Brevet FR3063594A1 — publié le 20180907

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. 3063594 2 [0004] Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de communication sélective de signaux numérisés, embarqué dans un véhicule automobile et comprenant: - une pluralité de transmetteurs chacun comprenant une voie pour son 5 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, caractérisé en ce que : 10 - le receveur comprend une seule et même voie d'acquisition (VA) pour recevoir le signal numérisé de l'ensemble des transmetteurs, - le dispositif comprend une ligne d'alimentation unique connectée à chaque voie d'alimentation des transmetteurs, pour mettre les transmetteurs simultanément sous tension, 15 - chaque transmetteur est agencé pour initier une transmission de son signal numérisé vers le receveur, à un instant prédéterminé spécifique après sa mise sous tension. [0005] Le dispositif selon l'invention utilise donc un receveur standard, qui reçoit via une unique voie d'acquisition les signaux des 20 transmetteurs. Ce sont ces derniers qui envoient de manière autonome leur signal à un instant prédéterminé et propre à chacun. Cet envoi spécifique est possible puisque les transmetteurs sont tous mis sous tension simultanément, ce qui donne un point de départ du comptage de temps aisé à contrôler. Le câblage au moins au niveau 25 du receveur est simplifié, puisqu'il n'est connecté qu'à une voie d'acquisition, pour tous les transmetteurs. [0006] Bien entendu, l'instant prédéterminé spécifique de chaque transmetteur est différent de l'instant prédéterminé spécifique de chacun des autres transmetteurs. Cela permet de garantir la séparation temporelle des signaux. 3063594 3 [0007] Avantageusement, chaque transmetteur comprend une unité de comptage de temps agencée pour initier à l'instant prédéterminé spécifique la transmission du signal en fonction d'un temps compté par l'unité de comptage de temps en partant de sa mise sous tension. Une 5 telle unité de comptage de temps est aisée à implanter dans chaque transmetteur. [0008] Avantageusement, chaque transmetteur comprend une unité de codage du signal, agencée pour coder de manière spécifique le signal envoyé par ledit transmetteur. Cela permet de typer ou différencier les 10 signaux pour en permettre une reconnaissance au niveau du receveur qui peut comparer le type ou codage du signal avec l'instant de réception. Cela permet de détecter une incohérence ou une absence de signal et passer alors en mode dégradé, ou de réinitialiser le système, ou encore d'envoyer un message d'alerte au conducteur du 15 véhicule par exemple. [0009] Bien entendu, le codage spécifique de chaque transmetteur est différent du codage spécifique de chacun des autres transmetteurs. [0010] Avantageusement, la sortie de chaque transmetteur est une voie unidirectionnelle de transmission du signal numérisé vers le 20 receveur, et chaque transmetteur et le receveur sont agencés pour respectivement transmettre et recevoir un signal numérisé selon un protocole "SENT" défini par la norme SAE J2716 du 27 janvier 2010. [0011] Avantageusement, la ligne d'alimentation est reliée au receveur, qui comprend une unité de commande pour commander l'alimentation 25 des transmetteurs. C'est le receveur lui-même qui pilote l'alimentation des transmetteurs, le système peut fonctionner de manière autonome. [0012] Avantageusement, la voie d'acquisition est une voie de communication unidirectionnelle, pour uniquement transmettre les signaux depuis les transmetteurs vers le receveur. Le receveur 30 n'envoie aucune information ou confirmation aux transmetteurs, qui fonctionnent de manière autonome dès qu'ils sont alimentés. 3063594 4 [0013] Un deuxième aspect de l'invention concerne un procédé de communication sélective de signaux numérisés entre : - une pluralité de transmetteurs chacun comprenant une sortie agencée pour transmettre un signal numérisé lorsque le transmetteur 5 est alimenté et une voie pour son alimentation électrique connectée à une ligne d'alimentation unique, - un receveur comprenant une seule et même voie d'acquisition (VA) connectée auxdites sorties pour recevoir le signal numérisé de chacun desdits transmetteurs, 10 le procédé comprenant les étapes consistant à : - mettre sous tension simultanément lesdits transmetteurs, - transmettre le signal numérisé depuis un premier transmetteur alimenté vers le receveur à un premier instant prédéterminé spécifique compté à partir de la mise sous tension des transmetteurs, 15 - transmettre le signal numérisé depuis un deuxième transmetteur alimenté vers le receveur à un deuxième instant prédéterminé spécifique compté à partir de la mise sous tension des transmetteurs, - transmettre le signal numérisé depuis un troisième transmetteur alimenté vers le receveur à un troisième instant prédéterminé 20 spécifique compté à partir de la mise sous tension des transmetteurs. [0014] Avantageusement, au niveau de chaque transmetteur, chaque étape de transmission est précédée d'une étape de codage du signal spécifique. [0015] Avantageusement, le procédé de communication comprend une 25 étape consistant à couper et restaurer l'alimentation des transmetteurs, si le receveur reçoit, à un instant prédéterminé spécifique à un transmetteur donné, le signal spécifique d'un autre transmetteur. [0016] Avantageusement, le signal numérisé est formé selon une 30 norme SAE J2716 du 27 janvier 2010 et présente un format normalisé. 3063594 5 [0017] Un troisième aspect de l'invention concerne un véhicule automobile comportant au moins un dispositif selon le premier aspect de l'invention, et/ou dont des données de mesure sont échangées selon le procédé selon le deuxième aspect de l'invention. 5 [0018] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui 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 10 transmetteurs embarqués de l'art antérieur. -la figure 2 représente un dispositif de communication sélective de signaux selon l'invention comprenant des transmetteurs embarqués, agencés pour transmettre des signaux numériques à un receveur. 15 -la figure 3 représente schéma temporel du procédé de communication sélective mis en oeuvre par le dispositif de la figure 2. [0019] La figure 1 représente un schéma d'un dispositif d'acquisition de signaux de transmetteurs embarqués T1 à T3 de l'art antérieur, 20 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. Les transmetteurs embarqués T1 à T3 sont typiquement chargés de transmettre des valeurs de température ou de pression d'organes d'un 25 moteur de véhicule. Ces transmetteurs embarqués T1 à T3 et le receveur R sont donc embarqués sur le véhicule automobile, dans un espace sous capot par exemple. Cependant l'invention n'est pas limitée à des capteurs ou transmetteurs sous capot. [0020] Le protocole de communication ou de transmission selon la 30 norme SAE J2716 est un protocole point-à-point : un transmetteur 3063594 6 communique au receveur selon une communication 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 5 de communications sont possibles : soit un "Slow channel" en anglais ou "canal lent" via un quartet (nibble en anglais) sur 16 ou 18 trames, soit un "Fast channel" en anglais ou "canal rapide" sur un à six quartets (nibbles en anglais) sur toutes les trames. [0021] Une trame selon ce protocole SENT est composée de : 10 -1 champ synchronisation / calibration, -1 champ statut & communication (quartet canal lent ou nibble « slow channel » en anglais), -1 champ de données (quartets canal rapide ou nibbles « fast channel » en anglais), 15 -1 champ CRC (contrôle de redondance cyclique) pour le canal rapide ou "fast channel" en anglais, -1 champ de pause optionnel. [0022] Selon la norme SAE J2716, chaque transmetteur T1 à T3 envoie des signaux numériques sur une sortie dédiée 51 à S3, et se 20 trouve alimenté par une voie d'alimentation (cinq volts ici), et possède une connexion à la masse du véhicule. [0023] 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, 25 tout en garantissant un fonctionnement selon la norme SAE J2716. En effet, tous les transmetteurs embarqués T1 à T3 sont reliés à une unique voie d'acquisition VA du receveur R. 3063594 7 [0024] Par ailleurs, chaque transmetteur T1 à T3 est relié à une ligne d'alimentation unique LA. En conséquence, tous les transmetteurs T1 à T3 sont alimentés ou mis en tension simultanément. [0025] Enfin, chaque transmetteur T1 à T3 comprend une unité de 5 comptage du temps Te qui est agencée pour compter un temps spécifique à chaque transmetteur T1 à T3 après sa mise sous tension, et pour déclencher un envoi du signal du transmetteur en question à cet instant spécifique. [0026] Par exemple : 10 - l'unité de comptage du temps Te du transmetteur T1 peut compter le temps jusqu'à 5ms après la mise sous tension et ensuite déclencher l'émission du signal, - l'unité de comptage du temps Te du transmetteur T2 peut compter le temps jusqu'à 10ms après la mise sous tension et ensuite déclencher 15 l'émission du signal, - l'unité de comptage du temps Te du transmetteur T3 peut compter le temps jusqu'à 15ms après la mise sous tension et ensuite déclencher l'émission du signal. [0027] On peut bien entendu prévoir de réitérer la séquence d'émission 20 ci-dessus de manière périodique, par exemple tous les 15ms. C'est-à- dire que le transmetteur T1 peut envoyer à nouveau son signal 20ms après sa mise sous tension, et ainsi de suite. [0028] Le dispositif comprend donc des transmetteurs T1 à T3 qui, en partant d'une mise sous tension simultanée, transmettent chacun leur 25 signal via une voie unidirectionnelle à un instant spécifique de manière autonome sans aucune commande du receveur R. Le système utilise donc un receveur parfaitement standard, et le câblage est fortement réduit, car comme on le voit figure 2, le receveur n'est connecté aux transmetteurs T1 à T3 que par deux câbles : la ligne d'alimentation LA, 30 et la voie d'acquisition VA. 3063594 8 [0029] La figure 3 représente un exemple de communication entre les transmetteurs T1 à T3 et le receveur R en fonction du temps. La ligne du bas représente l'état de la ligne d'alimentation LA, qui est donc sous tension entre 0 et 100ms environ. 5 [0030] Dès la mise sous tension à t=0, toutes les unités de comptage du temps Te de chaque transmetteur se mettent à compter le temps. A t=15ms, le transmetteur T1 se met à envoyer son signal, comme le montre la première ligne au dessus de la ligne du bas. Ensuite, le transmetteur T2 envoie son signal à t=30ms, et c'est au tour du 10 transmetteur T3 d'envoyer son signal à 45ms. Comme le montre la figure 3, on peut ensuite recommencer toute la séquence avec une période de 45ms. [0031] Enfin, dès que l'alimentation cesse, les transmetteurs T1 à T3 n'étant plus alimentés à 100ms, la communication cesse. 15 [0032] On peut prévoir de typer ou coder le signal de chaque transmetteur T1 à T3 pour permettre une vérification du signal au niveau du receveur, et de couper puis réalimenter les transmetteurs si le receveur R reçoit par exemple à 15ms le signal codé ou typé du transmetteur T2 ou T3 (au lieu du signal attendu du transmetteur T1 20 donc). Cette coupure et remise sous tension aura pour effet de réinitialiser les unités de comptage de temps Te, si bien que le procédé est réinitialisé. [0033] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux 25 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 systèmes à trois transmetteurs, ou des durées de transmission de avec des valeurs concrètes, mais on peut envisager d'autres valeurs 30 pour ces paramètres sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif de communication sélective de signaux numérisés, embarqué dans un véhicule automobile et 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 l'ensemble des transmetteurs (T1, T2, T3), - le dispositif comprend une ligne d'alimentation (LA) unique connectée à chaque voie d'alimentation des transmetteurs (T1, T2, T3), pour mettre les 15 transmetteurs (T1, T2, T3) simultanément sous tension, - chaque transmetteur (T1, T2, T3) est agencé pour initier une transmission de son signal numérisé vers le receveur (R), à un instant prédéterminé spécifique après sa mise sous tension. 2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel 20 l'instant prédéterminé spécifique de chaque transmetteur (T1, T2, T3) est différent de l'instant prédéterminé spécifique de chacun des autres transmetteurs (T1, T2, T3). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque transmetteur (T1, T2, T3) comprend une unité de comptage de 25 temps agencée pour initier à l'instant prédéterminé spécifique la transmission du signal en fonction d'un temps compté par l'unité de comptage de temps en partant de sa mise sous tension. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque transmetteur (T1, T2, T3) comprend une unité de codage du 3063594 -10- signal, agencée pour coder de manière spécifique le signal envoyé par ledit transmetteur (T1, T2, T3). 5. 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. 6. Procédé de communication sélective de signaux numérisés 10 entre : - une pluralité de transmetteurs (T1, T2, T3) chacun comprenant une sortie agencée pour transmettre un signal numérisé lorsque le transmetteur est alimenté et une voie pour son alimentation électrique connectée à une ligne d'alimentation unique, 15 - 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), le procédé comprenant les étapes consistant à : - mettre sous tension simultanément lesdits transmetteurs (T1, T2, 20 T3), - transmettre le signal numérisé depuis un premier transmetteur (T1) alimenté vers le receveur (R) à un premier instant prédéterminé spécifique compté à partir de la mise sous tension des transmetteurs, - transmettre le signal numérisé depuis un deuxième transmetteur (T2) 25 alimenté vers le receveur (R) à un deuxième instant prédéterminé spécifique compté à partir de la mise sous tension des transmetteurs, - transmettre le signal numérisé depuis un troisième transmetteur (T3) alimenté vers le receveur (R) à un troisième instant prédéterminé spécifique compté à partir de la mise sous tension des transmetteurs. 3063 5 94 7. Procédé de communication selon la revendication précédente, dans lequel, au niveau de chaque transmetteur, chaque étape de transmission est précédée d'une étape de codage du signal spécifique. 8. Procédé de communication selon la revendication précédente, 5 comprenant une étape consistant à couper et restaurer l'alimentation des transmetteurs (T1, T2, T3), si le receveur reçoit, à un instant prédéterminé spécifique à un transmetteur donné, le signal spécifique d'un autre transmetteur. 9. Procédé de communication l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le signal numérisé est formé selon une norme SAE J2716 du 27 janvier 2010 et présente un format normalisé. 10. Véhicule automobile comportant au moins un dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, et/ou dont des données de mesure sont échangées selon le procédé selon l'une des revendications 6 à 9.15