WO2020127672A1 - Dispositif de détection automatique de couplage entre dispositifs électronique - Google Patents

Dispositif de détection automatique de couplage entre dispositifs électronique Download PDF

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WO2020127672A1
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pin
computer
sensor
hardware interface
coupled
Prior art date
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PCT/EP2019/086219
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Inventor
Yannick Leroy
Jacques Rocher
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Continental Automotive France
Continental Automotive Gmbh
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    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

Definitions

  • the present invention relates generally to the coupling of electronic devices.
  • the invention finds applications, in particular, in the automotive field. It can be implemented, for example in an electronic computer.
  • a motor vehicle nowadays includes more and more on-board electronics such as, for example, sensors coupled to electronic computers.
  • This on-board electronics requires a more or less complex connection in the motor vehicle.
  • sensors are used and coupled to at least one electronic computer such as an engine control computer to ensure the proper functioning of said internal combustion engine and thus allow better control of fuel consumption and therefore control of the emission of pollutants into the atmosphere.
  • electronic computer such as an engine control computer
  • Said sensor generally has three sensor pins for transferring a detection signal in the form of a voltage variation to the engine control computer.
  • a first aspect of the invention provides a computer comprising a first computer pin, a second computer pin, a third computer pin, a hardware interface comprising a first hardware interface input, a second input of hardware interface, a third hardware interface input respectively coupled to the first computer pin to the second computer pin and to the third computer pin, characterized in that the hardware interface comprises a first resistor with a first first pin resistance and a second pin of first resistance, a second resistance with a first pin of second resistance and a second pin of second resistance, a transistor, a comparator; the first pin of first resistance being coupled on the one hand to the first hardware interface pin and on the other hand to a first transistor pin; the second pin of first resistance being further coupled on the one hand to the first pin of second resistance and on the other hand to a second transistor pin, the transistor comprising a third pin; the second second resistance pin being coupled on the one hand to the second hardware
  • the invention proposes in another aspect a method for automatic detection of a sensor coupled to an electronic computer comprising the following steps:
  • First step e1) switching of a transistor in order on the one hand to short-circuit a first resistance and on the other hand to apply an impedance of the order of a second resistance between a first computer pin and a second computer pin , b.
  • Second step e2) reading of a signal generated by said sensor coupled to the computer, c.
  • step e8 comparison of the value of the signal representative of the sensor coupled to the computer with a reference value Vref3, in the case where the result of the comparison is negative then go to an eleventh step e11) and in the case where the result of the comparison is positive go to ninth step e9),
  • step e14 modification of the hardware interface to be compatible with a voltage source type sensor.
  • the method of automatic detection of a sensor coupled to an electronic computer presents in the eleventh step e11) the modification of the hardware interface consisting in applying to a first computer spindle and to a second computer pin an impedance of the order of the impedance of a second resistor.
  • a signal from the current source type is processed.
  • the method of automatic detection of a sensor in an electronic computer can for example in the fourteenth step e14) present a modification of the hardware interface consisting in applying an impedance of l to a first computer spindle and to a second computer spindle order of the impedance of the first resistance.
  • FIG. 1 represents a schematic view of a computer of the prior art coupled to a voltage source type sensor.
  • FIG. 2 represents a schematic view of a computer of the prior art coupled to a current source type sensor.
  • FIG. 3 represents a schematic view of a computer comprising a hardware interface according to the invention.
  • FIG. 4 represents an algorithm of the method according to the present invention.
  • FIG. 1 illustrates a sensor 2 of the voltage source type of the prior art coupled for example to a motor control computer 4.
  • the voltage source type sensor 2 is for example a sensor dedicated to detecting the positioning of a camshaft of an internal combustion engine through the passage of teeth of said target in front of said voltage source type sensor 2 .
  • Such a voltage source type sensor 2 generally comprises three pins with a first sensor pin 2_1 coupled, for example to a first computer pin 4_1 and suitable for supplying said voltage source type sensor 2 with electrical energy; a second sensor pin 2_2 coupled to a second computer pin 4_2 dedicated to receiving a signal representative of the position of the camshaft; and finally a third sensor pin 2_3 coupled to a third computer pin 4_3 which is generally coupled to an electrical ground of the motor vehicle.
  • the internal structure of the voltage source type sensor 2 is well known to those skilled in the art; it will not be presented in detail here.
  • the engine control computer 4 has a hardware interface 6 comprising for example a sensor supply module 8 and a signal processing module 10.
  • the sensor supply module 8 is suitable for supplying electrical energy to the sensor 2 of voltage source type. To do this, it has a first pin 8_1 of the sensor supply module suitable for generating said supply of electrical energy to said sensor 2 of the voltage source type through the first computer pin 4_1.
  • the power supply has a value of 5V.
  • the internal structure of the sensor supply module 8 is well known to those skilled in the art and many variants are available to it.
  • the sensor supply module 8 comprises an electrical energy supply which can be an internal supply of the engine control computer 4 and a resistor 12 known as a "pull-up".
  • Said pull-up resistor 12 has the role of biasing the voltage source type sensor 2.
  • the pull-up resistor 12 has a first resistor pin 12_1 coupled on the one hand to the power supply and on the other hand to the first pin 8_1 of the sensor supply module. It also includes a second pin 12_2 of resistance coupled to a second pin 8_2 of the power supply module.
  • the signal processing module 10 is suitable for shaping and / or filtering a signal from the voltage source type sensor 2.
  • the signal processing module 10 comprises a first pin 10_1 of signal processing module, a second pin 10_2 of signal processing module and a third pin 10_3 of signal processing module.
  • the first pin 10_1 of the signal processing module is coupled to the second pin 4_2 of the computer and also to the third pin 10_3 of the signal processing module.
  • the second pin 10_2 of the signal processing module is coupled to the third pin 4_3 of the computer and the third pin 10_3 of the signal processing module is coupled to the second pin 8_2 of the electrical power supply module.
  • a fourth pin 10_4 of the signal processing module is adapted to generate a filtered signal to at least one other function of the engine control computer 4.
  • the internal structure of the signal processing module 10 may include a first capacitor 14 having a first pin 14_1 of first capacitance and a second pin 14_2 of first capacitance.
  • the second pin 14_2 of first capacity is coupled to the electrical ground and the first pin 14_1 of first capacity is coupled on the one hand to a first pin 16_1 of resistance and on the other hand to the third pin 10_3 of signal processing module .
  • the third pin 10_3 is coupled to the first pin 10_1.
  • the signal processing module 10 also has a resistor 16 having a second resistor pin 16_2.
  • the second resistor pin 16_2 is coupled to the fourth signal processing module pin 10_4.
  • FIG. 2 shows an example of a sensor 20 of the current source type of the prior art.
  • This current source type sensor 20 operates and is coupled to the engine control computer 4.
  • the current source type sensor 20 delivers information in the form of a current variation requiring a different hardware interface 6 at the engine control computer 4 in order to be able to detect close current levels coming from the source source sensor 20. current.
  • a resistor 30 named by a person skilled in the art shunt resistor comprising a first resistance pin 30_1 and a second resistance pin 30_2.
  • the first resistance pin 30_1 is coupled to the power supply of said engine control computer 4
  • the second resistance pin 30_2 is coupled on the one hand to the second computer pin 4_2 and on the other hand to a first pin 32_1 of conversion device.
  • the conversion device 32 is adapted to compare and adapt the voltage applied to the second resistance pin 30_2 and the reference voltage applied to the second conversion device pin 32_2.
  • the conversion device 32 also has a second pin 32_2 of the conversion device coupled to a reference voltage.
  • the value of the reference voltage can for example be 4.5V.
  • the conversion device 32 has a third pin 32_3 of the conversion device coupled to internal functions of the engine control computer 4.
  • the latter is therefore suitable for generating an electrical signal in the form of at least two voltage levels representative of the current passing through the shunt resistor 30.
  • the shunt resistor 30 has a relatively low value of the order of, for example, 10 Ohms.
  • the invention proposes, as illustrated in FIG. 3, a new hardware interface 100 allowing the coupling either of a sensor 2 of the voltage source type or a sensor 20 of the current source type without modifying the internal structure of the hardware interface upstream. 100.
  • a hardware interface 100 is proposed which is suitable for connecting either to the engine control computer 4 a sensor 2 of the voltage source type or a sensor 20 of the current source type without any need for modification of the hardware interface. 100 of said engine control computer 4.
  • the hardware interface 100 comprises in a preferred embodiment, a first input 100_1 of hardware interface, a second input 100_2 of hardware interface, a third input 100_3 of hardware interface respectively coupled to the first pin 4_1 of computer to the second computer pin 4_2 and the third computer pin 4_3.
  • the hardware interface 100 further includes a first hardware interface output 100_4 and a second hardware interface output 100_5, coupled to internal and / or external devices of the engine control computer 4.
  • the hardware interface 100 comprises a first resistor 110, a second resistor 120, a transistor 130, and a comparator 140.
  • the first resistor 110 comprises a first pin 1 10_1 of first resistance and a second pin 110_2 of first resistance;
  • the second resistor 120 comprises a first pin 120_1 of second resistance and a second pin 120_2 of second resistance 120.
  • the first pin 110_1 of first resistance is coupled on the one hand to the first pin 100_1 of hardware interface and on the other hand to a first transistor pin 130_1.
  • the second pin 110_2 of first resistance is coupled on the one hand to the first pin 120_1 of second resistance and on the other hand to a second pin 130_2 of transistor.
  • the transistor 130 has a third transistor pin 130_3 corresponding in the case of a transistor 130 of the MOS type for Metal Oxide Semiconductor to the gate as known to those skilled in the art.
  • the second pin 120_2 of second resistance is coupled on the one hand to the second pin 100_2 of hardware interface and on the other hand to a second input 140_2 of comparator.
  • the second hardware interface pin 100_2 is coupled to the first hardware interface output 100_4.
  • the comparator 140 further comprises a first input 140_1 coupled to a reference voltage which may in an exemplary embodiment have a value of 4.5V.
  • the first comparator output 140_3 is coupled to the second hardware interface output 100_5.
  • the third hardware interface input 100_3 is coupled to an earth of the motor vehicle.
  • the hardware interface 100 thanks to the invention and more precisely thanks to the combination of the coupling of the first resistor 110, of the second resistor 120 and of the transistor 130, it is possible to select a corresponding low impedance value. to the value of the second resistor 120 or a large impedance value corresponding to the value of the first resistor 1 10 added to the value of the second resistor 120 between the first pin 100_1 of hardware interface and the second pin 100_2 of hardware interface. It is understood by low impedance value a value of the order of ten Ohms and by high impedance value a value of the order of a thousand Ohms.
  • the invention further provides a method as shown in FIG. 4 for controlling the hardware interface 100 making it possible to automatically detect the type of sensor 2 or 20 coupled to the engine control computer 4.
  • the method according to the present invention has a first step e1 consisting in switching the transistor 130 in a closed state making it possible to short-circuit the first resistor 1 10.
  • a first step e1 consisting in switching the transistor 130 in a closed state making it possible to short-circuit the first resistor 1 10.
  • the control of the transistor 130 is carried out by a control signal applied to the third pin 130_3 of the said transistor.
  • a control signal is well known to those skilled in the art therefore it will not be presented or further explained.
  • a signal is carried out on the first hardware interface output 100_4 representative of an input voltage of the sensor 2 coupled to the engine control computer 4.
  • the second step e2 can be carried out by a module internal to the engine control computer 4 which will not be presented here since it is useless for understanding the process of the invention.
  • a third step e3 is then carried out.
  • a comparison is made of the value of the signal present on the first hardware interface output 100_4 with a reference value Vrefl.
  • Vrefl 6V.
  • the comparison of the value of the signal present on the first output 100_4 is carried out by an external module at the hardware interface 100.
  • the method of the invention in the case where the result of the comparison is positive (third step e3) this has the meaning according to the fourth step e4 the presence of a battery short circuit at the sensor 2, 20 coupled to the engine control computer 4. This fault can for example be detected when the sensor 2, 20 has failed.
  • the method of the invention provides, during a fifth step e5 in this case, the generation of a software alert allowing for example to inform the engine control computer 4 of such a failure at sensor 2 , 20.
  • step e6 another comparison is made of the value of the signal present on the first output 100_4 with a reference value Vref2.
  • Vref2 4.7V.
  • the method provides for the transition to an eighth step e8 and in the case where the result of the comparison is positive the transition to a fourteenth step e14.
  • a comparison is made of the value of the signal present on the first output 100_4 with a reference value Vref3.
  • Vref3 1V.
  • the method provides for the transition to an eleventh step e1 1 and in the case where the result of the comparison is positive the transition to a ninth step e9.
  • the method of the invention then provides, during a tenth step e10, for the generation of a software alert allowing for example to inform the engine control computer 4 of such a failure at sensor 2, 20.
  • a software configuration of the hardware interface 100 is carried out so that the impedance at the terminals of the engine control computer 4 coupled to the sensor 20 is of a low value corresponding to the coupling of a sensor 20 of current source type.
  • the transistor 130 is controlled in order to short-circuit the first resistor 1 10 so that it is applied between the first pin 100_1 and the second pin 100_2 only the impedance of the second resistor 120.
  • the impedance between the first pin 100_1 and the second pin 100_2 is of the order of 10 Ohms.
  • the method then provides for the passage to a thirteenth step e13 during which it is for example sent to a dedicated module of the engine control computer 4 information corresponding to the detection and valid connection of a sensor 20 of the current source type and also the measurement of signals delivered by the second hardware interface output 100_5.
  • step e14 it is according to the method of the invention detected the presence at the terminals of the engine control computer 4 the presence of a sensor 2 of the voltage source type.
  • Information of such a presence is for example sent by a signal dedicated to a module of the engine control computer 4.
  • a fifteenth step e15 controlled the transistor 130 in order to put in series the first resistor 1 10 and the second resistor 120.
  • the method of the invention provides for the control of the transistor 130 so that 'it presents the behavior of an open switch.
  • a seventeenth step e17 it is tested whether the engine is running. To do this, the signal present on the second hardware interface output 100_5 is analyzed. In the case where, for example, slots appear on said signal then this means that the internal combustion engine is running and the method then provides for the transition to a eighteenth step e18. Conversely of course, if no slot is present then this has the meaning according to the method of the invention that the engine is stopped and the method then provides for the passage again to the seventeenth step e17.
  • the signal present on the second hardware interface output 100_5 is tested.
  • the method provides for the passage to a nineteenth step e19 synonymous with the proper functioning of the sensor 2 of the voltage source type.
  • the method provides for the transition to a twentieth step e20.
  • the method of the invention provides for the generation of information to at least one other module of the engine control computer 4 synonymous with the presence and proper functioning of the sensor 2 of the voltage source type.
  • the control signals and also the signals generated by the voltage source type sensor 2 are processed in order to detect the state of rotation of the internal combustion engine for example.
  • step e20 synonymous with the absence of a slot on the signal present on the second output 100_5 of the hardware interface, it is according to the method of the invention detected on the pins of the engine control computer 4 a failure at the level of the voltage source type sensor 2, failure therefore corresponding to an open circuit.
  • a twenty-first step e21 is then launched.
  • the twenty-first step there is generated, for example, open circuit type fault information at the level of the sensor 2 of the voltage source type, invalidation generated and sent to modules of the engine control computer 4 for processing and taking of decision.

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Abstract

Calculateur (4) comprenant une interface hardware (100) caractérisé en ce que l'interface hardware (100) comporte une première résistance (110) avec une première broche (110_1) de première résistance et une seconde broche (110_2) de première résistance, une seconde résistance (120) avec une première broche (120_1) de seconde résistance et une seconde broche (120_2) de seconde résistance, un transistor (130), un comparateur (140); la première broche (110_1) de première résistance étant couplée d'une part à la première broche (100_1) d'interface hardware et d'autre part à une première broche (130_1) de transistor.

Description

Description
Dispositif de détection automatique de couplage entre dispositifs électronique
Domaine technique
La présente invention se rapporte de manière générale au couplage de dispositifs électronique. L'invention trouve des applications, en particulier, dans le domaine automobile. Elle peut être mise en œuvre, par exemple dans un calculateur électronique.
Technique antérieure
Un véhicule automobile comporte de nos jours de plus en plus d’électronique embarquée comme, par exemple, des capteurs couplés à des calculateurs électronique. Cette électronique embarquée nécessite une connectique plus ou moins complexe dans le véhicule automobile.
Dans le cas d’un moteur à combustion interne des capteurs sont utilisés et couplés à au moins un calculateur électronique tel un calculateur de contrôle moteur pour assurer le bon fonctionnement dudit moteur à combustion interne et permettre ainsi une meilleure maîtrise de la consommation en carburant et donc une maîtrise de l’émission de polluants dans l’atmosphère.
Pour réaliser ces capteurs, il est connu de l’art antérieur d’utiliser un capteur de type source de tension positionné face à une cible crantée mobile. Ledit capteur présente de façon générale trois broches de capteur pour transférer un signal de détection sous la forme d’une variation de tension vers le calculateur de contrôle moteur.
Depuis quelques années, une nouvelle technologie de capteur a été développée, ce sont des capteurs de type source de courant. Ces capteurs délivrent une information sous forme d’une variation en courant.
En fonction du type de capteur utilisé, il existe au niveau du calculateur de contrôle moteur une interface hardware dédiée et différente permettant le couplage dudit capteur audit calculateur de contrôle moteur. Cette interface permet, entre autre, avec une électronique adaptée (dans le calculateur électronique) de générer et recevoir des signaux électriques adéquats pour gérer dans le cas d’espèce le moteur à combustion interne.
Ainsi, il est nécessaire, lors de la conception du calculateur de contrôle moteur, de modifier son interface hardware en fonction du type de capteur connecté, c'est-à-dire un capteur de type source de tension ou un capteur de type source de courant. Par conséquent, il n’est plus possible une fois le choix du capteur réalisé de changer de type de capteur, par exemple durant la vie du véhicule, car l’interface hardware n’est pas adaptative.
Résumé de l'invention
L’invention propose un dispositif détection automatique de couplage permettant de remédier partiellement ou totalement au manque technique de l’art antérieur cité. A cet effet, un premier aspect de l’invention propose un calculateur comprenant une première broche de calculateur, une deuxième broche de calculateur, une troisième broche de calculateur, une interface hardware comprenant une première entrée d’interface hardware, une deuxième entrée d’interface hardware, une troisième entrée d’interface hardware couplées respectivement à la première broche de calculateur à la deuxième broche de calculateur et à la troisième broche de calculateur, caractérisé en ce que l’interface hardware comporte une première résistance avec une première broche de première résistance et une seconde broche de première résistance, une seconde résistance avec une première broche de seconde résistance et une seconde broche de seconde résistance, un transistor, un comparateur; la première broche de première résistance étant couplée d’une part à la première broche d’interface hardware et d’autre part à une première broche de transistor ; la seconde broche de première résistance étant en outre couplée d’une part à la première broche de seconde résistance et d’autre part à une deuxième broche de transistor, le transistor comportant une troisième broche ; la seconde broche de seconde résistance étant couplée d’une part à la deuxième broche d’interface hardware et d’autre part à une seconde entrée de comparateur ; la deuxième broche d’interface hardware étant couplée à la première sortie d’interface hardware ; le comparateur comportant en outre, une première entrée ; la première sortie de comparateur étant couplée à la seconde sortie d’interface hardware.
L’invention propose dans un autre aspect un procédé de détection automatique d’un capteur couplé à un calculateur électronique comprenant les étapes suivantes :
a. Première étape e1) commutation d’un transistor afin d’une part de court-circuiter une première résistance et d’autre part appliquer entre une première broche de calculateur et une deuxième broche de calculateur une impédance de l’ordre d’une deuxième résistance, b. Deuxième étape e2) lecture d’un signal généré par ledit capteur couplé au calculateur, c. Troisième étape e3) comparaison de la valeur du signal généré par le capteur couplé au calculateur à une valeur référence Vrefl , dans le cas où le résultat de la comparaison est positif alors passer à une quatrième étape e4) et dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif passer à une sixième étape e6),
d. Quatrième étape e4) signalisation de la présence d’une défaillance de type court-circuit au niveau d’une tension batterie du capteur,
e. Sixième étape e6) comparaison de la valeur du signal représentatif du capteur couplé au calculateur à une valeur référence Vref2, dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif alors passer à une huitième étape e8) et dans le cas où le résultat de la comparaison est positif passer à une quatorzième étape e14),
f. Huitième étape e8) comparaison de la valeur du signal représentatif du capteur couplé au calculateur à une valeur référence Vref3, dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif alors passer à une onzième étape e11) et dans le cas où le résultat de la comparaison est positif passer à une neuvième étape e9),
g. Neuvième étape e9) signalisation de la présence d’une défaillance de type court-circuit au niveau d’une masse électrique du capteur,
h. Onzième étape e11) modification de l’interface hardware pour être compatible avec un capteur de type source de courant,
i. Quatorzième étape e14) modification de l’interface hardware pour être compatible avec un capteur de type source de tension.
Dans un exemple de réalisation, le procédé de détection automatique d’un capteur couplé à un calculateur électronique selon la présente invention présente à la onzième étape e11) la modification de l’interface hardware consistant à appliquer sur une première broche de calculateur et sur une deuxième broche de calculateur une impédance de l’ordre de l’impédance d’une seconde résistance.
Par exemple, à la onzième étape e1 1) il est traité un signal provenant du de type source de courant.
Le procédé de détection automatique d’un capteur à un calculateur électronique peut par exemple à la quatorzième étape e14) présenter une modification de l’interface hardware consistant à appliquer sur une première broche de calculateur et sur une deuxième broche de calculateur une impédance de l’ordre de l’impédance de la première résistance.
Brève description des dessins
Un exemple préféré de réalisation de l’invention va maintenant être décrit en référence aux dessins annexés dans lesquels :
[Fig. 1] représente une vue schématique d’un calculateur de l’art antérieur couplé à un capteur de type source de tension.
[Fig. 2] représente une vue schématique d’un calculateur de l’art antérieur couplé à un capteur de type source de courant.
[Fig. 3] représente une vue schématique d’un calculateur comportant une interface hardware selon l’invention.
[Fig. 4] représente une algorigramme du procédé selon la présente invention. La figure 1 illustre un capteur 2 de type source de tension de l’art antérieur couplé par exemple à un calculateur 4 de contrôle moteur. Le capteur 2 de type source de tension est par exemple un capteur dédié à la détection du positionnement d’un arbre à cames d’un moteur à combustion interne à travers le passage de dents de ladite cible devant ledit capteur 2 de type source de tension. Un tel capteur 2 de type source de tension comporte généralement trois broches avec une première broche 2_1 de capteur couplée, par exemple à une première broche 4_1 de calculateur et adaptée pour alimenter ledit capteur 2 de type source de tension en énergie électrique ; une deuxième broche 2_2 de capteur couplée à une deuxième broche 4_2 de calculateur dédiée à la réception d’un signal représentatif de la position de l’arbre à cames ; et enfin une troisième broche 2_3 de capteur couplée à une troisième broche 4_3 de calculateur qui est généralement couplée à une masse électrique du véhicule automobile. La structure interne du capteur 2 de type source de tension est bien connue de l’homme de l’art elle ne sera pas présentée en détail ici.
Le calculateur 4 de contrôle moteur présente une interface hardware 6 comportant par exemple un module d’alimentation de capteur 8 et un module de traitement de signal 10. Le module d’alimentation de capteur 8 est adapté pour alimenter en énergie électrique le capteur 2 de type source de tension. Pour ce faire, il présente une première broche 8_1 de module d’alimentation de capteur adaptée pour générer ladite alimentation en énergie électrique vers ledit capteur 2 de type source de tension à travers la première broche 4_1 de calculateur. Par exemple, l’alimentation en énergie électrique présente une valeur de 5V. La structure interne du module d’alimentation de capteur 8 est bien connue de l’homme de l’art et de nombreuses variantes sont à disposition de celui-ci.
Dans un exemple de réalisation, le module d’alimentation de capteur 8 comporte une alimentation en énergie électrique qui peut être une alimentation interne du calculateur 4 de contrôle moteur et une résistance 12 dite de « pull-up ». Ladite résistance 12 de pull-up a pour rôle de polariser le capteur 2 de type source de tension. La résistance 12 de pull-up comporte une première broche 12_1 de résistance couplée d’une part à l’alimentation en énergie électrique et d’autre part à la première broche 8_1 de module d’alimentation de capteur. Elle comporte en outre, une seconde broche 12_2 de résistance couplée à une seconde broche 8_2 de module d’alimentation en énergie électrique.
Le module de traitement de signal 10 est adapté pour mettre en forme et/ou filtrer un signal provenant du capteur 2 de type source de tension. Pour ce faire, le module de traitement de signal 10 comporte une première broche 10_1 de module de traitement de signal, une deuxième broche 10_2 de module de traitement de signal et une troisième broche 10_3 de module de traitement de signal. Par exemple, la première broche 10_1 de module de traitement de signal est couplée à la deuxième broche 4_2 de calculateur et également à la troisième broche 10_3 de module de traitement de signal. La deuxième broche 10_2 de module de traitement de signal est couplée à la troisième broche 4_3 de calculateur et la troisième broche 10_3 de module de traitement de signal est couplée à la seconde broche 8_2 de module d’alimentation en énergie électrique. Une quatrième broche 10_4 de module de traitement de signal est adaptée pour générer un signal filtré vers au moins une autre fonction du calculateur 4 de contrôle moteur.
En outre, la structure interne du module de traitement de signal 10 peut comporter une première capacité 14 présentant une première broche 14_1 de première capacité et une seconde broche 14_2 de première capacité. La seconde broche 14_2 de première capacité est couplée à la masse électrique et la première broche 14_1 de première capacité est couplée d’une part à une première broche 16_1 de résistance et d’autre part à la troisième broche 10_3 de module de traitement de signal. En outre, la troisième broche 10_3 est couplée à la première broche 10_1. Le module de traitement de signal 10 présente en outre, une résistance 16 présentant une seconde broche 16_2 de résistance. La seconde broche 16_2 de résistance est couplé à la quatrième broche 10_4 de module de traitement de signal. Les valeurs des différents éléments, comme les résistances et la capacité sont bien connues de l’homme de l’art et par conséquent ne sont pas données ici.
La figure 2 présente un exemple de capteur 20 de type source de courant de l’art antérieur. Ce capteur 20 de type source de courant fonctionne et est couplé au calculateur 4 de contrôle moteur. Le capteur 20 de type source de courant délivre une information sous la forme d’une variation de courant nécessitant une interface hardware 6 différente au niveau du calculateur 4 de contrôle moteur pour pouvoir détecter des niveaux de courant proches provenant du capteur 20 de type source de courant.
Pour ce faire, il peut être utilisé une résistance 30 nommée par l’homme de l’art résistance de shunt comportant une première broche 30_1 de résistance et une seconde broche 30_2 de résistance. La première broche 30_1 de résistance est couplée à l’alimentation électrique dudit calculateur 4 de contrôle moteur, la seconde broche 30_2 de résistance est couplée d’une part à la deuxième broche 4_2 de calculateur et d’autre part à une première broche 32_1 de dispositif de conversion. Le dispositif de conversion 32 est adapté pour comparer et adapter la tension appliquée sur la seconde broche 30_2 de résistance et la tension de référence appliquée sur la deuxième broche 32_2 de dispositif de conversion. Le dispositif 32 de conversion présente en outre, une deuxième broche 32_2 de dispositif de conversion couplée à une tension de référence. La valeur de la tension de référence peut être par exemple 4,5V. En outre, le dispositif 32 de conversion présente une troisième broche 32_3 de dispositif de conversion couplée à des fonctions internes du calculateur 4 de contrôle moteur. Cette dernière est donc adaptée pour générer un signal électrique sous forme d’au moins deux niveaux de tension représentatifs du courant traversant la résistance 30 de shunt. Préférentiellement, la résistance 30 de shunt présente une valeur relativement faible de l’ordre par exemple de 10 Ohms.
Comme mentionné plus haut dans le texte de la description, pour chaque type de capteur 2, 20 il est donc nécessaire en amont de modifier la structure interne de l’interface hardware 6.
L’invention propose comme illustré à la figure 3 une nouvelle interface hardware 100 permettant le couplage soit d’un capteur 2 de type source de tension ou un capteur 20 de type source de courant sans modifier en amont la structure interne de l’interface hardware 100.
Pour ce faire, astucieusement, il est proposé une interface hardware 100 adaptée pour connecter indifféremment au calculateur 4 de contrôle moteur un capteur 2 de type source de tension ou un capteur 20 de type source de courant sans aucun besoin de modification de l’interface hardware 100 dudit calculateur 4 de contrôle moteur.
L’interface hardware 100 comporte dans un mode de réalisation préféré, une première entrée 100_1 d’interface hardware, une deuxième entrée 100_2 d’interface hardware, une troisième entrée 100_3 d’interface hardware couplées respectivement à la première broche 4_1 de calculateur à la deuxième broche 4_2 de calculateur et à la troisième broche 4_3 de calculateur. L’interface hardware 100 comporte en outre une première sortie 100_4 d’interface hardware et une seconde sortie 100_5 d’interface hardware, couplées à des dispositifs internes et/ou externes du calculateur 4 de contrôle moteur.
L’interface hardware 100 comporte une première résistance 110, une seconde résistance 120, un transistor 130, et un comparateur 140. La première résistance 110 comporte une première broche 1 10_1 de première résistance et une seconde broche 110_2 de première résistance ; la seconde résistance 120 comporte une première broche 120_1 de seconde résistance et une seconde broche 120_2 de seconde résistance 120. La première broche 110_1 de première résistance est couplée d’une part à la première broche 100_1 d’interface hardware et d’autre part à une première broche 130_1 de transistor. La seconde broche 110_2 de première résistance est couplée d’une part à la première broche 120_1 de seconde résistance et d’autre part à une deuxième broche 130_2 de transistor. En outre, le transistor 130 comporte une troisième broche 130_3 de transistor correspondant dans le cas d’un transistor 130 de type MOS pour Métal Oxyde Semiconducteur à la grille comme le sait l’homme de l’art. La seconde broche 120_2 de seconde résistance est couplé d’une part à la deuxième broche 100_2 d’interface hardware et d’autre part à une seconde entrée 140_2 de comparateur. En outre, la deuxième broche 100_2 d’interface hardware est couplée à la première sortie 100_4 d’interface hardware.
Le comparateur 140 comporte en outre, une première entrée 140_1 couplée à une tension de référence qui peut présenter dans un exemple de réalisation une valeur de 4,5V. La première sortie 140_3 de comparateur est couplée à la seconde sortie 100_5 d’interface hardware. La troisième entrée 100_3 d’interface hardware est couplée à une masse du véhicule automobile.
Ainsi, grâce à l’interface hardware 100 selon l’invention et plus précisément grâce à la combinaison du couplage de la première résistance 1 10, de la seconde résistance 120 et du transistor 130 il est possible de sélectionner une valeur d’impédance faible correspondant à la valeur de la seconde résistance 120 ou une valeur d’impédance importante correspondant à la valeur de la première résistance 1 10 ajoutée à la valeur de la seconde résistance 120 entre la première broche 100_1 d’interface hardware et la deuxième broche 100_2 d’interface hardware. Il est entendu par valeur d’impédance faible une valeur de l’ordre de la dizaine d’Ohms et par valeur d’impédance importante une valeur de l’ordre du millier d’Ohms.
Comme mentionné plus haut dans le texte de la description, il est couplé à la première broche 4_1 de calculateur, à la deuxième broche 4_2 de calculateur et à la troisième broche 4_3 de calculateur soit un capteur 2 de type source de tension ou un capteur 20 de type source de courant.
L’invention propose en outre, un procédé comme représentée sur la figure 4 de commande de l’interface hardware 100 permettant de façon automatique de détecter le type de capteur 2 ou 20 couplé au calculateur 4 de contrôle moteur.
Le procédé selon la présente invention présente une première étape e1 consistant en la commutation du transistor 130 dans un état fermé permettant de court-circuiter la première résistance 1 10. Ainsi, lors de cette première étape e1 , il est appliqué entre la première broche 4_1 de calculateur et la deuxième broche 4_2 du calculateur une impédance équivalente à l’impédance de la seconde résistance 120. La commande du transistor 130 est effectuée par un signal de commande appliqué sur la troisième broche 130_3 dudit transistor. Un tel signal de commande est bien connu de l’homme de l’art par conséquent il ne sera ni présenté ni plus expliqué.
Lors d’une deuxième étape e2, il est effectué une lecture d’un signal présent sur la première sortie 100_4 d’interface hardware représentatif d’une tension d’entrée du capteur 2 couplé au calculateur 4 de contrôle moteur. La deuxième étape e2 peut être effectuée par un module interne au calculateur 4 de contrôle moteur qui ne va pas être présenté ici car inutile pour la compréhension du procédé de l’invention. Une fois la lecture du signal présent sur la première sortie 100_4 d’interface hardware réalisée il est ensuite effectué une troisième étape e3.
Lors de la troisième étape e3, il est effectué une comparaison de la valeur du signal présent sur la première sortie 100_4 d’interface hardware à une valeur référence Vrefl . Par exemple, la valeur de référence est de Vrefl = 6V. Dans le cas où le résultat de la comparaison est positif alors le procédé prévoit le passage à une quatrième étape e4 et dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif le passage à une sixième étape e6. Dans un exemple de réalisation, la comparaison de la valeur du signal présent sur la première sortie 100_4 est effectuée par un module externe à l’interface hardware 100. Selon le procédé de l’invention dans le cas où le résultat de la comparaison est positif (troisième étape e3) cela a pour signification selon la quatrième étape e4 la présence d’un court-circuit batterie au niveau du capteur 2, 20 couplé au calculateur 4 de contrôle moteur. Ce défaut peut être par exemple détecté lorsque le capteur 2, 20 est défaillant. Le procédé de l’invention prévoit, lors d’une cinquième étape e5 dans ce cas de figure, la génération d’une alerte logicielle permettant par exemple d’informer le calculateur 4 de contrôle moteur d’une telle défaillance au niveau de capteur 2, 20.
Selon le procédé de l’invention, durant la sixième étape e6, il est effectué une autre comparaison de la valeur du signal présent sur la première sortie 100_4 à une valeur référence Vref2. Par exemple, la valeur de référence est de Vref2 = 4,7V. Dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif alors le procédé prévoit le passage à une huitième étape e8 et dans le cas où le résultat de la comparaison est positif le passage à une quatorzième étape e14.
Selon le procédé de l’invention, durant la huitième étape e8, il est effectué une comparaison de la valeur du signal présent sur la première sortie 100_4 à une valeur référence Vref3. Par exemple, la valeur de référence est de Vref3 = 1V. Dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif alors le procédé prévoit le passage à une onzième étape e1 1 et dans le cas où le résultat de la comparaison est positif le passage à une neuvième étape e9.
Dans le cas où le résultat de la comparaison est positif (huitième étape e8) cela a pour signification, selon le procédé de l’invention, la présence d’un court-circuit masse électrique au niveau du capteur 2, 20 couplé au calculateur 4 de contrôle moteur. Ce défaut peut être par exemple détecté lorsque le capteur 2, 20 est défectueux. Le procédé de l’invention prévoit alors, lors d’une dixième étape e10, la génération d’une alerte logicielle permettant par exemple d’informer le calculateur 4 de contrôle moteur d’une telle défaillance au niveau de capteur 2, 20.
Dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif (huitième étape e8) cela a pour signification, selon le procédé de l’invention et sa onzième étape e11 , la présence aux bornes du calculateur 4 de contrôle moteur d’un capteur 20 de type source de courant. Lors d’une douzième étape e12, il est effectué une configuration logicielle de l’interface hardware 100 pour que l’impédance aux bornes du calculateur 4 de contrôle moteur couplées au capteur 20 soit d’une valeur faible correspondant au couplage d’une capteur 20 de type source de courant. Pour ce faire, durant la douzième étape e12, il est commandé le transistor 130 afin de court-circuiter la première résistance 1 10 pour qu’il ne soit appliqué entre la première broche 100_1 et la deuxième broche 100_2 seulement l’impédance de la seconde résistance 120. Ainsi, l’impédance entre la première broche 100_1 et la deuxième broche 100_2 est de l’ordre de 10 Ohms. Ainsi, grâce au procédé de l’invention, il est possible de modifier l’interface hardware 100 de façon logicielle lorsqu’il est détecté aux bornes de l’interface hardware 100 un capteur 20 de type source de courant.
Le procédé prévoit ensuite le passage à une treizième étape e13 durant laquelle il est par exemple envoyé à un module dédié du calculateur 4 de contrôle moteur une information correspondant à la détection et connexion valide d’un capteur 20 de type source de courant et également la mesure de signaux délivrés par la seconde sortie 100_5 d’interface hardware.
Lors de la quatorzième étape e14, il est selon le procédé de l’invention détecté la présence aux bornes du calculateur 4 de contrôle moteur la présence d’un capteur 2 de type source de tension. Une information d’une telle présence est par exemple envoyée par un signal dédié à un module du calculateur 4 de contrôle moteur.
Ensuite, il est lors du passage à une quinzième étape e15 commandé le transistor 130 afin de mettre en série la première résistance 1 10 et la seconde résistance 120. Pour ce faire, le procédé de l’invention prévoit la commande du transistor 130 pour qu’il présente le comportement d’un interrupteur ouvert. L’homme de l’art comprendra la forme et le type de signal à appliquer au transistor 130 et par conséquent il n’en sera pas plus présenté ici.
Il est ensuite lors d’une seizième étape e16 réalisé une configuration logicielle de l’interface hardware 100 pour permettre la lecture des signaux délivrés par le capteur 2 de type source de tension.
Lors d’une dix-septième étape e17, il est testé si le moteur est tournant. Pour ce faire, il est analysé le signal présent sur la seconde sortie 100_5 d’interface hardware. Dans le cas où par exemple, des créneaux apparaissent sur ledit signal alors cela a pour signification que le moteur à combustion interne est tournant et le procédé prévoit alors le passage à une dix-huitième étape e18. A l’inverse bien entendu, si aucun créneau n’est présent alors cela a pour signification selon le procédé de l’invention que le moteur est arrêté et le procédé prévoit alors le passage de nouveau à la dix-septième étape e17.
Lors de la dix-huitième étape e18 il est testé le signal présent sur la seconde sortie 100_5 d’interface hardware. Dans le cas où des créneaux sont présents alors le procédé prévoit le passage à une dix-neuvième étape e19 synonyme d’un bon fonctionnement du capteur 2 de type source de tension. Dans le cas où aucun créneau n’est présent alors le procédé prévoit le passage à une vingtième étape e20.
Lors de la dix-neuvième étape e19, le procédé de l’invention prévoit la génération d’une information vers au moins un autre module du calculateur 4 de contrôle moteur synonyme de présence et bon fonctionnement du capteur 2 de type source de tension. Les signaux de commande et aussi les signaux générés par le capteur 2 de type source de tension sont traités afin de détecter l’état de rotation du moteur à combustion interne par exemple.
Lors de la vingtième étape e20 synonyme d’absence de créneau sur le signal présent sur la seconde sortie 100_5 d’interface hardware, il est selon le procédé de l’invention détecté sur les broches du calculateur 4 de contrôle moteur une défaillance au niveau du capteur 2 de type source de tension, défaillance correspondant donc à un circuit ouvert. Il est ensuite lancé une vingt-et-unième étape e21.
Durant la vingt-et-unième étape, il est généré par exemple une information de défaillance de type circuit ouvert au niveau du capteur 2 de type source de tension, infirmation générée et envoyée à des modules du calculateur 4 de contrôle moteur pour traitement et prise de décision.
Grâce à l’invention, il est maintenant possible de détecter la présence aux bornes d’un calculateur de contrôle moteur d’un capteur de type source de tension et/ou source de courant de façon automatique. En outre, il est possible maintenant de changer de type de capteur durant la vie du calculateur de contrôle moteur sans changer ce dernier en fonction du type de capteur.
Les circuits électroniques de l’interface hardware sont donnés à titre d’illustration et ne sont en aucun cas limitatif quant à la portée de l’invention. Concernant le déroulé des étapes du procédé de l’invention et de son nombre ils sont également donnés à titre illustratif et l’homme de l’art pourra les modifier à convenance afin d’en arriver au même résultat.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Calculateur (4) comprenant une première broche (4_1) de calculateur, une deuxième broche (4_2) de calculateur, une troisième broche (4_3) de calculateur, une interface hardware (100) comprenant une première entrée (100_1) d’interface hardware, une deuxième entrée (100_2) d’interface hardware, une troisième entrée (100_3) d’interface hardware couplées respectivement à la première broche (4_1) de calculateur à la deuxième broche (4_2) de calculateur et à la troisième broche (4_3) de calculateur, caractérisé en ce que l’interface hardware (100) comporte une première résistance (110) avec une première broche (110_1) de première résistance et une seconde broche (110_2) de première résistance, une seconde résistance (120) avec une première broche (120_1) de seconde résistance et une seconde broche (120_2) de seconde résistance, un transistor (130), un comparateur (140) ; la première broche (110_ 1 ) de première résistance étant couplée d’une part à la première broche (100_1) d’interface hardware et d’autre part à une première broche (130_1) de transistor ; la seconde broche (110_2) de première résistance étant en outre couplée d’une part à la première broche (120_1) de seconde résistance et d’autre part à une deuxième broche (130_2) de transistor, le transistor (130) comportant une troisième broche (130_3) ; la seconde broche (120_2) de seconde résistance étant couplée d’une part à la deuxième broche (100_2) d’interface hardware et d’autre part à une seconde entrée (140_2) de comparateur ; la deuxième broche (100_2) d’interface hardware étant couplée à la première sortie (100_4) d’interface hardware ; le comparateur (140) comportant en outre, une première entrée (140_1) ; la première sortie (140_3) de comparateur étant couplée à la seconde sortie (100_5) d’interface hardware.
[Revendication 2] Procédé de détection automatique d’un capteur (2, 20) couplé à un calculateur (4) électronique selon la revendication précédente, comprenant les étapes suivantes :
a. Première étape e1) commutation d’un transistor (130) afin d’une part de court-circuiter une première résistance (110) et d’autre part appliquer entre une première broche (4_1) de calculateur et une deuxième broche (4_2) de calculateur une impédance de l’ordre d’une deuxième résistance (120),
b. Deuxième étape e2) lecture d’un signal généré par ledit capteur (2, 20) couplé au calculateur (4),
c .Troisième étape e3) comparaison de la valeur du signal généré par le capteur (2, 20) couplé au calculateur (4) à une valeur référence Vrefl , dans le cas où le résultat de la comparaison est positif alors passer à une quatrième étape e4) et dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif passer à une sixième étape e6),
d. Quatrième étape e4) signalisation de la présence d’une défaillance de type court-circuit au niveau d’une tension batterie du capteur (2, 20),
e. Sixième étape e6) comparaison de la valeur du signal représentatif du capteur (2, 20) couplé au calculateur (4) à une valeur référence Vref2, dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif alors passer à une huitième étape e8) et dans le cas où le résultat de la comparaison est positif passer à une quatorzième étape e14),
f. Huitième étape e8) comparaison de la valeur du signal représentatif du capteur (2, 20) couplé au calculateur (4) à une valeur référence Vref3, dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif alors passer à une onzième étape e11) et dans le cas où le résultat de la comparaison est positif passer à une neuvième étape e9),
g. Neuvième étape e9) signalisation de la présence d’une défaillance de type court-circuit au niveau d’une masse électrique du capteur (2, 20),
h. Onzième étape e11) modification de l’interface hardware (100) pour être compatible avec un capteur (2, 20) de type source de courant,
i. Quatorzième étape e14) modification de l’interface hardware (100) pour être compatible avec un capteur (2, 20) de type source de tension.
[Revendication 3] Procédé de détection automatique d’un capteur (2, 20) couplé à un calculateur (4) électronique selon la revendication précédente, dans lequel à la onzième étape e11) la modification de l’interface hardware (100) consistant à appliquer sur une première broche (4_1) de calculateur et sur une deuxième broche (4_2) de calculateur une impédance de l’ordre de l’impédance d’une seconde résistance (120).
[Revendication 4] Procédé de détection automatique d’un capteur (2, 20) à un calculateur (4) électronique selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel à la onzième étape e11) il est traité un signal provenant du capteur (2, 20) de type source de courant.
[Revendication 5] Procédé de détection automatique d’un capteur (2, 20) à un calculateur (4) électronique selon la revendication précédente, dans lequel à la quatorzième étape e14) la modification de l’interface hardware (100) consistant à appliquer sur une première broche (4_1) de calculateur et sur une deuxième broche (4_2) de calculateur une impédance de l’ordre de l’impédance de la première résistance (1 10).
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