Brevet FR3162414A1 — publié le 20251128

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant : - une machine de traction ; - une unité de contrôle de machine comprenant au moins un capteur connecté à la machine ; - une unité de contrôle de véhicule (2) connectée à l’unité de contrôle de machine ; et - une unité de surveillance et de transmission aérienne (4) connectée à l’unité de contrôle de machine et à l’unité de contrôle de véhicule (2), l’unité de transmission (4) stockant des données de surveillance issues dudit capteur, et comprenant des moyens de diagnostic déterminant au moins un diagnostic de la machine en fonction de données dudit capteur, et l’unité de transmission (4) comprenant des moyens de transmission aérienne de données relatives audit diagnostic. L’invention concerne également un procédé et un programme sur la base d’un tel véhicule. Figure 3 VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN SYSTEME DE SURVEILLANCE DE MACHINE EQUIPE D’UNE UNITE DE TRANSMISSION AERIENNE DE DONNES DE DIAGNOSTIC, PROCEDE ET PROGRAMME SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L'invention se rapporte au domaine des systèmes électroniques et logiciels de commande de chaîne de traction, et des contrôles de machines, ainsi que la limitation des émissions en vue de la norme euro 7. Ce type de système illustré en FIG. 1 comprend une unité de contrôle de machine de traction 1 ayant des fonctions de détection OBD, connectée à une unité de contrôle de véhicule 2 ayant des fonctions d’affichage A. La réponse théorique à la norme euro 7 serait de développer un nouveau système de contrôle 1bis de machine de traction ayant des fonctions de détections OBD (ou « on board detection » en langue anglaise) ; et également de surveillance embarquée OBM (ou « on board monitoring » en langue anglaise), et de développer un nouveau système de contrôle véhicule ayant des fonctions de transmission aérienne OTA (ou « over the air » en langue anglaise). Le temps et les ressources pour développer un tel système de contrôle 1bis est trop important, et nécessite un gros volume de nouveau véhicules pour compenser les efforts de développement. La norme euro 7 avec l’unité de contrôle 1 de l’art antérieur est uniquement accessible aux véhicules ayant la fonction de transmission aérienne OTA. Un objectif de la présente invention est de proposer une solution pour mettre en œuvre la norme euro 7 sans reprogrammer des systèmes de contrôle de machine embarqués de véhicules standards en circulation. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant : - une machine de traction ; - une unité de contrôle de machine comprenant au moins un capteur connecté à la machine ;- une unité de contrôle de véhicule connectée à l’unité de contrôle de machine ; et - une unité de surveillance et transmission aérienne connectée à l’unité de contrôle de machine et à l’unité de contrôle de véhicule, l’unité de surveillance et transmission stockant des données de surveillance issues dudit capteur, et comprenant des moyens de diagnostic déterminant au moins un diagnostic de la machine en fonction de données dudit capteur, et l’unité de surveillance et transmission comprenant des moyens de transmission aérienne de données relatives audit diagnostic. Avantageusement, l’invention permet de proposer une unité de surveillance et de transmission dédiée sur des véhicules de l’art antérieur, leur permettant de satisfaire aux exigences de la norme euro 7. L'invention propose un système intégré de surveillance embarquée (OBM) et de transmission aérienne (OTA) dans un calculateur programmable spécifiquement conçu pour cette fonctionnalité. Le calculateur reçoit des données de la machine (par exemple, température, pression, régime) via des protocoles de communication standard de surveillance embarquée conformément à la norme euro 7. Le calculateur peut stocker les données d’historique de surveillance embarquée conformément à la réglementation norme euro 7. Le calculateur peut transmettre des données par voie aérienne au régulateur conformément à la norme euro 7. De plus, le calculateur peut être préprogrammé avec des algorithmes de surveillance pour analyser les données des capteurs et détecter les problèmes potentiels de la machine conformément à la norme euro 7. Par ailleurs, le système fournirait une alerte à l'utilisateur, en utilisant l'unité de contrôle de véhicule. De préférence, l’unité de surveillance et transmission comprend un microprocesseur comprenant au moins un programme de diagnostic déterminant ledit diagnostic de machine en fonction de données dudit capteur. Cela permet de réaliser des diagnostics de la machine de traction et de les transmettre par voie aérienne. Préférentiellement, le microprocesseur comprend au moins un programme de surveillance des émissions du véhicule qui analyse les émissions et détermine les données de surveillance ; et transmets les données de surveillance par les moyens de transmission aérienne. Cela permet de surveiller les émissions et d’envoyer les informations y relatives par voie aérienne. De préférence, le microprocesseur comprend au moins un programme d’autodiagnostic, vérifiant les fonctionnalités de l’unité de transmission pour déterminer des erreurs internes, et transmettant de préférence les erreurs internes par les moyens de transmission aérienne. Cela permet de réaliser des autodiagnostics de l’unité de transmission et de les transmettre par voie aérienne. Préférentiellement, l’unité de surveillance et de transmission comprend en outre une mémoire locale, une interface de communication de véhicule, et une interface de communication aérienne. Cela permet d’avoir une unité modulaire complète et connectable aisément à l’unité de contrôle de la machine et à l’unité contrôle du véhicule. L’unité de surveillance et de transmission peut être déconnectée pour être mise à jour ou reprogrammée sans avoir besoin de déposer les autres unités. Préférentiellement, ledit capteur comprend un capteur de température, un capteur de pression, un capteur de vitesse de rotation, et/ou un capteur d’émissions. Cela permet d’avoir des données permettant de réaliser des diagnostics de la machine. Un autre objet de l’invention concerne un procédé de surveillance d’une machine d’un véhicule automobile selon l’invention, comprenant les étapes suivantes : - une étape de stockage dans laquelle on stocke les données de surveillance issues dudit capteur ; - une étape de diagnostic dans laquelle on détermine au moins un diagnostic de la machine en fonction de données dudit capteur ; et - une étape de transmission aérienne de données relatives audit diagnostic. De préférence, le procédé de surveillance comprend en outre : - une étape de surveillance dans laquelle on surveille les émissions du véhicule en les analysant pour déterminer des données de surveillance ; et en transmettant les données de surveillance par transmission aérienne ; et/ou - une étape d’autodiagnostic dans laquelle on vérifie les fonctionnalités de l’unité de transmission pour déterminer des erreurs internes, et on transmet de préférence les erreurs internes par transmission aérienne. Le procédé peut comprendre en outre une étape d’affichage de l’écart observé à travers l’unité de contrôle du véhicule. L’affichage se fait en particulier au tableau de bord. Le procédé peut comprendre en outre une étape d’interdiction de démarrage à l’unité de contrôle de la machine et/ou à l’unité de contrôle du véhicule si l’écart n’est pas résolu, par exemple en maintenance par non confirmation du défaut, au bout d’un certain nombre de kilomètres. L’invention porte en outre sur un programme d’ordinateur embarqué comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de surveillance selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur. L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées dans lesquelles : - FIG. 1 illustre schématiquement un système de surveillance selon l’art antérieur ; - FIG. 2 illustre schématiquement un système de surveillance selon les exigences de la norme euro 7 ; - FIG. 3 illustre schématiquement un système de surveillance selon un mode de réalisation préféré de l’invention ; - FIG. 4 illustre schématiquement une unité de transmission du système de surveillance de la FIG. 3 . En disposant d'un calculateur dédié pour remplir les fonctions de surveillance embarquée OBM et de transmission aérienne OTA conformément à la norme euro 7, nous évitons la modification du calculateur de machine actuel (unité de contrôle 1 illustrée en FIG. 1 ). Ainsi, nous pouvons proposer une architecture conforme à la norme euro 7 sur un véhicule non-équipé initialement de fonctionnalités de transmission aérienne OTA. Une partie des motorisations des gammes actuelles de véhicules conformes à la norme euro 6 peuvent donc être rendus conformes à la norme euro 7 sans besoin de reprogrammation et production de nouveaux calculateurs de l’unité de contrôle de machine 1bis (illustrée en FIG. 2 ). Par ailleurs, le système peut être adapté à différents types de machines de traction en modifiant les algorithmes de surveillance préprogrammés. Le système de surveillance de l’invention est illustré en FIG. 3 . Il comprend une unité de contrôle 1 (similaire à celle de la FIG. 1 ), une unité de surveillance et transmission aérienne 4 et une unité de contrôle de véhicule 2. Les fonctions globales de l'unité de surveillance et transmission 4 sont les suivantes. L’unité de surveillance et de transmission 4 agit comme intermédiaire entre l'unité de contrôle de machine existante 1 et l’unité de contrôle de véhicule 2. Elle collecte les données de machine pertinentes de l'unité de contrôle 1 via un protocole de communication 3 (par exemple un bus CAN). Elle traite les données pour assurer le respect de la norme euro 7, en communiquant avec l’unité de contrôle 2 pour éventuellement déclencher des voyants d'avertissement ou d'autres actions si les niveaux d'émission dépassent les limites fixées. Par ailleurs, l’unité de surveillance et de transmission 4 fournit une fonctionnalité de transmission aérienne de données OTA via une interface 4d y relative (visible en FIG. 4 ). Les composants de l’unité de surveillance et de transmission 4 sont les suivants (visibles en FIG. 4 ). L’unité de surveillance et de transmission 4 comprend un microprocesseur 4a : Le cœur de l’unité de transmission, responsable du traitement des données de la machine et de l'exécution des tâches nécessaires : à savoir notamment la transmission aérienne OTA (moyen 4a.1) ; la surveillance à bord OBM (moyen 4a.2), et le stockage des données MP (moyen 4a.3). L’unité de surveillance et de transmission 4 comprend en outre une mémoire M (moyen 4b) : elle stocke les données, les paramètres de configuration et les informations d’historique sur les émissions. L’unité de surveillance et de transmission 4 comprend en outre une interface de communication de véhicule 4c : elle se connecte à l’unité de contrôle 2 à l'aide d'un protocole de communication CAN pour activer potentiellement les voyants d'avertissement ou d'autres fonctionnalités. L’unité de surveillance et de transmission 4 comprend en outre une interface de communication aérienne 4b : elle transfert des données de surveillance selon les exigences de la norme euro 7 sur un réseau de données mobile, en particulier le réseau 4G. L’unité de surveillance et de transmission 4 comprend en outre un logiciel : il contient des algorithmes pour : - traiter et interpréter les données de la machine reçues de l’unité de contrôle 1 existante ; - surveiller les niveaux d'émission et les comparer aux seuils réglementaires de la norme euro 7 ; - mettre en œuvre toutes les stratégies de contrôle nécessaires (le cas échéant) pour rester dans les limites d'émission. L’unité de surveillance et de transmission 4 peut comprendre en outre des fonctionnalités supplémentaires : - d’autodiagnostic : c’est-à-dire une capacité à surveiller ses propres fonctionnalités et à signaler toute erreur interne ; - de gestion de la mise à niveau de l'unité de contrôle 1 et/ou de l’unité de contrôle 2 par liaison radio. Les avantages de l’invention sont les suivants. L’invention propose une conception modulaire, car elle peut potentiellement être adaptée à différents projets avec des modifications minimes des fonctionnalités de base. L’invention implique une mise en conformité sans grandes modifications, car elle permet de se conformer à la norme euro 7 en conservant l’unité de contrôle 1 sans modifications significatives. On peut envisager une première variante avec un minimum de modifications, plus facile à implémenter. Cette première variante prend en charge les protocoles de communication essentiels (protocole CAN) ; stocke un minimum de données de diagnostic pour répondre aux exigences réglementaires ; utilise une puissance de traitement limitée pour la collecte et la transmission des données ; n’utilise pas d’intégration en informatique en nuage (ou « cloud » en langue anglaise). Une deuxième variante peut être envisagée avec plus de modifications et des diagnostics avancés. Cette deuxième variante prend en charge les protocoles de communication actuels et potentiellement de nouvelle génération (par exemple, CAN FD, Ethernet) ; offre un stockage de données étendu pour les journaux d’historique et les analyses complexes ; utilise une puissance de traitement avancée pour la détection et le diagnostic des anomalies embarqués ; prend en charge les mises à jour aériennes sécurisées pour les mises à niveau logicielles et les nouvelles fonctionnalités ; s'intègre aux plates-formes basées sur l’informatique en nuage pour l'accès aux données à distance et les analyses avancées ; utilise des protocoles avancés de cryptage et d'authentification pour des mises à jour aériennes sécurisées ; fournit le plus haut niveau de sécurité pour les communications et les mises à jour logicielles. La deuxième variante à l’avantage d’être adaptable à l'évolution des paysages réglementaires et aux progrès technologiques ; et a un potentiel de fonctionnalités supplémentaires au-delà du diagnostic (par exemple, contrôle à distance du véhicule). Véhicule automobile comprenant : - une machine de traction ; - une unité de contrôle de machine (1) comprenant au moins un capteur connecté à la machine ; - une unité de contrôle de véhicule (2) connectée à l’unité de contrôle de machine (1) ; et - une unité de surveillance et transmission aérienne (4) connectée à l’unité de contrôle de machine (1) et à l’unité de contrôle de véhicule (2), l’unité de surveillance et transmission (4) stockant des données de surveillance issues dudit capteur, et comprenant des moyens de diagnostic (4a) déterminant au moins un diagnostic de la machine en fonction de données dudit capteur, et l’unité de surveillance et transmission (4) comprenant des moyens de transmission aérienne (4d) de données relatives audit diagnostic. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’unité de surveillance et transmission (4) comprend un microprocesseur (4a) comprenant au moins un programme de diagnostic déterminant ledit diagnostic de machine en fonction de données dudit capteur. Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le microprocesseur (4a) comprend au moins un programme de surveillance des émissions du véhicule qui analyse les émissions et détermine les données de surveillance ; et transmets les données de surveillance par les moyens de transmission aérienne (4d). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le microprocesseur (4a) comprend au moins un programme d’autodiagnostic, vérifiant les fonctionnalités de l’unité de transmission pour déterminer des erreurs internes, et transmettant de préférence les erreurs internes par les moyens de transmission aérienne (4d). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’unité de surveillance et transmission (4) comprend en outre une mémoire locale (4B), une interface de communication de véhicule (4c), et une interface de communication aérienne (4d). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit capteur comprend un capteur de température, un capteur de pression, un capteur de vitesse de rotation, et/ou un capteur d’émissions. Procédé de surveillance d’une machine d’un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant les étapes suivantes : - une étape de stockage dans laquelle on stocke les données de surveillance issues dudit capteur ; - une étape de diagnostic dans laquelle on détermine au moins un diagnostic de la machine en fonction de données dudit capteur ; et - une étape de transmission aérienne de données relatives audit diagnostic. Procédé de surveillance selon la revendication 7, comprenant en outre : - une étape de surveillance dans laquelle on surveille les émissions du véhicule en les analysant pour déterminer des données de surveillance ; et en transmettant les données de surveillance par transmission aérienne ; et/ou - une étape d’autodiagnostic dans laquelle on vérifie les fonctionnalités de l’unité de transmission pour déterminer des erreurs internes, et on transmet de préférence les erreurs internes par transmission aérienne ; - de préférence une étape d’affichage de l’écart observé à travers l’unité de contrôle du véhicule. Programme d’ordinateur embarqué comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de surveillance selon l’une quelconque des revendications 7 à 8, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.