Brevet FR3112446A1 — publié le 20220114

Ensemble de diagnostic de l’état d’un véhicule Cette invention concerne un ensemble de diagnostic de l’état d’un véhicule (1) comprenant : - un système de diagnostic (4) du véhicule (1), configuré pour générer une information de diagnostic du véhicule (1) lors d’une panne avec un arrêt du véhicule (1) ; - un système de communication embarqué (6) configuré pour transmettre l’information de diagnostic au sein du véhicule (1) par un premier lien de communication (8) ; - un dispositif de transmission (10) configuré pour être connecté au système de communication embarqué (6) via le premier lien de communication (8) pour recevoir l’information de diagnostic, le dispositif de transmission étant, en outre, configuré pour transmettre un signal comprenant l’information de diagnostic à un centre de contrôle distant (2) du véhicule (1), le dispositif de transmission (10) étant mobile par rapport au système de communication embarqué (6). Figure pour l'abrégé : figure unique Ensemble de diagnostic de l’état d’un véhicule La présente invention concerne un ensemble de diagnostic de l’état d’un véhicule, en particulier d’un véhicule ferroviaire. La présente invention concerne le domaine de la surveillance du fonctionnement de véhicules, notamment de véhicules ferroviaires, tels que des tramways, des trains régionaux ou interrégionaux. Lorsque par exemple un véhicule ferroviaire présente une défaillance, il s’arrête sur la voie. Les passagers sont par exemple débarqués dans un véhicule ferroviaire de remplacement. Un véhicule de dépannage vient tracter ou pousser le véhicule en panne jusqu’au dépôt pour une réparation. Cependant, certains types de défaillance des véhicules ferroviaires sont réparables par un opérateur lorsque le véhicule reste sur la voie à l’endroit où il est tombé en panne, sans nécessiter un remorquage au dépôt. Il existe ainsi un besoin pour l’opérateur du véhicule ferroviaire de connaître le type de défaillance, avant d’envoyer un véhicule de dépannage. Cela permet ainsi de réparer la défaillance, si possible, lorsque le véhicule est sur la voie, en-dehors du dépôt. Un but de la présente invention est ainsi d’obtenir un ensemble de diagnostic de l’état d’un véhicule, notamment d’un véhicule ferroviaire, permettant de transmettre une information de diagnostic de manière simple et peu cher. A cet effet, la présente description porte sur un ensemble de diagnostic de l’état d’un véhicule, de préférence d’un véhicule ferroviaire, comprenant : - un système de diagnostic du véhicule, configuré pour générer une information de diagnostic du véhicule lors d’une panne avec un arrêt du véhicule ; - un système de communication embarqué configuré pour transmettre l’information de diagnostic au sein du véhicule par un premier lien de communication ; - un dispositif de transmission configuré pour être connecté au système de communication embarqué via le premier lien de communication pour recevoir l’information de diagnostic, le dispositif de transmission étant, en outre, configuré pour transmettre un signal comprenant l’information de diagnostic à un centre de contrôle distant du véhicule par un deuxième lien de communication distinct du premier lien de communication, le dispositif de transmission étant mobile par rapport au système de communication embarqué. Suivant des modes de réalisation particuliers, l’ensemble de diagnostic comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le dispositif de transmission est configuré pour établir le premier lien de communication avec le système de communication embarqué uniquement lors d’une panne avec un arrêt du véhicule. - le système de communication embarqué comprend un réseau de communication sans fil configuré pour mettre en œuvre le premier lien de communication, le réseau de communication sans fil étant de préférence mis en œuvre par des règles de communication de type NetBox. - le système de communication embarqué comprend un réseau de communication de type Ethernet, configuré pour mettre en œuvre le premier lien de communication. - l’ensemble comprend en outre une interface homme-machine configurée pour recevoir une commande d’un conducteur du véhicule pour transmettre l’information de diagnostic au centre de contrôle distant via le deuxième lien de communication. - l’interface homme-machine est embarqué dans le véhicule ou intégré dans le dispositif de transmission. - le deuxième lien de communication est mis en œuvre par un protocole d’un réseau de communication mobile, le protocole étant de préférence un protocole de type protocole WAP, de type réseau étendu, de type protocole 4G ou de type protocole 5G. - le dispositif de transmission est un ordiphone. - le système de communication embarqué et le dispositif de transmission sont configurés pour pré-paramétrer, au début d’une mission du véhicule, des paramètres de connexion permettant l’établissement du premier lien de communication. - le premier lien de communication et/ou le deuxième lien de communication est un lien sécurisé par un protocole de sécurisation, de préférence un protocole mettant en œuvre un réseau privé virtuel. L’invention porte en outre sur un véhicule, de préférence véhicule ferroviaire, comprenant un ensemble de diagnostic tel que décrit ci-dessus. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l’invention, donnés à titre d’exemple uniquement et en référence au dessin sur lequel : l’unique figure est une représentation schématique montrant un véhicule ferroviaire selon l’invention et un centre de contrôle distant du véhicule ferroviaire. Sur l’unique figure, un véhicule 1, notamment un véhicule ferroviaire, et un centre de contrôle distant 2 du véhicule 1 sont représentés. Le véhicule 1 est par exemple un tramway. En variante, le véhicule 1 est un train régional ou interrégional ou un train à grande vitesse. Selon une variante, le véhicule 1 est un véhicule routier. Le véhicule 1 comprend un châssis 3 et une pluralité de systèmes vitaux 5 agencés dans le châssis 3 pour l’exploitation du véhicule 1, par exemple une chaîne de traction, au moins un moteur de traction configuré pour être alimenté par la chaîne de traction et un système de freinage configuré pour mettre en œuvre des commandes de freinage du véhicule 1. Le centre de contrôle distant 2 est configuré pour recevoir des données du véhicule 1, notamment une information de diagnostic. Le centre de contrôle 2 comprend par exemple une interface homme-machine, non représentée, pour l’analyse de l’information de diagnostic par un opérateur, par exemple en vue d’un envoi ou non d’un véhicule de dépannage pour dépanner le véhicule 1. L’information de diagnostic comprend un état de fonctionnement d’au moins un système vital 5 du véhicule 1, par exemple du moteur de traction, de la chaîne de traction ou du système de freinage. L’information de diagnostic, notamment lors de l’envoi au centre de contrôle distant 2, comprend par exemple l’intitulée de la panne telle que remontée à un conducteur 15, ainsi qu’un contexte récent enregistré par le véhicule 1. Le contexte récent comprend par exemple des événements d’opération du véhicule 1 et/ou des erreurs précédant la panne. Le véhicule 1 comprend un ensemble de diagnostic de l’état du véhicule 1. Par exemple, l’ensemble de diagnostic comprend des installations fixées dans le véhicule 1, ainsi qu’un dispositif de transmission 10 (décrit ci-dessous) mobile par rapport au véhicule 1. Le véhicule 1 comprend un système de diagnostic 4 du véhicule 1 configuré pour générer l’information de diagnostic du véhicule 1 lors d’une panne avec un arrêt du véhicule 1. Le véhicule 1 comprend en outre un système de communication embarqué 6, configuré pour transmettre l’information de diagnostic au sein du véhicule 1 par un premier lien de communication 8. Le véhicule 1 comprend en outre un dispositif de transmission 10 configuré pour être connecté au système de communication embarqué 6 via le premier lien de communication 8 pour recevoir l’information de diagnostic, et configuré pour transmettre un signal comprenant l’information de diagnostic au centre de contrôle distant 2 par un deuxième lien de communication 12 distinct du premier lien de communication 8. Selon un exemple, le véhicule 1 comprend en outre une interface homme-machine 14 configurée pour recevoir une saisie d’un conducteur 15 du véhicule 1 et/ou pour afficher une information pour le conducteur 15. Le système de diagnostic 4 du véhicule 1 comprend par exemple au moins un contrôleur 16 et une pluralité de capteurs 18. Chaque capteur 18 est connecté à un système vital 5 respectif et configuré pour fournir une mesure au contrôleur 16, telle qu’un état de fonctionnement du système vital 5 respectif. Le contrôleur 16 est ainsi configuré pour générer l’information de diagnostic à partir de la mesure ou des mesures de chaque capteur 18. Par exemple, si le moteur de traction est en panne, le capteur 18 connecté au moteur de traction est configuré pour envoyer un signal correspondant au contrôleur 16, et le contrôleur 16 est ainsi configuré pour générer l’information de diagnostic comprenant l’information que le moteur de traction est en panne. Le système de communication embarqué 6 est un réseau permettant de transmettre de données au sein du véhicule 1, et notamment l’information de diagnostic. Le système de communication embarqué 6 est par exemple un réseau du type TCN (de l’anglais « Train Communication Network »). Des composants du système de communication embarqué 6 sont par exemple de composants normés selon la norme internationale IEC 61375. Selon un exemple préféré, le système de communication embarqué 6 est un système de type système de contrôle et de gestion des trains, ou TCMS (de l’anglais « Train Control and Monitoring System »). Le système de communication embarqué 6 comprend par exemple un réseau de communication sans fil configuré pour mettre en œuvre le premier lien de communication 8. Le réseau de communication sans fil est par exemple un réseau de type WiFi. Par « WiFi », il est entendu un ensemble de protocoles de communication sans fil régis par les normes du groupe IEEE 802.11 (ISO/CEI 8802-11), par exemple la version publiée en juin 1997 et les versions ultérieures. En particulier, le réseau de communication sans fil est un réseau mis en œuvre par des règles de communication de type NetBox. Par « règles de communication de type NetBox », il est entendu un ensemble de règles d’exploitation du réseau sans fil, développé par exemple par la société DigitalOcean, Inc. (marque déposée). Dans l’exemple de la figure, le système de communication embarqué 6 comprend un dispositif de communication 22 pour établir le premier lien de communication 8. Le dispositif de communication 22 est configuré pour mettre en œuvre un réseau WiFi, notamment selon les règles de communication de type NetBox. Par exemple, le système de communication embarqué 6 comprend une antenne locale 20 configuré pour établir le premier lien de communication 8 avec une antenne locale 21 du dispositif de transmission 10. En variante ou en complément facultatif, le système de communication embarqué 6 comprend un réseau de communication de type Ethernet, non représenté, configuré pour mettre en œuvre le premier lien de communication 8. Lorsque le système de communication embarqué 6 comprend ce réseau de type Ethernet en complément (et non en variante), le premier lien de communication 8 est mis en œuvre par ce réseau si le réseau de type WiFi est indisponible. En complément facultatif, le système de communication embarqué 6 comprend en outre un réseau câblé 24 configuré pour transmettre des informations le long du véhicule 1, par exemple entre le système de diagnostic 4 et l’interface homme-machine 14 lorsque l’interface homme-machine 14 est embarqué dans le véhicule 1. Le dispositif de transmission 10 est mobile par rapport au système de communication embarqué 6. Le dispositif de transmission 10 est par exemple un dispositif portable. De préférence, le dispositif de transmission 10 est agencé à l’intérieur de l’habitacle du véhicule 1 uniquement lors de l’exploitation du véhicule 1, notamment en l’absence d’une fixation permanente au châssis 3. Par exemple, le dispositif de transmission 10 est amovible par le conducteur 15 à la fin d’une mission du véhicule 1. Par exemple, le dispositif de transmission 10 est un ordiphone (de l’anglais « smartphone »). En variante, le dispositif de transmission 10 est un calculateur mobile, par exemple sans interface homme-machine, présentant une première interface de connexion pour le premier lien de communication 8 et une deuxième interface de connexion pour le deuxième lien de communication 12. La première interface de connexion est par exemple une prise Ethernet pour établir le premier lien de communication 8 via le réseau de communication de type Ethernet, non représenté. Le dispositif de transmission 10 comprend une antenne locale 21. Par exemple, le dispositif de transmission 10 est configuré pour établir le premier lien de communication 8, en particulier par l’antenne locale 21, avec le système de communication embarqué 6 uniquement lors d’une panne avec un arrêt du véhicule 1. Notamment, lors de l’opération nominale du véhicule 1, c’est-à-dire lors d’une opération sans panne, le dispositif de transmission 10 est configuré pour être déconnecté du système de communication embarqué 6. Par « déconnecté du système de communication embarqué 6 », il est entendu un état dans lequel le dispositif de transmission 10 est inapte à échanger des données avec le système de communication embarqué 6. Le dispositif de transmission 10 comprend en outre une antenne de distance 26 pour établir le deuxième lien de communication 12, notamment avec une antenne de distance 28 du centre de contrôle distant 2. Le deuxième lien de communication 12 est par exemple un lien mis en œuvre par un protocole d’un réseau de communication mobile. Le protocole est de préférence un protocole de type protocole WAP, de type réseau étendu, de type protocole 4G ou de type protocole 5G. Par « protocole WAP » (de l’anglais « Wireless Application Protocol) ou « protocole d’application sans fil », il est entendu un protocole permettant d’accéder à Internet à partir d’un ordiphone. Par « réseau étendu » ou réseau WAN (de l’anglais « Wide Area Network »), il est entendu un réseau informatique ou un réseau de télécommunications couvrant une grande zone géographique, typiquement à l'échelle d'un pays, d'un continent, ou de la planète entière. Le plus grand réseau étendu est le réseau Internet. Par « protocole 4G » et « protocole 5G », il est entendu respectivement la quatrième et cinquième génération des standards pour la téléphonie mobile. L’interface homme-machine 14 est configurée pour recevoir une commande d’un conducteur 15 du véhicule 1 pour transmettre l’information de diagnostic au centre de contrôle distant 2 via le deuxième lien de communication 12. Dans l’exemple de la figure, l’interface homme-machine 14 est embarquée dans le véhicule 1. En variante non représentée, l’interface homme-machine 14 est intégrée dans le dispositif de transmission 10. Selon un exemple, le système de communication embarqué 6 et le dispositif de transmission 10 sont configurés pour pré-paramétrer, par exemple au début d’une mission du véhicule 1, des paramètres de connexion permettant l’établissement du premier lien de communication 8. Par exemple, le système de communication embarqué 6 et le dispositif de transmission 10 sont configurés pour échanger des données d’accès, au moins un mot de passe et/ou des certificats de connexion pour pré-paramétrer le premier lien de communication 8. Selon un exemple, le premier lien de communication 8 et/ou le deuxième lien de communication12 est/sont un lien sécurisé par un protocole de sécurisation, de préférence un protocole mettant en œuvre un réseau privé virtuel. Lors d’une panne, le conducteur 15 active par exemple sur le dispositif de transmission 10, tel que l’ordiphone, un mode dit partage de connexion. Ainsi, le dispositif de transmission 10 est configuré pour établir le premier lien de communication 8, par exemple par le protocole de type WiFi, et le deuxième lien de communication 10, par exemple par le protocole de type protocole 4G ou 5G. Le véhicule 1 selon l’invention présente un grand nombre d’avantages. Le fait que le dispositif de transmission 10 est mobile par rapport au système de communication embarqué 6 permet d’utiliser des équipements portés par le conducteur 15, par exemple un ordiphone (du terme « smartphone » en anglais) pour la transmission de l’information de diagnostic. Le dispositif de transmission 10 est par exemple un produit informatique standard ou produit informatique COTS (de l’anglais « Commercial Off-The-Shelf »). Pour établir le premier et deuxième lien de communication 8, 12, il suffit ainsi de pré-paramétrer ces liens par le dispositif de transmission 10. Ainsi, la transmission de l’information de diagnostic au centre de contrôle distant 2 se fait de manière simple et peu cher. Aussi, la mise à jour du dispositif de transmission 10 est particulièrement simple, car cela est par exemple fait avec une mise à jour d’un système d’exploitation de l’ordiphone. En particulier, la présente invention permet une transmission de l’information de diagnostic plus simple et moins cher par rapport à un véhicule dans lequel le dispositif de transmission serait embarqué, c’est-à-dire agencé de manière fixe dans le véhicule. En effet, dans le cas d’un dispositif de transmission embarqué, ce dispositif serait plus lourd, plus complexe et/ou onéreux, car l’embarquement implique souvent des fixations complexes et/ou une mise en conformité avec des normes d’installation du véhicule. Aussi, de tels systèmes embarqués seraient difficiles à mettre à jour par exemple lors d’une modification d’un logiciel d’exploitation du véhicule ou du centre de contrôle. Bien entendu, des modes de réalisation décrits peuvent être combinés selon toutes combinaisons techniquement possibles. Ensemble de diagnostic de l’état d’un véhicule (1), de préférence d’un véhicule ferroviaire, comprenant : - un système de diagnostic (4) du véhicule (1), configuré pour générer une information de diagnostic du véhicule (1) lors d’une panne avec un arrêt du véhicule (1) ; - un système de communication embarqué (6) configuré pour transmettre l’information de diagnostic au sein du véhicule (1) par un premier lien de communication (8) ; - un dispositif de transmission (10) configuré pour être connecté au système de communication embarqué (6) via le premier lien de communication (8) pour recevoir l’information de diagnostic, le dispositif de transmission (10) étant, en outre, configuré pour transmettre un signal comprenant l’information de diagnostic à un centre de contrôle distant (2) du véhicule (1) par un deuxième lien de communication (12) distinct du premier lien de communication (8), le dispositif de transmission (10) étant mobile par rapport au système de communication embarqué (6). Ensemble selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de transmission (10) est configuré pour établir le premier lien de communication (8) avec le système de communication embarqué (6) uniquement lors d’une panne avec un arrêt du véhicule (1). Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le système de communication embarqué (6) comprend un réseau de communication sans fil configuré pour mettre en œuvre le premier lien de communication (8), le réseau de communication sans fil étant de préférence mis en œuvre par des règles de communication de type NetBox. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de communication embarqué (6) comprend un réseau de communication de type Ethernet, configuré pour mettre en œuvre le premier lien de communication (8). Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre une interface homme-machine (14) configurée pour recevoir une commande d’un conducteur (15) du véhicule (1) pour transmettre l’information de diagnostic au centre de contrôle distant (2) via le deuxième lien de communication (12). Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel l’interface homme-machine (14) est embarqué dans le véhicule (1) ou intégré dans le dispositif de transmission (10). Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième lien de communication (12) est mis en œuvre par un protocole d’un réseau de communication mobile, le protocole étant de préférence un protocole de type protocole WAP, de type réseau étendu, de type protocole 4G ou de type protocole 5G. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de transmission (10) est un ordiphone. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de communication embarqué (6) et le dispositif de transmission (10) sont configurés pour pré-paramétrer, au début d’une mission du véhicule (1), des paramètres de connexion permettant l’établissement du premier lien de communication (8). Véhicule (1), de préférence véhicule ferroviaire, comprenant un ensemble de diagnostic selon l’une quelconque des revendications précédentes.