EP3881497A1 - Procédé de détermination d'un défaut de fonctionnement d'un noeud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur - Google Patents

Procédé de détermination d'un défaut de fonctionnement d'un noeud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur

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Publication number
EP3881497A1
EP3881497A1 EP19813630.1A EP19813630A EP3881497A1 EP 3881497 A1 EP3881497 A1 EP 3881497A1 EP 19813630 A EP19813630 A EP 19813630A EP 3881497 A1 EP3881497 A1 EP 3881497A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
communicating node
determining
frames
previously transmitted
communication
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19813630.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean Thibault VIARD
Antony Boisserie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Publication of EP3881497A1 publication Critical patent/EP3881497A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4604—LAN interconnection over a backbone network, e.g. Internet, Frame Relay
    • H04L12/462—LAN interconnection over a bridge based backbone
    • H04L12/4625—Single bridge functionality, e.g. connection of two networks over a single bridge
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0823—Errors, e.g. transmission errors

Definitions

  • TITLE Method for determining a fault in
  • the present invention relates to the field of communication systems for land motor vehicles.
  • the invention relates in particular to a method for determining a malfunction of a communicating node of an on-board communication network in a land motor vehicle.
  • the invention applies in particular to motor vehicles.
  • Ethernet protocol does not provide any mechanism capable of determining and signaling when a communicating node experiences a malfunction. This is particularly problematic because it then becomes impossible, for example in the context of an after-sales service, to quickly and effectively diagnose possible malfunctions of the communicating nodes of a communication network on board a land motor vehicle.
  • the invention aims to provide a method and a system for overcoming these drawbacks.
  • the invention aims in particular to provide a method and a system which make it possible to monitor the operation of the communicating nodes of an on-board communication network in a land motor vehicle in order to facilitate the diagnosis and the management of possible faults of functioning of the communicating nodes.
  • the subject of the invention is a method for determining a malfunction of at least one communicating node of a communication network on board a land motor vehicle, said communicating node being configured to transmit frames of communication established according to the Ethernet protocol, the method comprising the steps of:
  • the step of determining a number of previously transmitted communication frames can be carried out with regard to a previously established time interval.
  • the step of determining a number of previously transmitted communication frames may include a step of extracting a value from a counter referring to said communicating node.
  • the step of determining a number of previously transmitted communication frames may include a step of incrementing the counter.
  • the invention further relates to a computer system for determining a malfunction of a communicating node of a communication network on board a land motor vehicle, the system comprising means implementing a method such as defined above.
  • the system can comprise at least one processor and storage means in which are stored at least one program for the execution of steps according to the determination method implemented by the system.
  • the invention further relates to a computer program comprising instructions for the execution of the steps of a method as defined above.
  • the invention further relates to a medium usable in a computer on which a program as defined above is recorded.
  • the invention further relates to a land motor vehicle comprising a system as defined above.
  • FIG. 1 is a block diagram of a determination system according to the invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating certain steps of a determination method according to the invention.
  • the system 100 for determining a malfunction of a communicating node of an on-board communication network in a land motor vehicle comprises an information processing unit 101, comprising one or more processors, a data storage medium 102, input and output means 103 and, optionally, means of communication by radio frequency signals 104.
  • the system 100 is embedded in a land motor vehicle, for example a motor vehicle, and is distributed among one or more computers.
  • the system 100 comprises one or more computers, one or more servers, one or more supercomputers and / or any combination comprising one of these computer systems. It is also possible to envisage certain embodiments in which certain elements of the system 100 are partially hosted on board a land motor vehicle, on one or more computers, while other elements are distributed on one or more remote servers.
  • the system 100 is an integral part of an electronic control unit on board a land motor vehicle (https: // fr. Wikipedia. Org / wiki / Unit% C3% A9_de_commande_% C3 % A91ectronics). All the elements described above contribute to allow the system 100 to implement a method for determining a malfunction of a communicating node of a communication network on board a land motor vehicle, as described below. - below.
  • the system 100 receives a communication frame transmitted by the communicating node.
  • any communicating node of the communication network according to the invention transmits regularly, for example periodically, communication frames to the system 100.
  • the system 100 also regularly transmits communication frames to all the communicating nodes of the network.
  • the system 100 determines the number of communication frames previously transmitted by the communicating node.
  • the number of previously transmitted communication frames is determined with respect to a preset time interval which precedes the reception of the communication frame produced in the previous step, thus defining a sliding time window which ends at the time of the reception of the communication frame.
  • the communication system determines the number of frames previously transmitted by retrieving a value digital of a counter referring to the communicating node stored on the data storage medium 102.
  • step 202 also includes a step of incrementing the value of the counter.
  • the system 100 records on the data storage medium 102 of said system at minus a datum referring to said communicating node.
  • a first preset threshold for example three
  • the system 100 stores a parameter or code next to an identifier that unequivocally identifies the communicating node.
  • the system 100 generates a series of characters, for example “confirmed operating fault”, which is recorded on the data storage medium 102 opposite the identifier of the communicating node.
  • a second threshold for example 17 the system 100 erases from the data storage medium 102 any data referring to the communicating node.
  • the system provides a mechanism which ensures that a malfunction can be diagnosed and stored.
  • the system also ensures, by judiciously setting the value of the first threshold, that a malfunction which remains momentary is not memorized.
  • the system 100 ensures that the operation of a communicating node is considered normal only when the communicating node has transmitted a number of communication frames which is much greater than the number of frames defined by the first threshold for which the system 100 considers that a malfunction exists.
  • the system 100 is able to ensure that the functioning of the communicating node is again considered normal only if the number of communication frames received effectively characterizes an operating state deemed normal.
  • the functional bricks are provided to enable monitoring of a communication network of a land motor vehicle, in particular an Ethernet network, and, if necessary, memorize malfunctions of the communicating nodes of the network.
  • the invention therefore makes it possible to improve diagnostic and management procedures for operating faults linked to communication networks of land motor vehicles.
  • the invention is not limited to the embodiments described above, presented only by way of examples, but extends to other embodiments, in particular those formed by combining certain characteristics described in connection with certain embodiments. realization with other characteristics described in connection with other embodiments.

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Abstract

L'invention porte sur un procédé de détermination d'un défaut de fonctionnement d'au moins un nœud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur, ainsi que sur un système et un véhicule terrestre à moteur associés.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé de détermination d' un défaut de
fonctionnement d'un nœud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur
Domaine technique de 1' invention
La présente invention concerne le domaine des systèmes de communication pour véhicules terrestres à moteur. L'invention porte notamment sur un procédé de détermination d'un défaut de fonctionnement d'un nœud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur. L'invention s'applique notamment aux véhicules automobiles.
Etat de la technique
De nos jours, certains véhicules terrestres à moteur sont pourvus de réseaux de communication embarqués qui permettent l'échange d'informations entre des nœuds communicants par le biais de trames de communication établies selon le protocole Ethernet. Or, on sait que le protocole Ethernet ne prévoit aucun mécanisme apte à déterminer et signaler lorsqu'un nœud communicant subit un défaut de fonctionnement. Ceci est particulièrement problématique car il devient alors impossible, par exemple dans le cadre d'un service après-vente, de diagnostiquer rapidement et efficacement d'éventuels défauts de fonctionnement des nœuds communicants d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur.
Présentation de l ' invention
L'invention vise à fournir un procédé et un système pour pallier ces inconvénients. L'invention vise en particulier à fournir un procédé et un système qui permettent de surveiller le fonctionnement des nœuds communicants d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur afin de faciliter le diagnostic et la prise en charge d'éventuels défauts de fonctionnement des nœuds communicants.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détermination d'un défaut de fonctionnement d'au moins un nœud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur, ledit nœud communicant étant configuré pour transmettre des trames de communication établies selon le protocole Ethernet, le procédé comprenant les étapes de :
recevoir une trame de communication transmise par ledit nœud communicant, déterminer un nombre de trames de communication antérieurement transmises par ledit nœud communicant, et
enregistrer sur un support de stockage de données dudit système au moins une donnée faisant référence audit nœud communicant lorsque le nombre de trames antérieurement transmises est inférieur à un premier seuil et, lorsque le nombre de trames antérieurement transmises est supérieur à un deuxième seuil, effacer du support de stockage de données toute donnée faisant référence audit nœud communicant.
Selon une variante, l'étape de détermination d'un nombre de trames de communication antérieurement transmises peut être réalisée en regard d'un intervalle de temps préalablement établi.
Selon une autre variante, l'étape de détermination d'un nombre de trames de communication antérieurement transmises peut comprendre une étape d'extraction d'une valeur d'un compteur faisant référence audit nœud communicant .
Selon une autre variante, l'étape de détermination d'un nombre de trames de communication antérieurement transmises peut comprendre une étape d'incrémentation du compteur.
L'invention a en outre pour objet un système informatique de détermination d'un défaut de fonctionnement d'un nœud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur, le système comprenant des moyens mettant en œuvre un procédé tel que défini ci-dessus. Selon une variante, le système peut comprendre au moins un processeur et des moyens de stockage dans lesquels sont stockés au moins un programme pour l'exécution d'étapes selon le procédé de détermination mis en œuvre par le système.
L'invention a en outre pour objet un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé tel que défini ci- dessus.
L'invention a en outre pour objet un support utilisable dans un ordinateur sur lequel est enregistré un programme tel que défini ci-dessus.
L'invention a en outre pour objet un véhicule terrestre à moteur comprenant un système tel que défini ci-dessus.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci- après, et des dessins annexés, sur lesquels :
[Fig. 1] est un schéma bloc d'un système de détermination selon l'invention, et
[Fig. 2] est un organigramme illustrant certaines étapes d'un procédé de détermination selon 1 ' invention .
Description détaillée de l'invention Comme illustré à la figure 1, le système de détermination 100 d'un défaut de fonctionnement d'un nœud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur selon la présente invention comprend une unité de traitement d'information 101, comprenant un ou plusieurs processeurs, un support de stockage de données 102, des moyens d'entrée et sortie 103 et, éventuellement, des moyens de communication par signaux radiofréquences 104.
Selon certains modes de réalisation, le système 100 est embarqué dans un véhicule terrestre à moteur, par exemple un véhicule automobile, et est distribué parmi un ou plusieurs calculateurs. Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, le système 100 comprend un ou plusieurs ordinateurs, un ou plusieurs serveurs, un ou plusieurs supercalculateurs et/ou n'importe quelle combinaison comprenant l'un de ces systèmes informatiques. On peut également envisager certains modes de réalisation dans lesquels certains éléments du système 100 sont hébergés en partie à bord d'un véhicule terrestre à moteur, sur un ou plusieurs calculateurs, alors que d'autres éléments sont répartis sur un ou plusieurs serveurs distants. Selon le mode de réalisation préféré, le système 100 fait partie intégrante d'une unité de contrôle électronique embarquée à bord d'un véhicule terrestre à moteur (https : //fr . wikipedia . org/wiki/Unit%C3%A9_de_commande_ %C3%A91ectronique) . Tous les éléments décrits ci-dessus contribuent pour permettre au système 100 de mettre en œuvre un procédé de détermination d'un défaut de fonctionnement d'un nœud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur, tel que décrit ci- dessous.
Comme illustré à la figure 2, selon une étape 201, le système 100 reçoit une trame de communication transmise par le nœud communicant. En effet, de manière avantageuse, tout nœud communicant du réseau de communication selon l'invention transmet régulièrement, par exemple de manière périodique, des trames de communication au système 100. De même, le système 100 transmet lui aussi régulièrement des trames de communication à tous les nœuds communicants du réseau.
Ensuite, selon une autre étape 202, le système 100 détermine le nombre de trames de communication antérieurement transmises par le nœud communicant. De préférence, le nombre de trames de communication antérieurement transmises est déterminé en regard d'un intervalle de temps préétabli qui précède la réception de la trame de communication réalisée à l'étape précédente, définissant ainsi une fenêtre temporelle glissante qui se termine au moment de la réception de la trame de communication. Alternativement, le système de communication détermine le nombre de trames antérieurement transmises en récupérant une valeur numérique d'un compteur faisant référence au nœud communicant stocké sur le support de stockage de données 102. Dans ce cas, l'étape 202 comprend aussi une étape d'incrémentation de la valeur du compteur.
Ensuite, selon une autre étape 203, lorsque le nombre de trames antérieurement transmises déterminé au cours de l'étape précédente est inférieur à un premier seuil préétabli, par exemple trois, le système 100 enregistre sur le support de stockage de données 102 dudit système au moins une donnée faisant référence audit nœud communicant. Par exemple, le système enregistre un paramètre ou un code en regard d'un identifiant qui identifie de manière inéquivoque le nœud communicant. Alternativement, ou cumulativement, le système 100 génère une suite de caractères, par exemple « défaut de fonctionnement confirmé », qui est enregistrée sur le support de stockage de données 102 en regard de l'identifiant du nœud communicant. En revanche, lorsque le nombre de trames antérieurement transmises est supérieur à un deuxième seuil, par exemple 17, le système 100 efface du support de stockage de données 102 toute donnée faisant référence au nœud communicant. Par ces étapes, le système fournit un mécanisme qui assure qu'un défaut de fonctionnement peut être diagnostiqué et mémorisé. En outre, le système assure également, en paramétrant de manière judicieuse la valeur du premier seuil, qu'un défaut de fonctionnement qui reste momentané n'est pas mémorisé. De plus, en paramétrant de manière judicieuse la valeur du deuxième seuil, le système 100 assure que le fonctionnement d'un nœud communicant n'est considéré normal que lorsque le nœud communicant a transmis un nombre de trames de communication qui est largement supérieur au nombre de trames défini par le premier seuil pour lequel le système 100 considère qu'un défaut de fonctionnement existe. Ainsi, en envisageant en particulier le cas où le système 100 aurait précédemment déterminé que le nœud communicant subit un défaut de fonctionnement, le système 100 est à même d'assurer que le fonctionnement du nœud communicant n'est de nouveau considéré normal que si le nombre de trames de communication reçues caractérise effectivement un état de fonctionnement jugé normal .
Par conséquent, aux termes du procédé et du système selon l'invention décrits ci-dessus, les briques fonctionnelles sont fournies pour permettre de surveiller un réseau de communication d'un véhicule terrestre à moteur, notamment un réseau Ethernet, et, si nécessaire, de mémoriser des défauts de fonctionnement des nœuds communicants du réseau. L'invention permet donc d'améliorer des procédures de diagnostic et de prise en charge de défauts de fonctionnement liés aux réseaux de communication de véhicules terrestres à moteur. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus, présentés uniquement à titre d'exemples, mais s'étend à d'autres modes de réalisation, notamment ceux formés en combinant certaines caractéristiques décrites en lien avec certains modes de réalisation avec d'autres caractéristiques décrites en lien avec d'autres modes de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS :
1. Procédé de détermination par un système informatique (100) d'un défaut de fonctionnement d'au moins un nœud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur, ledit nœud communicant étant configuré pour transmettre des trames de communication établies selon le protocole Ethernet, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de :
recevoir une trame de communication transmise par ledit nœud communicant, déterminer un nombre de trames de communication antérieurement transmises par ledit nœud communicant, et enregistrer sur un support de stockage de données (102) dudit système au moins une donnée faisant référence audit nœud communicant lorsque le nombre de trames antérieurement transmises est inférieur à un premier seuil et, lorsque le nombre de trames antérieurement transmises est supérieur à un deuxième seuil, effacer du support de stockage de données (102) toute donnée faisant référence audit nœud communicant.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détermination d'un nombre de trames de communication antérieurement transmises est réalisée en regard d'un intervalle de temps préalablement établi.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détermination d'un nombre de trames de communication antérieurement transmises comprend une étape d'extraction d'une valeur d'un compteur faisant référence audit nœud communicant. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de détermination d'un nombre de trames de communication antérieurement transmises comprend une étape d'incrémentation du compteur. 5. Système informatique (100) de détermination d'un défaut de fonctionnement d'au moins un nœud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur, ledit nœud communicant étant configuré pour transmettre des trames de communication établies selon le protocole
Ethernet, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (101, 102, 103, 104) de mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes .
6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un processeur (101) et des moyens de stockage (102) dans lesquels sont stockés au moins un programme pour l'exécution d'étapes selon le procédé de détermination mis en œuvre par le système.
7. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. 8. Support utilisable dans un ordinateur et sur lequel est enregistré un programme selon la revendication
7.
9. Véhicule terrestre à moteur, caractérisé en ce qu'il comprend un système selon l'une des revendications 5 ou 6.
EP19813630.1A 2018-11-16 2019-10-25 Procédé de détermination d'un défaut de fonctionnement d'un noeud communicant d'un réseau de communication embarqué dans un véhicule terrestre à moteur Withdrawn EP3881497A1 (fr)

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