Brevet FR3101150A1 — publié le 20210326

L’invention concerne un dispositif (1) de mesure d’au moins un paramètre d’un véhicule automobile, ledit dispositif (1) comprenant au moins une résistance (R 0 ) de référence d’une valeur prédéterminée et au moins deux branches de mesure (K1, K2), chacune desdites deux branches de mesure comprenant au moins un premier élément comportant une résistance (R 0 ) ou un capteur résistif (R 2 ), apte à être connecté à une alimentation en tension (Vcc), et un deuxième élément comportant une résistance ou un capteur résistif (R 1 , R 3 ) apte à être connecté à une masse (M), le premier élément et le deuxième élément étant reliés entre eux au niveau d’un point milieu (A, B), les points milieux (A, B) des au moins deux branches de mesure (K1, K2) étant reliés entre eux deux à deux par un troisième élément comportant une résistance ou un capteur résistif (R 4 ). Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Architecture de capteur résistif pour véhicule automobile La présente invention concerne le domaine de l’automobile et plus particulièrement un dispositif et un procédé de mesure d’un paramètre dans un véhicule automobile à partir d’un ou de plusieurs capteurs de type « résistif » tels que, par exemple, un capteur de température ou de pression. L’invention a notamment pour but de simplifier les architectures existantes de capteurs résistifs. Etat de la technique antérieure Dans un véhicule automobile, il est connu de mesurer certains paramètres tels que la température ou la pression afin de pouvoir gérer certaines fonctions du véhicule. Dans une solution connue, ces mesures sont réalisées à partir d’un dispositif se présentant sous la forme d’un circuit imprimé (PCB ou Print Circuit Board en langue anglaise) comprenant une pluralité de capteurs résistifs reliés à un circuit de contrôle permettant d’interpréter les mesures. Ainsi, par exemple, il est connu de mesurer la température au niveau d’un chargeur à induction pour pouvoir en stopper le fonctionnement en cas de surchauffe, notamment lorsqu’un objet métallique se trouve à proximité. A titre d’exemple, une pièce de monnaie placée sur le support de charge à induction en fonctionnement reçoit la chaleur générée par le chargeur, ce qui peut présenter un risque de brûlure pour un utilisateur du véhicule qui viendrait en contact avec la pièce. Dans le cas d’un chargeur à induction, les capteurs résistifs sont des capteurs de température répartis sur le circuit imprimé qui est positionné au-dessus des antennes du chargeur. Afin de permettre les mesures, dans une solution connue dont un exemple est illustré à la figure 1, chaque capteur résistif R B1 , R B2 , …, R Bn du dispositif 10 est connecté en série à une résistance R A 1 , R A 2 , …, R A n afin de former une branche de mesure L 1 , L 2 , …, L n dont l’extrémité côté résistance R A 1 , R A 2 , …, R A n est reliée à une alimentation en tension Vcc et dont l’extrémité côté capteur résistif R B1 , R B2 , …, R Bn est reliée à une masse M, la résistance R A 1 , R A 2 , …, R A n et le capteur résistif R B1 , R B2 , …, R Bn étant reliés au niveau d’un point dit « milieu ». Les mesures sont collectées par un circuit de contrôle 20 qui est relié au point milieu de chaque branche de mesure L 1 , L 2 , …, L n . Dans cette solution connue, il est nécessaire d’utiliser autant de connexions entre le circuit de contrôle 20 et les capteurs résistifs R B1 , R B2 , …, R Bn qu’il y a de branches de mesure L 1 , L 2 , …, L n , et donc de mesures de temps ou de pression à effectuer, ce qui peut rendre le dispositif 10 à la fois complexe, long et onéreux à fabriquer. Il existe donc le besoin d’une solution de dispositif 10 de mesure permettant de remédier au moins en partie à ces inconvénients. A cette fin, l’invention concerne tout d’abord un dispositif de mesure d’au moins un paramètre d’un véhicule automobile, ledit dispositif comprenant au moins une résistance de référence d’une valeur prédéterminée et au moins deux branches de mesure, chacune desdites au moins deux branches de mesure comprenant au moins un premier élément comportant une résistance ou un capteur résistif, apte à être connecté à une alimentation en tension, et un deuxième élément comportant une résistance ou un capteur résistif apte à être connecté à une masse, le premier élément et le deuxième élément étant reliés entre eux au niveau d’un point milieu, les points milieux des au moins deux branches de mesure étant reliés entre eux deux à deux par un troisième élément comportant une résistance ou un capteur résistif. Le dispositif selon l’invention permet de réaliser des mesures de tension au niveau de chaque point milieu des branches de mesure dans diverses configurations de connexion du ou des autres points milieux de sorte à déterminer la mesure de paramètre mesuré par chacun des capteurs du dispositif. Le dispositif permet ainsi d’augmenter le nombre de capteurs tout en limitant le nombre de connexions entre le système de capteurs et un module de contrôle permettant de déterminer les mesures des capteurs à partir des tensions mesurées au niveau des points milieux dans les divers configurations. En augmentant le nombre de capteurs tout en limitant le nombre de connexions, la complexité et le coût du dispositif sont donc limités par rapport à la solution antérieure décrite ci-avant, ce qui permet à la fois de réduire le coût et le temps de fabrication tout en simplifiant le processus de fabrication dudit dispositif. Une solution évidente partant de l’art antérieur aurait été d’utiliser un multiplexeur pour regrouper les connexions des capteurs en une seule connexion de sortie vers le module de contrôle mais le coût d’un tel composant aurait augmenté le coût du dispositif et n’aurait pas permis d’en simplifier le processus de fabrication. Selon un aspect de l’invention, le nombre maximum Nb de capteurs résistifs est donné par l’équation suivante : [Math. 1] où n est le nombre de branches de mesure K1, …, Kn. De préférence, le dispositif comprend un module de contrôle apte à : connecter le point milieu de la deuxième branche de mesure à l’alimentation en tension ou à la masse (ou appliquer l’alimentation en tension ou la masse au point milieu de la deuxième branche de mesure), mesurer la valeur de la tension définie entre le point milieu de la première branche de mesure et la masse, calculer la valeur de résistance du premier capteur résistif et de la valeur de résistance du quatrième capteur résistif à partir : d’une valeur de tension mesurée entre le point milieu de la première branche de mesure et la masse lorsque le point milieu de la deuxième branche de mesure est connecté à l’alimentation en tension, d’une valeur de tension mesurée entre le point milieu de la première branche de mesure et la masse lorsque le point milieu de la deuxième branche de mesure est connecté à la masse, d’une valeur de la tension d’alimentation, et de la valeur prédéterminée de la résistance de référence, déterminer la mesure du paramètre mesuré par le premier capteur résistif et le quatrième capteur résistif, connecter le point milieu de la première branche de mesure à l’alimentation en tension ou à la masse (ou appliquer l’alimentation en tension ou la masse au point milieu de la deuxième branche de mesure), mesurer la valeur de la tension définie entre le point milieu de la deuxième branche de mesure et la masse, calculer la valeur de résistance du deuxième capteur résistif et de la valeur de résistance du troisième capteur résistif à partir : d’une valeur de tension mesurée entre le point milieu de la deuxième branche de mesure et la masse lorsque le point milieu de la première branche de mesure est connecté à l’alimentation en tension, d’une valeur de tension mesurée entre le point milieu de la deuxième branche de mesure et la masse lorsque le point milieu de la première branche de mesure est connecté à la masse, d’une valeur de la tension d’alimentation et d’une valeur de résistance du quatrième capteur résistif, et déterminer la mesure du paramètre mesuré par le deuxième capteur résistif et le troisième capteur résistif. De préférence, le dispositif comprend une unique résistance de référence. De préférence encore, le dispositif comprend au moins deux capteurs résistifs. Avantageusement, chaque branche de mesure comprend au moins un capteur résistif. Avantageusement encore, le deuxième élément de chaque branche de mesure est un capteur résistif. Dans une forme de réalisation, le premier élément est constitué d’une résistance ou d’un capteur résistif. Dans une forme de réalisation, le deuxième élément est constitué d’une résistance ou d’un capteur résistif. Dans une forme de réalisation, le troisième élément est constitué d’une résistance ou d’un capteur résistif. L’invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant un dispositif tel que présenté précédemment. L’invention concerne également un procédé de mesure d’un ou plusieurs paramètres de capteurs résistifs dans un véhicule automobile, ledit procédé étant mis en œuvre par un dispositif tel que présenté précédemment monté dans ledit véhicule et comprenant les étapes de : connexion du point milieu de la deuxième branche de mesure à l’alimentation en tension, mesure de la valeur de la tension définie entre le point milieu de la première branche de mesure et la masse, connexion du point milieu de la deuxième branche de mesure à la masse, mesure de la valeur de la tension définie entre le point milieu de la première branche de mesure et la masse, calcul de la valeur de résistance du premier capteur résistif et de la valeur de résistance du quatrième capteur résistif à partir de la valeur de tension mesurée entre le point milieu de la première branche de mesure et la masse lorsque le point milieu de la deuxième branche de mesure est connecté à l’alimentation en tension, de la valeur de tension mesurée entre le point milieu de la première branche de mesure et la masse lorsque le point milieu de la deuxième branche de mesure est connecté à la masse, de la valeur de la tension d’alimentation et de la valeur prédéterminée de la résistance de référence, connexion du point milieu de la première branche de mesure à l’alimentation en tension, mesure de la valeur de la tension définie entre le point milieu de la deuxième branche de mesure et la masse, connexion du point milieu de la première branche de mesure à la masse, mesure de la valeur de la tension définie entre le point milieu de la deuxième branche de mesure et la masse, calcul de la valeur de résistance du deuxième capteur résistif et de la valeur de résistance du troisième capteur résistif à partir de la valeur de tension mesurée entre le point milieu de la deuxième branche de mesure et la masse lorsque le point milieu de la première branche de mesure est connecté à l’alimentation en tension, de la valeur de tension mesurée entre le point milieu de la deuxième branche de mesure et la masse lorsque le point milieu de la première branche de mesure est connecté à la masse, de la valeur de résistance du quatrième capteur résistif calculée et de la valeur de la tension d’alimentation, détermination de la mesure du paramètre mesuré par le premier capteur résistif, le deuxième capteur résistif, le troisième capteur résistif et le quatrième capteur résistif. Description des dessins D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : : la figure 1 illustre schématiquement une forme de réalisation d’un dispositif de mesure de l’art antérieur comportant une pluralité de branches de mesures indépendantes les unes des autres. : la figure 2 est un schéma bloc électrique d’une forme de réalisation d’un dispositif de mesure selon l’invention comportant deux branches de mesure et un total de quatre capteurs. : la figure 3 un schéma bloc électrique d’une forme de réalisation d’un dispositif de mesure selon l’invention comportant trois branches de mesure et un total de huit capteurs. : la figure 4 un schéma bloc électrique d’une forme de réalisation d’un dispositif de mesure selon l’invention comportant quatre branches de mesure et un total de treize capteurs. : la figure 5 illustre schématiquement un mode de réalisation du procédé selon l’invention. Dispositif (1) de mesure d’au moins un paramètre d’un véhicule automobile, ledit dispositif (1) comprenant au moins une résistance (R 0 ) de référence d’une valeur prédéterminée et au moins deux branches de mesure (K1, K2, K3, K4), chacune desdites au moins deux branches de mesure (K1, K2, K3, K4) comprenant au moins un premier élément comportant une résistance (R 0 ) ou un capteur résistif (R 2 , R 5 , R 9 ), apte à être connecté à une alimentation en tension (Vcc), et un deuxième élément comportant une résistance ou un capteur résistif (R 1 , R 3 , R 6 , R 10 ) apte à être connecté à une masse (M), le premier élément et le deuxième élément étant reliés entre eux au niveau d’un point milieu (A, B, C, D), les points milieux (A, B, C, D) des au moins deux branches de mesure (K1, K2, K3, K4) étant reliés entre eux deux à deux par un troisième élément comportant une résistance ou un capteur résistif (R 4 , R 7 , R 8 , R 11 , R 12 , R 13 ). Dispositif (1) selon la revendication 1, le nombre maximum (Nb) de capteurs résistifs (R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 ) est donné par l’équation suivante : où n est le nombre de branches de mesure (K1, …, Kn). Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un module de contrôle (2) apte à : - connecter le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) à l’alimentation en tension (Vcc) ou à la masse (M), - mesurer la valeur de la tension (V A , V’ A ) définie entre le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) et la masse (M), - calculer la valeur de résistance du premier capteur résistif (R 1 ) et de la valeur de résistance du quatrième capteur résistif (R 4 ) à partir : - d’une valeur de tension (V A ) mesurée entre le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) et la masse (M) lorsque le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) est connecté à l’alimentation en tension (Vcc), - d’une valeur de tension (V’ A ) mesurée entre le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) et la masse (M) lorsque le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) est connecté à la masse (M), - d’une valeur de la tension d’alimentation (Vcc) et - de la valeur prédéterminée de la résistance (R 0 ) de référence, - déterminer la mesure du paramètre mesuré par le premier capteur résistif (R 1 ) et le quatrième capteur résistif (R 4 ), - connecter le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) à l’alimentation en tension (Vcc) ou à la masse (M), - mesurer la valeur de la tension (V B , V’ B ) définie entre le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) et la masse (M), - calculer la valeur de résistance du deuxième capteur résistif (R 2 ) et de la valeur de résistance du troisième capteur résistif (R 3 ) à partir : - d’une valeur de tension (V B ) mesurée entre le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) et la masse (M) lorsque le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) est connecté à l’alimentation en tension (Vcc), - d’une valeur de tension (V’ B ) mesurée entre le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) et la masse (M) lorsque le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) est connecté à la masse (M), - d’une valeur de la tension d’alimentation (Vcc) et - d’une valeur de résistance du quatrième capteur résistif (R 4 ), - déterminer la mesure du paramètre mesuré par le deuxième capteur résistif (R 2 ) et le troisième capteur résistif (R 3 ). Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, ledit dispositif (1) comprenant une unique résistance (R 0 ) de référence. Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, ledit dispositif (1) comprenant au moins deux capteurs résistifs (R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 ). Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque branche de mesure (K1, K2, K3, K4) comprend au moins un capteur résistif (R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 ). Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième élément de chaque branche de mesure est un capteur résistif (R 1 , R 3 , R 6 , R 10 ). Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier élément est constitué d’une résistance (R 0 ) ou d’un capteur résistif (R 2 , R 5 , R 9 ) et le deuxième élément est constitué d’une résistance ou d’un capteur résistif (R 1 , R 3 , R 6 , R 10 ). Véhicule automobile comprenant un dispositif selon l’une des revendications précédentes. Procédé de mesure d’un ou plusieurs paramètres de capteurs résistifs dans un véhicule automobile, ledit procédé étant mis en œuvre par un dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 8 monté dans ledit véhicule et comprenant les étapes de : - connexion (E1) du point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) à l’alimentation en tension (Vcc), - mesure (E2) de la valeur de la tension (V A ) définie entre le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) et la masse (M), - connexion (E3) du point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) à la masse (M), - mesure (E4) de la valeur de la tension (V’ A ) définie entre le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) et la masse (M), - calcul (E6) de la valeur de résistance du premier capteur résistif (R 1 ) et (E5) de la valeur de résistance du quatrième capteur résistif (R 4 ) à partir de la valeur de tension (V A ) mesurée entre le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) et la masse (M) lorsque le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) est connecté à l’alimentation en tension (Vcc), de la valeur de tension (V’ A ) mesurée entre le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) et la masse (M) lorsque le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) est connecté à la masse (M), de la valeur de la tension d’alimentation (Vcc) et de la valeur prédéterminée de la résistance (R 0 ) de référence, - connexion (E7) du point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) à l’alimentation en tension (Vcc), - mesure (E8) de la valeur de la tension (V B ) définie entre le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) et la masse (M), - connexion (E9) du point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) à la masse (M), - mesure (E10) de la valeur de la tension (V’ B ) définie entre le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) et la masse (M), - calcul (E11) de la valeur de résistance du deuxième capteur résistif (R 2 ) et (E10) de la valeur de résistance du troisième capteur résistif (R 3 ) à partir de la valeur de tension (V B ) mesurée entre le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) et la masse (M) lorsque le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) est connecté à l’alimentation en tension (Vcc), de la valeur de tension (V’ B ) mesurée entre le point milieu (B) de la deuxième branche de mesure (K2) et la masse (M) lorsque le point milieu (A) de la première branche de mesure (K1) est connecté à la masse (M), de la valeur de résistance du quatrième capteur résistif (R 4 ) calculée et de la valeur de la tension d’alimentation (Vcc), - détermination (E13) de la mesure du paramètre mesuré par le premier capteur résistif (R 1 ), le deuxième capteur résistif (R 2 ), le troisième capteur résistif (R 3 ) et le quatrième capteur résistif (R 4 ).