Brevet FR3050088A1 — publié le 20171013

DISPOSITIF ET PROCEDE DE COMMUNICATION SELECTIVE DE SIGNAUX [0001] La présente invention concerne de manière générale un dispositif et un procédé de communication sélective signaux numérisés de transmetteurs embarqués dans un véhicule automobile. En particulier, l'invention concerne un dispositif comprenant des transmetteurs chargés de mesurer des paramètres d'un moteur (température, pression, ...) de véhicule automobile, et comprenant un receveur agencé pour recevoir la mesure de ces paramètres via des lignes unidirectionnelles depuis les transmetteurs, le dispositif étant organisé pour transmettre les mesures sous la forme de signaux numériques définis selon une norme SAE J2716, autrement appelée protocole "SENT". L'invention concerne également le procédé de communication entre les transmetteurs et le receveur. [0002] Le document W02015126539 décrit une architecture comprenant des unités de mesure agencées pour créer un signal numérique d'après les mesures effectuées, et une unité de réception des signaux numériques, mais ce document ne propose aucune solution pour simplifier un système avec des lignes de communications unidirectionnelles, caractéristique principale d'un système fonctionnant sous la norme SAE J2716. [0003] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un dispositif comprenant des transmetteurs agencés pour envoyer des signaux numériques à un receveur via des lignes unidirectionnelles, qui reste toutefois simple dans son architecture, et un procédé de communication pour un tel dispositif. 3050088 2 [0004] Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de communication sélective de signaux numérisés embarqués dans un véhicule automobile, comprenant : -une pluralité de transmetteurs chacun comprenant une voie 5 pour son alimentation électrique et une sortie agencée pour transmettre un signal numérisé lorsque le transmetteur est alimenté, -un receveur connecté auxdites sorties pour recevoir le signal numérisé de chacun des transmetteurs, 10 Et de plus : -le receveur comprend une seule et même voie d'acquisition pour recevoir le signal numérisé de chacun des transmetteurs, -le receveur comprend une unité de commande avec une pluralité de sorties de commande chacune connectée par une 15 ligne de commande à une desdites voies d'alimentation, pour alimenter sélectivement et unitairement chacun desdits transmetteurs, de sorte à recevoir le signal numérisé d'un transmetteur prédéterminé. [0005] Le receveur comprend une voie d'acquisition, à laquelle sont 20 connectées toutes les sorties des transmetteurs. Le schéma électrique est alors plus simple, ce qui procure une économie de fils et donc de poids, de coûts et de carburant. Toutefois, la transmission de la mesure est garantie, puisque seule une sortie est électriquement active à la fois, car les autres transmetteurs sont éteints. Il est à noter 25 que les sorties et la voie d'acquisition ne sont que des lignes unidirectionnelles et ne servent qu'à transmettre des données : les données ne transitent que du transmetteur vers le receveur. Les lignes de commandes peuvent être considérées comme des voies analogiques et forment avec chaque voie d'alimentation une seule et même ligne entre le receveur et chaque transmetteur. 3050088 3 [0006] Avantageusement, le receveur est également embarqué sur le véhicule. [0007] Avantageusement, le receveur comprend une unique voie d'acquisition. Cette mise en oeuvre simplifie l'architecture électrique et 5 le câblage. [0008] Avantageusement, le receveur comprend une unité de comptage de temps, et dans lequel l'unité de commande est agencée pour alimenter sélectivement chacun desdits transmetteurs en fonction d'un temps compté par l'unité de comptage de temps. Une telle unité 10 de comptage de temps est communément appelée temporisation. [0009] Avantageusement, le receveur comprend une unité de décodage dudit signal numérique transmis, agencée pour décoder un signal de fin de transmission inclus en fin de signal numérique transmis, et dans lequel l'unité de commande est agencée pour cesser 15 d'alimenter le transmetteur en cours d'alimentation, en fonction d'une commande reçue par l'unité de décodage. [0010] Avantageusement, la sortie de chaque transmetteur est une voie unidirectionnelle de transmission du signal numérisé vers le receveur, et chaque transmetteur et le receveur sont agencés pour 20 respectivement transmettre et recevoir un signal numérisé selon un protocole "SENT" défini par la norme SAE J2716. Cette architecture du dispositif d'acquisition selon la présente invention simplifie le schéma de câblage classique d'un système "SENT" fonctionnant selon la norme SAE J2716 du 27 janvier 2010. 25 [0011] Un second aspect de l'invention concerne un procédé de communication sélective de signaux numérisés entre : -une pluralité de transmetteurs chacun comprenant une voie pour son alimentation électrique et une sortie agencée pour transmettre un signal numérisé lorsque le transmetteur est 30 alimenté, 3050088 4 -un receveur comprenant une seule et même voie d'acquisition connectée auxdites sorties pour recevoir le signal numérisé de chacun desdits transmetteurs, et une unité de commande avec une pluralité de sorties de commande chacune connectée par 5 une ligne de commande à une desdites voies d'alimentation, pour alimenter sélectivement et unitairement chacun desdits transmetteurs, le procédé comprenant les étapes consistant à : -alimenter un seul desdits transmetteurs, 10 -transmettre le signal numérisé depuis le transmetteur alimenté vers le receveur. [0012] Avantageusement, l'étape de transmission est suivie : -d'une étape consistant à cesser d'alimenter ledit desdits transmetteurs, 15 -d'une étape consistant à alimenter un autre transmetteurs. un seul desdits [0013] Avantageusement, le signal numérisé est formé selon une norme SAE J2716 du 27 janvier 2010 et présente un format normalisé, et l'étape de transmission est finalisée lorsque le receveur a reçu 20 l'intégralité du format normalisé, l'alimentation dudit transmetteur alimenté étant alors coupée. [0014] Avantageusement, l'étape de transmission est finalisée au bout d'un temps prédéterminé, l'alimentation dudit transmetteur alimenté étant alors coupée. 25 [0015] Avantageusement, l'étape de transmission est finalisée lorsque le receveur reçoit un message de fin de transmission de la part du transmetteur alimenté, l'alimentation dudit transmetteur étant alors coupée. [0016] Un troisième aspect de l'invention concerne un véhicule 30 automobile comportant au moins un dispositif selon le premier aspect 3050088 5 de l'invention, et/ou dont des données de mesure sont échangées selon le deuxième aspect de l'invention. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui 5 suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : -la figure 1 représente un dispositif d'acquisition de signaux de transmetteurs embarqués de l'art antérieur. -la figure 2 représente un dispositif de communication sélective 10 de signaux selon l'invention comprenant des transmetteurs embarqués, agencés pour transmettre des signaux numériques à un receveur. -la figure 3 représente un transmetteur embarqué de la figure 2. -la figure 4 représente un diagramme de fonctionnement du 15 receveur de la figure 2, selon un procédé de commande de transmission avec comptage d'impulsion et réception message. -la figure 5 représente un diagramme de fonctionnement d'un premier transmetteur de la figure 2 selon le procédé de commande de transmission avec comptage d'impulsion et 20 réception message. -la figure 6 représente un diagramme de fonctionnement d'un deuxième transmetteur de la figure 2 selon le procédé de commande de transmission avec comptage d'impulsion et réception message. 25 [0018] La figure 1 représente un schéma d'un dispositif d'acquisition de signaux de transmetteurs embarqués T1 à T3 de l'art antérieur, agencés pour transmettre un signal numérique à un receveur R selon un protocole de transmission selon la SAE J2716 de janvier 2010, dite norme "SENT" pour "Single Edge Nibble Transmission" en anglais. 3050088 6 Les transmetteurs embarqués T1 à T3 sont typiquement chargés de transmettre des valeurs de température ou de pression d'organes d'un moteur de véhicule. Ces transmetteurs embarqués T1 à T3 et le receveur R sont donc embarqués sur le véhicule automobile, dans un 5 espace sous capot par exemple. Cependant l'invention n'est pas limitée à des capteurs ou transmetteurs sous capot. [0019] Le protocole de communication ou de transmission selon la norme SAE J2716 est un protocole point-à-point : un transmetteur communique au receveur selon une communication 10 monodirectionnelle. La communication s'effectue par quartets (nibbles en anglais) ou demi octet, le codage d'un quartet (nibble en anglais) est déterminé entre 2 fronts, montants ou descendants. Deux champs de communications sont possibles : soit un "Slow channel" en anglais ou "canal lent" via un quartet (nibble en anglais) sur 16 ou 18 trames, 15 soit un "Fast channel" en anglais ou "canal rapide" sur un à six quartets (nibbles en anglais) sur toutes les trames. [0020] Une trame selon ce protocole SENT est composée de : -1 champ synchronisation / calibration, -1 champ statut & communication (quartet canal lent ou nibble « slow 20 channel » en anglais), -1 champ de données (quartets canal rapide ou nibbles « fast channel » en anglais), -1 champ CRC (contrôle de redondance cyclique) pour le canal rapide ou "fast channel" en anglais, 25 -1 champ de pause optionnel. [0021] Selon la norme SAE J2716, chaque transmetteur T1 à T3 envoie des signaux numériques sur une sortie dédiée 51 à S3, et se trouve alimenté par une voie d'alimentation (cinq volts ici), et possède une connexion à la masse du véhicule. 3050088 7 [0022] Le dispositif de communication sélective de signaux numérisés embarqués dans un véhicule automobile selon l'invention représenté figure 2 permet de simplifier l'architecture du dispositif de la figure 1, tout en garantissant un fonctionnement selon la norme SAE J2716. En 5 effet, tous les transmetteurs embarqués T1 à T3 sont reliés à une unique voie d'acquisition VA du receveur R, et le receveur R peut commander chacun des transmetteurs T1 à T3 via des sorties de commandes chacune connectée par une ligne de commande respectivement LC1 à LC3 d'une unité de commande intégrée au 10 receveur R, pour "allumer" ou "éteindre" chaque transmetteur T1 à T3 correspondant. En effet, le receveur R est agencé pour pouvoir alimenter en courant sélectivement chacune des voies de commandes LC1 à LC3, qui ne sont autres que les voies d'alimentation de chaque transmetteur. Lorsqu'un transmetteur est éteint, il place 15 automatiquement sa sortie en état de haute impédance, ce qui l'isole de la voie d'acquisition VA. [0023] Lors du fonctionnement du dispositif de la figure 2, il suffit donc de n'alimenter qu'un seul des transmetteurs connectés à la voie d'acquisition VA pour ne recevoir que ses données sous format 20 numérique normalisé selon le protocole "SENT". Comme représenté figure 3, un transmetteur Ti construit pour répondre à la norme SENT comporte un microcontrôleur MC, des condensateurs et une résistance R reliée à sa sortie VSi, elle-même connectée à la voie d'acquisition VA. Lorsqu'un transmetteur n'est pas alimenté, il place sa 25 sortie VSi - ou "SENT" - en état « haute impédance », comme le préconise la norme SAEJ2716. [0024] Au moins trois fonctionnements différents peuvent être envisagés pour l'architecture du dispositif de la figure 2. On peut prévoir de commander l'alimentation des transmetteurs : 30 -par décision du receveur R ; 3050088 8 -par durée prédéterminée ; -par réception d'un message du transmetteur en cours d'alimentation. [0025] Les exemples suivants seront donnés pour trois transmetteurs T1 à T3, mais l'invention peut bien entendu être mise en oeuvre avec 5 une autre quantité de transmetteurs. [0026] La figure 4 représente un diagramme de fonctionnement avec l'alimentation des transmetteurs T1 à T3 pilotée ou commandée par décision du receveur R. -Après l'étape de démarrage DR, le receveur R alimente le 10 transmetteur T1 en passant la ligne de commande LC1 à un état haut (5 volts), et les autres lignes de commande à un état bas (0 volts), -Le transmetteur T1 transmet les informations MT1 nécessaires via sa sortie connectée à la voie d'alimentation VA, 15 -Le receveur R attend toutes les informations nécessaires, -Une fois toutes les informations nécessaires reçues (MT1=OK), le receveur R coupe l'alimentation du transmetteur T1 en passant la ligne de commande LC1 à un état bas (0 volts), 20 -Une fois l'alimentation du transmetteur T1 coupée, le receveur R active l'alimentation du transmetteur T2, en passant la ligne de commande LC2 à un état haut (5 volts), et les autres lignes de commande à un état bas (0 volts), et ainsi de suite. [0027] La figure 5 représente un diagramme de fonctionnement avec 25 l'alimentation des transmetteurs T1 à T3 pilotée ou commandée par durée prédéterminée. -Après l'étape de démarrage DR, le receveur R alimente le transmetteur T1 en passant la ligne de commande LC1 à un 3050088 9 état haut (5 volts), et les autres lignes de commande à un état bas (0 volts) pour une durée déterminée (par exemple : 200 ms). A cet effet, le receveur R comprend une unité de comptage de temps ou encore temporisation. 5 -Le transmetteur T1 transmet les informations nécessaires via sa sortie connectée à la voie d'alimentation VA lors de l'étape de communication "T1 - Comm", -Le receveur coupe l'alimentation du transmetteur T1 une fois la temporisation de 200ms révolue. 10 -Une fois l'alimentation du transmetteur T1 coupée, le receveur active l'alimentation du transmetteur T2 pour une durée déterminée (par ex : 200ms), et ainsi de suite. [0028] La figure 6 représente un diagramme de fonctionnement avec l'alimentation des transmetteurs T1 à T3 pilotée ou commandée par 15 réception d'un message du transmetteur en cours d'alimentation. -Après l'étape de démarrage DR, le receveur R alimente le transmetteur T1 en passant la ligne de commande LC1 à un état haut (5 volts), et les autres lignes de commande à un état bas (0 volts), 20 -Le transmetteur T1 transmet les informations nécessaires via sa sortie connectée à la voie d'alimentation VA, -Le transmetteur T1 envoie un message de fin de transmission "FIN MT1", -une fois ce message de fin de transmission FIN MT1 reçu, le 25 receveur R coupe l'alimentation du transmetteur T1 (à cet effet, le receveur R est équipé d'une unité de décodage de ce signal de fin de transmission), 3050088 -10- -Une fois l'alimentation du transmetteur T1 coupée, le receveur R active l'alimentation du transmetteur T2, jusqu'à obtenir le message de fin de transmission "FIN MT2" de la part du transmetteur T2, et de même pour le transmetteur T3. 5 [0029] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, il est fait référence à des 10 systèmes à trois transmetteurs, ou des durées de transmission de 200ms, mais on peut envisager d'autres valeurs pour ces paramètres sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif de communication sélective de signaux numérisés embarqués dans un véhicule automobile, comprenant : - une pluralité de transmetteurs (T1, T2, T3) chacun comprenant une 5 voie pour son alimentation électrique et une sortie agencée pour transmettre un signal numérisé lorsque le transmetteur (T1, T2, T3) est alimenté, - un receveur (R) connecté auxdites sorties pour recevoir le signal numérisé de chacun des transmetteurs (T1, T2, T3), caractérisé en ce que : 10 - le receveur (R) comprend une seule et même voie d'acquisition (VA) pour recevoir le signal numérisé de chacun des transmetteurs (T1, T2, T3), - le receveur (R) comprend une unité de commande avec une pluralité de sorties de commande chacune connectée par une ligne de commande (LC1, LC2, LC3) à une desdites voies d'alimentation, pour alimenter 15 sélectivement et unitairement chacun desdits transmetteurs (T1, T2, T3), de sorte à recevoir le signal numérisé d'un transmetteur prédéterminé. 2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le receveur (R) comprend une unité de comptage de temps, et dans lequel l'unité de commande est agencée pour alimenter sélectivement chacun 20 desdits transmetteurs (T1, T2, T3) en fonction d'un temps compté par l'unité de comptage de temps. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le receveur (R) comprend une unité de décodage dudit signal numérique transmis, agencée pour décoder un signal de fin de transmission 25 inclus en fin de signal numérique transmis, et dans lequel l'unité de commande est agencée pour cesser d'alimenter le transmetteur (T1, T2, T3) en cours d'alimentation, en fonction d'une commande reçue par l'unité de décodage. 3050088 -12- 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la sortie de chaque transmetteur (T1, T2, T3) est une voie unidirectionnelle de transmission du signal numérisé vers le receveur (R), et chaque transmetteur (T1, T2, T3) et le receveur (R) sont agencés pour respectivement transmettre et recevoir un signal numérisé selon un protocole "SENT" défini par la norme SAE J2716 du 27 janvier 2010. 5. Procédé de communication sélective de signaux numérisés entre : - une pluralité de transmetteurs (T1, T2, T3) chacun comprenant une 10 voie pour son alimentation électrique et une sortie agencée pour transmettre un signal numérisé lorsque le transmetteur est alimenté, - un receveur (R) comprenant une seule et même voie d'acquisition (VA) connectée auxdites sorties pour recevoir le signal numérisé de chacun desdits transmetteurs (T1, T2, T3), et une unité de commande avec une 15 pluralité de sorties de commande chacune connectée par une ligne de commande (LC1, LC2, LC3) à une desdites voies d'alimentation, pour alimenter sélectivement et unitairement chacun desdits transmetteurs (T1, T2, T3), le procédé comprenant les étapes consistant à : 20 - alimenter un seul desdits transmetteurs (T1, T2, T3), - transmettre le signal numérisé depuis le transmetteur (T1, T2, T3) alimenté vers le receveur (R). 6. Procédé de communication selon la revendication précédente, dans lequel l'étape de transmission est suivie : 25 - d'une étape consistant à cesser d'alimenter ledit un seul desdits transmetteurs (T1, T2, T3), - d'une étape consistant à alimenter un autre desdits transmetteurs (T1, T2, T3). 7. Procédé de communication l'une des revendications 5 ou 6, 30 dans lequel le signal numérisé est formé selon une norme SAE J2716 du 27 3050088 -13- janvier 2010 et présente un format normalisé, et dans lequel l'étape de transmission est finalisée lorsque le receveur (R) a reçu l'intégralité du format normalisé, l'alimentation dudit transmetteur (T1, T2, T3) alimenté étant alors coupée. 5 8. Procédé de communication l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel l'étape de transmission est finalisée au bout d'un temps prédéterminé, l'alimentation dudit transmetteur (T1, T2, T3) alimenté étant alors coupée. 9. Procédé de communication l'une des revendications 5 ou 6, 10 dans lequel l'étape de transmission est finalisée lorsque le receveur (R) reçoit un message de fin de transmission de la part du transmetteur (T1, T2, T3) alimenté, l'alimentation dudit transmetteur (T1, T2, T3) étant alors coupée. 10. Véhicule automobile comportant au moins un dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, et/ou dont des données de mesure sont 15 échangées selon le procédé selon l'une des revendications 5 à 9.