FR2920014A1 - Systeme et procede de diagnostic du fonctionnement d'un vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne (10) un système de diagnostic du fonctionnement d'un véhicule automobile, le système comportant des unités de commande (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) du véhicule et au moins une unité de diagnostic (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) de l'état de fonctionnement des unités de commande (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) connectées au travers d'au moins un réseau de communication de données (20, 30).Selon l'invention, le système comporte une unité de gestion (46) connectée au au moins un réseau (20, 30) et apte à connaître l'état d'activation d'unités de commande (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) et à inhiber le diagnostic mis en oeuvre par la au moins une unité de diagnostic (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) relatif à une unité de commande désactivée.
Description
-1- SYSTEME ET PROCEDE DE DIAGNOSTIC DU FONCTIONNEMENT D'UN VEHICULE
AUTOMOBILE La présente invention concerne un système et un procédé de diagnostic du 5 fonctionnement d'un véhicule automobile.
Un véhicule automobile comporte des unités de commande de son fonctionnement, ou calculateurs , par exemple des unités de commande d'un système d'anti-blocage de roues, de l'injection de carburant dans les cylindres du moteur, de contrôle de trajectoire, de 10 régulation de la vitesse du véhicule ou autres, connectées par un réseau de communication de données tel qu'un réseau CAN par exemple. Ces unités, en charge des différentes fonctionnalités du véhicule, commandent différents éléments de celui-ci et échangent entre elles des données pour leur fonctionnement. Ainsi, l'unité de commande d'un système de contrôle de trajectoire reçoit de l'unité de 15 commande du système d'anti-blocage de roues la vitesse de rotation de roues de véhicule. Une unité de commande met également en oeuvre un diagnostic du fonctionnement d'éléments dont elle a la charge, comme des capteurs ou des actionneurs par exemple, mais également du fonctionnement d'autres unités de commande auxquelles elle est connectée. Ainsi, par exemple, l'unité de commande du système de contrôle de trajectoire diagnostique 20 une défaillance d'une unité de contrôle du moteur si elle ne reçoit pas de cette dernière des données concernant un couple transmis par le moteur. Or, une unité de commande peut ne pas être active, par exemple ne pas être électriquement alimentée lorsque le véhicule est à l'arrêt, que la fonctionnalité qui lui est associée n'est pas utilisée par le conducteur du véhicule, ou que la tension du réseau de bord 25 du véhicule est inférieure à un seuil. Dans le dernier cas, survenant notamment lors des phases de démarrage du véhicule, l'unité de commande est alimentée mais est inactive. Lorsqu'une fonctionnalité n'est pas nécessaire au fonctionnement du véhicule et peut donc être activée ou désactivée par le conducteur du véhicule, on parlera d'une fonctionnalité de confort . En étant non active, une unité n'émet donc aucune information sur le réseau de 30 communication, état qui peut se confondre avec une défaillance de celle-ci si aucune mesure pour identifier cet état n'est prise. -2- Afin de ne pas diagnostiquer à tort une anomalie du fonctionnement d'une unité de commande dans un état désactivé ou dans un état transitoire dans lequel son fonctionnement n'est plus assuré temporairement (cas du démarrage par exemple), chaque unité de commande héberge classiquement une stratégie d'identification de phases de fonctionnement (active, non active, en cours d'activation) des unités dont elle diagnostique l'état de fonctionnement. Ces stratégies sont généralement complexes et nécessitent une adaptation précise au véhicule dans lequel les unités sont montées afin d'éviter tout risque de diagnostic erroné. Ceci s'avère non seulement coûteux en matériel mais également en temps lors de la conception de l'unité et lors de son adaptation au véhicule.
Le but de la présente invention est de résoudre le problème susmentionné en proposant un système de diagnostic du fonctionnement d'un véhicule non seulement simple de conception mais également robuste vis-à-vis du véhicule dans lequel il est monté.
A cet effet, la présente invention a pour objet un système de diagnostic du fonctionnement d'un véhicule automobile, le système comportant des unités de commande du véhicule et au moins une unité de diagnostic de l'état de fonctionnement des unités de commande connectées au travers d'au moins un réseau de communication de données, caractérisé en ce qu'il comporte une unité de gestion connectée au au moins un réseau et apte à connaître l'état d'activation d'unités de commande et à inhiber le diagnostic mis en oeuvre par la au moins une unité de diagnostic relatif à une unité de commande désactivée. Ainsi, les unités de commande et de diagnostic ne comprennent pas de stratégie spécifique d'identification des différentes phases de fonctionnement des unités de commande. Seule l'unité de gestion est alors à adapter.
Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, le système comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'unité de gestion est apte à envoyer à ladite au moins une unité de diagnostic un signal d'inhibition dont la durée est fonction de la durée d'activation de l'unité de commande désactivée ; - l'unité principale de gestion est apte à émettre un signal d'inhibition dont la valeur dépend des états d'activation des unités de commande ; - l'unité de gestion est apte à émettre un signal d'inhibition simultanément à destination de la ou chaque unité de diagnostic ; -3- - la au moins une unité de diagnostic est apte à scruter une émission de l'unité de gestion et à lever des inhibitions de diagnostic en cas d'absence d'émission de la part de l'unité principale de commande ; - la au moins une unité de diagnostic est apte à juger la plausibilité d'inhibitions commandées par l'unité de gestion et à lever celle-ci en cas d'inhibition jugée non plausible ; - la au moins une unité de diagnostic est apte à lever l'inhibition lorsqu'en outre celle- ci est commandée depuis une distance de roulage du véhicule supérieure à une valeur seuil ; et - chaque unité de commande est apte à mettre en oeuvre un diagnostic de l'état de fonctionnement d'éléments de commande du véhicule qui lui sont connectés.
L'invention a également pour objet un procédé de diagnostic du fonctionnement d'un véhicule automobile doté de fonctionnalités, ledit procédé comportant pour chaque fonctionnalité une étape de diagnostic de l'état de celle-ci, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de jugement de l'état d'activation des fonctionnalités du véhicule et une étape d'inhibition de l'étape de diagnostic relative à une fonctionnalité désactivée.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en relation avec les dessins annexés dans lesquels : - la Figure 1 est une figure schématique d'une architecture de commande et de diagnostic du fonctionnement d'un véhicule automobile ; - la Figure 2 est un chronogramme de niveaux d'alimentation des unités de commande entrant dans la constitution de l'architecture de la figure 1 ; et - la Figure 3 est un chronogramme d'un mot de contrôle émis par l'unité principale de commande entrant dans la constitution de l'architecture de la figure 1.
Sur la figure 1, on a illustré sous la référence générale 10 une architecture de commande et de diagnostic du fonctionnement d'un véhicule automobile. Cette architecture 10 comporte un premier groupe 12 d'unités de commande 14, 16, 18 connectées entre elles par un premier réseau 20 de communication du type CAN.
L'architecture 10 comporte également un second groupe 22 d'unités de commande 24, 26, 28 connectées entre elles par un second réseau 30 de communication du type CAN, le premier et le second réseaux 20, 30 étant par ailleurs connectés au travers d'une unité de conversion 32 qui convertit les données transitant du premier réseau au second réseau au format de ce dernier et vice et versa. -4- Les unités de commande 14, 16, 18, 24, 26, 28 sont en charge de diverses fonctionnalités du véhicule, comme par exemple l'ABS, l'ESP, l'injection de carburant, etc... et échangent à cet effet des données au travers des réseaux de communication 20, 30. Par exemple, le fonctionnement de l'unité de commande 24 dépend de données fournies par l'unité de commande 26, et le fonctionnement de l'unité de commande 14 dépend de données fournies par l'unité de commande 16. Les unités de commande 14, 16, 18, 24, 26, 28 sont par ailleurs alimentées en énergie par des lignes d'alimentation AlimA, AlimB et AlimC prenant chacune un état alimentée ou non alimentée . Par exemple, les unités de commande 16 et 26 sont alimentées par la ligne AlimB et les unités de commande 14 et 24 sont alimentées par la ligne AlimA. Lorsqu'une ligne d'alimentation AlimA, AlimB, AlimC est dans un état non alimentée, l'unité de commande qui lui est connectée est désactivée et n'émet donc aucune information sur les réseaux de communication 20, 30. Cela peut par exemple être le cas lorsque le véhicule est arrêté ou que la fonction de commande mise en oeuvre par l'unité est volontairement désactivée par le conducteur du véhicule. Chaque unité de commande 14, 16, 18, 24, 26, 28 est également une unité de diagnostic du fonctionnement des éléments dont elle a la charge, comme par exemple des moteurs 34, 36, des relais 38, des capteurs 40, 42, 44, ainsi que d'autres unités de commande auxquelles elle est connectée. Ainsi, par exemple, les unités de commande 14 et 24, qui dépendent pour leur fonctionnement de données émises par les unités de commande 16 et 26 respectivement sur le réseau 20, 30, diagnostiquent l'état de fonctionnement de ces dernières. Ainsi, lorsque l'unité de commande 16, supposée émettre des données, reste muette, l'unité 14 diagnostique une défaillance de celle-ci.
Selon l'invention, l'architecture 10 comporte en outre une unité 46 de gestion connectée au réseau de communication 20. Cette unité 46 est en charge de la gestion de différentes phases de fonctionnement du véhicule (réveil du véhicule, alimentation des unités de commande en charge de fonctionnalités de confort, commande de la phase de démarrage du véhicule, arrêt du moteur et endormissement du véhicule). L'unité 46 connaît ainsi à chaque instant l'état de fonctionnement du véhicule et en particulier l'état d'activation de chacune des unités de commande 14, 16, 18, 24, 26, 28. L'unité 46 de gestion émet régulièrement et/ou périodiquement, et simultanément à destination des unités de commande 14, 16, 18, 24, 26, 28, un mot de contrôle dont la valeur dépend des états d'activation de celles-ci. -5- Chaque unité de commande 14, 16, 18, 24, 26, 28 contient par ailleurs une table prédéterminée de valeurs, par exemple mémorisée dans une mémoire non volatile, indiquant les diagnostics de fonctionnement à activer ou désactiver en fonction de la valeur du mot de contrôle reçu de l'unité principale 46.
La figure 2 est un exemple de chronogramme de l'état des lignes d'alimentation AlimA, AlimB, AlimC en fonction du temps. Lorsque la désignation d'une alimentation apparaît, cela signifie qu'elle est dans son état alimentée. Sinon, elle est dans son état non alimenté. La figure 3 est un exemple de chronogramme de valeurs du mot de contrôle émis par 10 l'unité 46 de gestion en fonction du temps. A l'instant tl, la ligne d'alimentation AlimB est basculée dans l'état non alimentée, désactivant de ce fait les unités de commande 16 et 26. L'unité 46 de gestion émet alors sensiblement à l'instant tl un mot de contrôle de valeur (valeur 4). Les unités de commande 14 et 24, qui diagnostiquent le fonctionnement des unités 16 et 26, reçoivent alors ce mot 15 qu'elles comparent aux tables de valeurs respectives qu'elles comportent. Les unités 14 et 24 inhibent en réponse le diagnostic qu'elles mettent en oeuvre pour les unités de commande 16 et 26. Ainsi, la valeur (valeur 4) du mot de contrôle émis par l'unité 46 de gestion commande aux unités de commande 14 et 24 de ne pas identifier les absences des unités 16 et 26 comme des défaillances de celles-ci.
20 A l'instant t2, l'alimentation de la ligne AlimB est rétablie. Comme on peut le constater l'unité 46 de gestion n'émet pas à l'instant t2 directement un mot de contrôle dont la valeur signifie que les unités 16 et 26 sont de nouveaux actives. Au contraire, l'unité 46 de gestion continue d'émettre un mot de contrôle de (valeur 4) pendant une durée At3 après le basculement de la ligne AlimB dans son état alimentée, cette 25 durée At3 étant au moins égale à la durée nécessaire aux unités de commande 16 et 26 pour être pleinement opérationnelles après que leur alimentation soit rétablie. Ainsi, pendant cette durée At3, les unités de commande 14 et 24 continuent de ne pas tenir compte de l'absence des unités de commande 16 et 26. Une fois la durée At3 écoulée, l'unité 46 de gestion émet un mot de contrôle de valeur 30 (valeur 5) signifiant que les unités de commande 16 et 26 sont considérées comme pleinement opérationnelles. L'inhibition du diagnostic du fonctionnement des unités 16 et 26 mis en oeuvre par les unités de commande 14 et 24 est alors levée par la réception du mot de contrôle de (valeur 5) par ces dernières. Ainsi, si les unités 16 et 26 sont toujours en cours d'initialisation alors qu'elles devraient être pleinement opérationnelles, les unités de -6- commande 14 et 24 diagnostiquent une défaillance comme elles le sont autorisées par sa valeur de (valeurs) du mot de contrôle. Comme on peut le constater, l'unité 46 de gestion doit être opérationnelle avant toutes les unités de commande 14, 16, 18, 24, 26, 28 et le rester quelque soit la phase de 5 fonctionnement du véhicule. En outre, en cas de défaillance de l'unité principale 46, un mot de contrôle de valeur erronée pourrait être émis ayant pour effet d'inhiber des diagnostics alors que cela n'a pas lieu d'être. Afin de résoudre ce problème, des mesures de sauvegarde simple et robuste sont mises 10 en oeuvre par les unités de commande 14, 16, 18, 24, 26, 28. De préférence, chacune des unités de commande 14, 16, 18, 24, 26, 28 scrutent en permanence une émission de l'unité principale 46. En cas d'absence prolongée d'une telle émission, une défaillance de l'unité principale 46 est diagnostiquée par l'unité de commande qui lève alors les inhibitions de diagnostic en cours.
15 En outre, pour des diagnostics de fonctionnement d'unités de commande en charge de fonctionnalités critiques, par exemple susceptibles de mettre en jeu la sécurité des occupants du véhicule, la commande de leur inhibition par l'unité principale 46 fait l'objet d'une vérification de plausibilité de la part des unités de commande concernées. Ainsi par exemple, une vérification de la plausibilité de la valeur du mot de contrôle est mise en oeuvre par les 20 unités de commande et les inhibitions de diagnostic levées si la valeur du mot de contrôle est jugée non plausible et que le véhicule a roulé sur une distance supérieure à une valeur seuil depuis la commande des inhibitions. Par exemple, si la valeur du mot de commande indique que le véhicule est arrêté avec le moteur ne tournant pas, ou en phase de démarrage, alors que par ailleurs des informations 25 fiables disponibles sur les réseaux de communication 20, 30 indiquent par exemple que la vitesse du véhicule n'est pas nulle ou que le régime du moteur est stable et au ralenti ou supérieur à un seuil pendant une durée prédéterminée, alors le mot de commande est jugé non plausible. Bien qu'il ait été décrit une architecture de commande d'un véhicule dans laquelle 30 chaque unité de commande met en oeuvre un diagnostic, on comprendra que seulement certaines d'entre elles, ou uniquement l'une d'entre elles, mettent en oeuvre la fonction de diagnostic. De même, on comprendra qu'une ou plusieurs unités de diagnostic dédiées puissent être prévues spécifiquement pour mettre en oeuvre les diagnostics. -7- De même en variante, l'unité de gestion est également une unité de diagnostic dont le diagnostic peut être inhibé et/ou une unité de commande.
Claims (9)
1. Système (10) de diagnostic du fonctionnement d'un véhicule automobile, le système des unités de commande (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) connectées au travers d'au moins un réseau de communication de données (20, 30), caractérisé en ce qu'il comporte une unité de gestion (46) connectée au au moins un réseau (20, 30) et apte à connaître l'état d'activation d'unités de commande (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) et à inhiber le diagnostic mis en oeuvre par la au moins une unité de diagnostic (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) relatif à une unité de commande désactivée.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de gestion (46) est apte à envoyer à ladite au moins une unité de diagnostic (14, 16, 18, 24, 26, 28) un signal d'inhibition dont la durée est fonction de la durée d'activation de l'unité de commande désactivée.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'unité principale de gestion (46) est apte à émettre un signal d'inhibition dont la valeur dépend des états 20 d'activation des unités de commande.
4. Système selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'unité de gestion (46) est apte à émettre un signal d'inhibition simultanément à destination de la ou chaque unité de diagnostic (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46).
5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la au moins une unité de diagnostic (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) est apte à scruter une émission de l'unité de gestion (46) et à lever des inhibitions de diagnostic en cas d'absence d'émission de la part de l'unité de gestion (46).
6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la au moins une unité de diagnostic (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) est apte à juger la plausibilité d'inhibitions commandées par l'unité de gestion (46) et à lever celle-ci en cas d'inhibition jugée non plausible. comportant des unités de commande (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) du véhicule et au moins une unité de diagnostic (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) de l'état de fonctionnement 25 30-9-
7. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que la au moins une unité de diagnostic (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) est apte à lever l'inhibition lorsqu'en outre celle-ci est commandée depuis une distance de roulage du véhicule supérieure à une valeur seuil.
8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque unité de commande (14, 16, 18, 24, 26, 28, 46) est apte à mettre en oeuvre un diagnostic de l'état de fonctionnement d'éléments de commande du véhicule qui lui sont connectés.
9. Procédé de diagnostic du fonctionnement d'un véhicule automobile doté de fonctionnalités, ledit procédé comportant pour chaque fonctionnalité une étape de diagnostic de l'état de celle-ci, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de jugement de l'état d'activation des fonctionnalités du véhicule et une étape d'inhibition de l'étape de diagnostic relative à un fonctionnalité désactivée.
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