FR3080201A1 - METHOD AND SYSTEM OF PROCESSING FOR THE GENERATION OF A SCHEMATIC REPRESENTATION OF A TARGET ELECTRIC ARCHITECTURE - Google Patents
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Abstract
L'architecture relie une source d'alimentation électrique à une pluralité de charges électriques. Le procédé est mis en œuvre de façon automatique par un système de traitement et comporte les étapes d'obtention (E01) de données relatives à une pluralité d'architectures électriques connues, d'établissement (E1) d'une liste de composants électriques de l'architecture cible, de détermination (E2) de deux points de départ d'arborescence correspondant à une borne positive et une borne négative d'une source d'alimentation électrique, de construction d'un arbre de puissance en partant du premier point de départ et de construction d'un arbre de masse en partant du second point de départ. Pour la construction de chacun des arbres, le système de traitement détermine (E5) tous les composants liés en aval au point de départ et génère (E9) des liaisons électriques entre les composants de l'arbre en fonction d'attributs de père et/ou de fils desdits composants déterminés. Une représentation de chaque arbre comportant le point de départ identifié, les composants déterminés et les liaisons générées est ensuite générée.The architecture connects a power source to a plurality of electrical loads. The method is implemented automatically by a processing system and comprises the steps of obtaining (E01) data relating to a plurality of known electrical architectures, establishing (E1) a list of electrical components of the target architecture, determination (E2) of two tree starting points corresponding to a positive terminal and a negative terminal of a power supply source, construction of a power shaft starting from the first point of departure and construction of a mass tree starting from the second starting point. For the construction of each of the shafts, the processing system determines (E5) all components connected downstream at the starting point and generates (E9) electrical connections between the components of the tree according to father attributes and / or son of said determined components. A representation of each tree having the identified starting point, the determined components and the generated links is then generated.
Description
PROCEDE ET SYSTEME DE TRAITEMENT POUR LA GENERATION D’UNE REPRESENTATION SCHEMATIQUE D’UNE ARCHITECTURE ELECTRIQUE CIBLE.PROCESSING METHOD AND SYSTEM FOR GENERATING A SCHEMATIC REPRESENTATION OF A TARGET ELECTRIC ARCHITECTURE.
[0001] La présente invention concerne de manière générale un procédé de représentation arborescente d’une architecture électrique, par exemple une architecture électrique d’un véhicule automobile.The present invention relates generally to a method of tree representation of an electrical architecture, for example an electrical architecture of a motor vehicle.
[0002] Il est connu dans l’art antérieur différentes techniques de représentation ou de reconstitution d’un schéma électrique d’une installation ou architecture électrique.It is known in the prior art different techniques for representing or reconstructing an electrical diagram of an electrical installation or architecture.
[0003] Une première technique consiste à reconstituer manuellement et visuellement le schéma électrique de l’installation, en identifiant visuellement les fils reliant les appareils électriques et éventuellement en vérifiant les continuités électriques entre les composants à l’aide d’un équipement de test. Cela s’avère long, fastidieux, peu fiable et risqué.A first technique consists of manually and visually reconstructing the electrical diagram of the installation, by visually identifying the wires connecting the electrical devices and possibly by checking the electrical continuity between the components using test equipment. It turns out to be long, tedious, unreliable and risky.
[0004] Le document FR3019692 décrit un procédé de reconstitution ou reconstruction d’un schéma d’une installation électrique comportant une pluralité d’appareils électriques agencés dans un tableau électrique. Ce procédé peut être utilisé lors d’une rénovation ou d’une mise à jour d’une installation électrique, par exemple un ancien tableau électrique dont le schéma électrique est inexistant ou incomplet. Le procédé de reconstruction comporte une étape d’identification, manuelle ou par reconnaissance d’images, des appareils électriques de l’installation câblés à partir du tableau électrique, une étape de détermination automatique de l’arborescence des liaisons électriques des appareils identifiés et la position de chaque appareil dans l’arborescence et une étape d’obtention du schéma électrique à partir de l’arborescence des liaisons électriques et de la positionDocument FR3019692 describes a method for reconstituting or reconstructing a diagram of an electrical installation comprising a plurality of electrical devices arranged in an electrical panel. This process can be used during a renovation or an update of an electrical installation, for example an old electrical panel whose electrical diagram is nonexistent or incomplete. The reconstruction process includes a step of identifying, manually or by image recognition, the electrical devices of the installation wired from the electrical panel, a step of automatically determining the tree structure of the electrical connections of the devices identified and the position of each device in the tree structure and a step for obtaining the electrical diagram from the tree structure of the electrical connections and the position
- 2 de chaque appareil dans l’arborescence. La détermination automatique de l’arborescence des liaisons comporte les étapes de repérer au moins une borne de sortie et au moins une borne d’entrée de chaque appareil identifié, vérifier la continuité électrique entre la borne de sortie du premier appareil identifié et la borne d’entrée du deuxième appareil identifié, par injection d’un courant sur la borne de sortie du premier appareil, et enfin déterminer la position relative du deuxième appareil par rapport au premier appareil.- 2 of each device in the tree. The automatic determination of the tree structure of the links comprises the steps of locating at least one output terminal and at least one input terminal of each identified device, checking the electrical continuity between the output terminal of the first identified device and the terminal d entry of the second identified device, by injecting a current on the output terminal of the first device, and finally determining the relative position of the second device relative to the first device.
[0005] Une telle technique est toutefois limitée à un tableau électrique. En outre, elle requiert l’intervention d’un opérateur pour réaliser certaines actions.Such a technique is however limited to an electrical panel. In addition, it requires the intervention of an operator to perform certain actions.
[0006] Dans le domaine de l’automobile, il existe au moins cinq techniques différentes pour représenter schématiquement une architecture électrique d’un véhicule automobile.In the automotive field, there are at least five different techniques for schematically representing an electrical architecture of a motor vehicle.
[0007] La première technique de représentation schématique de l’architecture électrique d’un véhicule automobile utilise des plans de faisceaux comportant, pour chaque faisceau électrique du véhicule, une représentation géométrique définie par une longueur, des protections, une couleur sur un plan contenant des informations permettant la construction du faisceau. Aucun point de départ de l’architecture n’est défini dans le schéma.The first schematic representation technique of the electrical architecture of a motor vehicle uses bundle planes comprising, for each electric beam of the vehicle, a geometric representation defined by a length, protections, a color on a plane containing information allowing the construction of the beam. No starting point of the architecture is defined in the diagram.
[0008] La deuxième technique de représentation schématique de l’architecture électrique d’un véhicule automobile utilise un synoptique du véhicule contenant une représentation physique complète de l’architecture électrique. Chaque faisceau électrique peut être représenté par une couleur spécifique. Aucun point de départ de l’architecture n’est défini dans le schéma.The second schematic representation technique of the electrical architecture of a motor vehicle uses a block diagram of the vehicle containing a complete physical representation of the electrical architecture. Each harness can be represented by a specific color. No starting point of the architecture is defined in the diagram.
[0009] La troisième technique de représentation schématique de l’architecture électrique d’un véhicule automobile utilise une représentation sous forme de schémas de principes (« SDP »). Chaque composant électrique est relié fonctionnellement aux autres composants. Aucun point de départ de l’architecture n’est défini dans le schéma.The third technique of schematic representation of the electrical architecture of a motor vehicle uses a representation in the form of diagrams of principles ("SDP"). Each electrical component is functionally connected to the other components. No starting point of the architecture is defined in the diagram.
-3[0010] La quatrième technique de représentation schématique de l’architecture électrique d’un véhicule automobile est basée sur des planches de distribution. Dans le schéma électrique, la batterie constitue un point de départ. Les composants sont regroupés par alimentation et boîtier de distribution. Le schéma comporte des liaisons point à point mais sans explication sur les détails de cette liaison. Une représentation schématique de ce type est construite manuellement par un opérateur.The third technique of schematic representation of the electrical architecture of a motor vehicle is based on distribution boards. In the electrical diagram, the battery is a starting point. The components are grouped by power supply and distribution box. The diagram includes point-to-point connections but without explaining the details of this connection. A schematic representation of this type is constructed manually by an operator.
[0011] La cinquième technique de représentation schématique de l’architecture électrique d’un véhicule automobile utilise une pluralité de plans de fusibles dans lesquels des lignes électriques sont visualisées individuellement, chaque ligne ayant un point de départ différent. Une telle représentation est réalisée de façon manuelle par un technicien.The fifth technique of schematic representation of the electrical architecture of a motor vehicle uses a plurality of fuse planes in which electrical lines are viewed individually, each line having a different starting point. Such a representation is carried out manually by a technician.
[0012] Ces différentes techniques de représentation schématique de l’architecture électrique d’un véhicule automobile présentent les défauts suivants :These different schematic representation techniques of the electrical architecture of a motor vehicle have the following defects:
[0013] La technique des plans de faisceaux n’offre pas de vision arborescente, ni de vision des lignes électriques. La représentation physique des faisceaux (longueur, protections, agrafes, etc.) rend difficile la compréhension de la ligne électrique.The beam plan technique does not offer tree vision or vision of power lines. The physical representation of the beams (length, protections, staples, etc.) makes it difficult to understand the power line.
[0014] La technique de synoptique faisceaux n’offre pas non plus de vision arborescente, ni de vision des lignes électriques. Elle mélange un schéma électrique et un schéma électronique. Cependant, elle permet de représenter le câblage dans sa globalité.The beam synoptic technique does not offer either tree vision or vision of power lines. It mixes an electrical diagram and an electronic diagram. However, it allows the wiring to be represented as a whole.
[0015] La technique de représentation sous forme de schémas de principes (SDP) ne permet pas de visualiser les lignes électriques.The technique of representation in the form of diagrams of principles (SDP) does not make it possible to visualize the electric lines.
[0016] La technique de représentation sous forme de planches de distribution de l’architecture électrique procure un vision haut niveau de la distribution électrique. Cependant, elle ne donne aucune représentation desThe representation technique in the form of electrical architecture distribution boards provides a high-level view of electrical distribution. However, it gives no representation of
-4faisceaux électriques et aucune visualisation des détails des lignes électriques. Elle représente seulement des liens fonctionnels.-4 electrical harnesses and no visualization of details of power lines. It only represents functional links.
[0017] La technique de représentation sous forme de plans de fusibles ne donne pas non plus de représentation arborescente, mais les lignes sont visualisables individuellement. Cette technique présente cependant l’inconvénient d’être réalisée de façon entièrement manuelle. Il en résulte un risque accru d’erreur. En outre, elle ne permet pas de réaliser de pré-traitement numérique ou de post-traitement numérique à l’aide d’autres outils.The representation technique in the form of fuse planes also does not give a tree representation, but the lines can be viewed individually. However, this technique has the disadvantage of being performed entirely manually. This results in an increased risk of error. In addition, it does not allow digital preprocessing or digital postprocessing using other tools.
[0018] En définitive, les techniques existantes de représentation schématique d’une installation électrique telle qu’une architecture électrique d’un véhicule automobile posent différents problèmes :Ultimately, the existing schematic representation techniques of an electrical installation such as an electrical architecture of a motor vehicle pose various problems:
- le schéma électrique n’est pas représentatif de l’architecture électrique réelle, en raison de discontinuité de câbles, d’une architecture ouverte et d’un manque d’information ;- the electrical diagram is not representative of the real electrical architecture, due to cable discontinuity, an open architecture and a lack of information;
- les représentations arborescentes existantes sont incomplètes et non gérées : la fiabilité n’est pas assurée lors d’une recopie manuelle de données informatiques issues de sources différentes et les processus de représentation sont longs et susceptibles de générer des erreurs ;- the existing tree representations are incomplete and unmanaged: reliability is not guaranteed during a manual copying of computer data from different sources and the representation processes are long and likely to generate errors;
- la construction manuelle rend impossible l’échange des informations avec des outils de conception électrique, ce qui va à l’encontre d’un souhait de rendre numérique toute la chaîne de conception faisceaux ;- manual construction makes it impossible to exchange information with electrical design tools, which goes against a desire to make the entire harness design chain digital;
- aucune règle électrique n’est définie pour la création d’une architecture électrique cohérente ;- no electrical rule is defined for the creation of a coherent electrical architecture;
- les schémas électriques générés manquent de clarté et ne permettent pas de remonter une ligne facilement ; leur exhaustivité dépend fortement des compétences du dessinateur (pour la représentation sous forme de plans de fusibles notamment) ;- the electrical diagrams generated lack clarity and do not allow to easily go up a line; their completeness is highly dependent on the skills of the designer (for representation in the form of fuse plans in particular);
- le plus souvent, le point de départ de l’architecture (batterie) n’est pas visible et la visualisation des fusibles/boitiers de distribution est difficile ;- most often, the starting point of the architecture (battery) is not visible and the visualization of the fuses / distribution boxes is difficult;
-5- les techniques existantes ne permettent pas de visualiser une configuration électrique complète d’un véhicule automobile sur un seul schéma électrique.-5- existing techniques do not allow a complete electrical configuration of a motor vehicle to be viewed on a single electrical diagram.
[0019] Un but de la présente invention est d’améliorer la situation. En particulier, la présente invention a pour but de permettre la construction automatique d’un schéma électrique d’une architecture ou installation électrique, notamment d’un véhicule automobile.An object of the present invention is to improve the situation. In particular, the present invention aims to allow the automatic construction of an electrical diagram of an electrical architecture or installation, in particular of a motor vehicle.
[0020] Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un procédé de génération d’une représentation schématique d’une architecture électrique cible, notamment d’une architecture électrique de véhicule automobile, reliant une source d’alimentation électrique à une pluralité de charges électriques, comportant les étapes suivantes, mises en oeuvre de façon automatique par un système de traitement, de :For this, a first aspect of the invention relates to a method for generating a schematic representation of a target electrical architecture, in particular of an electrical architecture of a motor vehicle, connecting a source of electrical power to a plurality of electrical charges, comprising the following stages, implemented automatically by a processing system, of:
- obtention de données relatives à une pluralité d’architectures électriques connues, comportant l’obtention de données A relatives à des plans de faisceaux électriques desdites architectures électriques connues ;- obtaining data relating to a plurality of known electrical architectures, comprising obtaining data A relating to electrical harness plans of said known electrical architectures;
- établissement d’une liste de composants électriques de l’architecture cible comportant un filtrage des données A obtenues lors de laquelle le système de traitement supprime toutes les données relatives à des faisceaux électriques non utilisés dans l’architecture électrique cible, ladite liste de composants électriques étant établie à partir des données A filtrées ;- establishment of a list of electrical components of the target architecture comprising a filtering of the data A obtained during which the processing system deletes all the data relating to electrical harnesses not used in the target electrical architecture, said list of components electrical being established from the filtered A data;
- détermination de deux points de départ d’arborescence, dans laquelle, à partir de la liste de composants électriques établie, le système de traitement identifie une borne positive et une borne négative d’une source d’alimentation électrique, correspondant respectivement à un premier point de départ et à un second point de départ ;- determination of two starting points in the tree structure, in which, from the list of electrical components established, the processing system identifies a positive terminal and a negative terminal of an electrical power source, corresponding respectively to a first starting point and a second starting point;
- construction d’un arbre de puissance en partant du premier point de départ ;- construction of a power tree starting from the first starting point;
- construction d’un arbre de masse en partant du second point de départ ;- construction of a mass tree starting from the second starting point;
- 6 dans lequel, pour la construction de chacun des arbres, le système de traitement :- 6 in which, for the construction of each of the trees, the treatment system:
- détermine tous les composants qui sont liés en aval au point de départ dudit arbre dans les plans de faisceaux des données A filtrées, jusqu’à déterminer un composant final dépourvu de composant lié en aval ;- determines all the components which are linked downstream to the starting point of said tree in the beam plans of the filtered data A, until determining a final component devoid of component linked downstream;
- génère des liaisons électriques entre les composants de l’arbre en fonction d’attributs de père et/ou de fils desdits composants déterminés- generates electrical connections between the components of the tree according to the attributes of father and / or son of said determined components
JJ
- génère une représentation de l’arbre comportant le point de départ identifié, les composants déterminés et les liaisons générées.- generates a representation of the tree comprising the identified starting point, the components determined and the links generated.
[0021] Le procédé décrit ici permet une génération automatique de l’arborescence, sans intervention humaine dans le traitement des données. La fiabilité est donc accrue. Il permet d’obtenir une représentation graphique ergonomique et pratique pour une utilisation ultérieure de l’architecture électrique cible. En effet, tous les éléments physiques de l’architecture électrique sont représentés, et il n’y a pas de discontinuité entre les éléments : la structure arborescente permet une lecture de chaque ligne de la source d’alimentation aux charges, et de la masse aux charges, en continu.The method described here allows automatic generation of the tree structure, without human intervention in data processing. Reliability is therefore increased. It provides an ergonomic and practical graphical representation for later use of the target electrical architecture. Indeed, all the physical elements of the electrical architecture are represented, and there is no discontinuity between the elements: the tree structure allows a reading of each line from the power source to the loads, and of the mass charges, continuously.
[0022] Le procédé offre en outre un gain important en fiabilité. L’architecture représentée est en cohérence avec la réalité : le suivi d’une branche de l’architecture arborescente est identique à celui d’une ligne électrique de l’architecture physique.The method also offers a significant gain in reliability. The architecture represented is consistent with reality: monitoring a branch of tree architecture is identical to that of a power line in physical architecture.
[0023] La représentation obtenue de l’architecture électrique cible est utile à d’autres domaines. Par exemple, à l’aide d’un algorithme de calcul spécifique, il permet la vérification automatique du dimensionnement des protections et faisceaux.The representation obtained from the target electrical architecture is useful in other fields. For example, using a specific calculation algorithm, it allows automatic verification of the sizing of protections and harnesses.
[0024] Avantageusement, pour chaque composant électrique de la liste établie, le système de traitement détermine le type dudit composant parmi l’un des types du groupe comportant une source d’alimentation électrique, un boîtier de distribution électrique et une charge électrique.Advantageously, for each electrical component of the established list, the processing system determines the type of said component from one of the types of the group comprising an electrical power source, an electrical distribution box and an electrical load.
[0025] Avantageusement encore, l’étape d’obtention comprend :Advantageously also, the obtaining step comprises:
- l’obtention de données B relatives à des boîtiers de distribution électrique utilisés dans lesdites architectures électriques connues ;- obtaining data B relating to electrical distribution boxes used in said known electrical architectures;
- l’obtention de données C relatives à des composants électriques présents dans lesdites architectures électriques connues ;- obtaining data C relating to electrical components present in said known electrical architectures;
et en ce que, lors de la construction de chacun des arbres, le système de traitement extrait des données relatives audit composant des données B, dans le cas où le composant est un boîtier de distribution électrique, et des données C, dans le cas où le composant n’est pas un boîtier de distribution électrique.and in that, during the construction of each of the trees, the processing system extracts data relating to said component from data B, in the case where the component is an electrical distribution box, and from data C, in the case where the component is not an electrical distribution box.
[0026] Le procédé peut également comprendre une étape de filtrage des données C obtenues lors de laquelle le système de traitement supprime toutes les données de composants non présents dans l’architecture électrique cible.The method may also include a step of filtering the data C obtained during which the processing system deletes all the data of components not present in the target electrical architecture.
[0027] Avantageusement, dans le cas où le composant est un boîtier de distribution électrique et que le système de traitement ne trouve pas de données relatives audit boîtier de distribution électrique dans les données B, le système de traitement change le type dudit composant en charge électrique.Advantageously, in the case where the component is an electrical distribution box and the processing system does not find data relating to said electrical distribution box in the data B, the processing system changes the type of said component under load electric.
[0028] Avantageusement encore, dans le cas où le composant n’est pas un boîtier de distribution électrique et que le système de traitement ne trouve pas de données relatives au dit boîtier de distribution électrique dans les données C, le système de traitement génère une information d’erreur pour ledit composant.Advantageously also, in the case where the component is not an electrical distribution box and the processing system does not find data relating to said electrical distribution box in the data C, the processing system generates a error information for said component.
[0029] Dans un mode de réalisation particulier, l’étape d’obtention comprend l’obtention de données D relatives à des règles électriques appliquées dans lesdites architectures électriques connues et, lors de la construction des arbres, pour chaque composant d’un arbre, le système de traitement extrait des données D des règles électriques relatives audit composant puis, après avoir généré les liaisons, le système de traitementIn a particular embodiment, the obtaining step comprises obtaining data D relating to electrical rules applied in said known electrical architectures and, during the construction of the trees, for each component of a tree , the processing system extracts data D from the electrical rules relating to said component then, after having generated the connections, the processing system
-8valide lesdites liaisons générées en vérifiant que les règles électriques extraites sont respectées.-8 validates said generated links by checking that the extracted electrical rules are respected.
[0030] La construction de l’arbre est soumise à un contrôle de la cohérence électrique. Le risque d’erreur est ainsi fortement diminué.The construction of the tree is subject to an electrical consistency check. The risk of error is thus greatly reduced.
[0031 ] Avantageusement, dans le cas où aucune règle électrique n’est trouvée dans les données D pour un composant électrique donné, le système de traitement génère une information d’erreur pour ledit composant.Advantageously, in the case where no electrical rule is found in the data D for a given electrical component, the processing system generates error information for said component.
[0032] Avantageusement encore, dans le cas où une liaison ne respecte par l’une au moins des règles électriques relatives aux composants de ladite liaison, une information d’erreur est générée pour une ligne électrique contenant ladite liaison et chacun des éléments de ladite ligne électrique.Advantageously also, in the case where a connection does not comply with at least one of the electrical rules relating to the components of said connection, error information is generated for a power line containing said connection and each of the elements of said electric line.
[0033] Un deuxième aspect de l'invention est un système de traitement pour générer une représentation schématique d’une architecture électrique cible comportant des moyens logiciels et des moyens matériels pour mettre en oeuvre les étapes du procédé selon le premier aspect de l'invention.A second aspect of the invention is a processing system for generating a schematic representation of a target electrical architecture comprising software means and hardware means for implementing the steps of the method according to the first aspect of the invention .
[0034] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :Other characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following detailed description of an embodiment of the invention given by way of non-limiting example and illustrated by the accompanying drawings, wherein :
la figure 1 représente un organigramme des étapes du procédé de génération d’une représentation schématique d’une architecture électrique cible, en l’espèce une architecture électrique d’un véhicule automobile, selon un mode de réalisation particulier de l’invention ;FIG. 1 represents a flow diagram of the steps of the method for generating a schematic representation of a target electrical architecture, in this case an electrical architecture of a motor vehicle, according to a particular embodiment of the invention;
la figure 2 représente une représentation schématique d’un arbre de puissance généré par le procédé de la figure 1 ;Figure 2 shows a schematic representation of a power tree generated by the process of Figure 1;
la figure 3 est une représentation schématique d’un arbre de masse généré par le procédé de la figure 1 ;Figure 3 is a schematic representation of a mass tree generated by the method of Figure 1;
la figure 4 représente un exemple de données A relatives à des plans de faisceaux d’une architecture électrique connue ;FIG. 4 represents an example of data A relating to bundle planes of a known electrical architecture;
la figure 5 représente un exemple de données B relatives à des boîtiers de distribution d’une architecture électrique connue ;FIG. 5 represents an example of data B relating to distribution boxes of a known electrical architecture;
-9la figure 6 représente un exemple de données C relatives à des composants électriques d’une architecture électrique connue ;FIG. 6 represents an example of data C relating to electrical components of a known electrical architecture;
la figure 7 représente un exemple de données D relatives à des composants électriques d’une architecture électrique connue ;FIG. 7 represents an example of data D relating to electrical components of a known electrical architecture;
la figure 8 est une représentation schématique d’une partie d’un arbre contenant une erreur sur un composant ;FIG. 8 is a schematic representation of a part of a tree containing an error on a component;
la figure 9 est une représentation schématique d’une partie d’un arbre contenant une erreur sur une ligne électrique.Figure 9 is a schematic representation of part of a tree containing an error on a power line.
[0035] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées.It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the various embodiments of the invention described in the present description without departing from the scope of the invention defined by the appended claims.
[0036] Le procédé de l’invention permet de générer une représentation schématique d’une architecture électrique cible reliant une source d’alimentation électrique à une pluralité de charges électriques. Dans l’exemple particulier de réalisation décrit ici, l’architecture électrique cible est une architecture ou configuration électrique d’un véhicule automobile V. Toutefois, l’invention pourrait s’appliquer à d’autres types d’architecture électrique.The method of the invention makes it possible to generate a schematic representation of a target electrical architecture connecting an electrical power source to a plurality of electrical charges. In the particular embodiment described here, the target electrical architecture is an electrical architecture or configuration of a motor vehicle V. However, the invention could be applied to other types of electrical architecture.
[0037] Le procédé de l’invention est mis en oeuvre par un système de traitement et permet de construire de façon automatique (c’est-à-dire sans l’intervention d’un opérateur) une représentation schématique de l’architecture électrique cible. On va maintenant décrire un mode particulier de réalisation du procédé de l’invention, en référence à la figure 1.The method of the invention is implemented by a processing system and makes it possible to automatically construct (that is to say without the intervention of an operator) a schematic representation of the electrical architecture target. We will now describe a particular embodiment of the method of the invention, with reference to FIG. 1.
[0038] Le procédé comporte une première étape E0 d’obtention de données relatives à une pluralité d’architectures électriques connues. Dans l’exemple particulier de réalisation décrit ici, le véhicule automobile V est fabriqué par un constructeur automobile C. On suppose ici que ce constructeur automobile C fabrique ou a fabriqué différents modèles de véhicule et que, pour chaque modèle de véhicule, différentes configurations ou architecturesThe method comprises a first step E0 of obtaining data relating to a plurality of known electrical architectures. In the particular embodiment described here, the motor vehicle V is manufactured by an automobile manufacturer C. It is assumed here that this automobile manufacturer C manufactures or has manufactured different models of vehicle and that, for each model of vehicle, different configurations or architectures
- 10électriques existent. Ladite pluralité d’architectures électriques connues comprend ici toutes les configurations ou architectures électriques des véhicules fabriqués par ce constructeur.- 10 electrics exist. Said plurality of known electrical architectures here includes all the electrical configurations or architectures of vehicles manufactured by this manufacturer.
[0039] Plus précisément, la première étape E0 d’obtention de données relatives à la pluralité d’architectures électriques connues comprend :More specifically, the first step E0 of obtaining data relating to the plurality of known electrical architectures comprises:
- l’obtention (E01) de données A relatives à des plans de faisceaux électriques desdites architectures électriques connues ;- obtaining (E01) data A relating to electrical harness plans of said known electrical architectures;
- l’obtention (E02) de données B relatives à des boîtiers de distribution électrique utilisés dans lesdites architectures électriques connues ;- obtaining (E02) B data relating to electrical distribution boxes used in said known electrical architectures;
- l’obtention (E03) de données C relatives à des composants électriques présents dans lesdites architectures électriques connues ;- obtaining (E03) C data relating to electrical components present in said known electrical architectures;
- l’obtention (E04) de données D relatives à des règles électriques appliquées dans lesdites architectures électriques connues.- obtaining (E04) D data relating to electrical rules applied in said known electrical architectures.
[0040] Les données A des plans de faisceaux sont par exemple obtenus à l’aide d’un outil logiciel « Capital » fourni par la société Mentor Graphies. Ce logiciel permet notamment de récupérer des caractéristiques de câbles (famille, nom, longueur, classe de température, section, etc.) à partir d’informations graphiques. Sur la figure 4, on a représenté un exemple de données de type A.The data A of the beam plans are for example obtained using a “Capital” software tool supplied by the company Mentor Graphies. This software allows in particular to retrieve cable characteristics (family, name, length, temperature class, section, etc.) from graphical information. In Figure 4, an example of type A data is shown.
[0041] Les données B des boîtiers de distribution sont par exemple issues d’un outil de conception des boîtiers permettant la récupération de données relatives à des éléments de protection (fusible ou transistor), des résistances, des relais, des entrées/sorties, noms de boîtier, etc.. Sur la figure 5, on a représenté un exemple de données de type B.The data B of the distribution boxes are for example from a box design tool allowing the recovery of data relating to protection elements (fuse or transistor), resistors, relays, inputs / outputs, box names, etc. In FIG. 5, an example of type B data is shown.
[0042] Les données C sont des données électriques relatives à des composants électriques. Elles sont par exemple fournies par une librairie telle que « Cap Library » de la société Mentor Graphies sous la forme d’une listeData C is electrical data relating to electrical components. They are for example provided by a bookstore such as "Cap Library" of the company Mentor Graphies in the form of a list
- 11 d’organes électriques avec leur nom, leur description, leurs consommations électriques (courant, tension), etc. Sur la figure 6, on a représenté un exemple de données de type C.- 11 of electrical components with their name, description, electrical consumption (current, voltage), etc. In Figure 6, an example of type C data is shown.
[0043] Les données D sont des données relatives à des règles électriques devant être respectées par des composants électriques. Ces règles comprennent par exemple, pour un composant électrique donné, une impédance de fusible, une famille de fusibles autorisés, une classe de température de fils, une résistance thermique, un courant nominal, un courant maximal et/ou minimal, une tension nominale, une tension minimale et/ou maximale, etc.. Sur la figure 7, on a représenté un exemple de données de type D.Data D is data relating to electrical rules to be observed by electrical components. These rules include for example, for a given electrical component, a fuse impedance, a family of authorized fuses, a temperature class of wires, a thermal resistance, a nominal current, a maximum and / or minimum current, a nominal voltage, a minimum and / or maximum voltage, etc. In FIG. 7, an example of type D data is shown.
[0044] Le procédé comprend ensuite une étape E1 d’établissement d’une liste L de composant électriques de l’architecture électrique cible. Cette étape E1 comporte un filtrage des données A relatives aux plans de faisceaux des architectures ou configurations électriques connues lors de laquelle le système de traitement supprime toutes les données relatives à des faisceaux électriques non utilisés dans l’architecture électrique cible. La liste L de composants électriques est ensuite extraite des données A filtrées. Par exemple, les données A peuvent comprendre plusieurs types d’alternateurs. Le filtrage consiste à éliminer tous les alternateurs qui ne font pas partie de l’architecture électrique cible et à ne garder que l’alternateur utilisé dans l’architecture électrique cible. En outre, lors de l’étape E1, pour chaque composant mis dans la liste L, le système de traitement collecte des informations relatives à ce composant, au moyen de champs d’indexation des plans de faisceaux. Les informations sur un composant comprennent par exemple des propriétés de ce composant telles que des propriétés de connectique ou l’indication selon laquelle le composant est unique dans l’architecture. Chaque composant a un identifiant unique. Cet identifiant est contenu dans la liste L établie.The method then comprises a step E1 of establishing a list L of electrical components of the target electrical architecture. This step E1 comprises a filtering of the data A relating to the beam plans of the known electrical architectures or configurations during which the processing system deletes all the data relating to electrical beams not used in the target electrical architecture. The list L of electrical components is then extracted from the filtered data A. For example, data A can include several types of alternators. Filtering consists of eliminating all the alternators that are not part of the target electrical architecture and keeping only the alternator used in the target electrical architecture. In addition, during step E1, for each component placed in the list L, the processing system collects information relating to this component, by means of indexing beam planes. The information on a component includes for example properties of this component such as connection properties or the indication that the component is unique in the architecture. Each component has a unique identifier. This identifier is contained in the list L established.
- 12[0045] Le procédé peut également comprendre une étape de filtrage des données C relatives aux composants électriques des architectures connues (étape non représentée sur la figure 1), consistant à éliminer toutes les données relatives à des composants non utilisés dans l’architecture cible.The method can also include a step of filtering the data C relating to the electrical components of known architectures (step not shown in FIG. 1), consisting in eliminating all the data relating to components not used in the architecture target.
[0046] Une fois les composants de l’architecture cible listés (étape E1), le système de traitement détermine le type de chaque composant parmi l’un des types du groupe comportant une source d’alimentation électrique, un boîtier de distribution électrique et une charge électrique. Le type de chaque composant peut être associé à l’identifiant de ce composant dans la liste L.Once the components of the target architecture are listed (step E1), the processing system determines the type of each component from one of the types of the group comprising an electrical power source, an electrical distribution box and an electric charge. The type of each component can be associated with the identifier of this component in the list L.
[0047] Après établissement de la liste L de composants présents dans la configuration cible, le procédé passe à une étape E2 de détermination de deux points de départ d’arborescence, dits « premier point de départ >> et « deuxième point de départ >>. L’étape E2 consiste, à partir de la liste L de composants électriques établie, à identifier une source d’alimentation électrique, en l’espèce une batterie 12V, puis une borne positive (ou borne d’alimentation) et une borne négative (ou borne de masse) de cette source d’alimentation électrique. La borne positive constitue le premier point de départ d’arborescence pour la construction de l’arbre de puissance et la borne négative constitue le deuxième point de départ d’arborescence utilisé aussi pour la construction de l’arbre de masses.After establishing the list L of components present in the target configuration, the method proceeds to a step E2 of determining two starting points in the tree structure, called "first starting point" and "second starting point> >. Step E2 consists, from the list L of electrical components established, of identifying a source of electrical supply, in this case a 12V battery, then a positive terminal (or supply terminal) and a negative terminal ( or ground terminal) of this power source. The positive terminal constitutes the first starting point of the tree structure for the construction of the power tree and the negative terminal constitutes the second starting point of the tree structure also used for the construction of the mass tree.
[0048] Si aucun point de départ n’est trouvé ou si un seul point de départ est trouvé, le procédé de traitement est interrompu et génère en sortie une information d’erreur.If no starting point is found or if only one starting point is found, the processing process is interrupted and generates error information as an output.
[0049] L’étape E2 de détermination des deux points de départ est suivie de la construction de deux arbres, ou arborescences, d’architecture électrique comportant un arbre de puissance et un arbre de masse. La construction de l’arbre de puissance (étape E3) et la construction de l’arbre de masse (étape E4) sont ici réalisées de façon étroitement liée, en même temps, ou parallèlement, par l’exécution des étapes décrites ci-après :Step E2 of determining the two starting points is followed by the construction of two trees, or trees, of electrical architecture comprising a power tree and a mass tree. The construction of the power tree (step E3) and the construction of the mass tree (step E4) are here carried out in a closely linked manner, at the same time, or in parallel, by the execution of the steps described below. :
- 13[0050] Le système de traitement prend en entrée la liste L des composants établie à l’étape E1 et parcourt cette liste en analysant chacun de ses composants Ci l’un après l’autre, jusqu’au dernier composant de la liste L (noté cn sur la figure 1). Lorsque le système parcourt la liste L, il détermine tous les composants qui sont liés en aval à chaque point de départ dans les plans de faisceaux des données A filtrées, jusqu’à déterminer un composant final dépourvu de composant lié en aval. Sur la figure 1, E5 désigne l’étape de parcourir la liste L, du 1er au Nième composant, composant par composant et de lire ou d’analyser chaque composant de la liste.- 13 The processing system takes as input the list L of components established in step E1 and browses this list by analyzing each of its components Ci one after the other, until the last component in the list L (noted cn in Figure 1). When the system traverses the list L, it determines all the components which are linked downstream to each starting point in the beam planes of the filtered data A, until determining a final component devoid of component linked downstream. In FIG. 1, E5 designates the step of browsing the list L, from the 1 st to the N th component, component by component and of reading or analyzing each component of the list.
[0051] Pour chaque composant Ci analysé lors de l’étape E5, et uniquement si ce composant est un boîtier de distribution, le système de traitement extrait des données relatives à ce boîtier de distribution des données B (étape E6). Dans le cas où le système de traitement ne trouve aucune donnée pour le boîtier de distribution de la liste L dans les données B, il transforme le type de ce composant en « charge électrique >> et le procédé de traitement continue.For each component Ci analyzed during step E5, and only if this component is a distribution box, the processing system extracts data relating to this data distribution box B (step E6). In the case where the processing system does not find any data for the distribution box of list L in the data B, it transforms the type of this component into "electrical charge" and the processing process continues.
[0052] Pour chaque composant Ci analysé lors de l’étape E5, et uniquement si ce composant n’est pas un boîtier de distribution, le système de traitement extrait des données relatives à ce boîtier de distribution des données C filtrées le cas échéant (étape E7). Dans le cas où le système de traitement ne trouve aucune donnée pour le composant considéré de la liste L dans les données C, il génère une information d’erreur associée au composant et le procédé continue.For each component Ci analyzed during step E5, and only if this component is not a distribution box, the processing system extracts data relating to this distribution box from the filtered C data if necessary ( step E7). In the case where the processing system does not find any data for the component considered from the list L in the data C, it generates error information associated with the component and the process continues.
[0053] Lors d’une étape suivante E8, pour chacun des composants déterminés lors de l’étape E5, le système de traitement extrait des données D la ou les règles électriques associées à ce composant. Si aucune règle électrique n’est trouvée pour un composant, le système de traitement génère une information d’erreur associée au composant et le procédé continue.In a next step E8, for each of the components determined during step E5, the processing system extracts data D or the electrical rules associated with this component. If no electrical rule is found for a component, the processing system generates error information associated with the component and the process continues.
[0054] Le procédé passe ensuite à une étape E9 de génération de liaisons électriques entre les composants de chaque arbre partant d’un pointThe method then proceeds to a step E9 of generating electrical connections between the components of each tree starting from a point
- 14de départ, c’est-à-dire entre les composants de l’arbre de puissance partant du premier point de départ et entre les composants de l’arbre de masse partant du deuxième point de départ. Ces liaisons sont générées en fonction d’attributs de père et/ou de fils desdits composants déterminés de manière à relier les composants entre eux (y compris les boîtiers de distribution) depuis le point de départ, jusqu’à atteindre des charges électriques qui n’ont aucun aboutissant (c’est-à-dire pas de fils). Une charge électrique sans aboutissant ou fils constitue une fin de ligne.- 14start, that is to say between the components of the power shaft starting from the first starting point and between the components of the mass tree starting from the second starting point. These connections are generated as a function of the father and / or son attributes of the said components determined so as to link the components together (including the distribution boxes) from the starting point, until electrical charges are reached which n 'have no outcomes (i.e. no sons). An electrical charge with no lead or wires constitutes an end of line.
[0055] L’étape E9 de génération de liaisons électriques est avantageusement suivie d’une étape E10 de validation ou de vérification des liaisons générées, lors de laquelle le système de traitement valide chaque liaison générée en vérifiant sur les règles électriques extraites sont respectées. Si une liaison générée ne satisfait pas à une règle électrique, la ligne électrique à laquelle appartient cette liaison, c’est-à-dire tous les éléments de cette ligne, sont associés à une information ou message d’erreur. Par le terme « ligne électrique >>, on entend désigner un fil électrique reliant deux composants ou plus et comportant une ou plusieurs liaisons.The step E9 of generation of electrical connections is advantageously followed by a step E10 of validation or verification of the connections generated, during which the processing system validates each connection generated by checking on the extracted electrical rules are respected. If a generated link does not meet an electrical rule, the power line to which this link belongs, that is to say all the elements of this line, are associated with an error message or information. By the term "power line" is meant to denote an electric wire connecting two or more components and comprising one or more connections.
[0056] Enfin, le procédé comprend une étape E11 de génération d’une représentation graphique de chacun des arbres de puissance et de masse comportant le point de départ identifié, les composants déterminés et les liaisons générées pour l’arbre considéré. Les figures 2 et 3 représente à titre d’exemples illustratifs deux schémas d’une architecture électrique de puissance et d’une architecture électrique de masse, obtenus par le procédé de l’invention.Finally, the method comprises a step E11 of generating a graphic representation of each of the power and mass trees comprising the starting point identified, the components determined and the links generated for the tree in question. FIGS. 2 and 3 represent, by way of illustrative examples, two diagrams of an electrical power architecture and an electrical ground architecture, obtained by the method of the invention.
[0057] Lors de la première étape de construction E3, le système de traitement construit un arbre de puissance en partant du premier point de départ (c’est-à-dire de la borne positive de la batterie). Lors de la deuxième étape de construction E4, le système de traitement construit un arbre de masse en partant du deuxième point de départ (c’est-à-dire de la borne négative de la batterie). Les opérations de construction E3 et E4 permettent ainsi d’obtenirDuring the first construction step E3, the processing system builds a power tree starting from the first starting point (that is to say from the positive terminal of the battery). During the second construction step E4, the processing system builds a mass tree starting from the second starting point (i.e. the negative terminal of the battery). The construction operations E3 and E4 thus make it possible to obtain
- 15une première architecture électrique, dite « architecture de puissance >>, comportant la batterie 12V du véhicule à laquelle sont reliés un premier ensemble de composants électriques, et une deuxième architecture électrique, dite « architecture de masse », comportant la masse à laquelle sont reliés un deuxième ensemble de composant électriques. Bien entendu, les deux ensembles de composants électriques peuvent comprendre des composants en commun. De façon optionnelle, les deux étapes de construction E3 et E4 peuvent être suivies d’une étape E5 d’assemblage de l’arbre de puissance et de l’arbre de masse, consistant à fusionner la première architecture électrique de puissance et la deuxième architecture électrique de masse.- 15a first electrical architecture, called "power architecture", comprising the 12V battery of the vehicle to which a first set of electrical components are connected, and a second electrical architecture, called "mass architecture", comprising the mass at which are connected a second set of electrical components. Of course, the two sets of electrical components can include common components. Optionally, the two construction steps E3 and E4 can be followed by a step E5 of assembling the power shaft and the ground shaft, consisting in merging the first electrical power architecture and the second architecture electric mass.
[0058] Sur la figure 8, on a représenté une vue partielle d’un autre exemple d’arbre obtenu par le procédé de l’invention, sur lequel une croix est représentée sur l’une des sorties d’un boîtier de distribution. La croix correspond à une information d’erreur et permet de signaler qu’un possible problème a été détecté par le procédé.In Figure 8, there is shown a partial view of another example of a tree obtained by the method of the invention, in which a cross is shown on one of the outputs of a distribution box. The cross corresponds to error information and indicates that a possible problem has been detected by the process.
[0059] Sur la figure 9, on a représenté une vue partielle d’un autre exemple d’arbre obtenu par le procédé de l’invention, sur lequel une croix est représentée sur chacun des éléments d’une ligne électrique des sorties d’un boîtier de distribution. Ces croix correspondent à une information d’erreur et permet de signaler qu’un possible problème a été détecté par le procédé sur cette ligne électrique.In Figure 9, there is shown a partial view of another example of a shaft obtained by the method of the invention, on which a cross is shown on each of the elements of an electrical line of the outputs of a distribution box. These crosses correspond to error information and make it possible to signal that a possible problem has been detected by the process on this power line.
[0060] Le procédé peut également comprendre une étape E12 de génération d’un tableau de synthèse contenant les lignes électriques générées.The method may also include a step E12 of generating a summary table containing the electrical lines generated.
[0061] Le système de traitement pour générer une représentation schématique d’une architecture électrique cible comporte des moyens logiciels et des moyens matériels pour mettre en oeuvre les étapes du procédé tel qu’il vient d’être décrit. Notamment, le système de traitement comprend :The processing system for generating a schematic representation of a target electrical architecture comprises software means and hardware means for implementing the steps of the method as just described. In particular, the treatment system includes:
- une base de données de stockage des données A, B, C et D ;- a database for storing data A, B, C and D;
- un module de filtrage de données de la base de données en fonction de l’architecture électrique cible ;- a data filtering module of the database according to the target electrical architecture;
- un module d’établissement d’une liste de composants électriques de l’architecture électrique cible ;- a module for establishing a list of electrical components of the target electrical architecture;
- un module de détermination de deux points de départ d’arborescence, respectivement pour un arbre de puissance et pour un arbre de masse ;- a module for determining two starting points of a tree structure, respectively for a power tree and for a mass tree;
- un module de construction des arbres, de puissance et de masse, en partant du premier point de départ et du deuxième point de départ respectivement ;- a module for building trees, power and mass, starting from the first starting point and the second starting point respectively;
- un module de génération d’une représentation graphique des arbres générés ;- a module for generating a graphical representation of the trees generated;
- un module de génération d’un tableau de synthèse des lignes électriques générées.- a module for generating a summary table of the power lines generated.
[0062] Une application de l’invention est le dimensionnement et la validation d’une architecture électrique, notamment d’une architecture électrique de véhicule automobile. La représentation de l’architecture électrique cible obtenue par la mise en œuvre de l’invention peut être utilisée pour une optimisation des faisceaux montés sur le véhicule. Grâce à cela, on peut obtenir un gain sur le poids des faisceaux et par conséquent une baisse de la consommation de carburant et une réduction du coût total des faisceaux par véhicule. L’invention concerne donc aussi un procédé d’optimisation d’une architecture électrique, notamment d’architecture électrique de véhicule automobile, comportant une opération de construction d’une représentation schématique de l’architecture électrique selon le procédé précédemment décrit, suivie d’une étape de dimensionnement des faisceaux électriques de l’architecture à partir de ladite représentation schématique construite.An application of the invention is the dimensioning and validation of an electrical architecture, in particular of an electrical architecture of a motor vehicle. The representation of the target electrical architecture obtained by the implementation of the invention can be used for optimization of the beams mounted on the vehicle. Thanks to this, it is possible to obtain a gain on the weight of the beams and consequently a reduction in fuel consumption and a reduction in the total cost of the beams per vehicle. The invention therefore also relates to a method for optimizing an electrical architecture, in particular an electrical architecture of a motor vehicle, comprising an operation for constructing a schematic representation of the electrical architecture according to the method described above, followed by a step of dimensioning the electrical harnesses of the architecture from said constructed schematic representation.
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