WO2011114014A1 - Architecture electrique pour commutateur de vehicule automobile - Google Patents

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WO2011114014A1
WO2011114014A1 PCT/FR2011/000129 FR2011000129W WO2011114014A1 WO 2011114014 A1 WO2011114014 A1 WO 2011114014A1 FR 2011000129 W FR2011000129 W FR 2011000129W WO 2011114014 A1 WO2011114014 A1 WO 2011114014A1
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WO
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switch
output
microprocessor
link
diode
Prior art date
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PCT/FR2011/000129
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English (en)
Inventor
Michel Hallet
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Sc2N
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements

Definitions

  • the invention relates to an electrical architecture for a motor vehicle switch allowing, for example, the control of a radio station. More particularly, the invention relates to a wiring diode electrical architecture for a motor vehicle switch.
  • a first type of architecture concerns matrix type architectures.
  • Such an architecture comprises, for example, three inputs and three outputs connected to a microprocessor.
  • Each entry cuts each output.
  • contact systems are located at the junction of each input and output. Depending on the activation of the contact systems, an electrical connection is created between an input and an output of the microprocessor.
  • the microprocessor emits an electric current via a determined output, the latter detects on the input connected to the determined output, information making it possible to deduce an activation function therefrom.
  • a matrix type architecture comprising a first, a second and a third input and a first, second and third output
  • the microprocessor when the microprocessor emits an electrical signal on:
  • the first output and receives information on the first input, the latter deduces a first activation function
  • connection interface of radio sets is standardized and can receive up to five wires.
  • the functions controllable by means of the switch are limited to six. Indeed, according to such an architecture, to interpret six functions, two output son and three input son must be used or vice versa.
  • a second type of architecture concerns wire-to-wire architectures in which wires coming from a switch are connected to an electronic interface which may be an intermediate microprocessor able to process information transmitted by the switch or another element. transforming wire-to-wire information into coded information This information is then transmitted, via a CAN, LIN or other link, from the intermediate microprocessor to the microprocessor on the radio.
  • This type of wire-to-wire architectures therefore requires the use of a specific hardware element (intermediate microprocessor). A large internal volume in the control is necessary for the implementation of wire-to-wire architectures.
  • a third type of architecture concerns voltage level type architectures.
  • three resistors can be connected in parallel, in series or in combination (parallel and series):
  • a first wire comprising a resistor
  • a second wire comprising a resistor and a first switch
  • a third wire comprising a resistor and a second switch.
  • the first switch and the second switch are operated by means of a control switch.
  • An initial voltage is measured across the three resistors by the microprocessor of the radio. This initial voltage varies depending on the opening and closing of the switches.
  • the microprocessor detects this voltage variation and interprets the measured voltage as corresponding to a command.
  • This implementation offers the possibility of circulating a plurality of information on a single input of the microprocessor. Nevertheless, a disadvantage lies in the fact that the deterioration of one of the switches or a bad closing of the contacts of one of the switches acts on the voltage. As a result, the measured voltage may differ from the expected voltage corresponding to a specific command and cause the control of an undesired function by the user.
  • the invention aims to provide an electrical architecture for a motor vehicle switch to reduce the number of son architectures of the prior art while ensuring optimum operating reliability.
  • the invention relates to an electrical architecture for a motor vehicle switch comprising a first command, a second command and a third command, said first command being connected by a first direct wire link to a first output of a microprocessor, said second control being connected by a second direct wire link to a second output of said microprocessor, said architecture being characterized in that said third control is connected by a first indirect wire link to said first output and to said second output of said microprocessor, said first indirect wired link having a first portion and a second portion interconnected at a first electrical node, said first portion connecting said third command to said first electrical node, said second portion having a first branch with a first diode and a second branch with a second diode; said first branch connecting said first electrical node to said first output of said microprocessor and said second branch connecting said first electrical node to said second output of said microprocessor; said first diode, respectively said second diode, being arranged so that an electric current can be transmitted from said first output to said third control,
  • first diode and the second diode make it possible to limit the noise that can be generated by the first direct wired link on the second direct wired link and / or by the second direct wired link on the first direct wired link.
  • the electrical architecture for a motor vehicle switch according to the invention may have one or more additional characteristics below, considered individually or in any technically feasible combination:
  • said first direct wire link comprises a first switch
  • said second direct wire link comprises a second switch
  • said first indirect wire link comprises a third switch, said third switch being disposed on said first portion of said first indirect wire link
  • said architecture comprises:
  • a fourth control connected by a second indirect wire link on the one hand, to said second output of said microprocessor via a third diode and, on the other hand, to a third output of said microprocessor via a fourth diode, said third diode and said fourth diode being connected at a second electrical node, said second indirect wire link having a fourth switch connecting said fourth control to said second electrical node;
  • a fifth control connected by a third direct wire link, provided with a fifth switch, to said third output of said microprocessor
  • a sixth control connected by a third indirect wire link on the one hand, to said third output of said microprocessor via a fifth diode and, on the other hand, to a fourth output of said microprocessor via a sixth diode, said fifth diode and said sixth diode being connected at a third electrical node, said third indirect wire link having a sixth switch connecting said sixth control to said third electrical node;
  • a seventh control connected by a fourth direct wire link, provided with a seventh switch, to said fourth output of said microprocessor;
  • said microprocessor is able to transmit via said first output, said second output, said third output and said fourth output of electrical current pulses, whose voltage is determined, on said first direct wire link, said second direct wire link, said third link direct wired, said fourth direct wired link, said first indirect wired link, said second indirect wired link and said third indirect wired link;
  • a measurement of said voltage of each pulse of electric current emitted on said first direct wire link, said second direct wire link, said third direct wire link, said fourth wire direct link, said first indirect wire link, said second indirect wire link and said third indirect wired link is performed periodically;
  • said period is a few microseconds or milliseconds, said period being typically of the order of 3 ms; said determined voltage of said pulse of electric current emitted on:
  • said first direct wire link varies when said first switch goes from an open switching state to a closed switching state
  • said second direct wired link varies when said second switch goes from an open switching state to a closed switching state
  • said third direct wire link varies as said fifth switch goes from an open switching state to a closed switching state
  • said fourth direct wire link varies when said seventh switch goes from an open switching state to a closed switching state
  • said first indirect wired link varies as said third switch goes from an open switching state to a closed switching state
  • said second indirect wired link varies as said fourth switch goes from an open switching state to a closed switching state
  • said third indirect wired link varies as said sixth switch goes from an open switching state to a closed switching state
  • said information is digital information or analog information
  • said microprocessor is able to receive information relating to a switching state of each of said first switch, second switch, third switch, fourth switch, fifth switch, sixth switch, and / or seventh switch, said information being combined with each other so as to obtain an information table.
  • the invention further relates to a motor vehicle switch comprising an electrical architecture according to the invention.
  • FIG. 1 represents an example of an electrical architecture according to the invention
  • FIG. 2 represents an example of an electrical architecture according to the invention used for controlling the functions of a radio.
  • FIG. 2 represents an example of an electrical architecture according to the invention used for controlling the functions of a radio.
  • FIG. 2 represents an example of an electrical architecture according to the invention used for controlling the functions of a radio.
  • FIG. 2 represents an example of an electrical architecture according to the invention used for controlling the functions of a radio.
  • elements useful for understanding the invention have been shown, and this without regard to the scale and in a schematic manner.
  • FIG. 1 represents an electrical architecture 1 for a motor vehicle switch according to the invention, comprising:
  • a first indirect wired link FM comprising a first part P1 and a second part P2 interconnected by a first electrical node N1, the second part P2 comprising a first branch B1 and a second branch B2;
  • wire connection refers to an electric cable or an electrical wire.
  • an electrical device such as, for example, the control of a radio of a motor vehicle or the control of an adjustable seat of a motor vehicle.
  • the first command C1 is connected by means of the first direct wire connection FD1 to the first output S1 of the microprocessor 2.
  • the first direct wire connection FD1 comprises the first switch 11.
  • the second control C2 is connected by means of the second direct wire connection FD2 to the second output S2 of the microprocessor 2.
  • the second direct wire connection FD2 comprises the second switch 12.
  • the third control C3 is connected by means of the first indirect wired link FM to the first output S1 and the second output S2 of the microprocessor 2.
  • the first part P1 is connected between the third control C3 and the first electrical node N
  • the first branch B1 of the second part P2 is connected to the first output S1 of the microprocessor 2 and the second branch B2 of the second part P2 is connected to the second output S2 of the microprocessor 2.
  • the first diode D1 and the second diode D2 are respectively positioned on the first branch B1 and on the second branch B2.
  • the first diode D1 and the second diode D2 are oriented so that an electric current can flow from the first output S1 to the third control C3 and the second output S2 to the third control C3.
  • the orientation of the first diode D1 and the second diode D2 prohibits any electric current to flow from the first output S1 to the second output S2 or the second output S2 to the first output S1.
  • the microprocessor 2 transmits pulses of electric current according to a determined period.
  • the latter is preferably of the order of a few microseconds or milliseconds.
  • this information is formed by the measurement of voltage of the electric current transmitted by the microprocessor 2 via the first output S1. Indeed, when the first switch 11 closes, the voltage of the electric current transmitted by the microprocessor 2 via the first output S1 decreases. The detection of this decrease is processed by the microprocessor 2 in binary coding.
  • the second switch 12 closes, then information relating to the closing of the second switch 12 is transmitted to the microprocessor 2. More particularly, this information is formed by measuring the voltage of the current electrical transmitted by the microprocessor 2 via the second output S2. Indeed, when the second switch 12 closes, the voltage of the electric current transmitted by the microprocessor 2 via the second output S2 decreases. The detection of this decrease is processed by the microprocessor 2 in binary coding.
  • the third switch 13 closes and two pieces of information are transmitted in parallel to the microprocessor 2.
  • the latter processes this information as two binary information, namely "0.0".
  • first direct wired link FD1 and the second direct wired link FD2 as well as the first wired link indirect MF are connected at one end to the microprocessor 2. At the opposite end they are connected to ground.
  • the information received by the microprocessor 2 is coded in binary language 0 or 1.
  • a first command C1 connected to the first output S1 a second command C2 connected to the second output S2 and a third command C3 connected to the first output S1 and the second output S2 we obtain an information table, formed by binary type information, for example, when:
  • the microprocessor 2 detects, for example, every 3 ms the received information. Thus, if an offset of at least 3 ms is present during the tripping of the first command C1 and the second command C2, the microprocessor 2 interprets this time offset and deduces that the first command C1 and the second command C2 have been requested in parallel.
  • the microprocessor validates a minimum risk function.
  • the microprocessor will prefer to decrease the sound than to increase it.
  • the information processed by the microprocessor may be of analog type. For example, when the measured voltage is between 4 and 5 V it reflects an opening of the corresponding switch and when the measured voltage is between 0 and 1V, it reflects a closure of the corresponding switch.
  • FIG. 2 illustrates a power architecture for under motor vehicle wheel switch according to the invention fitted to a 'switch (not shown) for controlling a radio.
  • the switch includes:
  • a first command C1 connected by a first direct wire connection FD1 to a first output S1 of a microprocessor 2
  • a second command C2 connected by a first indirect wire connection FM on the one hand, to the first output S1 of the microprocessor 2 via a first diode D1 and, on the other hand, to a second output S2 of the microprocessor 2 via a second diode D2, the first diode D1 and the second diode D2 being connected at a first electrical node N1;
  • a third command C3 connected by a second direct wire link FD2 to the second output S2 of the microprocessor 2;
  • a fourth control C4 connected by a second indirect wire link FI2 on the one hand, to the second output S2 of the microprocessor 2 via a third diode D3 and, on the other hand, to a third output S3 of the microprocessor 2 via a fourth diode D4 the third diode D3 and the fourth diode D4 being connected at a second electrical node N2;
  • a sixth control C6 connected by a third indirect wire link FI3 on the one hand, to the third output S3 of the microprocessor 2 via a fifth diode D5 and, on the other hand, to a fourth output S4 of the microprocessor 2 via a sixth diode D6 the fifth diode D5 and the sixth diode D6 being connected at a third electrical node N3;
  • first, second and third indirect wired links FM, FI2 and F3 is similar to the structure of the first indirect wired link FM previously described in support of FIG.
  • the first diode D1 is oriented such that no electric current can flow from the first electrical node N1 to the first output S1;
  • the second diode D2 is oriented such that no electric current can flow from the first electrical node N1 to the second output S2;
  • the third diode D3 is oriented so that no electric current can flow from the second electrical node N2 to the second output S2;
  • the fourth diode D4 is oriented so that no electric current can flow from the second electrical node N2 to the third output S3;
  • the fifth diode D5 is oriented such that no electric current can flow from the third electrical node N3 to the third output S3;
  • the sixth diode D6 is oriented such that no electric current can flow from the third electrical node N3 to the fourth output S4.
  • the first direct wire connection FD1 comprises a first switch 11;
  • the first indirect wired link FM comprises a third switch 13;
  • the second direct wired link FD2 comprises a second switch 12;
  • the second indirect wired link FI2 comprises a fourth switch 14;
  • the third direct wire connection FD3 comprises a fifth switch 15;
  • the third indirect wired link FI3 comprises a sixth switch 16;
  • the fourth direct wire connection FD4 comprises a seventh switch 17.
  • the microprocessor 2 receives information representing, on the one hand, a voltage decrease of the current emitted by the microprocessor 2 via the second output S2 and, on the other hand, a voltage decrease of the current emitted by the microprocessor 2 via the third output S3.
  • the combination of these two binary information forms digital information (or digital coding) - 1001 - corresponding to the command desired by the driver, in other words the command C4.
  • the resistor R allows the microprocessor 2 to determine if the switch (not shown) is connected to the microprocessor 2. Indeed, when the microprocessor 2 transmits an electric current on the first direct wire link FD1 and the switch is connected to the latter, the microprocessor 2 detects a change in the voltage of the electric current. This current change is due to the presence of the resistance R.
  • the electrical architecture 1 shown in FIG. 2 thus offers the possibility of controlling seven functions for a car radio microprocessor 2 comprising five outputs.
  • the number of commands that comprises an electrical architecture 1 according to the invention is not limited.
  • the invention has been more particularly described in the case of a control switch of a radio under a steering wheel of a motor vehicle.
  • the electrical architecture 1 has the particular advantage of reducing the number of wires and securing operation.
  • the invention is described in the foregoing by way of example. It is understood that the skilled person is able to realize different variants of the electrical architecture 1 according to the invention, in particular concerning the number of orders or the arrangement of the various components without departing from the scope of the patent.

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Abstract

L'invention concerne une architecture électrique (1) pour commutateur de véhicule automobile comportant une première commande (C1), une deuxième commande (C2) et une troisième commande (C3), ladite première commande (C1) étant reliée par une première liaison filaire directe (FD1) à une première sortie (S1) d'un microprocesseur (2), ladite deuxième commande (C2) étant reliée par une deuxième liaison filaire directe (FD2) à une deuxième sortie (S2) dudit microprocesseur (2). Ladite troisième commande (C3) est reliée par une première liaison filaire indirecte (FI1) à ladite première sortie (S1) et à ladite deuxième sortie (S2) dudit microprocesseur (2). L'architecture électrique (1) selon l'invention trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine automobile.

Description

ARCHITECTURE ELECTRIQUE POUR COMMUTATEUR DE VEHICULE
AUTOMOBILE
L'invention concerne une architecture électrique pour commutateur de véhicule automobile permettant, par exemple, la commande d'un poste radio. Plus particulièrement, l'invention concerne une architecture électrique à diodes par câblage pour commutateur de véhicule automobile.
Les architectures mises en oeuvre au sein des véhicules automobiles, particulièrement pour la commande d'un poste radio, peuvent être réalisées de différentes manières.
Un premier type d'architecture concernent des architectures de type matrice. Une telle architecture comporte par exemple, trois entrées et trois sorties reliées à un microprocesseur.
Chaque entrée coupe chaque sortie. De façon générale, des systèmes de contactage sont implantés à la jonction de chaque entrée et sortie. En fonction de l'activation des systèmes de contactage, une liaison électrique est crée entre une entrée et une sortie du microprocesseur. Ainsi, lorsque le microprocesseur émet un courant électrique via une sortie déterminée, ce dernier détecte sur l'entrée reliée à la sortie déterminée, une information permettant d'en déduire une fonction d'activation.
A titre d'exemple, dans une architecture de type matrice comportant une première, une deuxième et une troisième entrées ainsi qu'une première, une deuxième et une troisième sorties, lorsque le microprocesseur émet un signal électrique sur :
- la première sortie et reçoit une information sur la première entrée, ce dernier en déduit une première fonction d'activation ;
- Ja première sortie et reçoit une information sur la deuxième entrée, ce dernier en déduit une deuxième fonction d'activation ;
- la première sortie et reçoit une information sur la troisième entrée, ce dernier en déduit une troisième fonction d'activation ; - la deuxième sortie et reçoit une information sur la première entrée, ce dernier en déduit une quatrième fonction d'activation. En conséquence, dans une architecture de type matrice munie de trois entrées et de trois sorties, neuf informations correspondant par exemple à neuf commandes peuvent être traitées par le microprocesseur. Trois fils d'entrée et trois fils de sortie sont nécessaires pour obtenir au maximum neuf informations.
Pour faciliter la mise en œuvre des postes radio au sein de tout type de véhicule, l'interface de connexion des postes radio est standardisée et peut recevoir cinq fils au maximum. De ce fait, lorsqu'un commutateur servant à piloter les fonctions d'un poste radio est équipé d'une architecture de type matrice, les fonctions pilotables au moyen du commutateur sont limitées à six. En effet, selon une telle architecture, pour interpréter six fonctions, deux fils de sortie et trois fils d'entrée doivent être utilisés ou inversement.
Un deuxième type d'architecture concernent des architectures de type fil à fil au sein desquelles des fils en provenance d'un commutateur sont reliés à une interface électronique qui peut être un microprocesseur intermédiaire apte à traiter des informations émises par le commutateur ou un autre élément transformant des informations de type fil à fil en informations codées Ces informations sont ensuite transmises, via une liaison CAN, LIN ou autre, du microprocesseur intermédiaire au microprocesseur que comporte la radio. Ce type d'architectures fil à fil nécessite par conséquent l'utilisation d'un élément hardware (microprocesseur intermédiaire) spécifique. Un volume interne important dans la commande est donc nécessaire pour la mise en oeuvre des architectures de type fil à fil.
Un troisième type d'architecture concernent des architectures de type niveau de tension. A titre d'exemple, trois résistances peuvent être montées en parallèle, en série ou encore de façon combinée (parallèle et série) :
- un premier fil comportant une résistance ; - un deuxième fil comportant une résistance et un premier interrupteur ;
- un troisième fil comportant une résistance et un deuxième interrupteur.
Le premier interrupteur et le deuxième interrupteur sont actionnés au moyen d'un commutateur de commande. Une tension initiale est mesurée aux bornes des trois résistances par le microprocesseur de la radio. Cette tension initiale varie en fonction de l'ouverture et de la fermeture des interrupteurs. Le microprocesseur détecte cette variation de tension et interprète la tension mesurée comme correspondant à une commande. Cette mise en œuvre offre la possibilité de faire circuler une pluralité d'informations sur une unique entrée du microprocesseur. Néanmoins, un inconvénient réside dans le fait que la détérioration d'un des interrupteurs ou une mauvaise fermeture des contacts d'un des interrupteurs agit sur la tension. De ce fait, la tension mesurée peut différer de la tension attendue correspondant à une commande spécifique et entraîner la commande d'une fonction non souhaitée par l'utilisateur.
Dans ce contexte, l'invention vise à proposer une architecture électrique pour commutateur de véhicule automobile permettant de réduire le nombre de fils des architectures de l'art antérieur tout en assurant une sûreté de fonctionnement optimum.
A cette fin, l'invention porte sur une architecture électrique pour commutateur de véhicule automobile comportant une première commande, une deuxième commande et une troisième commande, ladite première commande étant reliée par une première liaison filaire directe à une première sortie d'un microprocesseur, ladite deuxième commande étant reliée par une deuxième liaison filaire directe à une deuxième sortie dudit microprocesseur, ladite architecture étant caractérisée en ce que ladite troisième commande est reliée par une première liaison filaire indirecte à ladite première sortie et à ladite deuxième sortie dudit microprocesseur, ladite première liaison filaire indirecte comportant une première partie et une deuxième partie reliées entre elles au niveau d'un premier nœud électrique, ladite première partie reliant ladite troisième commande audit premier nœud électrique, ladite deuxième partie comportant une première branche avec une première diode et une deuxième branche avec une deuxième diode ; ladite première branche reliant ledit premier nœud électrique à ladite première sortie dudit microprocesseur et ladite deuxième branche reliant ledit premier nœud électrique à ladite deuxième sortie dudit microprocesseur ; ladite première diode respectivement ladite deuxième diode, étant disposées de sorte qu'un courant électrique puisse être transmis de ladite première sortie vers ladite troisième commande, respectivement de ladite deuxième sortie vers ladite troisième commande.
Grâce à l'invention, deux sorties de microprocesseur suffisent pour traiter trois commandes. Cette particularité est assurée par le fait que la troisième commande est reliée d'une part, à la première sortie et d'autre part, à la deuxième sortie du microprocesseur.
En outre, la première diode et la deuxième diode permettent de limiter les parasites pouvant être générés par la première liaison filaire directe sur la deuxième liaison filaire directe et/ou par la deuxième liaison filaire directe sur la première liaison filaire directe.
Outre les caractéristiques principales qui viennent d'êtres mentionnées dans le paragraphe précédent, l'architecture électrique pour commutateur de véhicule automobile selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement réalisables :
- ladite première liaison filaire directe comporte un premier interrupteur, ladite deuxième liaison filaire directe comporte un deuxième interrupteur et ladite première liaison filaire indirecte comporte un troisième interrupteur, ledit troisième interrupteur étant disposé sur ladite première partie de ladite première liaison filaire indirecte ;
- ladite architecture comporte :
- une quatrième commande reliée par une deuxième liaison filaire indirecte d'une part, à ladite deuxième sortie dudit microprocesseur via une troisième diode et d'autre part, à une troisième sortie dudit microprocesseur via une quatrième diode, ladite troisième diode et ladite quatrième diode étant reliées au niveau d'un deuxième nœud électrique, ladite deuxième liaison filaire indirecte comportant un quatrième interrupteur reliant ladite quatrième commande au dit deuxième nœud électrique ;
- une cinquième commande reliée par une troisième liaison filaire directe, munie d'un cinquième interrupteur, à ladite troisième sortie dudit microprocesseur ;
- une sixième commande reliée par une troisième liaison filaire indirecte d'une part, à ladite troisième sortie dudit microprocesseur via une cinquième diode et d'autre part, à une quatrième sortie dudit microprocesseur via une sixième diode, ladite cinquième diode et ladite sixième diode étant reliées au niveau d'un troisième nœud électrique, ladite troisième liaison filaire indirecte comportant un sixième interrupteur reliant ladite sixième commande au dit troisième nœud électrique ;
- une septième commande reliée par une quatrième liaison filaire directe, munie d'un septième interrupteur, à ladite quatrième sortie dudit microprocesseur ;
ledit microprocesseur est apte à émettre via ladite première sortie, ladite deuxième sortie, ladite troisième sortie et ladite quatrième sortie des impulsions de courant électrique, dont la tension est déterminée, sur ladite première liaison filaire directe, ladite deuxième liaison filaire directe, ladite troisième liaison filaire directe, ladite quatrième liaison filaire directe, ladite première liaison filaire indirecte, ladite deuxième liaison filaire indirecte et ladite troisième liaison filaire indirecte ;
une mesure de ladite tension de chaque impulsion de courant électrique émise sur ladite première liaison filaire directe, ladite deuxième liaison filaire directe, ladite troisième liaison filaire directe, ladite quatrième liaison filaire directe, ladite première liaison filaire indirecte, ladite deuxième liaison filaire indirecte et ladite troisième liaison filaire indirecte est effectuée de façon périodique ;
ladite période est de quelques microsecondes ou millisecondes, ladite période étant typiquement de l'ordre de 3 ms ; ladite tension déterminée de ladite impulsion de courant électrique émise sur :
- ladite première liaison filaire, directe varie lorsque ledit premier interrupteur passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite deuxième liaison filaire directe varie lorsque ledit deuxième interrupteur passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite troisième liaison filaire directe varie lorsque ledit cinquième interrupteur passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite quatrième liaison filaire directe varie lorsque ledit septième interrupteur passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite première liaison filaire indirecte varie lorsque ledit troisième interrupteur passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite deuxième liaison filaire indirecte varie lorsque ledit quatrième interrupteur passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite troisième liaison filaire indirecte varie lorsque ledit sixième interrupteur passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
lorsque ladite tension mesurée se situe :
- au delà d'une valeur seuil déterminée, une information est générée pour ledit microprocesseur ;
- en deçà de ladite valeur seuil déterminée, une information est générée pour ledit microprocesseur ;
ladite information est une information numérique ou une information analogique ;
ledit microprocesseur est apte à recevoir une information relative à un état de commutation de chacun desdits premier interrupteur, deuxième interrupteur, troisième interrupteur, quatrième interrupteur, cinquième interrupteur, sixième interrupteur, et/ou septième interrupteur, lesdites informations étant combinées entre elles de façon à obtenir une table d'information.
L'invention porte en outre sur un commutateur de véhicule automobile comportant une architecture électrique conforme à l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées ci-jointes parmi lesquelles :
- la figure 1 représente un exemple d'architecture électrique conforme à l'invention ;
- la figure 2 représente un exemple d'architecture électrique selon l'invention utilisée pour la commande de fonctions d'une radio. Pour des raisons de clarté, seuls les éléments utiles pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique.
La figure 1 représente une architecture électrique 1 pour commutateur de véhicule automobile conforme à l'invention comportant :
- une première commande C1 , une deuxième commande C2 et une troisième commande C3 ;
- un premier interrupteur 11 , un deuxième interrupteur 12 et un troisième interrupteur 13 ;
- un microprocesseur 2 ;
- une première sortie S1 et une deuxième sortie S2 du microprocesseur 2 ;
- une première liaison filaire directe FD1 et une deuxième liaison filaire directe FD2 ;
- une première liaison filaire indirecte FM comportant une première partie P1 et une deuxième partie P2 reliées entre elles par un premier nœud électrique N1 , la deuxième partie P2 comportant une première branche B1 et une deuxième branche B2 ;
- une première diode D1 et une deuxième diode D2. De façon non limitative, on désigne par liaison filaire, un câble électrique ou un fil électrique.
De façon non limitative, on entend par commande, la commande d'un dispositif électrique comme par exemple, la commande d'une radio d'un véhicule automobile ou encore la commande d'un siège réglable d'un véhicule automobile.
La première commande C1 est reliée au moyen de la première liaison filaire directe FD1 à la première sortie S1 du microprocesseur 2. La première liaison filaire directe FD1 comporte le premier interrupteur 11.
La deuxième commande C2 est reliée au moyen de la deuxième liaison filaire directe FD2 à la deuxième sortie S2 du microprocesseur 2. La deuxième liaison filaire directe FD2 comporte le deuxième interrupteur 12.
La troisième commande C3 est reliée au moyen de la première liaison filaire indirecte FM à la première sortie S1 et à la deuxième sortie S2 du microprocesseur 2. La première partie P1 est reliée entre la troisième commande C3 et le premier nœud électrique N La première branche B1 de la deuxième partie P2 est reliée à la première sortie S1 du microprocesseur 2 et la deuxième branche B2 de la deuxième partie P2 est reliée à la deuxième sortie S2 du microprocesseur 2.
La première diode D1 et la deuxième diode D2 sont positionnées respectivement sur la première branche B1 et sur la deuxième branche B2. La première diode D1 et la deuxième diode D2 sont orientées de sorte qu'un courant électrique puisse circuler de la première sortie S1 vers la troisième commande C3 et de la deuxième sortie S2 vers la troisième commande C3. A contrario, l'orientation de la première diode D1 et de la deuxième diode D2 interdit à un quelconque courant électrique de circuler de la première sortie S1 vers la deuxième sortie S2 ou de la deuxième sortie S2 vers la première sortie S1.
En conformité avec une telle architecture, le microprocesseur 2 transmet des impulsions de courant électrique selon une période déterminée. Cette dernière est de préférence de l'ordre de quelques microsecondes ou millisecondes. A titre d'exemple, lorsqu'on déclenche la première commande C1 , le premier interrupteur 11 se ferme puis une information relative à la fermeture du premier interrupteur 11 est transmise au microprocesseur 2. Plus particulièrement, cette information est formée par la mesure de tension du courant électrique transmis par le microprocesseur 2 via la première sortie S1. En effet, lorsque le premier interrupteur 11 se ferme, la tension du courant électrique transmis par le microprocesseur 2 via la première sortie S1 diminue. La détection de cette diminution est traitée par le microprocesseur 2 en codage binaire.
Lorsque la tension se situe au delà d'une valeur seuil, une information binaire « 1 » est générée pour le microprocesseur 2 et lorsque la tension se situe en deçà de la valeur seuil, une information binaire « 0 » est générée pour le microprocesseur 2. En d'autres termes, lorsque l'interrupteur est fermé, le codage binaire correspondant est « 1 » et lorsque l'interrupteur est ouvert, le codage binaire correspondant est « 0 ». Il est entendu que le codage peut être inversé, à savoir « 0 » lorsque l'interrupteur est fermé et « 1 » lorsque l'interrupteur est ouvert.
De façon similaire, lorsqu'on déclenche la deuxième commande C2, le deuxième interrupteur 12 se ferme puis une information relative à la fermeture du deuxième interrupteur 12 est transmise au microprocesseur 2. Plus particulièrement, cette information est formée par la mesure de tension du courant électrique transmis par le microprocesseur 2 via la deuxième sortie S2. En effet, lorsque le deuxième interrupteur 12 se ferme, la tension du courant électrique transmis par le microprocesseur 2 via la deuxième sortie S2 diminue. La détection de cette diminution est traitée par le microprocesseur 2 en codage binaire.
En revanche, lorsqu'on déclenche la troisième commande C3, le troisième interrupteur 13 se ferme et deux informations sont transmises en parallèle au microprocesseur 2. Ce dernier traite ces informations comme deux informations binaires, à savoir « 0,0 ».
De façon non limitative, la première liaison filaire directe FD1 et la deuxième liaison filaire directe FD2 ainsi que la première liaison filaire indirecte FM sont reliées à une extrémité au microprocesseur 2. A l'extrémité opposée ces dernières sont reliées à la masse.
Lorsqu'aucun des premier, deuxième ou troisième interrupteurs 11 , 12 et 13 n'est fermé, le codage binaire traité par le microprocesseur 2 comporte uniquement des 1. Puis, dès lors qu'un des premier, deuxième ou troisième interrupteurs 11 , 12 et 13 est fermé le codage correspondant passe de 1 à 0.
De façon générale, les informations que reçoit le microprocesseur 2 sont codées en langage binaire 0 ou 1. Ainsi pour une première commande C1 reliée à la première sortie S1 , une deuxième commande C2 reliée à la deuxième sortie S2 et une troisième commande C3 reliée à la première sortie S1 et à la deuxième sortie S2 on obtient une table d'information, formée par des informations de type binaire, par exemple, lorsque :
- le premier interrupteur 11 est fermé:
C1 C2 C3
51 0 1 1 → 01
52 1 1 1
- le deuxième interrupteur 12 est fermé :
C1 C2 C3
51 1 1 1 → 10
52 1 0 1
- le premier interrupteur 11 et le deuxième interrupteur 12 sont fermés :
C1 C2 C3
51 0 1 1 → 1 1
52 1 0 1
- le troisième interrupteur 13 est fermé :
C1 C2 C3
51 1 1 0 → 11
52 1 1 0 II convient de noter que lorsque le premier interrupteur 11 et le deuxième interrupteur 12 sont fermés respectivement au moyen de la première commande C1 et de la deuxième commande C2, le codage binaire traité par le microprocesseur 2 est semblable au codage binaire correspondant à la fermeture du troisième interrupteur 13 au moyen de la troisième commande C3.
De façon à différencier ces deux possibilités de mises en oeuvre, le microprocesseur 2 détecte, par exemple, toutes les 3 ms les informations reçues. Ainsi, si un décalage d'au moins 3 ms est présent lors du déclenchement de la première commande C1 et de la deuxième commande C2, le microprocesseur 2 interprète ce décalage temporel et en déduit que la première commande C1 et la deuxième commande C2 ont été demandées en parallèle.
En outre, dans l'hypothèse selon laquelle le microprocesseur ne peut pas déterminer la commande ou les commandes souhaitée(s) :
- Il analyse les situations précédentes qui ont été mémorisées de façon à pouvoir déterminer la situation demandée ;
- Il ne valide aucune fonction ;
- Il valide une fonction de risque minimum. A titre d'exemple, en cas de doute, le microprocesseur préférera diminuer le son que l'augmenter. On pourra noter également que les informations traitées par le microprocesseur peuvent être de typa analogique. Par exemple, lorsque la tension mesurée est comprise entre 4 et 5 V cela traduit une ouverture de l'interrupteur correspondant et lorsque la tension mesurée est comprise entre 0 et 1V, cela traduit une fermeture de l'interrupteur correspondant.
La figure 2 illustre une architecture électrique pour commutateur sous volant de véhicule automobile conforme à l'invention équipant un ' commutateur (non représenté) de commande d'une radio.
Le commutateur comporte :
- une première commande C1 reliée par une première liaison filaire directe FD1 à une première sortie S1 d'un microprocesseur 2 ; - une deuxième commande C2 reliée par une première liaison filaire indirecte FM d'une part, à la première sortie S1 du microprocesseur 2 via une première diode D1 et d'autre part, à une deuxième sortie S2 du microprocesseur 2 via une deuxième diode D2, la première diode D1 et la deuxième diode D2 étant reliées au niveau d'un premier nœud électrique N1 ;
- une troisième commande C3 reliée par une deuxième liaison filaire directe FD2 à la deuxième sortie S2 du microprocesseur 2 ; - une quatrième commande C4 reliée par une deuxième liaison filaire indirecte FI2 d'une part, à la deuxième sortie S2 du microprocesseur 2 via une troisième diode D3 et d'autre part, à une troisième sortie S3 du microprocesseur 2 via une quatrième diode D4, la troisième diode D3 et la quatrième diode D4 étant reliées au niveau d'un deuxième nœud électrique N2 ;
- une cinquième commande C5 reliée par une troisième liaison filaire directe FD3 à la troisième sortie S3 du microprocesseur 2 ;
- une sixième commande C6 reliée par une troisième liaison filaire indirecte FI3 d'une part, à la troisième sortie S3 du microprocesseur 2 via une cinquième diode D5 et d'autre part, à une quatrième sortie S4 du microprocesseur 2 via une sixième diode D6, la cinquième diode D5 et la sixième diode D6 étant reliées au niveau d'un troisième nœud électrique N3 ;
- une septième commande C7 reliée par une quatrième liaison filaire directe FD4 à la quatrième sortie S4 du microprocesseur 2 ;
- une résistance R reliée à la première sortie S1 du microprocesseur 2.
De façon générale, la structure des première, deuxième et troisième liaisons filaires indirectes FM , FI2 et F3 est similaire à la structure de la première liaison filaire indirecte FM décrite auparavant à l'appui de la figure 1.
De surcroît il convient de noter que :
- la première diode D1 est orientée de telle sorte qu'aucun courant électrique ne puisse circuler du premier nœud électrique N1 vers la première sortie S1 ;
- la deuxième diode D2 est orientée de telle sorte qu'aucun courant électrique ne puisse circuler du premier nœud électrique N1 vers la deuxième sortie S2 ; - la troisième diode D3 est orientée de telle sorte qu'aucun courant électrique ne puisse circuler du deuxième nœud électrique N2 vers la deuxième sortie S2 ;
- la quatrième diode D4 est orientée de telle sorte qu'aucun courant électrique ne puisse circuler du deuxième nœud électrique N2 vers la troisième sortie S3 ;
- la cinquième diode D5 est orientée de telle sorte qu'aucun courant électrique ne puisse circuler du troisième nœud électrique N3 vers la troisième sortie S3 ;
- la sixième diode D6 est orientée de telle sorte qu'aucun courant électrique ne puisse circuler du troisième nœud électrique N3 vers la quatrième sortie S4.
En outre, similairement à la mise en œuvre représentée sur la figure 1 :
- la première liaison filaire directe FD1 comporte un premier interrupteur 11 ;
- la première liaison filaire indirecte FM comporte un troisième interrupteur 13 ;
- la deuxième liaison filaire directe FD2 comporte un deuxième interrupteur 12 ;
- la deuxième liaison filaire indirecte FI2 comporte un quatrième interrupteur 14 ;
- la troisième liaison filaire directe FD3 comporte un cinquième interrupteur 15 ;
- la troisième liaison filaire indirecte FI3 comporte un sixième interrupteur 16 ;
- la quatrième liaison filaire directe FD4 comporte un septième interrupteur 17.
Ainsi, si un conducteur actionne la quatrième commande C4 du commutateur, alors le quatrième interrupteur 14 se ferme et le microprocesseur 2 reçoit une information reflétant une diminution de la tension du courant électrique. Selon cette hypothèse, la table d'information correspondante est la suivante : C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
S4 1 1 1 1 1 1 1
S3 1 1 1 0 1 1 1 - ■* 1001
S2 1 1 . 1 0 1 1 1
S1 1 1 1 1 1 1 1
Dans cet exemple, le microprocesseur 2 reçoit une information représentant d'une part, une diminution de tension du courant émis par le microprocesseur 2 via la deuxième sortie S2 et d'autre part, une diminution de tension du courant émis par le microprocesseur 2 via la troisième sortie S3. La combinaison de ces deux informations binaires forme une information numérique (ou codage numérique) - 1001 - correspondant à la commande souhaitée par le conducteur, autrement dit la commande C4.
En outre, la résistance R permet au microprocesseur 2 de déterminer si le commutateur (non représenté) est connecté au microprocesseur 2. En effet, lorsque le microprocesseur 2 transmet un courant électrique sur la première liaison filaire directe FD1 et que le commutateur est connecté à ce dernier, le microprocesseur 2 détecte une modification de la tension du courant électrique. Cette modification de courant est due à la présence de la résistance R.
Avantageusement, l'architecture électrique 1 représentée sur la figure 2 offre ainsi la possibilité de commander sept fonctions pour un microprocesseur 2 d'autoradio comportant cinq sorties.
Le nombre de commandes que comporte une architecture électrique 1 conforme à l'invention n'est pas limité.
Par ailleurs, l'invention a été plus particulièrement décrite dans le cas d'un commutateur de commande d'une radio sous volant d'un véhicule automobile. Toutefois, il peut être également souhaitable d'appliquer la même architecture électrique à tout type de commande électrique.
Par ailleurs, comparativement aux architectures de type fil à fil et de type niveau de tension, l'architecture électrique 1 a notamment pour avantage de diminuer le nombre de fils et de sécuriser le fonctionnement. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'architecture électrique 1 selon l'invention, en particulier concernant le nombre de commandes ou l'agencement des différents composants sans pour autant sortir du cadre du brevet.

Claims

REVENDICATIONS
Architecture électrique (1) pour commutateur de véhicule automobile comportant une première commande (C1), une deuxième commande
(02) et une troisième commande (03), ladite première commande (01) étant reliée par une première liaison filaire directe (FD1) à une première sortie (S1) d'un microprocesseur (2), ladite deuxième commande (02) étant reliée par une deuxième liaison filaire directe (FD2) à une deuxième sortie (S2) dudit microprocesseur (2), ladite architecture étant caractérisée en ce que ladite troisième commande
(03) est reliée par une première liaison filaire indirecte (FM) à ladite première sortie (S1) et à ladite deuxième sortie (S2) dudit microprocesseur (2), ladite première liaison filaire indirecte (FM) comportant une première partie (P1) et une deuxième partie (P2) reliées entre elles au niveau d'un premier nœud électrique (N1), ladite première partie (P1) reliant ladite troisième commande (03) audit premier nœud électrique (N1), ladite deuxième partie (P2) comportant une première branche (B1) avec une première diode (D1) et une deuxième branche (B2) avec une deuxième diode (D2); ladite première branche (B1) reliant ledit premier nœud électrique (N1) à ladite première sortie (S1) dudit microprocesseur (2) et ladite deuxième branche (B2) reliant ledit premier nœud électrique (N1) à ladite deuxième sortie (S2) dudit microprocesseur (2) ; ladite première diode (D1) respectivement ladite deuxième diode (D2), étant disposées de sorte qu'un courant électrique puisse être transmis de ladite première sortie (S1) vers ladite troisième commande (03), respectivement de ladite deuxième sortie (S2) vers ladite troisième commande (03).
2. Architecture (1) selon la revendication précédente caractérisée en ce que ladite première liaison filaire directe (FD1) comporte un premier interrupteur (11), ladite deuxième liaison filaire directe (FD2) comporte un deuxième interrupteur (12) et ladite première liaison filaire indirecte (FM) comporte un troisième interrupteur (13), ledit troisième interrupteur (13) étant disposé sur ladite première partie (P1) de ladite première liaison filaire indirecte (FM).
Architecture (1) selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte :
- une quatrième commande (C4) reliée par une deuxième liaison filaire indirecte (FI2) d'une part, à ladite deuxième sortie (S2) dudit microprocesseur (2) via une troisième diode (D3) et d'autre part, à une troisième sortie (S3) dudit microprocesseur (2) via une quatrième diode (D4), ladite troisième diode (D3) et ladite quatrième diode (D4) étant reliées au niveau d'un deuxième nœud électrique (N2), ladite deuxième liaison filaire indirecte (FI2) comportant un quatrième interrupteur (14) reliant ladite quatrième commande (C4) au dit deuxième nœud électrique (N2) ;
- une cinquième commande (C5) reliée par une troisième liaison filaire directe (FD3), munie d'un cinquième interrupteur (15), à ladite troisième sortie (S3) dudit microprocesseur (2) ;
- une sixième commande (C6) reliée par une troisième liaison filaire indirecte (FI3) d'une part, à ladite troisième sortie (S3) dudit microprocesseur (2) via une cinquième diode (D5) et d'autre part, à une quatrième sortie (S4) dudit microprocesseur (2) via une sixième diode (D6), ladite cinquième diode (D5) et ladite sixième diode (D6) étant reliées au niveau d'un troisième nœud électrique (N3), ladite troisième liaison filaire indirecte (FI3) comportant un sixième interrupteur (16) reliant ladite sixième commande (C6) au dit troisième nœud électrique (N3) ;
- une septième commande (C7) reliée par une quatrième liaison filaire directe (FD4), munie d'un septième interrupteur (17), à ladite quatrième sortie (S4) dudit microprocesseur (2).
Architecture (1) selon la revendication 3 caractérisée en ce que ledit microprocesseur (2) est apte à émettre via ladite première sortie (S1), ladite deuxième sortie (S2), ladite troisième sortie (S3) et ladite quatrième sortie (S4) des impulsions de courant électrique, dont la tension est déterminée, sur ladite première liaison filaire directe (FD1), ladite deuxième liaison filaire directe (FD2), ladite troisième liaison filaire directe (FD3), ladite quatrième liaison filaire directe (FD4), ladite première liaison filaire indirecte (FM), ladite deuxième liaison filaire indirecte (FI2) et ladite troisième liaison filaire indirecte (FI3).
Architecture (1) selon la revendication 4 caractérisée en ce qu'une mesure de ladite tension de chaque impulsion de courant électrique émise sur ladite première liaison filaire directe (FD1), ladite deuxième liaison filaire directe (FD2), ladite troisième liaison filaire directe (FD3), ladite quatrième liaison filaire directe (FD4), ladite première liaison filaire indirecte (FM), ladite deuxième liaison filaire indirecte (FI2) et/ou ladite troisième liaison filaire indirecte (FI3) est effectuée de façon périodique.
Architecture (1) selon l'une au moins des revendications 4 à 5 caractérisée en ce que ladite tension déterminée de ladite impulsion de courant électrique émise sur :
- ladite première liaison filaire directe (FD1 ) varie lorsque ledit premier interrupteur (11) passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite deuxième liaison filaire directe (FD2) varie lorsque ledit deuxième interrupteur (12) passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite troisième liaison filaire directe (FD3) varie lorsque ledit cinquième interrupteur (15) passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé : - ladite quatrième liaison filaire directe (FD4) varie lorsque ledit septième interrupteur (17) passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite première liaison filaire indirecte (FM) varie lorsque ledit troisième interrupteur (13) passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite deuxième liaison filaire indirecte (FI2) varie lorsque ledit quatrième interrupteur (14) passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé ;
- ladite troisième liaison filaire indirecte (FI3) varie lorsque ledit sixième interrupteur (16) passe d'un état de commutation ouvert à un état de commutation fermé.
Architecture (1) selon l'une au moins des revendications 5 ou 6 caractérisée en ce que, lorsque ladite tension mesurée se situe :
- au delà d'une valeur seuil déterminée, une information est générée pour ledit microprocesseur 2 ;
- en deçà de ladite valeur seuil déterminée, une information est générée pour ledit microprocesseur 2.
Architecture (1) selon la revendication 7 caractérisée en ce que ladite information est une information numérique ou une information analogique.
Architecture (1) selon l'une des revendications 7 ou 8 caractérisée en ce que ledit microprocesseur (2) est apte à recevoir une information relative à un état de commutation de chacun desdits premier interrupteur (11), deuxième interrupteur (12), troisième interrupteur (13), quatrième interrupteur (14), cinquième interrupteur (15), sixième interrupteur (16), et/ou septième interrupteur (17), lesdites informations étant combinées entre elles de façon à obtenir une table d'information.
10. Commutateur sous volant de véhicule automobile caractérisé en ce que ledit commutateur comporte une architecture électrique (1) selon l'une au moins des revendications 1 à 9.
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