FR2904695A1 - Central processor`s electronic mass and microprocessor connection defect preventing method for motor vehicle, involves deducting state of external connections to mass by comparing measured value of current with reference value - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé et un dispositif de prévention d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul à microprocesseur. The invention relates to a method and a device for preventing a ground fault in a microprocessor computing unit.
Cette invention s'applique notamment aux unités de calcul à microprocesseur, généralement interconnectées par l'intermédiaire de réseaux, équipant les véhicules automobiles actuels.This invention applies in particular to microprocessor computing units, generally interconnected via networks, equipping current motor vehicles.
Les unités de calcul utilisées dans le domaine automobile comportent classiquement une masse électronique matérialisée par un fil électrique de liaison de chaque unité de calcul au châssis du véhicule.The computing units used in the automotive field conventionally comprise an electronic mass materialized by an electrical connecting wire of each computing unit to the chassis of the vehicle.
Un des problèmes majeurs rencontrés actuellement concernant cette mise à la masse des unités de calcul, réside dans le fait que les éventuelles ruptures des fils de liaison ne sont pas systématiquement détectées. En effet, après une telle rupture, l'unité de calcul se trouve reliée à une masse flottante de valeur fluctuante fonction de l'environnement de la dite unité de calcul.One of the major problems currently encountered with regard to this grounding of the calculation units lies in the fact that any breaks in the connection wires are not systematically detected. Indeed, after such a break, the calculation unit is connected to a floating mass of fluctuating value depending on the environment of said calculation unit.
De ce fait, les unités de calcul peuvent continuer à fonctionner malgré la rupture de leur fil de liaison à la masse, mais dans des conditions de fonctionnement dégradées sources d'aberrations de fonctionnement, qui peuvent notamment affecter le comportement de toutes les unités de calcul interconnectées sur un même réseau.As a result, the computing units can continue to operate despite the breakage of their link wire to the ground, but in degraded operating conditions, sources of operating aberrations, which can notably affect the behavior of all the calculation units. interconnected on the same network.
A l'heure actuelle, une solution courante visant à résoudre cet inconvénient réside dans une solution matérielle consistant à multiplier le nombre de fils de liaison à la masse affectés à chaque unité de calcul, de façon à réduire statistiquement les risques de perte de masse.At present, a common solution to this problem lies in a hardware solution consisting of multiplying the number of grounding wires assigned to each calculation unit, so as to statistically reduce the risk of loss of mass.
A cet effet, et de façon usuelle, cette solution consiste à réaliser un circuit interne de connexion à la masse reliant la masse du microprocesseur à deux connecteurs distincts adaptés pour être reliés à la masse chacun par une liaison externe spécifique. Toutefois, cette solution ne constitue qu'un palliatif car elle conduit uniquement à réduire les risques de pertes de masse, mais ne permet par contre pas de prévenir de telles pertes de masses.For this purpose, and in the usual way, this solution consists in producing an internal ground connection circuit connecting the microprocessor mass to two separate connectors adapted to be connected to the ground each by a specific external connection. However, this solution is only a palliative because it leads only to reduce the risk of loss of mass, but does not prevent against such mass losses.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients et a pour principal objectif de fournir un procédé de prévention d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul à microprocesseur dotée de deux connecteurs distincts adaptés pour être reliés à la masse chacun par une liaison externe spécifique.The present invention aims to overcome these drawbacks and its main purpose is to provide a method for preventing a ground fault of a microprocessor computing unit having two separate connectors adapted to be connected to ground each by a specific external link.
A cet effet, l'invention vise, en premier lieu, un procédé de prévention d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul à microprocesseur, consistant à réaliser un circuit interne de connexion à la masse reliant la masse du microprocesseur à deux connecteurs distincts, le dit procédé consistant, selon l'invention : à générer ponctuellement un courant calibré dans le circuit interne de connexion à la masse,To this end, the invention aims, in the first place, a method of preventing a ground fault of a microprocessor computing unit, consisting in producing an internal circuit for connection to the ground connecting the ground of the microprocessor with two distinct connectors, the said method consisting, according to the invention: to generate a calibrated current punctually in the internal circuit of connection to the ground,
à mesurer la valeur du courant calibré délivré vers chacun des deux connecteurs, et à déduire d'une comparaison des valeurs mesurées avec des valeurs de référence prédéterminées, l'état des deux liaisons externes à la masse, de façon à informer d'une éventuelle rupture d'une des dites liaisons externes. measuring the value of the calibrated current delivered to each of the two connectors, and deducing from a comparison of the measured values with predetermined reference values the state of the two external links to ground, so as to inform of a possible breaking of one of said external links.
Le procédé de prévention selon l'invention consiste donc, en premier lieu, à s'assurer de la continuité des deux liaisons externes reliant chacune un connecteur d'une unité de calcul à microprocesseur à la masse :The prevention method according to the invention therefore consists, in the first place, in ensuring the continuity of the two external links each connecting a connector of a microprocessor-based computing unit to ground:
en générant un courant calibré et en déterminant la proportion de ce courant calibré délivrée vers chacun des connecteurs, generating a calibrated current and determining the proportion of this calibrated current delivered to each of the connectors,
et en vérifiant que cette répartition est conforme à un taux de répartition pré-établi et représentatif de l'existence effective des deux liaisons externes. Selon ce principe, l'invention : and verifying that this distribution is consistent with a pre-established distribution rate and representative of the actual existence of the two external links. According to this principle, the invention:
permet donc, en premier lieu, de détecter quasi immédiatement toute modification de la répartition du courant calibré représentative d'une rupture d'une des deux liaisons à la masse principale, thus allows, in the first place, to detect almost immediately any modification of the distribution of the calibrated current representative of a break of one of the two links to the main mass,
et consiste à informer de cette rupture de liaison externe, de façon à permettre de prendre toute mesure adéquate, soit au niveau de l'unité de calcul, soit, de façon plus générale, au niveau du réseau dans lequel est intégrée cette unité de calcul, en vue de prévenir une perte totale de masse. and consists in informing of this external link break, so as to make it possible to take any appropriate measure, either at the level of the calculation unit, or, more generally, at the level of the network in which this calculation unit is integrated. , in order to prevent a total loss of mass.
Selon l'invention, en outre, deux méthodes avantageuses peuvent être mises en œuvre en vue de la comparaison des valeurs mesurées avec des valeurs de référence prédéterminées.According to the invention, in addition, two advantageous methods can be implemented for the purpose of comparing the measured values with predetermined reference values.
Selon une première méthode avantageuse, on compare chaque valeur mesurée à une valeur de référence absolue correspondant à un seuil en deçà duquel la liaison externe à la masse est déclarée déficiente.According to a first advantageous method, each measured value is compared with an absolute reference value corresponding to a threshold below which the external link to the mass is declared deficient.
Selon une seconde méthode avantageuse, on calcule la différence des deux valeurs mesurées à un même instant, et on compare la dite différence à une valeur de référence relative correspondant à un plafond au-delà duquel une des liaisons externes à la masse est déclarée déficiente.According to a second advantageous method, the difference of the two measured values is calculated at the same instant, and the said difference is compared with a relative reference value corresponding to a ceiling beyond which one of the external links to the mass is declared deficient.
Dans les deux cas, et de façon usuelle, les valeurs de référence sont déterminées dans une phase préalable, en recherchant les conditions de fonctionnement les plus défavorables, par exemple en effectuant des simulations, en vue de fournir des critères de décision. Par ailleurs, selon l'invention, le courant calibré peut être déterminé en sélectionnant une phase de fonctionnement reproductible de l'unité de calcul, au cours de laquelle le courant délivré vers le circuit interne de connexion à la masse est maîtrisé. Toutefois l'existence et la reproductibilité de telles phases étant aléatoires, on génère préférentiellement le courant calibré au moyen d'un générateur de courant dédié à la procédure de prévention.In both cases, and in the usual way, the reference values are determined in a preliminary phase, by searching for the most unfavorable operating conditions, for example by carrying out simulations, in order to provide decision criteria. Furthermore, according to the invention, the calibrated current can be determined by selecting a reproducible operating phase of the computing unit, during which the current delivered to the internal ground connection circuit is controlled. However, the existence and the reproducibility of such phases being random, the calibrated current is preferably generated by means of a current generator dedicated to the prevention procedure.
De plus, on génère avantageusement le courant calibré lorsque l'unité de calcul se trouve dans un état spécifique de consommation globale de courant limitée, tel qu'un état de veille de la dite unité centrale ou du réseau dans lequel est connectée cette dernière. Cette disposition permet, en effet, de minimiser l'influence du courant de fonctionnement de l'unité de calcul par rapport au courant calibré généré, et de limiter la valeur de ce courant calibré nécessaire pour être déterministe.In addition, the calibrated current is advantageously generated when the computing unit is in a specific state of overall limited current consumption, such as a standby state of said central unit or of the network in which the latter is connected. This arrangement makes it possible, in fact, to minimize the influence of the operating current of the calculation unit with respect to the calibrated current generated, and to limit the value of this calibrated current necessary to be deterministic.
Selon un autre mode de mise en œuvre avantageux de l'invention, chaque mesure d'une valeur de courant consiste en une mesure de la tension aux bornes d'une résistance.According to another advantageous embodiment of the invention, each measurement of a current value consists of a measurement of the voltage across a resistor.
L'invention s'étend à un dispositif de prévention d'un défaut de liaison à la masse d'une unité de calcul à microprocesseur, comprenant un circuit interne de connexion à la masse reliant la masse du microprocesseur à deux connecteurs distincts adaptés pour être reliés à la masse chacun par une liaison externe spécifique. Selon l'invention ce dispositif de prévention comprend :The invention extends to a device for preventing a ground fault in a microprocessor computing unit, comprising an internal ground connection circuit connecting the microprocessor ground to two separate connectors adapted to be connected to the ground. each connected to ground by a specific external link. According to the invention this prevention device comprises:
des moyens de génération de courant aptes à délivrer un courant calibré dans le circuit interne de connexion à la masse, current generating means capable of delivering a calibrated current in the internal circuit for connection to ground,
des moyens de mesure de la valeur du courant calibré délivré vers chacun des deux connecteurs, et des moyens de traitement des valeurs mesurées, programmés pour les comparer avec des valeurs de référence prédéterminées, et pour déduire de cette comparaison l'état des deux liaisons externes à la masse, de façon à informer d'une éventuelle rupture d'une des dites liaisons externes. means for measuring the value of the calibrated current delivered to each of the two connectors, and means for processing the measured values, programmed to compare them with predetermined reference values, and to deduce from this comparison the state of the two external links to ground, so as to inform of a possible break of one of said external links.
De plus, les moyens de génération du courant calibré consistent avantageusement en un générateur intégré dans l'unité de calcul et dédié à la procédure de prévention.In addition, the means for generating the calibrated current advantageously consist of a generator integrated in the computing unit and dedicated to the prevention procedure.
En outre, les moyens de mesure comprennent avantageusement, pour chaque connecteur, une unité de mesure de la tension aux bornes d'une résistance intégrée dans le circuit interne de connexion à la masse. D'autres caractéristiques buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence au dessin annexé qui en représente à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ce dessin, la figure unique 1 est une vue schématique d'une unité de calcul à microprocesseur équipée d'un dispositif de prévention selon l'invention.In addition, the measuring means advantageously comprise, for each connector, a unit for measuring the voltage across a resistor integrated in the internal circuit for connection to ground. Other features and advantages of the invention will become apparent from the detailed description which follows with reference to the accompanying drawing which represents by way of non-limiting example a preferred embodiment. In this drawing, the single figure 1 is a schematic view of a microprocessor computing unit equipped with a prevention device according to the invention.
L'unité de calcul 1 à microprocesseur 2 représentée à la figure 1 , consiste en une unité de calcul 1 telle que classiquement utilisée, connectée en réseau, dans le domaine automobile.The computing unit 1 with microprocessor 2 represented in FIG. 1, consists of a computing unit 1 as conventionally used, connected in a network, in the automotive field.
De façon usuelle, cette unité de calcul est alimentée électriquement au moyen d'une batterie 3, et comporte un transformateur (12 V / 5V) 4 pour l'alimentation du microprocesseur 2.Usually, this computing unit is electrically powered by means of a battery 3, and includes a transformer (12 V / 5V) 4 for supplying the microprocessor 2.
Cette unité de calcul 1 comporte, en outre, un circuit interne de liaison à la masse composé d'une branche principale 5 connectée à la masse électronique 2a du microprocesseur 2, et se divisant en deux branches secondaires 6, 7, chacune reliée à un connecteur respectivement 8, 9 adapté pour être relié à la masse par une liaison externe, respectivement 10, 11.This calculation unit 1 further comprises an internal ground connection circuit consisting of a main branch 5 connected to the electronic ground 2a of the microprocessor 2, and dividing into two secondary branches 6, 7, each connected to a connector respectively 8, 9 adapted to be connected to the ground by an external connection, respectively 10, 11.
De façon spécifique à l'invention, l'unité de calcul 1 intègre, en outre, un générateur de courant 12 adapté pour générer, à la commande, un courant calibré présentant, à titre d'exemple, les caractéristiques suivantes : 3A pendant 1ms et connecté de façon à délivrer ce courant calibré dans la branche principale commune 5 du circuit interne de connexion à la masse 5-7.Specifically to the invention, the computing unit 1 furthermore integrates a current generator 12 adapted to generate, on command, a calibrated current having, by way of example, the following characteristics: 3A during 1ms and connected to deliver this calibrated current to the common main branch 5 of the internal ground connection circuit 5-7.
Selon l'invention, cette unité de calcul 1 intègre, en outre des moyens de mesure respectifs 13, 14 du courant circulant dans chacune des branches secondaires 6, 7 du circuit interne de connexion à la masse 5-7.According to the invention, this computing unit 1 integrates, in addition, respective measuring means 13, 14 of the current flowing in each of the secondary branches 6, 7 of the internal connection circuit to the ground 5-7.
En l'exemple, ces moyens de mesure 13, 14 comprennent chacun une unité 15, 17 de mesure de la tension aux bornes d'une résistance 16, 18 interposée sur la branche secondaire 6, 7 correspondante. En dernier lieu selon l'invention, le microprocesseur 2 est programmé, dans le mode de veille du réseau dans lequel est connectée l'unité centrale 1 , pour :In the example, these measuring means 13, 14 each comprise a unit 15, 17 for measuring the voltage across a resistor 16, 18 interposed on the corresponding secondary branch 6, 7. Finally, according to the invention, the microprocessor 2 is programmed, in the standby mode of the network in which the central unit 1 is connected, for:
activer le générateur 12 de façon à délivrer un courant calibré dans le circuit interne de connexion à la masse 5-7, activate the generator 12 so as to deliver a calibrated current in the internal ground connection circuit 5-7,
comparer les résultats des valeurs mesurées par les unités de mesure 15, 17 avec des valeurs référence prédéterminées, comparing the results of the values measured by the measurement units 15, 17 with predetermined reference values,
déduire de cette comparaison l'état des deux liaisons externes à la masse 10, 11 , deduce from this comparison the state of the two external links to ground 10, 11,
et informer d'une éventuelle rupture d'une des dites liaisons externe 10, 11. II est à noter, en outre, que l'étape de comparaison peut consister : soit à comparer chaque valeur mesurée à une valeur de référence absolue correspondant à un seuil en deçà duquel la liaison externe à la masse 10, 11 est déclarée déficiente,and informing of a possible rupture of one of said external links 10, 11. It should be noted, moreover, that the comparison step may consist of: comparing each measured value with an absolute reference value corresponding to a threshold below which the external link to the mass 10, 11 is declared deficient,
soit à calculer la différence des deux valeurs mesurées à un même instant, et à comparer la dite différence à une valeur de référence relative correspondant à un plafond au-delà duquel une des liaisons externes à la masse 10, 11 est déclarée déficiente. or calculating the difference of the two measured values at one time, and comparing said difference to a relative reference value corresponding to a ceiling beyond which one of the external links to the mass 10, 11 is declared deficient.
Selon ce principe, l'invention permet de vérifier la continuité des deux liaisons externes à la masse 10, 11 , de façon à détecter une éventuelle rupture de l'une des dites liaisons, et à informer de cette rupture en vue de prendre les dispositions adéquates pour prévenir contre tout risque de perte totale de la masse. L'information du conducteur peut être faite au moyen de messages (sonores ou visuels ou autres...) du type "Merci de faire vérifier les connexions à la masse du calculateur X...". According to this principle, the invention makes it possible to check the continuity of the two external links to ground 10, 11, so as to detect a possible break of one of said links, and to inform of this break in order to make the arrangements. adequate to prevent any risk of total loss of mass. Driver information can be made by means of messages (audible or visual or other ...) of the type "Please check the connections to the computer X ...".
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| CD | Change of name or company name |