FR2963863A1 - Element de connexion pour un systeme de communication et systeme de bus de communication realise avec de tels elements - Google Patents
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Abstract
Elément de connexion (2a,b) pour construire un système de communication (20). L'élément comporte un ensemble d'éléments de contact de système de bus de communication (4) pour être branchés sur un système de bus de communication (20), un ensemble d'éléments de branchements internes (6), et une unité de codage de configuration (8, 10). L'élément de connexion est caractérisé en ce qu'il est conçu pour construire un système de bus de communication (20).
Description
1 Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un élément de connexion pour construire un système de communication, comprenant : - un ensemble d'éléments de contact pour un système de bus de communication pour être branchés à un système de bus de communication, - un ensemble d'éléments de branchement internes, et - une unité de codage de configuration. L'invention se rapporte également à un système de communication réalisé avec de tels éléments de connexion. Etat de la technique L'architecture électrique-électronique (architecture E/E), décrit la structure électrique et électronique équipant les véhicules automobiles, par exemple les camions ou les véhicules de tourisme.
Les architectures E/E actuelles relient par exemple des appareils de commande et des capteurs d'un véhicule automobile ou permettent la communication entre différents composants électroniques équipant le véhicule. Une liaison par bus ou une structure de bus de communication, relie ainsi différents éléments du système de communication qui finalement accèdent au bus commun et communiquent par ce bus commun. Les structures actuelles de bus peuvent toutefois nécessiter par exemple une tranche dans une arborescence ou dans des éléments de couplage des appareils de commande, par exemple des broches de l'appareil de commande pour permettre la liaison électrique ou le couplage au bus et ainsi le branchement des éléments conducteurs, par exemple des câbles d'un faisceau de câbles. Mais cela peut se traduire par une augmentation de la longueur des lignes des éléments conducteurs d'une structure de bus.
Différents éléments ou composants électroniques peuvent n'avoir par exemple pas de désignation univoque pour identifier de manière certaine un composant à relier au bus par rapport à des paramètres appropriés. En même temps, on n'a pas de référence univoque indiquant si un composant que l'on veut relier au bus, a la fonction
2 d'une pièce intermédiaire ou d'une pièce terminale. Dans le cas d'une pièce intermédiaire, le bus peut continuer alors que s'il s'agit d'une pièce terminale, le bus se termine par exemple par une résistance terminale.
A titre d'exemple, dans le cas d'une interface de capteur périphérique (interface PSI 5), on peut ne pas avoir de référence univoque sur la nature de la liaison par bus, de la fréquence de communication et le cas échéant du type de capteur relié. Dans le cas d'un bus CAN, l'appareil de commande peut, le cas échéant, avoir à la fois des éléments de contact supplémentaires pour l'appareil de commande ou des broches SG, ainsi que des résistances terminales, bien que jamais ces deux éléments ne soient nécessaires pour le même appareil. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et a pour objet un élément de connexion du type ci-dessus pour construire un système de communication, caractérisé en ce qu'il est conçu pour construire le système de bus de communication. L'invention a également pour objet un système de bus de communication comprenant un appareil de commande, au moins un premier élément de connexion comportant quatre éléments de contact pour un système de bus de communication et un second élément de connexion, comportant deux éléments de contact de système de bus de communication, l'appareil de commande, le ou les premier(s) élément(s) de connexion et le second élément de connexion étant reliés de manière opérationnelle pour qu'ils puissent communiquer. L'élément de connexion selon l'invention est conçu pour participer directement au système de bus, c'est-à-dire constituer une partie intégrante de ce système. Il est non seulement raccordé à un système de bus, mais bien plus, l'élément de connexion est lui-même conçu pour construire successivement le système de bus de communication. Pour cela en particulier, l'élément de connexion selon l'invention n'est pas appliqué à une prise parallèle des éléments conducteurs du système de bus, mais bien plus, par sa conception avec quatre éléments de contact de système de bus de communication, il
3 permet lui-même un passage en boucle du système de bus à travers l'élément de connexion. L'élément de connexion selon l'invention, ne nécessite ainsi pas un système de conducteur de bus prédéfini ou préfabriqué, par exemple dans un faisceau de câbles d'un véhicule automobile, mais permet de construire lui-même le système de bus segment par segment en combinant différents éléments de connexion avec interposition de lignes conductrices ou de segments de faisceaux de câbles. Ainsi, dans le contexte de la présente invention, la construction d'un système de bus de communication, signifie l'assemblage successif de différents éléments de connexion, qui constituent globalement le système de bus de communication. L'élément de connexion peut avoir un format de connexion propre ou standard pour le système de bus ou le protocole de bus respectivement souhaité et ainsi un type d'élément de connexion respectif, adapté au système de bus souhaité. L'élément de connexion selon l'invention présente ainsi une extension mécanique et/ou électrique et un codage. On distingue deux éléments de connexion différents, à savoir un élément de connexion intermédiaire ou pièce intermédiaire et un élément de connexion d'extrémité ou pièce d'extrémité. La formation d'une boucle passante ou d'un chaînage en marguerite, se fait dans le cas de la pièce intermédiaire directement dans l'élément de connexion. La pièce intermédiaire fournit ainsi notamment quatre éléments de contact du système de bus de communication ou quatre lignes conductrices dans la direction du système de bus, pour coupler l'élément de connexion au système de bus et permettre le passage de la boucle. Dans la direction d'un élément à raccorder, par exemple d'un élément de capteur dans la pièce intermédiaire, on peut avoir en outre deux éléments de branchement ou deux couplages internes par exemple des couplages mâles ou femelles auxquels on peut relier un élément de capteur. Dans le cas d'une pièce d'extrémité, on peut avoir notamment deux éléments de contact de système de bus de communication dans la direction du système de bus, ainsi que deux
4 éléments de branchement internes dans la direction d'un élément à brancher, par exemple d'un élément de capteur ou d'un élément résistant terminal. On peut utiliser notamment un codage mécanique, optique ou électrique sur ou dans le connecteur, pour éviter de confondre des éléments de connexion. Ainsi, dans le cas d'un système de bus PSI 5, on peut avoir un codage de type de capteur ou de configuration de communication, alors que dans le cas d'un système de bus CAN, on peut avoir un codage indiquant si un élément résistant terminal de bus, est intégré dans un élément de connexion ou dans une pièce d'extrémité. En outre, on peut de manière générale, coder une topologie d'architecture E/E ou encore prévoir dans des applications spéciales un temps de retard selon le mode Sync-Puls, dans un système de bus.
Dans le cas d'un élément de connexion selon l'invention, il peut notamment être inutile de prévoir au préalable une possibilité de passage d'une boucle au niveau de l'appareil de commande et ainsi une réserve de type chaînage en marguerite. Cela permet d'économiser au moins deux éléments de contact ou broches pour chaque capteur et en outre, cela réduit la mise en oeuvre de matériel au niveau du connecteur de l'appareil de commande et de la surface de la plaque de circuit. Cela permet de standardiser les éléments de commande par la réduction de la multiplicité des variantes, car en particulier, aucune différentiation n'est nécessaire dans l'équipement de l'appareil de commande et la topologie du réseau formé par le bus. Une réserve de résistances terminales qui, le cas échéant ne sont pas nécessaires dans les différents éléments, car ceux-ci sont utilisés comme pièces intermédiaires et non comme pièces terminales, peut ainsi s'éviter, ce qui réduit également la surface nécessaire sur la plaque de circuit et permet d'optimiser la zone de connexion. En particulier, un codage visuel ou optique dans une plage de connexion visible optiquement, peut servir de caractéristique distinctive par exemple pour des travaux d'entretien, pour pouvoir remplacer très rapidement un appareil défectueux par un appareil de remplacement, sans par exemple avoir à entrer dans l'appareil pour déterminer le type d'appareil finalement concerné. On évite ainsi des erreurs par exemple le branchement d'un mauvais élément de connexion grâce à l'unicité du branchement 5 entre l'élément de branchement, l'élément de connexion ou l'élément de capteur et la matrice de communication, selon le principe clé/serrure. Une matrice de communication est notamment un catalogue d'informations avec les émetteurs et les récepteurs concernés. On peut également normaliser ou standardiser le branchement sur un faisceau de câbles pour des éléments de connexion, ce qui garantit la simplicité du remplacement. L'utilisation de connecteurs spéciaux définis ou normés en fonction de différents systèmes de bus dans l'élément de connexion et ainsi les éléments de contact du système de bus de communication, peut être nécessaire ou préférentielle.
L'élément de connexion peut ainsi se composer principalement des contacts de connexion proprement dits ou des éléments de contact du système de bus de communication qui peuvent être doublés dans le cas de la pièce intermédiaire, ce qui permet un passage en boucle du bus à travers l'élément de connexion et ainsi la réalisation d'un chaînage en marguerite. L'élément de connexion peut en outre avoir une barrette de configuration notamment mécanique injectée ou appliquée sur l'élément de connexion et comportant par exemple un boîtier en matière plastique.
Une pièce complémentaire conçue pour recevoir l'élément de connexion, peut avoir une pièce complémentaire à la barrette de configuration qui peut également être configurée par exemple mécaniquement de manière appropriée. Par le codage de l'élément de connexion, par exemple en augmentant la hauteur ou la profondeur de la barrette de communication, on assure qu'un élément de connexion approprié ne puisse être engagé exclusivement que dans l'élément complémentaire ou élément de réception complémentaire conçu pour correspondre à cet élément de connexion. Cela permet également de garantir qu'à un certain endroit du véhicule, on ne puisse installer qu'un élément de connexion adapté ou souhaité.
6 Cela permet par exemple de définir un certain type d'élément de capteur par la barrette de configuration qui ne peut s'engager que dans un moyen de réception déterminé conçu pour ce type d'élément de capteur.
Dans le cas d'un bus CAN, on peut effectuer un codage mécanique par la barrette de configuration tant que la pièce d'extrémité comporte une résistance terminale. En particulier, dans le cas du bus CAN, cela permet de distinguer une pièce intermédiaire et une pièce d'extrémité uniquement dans la mesure où la pièce d'extrémité comporte une résistance terminale, alors que la pièce intermédiaire n'en comporte pas. Les autres paramètres mécaniques et/ou électriques peuvent être les mêmes pour une pièce d'extrémité et une pièce intermédiaire dans le cas du bus CAN. Les barrettes de configuration assurent ainsi une association non équivoque des éléments de connexion à un type d'élément de capteur, à un type de communication et à une pièce d'extrémité ou une pièce intermédiaire. L'élément de connexion selon l'invention, convient par principe pour un grand nombre de systèmes de bus, tels que par exemple les bus PSI 5, CAN, FlexRay et DSI. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - les figures la, lb représentent un mode de réalisation donné à titre d'exemple d'une pièce intermédiaire et d'une pièce d'extrémité selon l'invention, - la figure 2 représente un exemple de réalisation d'un système de bus de communication selon la présente invention, - les figures 3a-c sont des exemples de configuration de communication et de configuration de type de capteur selon la présente invention.35
7 Description de modes de réalisation de l'invention Les figures la, lb représentent un mode de réalisation donné à titre d'exemple d'une pièce intermédiaire ainsi que d'une pièce d'extrémité selon la présente invention.
La figure la représente la pièce intermédiaire 2a. Celle-ci comporte à titre d'exemple quatre éléments de contact de système de bus de communication 4, ainsi que deux éléments de branchement internes 6. Deux éléments de contact de système de bus de communication 4, sont reliés chacun directement l'un à l'autre et constituent ainsi un chaînage en marguerite ou une boucle traversant la pièce intermédiaire 2a. Les éléments de contact du système de bus de communication 4, peuvent être réalisés par des éléments de liaison standardisés, tels que des broches ou des lames de contact qui sont par exemple en saillie sur la surface supérieure d'un boîtier 1. Les éléments de branchement internes 6 permettent le branchement par exemple d'un élément de capteur. La surface du boîtier 1 comporte des barrettes de configuration 8, 10. Ces barrettes de configuration 8, 10, peuvent être réalisées d'une manière purement optique, par exemple par un marquage de couleur, ou de manière mécanique par une partie en relief ou en creux des différentes parties de barrettes ou encore de manière électrique par des contacts conducteurs. Les barrettes de connexion de configuration de communication 8 et aussi les barrettes de connexion de configuration de type de capteur 10, sont représentées à titre d'exemple sur la figure la avec trois éléments séparés qui permettent un codage binaire des différentes configurations et ainsi de distinguer huit configurations pour les trois éléments.
Dans le cas d'un codage mécanique, les différents éléments des barrettes de configuration 8, 10, peuvent être formés géométriquement d'une manière univoque, par exemple sous forme de bossages ou de cavités rectangulaires dans la surface 1 du boîtier qui, en cas d'enfichage sur un élément de branchement, viennent en prise dans des cavités ou des bossages correspondants de l'élément de
8 branchement. Cela permet de garantir que seule puisse être réalisée une connexion pour une disposition appropriée des bossages ou des cavités de l'élément de connexion 2a, 2b et des cavités et des bossages de l'élément de branchement permettant ensuite la mise en contact électrique, après branchement, des éléments de contact du système de bus de communication avec le système de bus de communication. La figure lb représente une pièce terminale 2b d'un élément de connexion selon la présente invention. Selon la figure lb, l'élément de connexion 2b comporte deux éléments de contact de système de bus de communication 4 et ne permet ainsi pas le passage d'une boucle du bus à travers cet élément de connexion 2b. Les éléments de contact du système de bus de communication 4 comportent là encore deux éléments de branchement internes 6. Dans le cas de la pièce d'extrémité, on peut également avoir des éléments de capteur entre les éléments de branchement internes 6 de la pièce d'extrémité 2b ou cependant dans le cas où il faut une résistance terminale pour le bus de communication, cette résistance peut être prévue entre les éléments de branchement internes 6. Les barrettes de configuration pour la configuration de communication 8, ainsi que pour la configuration de type de capteur 10, correspondent aux barrettes de configuration de l'élément de connexion 2a de la figure la. En outre, la figure 2, représente un mode de réalisation donné à titre d'exemple d'un système de bus de communication selon l'invention. La figure 2 représente un système de bus de communication 20 comportant à titre d'exemple, un appareil de commande 22, deux pièces intermédiaires 2a et une pièce terminale 2b. Les pièces intermédiaires 2a sont représentées avec leur configuration traversante ou chaînage en marguerite, alors que la pièce d'extrémité 2b ne comporte que deux éléments de contact de système de bus de communication 4. Selon les barrettes de configuration de communication 8, les deux pièces intermédiaires 2a, sont des pièces intermédiaires configurées en 4 KHz (voir figure 3). La pièce d'extrémité 2b est codée
9 comme pièce d'extrémité par la barrette de configuration de communication 8. La seconde barrette de configuration, par exemple une barrette de configuration de type de capteur 6, permet de coder un type de capteur installé comme élément de capteur 24a, b, c entre les éléments de branchements internes 6. Dans le cas de la première pièce intermédiaire 2a, on peut coder un capteur de pression ; dans le cas de la seconde pièce intermédiaire 2a, on peut coder un capteur d'accélération et dans le cas de la pièce terminale 2b, on peut coder un capteur de vitesse de lacet (voir figure 3).
Suivant la réalisation du bus de communication, la pièce d'extrémité 2b peut également comporter comme élément 24c, un élément résistant terminal de bus. Selon la figure 2, on peut ainsi construire un système de bus par l'assemblage successif d'éléments de commande 2a, b selon l'invention ayant une fonction de boucle passante sans avoir à prévoir une longueur de câble préfabriquée entre les différents éléments de connexion 2a, b, car ceux-ci peuvent utiliser par exemple grâce à leur fonction de chaînage en marguerite, les longueurs de câbles individuelles entre les différents éléments de connexion.
Les figures 3a-c représentent à titre d'exemple des développements de la configuration de communication et de la configuration de type de capteur selon l'invention et ainsi des configurations possibles des barrettes de configuration de communication 8 ou des barrettes de configuration de type de capteur 10. La fréquence affichée correspond à des évènements par unité de temps transmis par le canal de communication, c'est-à-dire la cadence du bus. Suivant le type de bus, la barrette de configuration de communication 8 permet de distinguer différentes fréquences, entre la pièce d'extrémité et la pièce intermédiaire, mais à titre d'exemple, on peut également distinguer une pièce d'extrémité/pièce intermédiaire et un temps de retard.
10 La configuration de type de capteur, permet par exemple de distinguer entre un capteur d'accélération, un capteur de pression, un capteur de vitesse de lacet et un tendeur de ceinture de sécurité. Les points dans le codage des barrettes de configuration 8, 10 désignent un élément non concerné, alors que "x" désigne un élément développé, par exemple un bossage ou une cavité mécanique dans le boîtier, un marquage en couleur ou un contact conducteur. La relation entre "-" et "x" peut également être une relation inversée. 15
11 NOMENCLATURE
2a, élément de connexion (pièce intermédiaire) 2b élément de connexion (pièce d'extrémité ou pièce terminale) 4 élément de contact du système de bus de communication 6 élément de branchement interne 8 configuration de communication configuration de type de capteur 20 système de bus de communication 10 22 appareil de commande 24a,b,c éléments de capteur 20
Claims (1)
- REVENDICATIONS1°) Elément de connexion (2a,b) pour construire un système de communication, comprenant : - un ensemble d'éléments de contact (4) pour un système de bus de communication pour être branchés à un système de bus de communication (20), - un ensemble d'éléments de branchement internes (6), et - une unité de codage de configuration (8, 10), élément (2a,b) caractérisé en ce qu' il est conçu pour construire le système de bus de communication (20). 2°) Elément de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que - l'élément de connexion (2a,b) comporte deux ou quatre éléments de contact de système de communication (4), et/ou - l'élément de connexion (2a,b) comporte deux éléments de branchement internes (6). 3°) Elément de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de branchement internes (6), sont conçus pour le branchement d'un élément du groupe comprenant les éléments suivants : élément de capteur, élément résistant et élément résistant terminal de système de bus de communication. 4°) Elément de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de connexion (2a,b) est conçu pour être branché à un système de bus et construire un système de bus formé dans le groupe comprenant : l'interface de capteur périphérique (PSI 5), un réseau contrôleur de zone (bus CAN), FlexRay et l'interface série numérique (DSI). 5°) Elément de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que 13 l'élément de connexion (2a,b) comporte quatre éléments de contact de système de communication (4) conçus pour faire une boucle du bus de communication (20), à travers l'élément de connexion (2a,b). 6°) Elément de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de codage de configuration (8, 10) est conçue pour le codage électrique, mécanique et/ou visuel, d'une propriété de l'élément de connexion (2a,b). 7°) Elément de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de codage de configuration (8, 10) est conçue pour coder un type de capteur, une configuration de communication, une topologie électrique-électronique, un temps de retard selon Sync-Puls et/ou un type d'élément de connexion. 8°) Système de bus de communication (20), caractérisé en ce qu'il comprend : un appareil de commande (22) - au moins un premier élément de connexion (2a) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 comportant quatre éléments de contact de système de bus de communication (4), et - un second élément de connexion (2b) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant deux éléments de contact de système de bus de communication (4), * l'appareil de commande (22), le ou les premier(s) élément(s) de connexion (2a) et le second élément de connexion (2b), étant reliés de façon à coopérer en communiquant entre eux.30
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