FR3105411A1 - Dispositif de mesure à deux sondes de température pour un véhicule - Google Patents

Dispositif de mesure à deux sondes de température pour un véhicule Download PDF

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measurement channel
analog
temperature
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test
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Jean-Claude Bert
Nordine Amara
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PSA Automobiles SA
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G—PHYSICS
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    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

Le dispositif (100) de mesure pour un véhicule comporte une première sonde (101) de température et une deuxième sonde (102) de température. Le dispositif (100) de mesure comporte une première voie (103) de mesure comportant la première sonde (101) de température, la première voie (103) de mesure présentant une configuration opérationnelle pour transmettre un signal issu de la première sonde (101) de température et une configuration de test pour tester la première voie (103) de mesure. Le dispositif 100 de mesure comporte une deuxième voie (104) de mesure comportant la deuxième sonde (102) de température, la deuxième voie (104) de mesure présentant une configuration opérationnelle pour transmettre un signal issu de la deuxième sonde (102) de température et une configuration de test pour tester la deuxième voie (104) de mesure. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2

Description

Dispositif de mesure à deux sondes de température pour un véhicule
Domaine technique de l’invention
Le domaine technique de l’invention concerne le domaine des véhicules, en particulier des véhicules automobiles. Notamment, l’invention concerne un dispositif de mesure pour un véhicule, le dispositif de mesure comportant une première sonde de température et une deuxième sonde de température.
Etat de la technique
Le domaine automobile est en pleine mutation avec de plus en plus de contraintes de sécurité du fait notamment du développement du véhicule autonome apte à rouler sur route ouverte sans intervention d’un conducteur.
De manière générale, dans un véhicule, les modules électroniques embarqués ont besoin de plus en plus de puissance de calcul, ce qui entraîne de fortes dissipations en température. Il en résulte donc un besoin de trouver des solutions permettant de contrôler de manière sécurisée la température dans un véhicule.
Par exemple il est connu de la demande de brevet anglais publiée sous le numéro GB 2541482 A un système de mesure de température proposant de connecter des sondes de température et des résistances à valeur fixe en entrée d’un multiplexeur dont la sortie est connectée à un calculateur par l’intermédiaire d’un convertisseur analogique-numérique. Le calculateur peut alors récupérer des signaux issus des sondes de température et des résistances et peut déterminer si les valeurs mesurées des résistances correspondent à des valeurs attendues afin de vérifier si le système de mesure fonctionne correctement. Un inconvénient de cette solution est qu’en cas de problème dans le fonctionnement du convertisseur analogique-numérique, il n’est plus possible d’obtenir une mesure de température correcte puisque tous les signaux passent par ce convertisseur analogique-numérique.
Objet de l’invention
L’invention a pour but d’améliorer la sécurité d’un véhicule dans le cadre du contrôle de la température dans ce véhicule, de préférence dans le cadre du contrôle de la température d’un composant électronique de ce véhicule.
À cet effet, l’invention est relative à un dispositif de mesure pour un véhicule, le dispositif de mesure comportant une première sonde de température et une deuxième sonde de température, ce dispositif de mesure étant caractérisé en ce qu’il comporte:
- une première voie de mesure comportant la première sonde de température, la première voie de mesure présentant une configuration opérationnelle pour transmettre un signal issu de la première sonde de température et une configuration de test pour tester la première voie de mesure,
- une deuxième voie de mesure comportant la deuxième sonde de température, la deuxième voie de mesure présentant une configuration opérationnelle pour transmettre un signal issu de la deuxième sonde de température et une configuration de test pour tester la deuxième voie de mesure.
La présence de deux voies de mesure formées par les première et deuxième voies de mesure permet d’assurer une redondance dans la fonction de mesure de température du dispositif de mesure.
Le dispositif de mesure peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
- la première voie de mesure comporte un premier convertisseur analogique-numérique relié à la première sonde de température dans la configuration opérationnelle de la première voie de mesure, la deuxième voie de mesure comporte un deuxième convertisseur analogique-numérique relié à la deuxième sonde de température dans la configuration opérationnelle de la deuxième voie de mesure;
- le dispositif de mesure est tel que: la première voie de mesure comporte un circuit de test du premier convertisseur analogique-numérique; dans la configuration de test de la première voie de mesure, la première sonde de température est déconnectée du premier convertisseur analogique-numérique, et le circuit de test appartenant à la première voie de mesure est relié au premier convertisseur analogique-numérique; la deuxième voie de mesure comporte un circuit de test du deuxième convertisseur analogique-numérique; dans la configuration de test de la deuxième voie de mesure, la deuxième sonde de température est déconnectée du deuxième convertisseur analogique-numérique, et le circuit de test appartenant à la deuxième voie de mesure est relié au deuxième convertisseur analogique-numérique;
- la première sonde de température comporte une thermistance à coefficient de température négatif, la deuxième sonde de température comporte une thermistance à coefficient de température positif;
- le dispositif de mesure comporte un dispositif de contrôle, le premier convertisseur analogique-numérique étant relié au dispositif de contrôle, le deuxième convertisseur analogique-numérique étant relié au dispositif de contrôle, et le dispositif de contrôle est configuré pour: vérifier le bon fonctionnement de la première voie de mesure lorsque la première voie de mesure est dans sa configuration de test; vérifier le bon fonctionnement de la deuxième voie de mesure lorsque la deuxième voie de mesure est dans sa configuration de test; déterminer une température mesurée par la première sonde de température lorsque la première voie de mesure est dans sa configuration opérationnelle; déterminer une température mesurée par la deuxième sonde de température lorsque la deuxième voie de mesure est dans sa configuration opérationnelle;
- le dispositif de contrôle comporte deux unités de calcul reliées chacune au premier convertisseur analogique-numérique et au deuxième convertisseur analogique-numérique;
- le dispositif de mesure est configuré pour tester les première et deuxième voies de mesure au démarrage du véhicule;
- le dispositif de mesure est configuré de sorte que: lorsque la première voie de mesure est en configuration de test, la première voie de mesure est testée puis passe, au terme de son test, automatiquement de sa configuration de test à sa configuration opérationnelle; lorsque la deuxième voie de mesure est en configuration de test, la deuxième voie de mesure est testée puis passe, au terme de son test, automatiquement de sa configuration de test à sa configuration opérationnelle.
L’invention est aussi relative à un véhicule comportant le dispositif de mesure de température tel que décrit.
L’invention est aussi relative à un procédé de fonctionnement du dispositif de mesure tel que décrit, ce procédé de fonctionnement comportant les étapes suivantes: une étape de test de la première voie de mesure en configuration de test; une étape de test de la deuxième voie de mesure en configuration de test; une étape de détermination d’une température en utilisant le signal provenant de la première sonde de température lorsque la première voie de mesure est dans la configuration opérationnelle; une étape de détermination d’une température en utilisant le signal provenant de la deuxième sonde de température lorsque la deuxième voie de mesure est dans la configuration opérationnelle. De préférence, l’étape de test de la première voie de mesure et l’étape de test de la deuxième voie de mesure sont déclenchées au démarrage du véhicule.
D’autres avantages et caractéristiques pourront ressortir clairement de la description détaillée qui va suivre.
Description sommaire des dessins
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés et listés ci-dessous.
La figure 1 illustre schématiquement un véhicule automobile équipé d’un dispositif de mesure selon l’invention.
La figure 2 illustre schématiquement le dispositif de mesure selon un mode de réalisation de l’invention et placé dans un état particulier.
La figure 3 illustre schématiquement le dispositif de mesure de la figure 2 mais placé dans un autre état particulier.
La figure 4 illustre schématiquement le dispositif de mesure de la figure 2 mais placé dans encore un autre état particulier.
La figure 5 illustre schématiquement le dispositif de mesure de la figure 2 mais placé dans encore un autre état particulier.
Description détaillée
De manière générale, la redondance permet de doubler tout ou partie des composants permettant d’assurer une fonction. Ainsi, cela permet d’identifier une défaillance de l’un ou de plusieurs de ces composants et de pallier à cette défaillance pour continuer d’assurer la fonction.
L’invention est relative à un dispositif 100 de mesure, aussi appelé dispositif 100 de mesure de température, pour un véhicule 1000 tel que par exemple illustré en figure 1.
Le véhicule 1000 est, de préférence, un véhicule automobile, tel que par exemple une voiture. De manière préférée, le véhicule 1000 est un véhicule autonome.
Sur les figures 2 à 5, il est représenté un exemple particulier du dispositif 100 de mesure mais placé dans des états différents détaillés ci-après.
Le dispositif 100 de mesure comporte une première sonde 101 de température et une deuxième sonde 102 de température.
Le dispositif 100 de mesure comporte une première voie 103 de mesure comportant la première sonde 101 de température. Le dispositif 100 de mesure comporte une deuxième voie 104 de mesure comportant la deuxième 102 sonde de température. La première voie 103 de mesure est distincte de la deuxième voie 104 de mesure. Ceci présente l’avantage d’assurer la fonction de mesure de température de manière redondante pour améliorer la sécurité du véhicule 1000. Autrement dit, si l’une des première et deuxième voies 103, 104 de mesure est défaillante, la fonction de mesure de température pourra toujours être assurée en utilisant l’autre des première et deuxième voies 103, 104 de mesure. En cas de défaillance de l’une des première et deuxième voies 103, 104 de mesure, la redondance permet aussi de garantir que la défaillance est bien détectée.
Une voie de mesure, que cela soit la première voie 103 de mesure ou la deuxième voie 104 de mesure, permet de propager un signal notamment analogique, par exemple issu de la sonde de température correspondante, afin de le transmettre, par exemple en le transformant en signal numérique, à un dispositif 106 de contrôle que comporte le dispositif 100 de mesure, ce dispositif 106 de contrôle peut alors traiter le signal qu’il reçoit. Ainsi, une voie de mesure peut comporter des conducteurs électrique et des composants électroniques.
Il a été proposé ci-dessus d’ajouter de la redondance de voies de mesure. Cependant, il résulte de cela un besoin de savoir si l’une première et deuxième voies 103, 104 de mesure présente une défaillance pour éventuellement en tenir compte. Pour répondre à ce besoin, la première voie 103 de mesure présente:
- une configuration opérationnelle pour transmettre un signal issu de la première sonde 101 de température (figures 2 et 4) de préférence au dispositif 106 de contrôle, et
- une configuration de test pour tester la première voie 103 de mesure (figures 3 et 5).
Ceci s’applique aussi à la deuxième voie 104 de mesure dans le sens où la deuxième voie 104 de mesure présente:
- une configuration opérationnelle pour transmettre un signal issu de la deuxième sonde 102 de température (figures 2 et 5) de préférence au dispositif 106 de contrôle, et
- une configuration de test pour tester la deuxième voie 104 de mesure (figures 3 et 4).
La première voie 103 de mesure peut comporter un premier convertisseur 105 analogique-numérique relié à la première sonde de température dans la configuration opérationnelle de la première voie 103 de mesure (figures 2 et 4). Plus particulièrement, dans la configuration opérationnelle de la première voie 103 de mesure, la première sonde 101 de température est reliée à l’entrée du premier convertisseur 105 analogique-numérique. Le rôle de ce premier convertisseur 105 analogique-numérique est, dans la configuration opérationnelle de la première voie 103 de mesure, de récupérer le signal issu de la première sonde 101 de température (ce signal récupéré étant un signal analogique), de transformer le signal analogique en un signal numérique, de transmettre le signal numérique au dispositif 106 de contrôle afin que ce dispositif 106 de contrôle traite le signal numérique pour déterminer une valeur correspondante de température mesurée par la première sonde 101 de température.
La deuxième voie 104 de mesure peut comporter un deuxième convertisseur 107 analogique-numérique relié à la deuxième sonde 102 de température dans la configuration opérationnelle de la deuxième voie 104 de mesure (figures 2 et 5). Plus particulièrement, dans la configuration opérationnelle de la deuxième voie 104 de mesure, la deuxième sonde 102 de température est reliée à l’entrée du deuxième convertisseur 107 analogique-numérique. Le rôle de ce deuxième convertisseur 107 analogique-numérique est, dans la configuration opérationnelle de la deuxième voie 104 de mesure, de récupérer le signal issu de la deuxième sonde 102 de température (ce signal récupéré étant un signal analogique), de transformer le signal analogique en un signal numérique, de transmettre le signal numérique au dispositif 106 de contrôle afin que ce dispositif 106 de contrôle traite le signal numérique pour déterminer une valeur correspondante de température mesurée par la deuxième sonde 102 de température.
La transformation d’un signal analogique en un signal numérique permet de faciliter son interprétation par le dispositif 106 de contrôle.
Ainsi, dans la chaîne de traitement du signal entre une sonde de température correspondante et le dispositif 106 de contrôle, le convertisseur analogique-numérique est un maillon qui, en cas de disfonctionnement, peut fausser la valeur de température déterminée par le dispositif 106 de contrôle par rapport à la température effectivement mesurée par la sonde de température correspondante. Il en résulte donc un besoin de trouver une solution pour tester efficacement les premier et deuxième convertisseurs 105, 107 analogique-numérique, notamment de sorte à s’assurer que les plages des premier et deuxième convertisseurs 105, 107 analogique-numérique sont bien conformes.
En fait, un convertisseur analogique-numérique (dont l’abréviation est CAN ou ADC pour l’anglais «Analog to Digital Converter») peut prendre en entrée un signal électrique de tension en tant que signal analogique à convertir. Le convertisseur analogique-numérique peut alors présenter un seuil bas de tension et un seuil haut de tension correspondant à des bornes d’une plage du convertisseur analogique-numérique. Lorsque la tension fournie en entrée du convertisseur analogique-numérique est dans cette plage ou varie dans cette plage, alors le convertisseur analogique-numérique est censé fournir en sortie un signal numérique avec une précision et dans un délai adaptés à la fonction de détermination, rapide et précise, d’une température par le dispositif 106 de contrôle. Il en résulte qu’une défaillance du convertisseur analogique-numérique est un point important à détecter dans le cadre d’une voie de mesure. Ce qui est décrit dans le présent paragraphe s’applique aux premier et deuxième convertisseurs 105, 107 analogique-numérique et donc aux première et deuxième voies 103, 104 de mesure.
Dès lors, il existe un besoin de trouver une solution pour tester les premier et deuxième convertisseurs 105, 107 analogique-numérique lorsqu’ils sont présents.
Pour répondre au besoin de tester le premier convertisseur 105 analogique-numérique, la première voie 103 de mesure peut comporter un circuit 108 de test du premier convertisseur 105 analogique-numérique. Dès lors, dans la configuration de test de la première voie 103 de mesure, la première sonde 101 de température est déconnectée du premier convertisseur 105 analogique-numérique, et le circuit 108 de test appartenant à la première voie 103 de mesure est relié au premier convertisseur 105 analogique-numérique (figures 3 et 5). Plus particulièrement, dans la configuration de test de la première voie 103 de mesure, le circuit 108 de test appartenant à la première voie 103 de mesure est relié à l’entrée du premier convertisseur 105 analogique-numérique. Par ailleurs, dans la configuration opérationnelle de la première voie 103 de mesure, le circuit 108 de test appartenant à la première voie 103 de mesure est déconnecté du premier convertisseur 105 analogique-numérique (figures 2 et 4). Le choix de la connexion de la première sonde 101 de température au premier convertisseur 105 analogique-numérique ou de la connexion du circuit 108 de test appartenant à la première voie 103 de mesure au premier convertisseur 105 analogique-numérique peut être effectué par un interrupteur 110 appartenant à la première voie 103 de mesure.
Ainsi, dans la configuration de test de la première voie 103 de mesure, le circuit 108 de test appartenant à la première voie 103 de mesure est configuré pour générer un signal analogique prédéterminé à destination du premier convertisseur 105 analogique-numérique. À sa réception par le premier convertisseur 105 analogique-numérique ce signal analogique est converti en signal numérique par le premier convertisseur 105 analogique-numérique qui transmet ce signal numérique au dispositif 106 de contrôle. Le dispositif 106 de contrôle peut alors traiter le signal numérique issu du premier convertisseur 105 analogique-numérique, par exemple en le comparant à un signal numérique attendu de sorte à vérifier si le signal numérique transmis est conforme selon une tolérance prédéfinie. Cette tolérance prédéfinie peut notamment dépendre des composants du dispositif 100 de mesure. Si le signal numérique transmis est conforme, alors la première voie 103 de mesure testée est considérée comme fonctionnelle, sinon la première voie 103 de mesure testée est considérée comme défaillante.
Dans le cadre du test de la première voie 103 de mesure, le signal analogique prédéterminé peut être une rampe, aussi appelé signal de rampe, faisant varier la tension entre le seuil bas de tension du premier convertisseur 105 analogique-numérique et le seuil haut de tension du premier convertisseur 105 analogique-numérique.
Pour répondre au besoin de tester le deuxième convertisseur 107 analogique-numérique, la deuxième voie 104 de mesure peut comporter un circuit 109 de test du deuxième convertisseur 107 analogique-numérique. Dès lors, dans la configuration de test de la deuxième voie 104 de mesure, la deuxième sonde 102 de température est déconnectée du deuxième convertisseur 107 analogique-numérique, et le circuit 109 de test appartenant à la deuxième voie 104 de mesure est relié au deuxième convertisseur 107 analogique-numérique (figures 3 et 4). Plus particulièrement, dans la configuration de test de la deuxième voie 104 de mesure, le circuit 109 de test appartenant à la deuxième voie 104 de mesure est relié à l’entrée du deuxième convertisseur 107 analogique-numérique. Par ailleurs, dans la configuration opérationnelle de la deuxième voie 104 de mesure, le circuit 109 de test appartenant à la deuxième voie 104 de mesure est déconnecté du deuxième convertisseur 107 analogique-numérique (figures 2 et 5). Le choix de la connexion de la deuxième sonde 102 de température au deuxième convertisseur 107 analogique-numérique ou de la connexion du circuit 109 de test appartenant à la deuxième voie 104 de mesure au deuxième convertisseur 107 analogique-numérique peut être effectué par un interrupteur 111 appartenant à la deuxième voie 104 de mesure.
L’interrupteur 110 de la première voie 103 de mesure et l’interrupteur 111 de la deuxième voie 104 de mesure peuvent être gérés par le dispositif 106 de contrôle. Le dispositif 106 de contrôle peut alors commander l’état de chacun de ces interrupteurs 110, 111 afin de placer la première voie 103 de mesure dans sa configuration de test ou dans sa configuration opérationnelle, et de placer la deuxième voie 104 de mesure dans sa configuration de test ou dans sa configuration opérationnelle.
Ainsi, dans la configuration de test de la deuxième voie 104 de mesure, le circuit 109 de test de la deuxième voie 104 de mesure est configuré pour générer un signal analogique prédéterminé à destination du deuxième convertisseur 107 analogique-numérique. À sa réception par le deuxième convertisseur 107 analogique-numérique, ce signal analogique prédéterminé est converti en signal numérique par le deuxième convertisseur 107 analogique-numérique qui transmet ce signal numérique au dispositif 106 de contrôle. Le dispositif 106 de contrôle peut alors traiter le signal numérique transmis, par exemple en le comparant à un signal numérique attendu de sorte à vérifier si le signal numérique transmis est conforme selon une tolérance prédéfinie. Cette tolérance prédéfinie peut notamment dépendre des composants du dispositif 100 de mesure. Si le signal numérique transmis est conforme, alors la première voie 103 de mesure testée est considérée comme fonctionnelle, sinon la première voie 103 de mesure testée est considérée comme défaillante.
Dans le cadre du test de la deuxième voie 104 de mesure, le signal analogique prédéterminé peut être une rampe faisant varier la tension entre le seuil bas de tension du deuxième convertisseur 107 analogique-numérique et le seuil haut de tension du deuxième convertisseur 107 analogique-numérique.
La rampe, que cela soit dans le cadre du test de la première voie 103 de mesure ou dans le cadre du test de la deuxième voie 104 de mesure, peut être un signal généré par un circuit de charge de condensateur, ou par un DAC (DAC étant l’abréviation en langue anglaise de «Digital to Analog Converter», c’est-à-dire en français un convertisseur numérique-analogique), que comporte alors le circuit de test correspondant.
La première sonde 101 de température peut comporter une thermistance 112 à coefficient de température négatif (aussi connu sous l’abréviation CTN ou NTC en langue anglaise pour «Negative Temperature Coefficient») et la deuxième sonde 102 de température peut comporter une thermistance 113 à coefficient de température positif (aussi connu sous l’abréviation CTP ou PTC en langue anglaise pour «Positive Temperature Coefficient»). Ceci présente l’avantage de mesurer des températures de manière redondante en utilisant des composants de différents types afin de se protéger contre les pannes de mode commun. Ainsi, la première voie 103 de mesure est aussi appelée voie de mesure de température à base de résistance type CTN (coefficient de température négatif) et la deuxième voie de mesure est aussi appelée voie de mesure de température à base de résistance type CTP (coefficient de température positif).
De préférence, le premier convertisseur 103 analogique-numérique est relié, notamment via sa sortie, au dispositif 106 de contrôle et le deuxième convertisseur 107 analogique-numérique est relié, notamment via sa sortie, au dispositif 106 de contrôle. Dans ce cas, le dispositif 106 de contrôle est configuré pour:
- vérifier le bon fonctionnement de la première voie 103 de mesure lorsque la première voie 103 de mesure est dans sa configuration de test (figures 3 et 5),
- vérifier le bon fonctionnement de la deuxième voie 104 de mesure lorsque la deuxième voie 104 de mesure est dans sa configuration de test (figures 3 et 4),
- déterminer une température mesurée par la première sonde 101 de température lorsque la première voie 103 de mesure est dans sa configuration opérationnelle (figures 2 et 4),
- déterminer une température mesurée par la deuxième sonde 102 de température lorsque la deuxième voie 104 de mesure est dans sa configuration opérationnelle (figures 2 et 5).
Ainsi, un tel dispositif 106 de contrôle participe donc avec son fonctionnement à améliorer la sécurité du véhicule 1000.
En fait, la connexion du dispositif 106 de contrôle aux premier et deuxième convertisseurs 105, 107 analogique-numérique peut être telle que le dispositif 106 de contrôle peut comporter deux unités 106a, 106b de calcul reliées chacune au premier convertisseur 105 analogique-numérique et au deuxième convertisseur 107 analogique-numérique. Ceci présente l’avantage d’apporter de la redondance dans le traitement des signaux numériques en sortie des premier et deuxième convertisseurs 105, 107 analogique-numérique: il est ainsi possible de pallier à la défaillance d’une des deux unités 106a, 106 de calcul. Par exemple, en figures 2 à 5, la sortie du premier convertisseur 105 analogique numérique permet d’acheminer le signal numérique généré par le premier convertisseur 105 analogique-numérique aux deux unités 106a, 106b de calcul selon deux voies V_1_A, V_1_B. Par exemple, en figures 2 à 5, la sortie du deuxième convertisseur 107 analogique numérique permet d’acheminer le signal numérique généré par le deuxième convertisseur 107 analogique-numérique aux deux unités 106a, 106b de calcul selon deux voies V_2_A, V_2_B.
De préférence, le dispositif 100 de mesure est configuré pour tester les première et deuxième voies 103, 104 de mesure au démarrage du véhicule 1000 et notamment à chaque démarrage du véhicule 1000. Autrement dit, le dispositif 100 de mesure est configuré de sorte qu’au démarrage du véhicule 1000 les première et deuxième voies 103, 104 de mesure sont dans leur configuration de test. L’avantage de réaliser ces tests au démarrage du véhicule 1000 est qu’il n’y a pas, à ce moment, de contraintes fortes en terme de vérification de la température au sein du véhicule 1000 puisqu’il vient juste de démarrer. Ainsi, très rapidement la fonction de mesure de température via les première et deuxième sondes 101, 102 de température devient disponible après les tests. En effet, le test de la première voie 103 de mesure et le test de la deuxième voie 104 de mesure peuvent durer chacun quelques millisecondes. Par exemple, le test de la première voie 103 de mesure et le test de la deuxième voie 104 de mesure peuvent durer chacun entre 100 ms et 1 s (les bornes 100 ms et 1s étant de préférence incluses dans la plage considérée).
Ainsi, au démarrage du véhicule 1000, les première et deuxième voies 103, 104 de mesure peuvent basculer dans leur configuration de test avant de chacune passer en configuration opérationnelle pour pouvoir ainsi traiter les signaux des première et deuxième sondes 101, 102 de température.
Bien que les tests des première et deuxième voies 103, 104 de mesure soient préférentiellement réalisés au démarrage du véhicule 1000, ils peuvent l’être à d’autres moments. Ainsi, les tests des première et deuxième voies 103, 104 de mesure peuvent être programmés pour s’exécuter à des moments prédéterminés.
Par exemple, le dispositif 100 de mesure est configuré de sorte que:
- lorsque la première voie 103 de mesure est en configuration de test, la première voie 103 de mesure est testée puis passe, au terme de son test, automatiquement de sa configuration de test à sa configuration opérationnelle,
- lorsque la deuxième voie 104 de mesure est en configuration de test, la deuxième voie 104 de mesure est testée puis passe, au terme de son test, automatiquement de sa configuration de test à sa configuration opérationnelle. Ceci permet de rapidement pouvoir placer le dispositif 100 de mesure dans une situation où il peut réaliser sa fonction principale à savoir mesurer des températures issues des première et deuxième sondes 101, 102 de température.
Les première et deuxième voies de mesure peuvent ne pas être testées simultanément. Ainsi, il est possible que le dispositif 100 de mesure soit dans l’un des états suivants: la première voie 103 de mesure est dans sa configuration de test et la deuxième voie 104 de mesure est dans sa configuration de test (figure 3); la première voie 103 de mesure est dans sa configuration de test et la deuxième voie 104 de mesure est dans sa configuration opérationnelle (figure 5); la première voie 103 de mesure est dans sa configuration opérationnelle et la deuxième voie 104 de mesure est dans sa configuration de test (figure 4); la première voie 103 de mesure est dans sa configuration opérationnelle et la deuxième voie 104 de mesure est dans sa configuration opérationnelle (figure 2).
Lorsque les première et deuxième voies 103, 104 de mesure sont dans leur configuration opérationnelle, il n’est pas nécessaire qu’elles soient synchronisées dans le sens où les déterminations de température par le dispositif 106 de contrôle peuvent se faire en même temps, ou de manière décalée dans le temps, en utilisant les première et deuxième sondes 101, 102 de température.
De préférence, la première sonde 101 de température présente un montage potentiométrique de sorte à délivrer, dans la configuration opérationnelle de la première voie 103 de mesure, une tension qui varie en fonction de la température au premier convertisseur 105 analogique-numérique. Pour cela, la première sonde 101 de température est telle qu’elle comporte la thermistance 112 à coefficient de température négatif et une résistance 114 reliées entre elles pour former une sortie S1 de la première sonde 101 de température. La sortie S1 est reliée, dans la configuration opérationnelle de la première voie 103 de mesure, à l’entrée du premier convertisseur 105 analogique-numérique. À l’opposé de la sortie S1 de la première sonde 101 de température, la thermistance 112 à coefficient de température négatif est reliée à un potentiel Vref1présentant une tension de référence. À l’opposé de la sortie S1 de la première sonde 101 de température, la résistance 114 de la première sonde 101 de température est reliée à un potentiel de 0 Volt.
De préférence, la deuxième sonde 102 de température présente un montage potentiométrique de sorte à délivrer, dans la configuration opérationnelle de la deuxième voie 104 de mesure, une tension qui varie en fonction de la température au deuxième convertisseur 107 analogique-numérique. Pour cela, la deuxième sonde 102 de température est telle qu’elle comporte la thermistance 113 à coefficient de température positif et une résistance 115 reliées entre elles pour former une sortie S2 de la première sonde 101 de température. La sortie S2 est reliée, dans la configuration opérationnelle de la deuxième voie 104 de mesure, à l’entrée du deuxième convertisseur 107 analogique-numérique. À l’opposé de la sortie S2 de la deuxième sonde 102 de température, la thermistance 113 à coefficient de température positif est reliée à un potentiel Vref1présentant une tension de référence. À l’opposé de la sortie S2 de la deuxième sonde 102 de température, la résistance 115 de la deuxième sonde 102 de température est reliée à un potentiel de 0 Volt.
Le dispositif 100 de mesure de température décrit présente les avantages d’être peu coûteux, d’augmenter la sécurité au sein du véhicule 1000, notamment grâce à la redondance, et d’être fiable. Cette fiabilité et cette sécurité sont nécessaires dans le cadre de l’architecture électrique des véhicules autonomes. En particulier. Le dispositif 100 de mesure peut répondre, notamment selon sa réalisation illustrée en figures 2 à 5, à un haut niveau d’intégrité de sécurité automobile comme ASIL (Automotiv Safety Level) de niveau D selon la norme ISO 26262-5:2018 – Véhicules routiers – Sécurité fonctionnelle – Partie 5: Développement du produit au niveau du matériel.
Le dispositif 100 de mesure peut être intégré à un boîtier de servitude radio fréquence (aussi connu sous l’abréviation BSRF).
Le dispositif 100 de mesure peut également être utilisé pour gérer la mesure de température d’un système de disjonction permettant de basculer entre deux batteries du véhicule 1000 lorsque ce véhicule 1000 est un véhicule autonome. Un tel système de disjonction étant à base de MOSFET (MOSFET étant l’abréviation de «Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor» en langue anglaise et correspondant en français à transistor à effet de champ à grille isolée) dont l’impédance varie en fonction de la température.
Ainsi, le dispositif 100 de mesure peut être configuré pour mesurer la température d’un composant 1001 électronique (figure 1) du véhicule 1000, comme par exemple le système de disjonction évoqué ci-dessus, en utilisant les première et deuxième sondes 101, 102 de température. Par exemple, une température moyenne de ce composant 1001 électronique peut être définie, par exemple par le dispositif 106 de contrôle, à partir de des première et deuxième sondes 101, 102 de température.
L’invention est bien entendu aussi relative au véhicule 1000 comportant le dispositif 100 de mesure de température tel que décrit. Ceci permettant d’améliorer la sécurité du véhicule 1000.
L’invention est aussi relative à un procédé de fonctionnement du dispositif de mesure tel que décrit permettant un fonctionnement fiable et redondant du dispositif de mesure. Le procédé de fonctionnement comportant les étapes suivantes: une étape de test de la première voie 103 de mesure en configuration de test; une étape de test de la deuxième voie 104 de mesure en configuration de test; une étape de détermination d’une température en utilisant le signal provenant, c’est-à-dire le signal issu, de la première sonde 101 de température lorsque la première voie 103 de mesure est dans la configuration opérationnelle; une étape de détermination d’une température en utilisant le signal provenant, c’est-à-dire le signal issu, de la deuxième sonde 102 de température lorsque la deuxième voie 104 de mesure est dans la configuration opérationnelle.
De préférence, l’étape de test de la première voie 103 de mesure et l’étape de test de la deuxième voie 104 de mesure sont déclenchées au démarrage du véhicule 1000. Ceci présentant l’avantage de réaliser les test à un moment où la fonction du dispositif 100 de mesure n’est pas critique.
Le dispositif 106 de contrôle peut comporter des moyens logiciels et/ou matériels nécessaires à assurer son fonctionnement comme par exemple au moins un calculateur.
En particulier, le dispositif 106 de contrôle peut comporter au moins un processeur, et de préférence deux processeurs formant par exemple chacun une des unités 106a, 106b de calcul correspondante évoquées précédemment. Le ou les processeurs peuvent appartenir au même calculateur.
La présente invention trouve une application industrielle dans le cadre du fonctionnement des véhicules où la mesure de température est nécessaire.

Claims (10)

  1. Dispositif (100) de mesure pour un véhicule (1000), le dispositif (100) de mesure comportant une première sonde (101) de température et une deuxième sonde (102) de température, caractérisé en ce qu’il comporte:
    - une première voie (103) de mesure comportant la première sonde (101) de température, la première voie (103) de mesure présentant une configuration opérationnelle pour transmettre un signal issu de la première sonde (101) de température et une configuration de test pour tester la première voie (103) de mesure,
    - une deuxième voie (104) de mesure comportant la deuxième sonde (102) de température, la deuxième voie (104) de mesure présentant une configuration opérationnelle pour transmettre un signal issu de la deuxième sonde (102) de température et une configuration de test pour tester la deuxième voie (104) de mesure.
  2. Dispositif (100) de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que:
    - la première voie (103) de mesure comporte un premier convertisseur (105) analogique-numérique relié à la première sonde (101) de température dans la configuration opérationnelle de la première voie (103) de mesure,
    - la deuxième voie (104) de mesure comporte un deuxième convertisseur (107) analogique-numérique relié à la deuxième sonde (102) de température dans la configuration opérationnelle de la deuxième voie (104) de mesure.
  3. Dispositif de mesure selon la revendication 2, caractérisé ce que:
    - la première voie (103) de mesure comporte un circuit (108) de test du premier convertisseur (105) analogique-numérique,
    - dans la configuration de test de la première voie (103) de mesure, la première sonde (101) de température est déconnectée du premier convertisseur (105) analogique-numérique, et le circuit (108) de test appartenant à la première voie (103) de mesure est relié au premier convertisseur (105) analogique-numérique,
    - la deuxième voie (104) de mesure comporte un circuit (109) de test du deuxième convertisseur (107) analogique-numérique,
    - dans la configuration de test de la deuxième voie (104) de mesure, la deuxième sonde (102) de température est déconnectée du deuxième convertisseur (107) analogique-numérique, et le circuit (109) de test appartenant à la deuxième voie (104) de mesure est relié au deuxième convertisseur (107) analogique-numérique.
  4. Dispositif (100) de mesure de température selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que:
    - la première sonde (101) de température comporte une thermistance (112) à coefficient de température négatif,
    - la deuxième sonde (102) de température comporte une thermistance (113) à coefficient de température positif.
  5. Dispositif (100) de mesure selon l’une quelconque des revendications 2 à 3, ou selon la revendication 2 et la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif (106) de contrôle, le premier convertisseur (105) analogique-numérique étant relié au dispositif (106) de contrôle, le deuxième convertisseur (107) analogique-numérique étant relié au dispositif (106) de contrôle, et en ce que le dispositif (106) de contrôle est configuré pour:
    - vérifier le bon fonctionnement de la première voie (103) de mesure lorsque la première voie (103) de mesure est dans sa configuration de test,
    - vérifier le bon fonctionnement de la deuxième voie (104) de mesure lorsque la deuxième voie (104) de mesure est dans sa configuration de test,
    - déterminer une température mesurée par la première sonde (101) de température lorsque la première voie (103) de mesure est dans sa configuration opérationnelle,
    - déterminer une température mesurée par la deuxième sonde (102) de température lorsque la deuxième voie (104) de mesure est dans sa configuration opérationnelle.
  6. Dispositif (100) de mesure selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif (106) de contrôle comporte deux unités (106a, 106b) de calcul reliées chacune au premier convertisseur (105) analogique-numérique et au deuxième convertisseur (107) analogique-numérique.
  7. Dispositif (100) de mesure selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est configuré pour tester les première et deuxième voies (103, 104) de mesure au démarrage du véhicule (1000).
  8. Dispositif (100) de mesure selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il est configuré de sorte que:
    - lorsque la première voie (103) de mesure est en configuration de test, la première voie (103) de mesure est testée puis passe, au terme de son test, automatiquement de sa configuration de test à sa configuration opérationnelle,
    - lorsque la deuxième voie (104) de mesure est en configuration de test, la deuxième voie (104) de mesure est testée puis passe, au terme de son test, automatiquement de sa configuration de test à sa configuration opérationnelle.
  9. Véhicule (1000), caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif (100) de mesure de température selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  10. Procédé de fonctionnement du dispositif (100) de mesure selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes:
    - une étape de test de la première voie (103) de mesure en configuration de test,
    - une étape de test de la deuxième voie (104) de mesure en configuration de test,
    - une étape de détermination d’une température en utilisant le signal provenant de la première sonde (101) de température lorsque la première voie (103) de mesure est dans la configuration opérationnelle,
    - une étape de détermination d’une température en utilisant le signal provenant de la deuxième sonde (102) de température lorsque la deuxième voie (104) de mesure est dans la configuration opérationnelle,
    de préférence l’étape de test de la première voie (103) de mesure et l’étape de test de la deuxième voie (104) de mesure sont déclenchées au démarrage du véhicule (1000).
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