Brevet FR3036240A1 — publié le 20161118

DISPOSITIF DE CONTRÔLE DE PHASES DE VIE D'ORGANES MAÎTRE ET ESCLAVE(S) D'UN RÉSEAU LVDS L'invention concerne les réseaux de communication du type LVDS (« Low Voltage Differential Signaling », ou en français « à signalisation différentielle à basse tension »), et plus précisément le contrôle de phases de vie d'organes (ou noeuds) maître et esclave(s)-connectés à de tels réseaux de communication. la On entend ici par « phase de vie » soit une phase de veille pendant laquelle un organe est endormi et donc ne fonctionne pas (il ne peut alors pas échanger des trames via le réseau LVDS), soit une phase de fonctionnement pendant laquelle un organe est réveillé et donc fonctionne (il peut alors échanger des trames via le réseau LVDS), soit encore une phase transitoire 15 de préparation à la mise en veille pendant laquelle un organe n'est pas censé échanger des trames via le réseau LVDS (bien qu'il puisse le faire). Dans un réseau LVDS, l'organe maître et au moins un organe esclave sont agencés, lorsqu'ils sont dans une phase de fonctionnement (ou réveillés), de manière à s'échanger des trames de données non vidéo de 20 façon bidirectionnelle et des trames de données vidéo de façon unidirectionnelle. Comme le sait l'homme de l'art, le réseau LVDS n'est que très partiellement standardisé. En fait, seule la couche électrique LVDS (couche 1 dans le modèle OSI) a été standardisée par l'ANSI dans le document 25 TIA/EIA-644. Les couches supérieures à la couche 1 du modèle OSI ne sont pas standardisées pour les échanges bidirectionnels. Par conséquent, il n'existe pas de gestion des phases de vie des organes. Cette absence de gestion des phases de vie induit un risque de désynchronisation entre l'organe maître et au moins un organe esclave, et 30 donc un organe réveillé peut être prêt à communiquer alors qu'au moins un autre organe est en veille. Par exemple, si l'organe maître se réveille, mais qu'au moins un organe esclave demeure en phase de veille, alors l'organe 3036240 2 maître ne peut pas communiquer avec cet organe esclave. Par ailleurs, cette absence de gestion des phases de vie induit une mauvaise gestion de la consommation des organes (et en particulier des esclaves). Par exemple, si l'organe maître s'endort (phase de veille), mais 5 qu'un organe esclave demeure en phase de fonctionnement, alors ce dernier va consommer du courant inutilement. De plus, cette absence de gestion des phases de vie peut induire un dysfonctionnement applicatif, car lorsqu'un premier organe ne reçoit pas de trame d'un second organe, les flux fonctionnels ne peuvent transiter entre ces deux organes, ce qui risque de déclencher l'instauration d'un mode dégradé. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif destiné à contrôler des phases de veille, de fonctionnement et de préparation à la mise en veille d'organes maître et esclave(s) d'un réseau de communication de type LVDS. Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait qu'il comprend des moyens de contrôle agencés : lorsque les organes sont en phase de veille, pour déclencher un passage de l'organe maître dans la phase de fonctionnement soit lorsque ce dernier a besoin d'utiliser le réseau de communication, de sorte que cela induise le passage de chaque organe esclave dans la phase de fonctionnement, soit en cas de détection d'une activité sur le réseau de communication, et lorsque les organes sont en phase de fonctionnement, pour déclencher un passage de l'organe maître dans la phase de préparation à la mise en veille lorsque ce dernier n'a plus besoin d'utiliser le réseau de communication, afin qu'il adresse au moins un message de préparation à la mise en veille à chaque organe esclave avant de passer dans la phase de veille. Ainsi, on peut synchroniser le réveil et la mise en veille de l'ensemble du réseau LVDS, afin d'obtenir une disponibilité totale du fonctionnel ou un 30 placement des organes dans un mode de basse consommation. L'invention propose également un organe maître, propre à être connecté à un réseau de communication de type LVDS, auquel est 3036240 3 également connecté au moins un organe esclave, à présenter des phases de veille, de fonctionnement et de préparation à la mise en veille, et comprenant un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant. L'organe maître selon l'invention peut comporter d'autres 5 caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : il peut être agencé, lorsqu'il vient de passer dans la phase de préparation à la mise en veille, pour adresser au moins deux messages de préparation à la mise en veille à chaque organe esclave avant de passer dans la phase 1 o de veille ; il peut être agencé pour passer de la phase de préparation à la mise en veille à la phase de mise en veille en cas d'absence de détection de condition de réveil pendant la phase de préparation à la mise en veille ; il peut être agencé pour repasser dans la phase de fonctionnement en cas 15 de détection d'une condition de réveil pendant la phase de préparation à la mise en veille. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile et comprenant, d'une part, un réseau de communication de type LVDS, et, d'autre part, un organe maître du type de celui présenté ci-avant et 20 connecté au réseau de communication. 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 véhicule comprenant un réseau de communication auquel sont connectés un organe 25 maître, équipé d'un dispositif de contrôle selon l'invention, et des organes esclaves. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de contrôle DC destiné à contrôler des phases de vie (veille, fonctionnement et préparation à la mise en veille) d'organes maître OM et esclave(s) OEj connectés à un réseau de communication RC de type LVDS (Low Voltage Differential Signaling, ou en français « à signalisation différentielle à basse tension »). 3036240 4 Il est ici rappelé qu'un réseau de communication RC de type LVDS est un réseau adapté à la transmission bidirectionnelle de trames de données non vidéo et à la transmission unidirectionnelle de trames de données vidéo. On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le 5 réseau LVDS RC est destiné à être installé dans un véhicule automobile V, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. Elle concerne en effet les véhicules, terrestres, maritimes (ou fluviaux), ou aériens, les installations, éventuellement de type industriel, et les bâtiments. 10 On a schématiquement représenté sur l'unique figure un véhicule V comprenant un exemple non limitatif de réseau LVDS RC. Dans cet exemple, le réseau RC (de type LVDS) comprend un bus auquel sont connectés un organe (ou noeud) maître OM et trois organes (ou noeuds) esclaves 0E1 à 0E3 (j = 1 à 3). Mais le nombre d'organes esclaves OEj peut prendre 15 n'importe quelle valeur supérieure ou égale à un (1). L'organe maître OM et les organes esclaves OEj peuvent être de tout type, dès lors qu'ils sont impliqués dans l'acquisition ou l'utilisation de données vidéo. Par exemple, dans le cas d'une voiture il peut s'agir d'un calculateur multimédia ou d'un écran tactile. 20 Il est rappelé que dans un réseau LVDS RC l'organe maître OM peut transmettre soit des trames de données non vidéo dites d'écriture (ou « write frames ») TE, soit des trames de données non vidéo dites d'entête (ou « header frames ») TH, tandis que chaque organe esclave OEj peut transmettre des trames de données non vidéo dites de lecture (ou « read 25 frames ») TL en réponse respectivement à des trames de données non vidéo d'entête TH. Par ailleurs, une trame d'entête TH et la trame de lecture TL associée sont transmises dans un même créneau temporel défini par la table. Une trame d'écriture TE est destinée à transmettre des données non vidéo à un organe esclave OEj et contient les champs suivants, toujours 30 transmis dans le même ordre : - un champ de synchronisation (SYNC), indiquant le début de la trame, - un champ (DEV ADDR), indiquant à quel composant (sérialiseur, 3036240 5 désérialiseur ou microcontrôleur esclave) la trame est adressée, - un identifiant (ID), permettant à l'application de l'organe esclave OEj récepteur de savoir comment décoder le champ de données fonctionnelles, - une longueur de trame (DLC), indiquant la taille de la trame ou la taille du 5 champ de données fonctionnelles (en octet), le champ de données fonctionnelles (Di), contenant des données de commandes (par exemple le réglage d'un écran), - une somme de contrôle (CRC), pour permettre à l'organe esclave OEj récepteur de vérifier que la trame reçue n'a pas été altérée au cours de la 10 transmission. Une trame d'entête TH contient les champs suivants, toujours transmis dans le même ordre : - un champ de synchronisation (SYNC), indiquant le début de la trame, - un champ (DEV ADDR), indiquant à quel composant (sérialiseur, 15 désérialiseur ou microcontrôleur esclave) la trame est adressée, - un identifiant (ID), permettant à l'application de l'organe esclave OEj récepteur de savoir comment décoder le champ de données fonctionnelles, - une longueur de trame (DLC), indiquant la taille de la trame demandée (en octet). 20 Une trame de lecture TL contient les champs suivants, toujours transmis dans le même ordre : - un premier champ (ACK), indiquant le début de la trame, - un champ de données fonctionnelles (Di), contenant des données de commandes (par exemple des données générées par un écran tactile 25 indiquant quelle partie de l'écran est touchée par un utilisateur), - une somme de contrôle (CRC), pour permettre à l'organe maître OM récepteur de vérifier que la trame reçue n'a pas été altérée au cours de la transmission. Comme indiqué précédemment l'invention propose de contrôler des 3036240 6 phases de vie (veille, fonctionnement et préparation à la mise en veille) d'organes maître OM et esclave(s) OEj connectés à un réseau LVDS RC au moyen d'un dispositif de contrôle DC. On notera que dans l'exemple illustré non limitativement sur l'unique 5 figure, le dispositif de contrôle DC fait partie de l'organe maître OM. Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, le dispositif de contrôle DC pourrait être agencé sous la forme d'un calculateur dédié comprenant un éventuel programme dédié et couplé à l'organe maître OM. Par conséquent, un dispositif de contrôle DC, selon l'invention, peut être réalisé sous la forme de modules 10 logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien d'une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels. Comme illustré sur l'unique figure, un dispositif de contrôle DC, selon l'invention, comprend des moyens de contrôle MC chargés d'agir lorsque les 15 organes OM et OEj sont en phase de veille (ou endormis) et que l'un de ces organes OM et OEj veut passer en phase de fonctionnement (ou être réveillé), et lorsque les organes OM et OEj sont en phase de fonctionnement (ou réveillés) et que l'organe maître OM veut passer en phase de veille (ou être endormi). 20 Lorsque les organes OM et OEj sont en phase de veille, les moyens de contrôle MC sont agencés pour déclencher le passage de l'organe maître OM dans la phase de fonctionnement soit lorsque ce dernier (OM) a besoin d'utiliser le réseau LVDS RC, afin que cela induise le passage de chaque organe esclave OEj dans la phase de fonctionnement, soit en cas de 25 détection d'une activité sur le réseau LVDS RC. On notera que ce passage de chaque organe esclave OEj dans la phase de fonctionnement peut, par exemple et non limitativement, résulter de la détection par l'organe esclave OEj d'une activité sur le réseau LVDS RC. On comprendra que dans la première alternative une fois l'organe 30 maître OM réveillé, il peut, par exemple, induire une activité sur le réseau LVDS RC (par exemple en émettant au moins une trame (éventuellement de réveil)), laquelle va être détectée par les organes esclaves OEj et donc va déclencher leur réveil. De même, on comprendra que dans la seconde 3036240 7 alternative la détection d'une activité sur le réseau LVDS RC par l'organe maître OM (par exemple du fait du réveil d'un organe esclave OEj) déclenche le réveil de ce dernier (OM). Lorsque les organes OM et OEj sont en phase de fonctionnement (ou 5 réveillés), les moyens de contrôle MC sont agencés pour déclencher le passage de l'organe maître OM dans la phase de préparation à la mise en veille lorsque ce dernier (OM) n'a plus besoin d'utiliser le réseau LVDS RC, afin qu'il adresse au moins un message de préparation à la mise en veille à chaque organe esclave OEj avant de passer dans la phase de veille. 10 On comprendra que dans la phase de préparation à la mise en veille l'organe maître OM est ici agencé de manière à demander aux organes esclaves OEj de passer dans cette même phase, afin, ensuite, de passer dans la phase de veille. On notera que l'organe maître OM peut être éventuellement agencé, 15 lorsqu'il vient de passer dans la phase de préparation à la mise en veille, pour adresser au moins deux messages de préparation à la mise en veille à chaque organe esclave OEj avant de passer dans la phase de veille. Cette option est destinée à sécuriser le passage dans la phase de veille, par redondance de messages. Le nombre de messages transmis par l'organe 20 maître OM peut être prédéfini ou configurable en fonction des besoins du véhicule V considéré. On notera également que l'organe maître OM peut être éventuellement agencé pour passer de la phase de préparation à la mise en veille à la phase de mise en veille en cas d'absence de détection de condition 25 de réveil pendant cette phase de préparation à la mise en veille. Par ailleurs, l'organe maître OM est de préférence agencé pour repasser dans la phase de fonctionnement en cas de détection d'une condition de réveil pendant la phase de préparation à la mise en veille. Cette option est destinée à permettre avantageusement à l'organe maître OM de 30 réceptionner une trame transmise par un organe esclave OEj ou à agir de nouveau en cas d'urgence imprévue pendant qu'il est dans la phase de préparation à la mise en veille. L'invention présente plusieurs avantages, parmi lesquels : 3036240 8 la possibilité de mettre les organes (ou noeuds) dans un mode de basse consommation lorsqu'ils n'ont pas besoin d'échanger des trames, ce qui permet de réduire la consommation et d'optimiser la consommation de la batterie (notamment dans le cas d'un véhicule), 5 la possibilité de synchroniser le réveil et la mise en veille de l'ensemble du réseau LVDS, ce qui assure une disponibilité totale du fonctionnel lorsque tous les organes (ou noeuds) sont réveillés, - son implémentation s'avère très peu onéreuse. 10 REVENDICATIONS1. Dispositif (DC) de contrôle des phases de veille, de fonctionnement et de préparation à la mise en veille d'organes maître et esclave(s) d'un réseau de communication (RC) de type LVDS, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de contrôle (MC) agencés, d'une part, lorsque lesdits organes (OM, OEj) sont en phase de veille, pour déclencher un passage dudit organe maître (OM) dans ladite phase de fonctionnement soit lorsque ce la dernier (OM) a besoin d'utiliser ledit réseau de communication (RC), de sorte que cela induise le passage de chaque organe esclave (OEj) dans ladite phase de fonctionnement, soit en cas de détection d'une activité sur ledit réseau de communication (RC), et, d'autre part, lorsque lesdits organes (OM, OEj) sont en phase de fonctionnement, pour déclencher un passage dudit 15 organe maître (OM) dans ladite phase de préparation à la mise en veille lorsque ce dernier (OM) n'a plus besoin d'utiliser ledit réseau de communication (RC), afin qu'il adresse au moins un message de préparation à la mise en veille à chaque organe esclave (OEj) avant de passer dans ladite phase de veille. 20 2. Organe maître (OM) propre à être connecté à un réseau de communication (RC) de type LVDS, auquel est également connecté au moins un organe esclave (OEj), et à présenter des phases de veille, de fonctionnement et de préparation à la mise en veille, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle (DC) selon la revendication 1. 25 3. Organe maître selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est agencé, lorsqu'il vient de passer dans ladite phase de préparation à la mise en veille, pour adresser au moins deux messages de préparation à la mise en veille à chaque organe esclave (OEj) avant de passer dans ladite phase de veille. 30 4. Organe maître selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il est agencé pour passer de ladite phase de préparation à la mise en veille à ladite phase de mise en veille en cas d'absence de détection de condition de réveil pendant ladite phase de préparation à la mise en veille. 3036240 5. Organe maître selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il est agencé pour repasser dans ladite phase de fonctionnement en cas de détection d'une condition de réveil pendant ladite phase de préparation à la mise en veille. 5 6. Véhicule (V) comprenant un réseau de communication (RC) de type LVDS, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un organe maître (OM) selon l'une des revendications 2 à 5, connecté audit réseau de communication (RC). 7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est de type io automobile.