FR3162292A1 - Procédé et dispositif de traitement de signal pour véhicule - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de traitement de signal pour véhicule. A cet effet, un premier signal (21) représentatif de valeurs d’un premier paramètre de fonctionnement du véhicule est reçu, le premier signal (21) étant obtenu d’un premier capteur embarqué dans le véhicule lors d’un premier trajet réalisé avec le véhicule. Une partie erronée (200) est détectée dans le premier signal (21) par analyse de premières données représentatives du premier signal (21). Un premier signal corrigé est généré par remplacement de la partie erronée (200) par une partie de signal (212) obtenue à partir de deuxièmes données (231) d’au moins un deuxième signal (23). Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Procédé et dispositif de traitement de signal pour véhicule

L’invention concerne les procédés et dispositifs de traitement de signal pour véhicule, notamment mais non exclusivement pour véhicule automobile. L’invention concerne également un procédé et un dispositif de correction de données obtenues de capteurs embarqués dans un véhicule.

Arrière-plan technologique

Les véhicules contemporains embarquent un grand nombre de capteurs chacun configuré pour mesurer une grandeur physique et surveiller le bon fonctionnement d’un composant ou organe du véhicule. La collecte des données mesurées par ces capteurs permet d’utiliser ces données avec différents objectifs, par exemple pour la conception de futurs véhicules, pour la surveillance à distance du bon fonctionnement des véhicules, pour la génération de différents modèles de prédiction, par exemple des modèles de prédiction de panne, pour la réalisation d’études sur l’utilisation et le fonctionnement de ces composants ou organes, etc.

Les données ainsi collectées comportent cependant parfois des erreurs, par exemple suite à un dysfonctionnement temporaire d’un capteur, ou une partie des données mesurées n’est pas enregistrée, par exemple suite à une perte de connexion entre le véhicule émetteur des données et le dispositif recevant les données pour les stocker ou parce que la fréquence d’acquisition des données est insuffisante.

Les erreurs ou manque dans les données collectées peuvent entrainer des incohérences dans l’utilisation qui en est faite.

Obtenir des jeux de données fiables et complet est un enjeu important pour les constructeurs automobiles, par exemple pour améliorer les calculs de profil de mission pour mieux dimensionner les composants en fonction de leur utilisation réelle par les clients ou pour apprendre des modèles de prédiction de pannes sur la base de données d’apprentissage reflétant l’utilisation réelle des véhicules.

Résumé de la présente invention

Un objet de la présente invention est de résoudre au moins l’un des problèmes de l’arrière-plan technologique décrit précédemment.

Un autre objet de la présente invention est par exemple d’améliorer la complétude, la cohérence et/ou l’exactitude de données mesurées par un ou plusieurs capteurs de véhicule.

Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de traitement de signal pour véhicule, le procédé étant mis en œuvre par au moins un processeur et comprenant les étapes suivantes :
- réception d’un premier signal représentatif de valeurs d’un premier paramètre de fonctionnement du véhicule, le premier signal étant obtenu d’un premier capteur embarqué dans le véhicule lors d’un premier trajet réalisé avec le véhicule ;
- détection d’une partie erronée dans le premier signal par analyse de premières données représentatives du premier signal, la partie erronée correspondant à une portion manquante du premier signal ou à une portion du premier signal comprenant des valeurs incohérentes pour le premier paramètre ;
- génération d’un premier signal corrigé par remplacement de la partie erronée par une partie de signal obtenue à partir de deuxièmes données d’au moins un deuxième signal.

L’analyse d’un signal de données d’un paramètre mesurées par un capteur pendant un trajet permet de détecter dans le signal une portion manquante ou une portion avec des valeurs incohérentes pour le paramètre analysé. La détection de cette portion manquante ou incohérente permet de corriger le signal à partir d’un ou plusieurs autres signaux, par exemple un signal mesuré par un autre capteur surveillant un autre paramètre du véhicule pendant le trajet, cet autre paramètre étant par exemple corrélé au paramètre étudié, ou avec un ou plusieurs autres signaux acquis par ce capteur lors de trajets effectués précédemment avec le véhicule. La correction ou la complétion du signal permet ainsi d’obtenir un jeu de données complet, cohérent et plus exact pour le véhicule.

Les données ainsi obtenues sont par exemple exploitées pour améliorer le fonctionnement des composants du véhicule, pour concevoir des composants pour d’autres véhicules, ou encore pour établir différents calculs de profil de mission nécessaires au dimensionnement de composants ou d’organes embarqués dans des véhicules de type différent des véhicules circulant en conditions réelles.

Selon une variante, le procédé comprend en outre une étape de sélection du au moins un deuxième signal dans un ensemble de deuxièmes signaux en fonction d’un résultat d’une analyse de corrélation entre le premier signal et chaque deuxième signal de l’ensemble de deuxièmes signaux.

Selon une autre variante, le au moins un deuxième signal correspond à :
- un signal représentatif de valeurs d’un deuxième paramètre de fonctionnement du véhicule obtenu d’un deuxième capteur embarqué dans le véhicule lors du premier trajet ; ou
- un signal représentatif de valeurs du premier paramètre de fonctionnement du véhicule obtenu du premier capteur lors d’un deuxième trajet réalisé avec le véhicule, le deuxième trajet étant antérieur au premier trajet.

Selon encore une variante, la partie de signal est obtenu par mise à l’échelle desdites deuxièmes données d’un deuxième signal lorsque le deuxième signal correspond au signal représentatif de valeurs d’un deuxième paramètre de fonctionnement du véhicule.

Selon une variante supplémentaire, la partie de signal est obtenue par un modèle de prédiction de données appris en utilisant les deuxièmes données d’une pluralité de deuxièmes signaux chacun correspondant au signal représentatif de valeurs du premier paramètre de fonctionnement du véhicule obtenu lors d’un deuxième trajet réalisé avec le véhicule antérieur au premier trajet.

Selon encore une variante, le premier paramètre appartient à un ensemble de paramètres comprenant :
- une vitesse du véhicule ;
- un régime moteur du véhicule.

Selon une autre variante, le procédé comprend en outre une transmission du premier signal ou du premier signal corrigé via une connexion sans fil.

Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un dispositif de traitement de signal pour véhicule, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.

Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.

Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.

Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de la présente invention.

D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur.

D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon la présente invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.

Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.

Brève description des figures

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention ci-après, en référence aux figures 1 à 6 annexées, sur lesquelles :

FIG. 1illustre schématiquement un processus de traitement d’un signal acquis par un capteur embarqué dans un véhicule, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;

FIG. 2illustre schématiquement un ensemble de signaux acquis par un ensemble de capteurs du véhicule de laFIG. 1, selon un premier exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;

FIG. 3illustre schématiquement un ensemble de signaux acquis par un ensemble de capteurs du véhicule de laFIG. 1, selon un deuxième exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;

FIG. 4illustre schématiquement un ensemble de signaux acquis par un ensemble de capteurs du véhicule de laFIG. 1, selon un troisième exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;

FIG. 5illustre un dispositif configuré pour le traitement d’un signal acquis par un capteur embarqué dans le véhicule de laFIG. 1, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

FIG. 6illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de traitement d’un signal acquis par un capteur embarqué dans le véhicule de laFIG. 1, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.

Description des exemples de réalisation

Un procédé et un dispositif de traitement d’un signal pour véhicule vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 6. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.

Les termes « premier(s) », « deuxième(s) » (ou « première(s) », « deuxième(s) »), etc. sont utilisés dans ce document par convention arbitraire pour permettre d’identifier et de distinguer différents éléments (tels que des opérations, des moyens, etc.) mis en œuvre dans les modes de réalisation décrits ci-après. De tels éléments peuvent être distincts ou correspondre à un seul et unique élément, selon le mode de réalisation.

Selon des exemples particuliers et non limitatifs de réalisation de la présente invention, le traitement d’un signal acquis par un capteur embarqué dans un véhicule est mis en œuvre par un ou plusieurs processeurs d’un dispositif de traitement de données de type serveur ou par un ou plusieurs processeurs d’un calculateur embarqué dans le véhicule.

A cet effet, un premier signal représentatif de valeurs d’un premier paramètre de fonctionnement du véhicule est reçu, le premier signal étant acquis par un premier capteur embarqué dans le véhicule lors d’un premier trajet effectué avec le véhicule. Un tel premier signal est représentatif de valeurs d’un paramètre de fonctionnement du véhicule, par exemple la vitesse, le régime moteur, la température du moteur, le taux de dioxygène dans les gaz d’échappement, etc. Une partie erronée du premier signal est détectée dans le premier signal par analyse de premières données représentatives du premier signal. Cette partie erronée correspond à une portion manquante du premier signal ou à une portion du premier signal comprenant des valeurs incohérentes pour le premier paramètre. Un premier signal corrigé est généré en remplaçant la partie erronée du premier signal par une partie de signal obtenue à partir de deuxièmes données d’au moins un deuxième signal, par exemple un deuxième signal représentatif de valeurs prises par un deuxième paramètre obtenu d’un deuxième capteur embarqué dans le véhicule lors du premier trajet ou un ou plusieurs deuxièmes signaux représentatifs du premier paramètre et obtenus lors de deuxièmes trajets par le premier capteur, ces deuxièmes signaux correspondant à une partie d’un historique des données enregistrées pour le véhicule.

LaFIG. 1illustre schématiquement un processus de traitement d’un signal obtenu d’un premier capteur embarqué dans un véhicule 10, selon différents modes de réalisation de la présente invention.

Selon un premier mode de réalisation, les opérations relatives au traitement du signal sont mises en œuvre par un ou plusieurs processeurs d’un ou plusieurs calculateurs du véhicule 10.

Selon un deuxième mode de réalisation, les opérations relatives au traitement du signal sont mises en œuvre par un ou plusieurs processeurs d’un dispositif de traitement de données 11, par exemple un serveur du « cloud » (ou « nuage » en français).

Le processus est décrit en prenant pour exemple un premier signal représentatif de valeurs prises par un premier paramètre de fonctionnement du véhicule. Le processus s’applique de manière identique au traitement de plusieurs signaux représentatifs de valeurs prises par le premier paramètre et/ou par d’autres paramètres de fonctionnement du véhicule acquis par un ou plusieurs capteurs ou obtenus à partir de données ou signaux mesurés par un ou plusieurs capteurs. De tels paramètres de fonctionnement correspondent à des grandeurs physiques mesurées par des capteurs lors du fonctionnement d’un ou plusieurs composants ou organes du véhicule 10.

Selon un exemple particulier de réalisation, le premier signal est représentatif de valeurs de vitesse du véhicule mesurées lors d’un premier trajet réalisé avec le véhicule. Selon d’autres exemples, le premier signal est représentatif de valeurs de température, d’angle volant, de taux de dioxygène, de vitesse de rotation du moteur, de température du moteur, du taux de charge d’une batterie du véhicule, etc.

Le véhicule 10 correspond par exemple à un véhicule à moteur thermique, à moteur(s) électrique(s) ou encore un véhicule hybride avec un moteur thermique et un ou plusieurs moteurs électriques. Le véhicule 10 correspond ainsi par exemple à un véhicule terrestre, par exemple une automobile, un camion, un car.

Le véhicule 10 correspond par exemple à un véhicule dit connecté et est configuré pour communiquer (recevoir et/ou transmettre) des données avec un ou plusieurs dispositifs distants, par exemple le dispositif de traitement de données 11, via une infrastructure d’un réseau de communication sans fil, par exemple un réseau cellulaire terrestre.

A cet effet, le véhicule 10 embarque un dispositif de communication correspondant par exemple à une unité de contrôle télématique, dite TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit ») associée à une ou plusieurs antennes.

Dans une première opération 101 du processus, un premier signal est acquis ou obtenu d’un capteur, dit premier capteur, embarqué dans le véhicule 10 lors d’un premier trajet effectué avec le véhicule 10. Ce premier trajet correspond par exemple à un trajet courant réalisé avec le véhicule 10.

Le premier signal est représentatif de valeurs d’un paramètre de fonctionnement du véhicule, par exemple la vitesse, le régime moteur, la température du moteur, le taux de dioxygène dans les gaz d’échappement, ou tout autre paramètre permettant de surveiller et/ou contrôler le fonctionnement d’un organe, composant ou système du véhicule.

L’acquisition du premier signal est par exemple mise en œuvre simultanément avec l’acquisition d’un ou plusieurs autres signaux, aussi appelés deuxièmes signaux, par un ou plusieurs autres capteurs, aussi appelés deuxièmes capteurs, du véhicule 10 lors du premier trajet.

Le premier signal, tout comme le ou les autres signaux, correspond à un signal continu ou à un signal discret. Le premier signal, tout comme le ou les autres signaux, décrit ou transporte les valeurs prises par le premier paramètre, respectivement des deuxièmes paramètres, en fonction du temps.

Dans une deuxième opération 102 du processus, les données, dites premières données, du premier signal sont reçues par un dispositif embarqué dans le véhicule 10, par exemple un calculateur, lequel correspond par exemple à la TCU. Les premières données sont par exemple enregistrées dans une mémoire du véhicule 10 accessible par ce calculateur, par exemple de manière transitoire ou temporaire.

Ces premières données sont par exemple reçues sous la forme d’une séquence temporelle de trames de données. Ces premières données sont en outre par exemple reçues avec les deuxièmes données du ou des deuxièmes signaux acquis lors du premier trajet, lesquelles sont aussi reçues sous la forme de séquences temporelles de trames de données.

Le premier signal est reçu par ce calculateur depuis le premier capteur faisant l’acquisition du premier signal (ou depuis le calculateur contrôlant ce premier capteur) via un ou plusieurs bus de données du réseau embarqué du véhicule 10. Les différents calculateurs du véhicule 10 forment en effet une architecture multiplexée pour la réalisation de différents services utiles pour le bon fonctionnement du véhicule 10 et pour assister le conducteur et/ou les passagers du véhicule 10 dans le contrôle du véhicule 10 et/ou pour établir un diagnostic sur le fonctionnement d’un ou plusieurs composants du véhicule 10. Ces calculateurs, dont l’unité TCU, communiquent et échangent des données entre eux par l’intermédiaire d’un ou plusieurs bus informatiques, par exemple un bus de communication de type bus de données CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (selon la norme ISO 17458) ou Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802-3).

Selon le premier mode de réalisation illustré par la partie supérieure de laFIG. 1, le processus comprend une troisième opération 103 au cours de laquelle les premières données sont analysées en temps réel pour la recherche d’une partie erronée dans le premier signal, selon toute méthode d’analyse ou de traitement de données connue de l’homme du métier. La partie erronée d’un signal tel que le premier signal correspond à une portion manquante du signal ou à une portion du signal comprenant des valeurs incohérentes pour le paramètre considéré, c’est-à-dire le premier paramètre pour le premier signal.

LaFIG. 2illustre un diagramme 2 d’un ensemble de signaux 21, 22, 23 comprenant un premier signal 21 avec une partie erronée 200 correspondant à une portion du premier signal pour laquelle les premières données sont incohérentes, selon un exemple de réalisation particulier et non-limitatif de la présente invention.

Le premier signal 21 représente par exemple l’évolution de la vitesse (en ordonné du diagramme 2) du véhicule en fonction du temps ‘t’ (correspondant à l’abscisse du diagramme 2), le premier signal 21 étant représenté par une courbe en traits pointillés.

Le diagramme 2 comprend en outre 2 autres signaux, dits deuxièmes signaux, 22, 23 acquis simultanément avec le premier signal 21 et chacun représentatif de l’évolution des valeurs prises par un autre paramètre, dit deuxième paramètre, au cours du temps et chacun acquis par un autre capteur, dit deuxième capteur, du véhicule 10.

Le signal 22 représente ainsi par exemple l’évolution d’un paramètre d’une batterie de type SLI (de l’anglais « Start, Lighting, Ignition » ou en français « démarrage, éclairage, allumage ») tel que la puissance ou l’intensité fournie en fonction du temps ‘t’. Le deuxième signal 22 correspond à un signal en créneau illustré en trait plein sur laFIG. 2.

Le signal 23 représente par exemple l’évolution d’un paramètre correspondant au régime moteur (c’est-à-dire la vitesse de rotation du moteur) du véhicule 10 en fonction du temps ‘t’. Le deuxième signal 23 est représenté par une courbe en trait plein sur laFIG. 2.

Selon une variante de réalisation, le premier signal représente l’évolution d’un premier paramètre correspondant au régime moteur du véhicule 10 en fonction du temps et le deuxième signal représente l’évolution d’un deuxième paramètre correspondant à la vitesse du véhicule 10 en fonction du temps.

Le premier signal 21 et les deuxièmes signaux 22, 23 sont synchronisés, c’est-à-dire que les valeurs de chacun de ces signaux à un instant t particulier ont été acquises à un même instant temporel.

La partie erronée 200 mise en évidence par un rectangle délimité par des tirets entourant la partie erronée 200 correspond à une portion 211 du premier signal sur un intervalle temporel pendant lequel les valeurs ne sont pas cohérentes pour des valeurs de vitesse. En effet, la portion 211 comprend des valeurs négatives (< 0) incohérentes pour une valeur de vitesse. Cette portion 211 marque en outre une baisse brutale de la vitesse suivie d’un plateau de valeurs négatives suivie d’une hausse brutale de la vitesse qui sont incohérentes en comparaison des valeurs prises par le deuxième paramètre du deuxième signal 23 correspondant au régime moteur pendant le même intervalle temporel.

La portion 212 illustrée par un trait continu épais correspond à une partie reconstruite du premier signal 21, tel que décrit ci-après.

LaFIG. 3illustre un diagramme 3 d’un ensemble de signaux 31, 32, 33 comprenant un premier signal 31 avec une partie erronée 300 correspondant à une portion du premier signal 31 pour laquelle les premières données sont manquantes, selon un exemple de réalisation particulier et non-limitatif de la présente invention.

Le premier signal 31, illustré par une courbe en traits pointillés, est représentatif de la vitesse du véhicule 10 durant le premier trajet, comme le premier signal 21. La portion du premier signal correspondant à l’intervalle temporel associé à la partie erronée 300 mise en évidence avec un rectangle délimité par des tirets est caractérisée par l’absence de premières données. L’absence de premières données est par exemple due à un dysfonctionnement temporaire du premier capteur permettant l’obtention du premier signal ou à une perte des paquets de données transportant les premières données associées à l’intervalle temporel de la partie erronée 300.

La portion 312 illustrée par un trait continu épais correspond à une partie reconstruite du premier signal 31, tel que décrit ci-après.

Les deuxièmes signaux 32 et 33 sont identiques aux deuxièmes signaux 22 et 23 décrits en regard de laFIG. 2.

LaFIG. 4illustre un diagramme 4 d’un ensemble de signaux 41, 42, 43 comprenant un premier signal 41 avec une partie erronée 400 correspondant à une portion du premier signal 41 pour laquelle les premières données sont manquantes, selon un exemple de réalisation particulier et non-limitatif de la présente invention.

Le premier signal 41, illustré par une courbe en traits pointillés, est représentatif de la vitesse du véhicule 10 durant le premier trajet, comme le premier signal 21, 31. La portion du premier signal correspondant à l’intervalle temporel associé à la partie erronée 400 mise en évidence avec un rectangle délimité par des tirets est caractérisée par l’absence de premières données.

Sur laFIG. 4, les deuxièmes signaux 42, 43 comportent également une partie erronée marquée par l’absence de données sur l’intervalle temporel associée à la partie erronée 400.

L’absence de premières données et de deuxièmes données pour les deuxièmes signaux 42, 43 est par exemple due à un dysfonctionnement temporaire des capteurs permettant l’obtention du premier signal et des deuxièmes signaux, à une perte des paquets de données transportant les premières et deuxièmes données associées à l’intervalle temporel de la partie erronée 400 (ou à une perte de connectivité du véhicule 10 avec le dispositif de traitement de données 11 selon le deuxième mode de réalisation décrit ci-après).

Les deuxièmes signaux 42 et 43 sont représentatifs des mêmes paramètres SLI et régime moteur que ceux des deuxièmes signaux 22 et 23 décrits en regard de laFIG. 2.

Lorsqu’une anomalie est détectée dans le premier signal analysé 21, 31, 41, c’est-à-dire lorsqu’une partie erronée 200, 300, 400 est détectée dans le premier signal analysé 21, 31, 41, alors le processus se poursuit avec la quatrième opération 104, laquelle est mise en œuvre dans le véhicule 10 (par un ou plusieurs calculateurs du véhicule 10) selon le premier mode de réalisation.

Lorsqu’aucune anomalie n’est détectée dans le premier signal analysé 21, c’est-à-dire lorsque le premier signal analysé 21 ne comprend aucune partie erronée 200, 300, 400, alors le processus se poursuit avec la cinquième opération 105, laquelle cinquième opération 105 est mise en œuvre dans le dispositif de traitement de données 11. Lorsqu’aucune anomalie n’est détectée dans le premier signal analysé 21, les premières données représentatives du premier signal 21, et optionnellement les deuxièmes données représentatives de chaque deuxième signal 22, 13, sont transmises par le véhicule 10 à destination du dispositif de traitement de données 11 via une connexion sans fil (par exemple selon un mode de communication sans fil basé sur un réseau cellulaire terrestre de type 4G ou 5G ou selon un mode de communication sans fil de type véhicule vers infrastructure, dit V2I (de l’anglais « Vehicle to Infrastructure »)).

Dans la quatrième opération 104 du processus, un premier signal corrigé est généré en remplaçant la partie erronée 200, 300, c’est-à-dire la portion incohérente 211 du premier signal 21 ou la partie manquante du premier signal 31, par une partie de signal 212, 312 obtenue à partir de deuxièmes données d’au moins un deuxième signal.

La quatrième opération 104 comprend ainsi la reconstruction de la partie erronée 200, 300 du premier signal 21, 31 pour générer un premier signal corrigé.

La reconstruction de la partie erronée 200, 300 se base sur des deuxièmes données obtenues d’un ou plusieurs deuxièmes signaux, par exemple des deuxièmes données d’une partie d’un deuxième signal acquis lors du premier trajet réalisé avec le véhicule 10 et obtenu d’un deuxième capteur mesurant des valeurs d’un deuxième paramètre différent du premier paramètre.

A cet effet, le processus comprend en outre une opération de sélection d’un deuxième signal dans un ensemble de deuxièmes signaux en fonction d’un résultat d’une analyse de corrélation entre le premier signal 21, 31 et chaque deuxième signal de l’ensemble de deuxièmes signaux 22, 23, 32, 33 disponibles.

Lorsqu’un ou plusieurs deuxièmes signaux acquis lors du premier trajet sont disponibles sans partie erronée, la reconstruction du premier signal erronée se base sur les deuxièmes données d’un ou plusieurs de ces deuxièmes signaux, par exemple sur le deuxième signal le mieux corrélé au premier signal erroné.

Selon l’exemple de laFIG. 2, le deuxième signal le mieux corrélé au premier signal 21 correspond au deuxième signal 23 représentant le régime moteur.

Selon l’exemple de laFIG. 3, le deuxième signal le mieux corrélé au premier signal 31 correspond au deuxième signal 33 représentant le régime moteur.

L’analyse de corrélation comprend par exemple le calcul d’un coefficient de corrélation, par exemple linéaire, entre le premier signal 21 d’une part et chaque deuxième signal 22, 23 d’autre part. Le deuxième signal pour lequel la valeur absolue du coefficient de corrélation est le plus élevé est alors sélectionné (c’est-à-dire le coefficient de corrélation dont la valeur est la plus proche de 1 ou -1 lorsque le coefficient de corrélation correspond à une valeur comprise entre -1 et 1).

La reconstruction de la partie erronée 200, 300 comprend par exemple une mise à l’échelle de la partie correspondante du deuxième signal sélectionné, c’est-à-dire la partie 231, 331 du deuxième signal 23, 33 comprise dans l’intervalle temporel associé à la partie erronée 200, 300 du premier signal 21, 31. Le facteur d’échelle permettant de passer du deuxième signal sélectionné 23, 33 au premier signal 21, 31 est par exemple déterminé lors de l’analyse de corrélation lors de la sélection du deuxième signal 23, 33.

Lorsque tous les deuxièmes signaux acquis lors du premier trajet sont erronés, tel que dans l’exemple de laFIG. 4, la reconstruction de la partie erronée 400 du premier signal 41 se base alors par exemple sur des deuxièmes données dites historiques, c’est-à-dire sur des deuxièmes données d’un ou plusieurs deuxièmes signaux obtenus pour le premier paramètre à partir du premier capteur du véhicule 10 lors d’un ou plusieurs deuxièmes trajets antérieurs au premier trajet.

Ces deuxièmes données sont par exemple enregistrées dans une mémoire du véhicule 10.

La reconstruction de la partie erronée 400 est par exemple obtenu via un modèle de prédiction de données appris lors d’une phase d’apprentissage utilisant les deuxièmes données d’un ensemble de deuxièmes signaux obtenus du premier capteur lors d’une pluralité de deuxièmes trajets réalisés avec le véhicule 10 antérieurement au premier trajet. L’apprentissage est selon toute méthode d’apprentissage machine (de l’anglais « machine learning ») connue de l’homme du métier.

Selon une variante de réalisation, la reconstruction de la partie erronée 400 basée sur l’historique des données obtenues du premier capteur pour le premier paramètre est basée sur la sélection d’un deuxième signal dans l’ensemble de deuxièmes signaux historiques disponibles, par analyse de corrélation comme expliqué précédemment.

Les premières données représentatives du premier signal corrigé obtenu à l’issue de la quatrième opération 104 sont transmises à destination du dispositif de traitement de données distant 11 via la liaison sans fil reliant le véhicule 10 à ce dispositif de traitement de données 11.

Dans la cinquième opération 105 du processus, les premières données représentatives du premier signal 21 (corrigé lorsque le premier signal comprenait une partie erronée ou non corrigé lorsque le premier signal ne comprenait pas de partie erronée) sont stockées dans une base de données de type lac de données (de l’anglais « data lake ») par exemple.

Dans une sixième opération 106 du processus, les premières données stockées dans la base de données sont utilisées pour par exemple obtenir différents profils de vitesse (lorsque les premières données sont représentatives de vitesse), lesquels sont par exemple utilisés pour la modélisation ou la conception d’un ou plusieurs composants de véhicule ou pour surveiller le bon fonctionnement d’un ou plusieurs composants ou organes du véhicule 10 (et prévoir ou prédire une opération de maintenance si nécessaire).

Selon le deuxième mode de réalisation illustré par la partie inférieure de laFIG. 1comme une alternative au premier mode de réalisation, le processus comprend une troisième opération 107 au cours de laquelle les premières données représentatives du premier signal 21, 31 ou 41 et les deuxièmes données représentatives des deuxièmes signaux 22, 23, 32, 33 ou 42, 43 sont reçues du véhicule 10 par le dispositif de traitement de données 11.

Ces premières et deuxièmes données sont stockées dans une base de données de type lac de données (de l’anglais « data lake ») par exemple.

Dans une quatrième opération 108 du processus, le dispositif de traitement de données 11 analyse les premières données reçues pour la recherche d’une partie erronée dans le premier signal, selon toute méthode d’analyse ou de traitement de données connue de l’homme du métier. La partie erronée d’un signal tel que le premier signal correspond à une portion manquante du signal ou à une portion du signal comprenant des valeurs incohérentes pour le paramètre considéré, c’est-à-dire le premier paramètre pour le premier signal, tel qu’illustré sur les figures 2, 3 et 4 et décrit précédemment.

Lorsqu’une anomalie est détectée dans le premier signal analysé 21, 31, 41, c’est-à-dire lorsqu’une partie erronée 200, 300, 400 est détectée dans le premier signal analysé 21, 31, 41, alors le processus se poursuit avec la cinquième opération 109, laquelle est mise en œuvre dans le dispositif de traitement 11 selon ce deuxième mode de réalisation.

Lorsqu’aucune anomalie n’est détectée dans le premier signal analysé 21, c’est-à-dire lorsque le premier signal analysé 21 ne comprend aucune partie erronée 200, 300, 400, alors le processus se poursuit avec la sixième opération 110, laquelle sixième opération 110 est également mise en œuvre dans le dispositif de traitement de données 11.

Dans la cinquième opération 109 du processus, un premier signal corrigé est généré en remplaçant la partie erronée 200, 300, c’est-à-dire la portion incohérente 211 du premier signal 21 ou la partie manquante du premier signal 31, par une partie de signal 212, 312 obtenue à partir de deuxièmes données d’au moins un deuxième signal.

La cinquième opération 109 est identique à la quatrième opération 104 du premier mode de réalisation et n’est pas de nouveau décrite en détail selon ce deuxième mode de réalisation.

La sixième opération 110 est identique à la sixième opération 106 du premier mode de réalisation et n’est pas de nouveau décrite en détail selon ce deuxième mode de réalisation. Dans la sixième opération 110, les premières données sont par exemple utilisées pour la modélisation ou la conception d’un ou plusieurs composants de véhicule ou pour surveiller le bon fonctionnement d’un ou plusieurs composants ou organes du véhicule 10. Ces premières données sont obtenues directement du véhicule 10 sans traitement lorsque le ou les premiers signaux reçus du véhicule 10 sont sans erreur ou ces premières données sont obtenues après une phase de traitement correspondant à la cinquième opération 109 visant à corriger les premières données erronées ou compléter les premières données lorsqu’une partie des premières données des premiers signaux reçus du véhicule 10 sont manquantes.

Lorsque le premier signal a été corrigé ou complété, la base de données est mise à jour en stockant les premières données représentatives du premier signal corrigé remplaçant les premières données représentatives du premier signal erroné.

Les méthodes de traitement de données mises en œuvre dans le deuxième mode de réalisation sont identiques ou différentes des méthodes de traitement de données mises en œuvre dans le premier mode de réalisation. La puissance de calcul disponible étant susceptible d’être plus importante sur le dispositif de traitement de données 11 qu’au niveau du véhicule 10, les méthodes de traitement de données (par exemple analyse de corrélation entre les signaux, apprentissage machine, apprentissage profond (de l’anglais « deep learning »)) mises en œuvre par le dispositif de traitement de données 11 utilisent par exemple plus de données (par exemple un volume de deuxièmes données plus important) que celles mises en œuvre sur le véhicule 10, ce qui permet d’avoir des résultats plus précis en termes de reconstruction de la partie erronée du premier signal.

LaFIG. 5illustre schématiquement un dispositif 5 configuré pour le traitement de signal, selon des exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention. Le dispositif 5 correspond par exemple à un dispositif embarqué dans un véhicule tel qu’un calculateur du véhicule 10 ou à un dispositif de traitement de données de type ordinateur ou serveur.

Le dispositif 5 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard des figures 1 à 4 et/ou des étapes du procédé décrit en regard de laFIG. 6. Des exemples d’un tel dispositif 5 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule électrique, un calculateur électronique tel qu’une UCE (« Unité de Commande Electronique »), une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), un ordinateur, un ordinateur portable, un serveur, un téléphone intelligent, une tablette. Les éléments du dispositif 5, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 5 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.

Le dispositif 5 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 50 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le dispositif 5. Le processeur 50 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le dispositif 5 comprend en outre au moins une mémoire 51 correspondant par exemple à une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.

Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la mémoire 51.

Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 5 comprend un bloc 52 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes tels que des véhicules connectés et/ou des dispositifs de mesure. Les éléments d’interface du bloc 52 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Wi-Fi® (selon IEEE 802.11), par exemple dans les bandes de fréquence à 2,4 ou 5 GHz, ou de type Bluetooth® (selon IEEE 802.15.1), dans la bande de fréquence à 2,4 GHz, ou de type Sigfox utilisant une technologie radio UBN (de l’anglais Ultra Narrow Band, en français bande ultra étroite), ou LoRa dans la bande de fréquence 868 MHz, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ;
- interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ;
- interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français) ;
- interface LIN (de l’anglais « Local Interconnect Network », ou en français « Réseau interconnecté local »).

Selon un autre exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 5 comprend une interface de communication 53 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres serveurs, des bases de données) via un canal de communication 530. L’interface de communication 53 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 530. L’interface de communication 53 correspond par exemple à un réseau filaire de type Ethernet (standardisé par la norme ISO/IEC 802-3).

Selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif, le dispositif 5 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage 540, tactile ou non, un ou des haut-parleurs 550 et/ou d’autres périphériques 560 (système de projection) via respectivement des interfaces de sortie 54, 55 et 56. Selon une variante, l’un ou l’autre des dispositifs externes est intégré au dispositif 5.

LaFIG. 6illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de traitement de signal pour véhicule, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est par exemple mis en œuvre par un dispositif embarqué dans le véhicule tel qu’un calculateur ou par un dispositif de traitement de données de type serveur ou ordinateur, ou par le dispositif 5 de laFIG. 5.

Dans une première étape 61, un premier signal représentatif de valeurs d’un premier paramètre de fonctionnement du véhicule est reçu, le premier signal étant obtenu d’un premier capteur embarqué dans le véhicule lors d’un premier trajet réalisé avec le véhicule.

Dans une deuxième étape 62, une partie erronée dans le premier signal est détectée par analyse de premières données représentatives du premier signal, la partie erronée correspondant à une portion manquante du premier signal ou à une portion du premier signal comprenant des valeurs incohérentes pour le premier paramètre.

Dans une troisième étape 63, un premier signal corrigé est généré par remplacement de la partie erronée par une partie de signal obtenue à partir de deuxièmes données d’au moins un deuxième signal.

Selon une variante, les variantes et exemples des opérations décrits en relation avec l’une des figures 1 à 4 s’appliquent aux étapes du procédé de laFIG. 6.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de correction de données d’un signal obtenu dans un véhicule sans pour cela sortir de la portée de la présente invention. Il en serait de même d’un dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé.

La présente invention concerne également un véhicule comprenant le dispositif 5 de laFIG. 5ou un système comprenant le véhicule relié en communication sans fil à un dispositif de traitement de données 11.

Claims (10)

1. Procédé de traitement de signal pour véhicule (10), ledit procédé étant mis en œuvre par au moins un processeur et comprenant les étapes suivantes :
   - réception (61) d’un premier signal (21) représentatif de valeurs d’un premier paramètre de fonctionnement dudit véhicule (10), ledit premier signal (21) étant obtenu d’un premier capteur embarqué dans ledit véhicule (10) lors d’un premier trajet réalisé avec ledit véhicule ;
   - détection (62) d’une partie erronée (200) dans ledit premier signal (21) par analyse de premières données représentatives dudit premier signal (21), ladite partie erronée (200) correspondant à une portion manquante dudit premier signal ou à une portion (211) dudit premier signal (21) comprenant des valeurs incohérentes pour ledit premier paramètre ;
   - génération (63) d’un premier signal corrigé par remplacement de ladite partie erronée (200) par une partie de signal (212) obtenue à partir de deuxièmes données (231) d’au moins un deuxième signal (23).
2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre une étape de sélection dudit au moins un deuxième signal (23) dans un ensemble de deuxièmes signaux (22, 23) en fonction d’un résultat d’une analyse de corrélation entre ledit premier signal (21) et chaque deuxième signal dudit ensemble de deuxièmes signaux (22, 23).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, pour lequel ledit au moins un deuxième signal correspond à :
   - un signal représentatif de valeurs d’un deuxième paramètre de fonctionnement du véhicule obtenu d’un deuxième capteur embarqué dans ledit véhicule lors dudit premier trajet ; ou
   - un signal représentatif de valeurs dudit premier paramètre de fonctionnement du véhicule obtenu dudit premier capteur lors d’un deuxième trajet réalisé avec ledit véhicule, ledit deuxième trajet étant antérieur audit premier trajet.
4. Procédé selon la revendication 3, pour lequel ladite partie de signal est obtenu par mise à l’échelle desdites deuxièmes données (231) d’un deuxième signal (23) lorsque ledit deuxième signal (23) correspond au signal représentatif de valeurs d’un deuxième paramètre de fonctionnement du véhicule (10).
5. Procédé selon la revendication 3, pour lequel ladite partie de signal est obtenue par un modèle de prédiction de données appris en utilisant les deuxièmes données d’une pluralité de deuxièmes signaux chacun correspondant au signal représentatif de valeurs dudit premier paramètre de fonctionnement du véhicule obtenu lors d’un deuxième trajet réalisé avec le véhicule antérieur au premier trajet.
6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, pour lequel ledit premier paramètre appartient à un ensemble de paramètres comprenant :
   - une vitesse du véhicule (10) ;
   - un régime moteur du véhicule (10).
7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant en outre une transmission dudit premier signal (21) ou dudit premier signal corrigé via une connexion sans fil.
8. Programme d’ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur.
9. Dispositif (5) de traitement de signal pour véhicule, ledit dispositif (5) comprenant une mémoire (51) associée à au moins un processeur (50) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
10. Véhicule (10) comprenant le dispositif (5) selon la revendication 9.