Brevet FR3081405A1 — publié le 20191129

DISPOSITIF DE COMMUNICATION MODULAIRE POUR VEHICULE. L'invention concerne les architectures électriques et électroniques des véhicules et, en particulier, les dispositifs de communications et d'alimentation électrique de véhicule. On connait par le document US20150003456 un réseau de communication de véhicule prenant en charge plusieurs protocoles (CAN, LIN, Flexray et Ethernet). Ce réseau permet d'assurer de nombreuses fonctionnalités plus ou moins exigeantes en terme de bande passante (come la le transfert de fichiers audio et vidéo). Un des inconvénients de ce réseau est qu'il comporte des équipements couteux qui risque d'être sous exploité si certaines options du véhicule ne sont pas achetées par un client. Par exemple, la composant Flexray d'une passerelle peut être inutile pour un véhicule d'entrée de gamme 15 comportant peu de fonctionnalités. L'invention a donc pour but d'améliorer la situation en proposant un dispositif de communication modulaire capable d'être adapté au plus juste aux fonctions embarquées dans un véhicule Elle propose plus précisément à cet effet un dispositif de 20 communication pour véhicule comportant au moins une passerelle (VSM) connectée à une pluralité de réseaux CAN et reliée électriquement à un boitier de distribution électrique (UDB) et à un boitier (RFRB) comportant une pluralité de fusibles et de relais, caractérisé en ce que ladite passerelle (VSM) est en outre connectée à un port de données (ODB) par l'intermédiaire d'une 25 liaison Ethernet et d'une liaison CAN. Le dispositif selon l'invention permet d'assurer un minimum de fonctions présentes dans un véhicule, sans embarquer de calculateur inutilisé. Ce dispositif est cependant suffisamment modulaire pour être étendu afin de prendre en charges des prestations supplémentaires. 30 Avantageusement, le dispositif de communication selon l'invention comporte en outre un module électronique, connecté à la première passerelle par l'intermédiaire d'une liaison multiplexée, comportant une pluralité de 2 moyens de commutation et de distribution électrique destinés commander des calculateurs. Le module électronique permet de réduire la taille de la passerelle et d'ajouter des capacités de distribution électrique ainsi que des entrées et des 5 sorties. Avantageusement, le dispositif de communication selon l'invention comporte en outre un module de communication, connectée à la première passerelle. Avantageusement, le dispositif de communication selon l'invention comporte en outre un module de radio permettant la réception de stations de radio Avantageusement, le dispositif de communication selon l'invention comporte en outre un calculateur dédié à la gestion des ouvrants du véhicule et un calculateur pour assurer une commande et une alimentation électrique de fonctions supplémentaires à l'arrière du véhicule. Avantageusement, le dispositif de communication selon l'invention comporte en outre un calculateur d'info-divertissement un module de communication et un module audio. Avantageusement, le dispositif de communication selon l'invention comporte en outre en outre une deuxième passerelle connectée à: la première passerelle par l'intermédiaire d'une première liaison Ethernet, - un superviseur configuré pour commander des fonctions d'aide à conduite par l'intermédiaire d'une deuxième liaison Ethernet, - un calculateur d'info-divertissement par l'intermédiaire d'une troisième liaison Ethernet, - un module de communication par l'intermédiaire d'une quatrième liaison Ethernet. Avantageusement, la deuxième passerelle est en outre connecté à des actionneurs du véhicule par l'intermédiaire d'une liaison Flexray. La passerelle VSM étant par ailleurs connecté aux actionneurs du véhicule, la liaison Flexray (non c'est dans la Gateway) permet d'assurer une redondance des liaisons. 3 L'invention concerne aussi un véhicule comportant un dispositif de communication selon l'invention ça veut dire quoi. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur 5 lesquels: - la figure 1 illustre un premier mode de réalisation du dispositif de communication pour véhicule selon l'invention ; - la figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation du dispositif de communication pour véhicule selon l'invention ; 1 o la figure 3 illustre un troisième mode de réalisation du dispositif de communication pour véhicule selon l'invention Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. La figure 1 représente un premier mode de réalisation du dispositif de 15 communication pour véhicule selon l'invention. Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif de communication comporte au moins une passerelle VSM connectée à une pluralité de réseaux CAN et reliée électriquement à un boitier de distribution électrique UDB et à un boitier RFRB comportant une pluralité de fusibles et de relais. La 20 passerelle VSM est en outre connectée à un port de données ODB par l'intermédiaire d'une liaison Ethernet et d'une liaison CAN. Le premier mode de réalisation permet d'assurer un minimum de présentes dans un véhicule. La passerelle VSM est un module électronique organisé autour d'un microprocesseur, qui gère un certain nombre d'équipements électriques du 25 véhicule automobile. Ce module, commande, par exemple, l'éclairage intérieur du véhicule, le verrouillage/déverrouillage des portes et du coffre, le fonctionnement des vitres et, le cas échéant, du toit ouvrant électrique, le cadencement des essuie-glace, les temporisations de certains équipements tel que, par exemple, le système d'alarme. Ce module gère éventuellement le 30 dialogue entre le système anti-démarrage et le calculateur moteur du véhicule. Ce module assure aussi une fonction de passerelle entre une pluralité 4 de réseau CAN, autrement dit, elle relie différents réseaux et permet de faire circuler des données entre ces réseaux. La passerelle VSM est en outre connectée à un port de données ODB par l'intermédiaire d'une liaison Ethernet et d'une liaison CAN. 5 Le port ODB est le port sur lequel se branche les outils de diagnostic pour détecter un disfonctionnement éventuel d'un des équipements du véhicule. Le boitier de distribution électrique UDB est boitier câblé de distribution électrique sans électronique destiné à alimenter électriquement 10 des calculateurs généralement disposés dans une zone du véhicule dite sous- capot, par exemple un calculateur moteur, un calculateur de boite de vitesse, un calculateur commandant les freins ou encore des pompes. Le boitier RFRB comporte une pluralité de fusibles et de relais pour alimenter en électricité d'équipement situé dans une zone arrière du véhicule 15 par exemple des capteurs utilisés pour des aides à la conduite (Radars, Caméras, ...). La figure 2 représente un deuxième mode de réalisation du dispositif de communication pour véhicule selon l'invention. Le dispositif de communication selon le deuxième mode de réalisation comporte tous les 20 éléments du premier mode de réalisation, mais il comporte en outre un module électronique IDB, connecté à la première passerelle VSM par l'intermédiaire d'une liaison multiplexée MUX. Le module électronique IDB comporte une pluralité de moyens de commutation et de distribution électrique destinés commander des calculateurs supplémentaires assurant 25 des prestations supplémentaires. Le module électronique IDB peut par exemple être utilisé pour ajouter une prise 12V ou une prise USB supplémentaires ou pour ajouter un éclairage d'ambiance ou encore pour alimenter en électricité et commander un système de chauffage de siège. L'utilisation du module électronique IDB pour ajouter de nouvelles 30 prestation permet d'accroitre la modularité du dispositif de communication selon l'invention. On évite ainsi d'utiliser un autre calculateur que la passerelle VSM pour assurer de nouvelles prestations. Cela permet donc de réutiliser la 5 passerelle VSM et donc de réaliser des économies d'échelle car tous les véhicules embarquant un dispositif de communication selon le premier et le deuxième mode de réalisation utilise une passerelle VSM identique. De plus, l'utilisation de deux boitiers séparés (la passerelle VSM et le 5 module électronique IDB) plutôt qu'un seul boitier comportant toutes les fonctions permet une plus grande facilité d'intégration du dispositif de communication dans un véhicule. Avantageusement, le dispositif de communication selon le deuxième mode de réalisation comporte en outre un module de communication BSRF 10 adaptée pour émettre un appel d'urgence selon un format réglementaire. Le module de communication BSRF est connecté à la première passerelle VSM par l'intermédiaire d'une liaison CAN. Avantageusement, le dispositif de communication selon le deuxième mode de réalisation comporte en outre un module de radio RCE permettant la 15 réception de stations de radio. Le module de radio RCE est connecté à la passerelle VSM par l'intermédiaire d'une liaison CAN. La figure 3 représente un troisième mode de réalisation du dispositif de communication pour véhicule selon l'invention. Le dispositif de communication selon le troisième mode de réalisation comporte tous les 20 éléments du premier mode de réalisation, ainsi que le module électronique IDB du deuxième mode de réalisation. Le mode de réalisation comporte en outre un calculateur DCU dédié à la gestion des ouvrants du véhicule et un calculateur RDB pour assurer une commande et une alimentation électrique de fonctions supplémentaires à l'arrière (rang 2 voire rang 3) du véhicule. En 25 fonction des prestations disponibles dans le véhicules, le véhicule peut comporter deux calculateurs DCU (un pour chaque porte avant) voire quatre DCU (un pour chaque porte, deux à l'avant et deux à l'arrière). Avantageusement, le troisième mode de réalisation comporte en outre un calculateur d'info-divertissement IVI, un module de communication 30 BSRF et un module audio TOSCA. Le calculateur d'info-divertissement IVI est par exemple configuré 6 pour mettre en oeuvre une fonction de navigation, pour commander au moins un écran embarqué dans le véhicule et fournir une interface graphique audit écran. Le calculateur d'info-divertissement IVI est connecté à la passerelle 5 VSM par l'intermédiaire d'une liaison CAN. Ceci permet de transmettre à la passerelle VSM des commandes reçues depuis l'interface graphique fournie par le calculateur d'info-divertissement IVI (par exemple un changement de température de l'habitacle). Le module de communication BSRF et le calculateur d'info- 1 o divertissement IVI sont connectés par l'intermédiaire d'une liaison Ethernet. Ceci permet d'assurer un débit suffisant pour des fonctions de téléchargement ou de streaming de musique et/ou de vidéo réceptionnées par l'intermédiaire du module de communication BSRF et transmis au calculateur d'info-divertissement IVI. 15 La figure 4 représente un quatrième mode de réalisation du dispositif de communication pour véhicule selon l'invention. Le dispositif de communication selon le quatrième mode de réalisation comporte tous les éléments du premier mode de réalisation, le module électronique IDB du deuxième mode de réalisation ainsi que le calculateur DCU le calculateur 20 RDB du troisième mode de réalisation. Le quatrième mode de réalisation comporte en outre une deuxième passerelle GTW connectée à: - la première passerelle (VSM) par l'intermédiaire d'une première liaison Ethernet, 25 - un superviseur (ASU) configuré pour commander des fonctions d'aide à conduite par l'intermédiaire d'une deuxième liaison Ethernet, - un calculateur d'info-divertissement (IVI) par l'intermédiaire d'une troisième liaison Ethernet, - un module de communication (BSRF) par l'intermédiaire d'une quatrième 30 liaison Ethernet. Un véhicule équipé du quatrième mode de réalisation est capable de 7 mettre en oeuvre au moins un mode d'assistance appelé TJC pour Traffic Jam Chauffeur. Le TJC est adapté pour la conduite en embouteillage, assurant à la fois le contrôle du déplacement latéral et longitudinal du véhicule dans des situations de trafic dense ou de bouchon (vitesse inférieure à une 5 valeur seuil prédéterminée comprise par exemple entre 50 et 70 km/h) et sur des routes à chaussées séparées et dans lequel conducteur n'est pas tenu de garder les yeux fixés sur la route et peut vaquer à d'autres occupations car le guidage peut être maintenu sur une période de quelques secondes (comprise par exemple entre 5 et 15 s) avant une reprise en main du véhicule par le 1 o conducteur. La deuxième passerelle GTW est en outre connecté à des actionneurs du véhicule par l'intermédiaire d'une liaison Flexray. La passerelle VSM étant connecté aux actionneurs du véhicule, la liaison Flexray permet d'assurer REVENDICATIONS1. Dispositif de communication pour véhicule comportant au moins une passerelle (VSM) connectée à une pluralité de réseaux CAN et reliée électriquement à un boitier de distribution électrique (UDB) et à un boitier (RFRB) comportant une pluralité de fusibles et de relais, caractérisé en ce que ladite passerelle (VSM) est en outre connectée à un port de données (ODB) par l'intermédiaire d'une liaison Ethernet et d'une liaison CAN. 2. Dispositif de communication pour véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un module électronique (IDB), connecté à la première passerelle (VSM) par l'intermédiaire d'une liaison multiplexée (MUX), comportant une pluralité de moyens de commutation et de distribution électrique destinés commander des calculateurs. 3. Dispositif de communication pour véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un module de communication (BSRF), connectée à la première passerelle (VSM). 4. Dispositif de communication pour véhicule selon l'une des revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un module de radio permettant la réception de stations de radio 5. Dispositif de communication pour véhicule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un calculateur (DCU) dédié à la gestion des ouvrants du véhicule et un calculateur RDB pour assurer une commande et une alimentation électrique de fonctions supplémentaires du véhicule. 6. Dispositif de communication pour véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un calculateur d'info-divertissement 9 (IVI) un module de communication (BSRF) et un module audio (TOSCA) 7. Dispositif de communication pour véhicule selon l'une des revendication 1,2 ou 5 caractérisé en ce qu'il comporte en outre une deuxième passerelle 5 (GTW) connectée à: - la première passerelle (VSM) par l'intermédiaire d'une première liaison Ethernet, - un superviseur (ASU) configuré pour commander des fonctions d'aide à conduite par l'intermédiaire d'une deuxième liaison Ethernet, 10 - un calculateur d'info-divertissement (IVI) par l'intermédiaire d'une troisième liaison Ethernet, - un module de communication (BSRF) par l'intermédiaire d'une quatrième liaison Ethernet. 15 8. Dispositif de communication pour véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un module audio (TOSCA) connecté au calculateur d'info-divertissement (IVI) par l'intermédiaire d'une cinquième liaison Ethernet. 20 9. Dispositif de communication pour véhicule selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la deuxième passerelle (GTW) est en outre connectée à des actionneurs du véhicule par l'intermédiaire d'une liaison Flexray 25 10. Véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de communication selon l'une des revendications précédentes.