FR2765535A1 - Systeme de communication de donnees pour un vehicule - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de communication de données pour un véhicule. Ce système équipé d'un bus de transmission de données (1) du véhicule, auquel sont raccordés des appareils électriques de commande (2a à 2d) situés dans le véhicule, comprend un module de communication (4) qui est raccordé au bus (1) et est agencé sous la forme d'une unité d'interface autonome pour la transmission de données entre au moins un poste de communication (5) situé à l'extérieur du véhicule, et des appareils de commande, par l'intermédiaire d'une voie de transmission de données sans fil. Application notamment aux véhicules automobiles.
Description
L'invention concerne un système de communication de données pour un
véhicule, comportant un bus de transmission de données du véhicule, auquel sont raccordés des appareils électriques de commande, situés dans le véhicule. De tels systèmes de communication sont connus et le bus de transmission de données du véhicule est formé par exemple par ce qu'on appelle un bus CAN, qui relie entre eux les appareils électriques de commande situés à bord du véhicule et qui sont construits de manière à être intelligents de la manière respectivement nécessaire, dans le but d'un échange
de données entre ces appareils.
Des systèmes de communication de données, actuellement disponibles sur le marché, pour des véhicules sont limités la plupart du temps à des solutions individuelles séparées utilisées dans des buts respectifs, comme par exemple une mémoire de données pour l'identification du véhicule dans la fabrication et dans un but de maintenance, des unités de communication pour décompter des taxes de péage, et des systèmes de bus de transmission de données pour relier entre eux des appareils de commande situés à bord du véhicule. De ce fait des informations toujours identiques, comme par exemple le numéro de châssis, l'équipement du véhicule et des particularités du véhicule, qui sont spécifiques aux pays, sont mémorisés de façons multiples à bord du véhicule dans des automobiles modernes que l'on trouve sur le marché. De façon correspondante, différents systèmes pour l'identification d'un véhicule sont utilisés le long de la chaîne de fabrication d'un véhicule, au cours de sa durée de vie. En outre on connait des systèmes de communication de données pour véhicules, qui requièrent notamment un calculateur central installé dans le véhicule et sont par
conséquent coûteux.
D'après le brevet allemand DE 41 10 372 C2, on connaît un dispositif de transmission multiplex pour un véhicule automobile, qui contient deux réseaux de transmission de données et un noeud de réseau formant porte de transfert et au moyen duquel des données peuvent être
transmises entre les réseaux.
Dans le brevet allemand DE 33 13 481 C2 on décrit un module de communication pour véhicule sous la forme d'un transpondeur, au moyen duquel les données peuvent être lues par un appareil d'interrogation situé à l'extérieur du véhicule, dans une mémoire électronique, qui est installée dans le véhicule et dans laquelle sont mémorisées des données d'information concernant le véhicule, qui sont nécessaires à des fins de fabrication, de réparation et de maintenance et identifient le véhicule ainsi que les
composants qui sont montés dans ce dernier.
D'après la demande de brevet allemand publiée WO 93/20490, on connaît un système de bus de transmission de données d'un véhicule automobile, dans lequel des appareils de commande sont raccordés à un bus commun de transmission de données. A des fins de diagnostic, un appareil externe de diagnostic peut être raccordé à cet ensemble d'appareils de commande par l'intermédiaire de lignes de liaison électriques, et ce directement aux lignes du bus par l'intermédiaire d'une interface de bus ou sinon à l'un des appareils de commande, par l'intermédiaire d'une interface de diagnostic logée dans cet appareil de commande. La demande de brevet allemand publiée DE 41 28 922 A1 décrit un système de commande électronique servant à commander, d'une manière spécifique au type du véhicule, le fonctionnement d'un véhicule et un dispositif de programmation pour programmer le système de commande électronique, le dispositif de programmation contenant des moyens d'identification du type du véhicule et des moyens de production et de transmission de données de programme conformément au type de véhicule identifié, dans une mémoire du système de commande électronique. Sur la base des données mémorisées, le véhicule peut être identifié en ce qui concerne le déroulement de la fabrication et le
diagnostic ultérieur.
D'après la demande de brevet allemand DE 196 36 572 Ai il est connu de commander une fonctionnalité présente dans le véhicule, comme par exemple sa climatisation, en fonction de la position du véhicule détectée au moyen d'un dispositif de détermination de position, comme par exemple
un système de navigation connu sous le sigle "GPS".
La demande de brevet allemand DE 44 15 052 Ai décrit un système électronique empêchant le démarrage pour un véhicule, dans lequel le système de blocage empêchant le démarrage peut être activé, c'est-à-dire déclenché d'une manière télécommandée à partir d'un poste central, par l'intermédiaire d'un réseau radio mobile. A cet effet, un processeur d'un dispositif de contrôle installé dans le véhicule communique par l'intermédiaire d'un étage d'émission/de réception, avec l'unité centrale, alors que par ailleurs il est relié à une unité de calcul importante pour la conduite et qui peut délivrer des instructions appropriées de commande pour déclencher le système de
blocage empêchant le démarrage.
L'invention a pour but, en tant que problème technique, de fournir un système de communication de données pour un véhicule, qui puisse être réalisé avec une dépense comparativement faible et permette la communication des appareils électriques de commande, situés dans le véhicule et conçus de manière à être intelligents, avec un ou plusieurs postes de communication, placés à l'extérieur du véhicule, tout en limitant dans une très large mesure une mémorisation multiple de données contenant un même contenu en informations en différents emplacements du véhicule. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un système de communication de données pour un véhicule comportant un bus de transmission de données du véhicule, auquel sont raccordés des appareils électriques de commande situés dans le véhicule, caractérisé par un module de communication du véhicule, qui est raccordé au bus de transmission de données du véhicule et est conçu sous la forme d'une unité d'interface autonome pour la transmission de données entre au moins un poste de communication situé à l'extérieur du véhicule d'une part et les appareils de commande connectés au bus de transmission de données du véhicule d'autre part, par l'intermédiaire d'une section sans fil de transmission de données, au moins des données utiles importantes pour la conduite pouvant être transmises par l'intermédiaire du module de communication du véhicule pendant l'utilisation en cours du véhicule. Ce système contient un module de communication du véhicule, qui est raccordé de façon caractéristique au bus de transmission de données du véhicule, qui relie entre eux les appareils de commande électriques associés, qui sont installés dans le véhicule. Le module de communication du véhicule est conçu sous la forme d'une interface autonome pour la transmission sans fil de données entre ces appareils de commande raccordés aux bus de transmission de données et au moins un poste de communication situé à l'extérieur du véhicule. C'est pourquoi tous ces appareils de commande peuvent être appelés par l'intermédiaire de ce module de communication du véhicule et du bus de transmission de données. Des données, qui sont mémorisées dans un appareil de commande, sont également disponibles, par l'intermédiaire du bus de transmission de données, pour les autres appareils de commande, et peuvent être lues ou écrites notamment par l'intermédiaire du module de
communication du véhicule, à l'extérieur de ce dernier.
C'est pourquoi il suffit de mémoriser les données, qui sont associées à une information respective, en un emplacement du véhicule, c'est-à-dire dans l'un des appareils de
commande raccordés au bus de transmission de données.
L'intégration ainsi réalisée du module de communication du véhicule dans le bus de transmission de données, qui relie les appareils de commande, permet une capacité potentielle élevée et une utilisation multiple du système de communication de données pour le véhicule non seulement pour la fabrication et à des fins de maintenance, mais surtout également dans la conduite en cours, le cas échéant pour le décompte de taxes de péage, pour le suivi du véhicule, pour la gestion automatique du véhicule dans un parc de véhicules et/ou pour le guidage télécommandé du véhicule. En raison de la possibilité de communication entre le monde extérieur du véhicule d'une part et les appareils de commande du véhicule, agencés de manière à être intelligents, d'autre part, par l'intermédiaire du module de communication du véhicule en tant qu'interface pour la transmission de telles données utiles pour la conduite et éventuellement d'autres données, il n'est pas nécessaire de loger dans le véhicule un ordinateur central,
pouvant être appelé de l'extérieur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le système de communication de données pour un véhicule est agencé de telle sorte que des données d'information concernant le véhicule peuvent être lues par le poste de communication respectif, par l'intermédiaire du module de communication du véhicule, à partir des appareils de commande. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système de communication de données pour un véhicule est agencé de telle sorte que des données de guidage du véhicule peuvent être introduites par le poste de communication respectif dans les appareils de commande, par l'intermédiaire du module de communication du véhicule, de sorte que l'on peut agir par télécommande sur le guidage du véhicule, par exemple par prédétermination de la valeur de consigne de vitesse pour un dispositif de régulation de la vitesse, situé à l'intérieur du véhicule, ou pour la régulation télécommandée de la distance entre des véhicules
qui se déplacent les uns à la suite des autres.
D'autres caractéristiques et avantages de la
présente invention ressortiront de la description donnée
ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre une représentation schématique de l'agencement d'un système de communication de données pour un véhicule; et - la figure 2 est une représentation schématique des domaines d'utilisation, pour lesquels est conçu le
système de communication de la figure 1.
Le système de communication de données du véhicule, dont l'agencement est représenté schématiquement sur la figure 1, pour une automobile 3 contient un bus de transmission de données CAN usuel 1, auquel sont raccordés des appareils électriques de commande du véhicule 3, qui sont conçus de manière à être intelligents avec le degré respectivement nécessaire, seuls quatre appareils de commande 2a à 2d étant représentés à titre d'exemple sur la figure 1. D'autre part au bus CAN 1 peut être raccordé un module de communication 4 du véhicule, qui est monté fixe dans le véhicule 3, par exemple sous la coque extérieure du
véhicule, dans la mesure o celle-ci n'est pas métallique.
Le module de communication 4 du véhicule permet une communication de données entre les appareils de commande électrique intelligents 2a à 2d, situés dans le véhicule, à plusieurs postes de communication 5, qui sont situés à l'extérieur du véhicule et sont indiqués sur la figure 2 uniquement schématiquement au moyen de leur but principal d'utilisation. La communication de données s'effectue entre les postes de communication 5, situés à l'extérieur du véhicule, et le module de communication 4 du véhicule, qui est situé dans ce dernier, par l'intermédiaire d'une section de transmission sans fil 6, par exemple sous la forme d'une voie de transmission radio. La communication de données s'effectue par l'intermédiaire du bus CAN 1 entre le module de communication 4 du véhicule et les appareils de commande 2a à 2d situés dans le véhicule, le module de communication 4 du véhicule étant agencé pour réaliser la conversion correspondante des signaux radio en les signaux
du bus de données CAN et inversement.
Le module de communication 4 du véhicule ne requiert en outre aucune conception intelligente étendue et au contraire l'intelligence du système, située dans le véhicule, se situe au niveau des appareils de commande 2a à
2d, qui sont raccordés au bus 1 de transmission de données.
Le module de communication 4 du véhicule est par conséquent conçu sous la forme d'une sorte de porte de transfert ou de sas pour la communication de données à l'extérieur du véhicule. Ceci présente l'avantage consistant en ce que des systèmes usuels de communication, situés à l'intérieur d'un véhicule et qui comprennent une liaison maillée d'appareils de commande électriques intelligents par l'intermédiaire d'un bus CAN ou d'un autre bus de transmission de données du véhicule, peuvent être équipés ultérieurement, sans problème, du module de communication 4 du véhicule et de ce fait peuvent être étendus à un système de communication de données pour véhicule, selon l'invention. Il est évident que des processus d'échange de données entre l'un des postes de communication 5 situés à l'extérieur du véhicule, et les appareils de commande 2a à 2d situés dans le véhicule sont possibles également lors du déplacement effectif du véhicule 3. Chacun des postes de communication situés à l'extérieur du véhicule disposent, d'une manière non représentée de façon plus détaillée, qui peut être mise en oeuvre par le spécialiste moyennant la connaissance des fonctionnalités, décrites ci-après, dispose d'une partie formant poste d'interrogation, qui est utilisée en tant que terminal de communication du poste considéré, ainsi que d'une partie formant poste raccordée à la partie précédente et utilisé pour le traitement ultérieur des données et qui évalue les données reçues de la part du véhicule 3, en fonction du bus d'utilisation mis en oeuvre, et/ou produit des données, qui dépendent du cas d'utilisation, pour le
guidage du véhicule 3.
Sur la figure 1, on a indiqué schématiquement à titre d'exemple des postes de communication situés à l'extérieur du véhicule, pour les domaines d'application que sont la logistique de circulation urbaine, le diagnostic et des systèmes de paiement/d'accès. En dehors de cela, on peut également envisager comme autre domaine d'utilisation, par exemple la logistique de livraison, le suivi du véhicule et l'intervention télécommandée dans le guidage du véhicule. Les applications du système peuvent en outre comprendre une liaison de communication entre le véhicule 3 et des systèmes de contrôle et/ou des systèmes
de régulation du trafic.
La figure 2 représente les domaines possibles d'utilisation du système de communication de données du véhicule pendant la durée totale de fonctionnement du véhicule 3, indiquée par une flèche P. Cela commence avec la fabrication du véhicule 3, pendant laquelle des données pour l'identification du véhicule 3 et des composants installés dans le véhicule, des données de commande et des données de qualité de circuits de réglage de qualité installés dans le véhicule, et des données de diagnostic peuvent être appelées par les appareils de commande 2a à 2d au moyen de postes de communication correspondants, situés à l'extérieur du véhicule, par l'intermédiaire du système de communication de données, notamment le module de communication 4 du véhicule. Cela permet une identification automatique, rapide et bon marché du véhicule dans le cycle de production, un diagnostic sans câble et sans contact, une commande de travail complémentaire par l'intermédiaire du module de communication 4 du véhicule et par conséquent une réduction du stock et une réduction de la probabilité d'utilisation de stocks de pièces anciens; une transmission de données spécifique à la fabrication au domaine du décodage et de la maintenance ainsi que des réductions de coût en raison d'un stockage décentralisé de données et de la sécurité en cas de défaillance, qui y est liée. Après la fabrication du véhicule 3, le système de communication de données du véhicule peut fournir une assistance au niveau de la logistique de livraison. Ainsi grâce à des processus de communication correspondants entre les appareils de commande 2a à 2d du véhicule et les postes de communication 5 considérés, externes au véhicule, par l'intermédiaire du module de communication 4 du véhicule, on peut réaliser un contrôle automatique du véhicule, l'expédition et la commande du véhicule terminé, de la production jusqu'au client et une identification à tout moment nette et rapide du véhicule pour le client. La distribution jusqu'alors usuelle de véhicules neufs implique une dépense élevée en ce qui concerne l'identification du lieu de livraison et de l'état de livraison y compris des équipements spéciaux, qui sont installés ultérieurement. Ceci peut être également réalisé au moyen du système de communication de données avec le module de communication 4 du véhicule d'une manière automatique et pendant la conduite. Le module de communication 4 du véhicule représente une interface nette pour un accès décentralisé à des banques de données entre
la société de fabrication et les entreprises concernées.
Comme autre domaine d'application, le système de communication de données fournit une assistance dans les ateliers. Sous l'effet de la transmission de données correspondantes d'identification et/ou de diagnostic au moyen du système de communication, on peut réaliser une réception et un diagnostic de véhicules sans aucun temps d'attente, par exemple par le fait que les informations nécessaires du véhicule, telles que le nom du client, le nombre de kilomètres parcourus, le type de véhicule, la date de première mise en circulation ainsi que des défauts éventuellement présents du système électronique du véhicule, peuvent être lus au moyen du module de communication 4 du véhicule, dès que le client franchit avec son véhicule dans la zone de l'atelier. Déjà avant que le client pénètre dans l'espace de vente, ces données peuvent être transmises au responsable concerné du service après-vente. Cela permet une réception après-vente rapide, fondée et documentée et de ce fait une réduction de la durée de réception du véhicule. Comme est également réalisé au moyen du module de communication 4 du véhicule, lors de la production, des opérations de diagnostic des appareils de commande 2a à 2d du véhicule peuvent être exécutées, sans adaptation d'un appareil de test devant être prévu en soi à cet effet, éventuellement au moyen du module de communication 4 du véhicule de sorte que les durées de
réparation du véhicule sont également réduites dans ce cas.
En outre le système de communication de données peut fournir le cas échéant une assistance à l'atelier, lors de
la commande de pièces détachées et du paiement.
Un autre domaine d'application avantageux du système de communication de données est la formation d'un parc de véhicules et le Carsharing, qui prend de plus en plus d'importance, c'est-à-dire l'utilisation commune d'un véhicule par plusieurs personnes autorisées. Des processus de communication correspondants entre les postes de communication, situés à l'extérieur de véhicules d'un parc de véhicules et les véhicules participants par l'interiédiaire du module de communication 4 du véhicule respectif peuvent assister notamment les fonctions typiques du parc de véhicules, comme par exemple le contrôle d'entrée/sortie, l'affectation des véhicules et le paiement pour la gestion du parc de véhicules. Par exemple cette gestion automatique des véhicules du parc de véhicules peut être réalisée de telle sorte que le client introduit, au niveau d'un automate de gestion du parc de véhicules, des informations concernant le véhicule désiré et, après l'introduction d'une carte de crédit, reçoit les clés du véhicule associé. Lors de la remise du véhicule, le kilométrage parcouru peut être lu au moyen du module de communication 4 du véhicule et être payé au moyen de la carte de crédit, et ce automatiquement lors de l'entrée dans la zone de détection d'un appareil d'écriture/lecture du poste de communication concerné du véhicule. De même des parcs de véhicules de sociétés peuvent être gérés au moyen des modules de communication 4 de véhicules, par le fait que par exemple des véhicules entrants et sortants sont détectés automatiquement et que des informations concernant les véhicules, comme par exemple le kilométrage, l'échéance suivante d'entretien, etc., sont transmises au moyen du module de communication 4 du véhicule. Ces informations peuvent être évaluées et traitées ensuite dans un
calculateur de gestion du parc de véhicules.
Le système de communication de données est d'autre part approprié pour faciliter des contrôles automatiques d'accès. Ainsi grâce à des processus correspondants de communication entre un véhicule et des postes de communication considérés situés à l'extérieur des véhicules par l'intermédiaire du module de communication 4 du véhicule, ont peut identifier des véhicules particuliers pour des places de parking réservées, un terrain déterminé d'une société, des zones déterminées de villes du pays, etc. et des zones considérées peuvent être ouvertes
automatiquement pour le véhicule autorisé.
Dans un développement de cette fonctionnalité de contrôle d'accès, le système de communication de données peut être utilisé pour le paiement automatique de taxes de péage. Grâce à des processus correspondants de communication de données entre le véhicule considéré et les postes de communication utilisés dans cette fonction et externes aux véhicules, il est possible d'avoir un paiement de taxe de péage sans avoir à donner de l'argent, et sans que le véhicule ait à s'arrêter à cet effet. Pour le client, aucun coût supplémentaire n'est nécessaire pour ce paiement automatique de taxes. Simultanément, le système permet d'éviter des problèmes de monnaie et des temps
d'attente aux postes de péage.
Enfin le système de communication de données facilite également le recyclage du véhicule 3 par le fait que les données correspondantes pour l'identification et la commande du véhicule sont échangées entre les postes de communication, qui participent à cet échange et sont situés à l'extérieur du véhicule et le véhicule concerné 3. Ainsi la configuration des composants du véhicule devant être recyclé 3 peut être lue au moyen du module de communication 4 du véhicule, dans la société respective d'expertise d'automobiles et un processus de récupération adapté au véhicule peut être fixé pour ce dernier. De même ce cycle de recyclage peut être automatisé à l'aide du module de
communication 4 du véhicule.
Comme autres domaines d'application non indiqués explicitement sur la figure 2, on peut envisager notamment également des domaines d'application, dans lesquels les données servant à influer sur le guidage du véhicule 3 sont transmises par des postes de communication correspondants 5 situés à l'extérieur du véhicule, par l'intermédiaire du module de communication 4, aux appareils de commande 2a à 2d, qui sont situés dans le véhicule et qui ont pour rôle d'influer le guidage du véhicule, par exemple un appareil de commande de régulation de vitesse et/ou de régulation de distance entre véhicules. De cette manière, le système de communication peut être utilisé par exemple pour réaliser un système télécommandé de commande de vitesse constante, par le fait qu'une valeur de consigne de vitesse devant être respectée est prédéterminée à partir d'un poste de communication 5 situé à l'extérieur du véhicule, pour le
dispositif de régulation de vitesse situé dans le véhicule.
En outre, des signaux d'avertissement de dépassement de vitesse ou des informations concernant d'éventuels dépassements de vitesse sont transmis au véhicule 3, en vue d'être affichés dans ce dernier. Le flux d'informations peut s'effectuer au moyen de postes de communication d'un système de guidage du trafic, qui communique avec le module de communication respectif 4 du véhicule, d'une manière analogue au mode opératoire intervenant lors du paiement de taxes de péage. De façon analogue, le système de communication peut être utilisé pour apporter une assistance dans une régulation ou un avertissement automatique et télécommandé de distance entre véhicules pour des véhicules roulant les uns derrière les autres, et à cet effet des données de régulation de la distance entre véhicules peuvent être transmises par des postes de communication correspondants situés à l'extérieur des véhicules, aux appareils de commande des véhicules, qui règlent la distance entre véhicules et/ou des informations d'avertissement sur la distance, de manière à être
affichées dans le véhicule.
D'autres possibilités d'utilisation du système de communication de données équipé du module de communication 4 du véhicule résident dans une transmission d'alarme par le module de communication 4 du véhicule à une clé associée au véhicule 3, dans le cas d'une effraction ou d'autres tentatives non autorisées de manipulation du véhicule, dans la réalisation d'accès par télécommande à d'autres composants du véhicule, tels que l'installation de chauffage et de climatisation, un lève-glace, un toit ouvrant, la capote et/ou l'installation d'alarme, dans le réglage automatique de l'horloge installée dans le véhicule, au moyen du module de communication 4 du véhicule, dans un système d'assistance à la navigation pour la recherche de rues ou routes, auquel cas à cet effet par exemple un poste qui communique de façon correspondante avec le module de communication respectif 4 du véhicule est placé sur un trottoir et/ou dans le cas de l'automatisation de l'opération de remplissage au niveau de postes à essence publics. Dans le cas indiqué en dernier lieu, on peut prévoir par exemple qu'après la lecture de données importantes pour le processus de remplissage du réservoir, par l'intermédiaire du module de communication 4 du véhicule, un robot de service d'un poste à essence moderne s'arrime au véhicule et introduit automatiquement de l'essence, d'une manière appropriée, dans le véhicule. De même le paiement de l'opération de remplissage peut se dérouler d'une manière automatique comme le paiement de taxes de péage, par l'intermédiaire du système de communication. Le cas échéant, le module de communication 4 du véhicule peut être conçu sous la forme d'une variante universelle, qui permet une communication avec d'autres véhicules situés en avant et en arrière du véhicule considéré, et à cet effet il est constitué par exemple par une première partie de module positionnée à l'avant du véhicule, et par une deuxième partie de module positionnée
à l'arrière du véhicule.
Claims (3)
1. Système de communication de données pour un véhicule comportant - un bus de transmission de données (1) du véhicule, auquel sont raccordés des appareils électriques de commande (2a à 2d) situés dans le véhicule, caractérisé par - un module de communication (4) du véhicule, qui est raccordé au bus de transmission de données (1) du véhicule et est conçu sous la forme d'une unité d'interface autonome pour la transmission de données entre au moins un poste de communication (5) situé à l'extérieur du véhicule d'une part et les appareils de commande (2a à 2d) connectés au bus de transmission de données du véhicule d'autre part, par l'intermédiaire d'une section sans fil de transmission de données, au moins des données utiles importantes pour la conduite pouvant être transmises par l'intermédiaire du module de communication du véhicule pendant l'utilisation en cours
du véhicule.
2. Système de communication de données pour un véhicule selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que des données d'information concernant le véhicule peuvent être lues par le poste de communication respectif (5), par l'intermédiaire du module de communication (4) du
véhicule, à partir des appareils de commande (2a à 2d).
3. Système de communication de données pour
véhicule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé
en ce que des données de guidage du véhicule peuvent être introduites par le poste de communication respectif (5) dans les appareils de commande (2a à 2d), par
l'intermédiaire du module de communication (4) du véhicule.
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