FR3055445A1 - CALCULATOR AND METHOD FOR DETECTING THE CONDITION OF AN ELECTRICAL CONTACT OF A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un calculateur (10) de véhicule automobile pour la détection de l'état d'au moins un contact électrique (20) dudit véhicule. Le calculateur (10) comprend un microcontrôleur (11), un module d'alimentation (12) et un module d'interface (13) adapté pour être relié électriquement au contact électrique (20). Le microcontrôleur (11) est apte à commander le module d'alimentation (12) afin qu'il génère un signal électrique périodique de tension en créneaux, dit « signal de lecture », en entrée du module d'interface (13) dont les états hauts permettent au module d'interface (13) de générer un signal d'entrée du microcontrôleur (11) représentatif de l'état du contact électrique (20). Le module d'interface (13) est adapté pour maintenir ledit signal d'entrée au-dessus d'une valeur seuil prédéterminée à l'état ouvert du contact électrique (20) de manière à permettre au microcontrôleur (11) de déterminer l'état du contact électrique (20) à tout instant.The present invention relates to a motor vehicle computer (10) for detecting the state of at least one electrical contact (20) of said vehicle. The computer (10) comprises a microcontroller (11), a power supply module (12) and an interface module (13) adapted to be electrically connected to the electrical contact (20). The microcontroller (11) is able to control the supply module (12) so that it generates a periodic electric signal of crimped voltage, called "read signal", at the input of the interface module (13) whose high states allow the interface module (13) to generate an input signal of the microcontroller (11) representative of the state of the electrical contact (20). The interface module (13) is adapted to maintain said input signal above a predetermined threshold value in the open state of the electrical contact (20) so as to enable the microcontroller (11) to determine the state of the electrical contact (20) at any time.
Description
Titulaire(s) : CONTINENTAL AUTOMOTIVE FRANCE Société par actions simplifiée, CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH.Holder (s): CONTINENTAL AUTOMOTIVE FRANCE Simplified joint-stock company, CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH.
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Mandataire(s) : CONTINENTAL AUTOMOTIVE FRANCE Société par actions simplifiée.Agent (s): CONTINENTAL AUTOMOTIVE FRANCE Simplified joint-stock company.
VXJ CALCULATEUR ET PROCEDE DE DETECTION DE AUTOMOBILE.VXJ CALCULATOR AND AUTOMOBILE DETECTION METHOD.
L'ETAT D'UN CONTACT ELECTRIQUE D'UN VEHICULETHE CONDITION OF AN ELECTRICAL CONTACT OF A VEHICLE
FR 3 055 445 - A1 (5// La présente invention a pour objet un calculateur (10) de véhicule automobile pour la détection de l'état d'au moins un contact électrique (20) dudit véhicule. Le calculateur (10) comprend un microcontrôleur (11), un module d'alimentation (12) et un module d'interface (13) adapté pour être relié électriquement au contact électrique (20). Le microcontrôleur (11) est apte à commander le module d'alimentation (12) afin qu'il génère un signal électrique périodique de tension en créneaux, dit « signal de lecture », en entrée du module d'interface (13) dont les états hauts permettent au module d'interface (13) de générer un signal d'entrée du microcontrôleur (11) représentatif de l'état du contact électrique (20). Le module d'interface (13) est adapté pour maintenir ledit signal d'entrée au-dessus d'une valeur seuil prédéterminée à l'état ouvert du contact électrique (20) de manière à permettre au microcontrôleur (11) de déterminer l'état du contact électrique (20) à tout instant.FR 3 055 445 - A1 (5 // The present invention relates to a motor vehicle computer (10) for detecting the state of at least one electrical contact (20) of said vehicle. The computer (10) comprises a microcontroller (11), a power supply module (12) and an interface module (13) adapted to be electrically connected to the electrical contact (20). The microcontroller (11) is capable of controlling the power supply module ( 12) so that it generates a periodic electrical signal of voltage in slots, called "read signal", at the input of the interface module (13) whose high states allow the interface module (13) to generate a signal input of the microcontroller (11) representative of the state of the electrical contact (20) The interface module (13) is adapted to maintain said input signal above a predetermined threshold value in the state open the electrical contact (20) so as to allow the microcontroller (11) to determine enter the state of the electrical contact (20) at all times.
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La présente invention se rapporte au domaine de l’automobile et concerne plus particulièrement un calculateur électronique pour véhicule automobile permettant de déterminer l’état d’un contact électrique utilisé lors du fonctionnement d’un équipement du véhicule.The present invention relates to the automotive field and relates more particularly to an electronic computer for a motor vehicle making it possible to determine the state of an electrical contact used during the operation of vehicle equipment.
Un véhicule automobile comprend de manière connue des équipements motorisés dont la position au repos, c’est-à-dire lorsqu’ils sont désactivés, est prédéterminée et fixe. De tels éléments sont par exemple les essuie-glaces qui, lorsqu’ils sont activés, effectuent un mouvement de balayage périodique passant temporairement par la position de repos et, lorsqu’ils sont désactivés, se retrouvent à l’arrêt et fixes dans ladite position de repos. Cette position de repos permet avantageusement d’éviter que les essuie-glaces ne se retrouvent à l’arrêt en plein milieu du pare-brise dans le champ de vision du conducteur.A motor vehicle comprises in known manner motorized equipment, the position of which at rest, that is to say when they are deactivated, is predetermined and fixed. Such elements are for example the windscreen wipers which, when activated, carry out a periodic sweeping movement passing temporarily through the rest position and, when they are deactivated, find themselves stationary and fixed in said position rest. This rest position advantageously makes it possible to prevent the windshield wipers from ending up in the middle of the windshield in the driver's field of vision.
Afin de maintenir un essuie-glace dans sa position de repos, il est connu d’utiliser un contact électrique relié au moteur d’entrainement dudit essuie-glace. Plus précisément, le moteur permet alternativement d’ouvrir et de fermer le contact électrique selon la position de balayage de l’essuie-glace. L’état fermé du contact électrique définit la position de repos de l’essuie-glace tandis que l’état ouvert du contact électrique définit une position d’activation de l’essuie-glace, autre que la position de repos. Cette succession d’états électriques du contact définit un signal continu de tension en créneaux dont la longueur est typiquement de l’ordre de quelques dixièmes ou centaines de millisecondes.In order to maintain a wiper in its rest position, it is known to use an electrical contact connected to the drive motor of said wiper. More specifically, the motor alternately opens and closes the electrical contact according to the wiper sweep position. The closed state of the electrical contact defines the rest position of the wiper while the open state of the electrical contact defines an activation position of the wiper, other than the rest position. This succession of electrical states of the contact defines a continuous voltage signal in slots whose length is typically of the order of a few tenths or hundreds of milliseconds.
Ainsi, lorsque le conducteur du véhicule commande l’arrêt de l’essuie-glace, le moteur est contrôlé de sorte à ne s’arrêter qu’à l’état fermé, simultané ou suivant (lorsque ce dernier est ouvert), du contact électrique.Thus, when the driver of the vehicle controls the stopping of the wiper, the motor is controlled so as to stop only in the closed, simultaneous or following state (when the latter is open), of the contact electric.
Afin de déterminer l’état du contact, il est nécessaire de lire le signal de tension en créneaux qu’il génère. A cette fin, le véhicule comprend de manière connue un calculateur comportant un microcontrôleur relié au contact électrique de sorte à lire le signal de tension en créneaux généré aux bornes du contact électrique. Une telle lecture en continu entraîne toutefois une consommation importante d’énergie par le microcontrôleur, ce qui présente un inconvénient important dans le cadre d’une telle application embarquée.In order to determine the state of the contact, it is necessary to read the voltage signal in slots which it generates. To this end, the vehicle comprises in known manner a computer comprising a microcontroller connected to the electrical contact so as to read the voltage signal in slots generated at the terminals of the electrical contact. Such continuous reading, however, results in a significant consumption of energy by the microcontroller, which has a significant drawback in the context of such an on-board application.
Afin de remédier à cet inconvénient, comme illustré sur la figure 1, il est connu d’utiliser un module d’alimentation 1-2 interne au calculateur 1, commandé par le microcontrôleur 1-1, ainsi qu’un module d’interface 1-3. Ce module d’interface 1-3 est placé entre le microcontrôleur 1-1, le module d’alimentation 1-2 et le contact électrique 2 et comporte de manière connue une pluralité de composants électriques de type capacités et résistances permettant d’adapter le signal de tension en créneaux généré aux bornes du contact électrique 2 pour qu’il soit lisible par le microcontrôleur 1-1.In order to remedy this drawback, as illustrated in FIG. 1, it is known to use a power supply module 1-2 internal to the computer 1, controlled by the microcontroller 1-1, as well as an interface module 1 -3. This interface module 1-3 is placed between the microcontroller 1-1, the power supply module 1-2 and the electrical contact 2 and comprises, in known manner, a plurality of electrical components of the capacitance and resistance type making it possible to adapt the niche voltage signal generated at the terminals of the electrical contact 2 so that it can be read by the microcontroller 1-1.
En fonctionnement du calculateur 1 et en référence aux figures 1 et 2, le microcontrôleur 1-1 commande le module d’alimentation 1-2 afin qu’il génère un signal de lecture S périodique présentant une succession de pics de courant P de très courte durée, par exemple de l’ordre de 500 ps. Le module d’interface 1-3 génère alors un signal S’ de tension en entrée du microcontrôleur 1-1 à partir du signal de lecture S et du signal E représentatif des états du contact électrique 2.In operation of the computer 1 and with reference to FIGS. 1 and 2, the microcontroller 1-1 controls the power supply module 1-2 so that it generates a periodic reading signal S having a succession of very short current peaks P duration, for example of the order of 500 ps. The interface module 1-3 then generates a voltage signal S ′ at the input of the microcontroller 1-1 from the read signal S and the signal E representative of the states of the electrical contact 2.
En référence à la figure 2, le microcontrôleur 1-1 détecte un état ouvert du contact électrique 2 seulement lorsque les pics P’ du signal d’entrée S' dépassent une valeur VO de tension seuil pendant les pics de courant P du signal de lecture S, le signal d’entrée S’redescendant en-dessous de la valeur de tension seuil VO entre deux pics de courant P du signal de lecture S. De même, le microcontrôleur 1-1 détecte un état fermé du contact électrique 2 lorsque les pics P’ du signal d’entrée S’ ne dépassent pas la valeur de tension seuil VO pendant les pics de courant P du signal de lecture S.With reference to FIG. 2, the microcontroller 1-1 detects an open state of the electrical contact 2 only when the peaks P 'of the input signal S' exceed a value VO of threshold voltage during the current peaks P of the read signal S, the input signal S'redescending below the threshold voltage value VO between two current peaks P of the read signal S. Similarly, the microcontroller 1-1 detects a closed state of the electrical contact 2 when the peaks P 'of the input signal S' do not exceed the threshold voltage value VO during the current peaks P of the read signal S.
Avec cette solution, il est nécessaire pour le microcontrôleur 1-1 de synchroniser la commande de génération du signal de lecture S par le module d’alimentation 1-2 avec la lecture elle-même du signal d’entréeS’ afin d’assurer que la lecture n’est pas réalisée entre deux pics de courant P du signal de lecture S, ce qui pourrait entraîner la lecture d’un état fermé lorsque le signal d’entrée S’ est en-dessous de la valeur de tension seuil VO alors que le contact électrique 2 est à l’état ouvert. Une telle synchronisation est significativement complexe et coûteuse, ce qui présente un inconvénient majeur.With this solution, it is necessary for the microcontroller 1-1 to synchronize the command to generate the read signal S by the supply module 1-2 with the reading itself of the input signal S 'in order to ensure that the reading is not carried out between two current peaks P of the reading signal S, which could lead to the reading of a closed state when the input signal S 'is below the threshold voltage value VO then that the electrical contact 2 is in the open state. Such synchronization is significantly complex and costly, which has a major drawback.
Par ailleurs, il est connu de générer les pics de courant P du signal de lecture S à une intensité élevée, par exemple de l’ordre de 0,1 A, afin de permettre le nettoyage, par génération d’arcs électriques, des résidus de graisse et des traces d’oxydation qui peuvent s’accumuler sur le contact électrique 2. L’utilisation de courants d’une telle intensité rend le module d’alimentation 1-2 à la fois complexe et coûteux, ce qui présente là encore un inconvénient important.Furthermore, it is known to generate the current peaks P of the read signal S at a high intensity, for example of the order of 0.1 A, in order to allow the cleaning, by generation of electric arcs, of the residues grease and traces of oxidation which can accumulate on the electrical contact 2. The use of currents of such intensity makes the power supply module 1-2 both complex and expensive, which again presents a significant drawback.
Il existe donc un besoin pour un calculateur électronique adapté pour détecter l’état d’un contact électrique de manière aisée, efficace et peu coûteuse.There is therefore a need for an electronic computer adapted to detect the state of an electrical contact easily, efficiently and inexpensively.
A cette fin, l’invention a pour objet un calculateur de véhicule automobile pour la détection de l’état d’au moins un contact électrique dudit véhicule, ledit calculateur comprenant un microcontrôleur, un module d’alimentation et un module d’interface, ledit module d’interface étant relié électriquement audit microcontrôleur et audit module d’alimentation d’une part et étant adapté pour être relié électriquement au contact électrique d’autre part, ledit microcontrôleur étant apte à commander le module d’alimentation afin qu’il génère un signal électrique périodique de tension en créneaux, dit « signal de lecture », en entrée du module d’interface dont les états hauts permettent au module d’interface de générer un signal d’entrée du microcontrôleur représentatif de l’état du contact électrique, le calculateur étant remarquable en ce que le module d’interface est adapté pour maintenir ledit signal d’entrée au-dessus d’une valeur seuil prédéterminée à l’état ouvert du contact électrique de manière à permettre au microcontrôleur de déterminer l’état du contact électrique à tout instant.To this end, the subject of the invention is a motor vehicle computer for detecting the state of at least one electrical contact of said vehicle, said computer comprising a microcontroller, a power supply module and an interface module, said interface module being electrically connected to said microcontroller and to said power supply module on the one hand and being adapted to be electrically connected to the electrical contact on the other hand, said microcontroller being able to control the power supply module so that it generates a periodic electrical voltage signal in slots, known as a “read signal”, at the input of the interface module whose high states allow the interface module to generate an input signal from the microcontroller representative of the state of the contact electric, the computer being remarkable in that the interface module is adapted to maintain said input signal above of a predetermined threshold value in the open state of the electrical contact so as to allow the microcontroller to determine the state of the electrical contact at any time.
Grâce au calculateur selon l’invention, l’état du contact électrique peut être déterminé par le microcontrôleur de manière aisée et efficace à tout instant et non plus lors d’intervalles périodiques précis, ce qui permet notamment d’éviter de devoir synchroniser le microcontrôleur avec le module d’alimentation.Thanks to the computer according to the invention, the state of the electrical contact can be determined by the microcontroller easily and effectively at any time and no longer during precise periodic intervals, which in particular makes it possible to avoid having to synchronize the microcontroller with the power module.
Avantageusement, le module d’interface comprend une capacité adaptée pour maintenir le signal d’entrée au-dessus de la valeur seuil prédéterminée à l’état ouvert du contact électrique afin de permettre au microcontrôleur de déterminer à tout instant l’état du contact électrique, une telle capacité étant un moyen simple de maintenir le signal d’entrée au-dessus de la valeur seuil prédéterminée à l’état ouvert du contact électrique.Advantageously, the interface module comprises a capacity adapted to maintain the input signal above the predetermined threshold value in the open state of the electrical contact in order to allow the microcontroller to determine at any time the state of the electrical contact. , such a capacity being a simple means of maintaining the input signal above the predetermined threshold value in the open state of the electrical contact.
De préférence, une première borne de la capacité est connectée à la masse et une deuxième borne de la capacité est, d’une part, connectée au module d’alimentation et, d’autre part, adaptée pour être connectée au contact électrique afin d’être, à l’état ouvert du contact électrique, chargée par le module d’alimentation aux états hauts du signal de lecteur et déchargée entre deux états hauts afin de maintenir le signal d’entrée au-dessus de la valeur seuil prédéterminée à l’état ouvert du contact électrique.Preferably, a first capacity terminal is connected to ground and a second capacity terminal is, on the one hand, connected to the power supply module and, on the other hand, adapted to be connected to the electrical contact in order to 'be, in the open state of the electrical contact, charged by the high state power supply module of the reader signal and discharged between two high states in order to maintain the input signal above the predetermined threshold value at l open state of the electrical contact.
De manière préférée, le signal électrique généré par le module d’alimentation est adapté pour nettoyer le contact électrique afin de limiter la consommation électrique du nettoyage du contact électrique.Preferably, the electrical signal generated by the power supply module is adapted to clean the electrical contact in order to limit the electrical consumption of cleaning the electrical contact.
De préférence, l’intensité du courant du électrique généré par le module d’alimentation est supérieure à 0,05 A afin de générer des arcs électriques pour nettoyer le contact électrique.Preferably, the intensity of the electric current generated by the power supply module is greater than 0.05 A in order to generate electric arcs to clean the electrical contact.
De manière avantageuse, le module d’alimentation est compris dans un composant du calculateur. Ainsi, aucun élément supplémentaire n’est nécessaire, ce qui limite le coût du calculateur, notamment lorsque le module d’alimentation génère un courant électrique dont l’intensité est supérieure à 0,05 A.Advantageously, the power supply module is included in a component of the computer. Thus, no additional element is necessary, which limits the cost of the computer, in particular when the power supply module generates an electric current whose intensity is greater than 0.05 A.
Avantageusement, le microcontrôleur et le module d’alimentation sont désynchronisés, ce qui rend le calculateur simple et efficace.Advantageously, the microcontroller and the power supply module are desynchronized, which makes the computer simple and efficient.
L’invention vise également un véhicule automobile comprenant un calculateur tel que décrit précédemment et un contact électrique relié électriquement au module d’interface dudit calculateur.The invention also relates to a motor vehicle comprising a computer as described above and an electrical contact electrically connected to the interface module of said computer.
Avantageusement, le module d’interface génère le signal d’entrée du microcontrôleur représentatif de l’état du contact électrique à partir du signal de lecture et d’un signal d’état reçu du contact électrique.Advantageously, the interface module generates the microcontroller input signal representative of the state of the electrical contact from the read signal and a state signal received from the electrical contact.
L’invention concerne en outre un procédé de détection de l’état d’un contact électrique d’un véhicule automobile par un calculateur monté dans ledit véhicule automobile, ledit calculateur comprenant un microcontrôleur, un module d’alimentation et un module d’interface, ledit module d’interface étant relié électriquement audit microcontrôleur et audit module d’alimentation, ledit contact électrique étant relié électriquement au module d’interface de manière à lui fournir un signal d’état dudit contact électrique, le procédé comprenant les étapes de :The invention further relates to a method for detecting the state of an electrical contact of a motor vehicle by a computer mounted in said motor vehicle, said computer comprising a microcontroller, a power supply module and an interface module. , said interface module being electrically connected to said microcontroller and to said power supply module, said electrical contact being electrically connected to the interface module so as to supply it with a status signal of said electrical contact, the method comprising the steps of:
• commande périodique par le microcontrôleur du module d’alimentation afin qu’il génère un signal électrique périodique de tension en créneaux, dit « signal de lecture », en entrée du module d’interface, • génération par le module d’interface d’un signal d’entrée du microcontrôleur représentatif de l’état du contact électrique à partir du signal de lecture et du signal d’état du contact électrique, • maintien par le module d’interface dudit signal d’entrée au-dessus d’une valeur seuil prédéterminée à l’état ouvert du contact électrique, • détermination par le microcontrôleur de l’état du contact électrique à tout instant à partir du signal d’entrée maintenu.• periodic control by the microcontroller of the power supply module so that it generates a periodic electrical signal of voltage in slots, called "read signal", at the input of the interface module, • generation by the interface module an input signal from the microcontroller representative of the state of the electrical contact from the read signal and the status signal from the electrical contact, • holding by the interface module of said input signal above a predetermined threshold value in the open state of the electrical contact, • determination by the microcontroller of the state of the electrical contact at all times from the maintained input signal.
Grâce au procédé selon l’invention, l’état du contact électrique peut être déterminé à tout instant de manière aisée et efficace étant donné que le signal d’entrée est maintenu au-dessus d’une valeur seuil prédéterminée à l’état ouvert du contact électrique et qu’il est d’amplitude inférieure à la valeur seuil prédéterminée à l’état fermé du contact électrique.Thanks to the method according to the invention, the state of the electrical contact can be determined at any time in an easy and effective manner since the input signal is maintained above a predetermined threshold value in the open state of the electrical contact and that its amplitude is less than the predetermined threshold value in the closed state of the electrical contact.
Avantageusement, le module d’interface comprenant une capacité adaptée pour être chargée par le module d’alimentation, le maintien par le module d’interface dudit signal d’entrée au-dessus d’une valeur seuil prédéterminée à l’état ouvert du contact électrique est réalisé par ladite capacité.Advantageously, the interface module comprising a capacity adapted to be charged by the power supply module, the maintenance by the interface module of said input signal above a predetermined threshold value in the open state of the contact. electric is achieved by said capacity.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d’exemples non limitatifs et dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables.Other characteristics and advantages of the invention will become apparent from the following description given with reference to the appended figures given by way of nonlimiting examples and in which identical references are given to similar objects.
- La figure 1 (déjà commentée) représente schématiquement un calculateur de l’art antérieur permettant de détecter l’état d’un contact électrique.- Figure 1 (already commented) schematically shows a computer of the prior art for detecting the state of an electrical contact.
- La figure 2 (déjà commentée) représente les signaux électriques commandés par le calculateur de la figure 1 permettant de détecter l’état du contact électrique.- Figure 2 (already commented) shows the electrical signals controlled by the computer of Figure 1 for detecting the state of the electrical contact.
- La figure 3 représente schématiquement une forme de réalisation d’un calculateur selon l’invention.- Figure 3 schematically shows an embodiment of a computer according to the invention.
- La figure 4 représente un exemple de signaux électriques obtenus en utilisant le calculateur de la figure 1.- Figure 4 shows an example of electrical signals obtained using the computer of Figure 1.
- La figures représente un mode de mise en œuvre du procédé selon l’invention.- The figures represent an embodiment of the method according to the invention.
Le calculateur selon l’invention est destiné à être monté dans un véhicule automobile afin de déterminer les états d’un ou plusieurs contacts électriques d’équipements du véhicule.The computer according to the invention is intended to be mounted in a motor vehicle in order to determine the states of one or more electrical contacts of vehicle equipment.
Dans ce qui va suivre, il est présenté la détection de l’état d’un contact électrique d’un essuie-glace d’un véhicule automobile. On notera qu’une telle application n’est pas limitative de la portée de la présente invention qui peut s’appliquer à tout contact électrique d’un véhicule ainsi qu’à tout type de véhicule.In what follows, the detection of the state of an electrical contact of a wiper of a motor vehicle is presented. Note that such an application is not limitative of the scope of the present invention which can be applied to any electrical contact of a vehicle as well as to any type of vehicle.
Un tel essuie-glace est relié de manière connue à un moteur électrique permettant de l’entraîner en un mouvement de balayage, par exemple sur le pare-brise du véhicule, afin d’évacuer les dépôts liquides tels que, par exemple l’eau de pluie, et ainsi permettre au conducteur d’avoir une bonne visibilité. Lors de la désactivation de l’essuieglace, le moteur électrique s’arrête de sorte que l’essuie-glace soit dans une position de repos prédéterminée dans laquelle il ne gêne pas la vision du conducteur. Cette position de repos prédéterminée peut par exemple correspondre à une position dans laquelle l’essuie-glace s’étend sensiblement horizontalement en bas du pare-brise du véhicule, hors du champ de vision du conducteur.Such a wiper is connected in a known manner to an electric motor making it possible to drive it in a sweeping movement, for example on the windshield of the vehicle, in order to evacuate liquid deposits such as, for example water rain, and thus allow the driver to have good visibility. When the wiper is deactivated, the electric motor stops so that the wiper is in a predetermined rest position in which it does not interfere with the driver's vision. This predetermined rest position may for example correspond to a position in which the wiper extends substantially horizontally at the bottom of the vehicle windshield, out of the driver's field of vision.
En référence à la figure 3, le véhicule automobile (non représenté) comprend un calculateur 10 électronique et un contact électrique 20 permettant de déterminer la position de l’essuie-glace (non représenté), le calculateur 10 étant relié électriquement au contact électrique 20 de manière à en déterminer l’état. Ce calculateur 10 peut avantageusement être un calculateur de contrôle d’équipements électriques du véhicule, connu sous le nom de BCM pour « Body Control Module » en langue anglaise. Un tel calculateur est adapté pour contrôler et surveiller des équipements électriques du véhicule tels que, par exemple, les feux d’éclairage et de signalisation lumineuse, l’ouverture des portes, les essuie-glaces, etc.With reference to FIG. 3, the motor vehicle (not shown) comprises an electronic computer 10 and an electrical contact 20 making it possible to determine the position of the wiper (not shown), the computer 10 being electrically connected to the electrical contact 20 so as to determine its condition. This computer 10 can advantageously be a computer for controlling electrical equipment of the vehicle, known as BCM for "Body Control Module" in English. Such a computer is suitable for controlling and monitoring electrical equipment of the vehicle such as, for example, lighting and light signaling lights, door opening, windshield wipers, etc.
Dans cet exemple et de manière connue, le contact électrique 20 est relié à l’essuie-glace de sorte que, en référence à la figure 4, dans la position de repos de l’essuie-glace, le contact électrique 20 soit à l’état fermé Ef et, hors de la position de repos de l’essuie-glace, le contact électrique 20 soit à l’état ouvert Eo, ces états Ef, Eo successifs définissant aux bornes du contact électrique 20 un signal appelé « signal d’état » E.In this example and in known manner, the electrical contact 20 is connected to the wiper so that, with reference to FIG. 4, in the rest position of the wiper, the electrical contact 20 is at closed state Ef and, outside the rest position of the wiper, the electrical contact 20 is in the open state Eo, these successive states Ef, Eo defining at the terminals of the electrical contact 20 a signal called “signal d 'state' E.
Il va de soi que le contact électrique 20 pourrait être relié différemment à l’essuie-glace, notamment de manière à être à l’état ouvert Eo dans la position de repos de l’essuie-glace et à l’état fermé Ef hors de la position de repos de l’essuie-glace.It goes without saying that the electrical contact 20 could be connected differently to the wiper, in particular so as to be in the open state Eo in the rest position of the wiper and in the closed state Ef out the wiper rest position.
En référence de nouveau à la figure 3, le calculateur 10 comprend un microcontrôleur 11, un module d’alimentation 12 et un module d’interface 13.Referring again to FIG. 3, the computer 10 comprises a microcontroller 11, a power supply module 12 and an interface module 13.
Le module d’alimentation 12 est relié électriquement, d’une part, au microcontrôleur 11 et, d’autre part, au module d’interface 13. Avantageusement, le microcontrôleur 11 et le module d’alimentation 12 peuvent être reliés par un lien de connexion appelé SPI, pour « Serial Peripheral Interface » en langue anglaise.The power module 12 is electrically connected, on the one hand, to the microcontroller 11 and, on the other hand, to the interface module 13. Advantageously, the microcontroller 11 and the power module 12 can be connected by a link connection called SPI, for "Serial Peripheral Interface" in English.
Le module d’interface 13 est relié électriquement à la fois au module d’alimentation 12, au contact électrique 20 et au microcontrôleur 11.The interface module 13 is electrically connected both to the power supply module 12, to the electrical contact 20 and to the microcontroller 11.
En référence aux figures 3 et 4, le microcontrôleur 11 est tout d’abord configuré pour commander le module d’alimentation 12, via l’envoi d’une commande CMD, afin que ce dernier génère un signal électrique périodique de tension en créneaux, dit « signal de lecture » S1, en entrée du module d’interface 13.With reference to FIGS. 3 and 4, the microcontroller 11 is firstly configured to control the power supply module 12, via the sending of a CMD command, so that the latter generates a periodic electrical signal of voltage in slots, said “read signal” S1, at the input of the interface module 13.
Comme illustré à la figure 4, ce signal de lecture S1 est un signal périodique, dont la période est, par exemple, de l’ordre de 5 ms, présentant une succession de pics de courant P1, représentant les états hauts du signal de lecture S1, de très courte durée, par exemple de l’ordre de 500 ps. Le module d’alimentation 12 est adapté pour générer des pics de courant P1 d’intensité élevée, de préférence de l’ordre de 0,05 A à 0,1 A, afin de permettre le nettoyage, par génération d’arcs électriques, des résidus de graisse et des traces d’oxydation qui peuvent s’accumuler sur le contact électrique 20.As illustrated in FIG. 4, this read signal S1 is a periodic signal, the period of which is, for example, of the order of 5 ms, having a succession of current peaks P1, representing the high states of the read signal S1, of very short duration, for example of the order of 500 ps. The power supply module 12 is adapted to generate peaks of current P1 of high intensity, preferably of the order of 0.05 A to 0.1 A, in order to allow cleaning, by generation of electric arcs, grease residues and traces of oxidation which can accumulate on the electrical contact 20.
Avantageusement, le module d’alimentation 12 peut être compris dans un composant du calculateur 10, tel qu’un « Smart Driver High Side » en langue anglaise ou un circuit, également désigné SBC pour « System Basis Chip » en langue anglaise, intégrant une pluralité de fonctions dont des sorties de type « High Side ». Ainsi, aucun élément supplémentaire n’est nécessaire, ce qui limite le coût du calculateur 10. Une entrée du SBC est alors reliée au microcontrôleur 11 afin de recevoir la commande de génération du signal de lecture S1 et une sortie du SBC est reliée au module d’interface 13 afin d’envoyer le signal de lecture S1 au module d’interface 13.Advantageously, the power supply module 12 can be included in a component of the computer 10, such as a “Smart Driver High Side” in English or a circuit, also designated SBC for “System Basis Chip” in English, integrating a multiple functions including “High Side” type outputs. Thus, no additional element is necessary, which limits the cost of the computer 10. An input of the SBC is then connected to the microcontroller 11 in order to receive the command to generate the read signal S1 and an output of the SBC is connected to the module interface 13 in order to send the read signal S1 to the interface module 13.
Dans l’exemple de la figure 3, le module d’alimentation 12 comprend une résistance R1 connectée d’une part au microcontrôleur 11 et d’autre part à la base d’un transistor T1 de type NPN. Le module d’alimentation 12 comprend également une résistance R2 connectée d’une part à la base du transistor T1 et d’autre part à la masse M, elle-même reliée à l’émetteur du transistor T1. Une résistance R3 est connectée d’une part à l’émetteur du transistor T1 et d’autre part à la fois à une résistance R4 et à la base d’un transistor T2 de type PNP. La résistance R4 est d’autre part connectée à une tension d’alimentation Vcc, par exemple de 5 V. L’émetteur du transistor T2 est connecté à la tension d’alimentation Vcc et le collecteur du transistor T2 est connecté d’une part au module d’interface 13 et d’autre part à une capacité C1 ellemême connectée d’autre part à la masse M. Ce montage et son fonctionnement étant connus, ils ne seront pas davantage détaillés ici. On notera en outre que toute autre type de montage adapté pourrait être utilisé.In the example of FIG. 3, the power supply module 12 comprises a resistor R1 connected on the one hand to the microcontroller 11 and on the other hand to the base of an NPN type transistor T1. The power supply module 12 also includes a resistor R2 connected on the one hand to the base of the transistor T1 and on the other hand to the ground M, itself connected to the emitter of the transistor T1. A resistor R3 is connected on the one hand to the emitter of the transistor T1 and on the other hand both to a resistor R4 and to the base of a transistor T2 of PNP type. The resistor R4 is on the other hand connected to a supply voltage V cc , for example of 5 V. The emitter of the transistor T2 is connected to the supply voltage V cc and the collector of the transistor T2 is connected on the one hand to the interface module 13 and on the other hand to a capacity C1 itself connected on the other hand to the ground M. This assembly and its operation being known, they will not be further detailed here. It should also be noted that any other suitable type of assembly could be used.
Le module d’interface 13 permet d’adapter le signal d’état E reçu du contact électrique 20 pour que le microcontrôleur 11 puisse le lire. Plus précisément, le module d’interface 13 est configuré pour générer un signal d’entrée S2 du microcontrôleur 11 à partir des états hauts P1 du signal de lecture S1 et du signal d’état E, ce signal d’entrée S2 étant représentatif de l’état Ef, Eo du contact électrique 20.The interface module 13 makes it possible to adapt the state signal E received from the electrical contact 20 so that the microcontroller 11 can read it. More specifically, the interface module 13 is configured to generate an input signal S2 of the microcontroller 11 from the high states P1 of the read signal S1 and the state signal E, this input signal S2 being representative of the state Ef, Eo of the electrical contact 20.
A cette fin, le module d’interface 13 comprend une capacité C2 connectée d’une part au microcontrôleur 11 et d’autre part à la masse M, une résistance R5 connectée d’une part au microcontrôleur 11 et d’autre part la masse M et une résistance R6 connectée d’une part au microcontrôleur 11 et d’autre part au contact électrique 20. Le module d’interface 13 comprend également une diode D1 connectée d’une part au module d’alimentation 12 et d’autre part à une résistance R7 elle-même connectée d’autre part au contact électrique 20, un point A étant défini entre la diode D1 et la résistance R7. Le module d’interface 13 comprend en outre une capacité C3 connectée d’une part au contact électrique 20 et d’autre part à la masse M. Ce montage et son fonctionnement étant connus, ils ne seront pas davantage détaillés ici. On notera en outre que toute autre type de montage adapté pourrait être utilisé.To this end, the interface module 13 comprises a capacitor C2 connected on the one hand to the microcontroller 11 and on the other hand to the ground M, a resistor R5 connected on the one hand to the microcontroller 11 and on the other hand the ground M and a resistor R6 connected on the one hand to the microcontroller 11 and on the other hand to the electrical contact 20. The interface module 13 also comprises a diode D1 connected on the one hand to the power supply module 12 and on the other hand to a resistor R7 itself connected on the other hand to the electrical contact 20, a point A being defined between the diode D1 and the resistor R7. The interface module 13 further comprises a capacitor C3 connected on the one hand to the electrical contact 20 and on the other hand to the ground M. This assembly and its operation being known, they will not be further detailed here. It should also be noted that any other suitable type of assembly could be used.
Selon l’invention, le module d’interface 13 est adapté pour maintenir ledit signal d’entrée S2 au-dessus d’une valeur seuil prédéterminée V1 à l’état ouvert Eo du contact électrique 20 de manière à permettre au microcontrôleur 11 de déterminer l’état Ef, Eo du contact électrique 20 à tout instant.According to the invention, the interface module 13 is adapted to maintain said input signal S2 above a predetermined threshold value V1 in the open state Eo of the electrical contact 20 so as to allow the microcontroller 11 to determine the state Ef, Eo of the electrical contact 20 at all times.
A cette fin, dans le présent exemple, le module d’interface 13 comprend une capacité C4 adaptée pour être chargée électriquement par le signal de lecture S1. La capacité C4 comprend deux bornes dont une première borne reliée à la masse M du calculateur 10 et une deuxième borne reliée électriquement au point A, entre la diode D1 et la résistance R7. Il va de soi que tout autre moyen adapté pour maintenir le signal d’entrée S2 au-dessus d’une valeur seuil prédéterminée V1 à l’état ouvert Eo du contact électrique 20 pourrait être utilisé.To this end, in the present example, the interface module 13 comprises a capacitor C4 adapted to be electrically charged by the read signal S1. The capacitor C4 comprises two terminals including a first terminal connected to the ground M of the computer 10 and a second terminal electrically connected to the point A, between the diode D1 and the resistor R7. It goes without saying that any other suitable means for maintaining the input signal S2 above a predetermined threshold value V1 in the open state Eo of the electrical contact 20 could be used.
Le microcontrôleur 11 détermine l’état du contact électrique 20 à partir de la valeur du signal d’entrée S2 qu’il reçoit. Si la valeur du signal d’entrée S2 est supérieure à la valeur seuil prédéterminée V1, de préférence de l’ordre de 2,5 V (ou à tout autre seuil adapté), le microcontrôleur 11 détermine que le contact électrique 20 est à l’état ouvert Eo. Si la valeur du signal d’entrée S2 est inférieure à la valeur seuil prédéterminée V1 (ou à tout autre seuil adapté), le microcontrôleur 11 détermine que le contact électrique 20 est à l’état fermé Et.The microcontroller 11 determines the state of the electrical contact 20 from the value of the input signal S2 which it receives. If the value of the input signal S2 is greater than the predetermined threshold value V1, preferably of the order of 2.5 V (or any other suitable threshold), the microcontroller 11 determines that the electrical contact 20 is on open state Eo. If the value of the input signal S2 is less than the predetermined threshold value V1 (or any other suitable threshold), the microcontroller 11 determines that the electrical contact 20 is in the closed state Et.
Il va maintenant être décrit un mode de mise en œuvre du procédé selon l’invention en référence à la figure 5.A mode of implementation of the method according to the invention will now be described with reference to FIG. 5.
Afin que le microcontrôleur 11 puisse déterminer si le contact électrique 2 est à son état ouvert Eo ou à son état fermé Et, le microcontrôleur 11 envoie tout d’abord au module d’alimentation 12, dans une étape E1, une commande CMD de génération d’un signal de lecture S1 de l’état du contact électrique 20 dont la période et la durée des pics de courant P1 sont déterminés par le microcontrôleur 11 afin de limiter la consommation en énergie électrique.So that the microcontroller 11 can determine whether the electrical contact 2 is in its open state Eo or in its closed state And, the microcontroller 11 first sends to the power supply module 12, in a step E1, a generation CMD command. a signal S1 for reading the state of the electrical contact 20, the period and duration of the current peaks P1 being determined by the microcontroller 11 in order to limit the consumption of electrical energy.
Le module d’alimentation 12 génère alors, dans une étape E2, ce signal de lecture S1 adapté pour alimenter de manière périodique le contact électrique 20 via le module d’interface 13.The power supply module 12 then generates, in a step E2, this read signal S1 adapted to periodically power the electrical contact 20 via the interface module 13.
Le module d’interface 13 génère ensuite, dans une étape E3, à partir du signal de lecture S1 et d’un signal d’état E généré par le contact électrique 20, un signal d’entrée S2 qu’il envoie au microcontrôleur 11.The interface module 13 then generates, in a step E3, from the read signal S1 and a status signal E generated by the electrical contact 20, an input signal S2 which it sends to the microcontroller 11 .
Dans une étape E4, le module d’interface 13 maintient ledit signal d’entrée S2 au dessus d’une valeur seuil prédéterminée V1 à l’état ouvert Eo du contact électrique 20.In a step E4, the interface module 13 maintains said input signal S2 above a predetermined threshold value V1 in the open state Eo of the electrical contact 20.
Plus précisément, lorsque le contact électrique 20 est à l’état ouvert Eo, le courant du signal de lecture S1 ne traverse pas le contact électrique 20 mais circule à travers le module d’interface 13 jusqu’au microcontrôleur 11. De plus, la capacité C4 est alors chargée par le module d’alimentation 12 lors d’un pic de courant P1. Entre deux pics de courant P1, la capacité C4 se décharge lentement dans le microcontrôleur 11 du fait que la valeur des résistances R5 et R6 est élevée par rapport à la valeur de la résistance R7. Ainsi, la décharge lente de la capacité C4 permet de maintenir le signal d’entrée S2 au-dessus d’une valeur seuil V1 entre deux pics de courant P1. Le microcontrôleur 11 compare alors, dans une étape E5, la valeur du signal d’entrée S2 à la valeur seuil prédéterminée V1 et détermine que le contact électrique 20 est à l’état ouvert Eo lorsque la valeur du signal d’entrée S2 est supérieure à ladite valeur seuil prédéterminée V1 dans une étape E6A. Ainsi, le microcontrôleur 11 peut déterminer à tout instant l’état ouvert Eo du contact électrique, et non seulement lors d’un pic de courant P1 du signal de lecture S1.More specifically, when the electrical contact 20 is in the open state Eo, the current of the read signal S1 does not pass through the electrical contact 20 but flows through the interface module 13 to the microcontroller 11. In addition, the capacity C4 is then charged by the power supply module 12 during a current peak P1. Between two current peaks P1, the capacitor C4 is slowly discharged into the microcontroller 11 because the value of the resistors R5 and R6 is high compared to the value of the resistor R7. Thus, the slow discharge of the capacitor C4 makes it possible to maintain the input signal S2 above a threshold value V1 between two current peaks P1. The microcontroller 11 then compares, in a step E5, the value of the input signal S2 to the predetermined threshold value V1 and determines that the electrical contact 20 is in the open state Eo when the value of the input signal S2 is greater at said predetermined threshold value V1 in a step E6A. Thus, the microcontroller 11 can determine at any time the open state Eo of the electrical contact, and not only during a current peak P1 of the read signal S1.
Lorsque le contact électrique 20 est à l’état fermé Et, le courant du signal de 5 lecture S1 traverse le contact électrique 20. La capacité C4 se décharge alors rapidement à travers le contact électrique 20 du fait de la faible valeur de la résistance R7 par rapport aux résistances R5 et R6. Le module d’interface 13 génère alors dans ce cas un signal d’entrée S2 dont la valeur, de préférence nulle, est inférieure à la valeur seuil prédéterminée V1 pour laquelle le microcontrôleur 11 détermine que le contact électrique 20 est à l’état fermé Et dans une étape E6B.When the electrical contact 20 is in the closed state Et, the current of the read signal S1 passes through the electrical contact 20. The capacitor C4 then discharges quickly through the electrical contact 20 due to the low value of the resistance R7 compared to resistors R5 and R6. The interface module 13 then generates in this case an input signal S2 whose value, preferably zero, is less than the predetermined threshold value V1 for which the microcontroller 11 determines that the electrical contact 20 is in the closed state And in a step E6B.
Ainsi, grâce au module d’interface selon l’invention, le microcontrôleur 11 peut déterminer à tout instant l’état du contact électrique 20 à partir du signal d’entrée S2. Ainsi, le microcontrôleur 11 n’a pas besoin d’être synchronisé avec le module d’alimentation 12 générant le signal de lecture périodique et la période du signal de lecture S1 et la durée de ses pics P1 peuvent être modifiées sans devoir reconfigurer le microcontrôleur 11 pour le synchroniser.Thus, thanks to the interface module according to the invention, the microcontroller 11 can at any time determine the state of the electrical contact 20 from the input signal S2. Thus, the microcontroller 11 does not need to be synchronized with the power supply module 12 generating the periodic read signal and the period of the read signal S1 and the duration of its peaks P1 can be modified without having to reconfigure the microcontroller 11 to synchronize it.
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| NIGEL REDMON: "Sampling in-depth | EarLevel Engineering", 3 July 2007 (2007-07-03), XP055365559, Retrieved from the Internet <URL:http://www.earlevel.com/main/2007/07/03/sampling-in-depth/> [retrieved on 20170419] * |
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