FR2656439A1 - Procede et dispositif de memorisation de defauts de fonctionnement intermittents d'un systeme physique et de variables de contexte de ces defauts. - Google Patents
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Abstract
On échantillonne, dans une fenêtre temporelle entourant la présence d'un défaut prédéterminé, des variables de contexte prédéterminées, on traite les échantillons acquis pour en déduire une forme réduite de ces échantillons constituée par un jeu de "moments" associés à chacune des variables de contexte (par exemple la valeur moyenne et la variance), on mémorise ce jeu et on actualise le jeu mémorisé à chacune des manifestations successives du défaut intermittent. Les jeux de moments ainsi actualisés peuvent être transmis à un outil de diagnostic (8) permettant d'établir, par des corrélations, l'origine du défaut de fonctionnement. Application à un dispositif embarqué dans un véhicule automobile pour la détection de défauts de fonctionnement intermittents d'organes formant partie de ce véhicule.
Description
La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de mémorisation de défauts de fonctionnement intermittents d'un système physique et de variables de définition du contexte de ces défauts et, plus particulièrement, à un tel dispositif embarqué dans un véhicule automobile et conçu pour fournir des données relatives aux causes des défauts mémorisés, à un appareil de diagnostic.
Les véhicules automobiles actuels comprennent des dispositifs électroniques de plus en plus complexes et en nombre toujours plus grand, pour assurer des fonctions variées de contrôle et de commande du moteur, de la transmission, de la suspension, du freinage, de la motricité, de la température de l'habitacle, etc...
Ces dispositifs électroniques sont sujets à des pannes permanentes ou intermittentes dont il faut identifier les causes pour permettre la réparation des systèmes, sous-systèmes ou organes qui en sont affectés.
A cet égard les contrôleurs électroniques actuellement utilisés dans ces dispositifs comprennent couramment des moyens leur permettant d'assurer des fonctions d'auto-diagnostic permettant de détecter un mauvais fonctionnement d'un composant électronique ou d'un organe périphérique du contrôleur (capteur, actionneur, etc...). De telles pannes permanentes ou intermittentes sont mémorisées par le contrôleur lui-même et les informations ainsi mises en mémoire sont ensuite transmises, lors d'un arrêt au garage du véhicule, à un calculateur installé dans le garage et muni de moyens de diagnostic des diverses pannes qui peuvent affecter les dispositifs électroniques embarqués.
L'enregistrement des pannes permanentes ou intermittentes subies par tel ou tel organe, sous-ensemble ou ensemble fonctionnel formant partie du véhicule, ne constitue pas toujours une information suffisante pour diagnostiquer l'origine de la panne, notamment lorsque celle-ci est intermittente et susceptible de ne pas se manifester lors d'un examen du véhicule au garage. Il serait très utile alors de connaître le contexte dans lequel les pannes intermittentes sont apparues, de manière å relever d'éventuelles corrélations entre certains paramètres définissant ce contexte et 1'apparition de la panne. De telles corrélations peuvent permettre d'identifier les causes de la panne et ensuite d'y porter remède.
Les dispositifs de diagnostic connus jusqu'à présent ne sont cependant pas conçus pour enregistrer de tels paramètres de définition d'un contexte d'apparition de panne. Il faut d'ailleurs noter å cet égard une difficulté majeure, propre à l'industrie automobile, à savoir le fait que l'enregistrement en continu de ces paramètres de contexte conduiraient les concepteurs à prévoir l'utilisation de mémoire de taille trop importante, et donc trop coûteuse, pour être compatibles avec les contraintes économiques propre a l'industrie automobile. Il est de toute façon difficile de quantifier justement la taille d'une telle mémoire car il n'est pas possible de prévoir à l'avance la périodicité réelle des examens au garage du contenu des mémoires, ni le nombre de défaillances à mémoriser.
La présente invention a donc pour but de fournir un procédé et un dispositif permettant de mémoriser des variables définissant le contexte dans lequel sont apparus des défauts de fonctionnement intermittents d'un système physique.
La présente invention a aussi pour but de fournir un tel procédé et un tel dispositif faisant usage de mémoires de tailles réduites et parfaitement définies, compatibles avec une utilisation en électronique automobile de grande diffusion.
On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront dans la suite de la présente description, avec un procédé de mémorisation de défauts de fonctionnement intermittents d'un système physique et de variables de définition du contexte de ces défauts, caractérisé en ce qu'on échantillonne, dans une fenêtre temporelle entourant la présence d'un défaut prédéterminé, des variables de contexte prédéterminées, on traite des échantillons prédéterminés acquis pour en déduire une forme réduite constituée par un jeu de moments associé à chacune des variables de contexte, on mémorise ce jeu et on actualise le Jeu mémorisé à chacune des manifestations successives du défaut intermittent.
En calcul statistique on sait que l'on peut décrire une population quelconque de données en la concentrant sous une forme réduite de plusieurs "moments" tels que, par exemple, la moyenne, l'écart-type ou la variance, le coefficient d'excentration ou le coefficient d'aplatissement de la population, etc...
Grâce aux moments actualisés utilisés dans le procédé suivant l'invention, le dispositif selon l'invention peut être équipé de mémoires de taille réduite que l'on peut dimensionner au plus juste.
Selon la présente invention on utilise, pour chaque variable de contexte, un moment représentatif de la situation de la variable, tel que la valeur moyenne des échantillons saisis de cette variable, par exemple.
Selon l'invention encore on utilise en outre, pour chaque variable de contexte, un deuxième moment représentatif d'un critère de validité de la corrélation entre les manifestations des défauts et la situation décrite par le moment représentatif de la situation de la variable, ce deuxième moment pouvant être constitué par l'écart-type ou la variance de la variable, par exemple
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, la présente invention fournit un dispositif comprenant des moyens pour échantillonner, dans une fenêtre temporelle entourant la présence d'un défaut de fonctionnement d'un type prédéterminé, un ensemble prédéterminé de variables de contexte associées à ce défaut de fonctionnement, des moyens pour calculer un jeu de moments constituant une forme réduite de l'ensemble des échantillons acquis d'une même variable de contexte, des moyens pour mémoriser lesdites formes réduites et des moyens pour actualiser les formes réduites mémorisées, à chacune des manifestations successives du défaut intermittent.
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, la présente invention fournit un dispositif comprenant des moyens pour échantillonner, dans une fenêtre temporelle entourant la présence d'un défaut de fonctionnement d'un type prédéterminé, un ensemble prédéterminé de variables de contexte associées à ce défaut de fonctionnement, des moyens pour calculer un jeu de moments constituant une forme réduite de l'ensemble des échantillons acquis d'une même variable de contexte, des moyens pour mémoriser lesdites formes réduites et des moyens pour actualiser les formes réduites mémorisées, à chacune des manifestations successives du défaut intermittent.
Selon une variante préférée du dispositif suivant l'invention, conçu pour la mémorisation de défauts de fonctionnement d'un système physique formant partie d'un véhicule automobile, ce dispositif est conçu pour être embarqué dans ce véhicule et comprend les moyens pour transmettre les formes réduites actualisées et représentatives des variables de contexte à un appareil de diagnostic extérieur au véhicule, pour l'identification des causes et origines des défauts de fonctionnement du système.
D'autres caractéristiques et avantages du procédé et du dispositif selon l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente schématiquement un premier mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, et - la figure 2 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation du dispositif suivant l'invention.
Le procédé suivant l'invention exige le traitement d'informations relatives, d'une part, au défaut intermittent lui-même et, d'autre part, à un certain nombre de variables de contexte dont les corrélations éventuelles avec les manifestations du défaut sont utilisables pour établir l'origine de ce défaut et pour mettre en oeuvre ensuite des moyens de suppression du défaut.
En ce qui concerne le défaut lui-même, le dispositif pour la mise en oeuvre de l'invention comprend des moyens de détection de l'apparition et de la disparition du défaut intermittent, des moyens de mesure des intervalles de temps séparant deux apparitions successives du défaut et des durées de ce défaut, des doyens de calcul de "moments" tels que la valeur moyenne et la variance de ces deux mesures, et des moyens pour mémoriser et actualiser ces mesures.
On a représenté à la figure 1 un premier mode de réalisation d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, dans une application en électronique automobile donnée à titre d'exemple.
Un dispositif électronique de commande embarqué dans un véhicule automobile comprend classiquement un contrôleur électronique 1 muni de moyens de calcul 2 et de mémoire 3, des capteurs 4, 4', 4',, ... et des actionneurs 5, 5' , 5", . . . connectés au contrôleur 1 par des entrées/sorties 6, 6' 6",.. et 7, 7', 7"....
respectivement.
Le contrôleur 1 est muni classiquement de moyens de détection de ses propres pannes et de celles des capteurs et actionneurs auxquels il est associé. Le contrôleur peut ainsi changer de stratégie de commande, pour tenir compte d'une défaillance éventuelle d'un capteur ou d'un actionneur. C'est ainsi par exemple qu'un dispositif de commande d'anti-blocage des roues du véhicule peut changer de stratégie pour tenir compte d'une défaillance détectée d'un capteur de vitesse de roues, de manière à éviter de prendre en compte des informations erronées qui pourraient affecter la sécurité du freinage du véhicule.
On comprend qu'ainsi le contrôleur centralise toutes les informations nécessaires à la saisie des instants d'apparition et de disparition de défauts de fonctionnement variés susceptibles d'affecter divers organes constituant une chaîne de commande et de contrôle.
Suivant 1 invention, à partir de la saisie de ces instants, le calculateur peut établir à l'aide de ses propres moyens de calcul, le nombre de défauts de fonctionnement ayant affectés tel ou tel capteur, actionneur ou autre organe du véhicule surveillé par le contrôleur ainsi que des "moments", tels que la valeur moyenne et la variance ou 1'écart-type, permettant de concentrer sous une forme réduite les caractéristiques de l'ensemble des mesures de durées de défaut ou d'intervalles de temps entre défauts successivement détectés et mesurés par le contrôleur 1. Ces mêmes moyens d'acquisition, de calcul et de mémoire du contrôleur 1 permettent enfin d'actualiser les moments calculés à chacune des détections successives de nouveaux défauts.
Suivant une caractéristique du procédé selon l'invention, cette concentration sous la forme réduite de moments actualisés, d'un ensemble de durées mesurées de défauts et d'intervalles entre défauts, permet de réduire considérablement la taille des mémoires qui seraient autrement nécessaires pour stocker toutes les durées mesurées successivement en vue d'une exploitation ultérieure de ces mesures. Elle permet aussi de définir, a priori, la taille de la section de mémoire nécessaire pour mémoriser chaque moment, du fait que le format de celui-ci peut être prédéfini une fois pour toutes.
Le dispositif doit aussi acquérir et conserver en mémoire des informations relatives aux contextes dans lesquels les défauts de fonctionnement détectés se sont manifestes. On conçoit d'ailleurs que lwon puisse définir, pour chaque type de défaut, les variables de contexte significatives à prendre en compte. Dans un système physique tel qu'un véhicule automobile, on conçoit par exemple qu'une défaillance d'un capteur de vitesse de roues a peu de chance de pouvoir être correlée à la température du liquide de refroidissement du moteur, alors qu'une corrélation d'une telle défaillance avec les accélérations/dêcélérations du véhicule est possible, comme on le verra dans la suite à l'aide d'un exemple.
Dans le dispositif de la figure 1, les variables de contexte sont saisies par le contrôleur 1 grâce aux capteurs 4, 4', 4" associés à ce contrôleur. Ces capteurs peuvent être constitués par ceux destinés à saisir les variables nécessaires au contrôleur pour assurer la commande des actionneurs. Ils peuvent être associés à d'autres capteurs saisissant d'autres variables nécessaires a la définition du contexte d'apparition/disparition de tel ou tel défaut, sans être pour autant nécessaire à la commande des actionneurs par le contrôleur.
On pourrait alors saisir en permanence les variables de contexte mesurées par les capteurs, Une telle solution exigerait dans le contrôleur des mémoires de dimension prohibitives, en particulier dans le cas de l'électronique automobile de grande diffusion. Cette solution implique d'ailleurs la saisie de nombre d'informations inutiles, car on a pas besoin de connaître l'état des variables de contexte en dehors de la présence ou de l'imminence d'un défaut, pour diagnostiquer l'origine de celui-ci.
Suivant la présente invention, on échantillonne les variables de contexte seulement à l'apparition et/ou à la disparition d'un défaut.
Suivant une variante de l'invention, on utilise une mémoire bouclée (dite aussi "circulante") pour mémoriser en permanence les n derniers échantillons des variables de définition de l'ensemble des contextes, et lors de l'apparition d'un défaut, on vient prélever dans cette mémoire les variables particulières propres à définir le contexte associé à ce défaut à des instants antérieurs à l'instant de la défaillance.
Suivant une autre variante, on échantillonne les variables de contexte pendant toute la durée du défaut.
Dans ce cas on peut compacter l'information recueillie en calculant des moments des variables saisies pendant la durée du défaut (valeur moyenne, variance, etc) pour ne mettre en mémoire que ces moments.
Il est clair que les procédures de saisie suivant l'invention décrites ci-dessus permettent de limiter considérablement la taille des mémoires nécessaires à la conservation des échantillons saisis.
mémorisation suivant l'invention, on calcule des moments (valeur moyenne, variance, etc) des échantillons saisis et on ne conserve en mémoire que ces moments. Lorsque survient un nouveau défaut, les variables de définition du contexte de ce nouveau défaut sont saisies et éventuellement traitées comme indiqué ci-dessus pour actualiser les moments mis en mémoire, les seules valeurs actualisées de ces moments étant conservées en mémoire.
La taille de la mémoire nécessaire à la conservation de ces moments actualisés est alors réduite à peu de chose et ne varie pas d'une actualisation à l'autre. Elle peut être prédéterminée par une évaluation de la valeur maximum possible des moments en cause, valeur moyenne ou variance par exemple.
Le coût de l'espace-memoire nécessaire à la mise en oeuvre de la présente invention est alors très réduit et tout à fait compatible avec les contraintes économiques de l'électronique automobile de grande diffusion. Les formes réduites des informations ainsi mises en mémoire se prêtent néanmoins à une analyse statistique très efficace pour atteindre le résultat recherché, à savoir l'établissement d'un diagnostic sûr de l'origine d'un défaut de fonctionnement intermittent de manière à permettre, par des réparations déterminées par ce diagnostic, la suppression du défaut constaté.
Deux indicateurs doivent être prévus pour mémoriser une variable de contexte ; un indicateur relatif à la situation de la valeur de la variable et un indicateur relatif à la validité de l'indicateur précédent.
L'indicateur relatif à la valeur de la variable de contexte est obtenu en calculant la valeur moyenne des échantillons de cette variable saisis successivement lors de chaque apparition et/ou disparition du défaut étudié, par exemple. Cette valeur moyenne sera bien représentative de la variable si les conditions d'apparition et de disparition du défaut de fonctionnement présentent un caractère répétitif.
L'autre indicateur doit permettre d'évaluer la validité de la valeur moyenne calculée comme indiqué cidessus. Cet indicateur est alors obtenu en calculant la variance ou l'écart-type de la variable autour de la valeur moyenne. Si les valeurs des échantillons saisis de la variable de contexte en cause ont un caractère répétitif, la variance calculée est alors faible et la valeur moyenne de la variable peut être considérée comme significative d'une condition d'apparition/disparition du défaut examiné. Dans le cas contraire la valeur de la variance est grande et la valeur moyenne du paramètre n'est pas significative.
Les données stockées pour un même type de défaut peuvent s'établir comme suit - origine et type de défaut ; - nombre d'apparitions du défaut entre deux contrôles au garage; - instant d'apparition si l'évènement est unique ou intervalle de temps entre apparitions successives du défaut, s'il est intermittent - variance de cet intervalle de temps ; - durée moyenne de présence du défaut - variance de la durée - valeur moyenne et variance de chaque variable de contexte, à l'apparition du défaut - valeur moyenne et variance de chaque variable de contexte å la disparition du défaut.
Par commodité de vocabulaire, l'intervalle entre apparitions successives du défaut et la durée du défaut sont assimilées dans toute la présente description à des variables de contexte.
Les valeurs moyennes et variances définies ci-dessus sont mises en mémoire et actualisées à chaque apparition/disparition du défaut à l'aide de formules récurrentes mises en oeuvre à l'aide des moyens de calcul 2 formant partie du contrôleur 1. On évite ainsi, suivant l'invention, la surcharge des moyens de mémoire 3 qui résulterait autrement d'une conservation de tous les échantillons de variable saisis et d'un calcul final de valeur moyenne et de variance à l'aide de l'ensemble des échantillons. La taille de la mémoire nécessaire à la mise en oeuvre de l'invention étant ainsi considérablement réduite, elle est compatible avec les contraintes économiques de l'électronique automobile de grande diffusion, ce qui est un avantage essentiel apporté par la présente invention.
La valeur moyenne X et la variance 2 d'une variable de contexte peuvent être actualisées à l'instant (n+1) d'apparition/disparition du défaut qui suit immédiatement la nième apparition/disparition du défaut à l'aide des formules récurrentes suivantes
~ ~
Xn+1 = n.Xn/(n+1) + Xn+1/(n+1) ainsi = n.2/(n+1) In(Xn+l X)2/n+l + (Xnl Xn+1 )/(n+1) avec Xn+@ = valeur échantillonnée de la variable a l'instant n+l, et et a2 valeur moyenne et variance de la variable à l'instant n.
~ ~
Xn+1 = n.Xn/(n+1) + Xn+1/(n+1) ainsi = n.2/(n+1) In(Xn+l X)2/n+l + (Xnl Xn+1 )/(n+1) avec Xn+@ = valeur échantillonnée de la variable a l'instant n+l, et et a2 valeur moyenne et variance de la variable à l'instant n.
On va maintenant illustrer par un exemple l'efficacité du diagnostic établi grâce au procédé de mémorisation suivant l'invention.
Exemple
L'application décrite est du domaine de l'électronique automobile. On utilise, par exemple un dispositif de mémorisation du type représenté à la figure 1, embarqué dans un véhicule automobile. Les paramètres relatifs au défaut et au contexte définis ci-dessous sont alors mémorisés dans les moyens de mémoire 3 du contrôleur 1. Lors d'un passage du véhicule au garage, le contrôleur 1 est connecté à un appareil ou "outil" de diagnostic 8 installé dans le garage, par des lignes K et
L qui permettent de transférer dans cet appareil le contenu de la partie de la mémoire 3 qui est relative à un défaut particulier et au contexte d'apparition/disparition de ce défaut.Ce contenu peut être appelé par le garagiste au moyen d'un clavier par exemple, pour affichage des informations et analyse des informations affichées par le garagiste lui-même, en vue de la détermination de l'origine du défaut considéré. En variante, l'appareil de diagnostic pourrait être programmé de manière å constituer un système expert propre à déterminer automatiquement cette origine.
L'application décrite est du domaine de l'électronique automobile. On utilise, par exemple un dispositif de mémorisation du type représenté à la figure 1, embarqué dans un véhicule automobile. Les paramètres relatifs au défaut et au contexte définis ci-dessous sont alors mémorisés dans les moyens de mémoire 3 du contrôleur 1. Lors d'un passage du véhicule au garage, le contrôleur 1 est connecté à un appareil ou "outil" de diagnostic 8 installé dans le garage, par des lignes K et
L qui permettent de transférer dans cet appareil le contenu de la partie de la mémoire 3 qui est relative à un défaut particulier et au contexte d'apparition/disparition de ce défaut.Ce contenu peut être appelé par le garagiste au moyen d'un clavier par exemple, pour affichage des informations et analyse des informations affichées par le garagiste lui-même, en vue de la détermination de l'origine du défaut considéré. En variante, l'appareil de diagnostic pourrait être programmé de manière å constituer un système expert propre à déterminer automatiquement cette origine.
On se place ci-dessous dans le cas d'une analyse réalisée par le garagiste lui-même. Les informations dont il commande l'affichage dans l'appareil 8 sont, à titre d'exemple, les suivantes
Origine du défaut : contrôle moteur
Type de défaut : capteur de température d'eau en courtcircuit
Nombre d'apparitions du défaut : 20
Intervalle moyen entre apparitions 180 mn
Variance de l'intervalle : 30000 mn2
(écart-type 173mn)
Durée moyenne de la présence du défaut : 10 s
Variance de la durée : 225 s2
(écart-type 15s)
DEFINITION DU CONTEXTE LORS DE L'APPARITION DU DEFAUT
Origine du défaut : contrôle moteur
Type de défaut : capteur de température d'eau en courtcircuit
Nombre d'apparitions du défaut : 20
Intervalle moyen entre apparitions 180 mn
Variance de l'intervalle : 30000 mn2
(écart-type 173mn)
Durée moyenne de la présence du défaut : 10 s
Variance de la durée : 225 s2
(écart-type 15s)
DEFINITION DU CONTEXTE LORS DE L'APPARITION DU DEFAUT
<tb> <SEP> Températur <SEP> <SEP> Régime <SEP> Vitesse <SEP> .<SEP> <SEP> oeélération <SEP>
<tb> <SEP> air <SEP> moteur <SEP> véhicule
<tb> Valeur
<tb> moyenne <SEP> 300C <SEP> <SEP> 3500t/mn <SEP> 90 <SEP> km/h <SEP> 0,8 <SEP> m/s2
<tb> Variance <SEP> 8000C2 <SEP> 9.106 <SEP> (t/mn)2 <SEP> <SEP> 6400(km/h)2 <SEP> <SEP> 0,04(m/s2} <SEP>
<tb> Ecart-type <SEP> 280C <SEP> 3000 <SEP> <SEP> 80 <SEP> I <SEP> <SEP> 0,2
<tb>
DEFINITION DU CONTEXTE LORS DE LA DISPARITION DU DEFAUT
<tb> <SEP> air <SEP> moteur <SEP> véhicule
<tb> Valeur
<tb> moyenne <SEP> 300C <SEP> <SEP> 3500t/mn <SEP> 90 <SEP> km/h <SEP> 0,8 <SEP> m/s2
<tb> Variance <SEP> 8000C2 <SEP> 9.106 <SEP> (t/mn)2 <SEP> <SEP> 6400(km/h)2 <SEP> <SEP> 0,04(m/s2} <SEP>
<tb> Ecart-type <SEP> 280C <SEP> 3000 <SEP> <SEP> 80 <SEP> I <SEP> <SEP> 0,2
<tb>
DEFINITION DU CONTEXTE LORS DE LA DISPARITION DU DEFAUT
<SEP> Température <SEP> Régime <SEP> Vitesse <SEP> Accélération
<tb> <SEP> air <SEP> moteur <SEP> véhicule
<tb> Valeur
<tb> moyenne <SEP> 32ex <SEP> <SEP> 3600t/inn <SEP> <SEP> 95 <SEP> km/h <SEP> 0,6 <SEP> rn/s2 <SEP>
<tb> Variance <SEP> 8200C2 <SEP> <SEP> .106 <SEP> (t/mn)2 <SEP> <SEP> 6300(km/h)2 <SEP> 0,03 <SEP> (mis2)2 <SEP>
<tb> Ecart-type <SEP> 280C <SEP> <SEP> 3000 <SEP> 79 <SEP> 0,17
<tb>
Les données ci-dessus font apparaître que le défaut est de durée variable et que la période d'apparition du défaut est variable. L'analyse des valeurs moyennes et des variances des paramètres de contexte choisis permet de faire les observations suivantes. En ce qui concerne la température de l'air et le régime du moteur, on observe que l'écart-type et la valeur moyenne sont assez voisines ce qui révèle que le défaut apparaît sur toute la plage normale de variation de ces paramètres.La valeur moyenne de la vitesse du véhicule, tant à l'apparition qu'à la disparition du défaut, est élevée ( 90 à 95 km/heure), avec un écart-type important. Les valeurs moyennes de l'accélération du véhicule, tant à l'apparition qu'à la disparition du défaut, apparaissent bien définies du fait que l'écart-type est alors relativement faible. Ce faible écart-type révèle une corrélation nette de l'apparition et de la disparition du défaut avec le passage du véhicule à des niveaux d'accélération particuliers et assez élevés.
<tb> <SEP> air <SEP> moteur <SEP> véhicule
<tb> Valeur
<tb> moyenne <SEP> 32ex <SEP> <SEP> 3600t/inn <SEP> <SEP> 95 <SEP> km/h <SEP> 0,6 <SEP> rn/s2 <SEP>
<tb> Variance <SEP> 8200C2 <SEP> <SEP> .106 <SEP> (t/mn)2 <SEP> <SEP> 6300(km/h)2 <SEP> 0,03 <SEP> (mis2)2 <SEP>
<tb> Ecart-type <SEP> 280C <SEP> <SEP> 3000 <SEP> 79 <SEP> 0,17
<tb>
Les données ci-dessus font apparaître que le défaut est de durée variable et que la période d'apparition du défaut est variable. L'analyse des valeurs moyennes et des variances des paramètres de contexte choisis permet de faire les observations suivantes. En ce qui concerne la température de l'air et le régime du moteur, on observe que l'écart-type et la valeur moyenne sont assez voisines ce qui révèle que le défaut apparaît sur toute la plage normale de variation de ces paramètres.La valeur moyenne de la vitesse du véhicule, tant à l'apparition qu'à la disparition du défaut, est élevée ( 90 à 95 km/heure), avec un écart-type important. Les valeurs moyennes de l'accélération du véhicule, tant à l'apparition qu'à la disparition du défaut, apparaissent bien définies du fait que l'écart-type est alors relativement faible. Ce faible écart-type révèle une corrélation nette de l'apparition et de la disparition du défaut avec le passage du véhicule à des niveaux d'accélération particuliers et assez élevés.
De telles accélérations sont susceptibles de déplacer certains organes les uns par rapport aux autres du fait de leur différence d'inertie. Appliquée à un capteur, cette observation fait penser à une mise en contact intermittente d'une partie dénudée de son câble de connexion au contrôleur, avec le châssis du véhicule. Le garagiste sait alors qu'un remplacement ou une remise en place de ce câble est à entreprendre en priorité pour tenter de supprimer le court-circuit constaté du capteur de température d'eau de refroidissement du moteur.
Ainsi le garagiste dispose-t-il de moyens qui lui permettent de diagnostiquer une panne intermittente enregistrée alors que le véhicule roule, quand bien même cette panne ne se manifesterait pas physiquement au garage.
De ce qui précède il découle que l'utilisation qui est faite dans le procédé suivant l'invention, de formes réduites actualisées des échantillons de variables liées au défaut et à son contexte d'apparition/disparition, permet à la fois de comprimer l'information saisie et d'analyser celle-ci dans le but déterminer l'origine du défaut.
Il faut noter encore que si l'analyse des informations enregistrées ne suffit pas au garagiste pour diagnostiquer la panne il dispose néanmoins, grâce à l'invention, d'un ensemble d'informations relatives au contexte d'apparition/disparition de la panne, qui lui permet de reproduire ce contexte au garage et de tenter de diagnostiquer la panne par une observation directe du comportement des organes du véhicule dans ce contexte favorable à l'apparition d'une panne.
Le dispositif suivant l'invention décrit à la figure 1 est conçu pour faire usage de moyens de saisie, de calcul et de mémoire contenu dans chacun des contrôleurs incorporés à un système physique particulier. On opère ainsi une saisie et traitement local de ces informations.
Transposée dans un véhicule automobile qui peut comprendre, par exemple, un boîtier de commande d'un dispositif d'anti-blocage des roues et un boîtier de commande d'allumage et d'injection associé au moteur, l'invention fait alors usage du calculateur et des mémoires contenues dans chacun de ces boîtiers pour la saisie et le traitement d'informations de défauts et de contextes de défauts relatifs aux capteurs et actionneurs commandés par chaque boîtier. En variante, ces boîtiers pourraient aussi exploiter des données transmises entre boîtiers par un bus de communication entre ces boîtiers.
Suivant un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention, représenté à la figure 2, l'acquisition, le traitement et la mémorisation des informations utilisées dans l'invention sont réalisées dans une unité de diagnostic centralisée 9 qui communique avec n contrôleurs classiques 101, 102, 103, ... lOn.
L'unité 9 gère aussi les communications avec les contrôleurs pour saisir les données à recueillir, en provenance des capteurs et actionneurs connectés à chaque contrôleur, par des lignes 111, 112 , 113, ~~~. Une unité centralisée telle que 9 peut en outre recevoir d'autres données de contexte par des capteurs connectés directement à l'unité par des lignes 121, 122, 123, .... Ces capteurs permettent à l'unité 9 d'échantillonner des variables de contexte inaccessibles par les contrôleurs, pour compléter la description du contexte. L'unité 9 comprend des moyens de calcul (2') et des moyens de mémoire (3') qui prennent en charge les fonctions de calcul, de mise en mémoire et d'actualisation des "moments" des variables de contexte saisies. L'unité 9 peut, par ailleurs, être connectée à un appareil ou "outil" de diagnostic 8 installé au garage, tout comme celui de la figure 1. La centralisation des moyens de calcul et de mémoire de l'unité 9 permet notamment aux contrôleurs 101 à 10n de partager cette mémoire, ce qui permet de réduire encore sa taille totale.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés du dispositif suivant l'invention, qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.
Claims (17)
1. Procédé de mémorisation de défauts de fonctionnement intermittent d'un système physique et de variables de définition du contexte de ces défauts, caractérisé en ce qu'on échantillonne, dans une fenêtre temporelle entourant la présence d' un défaut prédéterminé, des variables de contexte prédéterminées, on traite des échantillons prédéterminés acquis pour en déduire une forme réduite constituée par un Jeu de moments associé à chacune des variables de contexte, on mémorise ce Jeu et on actualise le jeu mémorisé à chacune des manifestations successives du défaut intermittent.
2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on échantillonne des variables de contexte à chacune des apparitions du défaut.
3. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on traite des échantillons de variables de contexte acquis à des instants prédéterminés antérieurs à chacune des apparitions du défaut.
4. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on échantillonne des variables de contexte à chacune des disparitions du défaut.
5. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on échantillonne des variables de contexte pendant toute la durée de chacune des manifestations intermittentes du défaut.
6. Procédé conforme à la revendication 5, caractérisé en ce qu'on calcule une forme réduite des échantillons acquis pendant la durée du défaut.
7. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on calcule pour chaque variable de contexte un moment représentatif de la situation de la variable.
8. Procédé conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que le dit moment est la valeur moyenne de la variable.
9. Procédé conforme l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'on calcule en outre pour chaque variable de contexte, un moment représentatif d'un critère de validité de la corrélation entre les manifestations du défaut et la situation décrite par le moment représentatif de la situation de la variable.
10. Procédé conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que le moment représentatif du critère de validité est la variance ou l'écart-type de la variable de contexte considérée.
11. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (4, 4', 4"; 11,. 112, 113 ~ 12l, 122, 123 ) pour détecter un défaut de fonctionnement particulier, des moyens (1; 9) pour échantillonner, dans une fenêtre temporelle entourant la présence de ce défaut de fonctionnement, un ensemble prédéterminé de variables de contexte associées au défaut de fonctionnement, des moyens (2; 2') pour calculer un jeu de moments constituant une forme réduite de l'ensemble des échantillons acquis d'une même variable de contexte, des moyens (3; 3') pour mémoriser les dites formes réduites et des moyens pour actualiser les formes réduites mémorisées à chacune des manifestations successives du défaut.
12. Dispositif conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens (3; 3') pour mémoriser les formes réduites comprennent des sections de mémoire attachées chacune à un des moments à mémoriser, la taille de chaque section étant fixe et prédéterminée.
13. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mémoire circulante pour mémoriser en permanence les n derniers échantillons acquis d'une variable de contexte.
14. Dispositif conforme a l'une quelconque des revendications il a 13, caractérisé en ce qu'il est intégré a un contrôleur (l) qui est associé a des capteurs (4, 4', 4") et A des actionneurs (5, 5', 5") pour commander le fonctionnement d'une partie du système physique.
15. Dispositif conforme a l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend une unité centralisée (9) pour assurer le traitement et la mémorisation d'informations acquises de plusieurs contrôleurs (101, 102, 103,... ), ces contrôleurs étant associés chacun à des capteurs et à des actionneurs particuliers (111, 112, 113,...) pour commander une partie du système physique.
16. Dispositif conforme à la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'acquisition (121, 122, 123,...) de variables de contexte non accessibles par les capteurs associés aux contrôleurs, ces moyens d'acquisition étant connectés directement à l'unité centralisée (9).
17. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 11 à 16, conçu pour la mémorisation de défauts de fonctionnement d'un système physique embarqué dans un véhicule automobile, caractérisé en ce qutil est conçu pour être embarqué dans le véhicule et comprend des moyens (K, L) pour transmettre les moments actualisés des variables de contexte à un appareil (8) de diagnostic extérieur au véhicule, pour l'identification des causes et origines des défauts de fonctionnement du système.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| FR8916968A FR2656439B1 (fr) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | Procede et dispositif de memorisation de defauts de fonctionnement intermittents d'un systeme physique et de variables de contexte de ces defauts. |
| PCT/EP1990/002182 WO1991010205A1 (fr) | 1989-12-21 | 1990-12-13 | Procede et dispositif d'enregistrement de pannes fonctionnelles intermittentes d'un systeme physique et de variables de contexte de ces pannes |
| DE69008192T DE69008192T2 (de) | 1989-12-21 | 1990-12-13 | Verfahren und vorrichtung zur speicherung intermittierender funktioneller fehler eines physikalischen systems und von kontextvariablen dieser fehler. |
| EP91902167A EP0506832B1 (fr) | 1989-12-21 | 1991-07-25 | Procede et dispositif d'enregistrement de pannes fonctionnelles intermittentes d'un systeme physique et de variables de contexte de ces pannes |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR8916968A FR2656439B1 (fr) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | Procede et dispositif de memorisation de defauts de fonctionnement intermittents d'un systeme physique et de variables de contexte de ces defauts. |
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|---|---|
| FR2656439A1 true FR2656439A1 (fr) | 1991-06-28 |
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