Brevet FR3056055A1 — publié le 20180316

SYSTÈME CONNECTÉ DE COLLECTE D'INFORMATIONS RELATIVES AU FONCTIONNEMENT D'AU MOINS UN COMPOSANT DE VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention porte sur un système connecté de collecte d'informations relatives au fonctionnement d'au moins un composant de véhicule automobile. De façon connue en soi, un système de diagnostic embarqué, ou On-Board Diagnostics (plus connu sous l'acronyme en "OBD" en anglais) comporte un ensemble de moyens de diagnostic matériel implantés dans un véhicule à moteur thermique. Ces moyens de diagnostic permettent de contrôler l'ensemble des composants du groupe motopropulseur affectant les émissions polluantes du véhicule tout au long de sa vie. Il est connu de transmettre les informations issues des différents moyens de diagnostics à un élément distant, par exemple un smartphone, via un réseau de télécommunication, notamment de type GSM. Le problème d'une telle architecture est que l'accès au réseau est coûteux. En outre, les puces de communication consomment beaucoup d'énergie électrique prélevée sur la batterie du véhicule. L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un système connecté de collecte d'informations relatives au fonctionnement d'au moins un composant d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte: - une unité de collecte et de synthèse de données relatives au fonctionnement du composant, et - un module de communication sans-fil bas débit apte à transmettre un message de synthèse du fonctionnement du composant. L'invention permet ainsi notamment au conducteur, aux constructeurs, et aux fournisseurs d'acquérir à coût réduit des données relatives au fonctionnement du composant du véhicule. Ces données pourront être utilisées notamment afin d'anticiper des problèmes de garantie et/ou d'améliorer le service après-vente ainsi que la définition et la fabrication des 3056055 2 composants du véhicule. En outre, le système connecté présente une faible consommation électrique, de sorte qu'il prélève très peu d'énergie à la batterie du véhicule automobile. 5 Selon une réalisation, une vitesse de communication du module de communication bas débit est comprise entre 90 et 110 bits/s. Selon une réalisation, le message de synthèse comporte 12 octets. Selon une réalisation, le module de communication bas débit est apte à transmettre le message de synthèse périodiquement. 10 Selon une réalisation, le module de communication bas débit consomme une puissance inférieure à 0,5 W durant l'envoi de message (35mA sous 13V). Selon une réalisation, ledit système connecté est intégré au composant du véhicule automobile. 15 Selon une réalisation, ledit système connecté est déporté par rapport au composant du véhicule automobile. Selon une réalisation, ledit système connecté est intégré dans un organe de contrôle du véhicule automobile, tel qu'un calculateur moteur ou un module de commande d'une batterie du véhicule automobile. 20 Selon une réalisation, ledit système connecté est apte à communiquer avec le composant via un bus de communication. Selon une réalisation, le bus de communication est de type CAN ou LIN ou Ethernet. Selon une réalisation, le composant est une machine électrique 25 tournante. Selon une réalisation, les données relatives au fonctionnement du composant sont sélectionnées parmi les données suivantes: une 3056055 3 température d'utilisation, une vitesse de rotation, un niveau de vibrations, une puissance, un couple, un courant, une tension, une vitesse du véhicule, une altitude, un code OBD, un etat de charge / santé de batterie. Selon une réalisation, le module de communication bas débit est 5 construit et agencé pour recevoir des informations de commande du composant du véhicule et/ou du système de véhicule (ex. clean4u, démarrage à distance). Selon un autre aspect, l'invention a pour objet une machine électrique tournante caractérisée en ce qu'elle embarque un système connecté tel que 10 précédemment défini. Selon un autre aspect, l'invention concerne un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il embarque un système connecté tel que précédemment défini. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit 15 et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. La figure 1 est une représentation schématique d'un système de collecte d'informations relatives au fonctionnement d'au moins un composant de véhicule automobile selon la présente invention; 20 La figure 2 est une représentation schématique illustrant la mise en oeuvre de l'invention avec une machine électrique tournante. Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. La figure 1 montre un véhicule automobile 10 comportant un ou 25 plusieurs composants 11 aptes à communiquer des informations relatives à leur fonctionnement à des serveurs de collecte d'informations 12 via un réseau bas débit 13. Le réseau 13 est de préférence un réseau à coût d'accès réduit et à faible consommation électrique. Le réseau 13 est de type bidirectionnel, c'est-à-dire que des informations pourront être émises et 30 reçues par le ou les composants 11 du véhicule. Selon un exemple de 3056055 4 réalisation, le réseau 13 est un réseau de type "SIGFOX" (Marque déposée). Les informations issues des différents composants 11 pourront être utilisées par différents acteurs, tels que le conducteur, le concessionnaire de véhicules automobiles, les assureurs, les constructeurs, et les fournisseurs. 5 A cet effet, le ou les composants 11 du véhicule sont associés à un système connecté 16 de collecte d'informations. Le système connecté 16 pourra être intégré ou déporté par rapport au composant 11 correspondant du véhicule automobile 10. Dans le cas où le système connecté 16 est déporté, il pourra être intégré dans un organe de contrôle 17 du véhicule, tel 10 qu'un calculateur moteur ou un module de commande de la batterie du véhicule 10. La communication entre le composant 11 et le système connecté 16 est alors établie via un bus de communication 20, par exemple de type CAN (pour "Controller Area Network" en anglais) ou LIN (pour "Local Interconnect Network" en anglais ou "Réseau Internet Local") ou Ethernet 15 Le système connecté 16 comporte une unité de collecte et de synthèse 21 des données relatives au fonctionnement du composant 11, ainsi qu'un module de communication 22 sans-fil bas débit apte à transmettre un message de synthèse 25 du fonctionnement du composant 11. Ce message 25 est basé sur la synthèse de données réalisée par l'unité 20 de collecte et de synthèse 21. En raison du faible débit de données disponible sur le réseau 13, l'unité de collecte et de synthèse 21 transmet un nombre limité de données via le message de synthèse 25. Afin de transmettre des données représentatives de l'état de fonctionnement du composant 11, l'unité 21 pourra établir par exemple des 25 moyennes de valeurs, et/ou sélectionner des valeurs maximales et minimales sur des périodes prédéterminées. Cela permet ainsi d'éviter de transmettre sur le réseau 13 l'ensemble des valeurs issues des capteurs du composant 11. Dans un exemple de réalisation, la vitesse de communication du 30 module de communication 22 bas débit est comprise entre 90 et 100 bits/s. Le message de synthèse 25 qui est transmis périodiquement, par exemple 6 fois par heure, comporte avantageusement 12 octets. Par ailleurs, la 3056055 5 puissance électrique consommée par le module de communication 22 est inférieure à 0,5 Watts pendant l'envoi de message. Les messages de synthèse 25 émis par les composants 11 via les modules de communication 22 sont reçus par des récepteurs R1-Rn du 5 réseau 13 déployé sur le territoire où circule le véhicule 10. Les messages 25 contenant les informations relatives au fonctionnement des composants 11 sont ensuite transmis vers les serveurs de collecte 12. Le cas échéant, cette transmission de données pourra être réalisée après extraction des informations statistiques stockées dans des bases de données appartenant lo au réseau 13. Les informations pourront ensuite être importées vers des serveurs 26 dédiés appartenant au concessionnaire de véhicules automobiles, l'assureur, le constructeur, ou le fournisseur des composants 11. Les informations statistiques pourront ensuite être analysées par ces différents acteurs à l'aide 15 d'outils logiciels adaptés. L'importation des données depuis les serveurs de collecte 12 vers les serveurs dédiés 26 est de préférence effectuée via un réseau haut débit 29 de type Internet. L'invention pourra permettre d'améliorer le service après-vente, ainsi que la définition et les ventes des composants 11. Ainsi, lorsqu'un défaut est 20 détecté dans un composant 11 du véhicule, le diagnostic peut être envoyé vers les serveurs 12 de collecte pour anticiper le remplacement du composant 11. Cela permet de réaliser une maintenance préventive du véhicule en informant le conducteur 27 de la survenance d'un défaut. Le conducteur 27 pourra également interagir avec le ou les 25 composants 11 de son véhicule via un dispositif de communication portable 32, tel qu'un téléphone portable, une tablette, une montre connectée, ou tout autre dispositif portable adapté à l'application. Le conducteur 27 pourra ainsi par exemple recevoir des informations utiles, telles que la température à l'intérieur de la voiture, l'état de charge ou l'état de santé de la batterie dans 30 le cas d'un véhicule électrique. Le conducteur 27 pourra également activer, via son dispositif portable 32, des fonctions à distance, telles que le dégivrage du pare-brise, ou le démarrage du moteur thermique. 3056055 6 Les données relatives au fonctionnement des composants 11 qui sont issues de capteurs de ces composants 11 pourront être envoyées aux constructeurs et aux fournisseurs. Ces derniers pourront ainsi acquérir à cout réduit des données relatives au fonctionnement du système qui pourront être 5 utilisées notamment afin d'anticiper des problèmes de garantie et/ou améliorer la fabrication des composants 11. Suivant le type de composant 11, les données sont sélectionnées notamment parmi les données suivantes: une température d'utilisation, une vitesse de rotation, un niveau de vibrations, une puissance, un couple, un 10 courant, une tension, une vitesse du véhicule, une altitude. La figure 2 illustre la mise en oeuvre de l'invention avec une machine électrique tournante 11, notamment un alternateur de véhicule automobile 10. Cet alternateur 11 est apte à transformer une énergie mécanique pour la transformer en une énergie électrique alimentant la batterie du véhicule 10. 15 L'alternateur pourra être réversible. Un tel alternateur réversible appelé alterno-démarreur est également apte à prélever de l'énergie électrique à la batterie pour fonctionner en mode moteur et assurer notamment le démarrage du moteur thermique. Dans un exemple de mise en oeuvre, on réalise une synthèse des 20 informations, par exemple de température ou de diagnostics de fonctionnement, qui sont issues de capteurs internes de la machine ou du bus de communication 20 avant d'envoyer des messages de synthèse 25 aux serveurs de collecte 12, via le réseau bas débit 13 de type SIGFOX. Compte tenu du fonctionnement bidirectionnel du réseau 13, le 25 module de communication 22 de la machine électrique tournante 11 pourra recevoir des informations de commande issues du dispositif de communication portable 32 de l'utilisateur. Ainsi, un message de commande 35 émis par le dispositif portable 32 pourra être transmis via un réseau haut débit 29 de type Internet par 30 exemple, puis le réseau bas débit 13, avant d'être reçu par le module de communication 22 de la machine électrique tournante. Le message 35 pourra par exemple solliciter, pour un véhicule électrique, un état de charge 3056055 7 et/ou un état de santé de la batterie. Une fois que le message de synthèse 25 correspondant aura été élaboré par l'unité de collecte et de synthèse 21, le message 25 pourra être renvoyé vers le dispositif de communication portable 32, via le réseau 13 bas 5 débit, puis le réseau 13 haut débit auquel est relié le dispositif portable 32. Le système connecté 16 pourra être associé à un composant 11 unique. En variante, un système connecté 16 est en relation avec plusieurs composants 11 du véhicule. Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre 10 d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents. En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les 15 autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. REVENDICATIONS1. Système connecté (16) de collecte d'informations relatives au fonctionnement d'au moins un composant (11) d'un véhicule automobile (10), caractérisé en ce qu'il comporte: - une unité de collecte et de synthèse (21) de données relatives au fonctionnement du composant (11), et - un module de communication sans-fil bas débit (22) apte à transmettre un message de synthèse (25) du fonctionnement du composant. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une vitesse 10 de communication du module de communication bas débit (22) est comprise entre 1 et 10000 bits/s. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le message de synthèse (25) comporte 12 octets. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 15 caractérisé en ce que le module de communication bas débit (22) est apte à transmettre le message de synthèse (25) périodiquement. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le module de communication bas débit (22) consomme une puissance inférieure à 1 Watts. 20 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est intégré au composant (11) du véhicule automobile. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est déporté par rapport au composant (11) du véhicule automobile (10). 25 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est intégré dans un organe de contrôle (17) du véhicule automobile (10), tel qu'un calculateur moteur ou un module de commande d'une batterie du véhicule automobile (10). 9. Système selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il est 3056055 9 apte à communiquer avec le composant (11) via un bus de communication (20). 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que le bus de communication (20) est de type CAN ou LIN ou Ethernet 5 11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le composant (11) est une machine électrique tournante. 12. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les données relatives au fonctionnement du composant (11) sont sélectionnées parmi les données suivantes: une température d'utilisation, une vitesse de rotation, un niveau de vibrations, une puissance, un couple, un courant, une tension, une vitesse du véhicule, une altitude. 13. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, 15 caractérisé en ce que le module de communication bas débit (22) est construit et agencé pour recevoir des informations de commande d'un composant (11) du véhicule. 14. Machine électrique tournante caractérisée en ce qu'elle embarque un système connecté (16) tel que défini selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 13. 15. Véhicule automobile (10) caractérisé en ce qu'il embarque un système connecté (16) tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.