WO2010122255A1 - Dispositif non intrusif de diagnostic de défaut(s) de fonctionnement dans au moins un réseau de communication - Google Patents

Dispositif non intrusif de diagnostic de défaut(s) de fonctionnement dans au moins un réseau de communication Download PDF

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WO2010122255A1
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voltages
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representative
signals
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PCT/FR2010/050719
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Nicolas Morand
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Peugeot Citroën Automobiles SA
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    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

Definitions

  • the invention relates to devices for performing diagnostics in communication networks equipped with a bus on which voltages can be measured in a non-intrusive manner.
  • certain communication networks of the aforementioned type include a bus to which are connected in parallel, via a limited number of electrical son, communicating equipment. The data exchanges between communicating equipment are then done via the bus, by means of multiplexed frames.
  • This is for example the case of CAN LS ("Controller Area Network Low Speed"), CAN HS ("Controller Area Network High Speed”), VAN ("Vehicle Area Network”) or LIN (“Local Interconnect Network” networks).
  • CAN LS Controller Area Network Low Speed
  • CAN HS Controller Area Network High Speed
  • VAN Vehicle Area Network
  • LIN Local Interconnect Network
  • the invention therefore aims to provide a non-intrusive alternative solution, delivering a diagnosis instantly, and moreover (very) little space and / or reduced cost and / or particularly simple to use.
  • a device dedicated to fault diagnosis (s) of operation in at least one communication network having a bus, and comprising: - connection means suitable for being connected bypass on the bus to access the tensions present,
  • detection means arranged to analyze the voltages present in order to deliver a first signal representative of the state of presence of data in the network and a second signal representative of the operating state of the network
  • processing means arranged to deliver, from the first and / or second signals and / or third signals, each representing a result of comparison between one of the voltages present and at least one reference voltage, at least a fourth signal representative of a defect or absence of defect, and
  • malfunction is understood to mean neither the absence of data on the bus nor the detection of an abnormal operation of the network or a problem or malfunction of a particular type.
  • absence of malfunction here means both the presence of data on the bus and the detection of normal operation of the network or the absence of a problem or malfunction of a particular type.
  • the diagnostic device may comprise other characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular: its processing means may comprise i) comparison means arranged to compare at least one of the voltages present on the bus with a reference voltage in order to deliver at least one third signal representative of the result of a comparison, and ii ) analysis means arranged to deliver from said first and / or second and / or third (s) signals at least one fourth signal representative of a defect or absence of defect;
  • the comparison means may comprise at least one differential amplifier with high input impedance comprising at least one input able to receive a voltage and at least one output able to deliver a third signal;
  • the analysis means may comprise at least one set of electronic component (s) defining a logic gate able to receive said first and / or second signals and / or at least one of the third signals, and to deliver a fourth signal;
  • its detection means can be arranged in the form of an integrated circuit comprising a first state machine arranged to analyze the voltages present in order to deliver the first signal, and a second state machine arranged to analyze the voltages present so as to to deliver the second signal;
  • its detection means may be arranged in the form of an integrated circuit comprising a state machine arranged to analyze the voltages present in order to deliver the first and second signals; its display means may comprise at least one indicator light associated with a fourth signal and arranged to be placed in an on state or an off state according to the value of the fourth associated signal;
  • amplification means mounted upstream of the display means and arranged to generate currents adapted to place each indicator light in its on or off state according to the value taken by the fourth associated signal;
  • the amplification means may comprise at least one transistor amplifier having an input adapted to receive a fourth signal and an output connected to an indicator light for powering it;
  • the delay means may comprise delay means interposed between the processing means and the display means and arranged to maintain each fourth signal at its initial value for a selected time delay, so that each fault or absence of malfunction is signaled for at least this delay time;
  • the delay means may comprise at least one monostable recloser circuit with capacitor (s);
  • the withdrawn supply voltage may comprise a regulated voltage
  • the invention is well adapted, although not limited to, communication networks of the type known as "fault tolerant”. Furthermore, the invention is well adapted, although not limited to vehicles, possibly of automotive type.
  • FIG. 1 diagrammatically and functionally illustrates an embodiment of a diagnostic device according to FIG. invention, connected to a CAN LS type communication network and to an external battery,
  • FIG. 2 diagrammatically and functionally illustrates an exemplary embodiment of processing means, delay means, amplification means and display means for a diagnostic device according to the invention
  • FIG. 3 schematically illustrates an example of arrangement of LEDs luminous display means of a diagnostic device according to the invention.
  • the attached drawings may not only serve to complete the invention, but also contribute to its definition, if any.
  • the object of the invention is to provide a diagnostic device (D) intended to be connected to at least one communication network (RC) equipped with a bus (BU), to which are connected in parallel, via a limited number of electric wires, communicating equipment, and on which voltages can be measured in a non-intrusive manner.
  • the communication network is a network type CAN LS ("Controller Area Network Low Speed").
  • the invention is not limited to this type of communication network.
  • CAN HS Controller Area Network High Speed
  • VAN Vehicle Area Network
  • LIN Local Interconnect Network
  • a network of the CAN LS type (ISO 11898 standard) is a so-called “fault-tolerant” network, that is to say capable of ensuring transmission of the complete multiplexed data frames and in a predefined time, even in the presence of malfunctions in their physical layer (according to the OSI protocol layer model).
  • the bus (BU) of such a network (RC) comprises first and second electrical son dedicated to the transport of data frames and respectively called "CAN_L” and "CANJH".
  • the network is part of a vehicle, possibly of automotive type (such as a car). But, the invention is not limited to this application.
  • the diagnostic device (D) is intended to perform diagnostics for only one type of network. But, this is not mandatory. He could indeed be arranged to perform diagnostics for at least two different types of network.
  • FIG. 1 shows schematically a network (communication) RC equipped with a bus BU which is connected in parallel with an exemplary embodiment of a diagnostic device D according to the invention.
  • the network here being of the CAN LS type, its bus BU comprises a first electrical wire CL, dedicated to the transport of data frames and usually called CAN_L, and a second electrical wire CH, also dedicated to the transport of data frames and usually called CANJH .
  • such a diagnostic device D comprises at least connection means MC1, detection means MD, processing means MT1 and display means MA1 which cooperate with each other.
  • connection means MC1 are arranged so as to allow the branch connection of their (diagnostic) device D to the bus BU, in order to access the voltages Vi which are present on the bus BU.
  • the index i takes the values 1 and 2, associated respectively with the electric wires CH and CL, because the bus BU comprises two electric data transport wires.
  • These connection means MC1 comprise for example two electrical connection cables, each provided, at one of their two opposite ends, with a connector, for example of the "crocodile clip” type or "touch point” (insertable in a BU bus connector cell).
  • the device D can also and possibly also include complementary connection means MC3 intended to be connected in shunt to a voltage supply source BA for supplying the elements which constitute the device D to the sampled voltage.
  • a voltage supply source BA is for example the 12-volt battery on board.
  • These complementary connection means MC3 comprise, for example, two electrical connection cables, each provided, at one of their two opposite ends, with a connector, for example crocodile clip type or touch point, which is coupled to the plus terminal (+) of the battery BA or a vehicle ground screw.
  • the device D could include an internal power source, for example a rechargeable battery, provided that it keeps a wire connected to a ground screw of the vehicle.
  • an internal power source for example a rechargeable battery
  • the device D does not include an internal power source, it is advantageous, as illustrated without limitation, that it comprises regulating means MR connected to the ends of the electrical connection cables (complementary connection means MC3), which are opposite to those provided with connectors.
  • These regulation means MR are arranged so as to regulate the supply voltage which is taken by the complementary connection means MC3 on the external power supply source BA, in order to supply regulated voltage to the elements which constitute the device D.
  • the detection means MD are arranged to analyze the voltages Vi which are taken by the connection means MC1. To do this, they may for example be connected to the ends of the electrical connection cables (connection means MC1), which are opposite to those provided with the connectors. These detection means MD are arranged to deliver, on the one hand, a first signal S1 (or RX) which is representative of the state of presence of data in the network RC (and more specifically on its bus BU), and of on the other hand, a second signal S2 (or ERR (for error)) which is representative of the operating state of the network RC.
  • the first signal S1 (or RX) is more precisely representative of the instantaneous binary state of the network RC as regards the presence or absence of data frames on its bus BU.
  • the second signal S2 (or error signal (ERR)) is more precisely representative of the instantaneous operating state of the RC network (network apparently operating normally or not operating normally ("in error")). It is preferably an analog signal (such as a voltage) can take two different values.
  • ERR error signal
  • the detection means MD may for example be arranged in the form of an integrated circuit.
  • the latter may comprise, on the one hand, a first state machine ME1 arranged to analyze the voltages sampled Vi (here V1 and V2) in order to deliver a first signal S1, and on the other hand, a second machine state ME2 arranged to analyze the voltages taken Vi (here V1 and V2) in order to deliver the second signal S2.
  • a first state machine ME1 arranged to analyze the voltages sampled Vi (here V1 and V2) in order to deliver a first signal S1
  • a second machine state ME2 arranged to analyze the voltages taken Vi (here V1 and V2) in order to deliver the second signal S2.
  • Such an integrated circuit MD may for example be what the skilled person sometimes calls a golden component (or "golden component").
  • state machines ME1 and ME2 are configured (possibly programmed) according to each type of RC network that its device D must diagnose.
  • state machines ME1 and ME2 are configured according to selected (preferably standardized) definitions of data presence states (or data receiving states) and operating states or malfunctions (errors). of the considered RC network.
  • the integrated circuit may comprise only one state machine having two inputs for receiving the present voltages Vi and two outputs for delivering the first S1 and second S2 signals.
  • the processing means MT1 are arranged to deliver at least a fourth signal S4j which is representative of a fault or absence of a fault within the network RC, from the first S1 and / or second S2 signals and / or third signals S3, k which are generated internally.
  • Each of these (S3 lk ) is more precisely representative of the result of a comparison performed internally (by MT1) between one of the sampled voltages Vi and a reference voltage V nk .
  • the term "malfunction” is understood to mean both the absence of data on the bus BU, the detection of abnormal operation of the RC network or a problem or malfunction of a particular type.
  • the term “absence of malfunction” here means both the presence of data on the bus BU and the detection of an operation. normal RC network or the absence of a problem or malfunction of a particular type.
  • the MT1 processing means compare:
  • the number of third signals S3 lk determined internally by the processing means MT1 is not necessarily equal to 6. It depends in fact on the number of voltages taken Vi and the number of voltage thresholds (or reference voltages). to define the malfunctions that can be detected by the device D.
  • the processing means MT1 may comprise comparison means MC1 responsible for performing the various comparisons (and thus for determining the third signals S3, k) and the MA2 analysis means loaded. issuing at least one fourth signal S4 j from the first S1 and / or S2 second signals delivered by the MD detection means and / or one or more third signals S3 lk.
  • the comparison means MC1 can be arranged in the form of parallel sub-modules, each responsible for performing one of the comparisons.
  • Each sub-module may for example comprise a differential amplifier with high input impedance comprising at least one input capable of receiving a sampled voltage Vi and at least one output capable of delivering a third signal S3 lk .
  • the high input impedance makes it possible not to disturb the RC network.
  • the device D can for example diagnose six malfunctions among those listed below:
  • the analysis means MA2 are for example arranged to deliver:
  • a second fourth signal S4 2 representative of the presence or absence of data frames, from the first S1 and second S2 signals and no third signal S3, k
  • a third fourth signal S4 3 representative of the presence or absence of a short-circuit fault between the electric wire CL and a voltage of the power network, from the first S1 and second S2 signals and a first third signal S3n , resulting from the comparison of the voltage on the wire CL with a reference voltage V r11 which can discriminate the logic states on the wire CL, and so that the analysis module MA2 can verify the consistency of these states with those of the signal S1 in the case where the latter corresponds, in normal operation, to a voltage on the wire CL lower than said reference voltage V r11 ,
  • a fourth fourth signal S4 4 representative of the presence or absence of a short-circuit fault between the electric wire CH and a voltage of the power network, from the first S1 and second S2 signals and from a second third signal S3 2 i, the result of the comparison of the voltage on the wire CH with a reference voltage V r2 i that can discriminate the logic states on the wire CH, and so that the analysis module MA2 can check the coherence of these states with those of the signal S1 in the case where the latter corresponds, in normal operation, to a voltage on the wire CH lower than said reference voltage V r2 - ⁇ ,
  • - a fifth fourth S4 signal 5 representative of the presence or absence of a short circuit fault between the lead CL and ground, from the first S1 and second S2 signals and a third third signal S3 12 , the result of the comparison of the voltage on the wire CL with a reference voltage V r11 which can discriminate the logic states on the wire CL, and so that the analysis module MA2 can check the coherence of these states with those of the signal S1 in the case where the latter corresponds, in normal operation, to a voltage on the wire CL greater than said reference voltage Vm, - a sixth fourth signal S4 6 representative of the presence or absence of a short defect -circuit between the electric wire CH and a ground, from the first S1 and second S2 signals and a fourth third signal S3 22 , resulting from the comparison of the voltage on the wire CH with a reference voltage V r21 which can discriminating the logic states on the wire CH, and so that the module MA2 checks the coherence of these states with those of the signal S1 in the case where the latter correspond
  • the analysis means MA2 may be arranged in the form of parallel sub-modules, each responsible for performing a signal analysis S1 and / or S2 and / or S3 lk .
  • At least one of these submodules may for example comprise a set of at least one electronic component which defines a logic gate adapted to receive the first S1 and / or second S2 signals and / or at least one of the third S3 signals lk , and to deliver a fourth signal S4 j .
  • a logic gate can thus comprise an input and an output, or two inputs and an output, or three inputs and one output, or four inputs and one output.
  • the display means MA1 are arranged to signal to the users each fault or absence of malfunction represented by a fourth signal S4 j delivered.
  • These display means MA1 may for example be implanted in a front of a BO box of the device D, in which are housed the detection means MD, the processing means MT1, the possible control means MR, as well as possible delaying means
  • the display means MA1 may for example comprise at least one indicator light VLj associated with a fourth signal S4 J; and therefore to a malfunction (and its complementary (the absence of malfunction)).
  • Each indicator light VLi may for example be arranged in the form of a light emitting diode (or LED) that can be placed in a lit state or an off state according to the value of the fourth signal S4 j associated.
  • Each indicator light VLj can protrude on the side of an external face (visible) of the front of the BO box in order to be easily observed by its user.
  • the number of indicator lights VLj depends mainly on the number of fourth signals S4 j that are delivered by the processing means MT1.
  • the VL1 indicator light indicates normal operation of the RC network when it is switched on and abnormal operation of the RC network when it is switched off
  • the VL2 LED indicates the presence of data frames in the BU bus when it is on and the absence of data frames in the BU bus when it is off
  • the VL3 warning light indicates a short circuit between the CL electrical wire and a voltage of the vehicle power network when it is on and the absence of a short circuit between the electric wire CL and a voltage of the power network of the vehicle. vehicle when off,
  • the VL4 warning light indicates a short circuit between the CH electrical wire and a vehicle power supply voltage when it is switched on and the absence of a short circuit between the CH electrical wire and a power supply network voltage. vehicle when off,
  • the warning light VL5 indicates a short circuit between the electric wire CL and a ground when it is on and the absence of a short circuit between the electric wire CL and a mass when it is off
  • - the indicator light VL6 indicates a short circuit between the CH wire and a ground when it is on and the absence of a short circuit between the CH wire and a ground when it is off.
  • the device D may optionally include at least one additional indicator light, to signal at least one additional function, such as for example the fact that it is connected (or in operation, and therefore usable) or disconnected (or out of operation, and therefore unusable).
  • the display means MA1 can be present in other forms than the one presented above (VLj indicator lights). Indeed, they may for example comprise a display screen (for example liquid crystal (or LCD)) for displaying messages for signaling each operating fault associated with a fourth signal S4 j .
  • the display means MA1 must also comprise conversion means responsible for converting each fourth signal value S4 j into a displayed message. Note that a displayed message may optionally be accompanied by an equivalent or identical synthetic sound message.
  • the device D may optionally comprise timing means MT2 interposed between its processing means MT1 and its display means MA1 and arranged so as to maintain each fourth signal S4 j at its initial value for a delay time chosen.
  • these timing means MT2 are loaded when they receive a fourth signal S4 j of a given value of delivering on their output (s) this same value given during the delay time.
  • each fault or absence of malfunction can be signaled during at least the delay time.
  • This duration of delay can be chosen greater than the duration of the average retinal persistence of the human eye.
  • This option is intended to allow a user to visualize the switching on or off of a light indicator VLj including when the processing means MT1 generate the fourth signal S4 j associated for a very short time due to a defect intermittent operation (for example linked to a false contact or a transient vibration). This delay may possibly only concern the display of the presence of a fault.
  • a delay time at least equal to about 40 ms.
  • These delay means MT2 may, for example, comprise at least one monostable recloser circuit with capacitor (s) associated with at least one fourth signal S4 j .
  • This type of circuit rapidly charges a capacitor at the beginning of the delay and slowly discharges this capacitor afterwards, the speed difference between the charge and the discharge being obtained using a diode that is busy during charging.
  • the device D may optionally comprise amplification means MA3 mounted upstream of the display means MA1, and preferably between the possible delay means MT2 and the display means MA1, and arranged in such a way as to generating currents that are specific to (or capable of) placing each LED VLj in its ON or OFF state according to the value taken by the associated fourth signal S4 j .
  • These amplification means MA3 may for example comprise at least one transistor amplifier ATj having an input adapted to receive a fourth signal S4 j via the possible delay means
  • each cell may for example comprise a submodule of the comparison means MC2, a submodule of the possible timing means MT2 and a submodule of the possible amplification means MT2.
  • at least one of the sub-modules of the comparison means MC2 may possibly be used by several sub-modules of the analysis means MA2 in order to simplify the internal design of the device D.
  • the device D may optionally comprise one or more electrical protection blocks intended to prevent it from being damaged in the event of an error of use (for example a polarity inversion) or in the event of induced electrical disturbances. by voltages taken (Vi) abnormally important.
  • electrical protection blocks intended to prevent it from being damaged in the event of an error of use (for example a polarity inversion) or in the event of induced electrical disturbances. by voltages taken (Vi) abnormally important.
  • the device D is not only no intrusive, but also passive type insofar as it does not transmit data to the RC network and only observes the voltages Vi that are present on its BU bus.
  • the use of the device D is particularly simple. Once the user has connected in branch on the network RC (and more precisely on its bus BU) with its means of connection MC1, as well as possibly to the external battery BA with its complementary connecting means MC3, it delivers immediately results via its display means MA1. If a malfunction is indicated by the display means MA1, then the user can disconnect from the network RC an organ to determine if it is at the origin of this malfunction. Each malfunction can correspond in a predetermined manner (for example in a correspondence table) at least one suspect organ.
  • the device D not only does not report any other malfunction but now signals normal operation, the diagnosis is completed and the suspect organ is to be examined.
  • the user reconnects it to the RC network and disconnects from the latter (RC) another organ, until it determines the one (or those ) which is (are) the cause of the reported operating fault (s).
  • the device D In the presence of multiple malfunctions, the device D signals normal operation once all the organs causing a malfunction have been disconnected. As long as a member causing one of the malfunctions remains connected, the device D continues to signal a malfunction.

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Abstract

Un dispositif (D) est dédié au diagnostic de défaut(s) de fonctionnement dans au moins un réseau de communication (RC) disposant d'un bus (BU). Ce dispositif (D) comprend i) des moyens de connexion (MC1 ) propres à être connectés en dérivation sur le bus (BU) pour accéder aux tensions (V1, V2) présentes, ii) des moyens de détection (MD) agencés pour analyser ces tensions (V1, V2) afin de délivrer un premier signal (S1 ) représentatif de l'état de présence de données dans le réseau (RC) et un deuxième signal (S2) représentatif de l'état de fonctionnement du réseau (RC), iii) des moyens de traitement (MT1 ) agencés pour délivrer à partir des premier (S1 ) et/ou deuxième (S2) signaux et/ou de troisièmes signaux (S311-S322), représentatifs chacun d'un résultat de comparaison entre l'une des tensions (V1, V2) et au moins une tension de référence, au moins un quatrième signal (S41-S46) représentatif d'un défaut ou d'une absence de défaut, et v) des moyens d'affichage (MA1 ) agencés pour signaler chaque défaut ou absence de défaut de fonctionnement représenté par un quatrième signal (S41S46) délivré.

Description

DISPOSITIF NON INTRUSIF DE DIAGNOSTIC DE DÉFAUT(S) DE FONCTIONNEMENT DANS AU MOINS UN RÉSEAU DE COMMUNICATION
L'invention concerne les dispositifs chargés d'effectuer des diagnostics dans des réseaux de communication équipés d'un bus sur lequel peuvent être mesurées des tensions de façon non intrusive.
Comme le sait l'homme de l'art, certains réseaux de communication du type précité comprennent un bus auquel sont connectés en parallèle, via un nombre limité de fils électriques, des équipements communicants. Les échanges de données entre équipements communicants se font alors via le bus, au moyen de trames multiplexées. C'est par exemple le cas des réseaux de type CAN LS (« Controller Area Network Low Speed »), CAN HS (« Controller Area Network High Speed »), VAN (« Vehicle Area Network ») ou LIN (« Local Interconnect Network »). De tels réseaux sont utilisés dans de nombreux domaines, et notamment dans celui des véhicules (éventuellement de type automobile).
De nombreux défauts de fonctionnement (ou pannes) peuvent survenir dans de tels réseaux, comme par exemple un court-circuit entre un fil électrique transportant des données et une masse, un court-circuit entre un fil électrique transportant des données et une tension d'un réseau de puissance (par exemple d'un véhicule), un court-circuit entre deux fils électriques transportant des données et la coupure d'un fil électrique transportant des données. On comprendra que plus le réseau est grand, plus il est difficile de diagnostiquer l'origine d'un défaut de fonctionnement (ou panne). De ce fait, il a été proposé d'utiliser des dispositifs (ou outils) de diagnostic afin de faciliter la détection de pannes. De tels dispositifs sont notamment décrits dans les documents brevet US 5,491 ,418, US 4,975,847, US 4,796,206, FR 2666418 et EP 0231607. Ces dispositifs de diagnostic présentent un certain nombre d'inconvénients, comme par exemple la nécessité d'établir avec le réseau une communication bidirectionnelle conformément à un protocole prédéfini, et donc intrusif, et/ou la nécessité d'utiliser des calculateurs et/ou la nécessité d'effectuer une programmation complexe et/ou un fort encombrement et/ou la nécessité d'être utilisés par des techniciens préalablement formés.
L'invention a donc pour but de proposer une solution alternative non intrusive, délivrant un diagnostic instantanément, et de surcroît (très) peu encombrante et/ou de coût réduit et/ou particulièrement simple à utiliser.
Elle propose plus précisément à cet effet un dispositif, dédié au diagnostic de défaut(s) de fonctionnement dans au moins un réseau de communication disposant d'un bus, et comprenant : - des moyens de connexion propres à être connectés en dérivation sur le bus pour accéder aux tensions présentes,
- des moyens de détection agencés pour analyser les tensions présentes afin de délivrer un premier signal représentatif de l'état de présence de données dans le réseau et un deuxième signal représentatif de l'état de fonctionnement du réseau,
- des moyens de traitement agencés pour délivrer, à partir des premier et/ou deuxième signaux et/ou de troisièmes signaux, représentatifs chacun d'un résultat de comparaison entre l'une des tensions présentes et au moins une tension de référence, au moins un quatrième signal représentatif d'un défaut ou d'une absence de défaut, et
- des moyens d'affichage agencés pour signaler chaque défaut ou absence de défaut de fonctionnement représenté par un quatrième signal délivré.
On entend ici par « défaut de fonctionnement » aussi bien l'absence de données sur le bus que la détection d'un fonctionnement anormal du réseau ou d'un problème ou dysfonctionnement d'un type particulier. Par ailleurs, on entend ici par « absence de défaut de fonctionnement » aussi bien la présence de données sur le bus que la détection d'un fonctionnement normal du réseau ou de l'absence d'un problème ou dysfonctionnement d'un type particulier. Le dispositif de diagnostic selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens de traitement peuvent comprendre i) des moyens de comparaison agencés pour comparer l'une au moins des tensions présentes sur le bus à une tension de référence afin de délivrer au moins un troisième signal représentatif du résultat d'une comparaison, et ii) des moyens d'analyse agencés pour délivrer à partir desdits premier et/ou deuxième et/ou troisième(s) signaux au moins un quatrième signal représentatif d'un défaut ou d'une absence de défaut ;
> les moyens de comparaison peuvent comprendre au moins un amplificateur différentiel à haute impédance d'entrée comprenant au moins une entrée propre à recevoir une tension et au moins une sortie propre à délivrer un troisième signal ;
> les moyens d'analyse peuvent comprendre au moins un ensemble de composant(s) électronique(s) définissant une porte logique propre à recevoir lesdits premier et/ou deuxième signaux et/ou l'un au moins des troisièmes signaux, et à délivrer un quatrième signal ;
- ses moyens de détection peuvent être agencés sous la forme d'un circuit intégré comportant une première machine d'état agencée pour analyser les tensions présentes afin de délivrer le premier signal, et une seconde machine d'état agencée pour analyser les tensions présentes afin de délivrer le deuxième signal ;
- dans une variante, ses moyens de détection peuvent être agencés sous la forme d'un circuit intégré comportant une machine d'état agencée pour analyser les tensions présentes afin de délivrer les premier et deuxième signaux ; - ses moyens d'affichage peuvent comprendre au moins un voyant lumineux associé à un quatrième signal et agencé pour être placé dans un état allumé ou un état éteint en fonction de la valeur du quatrième signal associé ;
> il peut comprendre des moyens d'amplification montés en amont des moyens d'affichage et agencés pour générer des courants propres à placer chaque voyant lumineux dans son état allumé ou éteint selon la valeur prise par le quatrième signal associé ;
• les moyens d'amplification peuvent comprendre au moins un amplificateur à transistor comportant une entrée propre à recevoir un quatrième signal et une sortie connectée à un voyant lumineux pour l'alimenter en courant ;
- il peut comprendre des moyens de temporisation intercalés entre les moyens de traitement et les moyens d'affichage et agencés pour maintenir chaque quatrième signal à sa valeur initiale pendant une durée de temporisation choisie, de sorte que chaque défaut ou absence de défaut de fonctionnement soit signalé(e) pendant au moins cette durée de temporisation ; > les moyens de temporisation peuvent comprendre au moins un circuit monostable redéclencheur à condensateur(s) ;
- il peut comprendre des moyens de connexion complémentaires propres à être connectés en dérivation sur une source d'alimentation en tension pour l'alimenter en tension prélevée ; > il peut comprendre des moyens de régulation propres à être connectés aux moyens de connexion complémentaires de manière à réguler la tension d'alimentation prélevée pour délivrer une tension régulée.
L'invention est bien adaptée, bien que non limitativement, aux réseaux de communication du type dit « tolérant aux fautes ». Par ailleurs, l'invention est bien adaptée, bien que non limitativement, aux véhicules, éventuellement de type automobile.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation de dispositif de diagnostic selon l'invention, connecté à un réseau de communication de type CAN LS et à une batterie externe,
- la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation de moyens de traitement, moyens de temporisation, moyens d'amplification et moyens d'affichage d'un dispositif de diagnostic selon l'invention, et
- la figure 3 illustre schématiquement un exemple d'agencement de voyants lumineux de moyens d'affichage d'un dispositif de diagnostic selon l'invention.
Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but d'offrir un dispositif de diagnostic (D) destiné à être connecté à au moins un réseau de communication (RC) équipé d'un bus (BU), auquel sont connectés en parallèle, via un nombre limité de fils électriques, des équipements communicants, et sur lequel peuvent être mesurées des tensions de façon non intrusive. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le réseau de communication (RC) est un réseau de type CAN LS (« Controller Area Network Low Speed »). Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de réseau de communication. Elle concerne en effet tout type de réseau de communication équipé d'un bus autorisant des mesures non intrusives de tensions, et notamment les réseaux de type CAN HS (« Controller Area Network High Speed »), VAN (« Vehicle Area Network ») et LIN (« Local Interconnect Network »). L'invention concerne notamment les véhicules terrestres, les bateaux et les avions.
Il est ici rappelé qu'un réseau de type CAN LS (norme ISO 11898) est un réseau dit « tolérant aux fautes », c'est-à-dire pouvant assurer une transmission des trames de données multiplexées complète et dans un temps prédéfini, y compris en présence de défauts de fonctionnement au niveau de leur couche physique (selon le modèle OSI de couches de protocole). Le bus (BU) d'un tel réseau (RC) comprend des premier et second fils électriques dédiés au transport des trames de données et respectivement appelés « CAN_L » et « CANJH ».
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le réseau (RC) fait partie d'un véhicule, éventuellement de type automobile (comme par exemple une voiture). Mais, l'invention n'est pas limitée à cette application.
De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif de diagnostic (D) n'est destiné à effectuer des diagnostics que pour un seul type de réseau. Mais, cela n'est pas obligatoire. Il pourrait en effet être agencé de manière à effectuer des diagnostics pour au moins deux types de réseau différents.
On a schématiquement représenté sur la figure 1 un réseau (de communication) RC équipé d'un bus BU auquel se trouve connecté en dérivation un exemple de réalisation d'un dispositif de diagnostic D selon l'invention.
Le réseau étant ici de type CAN LS, son bus BU comprend un premier fil électrique CL, dédié au transport de trames de données et habituellement appelé CAN_L, et un second fil électrique CH, également dédié au transport de trames de données et habituellement appelé CANJH.
Comme illustré, un tel dispositif de diagnostic D comprend au moins des moyens de connexion MC1 , des moyens de détection MD, des moyens de traitement MT1 et des moyens d'affichage MA1 qui coopèrent entre eux.
Les moyens de connexion MC1 sont agencés de manière à permettre le raccordement en dérivation de leur dispositif (de diagnostic) D au bus BU, en vue d'accéder aux tensions Vi qui sont présentes sur le bus BU. Ici, l'indice i prend les valeurs 1 et 2, associées respectivement aux fils électriques CH et CL, du fait que le bus BU comprend deux fils électriques de transport de données. Ces moyens de connexion MC1 comprennent par exemple deux câbles électriques de connexion, munis chacun, au niveau de l'une de leurs deux extrémités opposées, d'un connecteur, par exemple de type « pince crocodile » ou « pointe de touche » (insérable dans une alvéole de connecteur du bus BU). On notera que, comme illustré non limitativement, le dispositif D peut également et éventuellement comporter des moyens de connexion complémentaires MC3 destinés à être connectés en dérivation sur une source d'alimentation en tension BA pour alimenter en tension prélevée les éléments qui constituent le dispositif D. Dans le cas d'une voiture, la source d'alimentation en tension BA est par exemple la batterie 12 Volts embarquée.
Ces moyens de connexion complémentaires MC3 comprennent par exemple deux câbles électriques de connexion, munis chacun, au niveau de l'une de leurs deux extrémités opposées, d'un connecteur, par exemple de type pince crocodile ou pointe de touche, que l'on vient coupler à la borne plus (+) de la batterie BA ou à une vis de masse du véhicule.
Il est important de noter que dans une variante le dispositif D pourrait comporter une source d'alimentation interne, par exemple une batterie rechargeable, à condition qu'il conserve un fil connecté à une vis de masse du véhicule.
On notera également que lorsque le dispositif D ne comprend pas de source d'alimentation interne, il est avantageux, comme illustré non limitativement, qu'il comprenne des moyens de régulation MR connectés aux extrémités des câbles électriques de connexion (des moyens de connexion complémentaires MC3), qui sont opposées à celles munies des connecteurs.
Ces moyens de régulation MR sont agencés de manière à réguler la tension d'alimentation qui est prélevée par les moyens de connexion complémentaires MC3 sur la source d'alimentation externe BA, afin d'alimenter en tension régulée les éléments qui constituent le dispositif D.
Les moyens de détection MD sont agencés pour analyser les tensions Vi qui sont prélevées par les moyens de connexion MC1. Pour ce faire, ils peuvent par exemple être connectés aux extrémités des câbles électriques de connexion (des moyens de connexion MC1 ), qui sont opposées à celles munies des connecteurs. Ces moyens de détection MD sont agencés pour délivrer, d'une part, un premier signal S1 (ou RX) qui est représentatif de l'état de présence de données dans le réseau RC (et plus précisément sur son bus BU), et d'autre part, un deuxième signal S2 (ou ERR (pour erreur)) qui est représentatif de l'état de fonctionnement du réseau RC. Le premier signal S1 (ou RX) est plus précisément représentatif de l'état binaire instantané du réseau RC en matière de présence ou d'absence de trames de données sur son bus BU. Il s'agit de préférence d'un signal analogique (comme par exemple une tension) pouvant prendre deux valeurs différentes. Le second signal S2 (ou signal d'erreur (ERR)) est plus précisément représentatif de l'état de fonctionnement instantané du réseau RC (réseau fonctionnant apparemment normalement ou ne fonctionnant pas normalement (« en erreur »)). Il s'agit de préférence d'un signal analogique (comme par exemple une tension) pouvant prendre deux valeurs différentes.
Comme illustré non limitativement sur la figure 1 , les moyens de détection MD peuvent par exemple être agencés sous la forme d'un circuit intégré. Par exemple, ce dernier peut comporter, d'une part, une première machine d'état ME1 agencée pour analyser les tensions prélevées Vi (ici V1 et V2) afin de délivrer un premier signal S1 , et d'autre part, une seconde machine d'état ME2 agencée pour analyser les tensions prélevées Vi (ici V1 et V2) afin de délivrer le deuxième signal S2. Un tel circuit intégré MD peut par exemple être ce que l'homme de l'art appelle parfois un composant d'or (ou « golden component »).
Ces machines d'état ME1 et ME2 sont configurées (éventuellement programmées) en fonction de chaque type de réseau RC que son dispositif D doit diagnostiquer. En d'autres termes, les machines d'état ME1 et ME2 sont configurées en fonction de définitions choisies (de préférence standardisées) des états de présence de données (ou états de réception de données) et des états de fonctionnement ou dysfonctionnement (erreurs) du réseau RC considéré.
On notera que dans une variante de réalisation, le circuit intégré pourrait ne comporter qu'une seule machine d'état comportant deux entrées pour recevoir les tensions présentes Vi et deux sorties pour délivrer les premier S1 et deuxième S2 signaux.
Les moyens de traitement MT1 sont agencés pour délivrer au moins un quatrième signal S4j qui est représentatif d'un défaut ou d'une absence de défaut au sein du réseau RC, à partir des premier S1 et/ou deuxième S2 signaux et/ou de troisièmes signaux S3,k qui sont générés en interne. Chacun de ces derniers (S3lk) est plus précisément représentatif du résultat d'une comparaison effectuée en interne (par MT1 ) entre l'une des tensions prélevées Vi et une tension de référence Vnk.
On entend ici par « défaut de fonctionnement » aussi bien l'absence de données sur le bus BU que la détection d'un fonctionnement anormal du réseau RC ou d'un problème ou dysfonctionnement d'un type particulier. Par ailleurs, on entend ici par « absence de défaut de fonctionnement » aussi bien la présence de données sur le bus BU que la détection d'un fonctionnement normal du réseau RC ou de l'absence d'un problème ou dysfonctionnement d'un type particulier.
Par exemple, les moyens de traitement MT1 comparent :
- la première tension prélevée V1 à une première tension de référence Vr11 qui est une tension de valeur intermédiaire, afin de délivrer un premier troisième signal S3n,
- la première tension prélevée V1 à une deuxième tension de référence Vr12 qui est une tension maximale, afin de délivrer un deuxième troisième signal
- la première tension prélevée V1 à une troisième tension de référence Vr13 qui est une tension minimale, afin de délivrer un troisième troisième signal S313,
- la seconde tension prélevée V2 à une quatrième tension de référence Vr24 qui est une tension de valeur intermédiaire, afin de délivrer un quatrième troisième signal S32i,
- la seconde tension prélevée V2 à une cinquième tension de référence Vr25 qui est une tension maximale, afin de délivrer un cinquième troisième signal S322,
- la seconde tension prélevée V2 à une sixième tension de référence Vr26 qui est une tension maximale, afin de délivrer un sixième troisième signal S323.
Le nombre de troisièmes signaux S3lk, déterminés en interne par les moyens de traitement MT1 , n'est pas forcément égal à 6. Il dépend en fait du nombre de tensions prélevées Vi et du nombre de seuils de tension (ou tensions de référence) permettant de définir les défauts de fonctionnement qui peuvent être détectés par le dispositif D.
Comme cela est illustré sur les figures 1 et 2, les moyens de traitement MT1 peuvent comporter des moyens de comparaison MC1 chargés d'effectuer les différentes comparaisons (et donc de déterminer les troisièmes signaux S3,k) et des moyens d'analyse MA2 chargés de délivrer au moins un quatrième signal S4j à partir des premier S1 et/ou deuxième S2 signaux délivrés par les moyens de détection MD et/ou de un ou plusieurs troisièmes signaux S3lk. Comme cela est illustré sur la figure 2, les moyens de comparaison MC1 peuvent être agencés sous la forme de sous-modules parallèles chargés chacun d'effectuer l'une des comparaisons. Chaque sous-module peut par exemple comprendre un amplificateur différentiel à haute impédance d'entrée comportant au moins une entrée propre à recevoir une tension prélevée Vi et au moins une sortie propre à délivrer un troisième signal S3lk. La haute impédance d'entrée permet de ne pas perturber le réseau RC.
Dans le cas d'un réseau de type CAN LS, le dispositif D peut par exemple diagnostiquer six défauts de fonctionnement parmi ceux qui sont listés ci-dessous :
- un fonctionnement anormal du réseau RC,
- l'absence de trames de données sur le bus BU,
- un court-circuit entre le fil électrique CL et une masse,
- un court-circuit entre le fil électrique CH et une masse, - un court-circuit entre le fil électrique CL et une tension du réseau de puissance du véhicule,
- un court-circuit entre le fil électrique CH et une tension du réseau de puissance du véhicule,
- un court-circuit entre les deux fils électriques CL et CH, - la coupure du fil électrique CL,
- la coupure du fil électrique CH.
Dans l'exemple non limitatif illustré, les moyens d'analyse MA2 sont par exemple agencés de manière à délivrer :
- un premier quatrième signal S41 représentatif d'un fonctionnement normal ou anormal du réseau, à partir du signal S2 et d'aucun troisième signal
- un deuxième quatrième signal S42 représentatif de la présence ou de l'absence de trames de données, à partir des premier S1 et deuxième S2 signaux et d'aucun troisième signal S3,k, - un troisième quatrième signal S43 représentatif de la présence ou de l'absence d'un défaut de court-circuit entre le fil électrique CL et une tension du réseau de puissance, à partir des premier S1 et deuxième S2 signaux et d'un premier troisième signal S3n, résultat de la comparaison de la tension sur le fil CL avec une tension de référence Vr11 pouvant discriminer les états logiques sur le fil CL, et pour que le module d'analyse MA2 puisse vérifier la cohérence de ces états avec ceux du signal S1 dans le cas où ce dernier correspond, en fonctionnement normal, à une tension sur le fil CL inférieure à ladite tension de référence Vr11,
- un quatrième quatrième signal S44 représentatif de la présence ou de l'absence d'un défaut de court-circuit entre le fil électrique CH et une tension du réseau de puissance, à partir des premier S1 et deuxième S2 signaux et d'un deuxième troisième signal S32i, résultat de la comparaison de la tension sur le fil CH avec une tension de référence Vr2i pouvant discriminer les états logiques sur le fil CH, et pour que le module d'analyse MA2 puisse vérifier la cohérence de ces états avec ceux du signal S1 dans le cas où ce dernier correspond, en fonctionnement normal, à une tension sur le fil CH inférieure à ladite tension de référence Vr2-ι,
- un cinquième quatrième signal S45 représentatif de la présence ou de l'absence d'un défaut de court-circuit entre le fil électrique CL et une masse, à partir des premier S1 et deuxième S2 signaux et d'un troisième troisième signal S312, résultat de la comparaison de la tension sur le fil CL avec une tension de référence Vr11 pouvant discriminer les états logiques sur le fil CL, et pour que le module d'analyse MA2 puisse vérifier la cohérence de ces états avec ceux du signal S1 dans le cas où ce dernier correspond, en fonctionnement normal, à une tension sur le fil CL supérieure à ladite tension de référence Vm, - un sixième quatrième signal S46 représentatif de la présence ou de l'absence d'un défaut de court-circuit entre le fil électrique CH et une masse, à partir des premier S1 et deuxième S2 signaux et d'un quatrième troisième signal S322, résultat de la comparaison de la tension sur le fil CH avec une tension de référence Vr21 pouvant discriminer les états logiques sur le fil CH, et pour que le module MA2 vérifie la cohérence de ces états avec ceux du signal S1 dans le cas où ce dernier correspond, en fonctionnement normal, à une tension sur le fil CH supérieure à ladite tension de référence Vr21. On notera qu'il est possible qu'un quatrième signal S4j soit déterminé en fonction des premier S1 et/ou deuxième S2 signaux et d'au moins deux troisièmes signaux S3lk.
Comme cela est illustré sur la figure 2, les moyens d'analyse MA2 peuvent être agencés sous la forme de sous-modules parallèles chargés chacun d'effectuer une analyse de signaux S1 et/ou S2 et/ou S3lk. L'un au moins de ces sous-modules peut par exemple comprendre un ensemble d'au moins un composant électronique qui définit une porte logique propre à recevoir les premier S1 et/ou deuxième S2 signaux et/ou l'un au moins des troisièmes signaux S3lk, et à délivrer un quatrième signal S4j. Une porte logique peut donc ici comporter une entrée et une sortie, ou deux entrées et une sortie, ou trois entrées et une sortie, ou encore quatre entrées et une sortie.
Les moyens d'affichage MA1 sont agencés pour signaler aux utilisateurs chaque défaut ou absence de défaut de fonctionnement représenté par un quatrième signal S4j délivré.
Ces moyens d'affichage MA1 peuvent par exemple être implantés dans une façade d'un boîtier BO du dispositif D, dans lequel se trouvent logés les moyens de détection MD, les moyens de traitement MT1 , les éventuels moyens de régulation MR, ainsi que d'éventuels moyens de temporisation
MT2 et d'éventuels moyens d'amplification MA3 sur lesquels on reviendra plus loin.
Comme cela est illustré sur les figures 2 et 3, les moyens d'affichage MA1 peuvent par exemple comprendre au moins un voyant lumineux VLj associé à un quatrième signal S4J; et donc à un défaut de fonctionnement (ainsi qu'à son complémentaire (l'absence de défaut de fonctionnement)). Chaque voyant lumineux VLi peut par exemple être agencé sous la forme d'une diode électroluminescente (ou DEL) pouvant être placée dans un état allumé ou un état éteint en fonction de la valeur du quatrième signal S4j associé.
Chaque voyant lumineux VLj peut saillir du côté d'une face externe (visible) de la façade du boîtier BO afin de pouvoir être facilement observé par son utilisateur. Dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 2 et 3, les moyens d'affichage MA1 comprennent six voyants lumineux VL1 -VL6 (j = 1 à 6) associés respectivement aux six quatrièmes signaux S4rS46. Comme indiqué précédemment, le nombre de voyants lumineux VLj dépend principalement du nombre de quatrièmes signaux S4j qui sont délivrés par les moyens de traitement MT1.
Par exemple :
- le voyant lumineux VL1 signale un fonctionnement normal du réseau RC lorsqu'il est allumé et un fonctionnement anormal du réseau RC lorsqu'il est éteint,
- le voyant lumineux VL2 signale la présence de trames de données dans le bus BU lorsqu'il est allumé et l'absence de trames de données dans le bus BU lorsqu'il est éteint,
- le voyant lumineux VL3 signale un court-circuit entre le fil électrique CL et une tension du réseau de puissance du véhicule lorsqu'il est allumé et l'absence de court-circuit entre le fil électrique CL et une tension du réseau de puissance du véhicule lorsqu'il est éteint,
- le voyant lumineux VL4 signale un court-circuit entre le fil électrique CH et une tension du réseau de puissance du véhicule lorsqu'il est allumé et l'absence de court-circuit entre le fil électrique CH et une tension du réseau de puissance du véhicule lorsqu'il est éteint,
- le voyant lumineux VL5 signale un court-circuit entre le fil électrique CL et une masse lorsqu'il est allumé et l'absence de court-circuit entre le fil électrique CL et une masse lorsqu'il est éteint, - le voyant lumineux VL6 signale un court-circuit entre le fil électrique CH et une masse lorsqu'il est allumé et l'absence de court-circuit entre le fil électrique CH et une masse lorsqu'il est éteint.
Le dispositif D peut éventuellement comprendre au moins un voyant lumineux additionnel, pour signaler au moins une fonction additionnelle, comme par exemple le fait qu'il est branché (ou en fonctionnement, et donc utilisable) ou débranché (ou hors de fonctionnement, et donc inutilisable).
Il est important de noter que les moyens d'affichage MA1 peuvent se présenter sous d'autres formes que celle présentée ci-avant (voyants lumineux VLj). En effet, ils peuvent par exemple comprendre un écran d'affichage (par exemple à cristaux liquides (ou LCD)) permettant d'afficher des messages destinés à signaler chaque défaut de fonctionnement associé à un quatrième signal S4j. Dans ce cas, les moyens d'affichage MA1 doivent également comprendre des moyens de conversion chargés de convertir chaque valeur de quatrième signal S4j en un message affiché. On notera qu'un message affiché peut être éventuellement accompagné d'un message sonore de synthèse équivalent ou identique. On notera également, que le dispositif D peut éventuellement comprendre des moyens de temporisation MT2 intercalés entre ses moyens de traitement MT1 et ses moyens d'affichage MA1 et agencés de manière à maintenir chaque quatrième signal S4j à sa valeur initiale pendant une durée de temporisation choisie. Plus précisément, ces moyens de temporisation MT2 sont chargés lorsqu'ils reçoivent un quatrième signal S4j d'une valeur donnée de délivrer sur leur(s) sortie(s) cette même valeur donnée pendant la durée de temporisation. Ainsi, chaque défaut ou absence de défaut de fonctionnement peut être signalé(e) pendant au moins la durée de temporisation. Cette durée de temporisation peut être choisie supérieure à la durée de la persistance rétinienne moyenne de l'œil humain. Cette option est destinée à permettre à un utilisateur de visualiser l'allumage ou l'extinction d'un voyant lumineux VLj y compris lorsque les moyens de traitement MT1 génèrent le quatrième signal S4j associé pendant une durée très brève en raison d'un défaut de fonctionnement intermittent (par exemple lié à un faux contact ou une vibration passagère). Cette temporisation peut éventuellement ne concerner que l'affichage de la présence d'un défaut.
Par exemple, on pourra choisir une durée de temporisation au moins égale à environ 40 ms.
Ces moyens de temporisation MT2 peuvent par exemple comprendre au moins un circuit monostable redéclencheur à condensateur(s) associé à au moins un quatrième signal S4j. Ce type de circuit charge rapidement un condensateur au début de la temporisation et décharge lentement ce condensateur ensuite, l'écart de vitesse entre la charge et la décharge étant obtenu à l'aide d'une diode qui est passante pendant la charge.
On notera également, que le dispositif D peut éventuellement comprendre des moyens d'amplification MA3 montés en amont des moyens d'affichage MA1 , et de préférence entre les éventuels moyens de temporisation MT2 et les moyens d'affichage MA1 , et agencés de manière à générer des courants qui sont propres à (ou capables de) placer chaque voyant lumineux VLj dans son état allumé ou éteint selon la valeur prise par le quatrième signal S4j associé.
Ces moyens d'amplification MA3 peuvent par exemple comprendre au moins un amplificateur à transistor ATj comportant une entrée propre à recevoir un quatrième signal S4j via les éventuels moyens de temporisation
MT2 et une sortie connectée à un voyant lumineux VLj pour l'alimenter en courant (et donc contrôler son fonctionnement).
Dans ce qui précède, on a présenté des blocs fonctionnels constituant des moyens (ou module) de comparaison MC2, des éventuels moyens (ou module) de temporisation MT2 et des éventuels moyens (ou module) d'amplification MT2, couplés les uns aux autres. Mais, ces blocs fonctionnels peuvent être subdivisés en modules parallèles répartis dans différentes cellules (éventuellement agencées sous la forme de composants intégrés). On peut en effet envisager de réaliser des cellules fonctionnant en parallèle et associées chacune à un défaut de fonctionnement. Dans ce cas, chaque cellule peut par exemple comprendre un sous-module des moyens de comparaison MC2, un sous-module des éventuels moyens de temporisation MT2 et un sous-module des éventuels moyens d'amplification MT2. Mais, l'un au moins des sous-modules des moyens de comparaison MC2 peut être éventuellement utilisé par plusieurs sous-modules des moyens d'analyse MA2 afin de simplifier la conception interne du dispositif D.
On notera également, que le dispositif D peut éventuellement comprendre un ou plusieurs blocs de protection électrique destinés à éviter qu'il ne soit endommagé en cas d'erreur d'utilisation (par exemple une inversion de polarité) ou en cas de perturbations électriques induites par des tensions prélevées (Vi) anormalement importantes.
On notera également que le dispositif D est non seulement non intrusif, mais également de type passif dans la mesure où il n'émet pas de données à destination du réseau RC et ne fait qu'observer les tensions Vi qui sont présentes sur son bus BU.
L'utilisation du dispositif D est particulièrement simple. Une fois que son utilisateur l'a branché en dérivation sur le réseau RC (et plus précisément sur son bus BU) avec ses moyens de connexion MC1 , ainsi qu'éventuellement à la batterie externe BA avec ses moyens de connexion complémentaires MC3, il délivre immédiatement des résultats via ses moyens d'affichage MA1. Si un défaut de fonctionnement est signalé par les moyens d'affichage MA1 , alors l'usager peut déconnecter du réseau RC un organe afin de déterminer si il est à l'origine de ce défaut de fonctionnement. A chaque défaut de fonctionnement peut correspondre de façon prédéterminée (par exemple dans une table de correspondance) au moins un organe suspect.
Si tel est le cas et que le dispositif D non seulement ne signale pas d'autre défaut de fonctionnement mais signale désormais un fonctionnement normal, le diagnostic est terminé et l'organe suspect doit être examiné.
Si l'organe déconnecté n'est pas à l'origine du défaut de fonctionnement, l'utilisateur le reconnecte au réseau RC et déconnecte de ce dernier (RC) un autre organe, jusqu'à ce qu'il détermine celui (ou ceux) qui est (sont) à l'origine du (des) défaut(s) de fonctionnement signalé(s).
On notera que si un (ou des) défaut(s) se situe(nt) au niveau des fils du réseau RC (fils pinces ou coupés), la même méthode peut être appliquée. On notera également que ces opérations de connexion/déconnexion sont généralement appelées « délestage ».
En présence de défauts de fonctionnement multiples, le dispositif D signale un fonctionnement normal une fois que tous les organes à l'origine d'un défaut de fonctionnement auront été déconnectés. Tant qu'un organe à l'origine de l'un des défauts de fonctionnement reste connecté, le dispositif D continue de signaler un défaut de fonctionnement.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de diagnostic décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (D) de diagnostic de défaut(s) de fonctionnement dans au moins un réseau de communication (RC) disposant d'un bus (BU), caractérisé en ce qu'il comprend i) des moyens de connexion (MC1 ) propres à être connectés en dérivation sur ledit bus (BU) pour accéder aux tensions (Vi) présentes, ii) des moyens de détection (MD) agencés pour analyser lesdites tensions (Vi) afin de délivrer un premier signal (S1 ) représentatif de l'état de présence de données dans ledit réseau (RC) et un deuxième signal (S2) représentatif de l'état de fonctionnement dudit réseau (RC), iii) des moyens de traitement (MT1 ) agencés pour délivrer à partir desdits premier (S1 ) et/ou deuxième (S2) signaux et/ou de troisièmes signaux (S3lk), représentatifs chacun d'un résultat de comparaison entre l'une desdites tensions (Vi) et au moins une tension de référence (Vnk), au moins un quatrième signal (S4j) représentatif d'un défaut ou d'une absence de défaut, et iv) des moyens d'affichage (MA1 ) agencés pour signaler chaque défaut ou absence de défaut de fonctionnement représenté par un quatrième signal (S4j) délivré.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT1 ) comprennent i) des moyens de comparaison
(MC2) agencés pour comparer l'une au moins des tensions (Vi) présentes sur ledit bus (B) à une tension de référence (Vnk) afin de délivrer au moins un troisième signal (S3,k) représentatif du résultat d'une comparaison, et ii) des moyens d'analyse (MA2) agencés pour délivrer à partir desdits premier (S1 ) et/ou deuxième (S2) et/ou troisième(s) (S3lk) signaux au moins un quatrième signal (S4j) représentatif d'un défaut ou d'une absence de défaut.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de comparaison (MC2) comprennent au moins un amplificateur différentiel à haute impédance d'entrée comprenant au moins une entrée propre à recevoir une tension (Vi) et au moins une sortie propre à délivrer un troisième signal (S3lk).
4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (MA2) comprennent au moins un ensemble de composant(s) électronique(s) définissant une porte logique propre à recevoir lesdits premier (S1 ) et/ou deuxième (S2) signaux et/ou l'un desdits troisièmes signaux (S3lk), et à délivrer un quatrième signal (S4j).
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (MD) sont agencés sous la forme d'un circuit intégré comportant une première machine d'état (ME1 ) agencée pour analyser lesdites tensions (Vi) afin de délivrer ledit premier signal (S1 ), et une seconde machine d'état (ME2) agencée pour analyser lesdites tensions (Vi) afin de délivrer ledit deuxième signal (S2).
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (MD) sont agencés sous la forme d'un circuit intégré comportant une machine d'état agencée pour analyser lesdites tensions (Vi) afin de délivrer ledit premier signal (S1 ) et ledit deuxième signal (S2).
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'affichage (MA1 ) comprennent au moins un voyant lumineux (VLj) associé à un quatrième signal (S4j) et agencé pour être placé dans un état allumé ou un état éteint en fonction de la valeur dudit quatrième signal (S4j) associé.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'amplification (MA3) montés en amont desdits moyens d'affichage (MA1 ) et agencés pour générer des courants propres à placer chaque voyant lumineux (VLj) dans son état allumé ou éteint selon la valeur prise par le quatrième signal (S4j) associé.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d'amplification (MA3) comprennent au moins un amplificateur à transistor comportant une entrée propre à recevoir un quatrième signal (S4j) et une sortie connectée à un voyant lumineux (VLj) pour l'alimenter en courant.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de temporisation (MT2) intercalés entre lesdits moyens de traitement (MT1 ) et lesdits moyens d'affichage (MA1 ) et agencés pour maintenir chaque quatrième signal (S4j) à sa valeur initiale pendant une durée de temporisation choisie, de sorte que chaque défaut ou absence de défaut de fonctionnement soit signalé(e) pendant au moins ladite durée de temporisation.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de temporisation (MT2) comprennent au moins un circuit monostable redéclencheur à condensateur(s).
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de connexion complémentaires (MC3) propres à être connectés en dérivation sur une source d'alimentation en tension (BA) pour alimenter ledit dispositif (D) en tension prélevée.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de régulation (MR) propres à être connectés auxdits moyens de connexion complémentaires (MC3) de manière à réguler la tension d'alimentation prélevée pour délivrer une tension régulée.
14. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit dispositif (D) est non seulement non intrusif, mais également de type passif dans la mesure où il n'émet pas de données à destination du réseau (RC) et ne fait qu'observer les tensions (Vi) qui sont présentes sur son bus (BU).
15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT1 ) sont agencés pour délivrer à partir desdits premier (S1 ) et deuxième (S2) signaux et de troisièmes signaux (S3lk), représentatifs chacun d'un résultat de comparaison entre l'une desdites tensions (Vi) et au moins une tension de référence (Vrιk), au moins un quatrième signal (S4j) représentatif d'un défaut ou d'une absence de défaut.
16. Utilisation du dispositif de diagnostic (D) selon l'une des revendications 1 à 15 pour un réseau de communication du type dit « tolérant aux fautes ».
17. Utilisation selon la revendication 16 dans un véhicule automobile.
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