WO2022017843A1 - Dispositif de détection automatique de couplage entre dispositifs électroniques - Google Patents

Dispositif de détection automatique de couplage entre dispositifs électroniques Download PDF

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Jacques Rocher
Yannick Leroy
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Vitesco Technologies GmbH
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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
    • G06F15/177—Initialisation or configuration control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks

Definitions

  • the present invention generally relates to the coupling of electronic devices.
  • the invention finds applications, in particular, in the automotive field. It can be implemented, for example, in an electronic computer.
  • a motor vehicle nowadays includes more and more on-board electronics such as, for example, sensors coupled to electronic computers.
  • This on-board electronics requires more or less complex connectors in the motor vehicle.
  • sensors are used and coupled to at least one electronic computer such as an engine control computer to ensure the proper functioning of said internal combustion engine and thus allow better control of fuel consumption and therefore control of the emission of pollutants into the atmosphere.
  • electronic computer such as an engine control computer
  • Said sensor In order to produce these sensors, it is known from the prior art to use a sensor of the voltage source type positioned facing a moving notched target. Said sensor generally has three sensor pins to transfer a detection signal in the form of a voltage variation to the engine control computer.
  • the invention proposes an automatic coupling detection device making it possible to partially or totally remedy the technical lack of the cited prior art.
  • the invention proposes a method for the automatic detection of a sensor coupled to an electronic computer comprising the following steps: a first step e1) consisting of the switching of a transistor in order on the one hand to short-circuit a first resistance and on the other hand applying between a first computer pin and a second computer pin an impedance of the order of a second resistance, a second step e2) consisting of reading a signal generated by said coupled sensor to the computer, a third step e3) consisting in comparing the value of the signal generated by the sensor coupled to the computer with a reference value Vrefl , a fourth step e4), in the case where the result of the comparison is positive, consisting in the configuration in voltage source type sensor mode of the hardware interface, and in the control of the transistor in open circuit mode, a sixth step e6) consisting of a software configuration d e the hardware interface adapted to allow the reading of the signals delivered by the voltage source type sensor, a seventh step e7), consisting of monitoring and detecting information that the
  • Figure 1 shows a schematic view of a prior art computer coupled to a voltage source type sensor.
  • Figure 2 shows a schematic view of a prior art computer coupled to a current source type sensor.
  • Figure 3 shows a schematic view of a computer comprising a hardware interface according to the invention.
  • FIG. 4 represents a flowchart of the method according to the present invention.
  • FIG. 1 illustrates a sensor 2 of the voltage source type of the prior art coupled for example to an engine control computer 4.
  • the voltage source type sensor 2 is for example a sensor dedicated to detecting the positioning of a camshaft of an internal combustion engine through the passage of teeth of said target in front of said voltage source type sensor 2 .
  • Such a sensor 2 of the voltage source type generally comprises three pins with a first pin 2_1 of the sensor coupled, for example to a first pin 4_1 of the computer and adapted to supply said sensor 2 of the voltage source type with electrical energy; a second sensor pin 2_2 coupled to a second computer pin 4_2 dedicated to receiving a signal representing the position of the camshaft; and finally a third sensor pin 2_3 coupled to a third computer pin 4_3 which is generally coupled to an electrical ground of the motor vehicle.
  • the internal structure of the voltage source type sensor 2 is well known to those skilled in the art and will therefore not be presented in detail here.
  • the engine control computer 4 has a hardware interface 6 comprising for example a sensor supply module 8 and a signal processing module 10.
  • the sensor supply module 8 is suitable for supplying electrical energy to the sensor 2 of the voltage source type. To do this, it has a first sensor supply module pin 8_1 adapted to generate said electrical power supply to said voltage source type sensor 2 through the first computer pin 4_1. For example, the power supply has a value of 5V.
  • the internal structure of the sensor supply module 8 is well known to those skilled in the art and many variants are available to them.
  • the sensor supply module 8 includes an electrical power supply which may be an internal supply of the engine control computer 4 and a so-called “pull-up” resistor 12.
  • Said pull-up resistor 12 has the role of biasing output 2_2 of sensor 2 of the voltage source type.
  • the pull-up resistor 12 comprises a first resistor pin 12_1 coupled on the one hand to the power supply and on the other hand to the first sensor supply module pin 8_1. It further comprises a second resistor pin 12_2 coupled to a second pin 8_2 of the electrical power supply module.
  • the signal processing module 10 is suitable for shaping and/or filtering a signal originating from the sensor 2 of the voltage source type. To do this, the signal processing module 10 comprises a first signal processing module pin 10_1, a second signal processing module pin 10_2 and a third signal processing module pin 10_3.
  • the first signal processing module pin 10_1 is coupled to the second computer pin 4_2 and also to the third signal processing module pin 10_3.
  • the second signal processing module pin 10_2 is coupled to the third computer pin 4_3 and the third signal processing module pin 10_3 is coupled to the second electrical power supply module pin 8_2.
  • a fourth pin 10_4 of the signal processing module is adapted to generate a filtered signal to at least one other function of the engine control computer 4.
  • the internal structure of the signal processing module 10 may comprise a first capacitor 14 having a first pin 14_1 of first capacitor and a second pin 14_2 of first capacitor.
  • the first pin 14_1 of first capacitor is coupled to electrical ground and the second pin 14_2 of first capacitor is coupled on the one hand to a first pin 16_1 of resistance and on the other hand to the third pin 10_3 of signal processing module . Furthermore, the third pin 10_3 is coupled to the first pin 10_1.
  • the signal processing module 10 also has a resistor 16 with a second resistor pin 16_2.
  • the second resistor pin 16_2 is coupled to the fourth signal processing module pin 10_4.
  • the values of the various elements, such as the resistances and the capacitance are well known to those skilled in the art and therefore are not given here.
  • FIG. 2 presents an example of sensor 20 of the current source type of the prior art. This sensor 20 of the current source type operates and is coupled to the engine control computer 4.
  • the sensor 20 of the current source type delivers information in the form of a current variation requiring a different hardware interface 6 at the level of the engine control computer 4 in order to be able to detect close current levels coming from the sensor 20 of the current source type.
  • a resistor 30 can be used, referred to by those skilled in the art as a shunt resistor comprising a first resistor pin 30_1 and a second resistor pin 30_2.
  • the first resistance pin 30_1 is coupled to the power supply of said engine control computer 4
  • the second resistance pin 30_2 is coupled on the one hand to the second computer pin 4_2 and on the other hand to a first pin 32_1 of converter device.
  • the conversion device 32 is adapted to compare and adapt the voltage applied to a first pin 32_1 of the conversion device and the reference voltage applied to the second pin 32_2 of the conversion device.
  • the conversion device 32 also has a second conversion device pin 32_2 coupled to a reference voltage.
  • the value of the reference voltage can be for example 4.5V.
  • the conversion device 32 has a third conversion device pin 32_3 coupled to internal functions of the engine control computer 4. The latter is therefore adapted to generate an electrical signal in the form of at least two voltage levels representative of the current flowing through the shunt resistor 30 .
  • the shunt resistor 30 has a relatively low value of the order, for example, of 10 Ohms.
  • the invention proposes, as illustrated in FIG. 3, a hardware interface 100 allowing the coupling either of a sensor 2 of the voltage source type or of a sensor 20 of the current source type without modifying the internal structure of the interface upstream. hardware 100.
  • a hardware interface 100 is proposed suitable for connecting either to the engine control computer 4 a sensor 2 of the voltage source type or a sensor 20 of the current source type without any need to modify the hardware interface. 100 of said engine control computer 4.
  • the hardware interface 100 is compatible with the two types of sensors 2, 20.
  • the hardware interface 100 comprises, in a preferred embodiment, a first hardware interface input 100_1, a second hardware interface input 100_2, a third hardware interface input 100_3 coupled respectively to the first computer pin 4_1 at the second computer pin 4_2 and to the third computer pin 4_3.
  • the hardware interface 100 further comprises a first hardware interface output 100_4 coupled to internal and/or external devices of the engine control computer 4.
  • the hardware interface 100 includes a first resistor 110, a second resistor 120, a transistor 130, and a comparator 140.
  • the first resistor 110 comprises a first pin 110_1 of first resistance and a second pin 110_2 of first resistance.
  • the second resistor 120 comprises a first pin 120_1 of the second resistor and a second pin 120_2 of the second resistor 120.
  • the first pin 110_1 of the first resistor is coupled on the one hand to the first hardware interface pin 100_1 and on the other hand to a first transistor pin 130_1.
  • the second pin 110_2 of the first resistor is coupled on the one hand to the first pin 120_1 of the second resistor and on the other hand to a second pin 130_2 of the transistor.
  • the transistor 130 includes a third transistor pin 130_3 corresponding in the case of a transistor 130 of the MOS type for Metal Oxide Semiconductor to the gate as known to those skilled in the art.
  • the second pin 120_2 of second resistance is coupled on the one hand to the second pin 100_2 of hardware interface and on the other hand to a second input 140_2 of comparator.
  • the comparator 140 further comprises a first input 140_1 coupled to a reference voltage which can present in an exemplary embodiment a value of 4.5V.
  • the first comparator output 140_3 is coupled to the first hardware interface output 100_4.
  • the third hardware interface input 100_3 is coupled to an earth of the motor vehicle.
  • the hardware interface 100 thanks to the invention and more precisely thanks to the combination of the coupling of the first resistor 110, of the second resistor 120 and of the transistor 130, it is possible to select a low impedance value corresponding to the value of the second resistor 120 or a high impedance value corresponding to the value of the first resistor 110 added to the value of the second resistor 120 between the first hardware interface pin 100_1 and the second hardware interface pin 100_2 .
  • low impedance value is meant a value of the order of ten Ohms and by high impedance value a value of the order of a thousand Ohms.
  • the impedance value it is possible to connect to the terminals of the computer 4 either a sensor 2 of the voltage source type or a sensor 20 of the current source type without modifying the hardware interface 100 .
  • it can thus be coupled to the first computer pin 4_1, to the second computer pin 4_2 and to the third computer pin 4_3 either a sensor 2 of the voltage source type or a sensor 20 of the current source type.
  • the invention further proposes a method as represented in FIG. 4 for controlling the hardware interface 100 making it possible automatically to detect the type of sensor 2 or 20 coupled to the engine control computer 4.
  • the method according to the present invention has a first step e1 consisting of the switching of the transistor 130 in a closed state making it possible to short-circuit the first resistor 110.
  • a first step e1 consisting of the switching of the transistor 130 in a closed state making it possible to short-circuit the first resistor 110.
  • the control of the transistor 130 is performed by a control signal applied to the third pin 130_3 of said transistor.
  • a control signal is well known to those skilled in the art, therefore it will not be presented or further explained.
  • a signal present on the first output 100_4 of the hardware interface representing an input voltage of the sensor 2 coupled to the engine control computer 4 is read.
  • the second step e2 can be performed by a module internal to the engine control computer 4 which will not be presented here because it is useless for understanding the method of the invention.
  • a third step e3 is then performed.
  • the value of the signal present on the first hardware interface output 100_4 is compared with a reference value Vref1.
  • Vref1 representative of a high level on the first hardware interface output 100_4
  • the method provides for the passage to a fourth step e4 and in the case where the result of the comparison is negative the move to a sixth step e6.
  • the comparison of the value of the signal present on the first output 100_4 is performed by a module external to the hardware interface 100.
  • transistor 130 is controlled in open circuit mode, that is to say that first resistor 110 is no longer short-circuited by transistor 130, in order to apply between the first computer pin 4_1 and the second computer pin 4_2 an impedance compatible with a sensor 2 of the voltage source type coupled to said pins.
  • a software configuration of the hardware interface 100 is carried out to allow the reading of the signals delivered by the sensor 2 of the voltage source type.
  • a seventh step e7 information is scanned and detected that the starter of the vehicle has been ordered.
  • an eighth step e8 is not launched until said information that the starter has been launched is detected.
  • the method of the invention proposes to check the presence and correct operation of the sensor 2 of the voltage source type coupled between the first pin 4_1 of the computer and the second pin 4_2 of the computer. To do this, the method carries out during the eighth step e8 an analysis of the signal coming from the sensor coupled to pins 4_1 and 4_2 during a given period. This given period may for example be a few milliseconds (ms); time required for the passage of at least one tooth of a toothed wheel coupled to a crankshaft, representative of an activation of said engine by the starter.
  • the method according to the present invention proposes the passage to a ninth step e9.
  • the method according to the present invention proposes passing to a tenth step e10.
  • the method according to the present invention confirms the presence and correct operation of the sensor 2 of the voltage source type at the terminals of the computer 4.
  • the method according to the present invention during the tenth step e10 tests the sensor 2, 20 coupled to the computer 4.
  • the absence of frequency variation of the signal coming from the sensor 2 of voltage source type at the terminals of the computer 4 can be synonymous with several scenarios. It may be either the presence of a sensor 20 of the current source type coupled to the computer 4 instead of a sensor 2 of the voltage source type, or the presence of an anomaly at the level of said sensor 2 , 20 coupled not allowing the type of sensor 2, 20 coupled to be determined.
  • the method according to the present invention proposes during the tenth step e10 to position the transistor 130 in closed/short-circuit mode in order to short-circuit the first resistor 110 and therefore to position the hardware interface 100 in a software configuration mode for a sensor 20 of the current source type.
  • the impedance applied between the first computer pin 4_1 and the second computer pin 4_2 is compatible with that of a sensor 2 of the current source type.
  • the method then proposes the passage to an eleventh step e11 where a software configuration of the hardware interface 100 is carried out to allow the reading of the signals delivered by the sensor 20 of the current source type before the passage to a twelfth step e12.
  • the method carries out an analysis of the signal coming from sensor 2, 20 coupled to pins 4_1 and 4_2 during a given period, for example a few milliseconds (ms), time necessary for the passage of at least one tooth of a wheel notched coupled to a crankshaft, representative of an activation of said engine by the starter.
  • ms milliseconds
  • the method according to the present invention proposes passing to a thirteenth step e13. In the case where no frequency variation of the signal coming from the sensor 20 of the current source type is detected then the method according to the present invention proposes passing to a fourteenth step e14.
  • step e13 it is detected and confirmed the presence and correct operation of the sensor 20 of the current source type coupled to the terminals of the computer 4.
  • a software configuration of the hardware interface 100 is carried out to allow the reading of the signals delivered by the sensor 20 of the current source type.
  • a sixteenth step e16 is not launched until said information that the starter has been launched is detected.
  • the method of the invention proposes to check the presence and correct operation of the sensor 20 of the current source type coupled between the first pin 4_1 of the computer and the second pin 4_2 of the computer. To do this, the method performs during the sixteenth step e16 an analysis of the signal coming from the sensor coupled to pins 4_1 and 4_2 during a given period. This given period may for example be a few milliseconds (ms), the time necessary for the passage of at least one tooth of a toothed wheel coupled to a crankshaft, representative of an activation of said engine by the starter.
  • the method according to the present invention proposes passing to a seventeenth step e17. In the if no frequency variation of the signal coming from the sensor 20 of the current source type is detected then the method according to the present invention proposes passing to an eighteenth step e18.
  • the method according to the present invention confirms the presence and correct operation of the sensor 20 of the current source type at the terminals of the computer 4.
  • the method according to the present invention confirms the presence of an anomaly at the level of the sensor 20 of the current source type.
  • this anomaly is advantageously confirmed as being an anomaly of the ground short-circuit type for the sensor 20 of the current source type.
  • the invention it is now possible to detect the presence at the terminals of an engine control computer of a sensor of the voltage source and/or current source type automatically. In addition, it is possible to change the type of sensor during the life of the engine control computer without changing the latter according to the type of sensor. In addition, it is now also possible to detect certain types of anomalies at the sensor level.

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Abstract

Procédé de détection automatique d'un capteur (2, 20) couplé à un calculateur (4) électronique comprenant des étapes de détection dudit capteur (2, 20) et des étapes de configuration d'une interface hardware (100).

Description

Description
Titre : Dispositif de détection automatique de couplage entre dispositifs électroniques
La présente invention se rapporte de manière générale au couplage de dispositifs électronique. L'invention trouve des applications, en particulier, dans le domaine automobile. Elle peut être mise en oeuvre, par exemple dans un calculateur électronique.
Un véhicule automobile comporte de nos jours de plus en plus d’électronique embarquée comme, par exemple, des capteurs couplés à des calculateurs électronique. Cette électronique embarquée nécessite une connectique plus ou moins complexe dans le véhicule automobile.
Dans le cas d’un moteur à combustion interne, des capteurs sont utilisés et couplés à au moins un calculateur électronique tel un calculateur de contrôle moteur pour assurer le bon fonctionnement dudit moteur à combustion interne et permettre ainsi une meilleure maîtrise de la consommation en carburant et donc une maîtrise de l’émission de polluants dans l’atmosphère.
Pour réaliser ces capteurs, il est connu de l’art antérieur d’utiliser un capteur de type source de tension positionné face à une cible crantée mobile. Ledit capteur présente de façon générale trois broches de capteur pour transférer un signal de détection sous la forme d’une variation de tension vers le calculateur de contrôle moteur.
Depuis quelques années, une nouvelle technologie de capteur a été développée, ce sont des capteurs de type source de courant. Ces capteurs délivrent une information sous forme d’une variation en courant.
En fonction du type de capteur utilisé, il existe au niveau du calculateur de contrôle moteur une interface hardware dédiée et différente permettant le couplage dudit capteur audit calculateur de contrôle moteur. Cette interface permet avec une électronique adaptée (dans le calculateur électronique) de générer et recevoir des signaux électriques adéquats pour gérer dans le cas d’espèce le moteur à combustion interne. Ainsi, il est nécessaire, lors de la conception du calculateur de contrôle moteur, de modifier son interface hardware en fonction du type de capteur connecté, c'est-à- dire un capteur de type source de tension ou un capteur de type source de courant. Par conséquent, il n’est plus possible une fois le choix du capteur réalisé de changer de type de capteur, par exemple durant la vie du véhicule, car l’interface hardware n’est pas adaptative.
L’invention propose un dispositif de détection automatique de couplage permettant de remédier partiellement ou totalement au manque technique de l’art antérieur cité.
A cet effet, l’invention propose un procédé de détection automatique d’un capteur couplé à un calculateur électronique comprenant les étapes suivantes : une première étape e1 ) consistant en la commutation d’un transistor afin d’une part de court-circuiter une première résistance et d’autre part appliquer entre une première broche de calculateur et une deuxième broche de calculateur une impédance de l’ordre d’une deuxième résistance, une deuxième étape e2) consistant en la lecture d’un signal généré par ledit capteur couplé au calculateur, une troisième étape e3) consistant en la comparaison de la valeur du signal généré par le capteur couplé au calculateur à une valeur référence Vrefl , une quatrième étape e4), dans le cas où le résultat de la comparaison est positif, consistant en la configuration en mode capteur de type source de tension de l’interface hardware, et en la commande du transistor en mode circuit ouvert, une sixième étape e6) consistant en une configuration logicielle de l’interface hardware adaptée pour permettre la lecture des signaux délivrés par le capteur de type source de tension, une septième étape e7), consistant en la surveillance et à la détection d’une information que le démarreur du véhicule a été commandé, une huitième étape e8), consistant en la vérification de la présence et du bon fonctionnement du capteur de type source de tension couplé entre la première broche de calculateur et la deuxième broche de calculateur, une neuvième étape e9), représentative du bon fonctionnement du capteur de type source de tension, consistant en la confirmation de ladite présence et dudit bon fonctionnement du capteur de type source de tension aux bornes du calculateur, une dixième étape e10), représentative d’une potentielle anomalie du capteur, consistant en la commutation du transistor en mode court-circuit, une onzième étape e11 ), consistant en une configuration logicielle de l’interface hardware adaptée pour permettre la lecture des signaux délivrés par le capteur de type source de courant, une douzième étape e12), consistant en la vérification de la présence et du bon fonctionnement du capteur de type source de courant couplé entre la première broche de calculateur et la deuxième broche de calculateur, une treizième étape e13), représentative du bon fonctionnement du capteur de type source de courant, consistant en la confirmation de ladite présence et dudit bon fonctionnement du capteur de type source de courant aux bornes du calculateur, une quatorzième étape e14), représentative de la présence d’une anomalie, consistant en la confirmation d’une anomalie au niveau du capteur couplé au calculateur, une cinquième étape e5) représentative d’un résultat de comparaison négatif, consistant en la configuration en mode capteur de type source de courant de l’interface hardware, et en la configuration logicielle de l’interface hardware pour permettre la lecture des signaux délivrés par le capteur de type source de courant, une quinzième étape e15), consistant en la surveillance et à la détection d’une information que le démarreur du véhicule a été commandé, une seizième étape e16), consistant en la vérification de la présence et du bon fonctionnement du capteur de type source de courant couplé entre la première broche de calculateur et la deuxième broche de calculateur, une dix-septième étape e17), représentative du bon fonctionnement du capteur de type source de courant, consistant en la confirmation de ladite présence et dudit bon fonctionnement du capteur de type source de courant aux bornes du calculateur, une dix-huitième étape e18), représentative de la présence d’une anomalie et consistant en la confirmation d’une anomalie au niveau du capteur couplé au calculateur.
Avantageusement, il est possible de détecter la présence et le bon fonctionnement d’un capteur couplé au calculateur. En outre, grâce à l’invention il est possible de détecter et configurer le calculateur en fonction du type de capteur couplé sans modification hardware dudit calculateur.
Un exemple préféré de réalisation de l’invention va maintenant être décrit en référence aux dessins annexés dans lesquels :
[Fig. 1] La figure 1 représente une vue schématique d’un calculateur de l’art antérieur couplé à un capteur de type source de tension.
[Fig. 2] La figure 2 représente une vue schématique d’un calculateur de l’art antérieur couplé à un capteur de type source de courant.
[Fig. 3] La figure 3 représente une vue schématique d’un calculateur comportant une interface hardware selon l’invention.
[Fig. 4] La figure 4 représente une algorigramme du procédé selon la présente invention.
La figure 1 illustre un capteur 2 de type source de tension de l’art antérieur couplé par exemple à un calculateur 4 de contrôle moteur. Le capteur 2 de type source de tension est par exemple un capteur dédié à la détection du positionnement d’un arbre à cames d’un moteur à combustion interne à travers le passage de dents de ladite cible devant ledit capteur 2 de type source de tension.
Un tel capteur 2 de type source de tension comporte généralement trois broches avec une première broche 2_1 de capteur couplée, par exemple à une première broche 4_1 de calculateur et adaptée pour alimenter ledit capteur 2 de type source de tension en énergie électrique ; une deuxième broche 2_2 de capteur couplée à une deuxième broche 4_2 de calculateur dédiée à la réception d’un signal représentatif de la position de l’arbre à cames ; et enfin une troisième broche 2_3 de capteur couplée à une troisième broche 4_3 de calculateur qui est généralement couplée à une masse électrique du véhicule automobile. La structure interne du capteur 2 de type source de tension est bien connue de l’homme de l’art elle ne sera donc pas présentée en détail ici. Le calculateur 4 de contrôle moteur présente une interface hardware 6 comportant par exemple un module d’alimentation de capteur 8 et un module de traitement de signal 10.
Le module d’alimentation de capteur 8 est adapté pour alimenter en énergie électrique le capteur 2 de type source de tension. Pour ce faire, il présente une première broche 8_1 de module d’alimentation de capteur adaptée pour générer ladite alimentation en énergie électrique vers ledit capteur 2 de type source de tension à travers la première broche 4_1 de calculateur. Par exemple, l’alimentation en énergie électrique présente une valeur de 5V. La structure interne du module d’alimentation de capteur 8 est bien connue de l’homme de l’art et de nombreuses variantes sont à disposition de celui-ci.
Dans un exemple de réalisation, le module d’alimentation de capteur 8 comporte une alimentation en énergie électrique qui peut être une alimentation interne du calculateur 4 de contrôle moteur et une résistance 12 dite de « pull-up ». Ladite résistance 12 de pull-up a pour rôle de polariser la sortie 2_2 du capteur 2 de type source de tension. La résistance 12 de pull-up comporte une première broche 12_1 de résistance couplée d’une part à l’alimentation en énergie électrique et d’autre part à la première broche 8_1 de module d’alimentation de capteur. Elle comporte en outre, une seconde broche 12_2 de résistance couplée à une seconde broche 8_2 de module d’alimentation en énergie électrique.
Le module de traitement de signal 10 est adapté pour mettre en forme et/ou filtrer un signal provenant du capteur 2 de type source de tension. Pour ce faire, le module de traitement de signal 10 comporte une première broche 10_1 de module de traitement de signal, une deuxième broche 10_2 de module de traitement de signal et une troisième broche 10_3 de module de traitement de signal.
Par exemple, la première broche 10_1 de module de traitement de signal est couplée à la deuxième broche 4_2 de calculateur et également à la troisième broche 10_3 de module de traitement de signal. La deuxième broche 10_2 de module de traitement de signal est couplée à la troisième broche 4_3 de calculateur et la troisième broche 10_3 de module de traitement de signal est couplée à la seconde broche 8_2 de module d’alimentation en énergie électrique. Une quatrième broche 10_4 de module de traitement de signal est adaptée pour générer un signal filtré vers au moins une autre fonction du calculateur 4 de contrôle moteur. En outre, la structure interne du module de traitement de signal 10 peut comporter une première capacité 14 présentant une première broche 14_1 de première capacité et une seconde broche 14_2 de première capacité. La première broche 14_1 de première capacité est couplée à la masse électrique et la seconde broche 14_2 de première capacité est couplée d’une part à une première broche 16_1 de résistance et d’autre part à la troisième broche 10_3 de module de traitement de signal. En outre, la troisième broche 10_3 est couplée à la première broche 10_1. Le module de traitement de signal 10 présente en outre, une résistance 16 présentant une seconde broche 16_2 de résistance. La seconde broche 16_2 de résistance est couplé à la quatrième broche 10_4 de module de traitement de signal. Les valeurs des différents éléments, comme les résistances et la capacité sont bien connues de l’homme de l’art et par conséquent ne sont pas données ici. La figure 2 présente un exemple de capteur 20 de type source de courant de l’art antérieur. Ce capteur 20 de type source de courant fonctionne et est couplé au calculateur 4 de contrôle moteur. Le capteur 20 de type source de courant délivre une information sous la forme d’une variation de courant nécessitant une interface hardware 6 différente au niveau du calculateur 4 de contrôle moteur pour pouvoir détecter des niveaux de courant proches provenant du capteur 20 de type source de courant.
Pour ce faire, il peut être utilisé une résistance 30 nommée par l’homme de l’art résistance de shunt comportant une première broche 30_1 de résistance et une seconde broche 30_2 de résistance. La première broche 30_1 de résistance est couplée à l’alimentation électrique dudit calculateur 4 de contrôle moteur, la seconde broche 30_2 de résistance est couplée d’une part à la deuxième broche 4_2 de calculateur et d’autre part à une première broche 32_1 de dispositif de conversion. Le dispositif de conversion 32 est adapté pour comparer et adapter la tension appliquée sur un première broche 32_1 de dispositif de conversion et la tension de référence appliquée sur la deuxième broche 32_2 de dispositif de conversion. Le dispositif 32 de conversion présente en outre, une deuxième broche 32_2 de dispositif de conversion couplée à une tension de référence. La valeur de la tension de référence peut être par exemple 4,5V. En outre, le dispositif 32 de conversion présente une troisième broche 32_3 de dispositif de conversion couplée à des fonctions internes du calculateur 4 de contrôle moteur. Cette dernière est donc adaptée pour générer un signal électrique sous forme d’au moins deux niveaux de tension représentatifs du courant traversant la résistance 30 de shunt. Préférentiellement, la résistance 30 de shunt présente une valeur relativement faible de l’ordre par exemple de 10 Ohms.
Comme mentionné plus haut dans le texte de la description, pour chaque type de capteur 2, 20 il est donc en amont nécessaire de modifier la structure interne de l’interface hardware 6.
L’invention propose comme illustré à la figure 3 une interface hardware 100 permettant le couplage soit d’un capteur 2 de type source de tension soit d’un capteur 20 de type source de courant sans modifier en amont la structure interne de l’interface hardware 100.
Pour ce faire, astucieusement, il est proposé une interface hardware 100 adaptée pour connecter indifféremment au calculateur 4 de contrôle moteur un capteur 2 de type source de tension ou un capteur 20 de type source de courant sans aucun besoin de modification de l’interface hardware 100 dudit calculateur 4 de contrôle moteur. Ainsi, avantageusement, l’interface hardware 100 est compatible avec les deux types de capteurs 2, 20.
L’interface hardware 100 comporte dans un mode de réalisation préféré, une première entrée 100_1 d’interface hardware, une deuxième entrée 100_2 d’interface hardware, une troisième entrée 100_3 d’interface hardware couplées respectivement à la première broche 4_1 de calculateur à la deuxième broche 4_2 de calculateur et à la troisième broche 4_3 de calculateur. L’interface hardware 100 comporte, en outre, une première sortie 100_4 d’interface hardware couplée à des dispositifs internes et/ou externes du calculateur 4 de contrôle moteur.
L’interface hardware 100 comporte une première résistance 110, une seconde résistance 120, un transistor 130, et un comparateur 140. La première résistance 110 comporte une première broche 110_1 de première résistance et une seconde broche 110_2 de première résistance. La seconde résistance 120 comporte une première broche 120_1 de seconde résistance et une seconde broche 120_2 de seconde résistance 120. La première broche 110_1 de première résistance est couplée d’une part à la première broche 100_1 d’interface hardware et d’autre part à une première broche 130_1 de transistor. La seconde broche 110_2 de première résistance est couplée d’une part à la première broche 120_1 de seconde résistance et d’autre part à une deuxième broche 130_2 de transistor. En outre, le transistor 130 comporte une troisième broche 130_3 de transistor correspondant dans le cas d’un transistor 130 de type MOS pour Métal Oxyde Semiconducteur à la grille comme le sait l’homme de l’art.
La seconde broche 120_2 de seconde résistance est couplé d’une part à la deuxième broche 100_2 d’interface hardware et d’autre part à une seconde entrée 140_2 de comparateur. Le comparateur 140 comporte en outre, une première entrée 140_1 couplée à une tension de référence qui peut présenter dans un exemple de réalisation une valeur de 4,5V. La première sortie 140_3 de comparateur est couplée à la première sortie 100_4 d’interface hardware. La troisième entrée 100_3 d’interface hardware est couplée à une masse du véhicule automobile.
Avantageusement, grâce à l’interface hardware 100 selon l’invention et plus précisément grâce à la combinaison du couplage de la première résistance 110, de la seconde résistance 120 et du transistor 130 il est possible de sélectionner une valeur d’impédance faible correspondant à la valeur de la seconde résistance 120 ou une valeur d’impédance importante correspondant à la valeur de la première résistance 110 ajoutée à la valeur de la seconde résistance 120 entre la première broche 100_1 d’interface hardware et la deuxième broche 100_2 d’interface hardware. Il est entendu par valeur d’impédance faible une valeur de l’ordre de la dizaine d’Ohms et par valeur d’impédance importante une valeur de l’ordre du millier d’Ohms. Ainsi, avantageusement, grâce à la sélection de la valeur d’impédance il est possible de connecter aux bornes du calculateur 4 indifféremment un capteur 2 de type source de tension ou un capteur 20 de type source de courant sans modification de l’interface hardware 100. Comme mentionné plus haut dans le texte de la description, il peut ainsi être couplé à la première broche 4_1 de calculateur, à la deuxième broche 4_2 de calculateur et à la troisième broche 4_3 de calculateur soit un capteur 2 de type source de tension ou un capteur 20 de type source de courant.
L’invention propose en outre, un procédé comme représentée sur la figure 4 de commande de l’interface hardware 100 permettant de façon automatique de détecter le type de capteur 2 ou 20 couplé au calculateur 4 de contrôle moteur.
Le procédé selon la présente invention présente une première étape e1 consistant en la commutation du transistor 130 dans un état fermé permettant de court- circuiter la première résistance 110. Ainsi, lors de cette première étape e1 , il est appliqué entre la première broche 4_1 de calculateur et la deuxième broche 4_2 du calculateur une impédance équivalente à l’impédance de la seconde résistance 120. La commande du transistor 130 est effectuée par un signal de commande appliqué sur la troisième broche 130_3 dudit transistor. Un tel signal de commande est bien connu de l’homme de l’art par conséquent il ne sera ni présenté ni plus expliqué.
Lors d’une deuxième étape e2, il est effectué une lecture d’un signal présent sur la première sortie 100_4 d’interface hardware représentatif d’une tension d’entrée du capteur 2 couplé au calculateur 4 de contrôle moteur. La deuxième étape e2 peut être effectuée par un module interne au calculateur 4 de contrôle moteur qui ne va pas être présenté ici car inutile pour la compréhension du procédé de l’invention. Une fois la lecture du signal présent sur la première sortie 100_4 d’interface hardware réalisée il est ensuite effectué une troisième étape e3.
Lors de la troisième étape e3, il est effectué une comparaison de la valeur du signal présent sur la première sortie 100_4 d’interface hardware à une valeur référence Vrefl . Dans un exemple de réalisation, dans le cas où le résultat de la comparaison est positif, représentatif d’un niveau haut sur la première sortie 100_4 d’interface hardware alors le procédé prévoit le passage à une quatrième étape e4 et dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif le passage à une sixième étape e6. Dans un exemple de réalisation, la comparaison de la valeur du signal présent sur la première sortie 100_4 est effectuée par un module externe à l’interface hardware 100. Selon le procédé de l’invention, dans le cas où le résultat de la comparaison est positif (troisième étape e3), cela a pour signification selon la quatrième étape e4 qu’un capteur 2 de type source de tension est probablement couplé au calculateur 4 de contrôle moteur permettant par exemple une optimisation du temps de détection/calibration lors de l’installation d’un nouveau capteur sur le véhicule. En outre, lors de cette quatrième étape e4, il est réalisé la commande du transistor 130 en mode circuit ouvert, c'est-à-dire que la première résistance 110 n’est plus court-circuitée par le transistor 130, afin d’appliquer entre la première broche 4_1 de calculateur et la deuxième broche 4_2 de calculateur une impédance compatible avec un capteur 2 de type source de tension couplé auxdites broches.
Selon le procédé de l’invention, durant une sixième étape e6, il est effectué une configuration logicielle de l’interface hardware 100 pour permettre la lecture des signaux délivrés par le capteur 2 de type source de tension.
Selon le procédé de l’invention, durant une septième étape e7 il est scruté et détecté une information que le démarreur du véhicule a été commandé. Avantageusement, selon le procédé de l’invention une huitième étape e8 n’est pas lancée tant que ladite information que le démarreur a été lancée n’est détectée. Durant la huitième étape e8 le procédé de l’invention propose de vérifier la présence et le bon fonctionnement du capteur 2 de type source de tension couplé entre la première broche 4_1 de calculateur et la deuxième broche 4_2 de calculateur. Pour ce faire, le procédé réalise durant la huitième étape e8 une analyse du signal provenant du capteur couplé aux broches 4_1 et 4_2 durant une période donnée. Cette période donnée peut être par exemple de quelques millisecondes (ms) ; temps nécessaire pour le passage d’au moins une dent d’une roue crantée couplée à un vilebrequin, représentatif d’une activation dudit moteur par le démarreur.
Dans le cas où durant la période donnée, il est détecté une variation fréquentielle du signal provenant du capteur 2 de type source de tension alors le procédé selon la présente invention propose le passage à une neuvième étape e9. Dans le cas où aucune variation fréquentielle du signal provenant du capteur 2 de type source de tension n’est pas détectée alors le procédé selon la présente invention propose le passage à une dixième étape e10. Avantageusement, durant la neuvième étape e9 le procédé selon la présente invention confirme la présence et le bon fonctionnement du capteur 2 de type source de tension aux bornes du calculateur 4.
Avantageusement, le procédé selon la présente invention lors de la dixième étape e10 teste le capteur 2, 20 couplé au calculateur 4. En effet, l’absence de variation fréquentielle du signal provenant du capteur 2 de type source de tension aux bornes du calculateur 4 peut être synonyme de plusieurs cas de figures. Il peut s’agir soit de la présence d’un capteur 20 de type source de courant couplé au calculateur 4 à la place d’un capteur 2 de type source de tension, soit de la présence d’une anomalie au niveau dudit capteur 2, 20 couplé ne permettant pas de déterminer le type de capteur 2, 20 couplé.
Pour déterminer l’anomalie présente, le procédé selon la présente invention propose durant la dixième étape e10 de positionner le transistor 130 en mode fermé/court-circuit afin de court-circuiter la première résistance 110 et donc de positionner l’interface hardware 100 dans un mode de configuration logicielle pour un capteur 20 de type source de courant. Dans ce mode de réalisation, l’impédance appliquée entre la première broche 4_1 de calculateur et la deuxième broche 4_2 de calculateur est compatible avec celle d’un capteur 2 de type source de courant. Le procédé propose ensuite le passage à une onzième étape e11 où il est effectué une configuration logicielle de l’interface hardware 100 pour permettre la lecture des signaux délivrés par le capteur 20 de type source de courant avant le passage à une douzième étape e12.
Durant la douzième étape e12, il est vérifié la présence et le bon fonctionnement d’un capteur 20 de type source de courant couplé entre la première broche 4_1 de calculateur et la deuxième broche 4_2 de calculateur. Pour ce faire, le procédé réalise une analyse du signal provenant du capteur2, 20 couplé aux broches 4_1 et 4_2 durant une période donnée, par exemple quelques millisecondes (ms), temps nécessaire pour le passage d’au moins une dent d’une roue crantée couplée à un vilebrequin, représentatif d’une activation dudit moteur par le démarreur.
Dans le cas où durant la période donnée, il est détecté une variation fréquentielle du signal provenant du capteur 20 de type source de courant alors le procédé selon la présente invention propose le passage à une treizième étape e13. Dans le cas où aucune variation fréquentielle du signal provenant du capteur 20 de type source de courant n’est détectée alors le procédé selon la présente invention propose le passage à une quatorzième étape e14.
Avantageusement, il est durant la treizième étape e13 détecté et confirmé la présence et le bon fonctionnement du capteur 20 de type source de courant couplé aux bornes du calculateur 4.
Avantageusement, il est durant la quatorzième étape e14 du procédé de l’invention confirmé une anomalie au niveau du capteur 2, 20 couplé au calculateur 4.
Selon le procédé de l’invention, dans le cas où le résultat de la comparaison est négatif (troisième étape e3), cela a pour signification selon la cinquième étape e5 qu’un capteur 20 de type source de courant est probablement couplé au calculateur 4 de contrôle moteur permettant par exemple une optimisation du temps de détection/calibration lors de l’installation d’un nouveau capteur sur le véhicule. Avantageusement, il est durant la cinquième étape e5 effectué une configuration logicielle de l’interface hardware 100 pour permettre la lecture des signaux délivrés par le capteur 20 de type source de courant.
Selon le procédé de l’invention, durant une quinzième étape e15, il est scruté et détecté une information que le démarreur du véhicule a été commandé. Avantageusement, selon le procédé de l’invention une seizième étape e16 n’est pas lancée tant que ladite information que le démarreur a été lancée n’est détectée. Durant la seizième étape e16 le procédé de l’invention propose de vérifier la présence et le bon fonctionnement du capteur 20 de type source de courant couplé entre la première broche 4_1 de calculateur et la deuxième broche 4_2 de calculateur. Pour ce faire, le procédé réalise durant la seizième étape e16 une analyse du signal provenant du capteur couplé aux broches 4_1 et 4_2 durant une période donnée. Cette période donnée peut être par exemple de quelques millisecondes (ms), temps nécessaire pour le passage d’au moins une dent d’une roue crantée couplée à un vilebrequin, représentatif d’une activation dudit moteur par le démarreur.
Dans le cas où durant la période donnée, il est détecté une variation fréquentielle du signal provenant du capteur 20 de type source de courant alors le procédé selon la présente invention propose le passage à une dix-septième étape e17. Dans le cas où aucune variation fréquentielle du signal provenant du capteur 20 de type source de courant n’est détectée alors le procédé selon la présente invention propose le passage à une dix-huitième étape e18.
Avantageusement, durant la dix-septième étape e17 le procédé selon la présente invention confirme la présence et le bon fonctionnement du capteur 20 de type source de courant aux bornes du calculateur 4.
Durant la dix-huitième étape e18 le procédé selon la présente invention confirme la présence d’une anomalie au niveau du capteur 20 de type source de courant. Dans le cas d’une anomalie détectée, cette anomalie est, avantageusement confirmée comme étant une anomalie de type court-circuit masse pour le capteur 20 de type source de courant.
Grâce à l’invention, il est maintenant possible de détecter la présence aux bornes d’un calculateur de contrôle moteur d’un capteur de type source de tension et/ou source de courant de façon automatique. En outre, il est possible de changer de type de capteur durant la vie du calculateur de contrôle moteur sans changer ce dernier en fonction du type de capteur. De surcroît, il est maintenant possible aussi de détecter certains types d’anomalies au niveau du capteur.
Les circuits électroniques de l’interface hardware sont donnés à titre d’illustration et ne sont en aucun cas limitatif quant à la portée de l’invention. Concernant le déroulé des étapes du procédé de l’invention et de son nombre ils sont également donnés à titre illustratif et l’homme de l’art pourra les modifier à convenance afin d’en arriver au même résultat.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de détection automatique d’un capteur (2, 20) couplé à un calculateur (4) électronique, comprenant :
- une première étape e1), consistant en la commutation d’un transistor (130) afin d’une part de court-circuiter une première résistance (110) et d’autre part appliquer entre une première broche (4_1) de calculateur et une deuxième broche (4_2) de calculateur une impédance de l’ordre d’une deuxième résistance (120),
- une deuxième étape e2), consistant en la lecture d’un signal généré par ledit capteur (2, 20) couplé au calculateur (4),
- une troisième étape e3), consistant en la comparaison de la valeur du signal généré par le capteur (2, 20) couplé au calculateur (4) à une valeur référence (Vref),
- une quatrième étape e4), dans le cas où le résultat de la comparaison est positif, consistant en la configuration en mode capteur (2) de type source de tension d’une l’interface hardware (100), et en la commande du transistor (130) en mode circuit ouvert,
- une sixième étape e6), consistant en une configuration logicielle de l’interface hardware (100) adaptée pour permettre la lecture des signaux délivrés par le capteur (2) de type source de tension,
- une septième étape e7), consistant en la surveillance et à la détection d’une information qu’un démarreur d’un véhicule a été commandé,
- une huitième étape e8), consistant en la vérification de la présence et du bon fonctionnement du capteur (2) de type source de tension couplé entre la première broche (4_1) de calculateur et la deuxième broche (4_2) de calculateur,
- une neuvième étape e9), représentative du bon fonctionnement du capteur (2) de type source de tension, consistant en la confirmation de ladite présence et dudit bon fonctionnement du capteur (2) de type source de tension aux bornes du calculateur (4),
- une dixième étape e10), représentative d’une potentielle anomalie du capteur (2, 20), consistant en la commutation du transistor (130) en mode court-circuit, - une onzième étape e11), consistant en une configuration logicielle de l’interface hardware (100) adaptée pour permettre la lecture des signaux délivrés par le capteur (20) de type source de courant,
- une douzième étape e12), consistant en la vérification de la présence et du bon fonctionnement du capteur (20) de type source de courant couplé entre la première broche (4_1 ) de calculateur et la deuxième broche (4_2) de calculateur,
- une treizième étape e13), représentative du bon fonctionnement du capteur (20) de type source de courant, consistant en la confirmation de ladite présence et dudit bon fonctionnement du capteur (20) de type source de courant aux bornes du calculateur (4),
- une quatorzième étape e14), représentative de la présence d’une anomalie, consistant en la confirmation d’une anomalie au niveau du capteur (2, 20) couplé au calculateur (4),
- une cinquième étape e5), représentative d’un résultat de comparaison négatif à l’étape e3, consistant en la configuration en mode capteur (20) de type source de courant de l’interface hardware (100), et en une configuration logicielle de l’interface hardware (100) pour permettre la lecture des signaux délivrés par le capteur (20) de type source de courant,
- une quinzième étape e15), consistant en la surveillance et à la détection d’une information que le démarreur du véhicule a été commandé,
- une seizième étape e16), consistant en la vérification de la présence et du bon fonctionnement du capteur (20) de type source de courant couplé entre la première broche (4_1 ) de calculateur et la deuxième broche (4_2) de calculateur,
- une dix-septième étape e17), représentative du bon fonctionnement du capteur (20) de type source de courant, consistant en la confirmation de ladite présence et dudit bon fonctionnement du capteur (20) de type source de courant aux bornes du calculateur (4),
- une dix-huitième étape e18), représentative de la présence d’une anomalie et consistant en la confirmation d’une anomalie au niveau du capteur (20) de type source de courant couplé au calculateur (4).
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