 kOhms à 10 kOhms. De manière préférée, pour une variable de contact donné Var-i, la valeur de la résistance d'injection Rsi est supérieure à la valeur de la résistance d'alimentation Rpi afin de limiter la valeur du courant d'injection linj-i qui est reçu par le port de lecture Pi. Selon l'invention, en fonction des commandes du module de lecture MOD, le moyen de connexion INT est configuré pour relier électriquement le point d'alimentation A du circuit électronique CE à la source d'alimentation SGEN lors d'une période de lecture et pour relier électriquement le point d'alimentation A du circuit électronique CE à une masse électrique MGEN lors d'une période de veille. Par masse électrique MGEN, on entend un potentiel électrique faible par comparaison au potentiel de la source d'alimentation SGEN, de préférence, un potentiel électrique nul. Ainsi, dans l'hypothèse d'un dysfonctionnement résultant d'une connexion électrique entre la variable de contact Var-n et une source de tension ABAT, seul un courant linj-n est généré dans la branche d'injection BI-n comme illustré à la figure 5. En effet, tous les autres courants d'injection sont drainés par le point d'alimentation A qui est relié à la masse électrique MGEN. Autrement dit, grâce à l'invention, le module de lecture MOD ne reçoit plus une pluralité de courant d'injection mais uniquement un courant électrique généré linj-n de faible valeur. Il en résulte que le courant consommé Ic par le module de lecture MOD est toujours supérieur au courant reçu linj-n ce qui évite tout risque d'endommagement du module de lecture MOD. Le dispositif de lecture est de préférence monté sur un véhicule automobile afin de lire l'état des variables de contact et ainsi prévenir le conducteur en cas de dysfonctionnement. Lorsque le véhicule automobile est en veille, par exemple, éteint à son lieu de stationnement, la consommation du module de lecture MOD est limitée. Le module de lecture MOD commande de manière périodique la lecture de l'état des variables de contact afin de pouvoir avertir le conducteur dès que celui-ci souhaitera utiliser son véhicule. Au cours d'une période de lecture, le module de lecture MOD commande le moyen de connexion INT de sorte qu'il relie électriquement le point d'alimentation A du circuit électronique CE à la source d'alimentation SGEN ce qui permet aux ports de lecture P1, Pi, Pn de mesurer les courant électriques générés et d'en déduire l'état des variables de contact surveillées Var-1, Var-i, Var-n. En cas de dysfonctionnement électrique, le module de lecture MOD n'est pas endommagé car le courant consommé Ic par le module de lecture MOD est important au cours d'une période de lecture. Au cours d'une période de veille, c'est-à-dire en l'absence de lecture, le courant consommé Ic par le module de lecture MOD est très faible étant donné que le véhicule est en veille. Le moyen de connexion INT relie électriquement le point d'alimentation A du circuit électronique CE à la masse électrique MGEN lors de la période de veille afin d'empêcher la génération d'un courant électrique dans chaque branche d'injection BI-1, BI-i, BI-n. De manière avantageuse, on évite que la somme des courants électriques générés n'excède la valeur du courant électrique consommé Ic et ne conduise à la destruction du module de lecture MOD. L'invention a été présentée pour une protection contre les risques de court-circuit à une tension de batterie mais il va de soi qu'elle permet une protection pour tout 15 type de court-circuit aussi bien un court-circuit à un potentiel électrique élevé qu'un court-circuit à une masse électrique de potentiel électrique neutre. REVENDICATIONS1. Dispositif de lecture de l'état d'une pluralité de variables de contact (Var-1, Var-i, Var-n) d'un véhicule automobile, le dispositif de lecture comprenant un module de lecture (MOD) comportant une pluralité de ports de lecture (P1, Pi, Pn) reliée par un circuit électronique (CE) à ladite pluralité de variables de contact (Var-1, Var-i, Var-n), chaque port de lecture (P1, Pi, Pn) étant configuré pour lire l'état d'une variable de contact (Var-1, Var-i, Var-n), le circuit électronique (CE) comportant un point d'alimentation (A) connecté à une source d'alimentation (SGEN) par l'intermédiaire d'un moyen de connexion (INT) adapté pour être commandé par le module de lecture (MOD) selon un état de lecture et un état de veille, dispositif caractérisé par le fait que le moyen de connexion (INT) est configuré pour relier électriquement le point d'alimentation (A) du circuit électronique (CE) à la source d'alimentation (SGEN) pour un état de lecture et pour relier électriquement le point d'alimentation (A) du circuit électronique (CE) à une masse électrique (MGEN) pour un état de veille. 2. Dispositif de lecture selon la revendication 1, dans lequel le circuit électronique (CE) 15 comporte : - des branches d'injection (BI-1, BI-i, BI-n) reliant chaque variable de contact (Var-1, Var-i, Var-n) à son port de lecture associé (P1, Pi, Pn) ; et - des branches d'alimentation (BA-1, BA-i, BA-n) reliant chaque variable de contact (Var-1, Var-i, Var-n) au point d'alimentation (A). 20 3. Dispositif de lecture selon la revendication 2, dans lequel chaque branche d'injection (BI-1, BI-i, BI-n) comporte au moins un générateur de courant d'injection et chaque branche d'alimentation (BA-1, BA-i, BA-n) comporte au moins un générateur de courant d'alimentation. 4. Dispositif de lecture selon la revendication 3, dans lequel le générateur de courant 25 d'injection se présente sous la forme d'une résistance d'injection (Rs1, Rsi, Rsn). 5. Dispositif de lecture selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel le moyen de connexion (INT) se présente sous la forme d'un commutateur à deux positions. 6. Véhicule automobile comportant un dispositif de lecture selon l'une des revendications 1 à5. 30 7. Procédé de lecture de l'état d'une pluralité de variables de contact (Var-1, Var-i, Var-n) d'un véhicule automobile, le dispositif de lecture comprenant un module de lecture (MOD) comportant une pluralité de ports de lecture (P1, Pi, Pn) reliée par un circuit électronique (CE) à ladite pluralité de variables de contact (Var-1, Var-i, Var-n), chaque port de lecture(P1, Pi, Pn) étant configuré pour lire l'état d'une variable de contact (Var-1, Var-i, Var-n), le circuit électronique (CE) comportant un point d'alimentation (A) connecté à une source d'alimentation (SGEN) par l'intermédiaire d'un moyen de connexion (INT) adapté pour être commandé par le module de lecture (MOD), procédé dans lequel le moyen de connexion (INT) relie électriquement le point d'alimentation (A) du circuit électronique (CE) à la source d'alimentation (SGEN) lors d'une période de lecture et relie électriquement le point d'alimentation (A) du circuit électronique (CE) à la masse électrique (MGEN) lors d'une période de veille.