Brevet FR3119127A1 — publié le 20220729

La détection de la présence d’une contrepartie est très importante dans plusieurs secteurs notamment celui des équipements embarqués automobiles. En effet, les calculateurs embarqués qui gèrent les fonctionnalités vitales de l’automobile peuvent avoir des anomalies de fonctionnement permanentes ou intermittentes d’où le besoin de réaliser du diagnostic et de la surveillance. Pour accéder au service de diagnostic du véhicule, il faut se brancher sur le connecteur de diagnostic du calculateur embarqué en utilisant le moyen fourni par le constructeur et interroger le calculateur pour pouvoir réparer la panne et ou télécharger une mise à jour du logiciel embarqué. Dans certains cas, un moyen supplémentaire sera nécessaire pour se mettre en parallèle avec le calculateur du véhicule. Il est destiné à superviser les défauts permanents ou intermittents transmis par le calculateur et les stocker en local ou les transmettre par des moyens de télécommunications sans fil au garagiste ou au constructeur. La connexion simultanée de deux dispositifs de diagnostic sur le bus de communication OBD d’un véhicule peut induire des anomalies. Généralement, un câble ou harnais dit OBD en forme d’Y (1) est utilisé et connecté au calculateur embarqué du véhicule (7) par l’intermédiaire du connecteur (4), un moyen de diagnostic et de téléchargement (8) du constructeur ou homologué par ce dernier est connecté au connecteur OBD femelle (2) réservée aux équipements originaux et le moyen de diagnostic appelé « tierce » (9) connecté au connecteur femelle OBD (3). Dans cette configuration deux outils de diagnostic et de téléchargement OBD envoyant simultanément des commandes sur le même bus de communication de diagnostic embarqué à bord peuvent induire des erreurs de lecture des trames et même causer des pannes au niveau du calculateur embarqué du véhicule et ou les instruments de diagnostic. Pour éviter cette situation, le connecteur OBD femelle (2) réservée aux équipements originaux de diagnostic et de téléchargement (8) est équipé d’un micro-interrupteur (5) qui remplace la broche ou contact numéro 4 du connecteur (2). A l’insertion de la contrepartie du connecteur (2), le micro-interrupteur (5), actionne un relais (11) pour couper l’alimentation au moyen tierce (9) parvenant de la broche 16 du connecteur (3) et alimenter le système débarqué (8) par l’intermédiaire de la broche 16 du connecteur (4) pour empêcher la connexion simultanée sur le même bus de communication du calculateur embarqué (7). Connecteur avec Auto-détection à l’Insertion L’invention se rapporte au domaine de la connectique électrique et l’automatisation des actions à l’insertion des connecteurs contreparties. Plus particulièrement, le domaine technique de l’invention concerne les dispositifs de l’auto détection à l’insertion d’un connecteur appelé contrepartie et l’exploitation de la détection pour enchainer des actions d’asservissements ou de commandes. L’invention consiste particulièrement à utiliser une seule broche spécifique en forme d’un micro-switch ou micro-interrupteur pour véhiculer à la fois le signal et assurer la détection de la présence ou l’intention d’enficher les deux connecteurs en configuration fiche et embase. Les connecteurs se présentent en plusieurs variantes en formes d’embases et de fiches. Pour assurer la continuité électrique, ces connecteurs sont équipés de broches ou de contacts permettant de sertir, souder ou de visser des fils électriques. Un connecteur est généralement caractérisé par plusieurs paramètres mais le plus important est le nombre de broches. Les broches ou contacts à sertir d’un connecteur sont caractérisés par une zone de sertissage au niveau de l’isolant, d’une zone de sertissage au niveau du conducteur et d’une lamelle de verrouillage pour bloquer le contact dans sa cavité. Pour détecter la présence de la contrepartie, il est nécessaire d’avoir au moins un contact libre pour récupérer un signal dont la forme et l’amplitude sont connues pour amorcer une commande ou tout simplement pour le mesurer à travers un convertisseur analogique-numérique. Autres méthodes exigent la disponibilité d’au moins deux broches libres pour y connecter une résistance d’identification. Cette contrainte d’avoir des broches libres pour assurer la détection est quasiment impossible dans certains cas. Par exemple, les connecteurs dits OBD de diagnostic à bord des automobiles où toutes les broches sont utilisées pour véhiculer les signaux de diagnostic suivant les standards de l’industrie ainsi que l’alimentation et la masse. L’objet de cette invention est d’utiliser une seule broche pour véhiculer le signal et en même temps assurer l’auto-détections à l’insertion de la contrepartie. L’une des applications industrielles de cette invention s’articule autour du diagnostic des automobiles. En effet, chaque véhicule est équipé d’un calculateur permettant à travers un connecteur OBD femelle ayant 16 broches femelles, de récupérer les données de fonctionnement et évidemment de conduire des opérations de diagnostic aiguillées. Dans certains cas, un moyen supplémentaire sera nécessaire pour se mettre en parallèle avec le calculateur du véhicule. Ce moyen est installé dans un véhicule en plus de celui fourni par le constructeur du véhicule. Il est destiné à superviser les défauts transmis par le calculateur et les stocker en local ou les transmettre par des moyens de télécommunications sans fil au garagiste ou au constructeur. La connexion permanente d'un dispositif de diagnostic et de stockage supplémentaire sur les bus de communications OBD d’un véhicule peut induire des anomalies lorsqu'un un équipement de diagnostic et de téléchargement du constructeur est connecté. En effet, un câble OBD en forme d’Y est connecté au calculateur embarqué du véhicule, un moyen de diagnostic et de téléchargement du constructeur ou approuvé par ce dernier est connecté au connecteur OBD femelle réservée aux équipements originaux et le moyen de diagnostic appelé « supplémentaire » ou « tierce » connecté au connecteur femelle OBD générique. Dans cette configuration , deux outils d'analyse et de téléchargement OBD envoyant simultanément des commandes sur le même bus de communication de diagnostic embarqué à bord peuvent induire des erreurs de lecture des trames et même causer des pannes au niveau du calculateur embarqué du véhicule et ou les instruments de diagnostic. Pour éviter de perturber les signaux protocolaires sur l’outil du constructeur, il va falloir détecter l’insertion du connecteur OBD male de l’outil constructeur dans la contrepartie du câble OBD en Y. Cette détection permettra de couper l’alimentation de la batterie située sur la broche 16 du connecteur OBD femelle destiné aux outils tierce de diagnostic et de surveillance et la faire basculée sur la broche 16 du connecteur dédié aux outils du constructeur automobile original. Cette détection et commande sont assurées par un micro-switch ou un micro-interrupteur, nommé aussi pointe de test dans l’industrie. Ce micro-interrupteur est logé dans la broche 4 du connecteur du câble OBD en forme d’Y dédié au constructeur automobile et s’active dès l’insertion de la contrepartie de l’outil du constructeur. Cette fermeture permet de lier la masse la bobine d’un relais qui fait basculer l’alimentation située sur la broche 16 du connecteur OBD femelle dédié aux outils tierce sur la broche 16 du connecteur OBD femelle du constructeur automobile. Ci-dessous, une brève description des figures des dessins : câble OBD en Y (1) comprenant un connecteur OBD femelle (2) du constructeur automobile original, un connecteur OBD femelle (3) dédié aux instruments de diagnostic et de surveillance tierce, un connecteur male (4) contrepartie du calculateur embarqué du véhicule, un micro-interrupteur (5) normalement ouvert qui est destiné à détecter l’insertion de la contrepartie du connecteur du constructeur automobile original et un relais (6) pour faire basculer la tension d’alimentation de la broche 16 du connecteur (3) sur la broche 16 du connecteur (2). en mode d’utilisation du câble OBD en Y, le calculateur embarqué du véhicule (7) est muni d’un connecteur OBD femelle et ayant une contrepartie connecteur OBD male du câble en Y, un moyen de diagnostic et de surveillance tierce (9) muni d’un connecteur OBD male contrepartie du connecteur OBD femelle du câble en Y et d’un moyen de diagnostic ou de téléchargement du constructeur automobile original (8) muni d’un connecteur OBD II male contrepartie du connecteur OBD femelle du harnais OBD en forme d’Y. schéma électrique du câble de diagnostic automobile en Y montre le connecteur OBD femelle (2) ayant micro-interrupteur (10) logé dans la cavité de la broche 4 avec deux fils soudés l’un sur l’extrémité et l’autre sur le fût. Quand la broche 4 de la contrepartie est insérée, le piston du micro-interrupteur s’enfonce et les deux fils seront connectés. Puisque le fil soudé sur le fût est en contact avec la masse situé sur la broche 4 du connecteur, le relais (11) est excité et fait basculer l’alimentation du connecteur (3) dédié aux outils de diagnostic et de surveillance tierce vers le connecteur (2) dédié à l’outil de téléchargement du constructeur automobile sur la broche 16. assemblage du micro-interrupteur (10) avec deux fils soudés sur le fût et la terminaison. L’ensemble est inséré dans la cavité numéro 4 du connecteur OBD femelle (2) du constructeur automobile original. A l’insertion du connecteur OBD male (12), le piston du micro-interrupteur s’enfonce et se ferme. connecteur OBD femelle générique ayant 16 broches (14) pour l’installation des outils de diagnostic et de surveillance tierce et la forme de la cavité (13) abritant généralement des contacts femelles à sertir ou à souder. connecteur OBD femelle dédié aux constructeurs automobile (15). La cavité (16) représente la cavité où le micro-interrupteur sera logé et remplacera la broche femelle portant le signal de la masse. mécanisme interne du micro-interrupteur (17) ayant deux fils soudés sur le fût et la terminaison (18). circuit électronique (19) qui s’actionne par liaison à l’alimentation quand le micro-interrupteur (10), qui sera dans une des cavités d’un connecteur, se ferme suite à l’insertion de la contrepartie circuit électronique (20) qui s’actionne par une liaison à la masse ou à la terre quand le micro-interrupteur (10) se ferme suite à l’insertion de la contrepartie. le micro-interrupteur (10) est inséré dans la cavité d’un connecteur autre qu’OBD ayant deux fils (C, D) soudés sur le fût et l’autre sur la terminaison. A l’insertion du connecteur contrepartie autre que le connecteur OBD, les points (C, D) sont liés permettant l’activation d’un relais, d’un microcontrôleur, d’un transistor ou tout autre circuit électrique ou électronique à commande. Dispositif constitué d’un harnais automobile en forme d’Y composé d’un connecteur OBD femelle spécifique réservé au constructeur automobile original, d’un connecteur OBD femelle générique utilisé pour installer les moyens de diagnostic et de surveillance des parties tierce, d’un connecteur OBD male qui est la contrepartie du connecteur du calculateur embarqué du véhicule, d’un micro-interrupteur miniaturisé normalement ouvert qui remplace le contact original et d’un moyen électromagnétique à commande permettant le basculement de l’alimentation entre le connecteur du moyen de diagnostic et de surveillance tierce et le connecteur OBD femelle spécifique réservé au constructeur automobile original. Dispositif selon la revendication 1, peut comprendre un micro-interrupteur normalement fermé qui remplace le contact à sertir, à souder ou à visser de tout type de connecteurs autre que ceux du secteur automobile dits OBD. Dispositif selon la revendication 1, peut comprendre un relais, un circuit électronique ou électrique permettant la commande par une liaison à l’alimentation ou à travers une liaison à la masse ou à la terre par une action mécanique sur un micro-interrupteur normalement ouvert ou fermé. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes utilise un assemblage d’un ou plusieurs micro-interrupteurs normalement ouvert ou normalement fermé logés dans une ou plusieurs cavités d’un connecteur, qui remplacent le ou les contacts originaux permettant à l’insertion d’une contrepartie de commander un circuit électrique, électronique ou électromagnétique ou lire une tension, courant, résistance, capacité, inductance, fréquence ou des signaux divers. Le dispositif suivant l’une quelconque des revendications précédentes permet d’utiliser un micro-interrupteur normalement ouvert ou normalement fermé au lieu de la broche d’un connecteur du type OBD ou autre pour véhiculer à la fois le signal et la détection à l’insertion de la contrepartie. Le dispositif suivant l’une quelconque des revendications ayant un ou plusieurs micro-interrupteurs normalement ouvert ou fermé logés dans les cavités d’un connecteur qui fait partie d’un harnais, d’un boitier ou d’une carte électronique pour la détection de présences et ou pour véhiculer des signaux.