(57)【要約】  本発明は、全二重同期シリアルリンク(4)を用いる、少なくとも1つの第1のシステム(2)と少なくとも1つの第2のシステム(3)との間の定期通信の方法に関し、通信時間の間、第1のシステム(2)から第2のシステム(3)への少なくとも1つのメッセージと、第2のシステム(3)から第1のシステム(2)への少なくとも1つのメッセージと、クロック信号とを含むデータが第1のシステム(2)と第2のシステム(3)との間で交換され、クロック信号は、ある時間間隔においてリンク(4)を経由して転送され、時間間隔の大きさは、通信時間未満であり、第1のシステム(2)から第2のシステム(3)へのメッセージおよび第2のシステム(3)から第1のシステム(2)へのメッセージは、共に前記時間間隔においてリンク(4)を経由して転送される。
2015513853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全二重同期シリアルリンク(4)を用いる、少なくとも1つの第1のシステム(2)と少なくとも1つの第2のシステム(3)との間の定期通信の方法であって、1つの通信時間(T)の間、前記第1のシステム(2)と前記第2のシステム(3)との間で、
-  前記第1のシステム(2)から前記第2のシステム(3)への少なくとも1つのメッセージ(101)と、
-  前記第2のシステム(3)から前記第1のシステム(2)への少なくとも1つのメッセージ(102)と、クロック信号(100)と
を含むデータが交換され、
前記クロック信号(100)が、ある時間間隔において前記リンク(4)を介して転送され、前記時間間隔の大きさ(ta)が、前記通信時間(T)未満であり、前記第1のシステム(2)から前記第2のシステム(3)への前記メッセージ(101)および前記第2のシステム(3)から前記第1のシステム(2)への前記メッセージ(102)が、共に前記時間間隔において前記リンク(4)を介して転送され、通信時間(T)が、
- (i)前記第1のシステム(2)と相互作用するデバイス内において少なくとも1つの電気量または機械量の値を測定するステップと、
- (ii)前記第1のシステム(2)によって送られるこれらの値を前記リンク(4)を介して前記第2のシステム(3)に転送するステップと、
- (iii)前記受け取った値を前記第2のシステム(3)によって処理し、結果として得られた値を生成するステップと、
- (iv)前記第2のシステム(3)によって送られるこれらの結果として得られた値を前記リンク(4)を介して前記第1のシステム(2)に転送するステップと、
- (v)これらの結果として得られた値を前記第1のシステム(2)によって処理し、これらの結果として得られた値をデバイス内で適用するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記結果として得られた値が、前記機械量または電気量またはいくつかの量を調整するように決定され、このために前記ステップ(v)の間に前記デバイスに適用される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記受け取った値を前記第2のシステム(3)によって処理し、結果として得られた値を生成する前記ステップ(iii)が、前記通信時間(T)と前記クロック信号(100)を転送するための前記時間間隔の前記大きさ(ta)との差に対応する持続時間以内である前記持続時間を有する、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記第1のシステム(2)によって送られる各メッセージ(101)が、最初に二次データ(106)を含み、次いで一次データ(105)を含み、前記第2のシステム(3)によって送られる各メッセージ(102)が、最初に一次データ(108)を含み、次いで二次データ(109)を含み、
前記リンク(4)が、前記第1のシステム(2)によって前記第2のシステム(3)に送られる前記一次データ(105)と前記第2のシステム(3)によって前記第1のシステム(2)に送られる前記一次データ(108)とを同時に転送しない、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
-  前記ステップ(ii)の間、前記第1のシステム(2)によって送られる前記値が、前記一次データ(105)の形で転送され、
-  前記ステップ(iv)の間、前記第2のシステム(3)によって送られる前記結果として得られた値が、前記一次データ(108)の形で転送される、
請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記デバイスが、電子スイッチを備え、前記結果として得られた値が、これらのスイッチ用のデューティサイクル値である、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記デバイスが、静電変換器と電動機の電気巻線とを備える電気回路である、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記通信時間(T)が、
- (i)前記電動機(6)の前記電気巻線における電流の値を測定するステップと、
- (ii)これらの値を前記第1のシステム(2)によって送られる一次データ(105)の形で前記リンク(4)を介して前記第2のシステム(3)に転送するステップと、
- (iii)前記受け取った値を前記第2のシステム(3)によって処理し、前記静電変換器の前記電子スイッチ用のデューティサイクル値を生成するステップと、
- (iv)これらのデューティサイクル値を前記第2のシステム(3)によって送られる前記一次データ(108)の形で前記リンク(4)を介して前記第1のシステム(2)に転送するステップと、
- (v)これらの受け取った値を前記第1のシステム(2)によって処理し、これらの値を前記静電変換器の前記電子スイッチに適用するステップと
を含む、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記電気巻線が、固定子と多相巻線とであり、前記ステップ(i)の間、電流の値が、この固定子巻線の少なくとも1つの相において測定される、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記静電変換器が、インバータである、請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
前記第2のシステムが、デューティサイクル値の発生器と相互作用する、請求項6から10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記リンク(4)が、シリアルペリフェラルインターフェース(SPI)の種類のリンクである、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第1のシステム(2)が、通信マスターである、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
絶縁(20)が、前記第1のシステム(2)と前記第2のシステム(3)との間に挿入され、前記リンク(4)が、この絶縁(20)を通過する、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記リンク(4)が、5Mビット/秒以上の、特に10Mビット/秒超の、特に20Mビット/秒前後である、データ転送速度を有する、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第1のシステム(2)および前記第2のシステム(3)の一方が、少なくとも1つのプログラマブル論理回路を備え、前記第1のシステム(2)および前記第2のシステム(3)の他方が、少なくとも1つのマイクロコントローラまたは少なくとも1つのマクロプロセッサを備える、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全二重同期シリアルリンクを用いる、少なくとも1つの第1のシステムと少なくとも1つの第2のシステムとの間の定期通信の方法に関する。
【０００２】
本発明の意味において、全二重リンクとは、データを同時に双方向に交換することを可能にするリンクのことである。
【０００３】
本発明は、特に、ただし排他的にではなく、トランジスタなどの電子スイッチの制御に関与するシステムの間の通信に適用可能である。
【背景技術】
【０００４】
第1および第2のシステムが、例えば、ハイブリッドまたは電気自動車両に搭載され、電池によって電力供給される車両のこの電池と電動機との間に挿入されたインバータの電子スイッチの制御に関与することがある。インバータは、特に電動機の固定子のコイルの両端間で、電池を充電するために電源供給に接続することができるインバータ/充電器回路の一部を形成することもできる、または一変形として形成することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以下の制約のすべてまたは一部に従う、第1のシステムと第2のシステムとの間の遠隔定期通信を可能にすることを目的とする。すなわち、
-  第1のシステムと第2のシステムとの間の電圧分離を保証する。
-  第1のシステムと第2のシステムとの間のリンクを形成する電線の数を可能な限り制限する。
-  第1のシステムが所定の時間内で動作しなければならないとき、第1のシステムから第2のシステムへのデータの伝送、第2のシステムによるその処理、およびこのようにして処理されたデータの第1のシステムへの返送が、この所定の時間に適合する時間の間に実行されることを保証する。
-  リンクを介して第1のシステムと第2のシステムとの間の通信を実施するために使用されるマイクロコントローラやプログラマブル論理回路などの構成部品の選択を制限しないように、リンクが十分に広いことを保証する。
-  優先レベルが異なる大量のデータが交換されることを可能にするリンクを得る。
-  リンクを介して転送されるデータが、処理するためにそのデータを必要とするシステムにタイミングよく到着しないようにするジッタのリスクを低減する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主題は、その態様の1つによれば、全二重同期シリアルリンクを用いる、少なくとも1つの第1のシステムと少なくとも1つの第2のシステムとの間の定期通信の方法であって、1つの通信時間の間、第1のシステムから第2のシステムへの少なくとも1つのメッセージと、第2のシステムから第1のシステムへの少なくとも1つのメッセージと、クロック信号とを含むデータが第1のシステムと第2のシステムの間で交換され、
クロック信号が、ある時間間隔においてリンクを介して転送され、時間間隔の大きさが、通信時間未満であり、第1のシステムから第2のシステムへのメッセージおよび第2のシステムから第1のシステムへのメッセージが、共にこの時間間隔の間リンクを介して転送される方法である。
【０００７】
全二重同期シリアルリンクの採用により、リンク内の線の数を低減し、優先レベルが異なるデータを伝送することが可能になる。
【０００８】
さらに、本明細書の上記の方法によれば、第1のシステムから第2のシステムへのメッセージまたはいくつかのメッセージの転送は、第2のシステムから第1のシステムへのメッセージまたはいくつかのメッセージの転送に同期し、それにより、各システムが、ジッタにもかかわらずこれらのメッセージを介して受け取ったデータを処理するのに十分な時間に、確実に対処することが可能になる。
【０００９】
第1のシステムと第2のシステムとの間で交換されるメッセージは、クロック信号に同期してよい。
【００１０】
リンクは、シリアルペリフェラルインターフェース(SPI)の種類であり得る。「SPI」とは、MOTOROLAR(商標)という会社によって開発された同じ名前のプロトコルに対応するものである。SPIの種類のリンクは、第1または第2のシステムにおいてマイクロコントローラまたはFPGAの選択に関して制限的過ぎないように十分に一般的である。
【００１１】
第1のシステムは、マスターシステムであることができ、言い換えれば、第2のシステムとの通信の作動において主導するのはこのシステムであり、したがって、この第2のシステムは、スレーブである。
【００１２】
第1のシステムがマスターシステムであるとき、後者は、クロック信号を生成することができる。一変形として、クロック信号は、スレーブである第2のシステムによって生成することができる。
【００１３】
絶縁、特にガルバニックを第1のシステムと第2のシステムとの間に挿入することができ、したがって、リンクはこの絶縁を通過する。この絶縁により、第1のシステムおよび第2のシステムが電圧が異なる環境にあるとき、電圧分離が存在することが可能になる。第1のシステムは、例えば、「低電圧」システム(IEC規格60038によるLV、言い換えれば、120から1500Vの範囲におけるDC電圧、または50から1000Vの範囲におけるAC電圧)であり、第2のシステムは、例えば、「超低電圧」システム(IEC規格60038によるVLV、言い換えれば、120未満のDC電圧、または50未満のAC電圧)である。
【００１４】
絶縁、特にガルバニックは、例えば、多チャネル絶縁であり、リンクの各線は絶縁のチャネルのうちの1つで受ける。
【００１５】
しかし、本発明は、絶縁を通過するリンクに限定されず、どの絶縁も通過しないリンクを用いて実施することもできる。
【００１６】
リンクは、5Mビット/秒以上の、特に10Mビット/秒超の、特に20Mビット/秒前後であるデータ転送速度を有することができる。このようなデータ転送速度により、第2のシステムによってデータが処理され、第1のシステムによってこのように処理されたデータを受け取るための、第1のシステムから第2のシステムにデータを送るのに必要な合計時間は、確実に、第1のシステムにその動作のために規定された時間未満であることが可能になる。第1のシステムは、例えば、電子スイッチと相互作用するが、その場合、これらの電子スイッチのスイッチング周波数は、第1のシステムに規定された時間を定義する。このスイッチング周波数は、例えば、20kHz前後である。
【００１７】
第1のシステムおよび第2のシステムの各々は、他のシステムとの通信を受け持つ全二重モジュールを備えることができる。
【００１８】
一変形として、第1のシステムおよび第2のシステムの一方は、リンクを通じてデータを送ることを受け持つ第1の半二重モジュールと、リンクを介して転送されたデータを受け取ることを受け持つ第2の半二重モジュールとを備えることができる。
【００１９】
第1のシステムおよび第2のシステムの一方は、少なくとも1つのプログラマブル論理回路(FPGA)を備えることができ、第1のシステムおよび第2のシステムの他方は、少なくとも1つのマイクロコントローラまたは少なくとも1つのマイクロプロセッサを備えることができる。
【００２０】
第1のシステムおよび第2のシステムの一方は、デューティサイクル値の発生器と相互作用することができ、第1のシステムおよび第2のシステムの他方は、インバータと電動機とを備える電気回路と相互作用することができる。インバータは、電子スイッチ、例えばトランジスタを備えることができ、トランジスタは、バイポーラ、電界効果、またはIGBTの種類のトランジスタでよい。
【００２１】
第1のシステムは、マスターであるとき、プログラマブル論理回路を備えることができる。この場合、第2のシステムはスレーブであり、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを備えることができる。
【００２２】
第1のシステムは、スレーブであるとき、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを備えることができ、したがって、第2のシステムが、マスターであり、プログラマブル論理回路を備えることができる。
【００２３】
リンクを介して転送される、クロック信号以外のデータは、電子スイッチ用のデューティサイクル値と電動機の固定子の少なくとも1つの相において測定された電流の値とからなることができる。
【００２４】
一変形として、リンクは、クロック信号、電子スイッチ用のデューティサイクル値、および測定された電流の値に加えて他のデータを転送することができる。
【００２５】
この変形によれば、第1のシステムによって送られる各メッセージは、まず第一に、二次データを含み、次いで一次データを含むことができ、一次データは、特に、電動機の固定子の少なくとも1つの相において測定される電流の値である。二次データは、一次データの優先レベルより低い優先レベルを有することができる。
【００２６】
第1のシステムがインバータと電動機とを備える電気回路と相互作用するとき、第1のシステムによって送られる一次データは、固定子の1つまたは複数の相において測定される電流の値であることができる。二次データは、例えば、第2のシステムに送られる誤り標識、第1のシステムの動作のモード、温度の値または多重化識別子であることができる。
【００２７】
この変形によれば、この場合も、第2のシステムによって第1のシステムに送られる各メッセージは、まず第一に、一次データ、特にインバータの電子スイッチに適用されるデューティサイクル値を含み、次いで二次データを含むことができる。
【００２８】
第2のシステムがデューティサイクル発生器と相互作用するとき、第2のシステムによって送られる一次データは、第1のシステムが相互作用するインバータの電子スイッチに適用されるデューティサイクル値であることができる。第2のシステムによって送られる二次データは、例えば、先に受け取った誤り標識から生じるリセットの要求、第1のシステムへ要求された動作のモードに関連する較正、多重化識別子、または他には制限デューティサイクル値であることができる。
【００２９】
リンクは、第1のシステムによって第2のシステムに送られる一次データと、第2のシステムによって第1のシステムに送られる一次データとを同時に転送しなくてよい。
【００３０】
リンクは、第1のシステムによって第2のシステムに送られる二次データと、第2のシステムによって第1のシステムに送られる二次データとを同時に転送してもしなくてもよい。
【００３１】
第1のシステムがインバータと電動機とを備える電気回路と相互作用するとき、および第2のシステムがデューティサイクル値の発生器と相互作用するとき、少なくとも1つの通信時間は、
- (i)電動機の固定子の少なくとも1つの相における電流の値を測定するステップであって、この測定は特に第1のシステムの主導で起きるステップと、
- (ii)これらの値を第1のシステムによって送られる一次データの形でリンクを介して第2のシステムに転送するステップと、
- (iii)受け取った値を第2のシステムによって処理し、インバータの電子スイッチ用のデューティサイクル値を生成するステップと、
- (iv)これらのデューティサイクル値を第2のシステムによって送られる一次データの形でリンクを介して第1のシステムに転送するステップと、
- (v)これらの受け取った値を第1のシステムによって処理し、これらのデューティサイクル値をインバータのスイッチによって適用するステップと
を備えることができる。
【００３２】
受け取った値を第2のシステムによって処理し、インバータのスイッチ用のデューティサイクル値を生成するステップ(iii)は、持続時間が、通信時間とクロック信号を転送する時間間隔の大きさとの差に対応する持続時間以内であることができる。
【００３３】
クロック信号が第1および第2のシステムの一方によって生成されるとき、第1および第2のシステムの他方によって受け取られるこのクロック信号は、2011年12月19日に出願人によってフランスにおいて出願した仏国特許出願第1161961号の記載内容に従って、リンクを介したデータの転送によって誘導される遅延を避けて、第1のシステムおよび第2のシステムがクロック信号と同時に受け取るメッセージをサンプリングすることを妨げるようにして、その受領と同時にそれを生成したシステムに返送することができる。この出願の内容は、少なくとも、このような受け取ったクロック信号の返送を可能にするリンクの様々な実施形態に関して、参照により本明細書に組み込まれる。
【００３４】
本発明の別の主題は、その態様の別の1つによれば、本明細書の上記の方法の実施を可能にするように構成された組立品である。
【００３５】
本発明の他の主題は、その態様の別の1つによれば、全二重同期シリアルリンクを用いる、少なくとも1つの第1のシステムと少なくとも1つの第2のシステムとの間の定期通信の方法であって、1つの通信時間の間、第1のシステムと第2のシステムとの間で、
-  第1のシステムから第2のシステムへの少なくとも1つのメッセージと、
-  第2のシステムから第1のシステムへの少なくとも1つのメッセージと、
-  クロック信号と
を備えるデータが交換され、
クロック信号が、ある時間間隔においてリンクを介して転送され、時間間隔の大きさが、通信時間未満であり、第1のシステムから第2のシステムへのメッセージおよび第2のシステムから第1のシステムへのメッセージが、共に前記時間間隔においてリンクを介して転送され、1つの通信時間が、
- (i)第1のシステムと相互作用するデバイス内で少なくとも1つの電気量または機械量の値を測定するステップと、
- (ii)第1のシステムによって送られたこれらの値をリンクを介して第2のシステムに転送するステップと、
- (iii)受け取った値を第2のシステムによって処理し、結果として得られた値を生成するステップと、
- (iv)第2のシステムによって送られたこれらの結果として得られた値をリンクを介して第1のシステムに転送するステップと、
- (v)これらの結果として得られた値を第1のシステムによって処理し、これらの結果として得られた値をデバイス内で適用するステップと
を含む方法である。
【００３６】
結果として得られた値は、前記機械量または電気量を調整するようにして決定し、次いで、このためにステップ(v)の間にデバイスに適用することができる。
【００３７】
これらの量は、例えば、電圧、電流、速度である。一変形として、量は、温度などの熱であることができる。
【００３８】
受け取った値を第2のシステムによって処理し、結果として得られた値を生成するステップ(iii)は、持続時間が通信時間とクロック信号を転送する時間間隔の大きさとの差に対応する持続時間以内であることができる。
【００３９】
第1のシステムによって送られる各メッセージは、まず第一に二次データを含み、次いで一次データを含むことができ、第2のシステムによって送られる各メッセージは、まず第一に一次データを含み、次いで二次データを含むことができる。
【００４０】
リンクは、第1のシステムによって第2のシステムに送られる一次データと第2のシステムによって第1のシステムに送られる一次データとを同時に転送しなくてよい。
【００４１】
ステップ(ii)の間、第1のシステムによって送られる値は、一次データの形で転送することができ、ステップ(iv)の間、第2のシステムによって送られた結果として得られた値は、一次データの形で転送することができる。
【００４２】
デバイスは、電子スイッチを備えることができ、結果として得られた値は、これらのスイッチ用のデューティサイクル値であることができる。
【００４３】
「電子スイッチ」という用語は、特に、例えば電界効果、バイポーラ、またはIGBTの種類のトランジスタを示す。
【００４４】
デバイスは、例えば、静電変換器と電動機の電気巻線とを備える電気回路である。
【００４５】
静電変換器は、例えば、DC/DC電圧変換器または別名「インバータ」とし知られるDC/AC電圧変換器である。
【００４６】
電動機の電気巻線は、例えば固定子巻線または回転子巻線である。電動機は、直流電動機または交流電動機または可変リラクタンス電動機でよい。
【００４７】
通信時間は、
- (i)電動機の電気巻線における電流の値を測定するステップと、
- (ii)これらの値を第1のシステムによって送られる一次データの形でリンクを介して第2のシステムに転送するステップと、
- (iii)受け取った値を第2のシステムによって処理し、静電変換器の電子スイッチ用のデューティサイクル値を生成するステップと、
- (iv)これらのデューティサイクル値を第2のシステムによって送られる一次データの形でリンクを介して第1のシステムに転送するステップと、
- (v)これらの受け取った値を第1のシステムによって処理し、これらの値を静電変換器の電子スイッチに適用するステップと、
を含むことができる。
【００４８】
電気巻線は、固定子および/または多相であることができ、ステップ(i)の間、この電気巻線の少なくとも1つの相における電流の値を測定することができる。
【００４９】
第2のシステムは、デューティサイクル値の発生器と相互作用することができる。
【００５０】
リンクは、シリアルペレフェラルインターフェース(SPI)の種類のリンクであることができる。
【００５１】
第1のシステムは、通信のマスターであることができ、「マスター」は、本明細書の上記のマスターと同じ意味をもつ。
【００５２】
絶縁は、第1のシステムと第2のシステムとの間に挿入することができ、リンクは、この絶縁を通過することができる。
【００５３】
リンクは、例えば、5Mビット/秒以上の、特に10Mビット/秒超の、特に20Mビット/秒前後であるデータ転送速度を有する。
【００５４】
第1のシステムおよび第2のシステムの一方は、例えば、少なくとも1つのプログラマブル論理回路を備え、第1のシステムおよび第2のシステムの他方は、少なくとも1つのマイクロコントローラまたは少なくとも1つのマイクロプロセッサを備える。
【００５５】
好ましくは、第1のシステムは、少なくとも1つのプログラマブル論理回路を備え、第2のシステムは、少なくとも1つのマイクロプロセッサを備える。
【００５６】
本発明は、後者の実施形態の一非限定例の以下の説明を読み、添付の図面を精査すればより良く理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明による方法を実施することができる組立品のOSIモデルによる物理層を概略的に示す図である。
【図２】方法が図1における組立品で実施されるときの通信シーケンスを示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図1に、本発明による方法を実施することができる組立品1のOSIモデルによる層1を概略的に示す。
【００５９】
図1の例において、組立品1は、全二重同期シリアルリンク4を用いてデータを交換する第1のシステム2と第2のシステム3とを備える。
【００６０】
考慮対象の例において、組立品1は、電動機6と、電池と、電池と電動機との間に挿入されたインバータとを備える電気回路を備える車両に搭載される。電気回路は、電池が電力供給システムを介して、特に電動機6の固定子のコイルの両端間で、充電されることを可能にするコネクタを備えることができる。
【００６１】
当例において、組立品1は、インバータの電子スイッチを制御するためのデバイスの一部を形成する。これらのスイッチは、例えば、スイッチング周波数がほぼ数十kHz程度、例えば20kHzである。それらは、例えば、バイポーラ、電界効果またはIGBTの種類のトランジスタである。
【００６２】
第1のシステム2は、例えば、その電子スイッチを制御するようにインバータと相互作用する、および電動機6の固定子の各相において流れる電流を測定するように電動機6と相互作用する周辺ユニットであり、後者は特に多相、例えば三相である。
【００６３】
第1のシステム2は、例えば、デューティサイクル値をインバータの電子スイッチに送り、アナログ/デジタル変換器7を通過後、電動機6の固定子の相において測定された電流の値を受け取る。
【００６４】
当例において、第2のシステム3は、電流の値の関数としてのデューティサイクル値の発生器8を組み込む。この発生器8は、例えば、アプリケーションを処理するソフトウェアを実施する。一変形として、発生器8は、第2のシステム3の外部にある。
【００６５】
第1のシステム2は、図1の例においてマスターであり、言い換えれば、第1のシステム2と第2のシステム3との間の通信は、第1のシステム2の主導で作動する。後者は、例えば、この作動が起きる作動モジュール9を備える。
【００６６】
図1の例においても、クロック信号は、スレーブである第2のシステム3によって生成される。同期モジュール11が、第1のシステム2による通信のタイミング制御を可能にするために、第1のシステム2におよび第2のシステム3に統合される。図示されていない一変形において、クロック信号は第1のシステム2によって生成することができる。
【００６７】
当例において、第1のシステム2は、プログラマブル論理回路(FPGA)を使用する。第1のシステム2は、この例において、リンク4を通じてデータを送るおよび受け取ることを受け持つ全二重モジュール12を備える。この例において、第2のシステム3も全二重モジュール13を備える。
【００６８】
リンク4はSPIの種類であることができ、その場合、各モジュール12、13は、全二重SPI制御器である。
【００６９】
図示していない一変形において、第1のシステム2および第2のシステム3の一方は、2つの半二重モジュールを備えることができ、これらの2つの半二重モジュールの一方は、前記システム2または3によってリンク4を通じてデータを伝送することを受け持ち、これらの2つのモジュールの他方は、リンク4を介して前記システム2または3に転送されるデータを受け取ることを受け持つ。
【００７０】
リンク4により、当例において、電流の値である一次データを第1のシステム2によって第2のシステム3に伝送し、第2のシステム3に送られる誤り標識、第1のシステム2の動作のモード、温度の値または多重化識別子であり得る二次データを第1のシステム2によって伝送することが可能となる。
【００７１】
この例においても、リンク4により、発生器8によって電流の値に基づいて生成されたデューティサイクル値である一次データを第2のシステム3によって伝送し、例えば、先に受け取った誤り標識から生じるリセットの要求、第1のシステム2へ要求された動作のモードに関連する較正、多重化識別子、または他には制限デューティサイクル値であり得る二次データを第2のシステム3によって伝送することが可能になる。
【００７２】
リンク4は、図1の例において、第1のシステム2と第2のシステム3との間のメッセージをクロック信号と共に交換することを可能にする線の束15を備える。
【００７３】
2011年12月19日に出願人によってフランスにおいて出願した仏国特許出願第1161961号に開示するように、束15は、4つの線、すなわち、第1のシステム2から第2のシステム3へのメッセージの転送を受け持つ第1の線と、第2のシステム3から第1のシステム2へのメッセージの転送を受け持つ第2の線と、説明する例において第2のシステム3によって生成されたクロック信号の転送を受け持つ第3の線と、第3の線のある領域と第2のシステムとを接続する第4の線とから構成することができる。第4の線の起点となる第3の線の前記領域は、第4の線によって第2のシステム3に送られるクロック信号が、前記領域内で、第1のシステム2によって受け取られるクロック信号と実質的に同一であるように配置することができる。
【００７４】
図1の例においても、リンク4は、同期モジュール11を互いに接続し、第1のシステム2による通信のタイミング制御を、たとえ後者がクロック信号を生成しなくても、可能にする線17を備える。
【００７５】
図1の例において、第1のシステム2は、第2のシステム3に対してガルバニック絶縁される。このガルバニック絶縁20は、ここで変圧器を用いて形成されるが、本発明はガルバニック絶縁の特定の実施形態に限定されない。ガルバニック絶縁20は、この例において、多チャネル絶縁であり、束15の各線は、絶縁20のそれ自体のチャネルにおいて受ける。リンク4の線17は、絶縁20の別のチャネルにおいて受けることができる。
【００７６】
適切な場合には、絶縁20は、単一のブロックであることができ、または2つの別々の絶縁体を接合することによって形成することができ、束15は、例えば、絶縁体の一方を通過し、線17は他方の絶縁体を通過する。
【００７７】
次に、タイミング図を、組立品1の図1に示すネットワーク層内の通信シーケンスの一例を例示する図2に関して説明する。
【００７８】
図に示すように、リンク4を用いて確立された通信は、例において、通信時間tに従って起き、後者は特に25μsから500μsの範囲、特に25μsから250μsの範囲にあり、例えば、100μs前後である。
【００７９】
各時間の間、クロック信号100が第2のシステム3によって第1のシステム2に送られる。このクロック信号100は、ある時間間隔において送られ、時間間隔の大きさtaは、時間t未満である。
【００８０】
図2に示すように、クロック信号100を転送するための時間間隔の間、メッセージ101が、第1のシステム2によって第2のシステム3に送られ、メッセージ102が第2のシステム3によって第1のシステム2に送られる。図2に示すように、メッセージ101およびメッセージ102は、メッセージ100と同時に送られる。この同時伝送は、例えば、作動モジュール9によって生成される同期メッセージ103によって作動される。メッセージ101の全体およびメッセージ102の全体は、考慮対象の例において、クロック信号100を転送するための時間間隔全体において転送される。
【００８１】
したがって、通信時間は、リンクがクロック信号100ならびにメッセージ101および102を同時に転送する第1の部分と、リンク4を介してデータが何も転送されない第2の部分とに分けることができ、この第2の部分は、代わりにフレーム間時間と呼ばれる。
【００８２】
図2に示すように、第1のシステム2によって送られるメッセージ101は、図1に関して述べた一次データ105と二次データ106とを含む。当例において、二次データ106は、一次データ105の前に送られる。
【００８３】
図2の例においても、第2のシステム3によって送られるメッセージ102は、図1に関して述べた一次データ108と二次データ109とを含む。当例において、一次データ108は、二次データ109の前に送られる。
【００８４】
一次データ105および108は、各々、例えば、優先レベルが二次データ106および109を形成するアトミックブロックの優先レベルより高いアトミックブロックの形をとる。
【００８５】
一次データ105および108を形成する各ブロックは、冗長制御データで終わることができ、一次データの全体を、リンク4を介して転送した後に、実際に確実に受け取ることが可能になる。二次データ109を形成するブロックも、冗長制御データで終わることができ、二次データの全体を、リンク4を介して転送した後に、実際に確実に受け取ることが可能になる。必要に応じ、二次データ106を形成するブロックも冗長制御データで終わることができる。
【００８６】
図2に示すように、一次データ105および108は、リンク4を経由して同時に転送しなくてよく、一次データ105が転送される間、二次データ109が転送され、一次データ108が転送される間、二次データ106も転送される。他方、二次データ106の一部は、リンク4を介して二次データ109の一部と同時に転送することができる。
【００８７】
さらに、図2に示すように、第1のシステム2によって第2のシステム3に送られる各メッセージ101は、一次データ105より多い量の二次データ106を含むことができる。同様に、第1のシステム2によって第2のシステム3に送られる各メッセージ102は、一次データ108より多い量の二次データ109を含むことができる。
【００８８】
インバータの電子スイッチ用のデューティサイクル値を計算することが求められるとき、第1のシステム2と第2のシステム3との間の通信の時間Nの間実行されるいくつかのステップを次に説明する。
【００８９】
第1のステップの間、電動機6の固定子の相に流れる電流のアナログ取得が、第1のシステム2の主導で実行される。このステップは、作動モジュール9によって与えられる命令110により開始され、時間Nのちょうど開始時に起きる。このステップの間、クロック信号100ならびにメッセージ101および102は、同期メッセージ103の先行時間N-1の終わりに生成された後、リンク4を介して転送される。この段階において、メッセージ101は、二次データ106によって形成され、メッセージ102は、二次データ109によって形成される。これらの電流のアナログ値は、変換器7によってデジタル化され、第1のシステム2の全二重モジュール12によって調整され111、次いで第2のステップの間、一次データ105の形でリンク4を介して第2のシステム3に転送される118。
【００９０】
これらの一次データ105は、第2のシステム3の全二重モジュール13によって受け取られ112、デューティサイクル値の発生器8に送られる。この発生器8は、先に取得した電流のアナログ値から得られたデータに基づいて、後続の時間N+1の間にインバータの各電子スイッチに適用されるデューティサイクル値を決定する。このステップの終わりに、このようにして決定されたデューティサイクル値は、第2のシステム3の全二重モジュール13に伝送される113。
【００９１】
次いで、デューティサイクル値は、同期メッセージ103を受領すると、一次データ108の形でリンク4を介して第1のシステム2に転送される。
【００９２】
これらのデータ108は、第1のシステム2の全二重モジュール12によって受け取られ115、次いで、第1のシステム2が、後続の時間N+1の開始時に、時間Nの間に電動機6の相に流れる電流に基づいて計算されたデューティサイクル値をインバータの電子スイッチに適用する116ことにより、命令をインバータの電子スイッチに送る。
【００９３】
図2を精査すると、説明した例示的方法により、リンク4を介した帰路および第1のシステム2および第2のシステム3による処理の時間にもかかわらず、時間Nの間に測定された電流に基づいて計算されたデューティサイクル値を時間N+1の間に適用することが可能になることを観察することができる。
【００９４】
このために、以下を較正しなければならない。
-  後続の時間N+1の間に適用されるデューティサイクル値の全二重モジュール12による受領115と、前記時間N+1のちょうど開始時のこれらのデューティサイクル値の適用116との間の第1の時間、
-  各時間のちょうど開始時の値の取得のためのメッセージ110の受領と、このようにしてリンク4を介して取得した電流の値の転送の開始118との間の第2の時間、および
-  一次データ108の形でリンク4を介したデューティサイクル値の転送と、本明細書の上記の第1の時間と、本明細書の上記の第2の時間とを組み合わせた第3の時間。この第3の時間は、二次データ106が第1のシステム2から第2のシステム3に転送される時間に対応することができる。
【００９５】
説明した例において、各システム2または3は、全二重モジュール12または13を備えるが、図示していない例において、第1のシステム2および/または第2のシステム3は、リンク4を通じてデータの伝送を受け持つ半二重モジュールと、リンク4を介して転送されるデータの受領を受け持つ半二重モジュールとを備えることができる。
【００９６】
以上に説明した方法により、以下の利点のすべてまたは一部を得ることが可能になり得る。
-  デューティサイクル値の発生器に対して透明性がある。
-  低減した数の線との絶縁リンクを使用する。
-  アナログ電流の取得を実行し、PWMによって制御される電子スイッチの数の選択に関して幅広い柔軟性に対処する。
-  故障の場合にマスターシステムを自律化する。
-  相補データを送ることにより、システムの状態、誤り、温度などに関する情報が利用可能になる。
-  受け取ったデータの完全性を確認する。
-  第1のシステムおよび第2のシステムの各々がマイクロコントローラを使用するとき、プロセッサ(CPU)を利用しなくてもリンクを介してデータを交換する。
【００９７】
本発明は、以上に説明した諸例に限定されない。
【００９８】
「備える」という表現は、反対の記載がある場合を除き、「少なくとも1つを備える」という表現と同意語であると理解されたい。
【符号の説明】
【００９９】
1  組立品
2  第1のシステム
3  第2のシステム
4  全二重同期シリアルリンク
6  電動機
7  アナログ/デジタル変換器
8  発生器
9  作動モジュール
11  同期モジュール
12  全二重モジュール
13  全二重モジュール
15  線の束
17  線
20  ガルバニック絶縁
100  クロック信号
101  メッセージ
102  メッセージ
103  同期メッセージ
105  一次データ
106  二次データ
108  一次データ
109  二次データ
110  命令、メッセージ
111  調整される
112  受け取られる
113  伝送される
115  受け取られる、受領
116  適用する、適用
118  転送される、転送の開始
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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