Brevet FR3081404A1 — publié le 20191129

DISPOSITIF D'OPTIMISATION DES CIRCULATIONS DES COURANTS ET DE LA COMPATIBILITE ELECTROMAGNETIQUE POUR VEHICULE ET VEHICULE COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF. La présente invention concerne le domaine des équipements réseau adaptés aux véhicules. L'invention porte en particulier sur un dispositif d'optimisation des circulations de courant et de la compatibilité électromagnétique pour un réseau de transmission de m signaux numériques d'un véhicule. L'invention porte en outre sur un véhicule comprenant un tel dispositif. L'invention s'applique notamment aux réseaux de transmission à haut débit qui sont de nos jours agencés 15 au sein des véhicules automobiles, en particulier les réseaux qui fonctionnent en mettant en oeuvre le protocole Ethernet. Les réseaux Ethernet sont en effet actuellement sur le 20 point d'être déployés chez la plupart des constructeurs d'automobiles. Il s'agit de réseaux permettant des débits de transmission de l'ordre de 10 ou 100 Mbit/s bidirectionnels, éventuellement en full-duplex. Toutefois, ce déploiement est rendu complexe par la 25 vitesse des réseaux (actuellement 200 fois plus élevée que celle des réseaux de type CAN, les plus utilisés jusqu'alors) ainsi que par les surfaces de véhicule couvertes, sans évolution majeure des caractéristiques des canaux de communication dans les faisceaux 2 électriques (notamment pour des raisons économiques). D'autres réseaux automobiles Ethernet sont même à l'étude pour atteindre des débits de transmission de données de l'ordre du Gb/s, voire au-delà. 5 La vitesse fortement accrue pose de nombreux problèmes de mise au point, en particulier au niveau des circuits de masse et d'alimentation. La réalisation de ces nouveaux réseaux entraine la mise en oeuvre simultanée io de nombreux circuits, ce qui est critique à ces vitesses de transmission lorsque cette mise en oeuvre engendre des boucles de masse de nature à perturber les signaux et avoir des conséquences néfastes sur les performances du système, notamment dans le domaine de la 15 compatibilité électromagnétique. L'invention vise à fournir un dispositif pour palier à ces inconvénients. L'invention a en particulier pour but de fournir un dispositif qui puisse être interfacé m au sein d'un réseau Ethernet pour permettre une meilleure compatibilité électromagnétique des éléments dudit réseau, que ce soit du point de vue de l'émissivité ou de l'immunité. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif à même de participer à la 25 suppression de boucles de masses dans un réseau. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'optimisation des circulations de courant et de la compatibilité électromagnétique pour un réseau de 3 transmission de signaux numériques d'un véhicule, le dispositif comprenant un circuit électronique muni de moyens d'isolation galvanique aptes à fournir une isolation galvanique en au moins un premier point, un 5 deuxième point et un troisième point dudit circuit. Selon une variante, le dispositif peut comprendre des moyens de communication adaptés et configurés pour permettre au dispositif d'agir en tant que répéteur io selon le protocole Ethernet. Selon une autre variante, le premier point et/ou le troisième point peut être connecté à un premier organe de connexion permettant de connecter le dispositif à un 15 support de transmission de signaux numériques. Selon une autre variante, le deuxième point peut être connecté à un deuxième organe de connexion permettant de connecter le dispositif à un support d'alimentation m pour alimenter électriquement le dispositif, qui peut avantageusement être flottant par rapport au reste du système. Selon une autre variante, les moyens d'isolation peuvent 25 comprendre au moins un optocoupleur. Selon une autre variante, le dispositif peut être muni de moyens de copie pour dupliquer des signaux numériques. 4 Selon une autre variante, le dispositif peut comprendre des moyens d'alimentation conformés et configurés pour interagir avec un accumulateur électrique. 5 Selon une autre variante, le dispositif peut être pourvu d'un moyen d'activation d'au moins une liaison électrique ou optique directe entre au moins un premier point et au moins un deuxième point dudit circuit. m L'invention a en outre pour objet un véhicule comportant un dispositif tel que décrit ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-15 après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma bloc illustrant une architecture au sein de laquelle est agencé un dispositif d'optimisation des circulations de courant et de la compatibilité électromagnétique 20 selon l'invention, et - la figure 2 est un schéma bloc illustrant un dispositif d'optimisation des circulations de courant et de la compatibilité électromagnétique selon l'invention. 25 Le dispositif d'optimisation 100 des circulations et de courant et de la compatibilité selon l'invention évolue au sein d'une architecture dont une partie seulement est illustrée à la figure 1. Au sein de cette 5 architecture, un premier système informatique 101 communique, par l'intermédiaire du dispositif 100, avec un second système informatique 102 au moyen de signaux numériques transmis via un support de communication 103 5 qui forme un canal de communication monodirectionnel ou bidirectionnel (éventuellement en full-duplex) au moyen, par exemple, de câbles. De préférence, le premier et le deuxième systèmes 101 et 102 sont des calculateurs tels que ceux que l'on trouve dans des véhicules m automobiles. Selon d'autres modes de réalisation, les systèmes 101 et 102 comprennent un ou plusieurs ordinateurs, un ou plusieurs serveurs, un ou plusieurs supercalculateurs et/ou n'importe quelle combinaison comprenant l'un de ces systèmes informatiques. Selon un 15 mode de réalisation préféré, les systèmes 101 et 102 sont adaptés et configurés pour communiquer en mettant en oeuvre le protocole Ethernet. Dans ce cas, les systèmes 102 et 103 ainsi que le dispositif 100 forment avec le support de communication 103 une partie d'un 20 réseau Ethernet à haut débit d'un véhicule, par exemple un véhicule automobile. Le dispositif d'optimisation des circulations de courant et de la compatibilité électromagnétique selon 25 l'invention est illustré schématiquement par la figure 2. Le dispositif 100 comprend un circuit électronique qui est connecté à un premier organe de connexion 201 pour 6 connecter le dispositif au support de communication 103, un deuxième organe de connexion 202 pour connecter le dispositif au support de communication 103, un troisième organe de connexion 203 pour connecter le dispositif à 5 une masse, un quatrième organe de connexion 204 pour connecter le dispositif à une masse, un cinquième organe de connexion 205 pour connecter le dispositif à un support d'alimentation pour alimenter électriquement le dispositif, un sixième organe de connexion 206 pour io connecter le dispositif à un support d'alimentation pour alimenter électriquement le dispositif, un septième organe de connexion 207 pour connecter le dispositif à un support de communication pour la transmission de signaux numériques additionnel et un huitième organe de 15 connexion 208 pour connecter le dispositif à un support de communication pour la transmission de signaux numériques additionnel. De préférence, des moyens d'isolation galvanique 209 20 permettent de réaliser une isolation galvanique en au moins trois points distincts du circuit électronique du dispositif 100. En utilisant au moins un optocoupleur, ces moyens permettent de réaliser une isolation galvanique en un premier point du circuit connecté aux 25 premiers et deuxième organes 201, 202, en un deuxième point du circuit connecté aux troisième et quatrième organes 203 et 204, en un troisième point du circuit connecté aux cinquième et sixième organes 205 et 206, et en un quatrième point du circuit connecté aux 7 septième et huitième organes 207 et 208. Ainsi, le dispositif est-il à même de permettre la suppression de boucles de masse et/ou d'alimentation existant dans le réseau. Ceci a l'avantage de permettre d'étudier 5 lesdites boucles, par exemple par des pontages successifs du dispositif lui-même, suivis de mesures comparatives avec des équipements de laboratoire dans l'optique de réaliser les optimisations nécessaires du système et de permettre ensuite son fonctionnement io approprié en l'absence le dispositif selon l'invention, en particulier dégagé de boucles de masse et d'alimentation. De préférence, les moyens d'isolation galvanique 209 15 comportent en outre des moyens matériels et/ou logiciels de copie permettant de copier des signaux numériques de sorte à fournir ainsi une fonctionnalité de copie de signaux numériques pouvant être bidirectionnelle. Dans des variantes, l'invention peut comporter d'autres 20 dispositifs de génération de signaux numériques aptes à permettre un fonctionnement du système suffisant pour son étude selon les principes de mise en oeuvre l'invention. 25 Par ailleurs, selon une variante, le dispositif comprend en outre des moyens d'activation 210 d'au moins une liaison électrique ou optique directe entre au moins un premier point et au moins un deuxième point dudit circuit. De manière avantageuse, les moyens d'activation 8 210, qui peuvent comporter un ou plusieurs relais et un ou plusieurs interrupteurs, permettent de réaliser une liaison électrique directe entre le premier organe de connexion 201 et le deuxième organe de connexion 202, 5 entre le troisième organe de connexion 203 et le quatrième organe de connexion 204, entre le cinquième organe de connexion 205 et le sixième organe de connexion 206 et/ou entre le septième organe de connexion 207 et le huitième organe de connexion 208. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit du dispositif est en outre pourvu de moyens d'alimentation 211 - composants électroniques, circuits dédiés et branchements - qui, par exemple en utilisant un accumulateur électrique, permettent de mettre en oeuvre l'autonomie énergétique du dispositif 100 selon l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif (100) d'optimisation des circulations de courants et de la compatibilité électromagnétique pour un réseau de transmission de signaux numériques d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit électronique muni de moyens d'isolation galvanique (209) aptes à fournir une isolation galvanique en au moins un premier point, un deuxième io point et un troisième point dudit circuit. 2. Dispositif ce qu'il adaptés et selon la revendication 1, caractérisé en comprend des moyens de communication configurés pour permettre au dispositif tant que répéteur selon le protocole 15 d'agir en Ethernet. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier point 20 et/ou le troisième point est connecté à un premier organe de connexion (201, 202) permettant de connecter le dispositif à un support de transmission de signaux numériques. 25 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième point est connecté à un deuxième organe de connexion (205, 206) permettant de connecter le dispositif à un support d'alimentation pour alimenter 30 électriquement le dispositif. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'isolation comprennent au moins un optocoupleur. 5 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens de copie pour dupliquer des signaux numériques. m 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'alimentation conformés et configurés pour interagir avec un accumulateur électrique. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un moyen d'activation d'au moins une liaison électrique ou optique directe entre au moins un premier point et au moins un deuxième point dudit circuit. 9. Véhicule comportant un dispositif selon l'une des revendications précédentes.