Método de señalización para un sistema de red, en donde una unidad de control (100) se comunica,

a través de un canal de señalización cableado (110-112) con al menos una unidad nodal (104- 106), estando cada una de dichas unidades nodales (104-106) asociada a al menos un dispositivo (212) antes de ser controlada y en cuyo método la señalización se realiza a través del canal de señalización entre cada unidad nodal (104-106) y la unidad de control (100),

- una señalización de lectura analógica común se envía a todas o al menos una unidad nodal (104-106) a través del canal de señalización bajo la acción de la unidad de control (100);

- la señal de lectura se modifica en cada unidad nodal (104-106) para la identificación de la unidad nodal (104-106);

- datos que indican el estado de cada unidad nodal (104-106) se añaden a la señal de lectura y

- el estado de cada unidad nodal (104-106) se determina en la unidad de control (100) por medio de la modificación realizada y de la señal de lectura,

caracterizado porque un nuevo estado de las señales nodales es objeto de escritura en las unidades nodales por intermedio de conductores (114-116) que están unidos funcionalmente a la unidad de control por medio de una señal de escritura (WR) que procede directamente de la unidad de control o por intermedio de un adaptador, transmitida a través de un cable doble

Método y dispositivo de señalización.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una solución de señalización para un sistema de red, en donde la señalización se transmite entre un punto nodal y una unidad de control.

Antecedentes de la invención

En la automoción de máquinas, existe una tendencia creciente de transición desde sistemas centralizados a sistemas descentralizados, en los cuales se demandan, cada vez más, funciones inteligentes, tales como las de coordinación entre diferentes componentes incluidos en el sistema, funciones de diagnóstico y control. Los sistemas descentralizados son sistemas de redes, en los que las unidades nodales y las unidades de control, que las controlan, están conectados entre sí a través de canales de señalización. Los canales de señalización utilizados están constituidos por cableados. Los sistemas descentralizados se suelen diseñar con el objetivo de facilitar la integración de las unidades nodales o nodos con los dispositivos o componentes que se van a controlar, con lo que se permite una fácil, fiable, eficiente y, si fuera deseable, supervisión y control en tiempo real de los dispositivos y componentes.

Sin embargo, la aplicabilidad de sistemas descentralizados ha sido limitada por una falta de soluciones de transmisión de datos adecuadas. En sistemas descentralizados, cada unidad nodal suele tener una dirección mediante la cual la unidad de control identifica la unidad nodal para la lectura o control de su estado. Para permitir la lectura o control del estado de la unidad nodal, es también necesario disponer de una señal de reloj para el ajuste temporal de la señalización. El uso de una dirección de una señal de reloj hace que las unidades nodales se conviertan en máquinas de estados digitales, especialmente complicadas, que requieren espacio de ocupación. Para permitir la transmisión de datos entre la unidad nodal y la unidad de control en modo serie, es además necesario disponer de un protocolo de transmisión de datos y circuitos de protocolos, que requieren tensiones de servicio reguladas. El suministro de la tensión de servicio, junto con los circuitos reguladores, hace toda más complicada la estructura de las unidades nodales. El software para el protocolo y otras funciones exige, de nuevo, una gran cantidad de trabajo de desarrollo y suele ser intrínseco para cada sistema comercial, con la consiguiente complicación adicional para el uso de los sistemas de redes. Debido a estos problemas, los sistemas de redes son de alto coste para su adquisición, funcionamiento y mantenimiento.

El documento US 5.140.622 da a conocer un método y sistema, según el preámbulo de las reivindicaciones independientes 1 y 10.

Breve descripción de la invención

El objetivo de la presente invención es dar a conocer un método perfeccionado y un sistema que ponga en práctica el método, en donde se simplifica la señalización. Esto se consigue mediante un método de señalización para un sistema de red, en donde una unidad de control se comunica, a través de un canal de señalización cableado, con al menos una unidad nodal, estado cada una de dichas unidades nodales asociada con al menos un dispositivo que se va a controlar y en cuyo método, la señalización se realiza a través de un canal de señalización entre cada unidad nodal y la unidad de control. Además, en este método, una señal común de lectura analógica, para todas las unidades nodales, se alimenta a través del canal de señalización controlado por la unidad de control; se modifica la señal de lectura en cada unidad nodal para permitir la identificación de la unidad nodal; datos que indican el estado de cada unidad nodal se añaden a la señal de lectura y el estado de cada unidad nodal se determina en la unidad de control por medio de la modificación realizada y de la señal de lectura.

La invención se refiere, además, a un método de señalización para un sistema de red, en donde una unidad de control se comunica, a través de un canal de señalización cableado, con al menos una unidad nodal, estando cada una de dichas unidades nodales asociada con al menos un dispositivo que se va a controlar y en cuyo método la señalización se realiza a través del canal de señalización entre cada unidad nodal y la unidad de control. Además, en este método, una señal de lectura analógica, que es una señal de tensión de corriente continua de nivel deseado, se alimenta a todas las unidades nodales a través del canal de señalización bajo control de la unidad de control, siendo los estados de las unidades nodales objeto de lectura, en serie, uno a uno, sin una señal de reloj separada, de tal manera que, en cada unidad nodal, la propagación de la señal de tensión de corriente continua a la siguiente unidad nodal se retarda en un tiempo superior a la duración de la operación de lectura y, dentro de una ventana de tiempo de lectura predeterminada, el valor de la corriente eléctrica producida por la señal de tensión de corriente continua se ajusta, en cada unidad nodal, a un nivel correspondiente al estado de la unidad nodal, en función de la impedancia de la unidad nodal a través de la cual se aplica la señal de tensión de corriente continua y el estado de cada unidad nodal se determina en la unidad de control, en modo serie, por medio del valor de la intensidad de la señal de corriente eléctrica recibida en función de los diferentes retardos de cada unidad nodal.

La invención se refiere, además, a una disposición de señalización para un sistema de red, que comprende una unidad de control y al menos una unidad nodal, que se comunican entre sí a través de un canal de señalización cableado, estando cada una de dichas unidades nodales asociada con al menos un dispositivo que se va a controlar. Además, la unidad de control ha sido adaptada para controlar el suministro de una señal de lectura analógica común a todas las unidades nodales a través del canal de señalización, comprendiendo dicha disposición medios de modificación para la modificación de la señal de lectura, en cada unidad nodal, para permitir que las unidades nodales se distingan entre sí; cada unidad nodal ha sido diseñada para añadir datos que indican el estado de cada unidad nodal a la señal de lectura y la unidad de control fue diseñada para determinar el estado de cada unidad nodal por medio de la señal de lectura y la modificación realizada por los medios de modificación.

Además, la invención se refiere a una disposición de señalización, para un sistema de red, que comprende una unidad de control y al menos una unidad nodal, que se comunican entre sí a través de un canal de señalización cableado, estando cada una de dichas unidades nodales asociada con al menos un dispositivo que se va a controlar. Además, la unidad de control fue diseñada para controlar el suministro de una señal de tensión de corriente continua utilizada como una señal de lectura analógica para todas las unidades nodales a través del canal de señalización y dicha disposición comprende unidades de modificación para la lectura de los estados de las unidades nodales sin una señal de reloj separada, estando dichas unidades de modificación diseñadas para retardar la conexión de la señal de tensión de corriente continua, en cada unidad nodal, a la siguiente unidad nodal durante un tiempo superior a la duración de la ventana de tiempo de lectura y las unidades de retardo fueron diseñadas para formar una ventana de tiempo de lectura predeterminada, durante la cual la señal de tensión de corriente continua se conecta a cada unidad nodal y cada unidad nodal comprende un circuito de impedancia que corresponde al estado de la unidad nodal, a través de cuyo circuito se aplica la señal de tensión de corriente continua y por medio del cual cada unidad nodal ha sido diseñada para establecer, dentro de la ventana de tiempo de lectura predeterminada, el valor de la corriente eléctrica producida por la señal de tensión de corriente continua a un nivel que corresponde al estado de la unidad nodal y la unidad de control ha sido diseñada para determinar el estado de cada unidad nodal, en modo serie, por medio del valor de la intensidad de la señal de corriente eléctrica procedente de cada unidad nodal, en función de los diferentes retardos.

La invención está caracterizada por las características de las reivindicaciones independientes 1 y 10.

Formas de realización preferidas de la invención se describen en la subreivindicaciones correspondientes.

La invención está basada en el principio de alimentar a todas las unidades nodales una señal analógica...

1. Método de señalización para un sistema de red, en donde una unidad de control (100) se comunica, a través de un canal de señalización cableado (110-112) con al menos una unidad nodal (104- 106), estando cada una de dichas unidades nodales (104-106) asociada a al menos un dispositivo (212) antes de ser controlada y en cuyo método la señalización se realiza a través del canal de señalización entre cada unidad nodal (104-106) y la unidad de control (100),

- una señalización de lectura analógica común se envía a todas o al menos una unidad nodal (104-106) a través del canal de señalización bajo la acción de la unidad de control (100);

- la señal de lectura se modifica en cada unidad nodal (104-106) para la identificación de la unidad nodal (104-106);

- datos que indican el estado de cada unidad nodal (104-106) se añaden a la señal de lectura y

- el estado de cada unidad nodal (104-106) se determina en la unidad de control (100) por medio de la modificación realizada y de la señal de lectura,

caracterizado porque un nuevo estado de las señales nodales es objeto de escritura en las unidades nodales por intermedio de conductores (114-116) que están unidos funcionalmente a la unidad de control por medio de una señal de escritura (WR) que procede directamente de la unidad de control o por intermedio de un adaptador, transmitida a través de un cable doble.

2. Método de señalización según la reivindicación 1, en donde la señal de lectura analógica común es una señal de tensión de corriente continua de una intensidad deseada,

- los estados de las unidades nodales (104-106) son leídos en serie, uno a uno, sin señal de reloj separada, de tal manera que, al nivel de cada unidad nodal (104-106), la propagación de la señal de tensión de corriente continua a la unidad nodal siguiente es retardada por un periodo superior a la duración de la operación de lectura y en el interior de una ventana de tiempo de lectura predetermina, el valor de la corriente eléctrica generada por la señal de tensión de corriente continua es regulada en cada unidad nodal (104-106) a una intensidad correspondiente al estado de la unidad nodal (104-106) en función de la impedancia de la unidad nodal (104-106), a través de la cual se aplica la señal de tensión de corriente continua y

- el estado de cada unidad nodal (104-106) se determina en la unidad de control (100) en modo serie por medio del valor de intensidad de la señal de corriente eléctrica recibida en función de diferentes retardos a partir de cada unidad nodal.

3. Método según la reivindicación 1, en donde los estados de las unidades (104-106) son objeto de lectura en serie y la señal de lectura se modifica para permitir la identificación de la unidad nodal de tal manera que, a nivel de cada unidad nodal (104-106), la propagación de la señal de lectura a la unidad nodal siguiente se retrasa al menos por un periodo superior a la ventana de tiempo de lectura,

- en el interior de la ventana de tiempo de lectura predetermina, se añaden datos que indican el estado de la unidad nodal (104-106) a la señal de lectura en función de la impedancia, que cambia en función del estado de la unidad nodal (104-106) y

- el estado de cada unidad nodal (104-106) se determina en serie en la unidad de control (100) por medio de los retados y de la señal de lectura.

4. Método según la reivindicación 1, en donde los estados de las unidades nodales (104-106) son objeto de lectura en paralelo, mientras que la señal de lectura analógica contiene diferentes frecuencias y la señal de lectura se modifica al nivel de la unidad nodal (104-106) para la identificación de dicha unidad nodal (104-106), de tal manera que, al nivel de cada unidad nodal (104-106), las características de frecuencia de señal de lectura se modifican de una manera predeterminada por una característica de filtrado de cada unidad nodal;

- los datos que indican el estado de cada unidad nodal (104-106) se añaden a la señal de lectura con la ayuda de la impedancia de cada unidad nodal (104-106), que cambia en función del estado de la unidad nodal (104-106) y

- el estado de cada unidad nodal (104-106) se determina en modo paralelo en la unidad de control (100) por medio de la característica de filtrado de frecuencia de cada unidad nodal y de la señal de lectura.

5. Método según la reivindicación 2, en donde los estados de las unidades nodales (104-106) se regulan, uno a uno, en modo serie, de manera que se permita que un estado deseado de la unidad nodal sea regulado en enlace con la ventana de tiempos de lectura.

6. Método según la reivindicación 2, en donde la señal de tensión de corriente continua se utiliza como la tensión de servicio necesaria para la operación de lectura.

7. Método según la reivindicación 2, en donde las unidades de modificación (200-202) y las unidades de retardo (204-206) están integradas como elementos de las unidades nodales (104-106).

8. Método según la reivindicación 2, en donde cuando deben ser transmitidos datos en N bits, cada unidad nodal está asociada a unidades de modificación N (200-202) y unidades de retardo N (204-206), siendo N un número entero positivo.

9. Método según la reivindicación 2, en donde se genera una señal de reloj por la señal de lectura recibida para permitir el retardo de la señal de lectura.

10. Dispositivo de señalización para un sistema de red, que comprende una unidad de control (100) y al menos una unidad nodal (104-106), que tienen un enlace de comunicación entre ellas por intermedio de un canal de señalización cableado, estando cada una de dichas unidades nodales (104-106) asociada a al menos un dispositivo (212) que debe ser controlado, habiendo sido la unidad de control (100) diseñada para controlar la distribución de una señal de lectura analógica común a todas las unidades nodales a través del canal de señalización;

- el dispositivo comprende medios de modificación (108-109) para la modificación de la señal de lectura al nivel de cada unidad nodal (104-106) para permitir a las unidades nodales distinguirse entre sí;

- cada unidad nodal (104-106) fue diseñada para añadir datos que indican el estado de cada unidad nodal (104-106) a la señal de lectura y

- la unidad de control (100) fue diseñada para determinar el estado de cada unidad nodal (104-106) por medio de la señal de lectura y de la modificación realizada por los medios de modificación (108-109),

caracterizado porque las unidades nodales están unidas funcionalmente mediante conductores (114-116) a la unidad de control para la escritura de un nuevo estado de las unidades nodales por medio de una señal de escritura (WR) que procede directamente de la unidad de control o por intermedio de un adaptador, transmitida a través de un cable doble.

11. Dispositivo de señalización según la reivindicación 10, en donde la unidad de control (100) fue diseñada para controlar la distribución de una señal de tensión de corriente continua utilizada como una señal de lectura analógica y, para permitir a los estados de las unidades nodales ser objeto de lectura sin señalización de reloj separada, comprendiendo el dispositivo:

- unidades de modificación (200-202) diseñadas para retardar el enlace de la señal de tensión de corriente continua de cada unidad nodal (104-106) a la unidad nodal siguiente, por un periodo superior a la duración de la ventana de tiempo de lectura y

- unidades de retardo (204-206) diseñadas para formar una ventana de tiempo de lectura predeterminada, durante la cual la señal de tensión de corriente continua se conecta a cada unidad nodal (104-106) y

- cada unidad nodal (104-106) comprende un circuito de impudencia (400-402), cuyo circuito fue diseñado para recibir la señal de tensión de corriente continua y por medio del cual cada unidad nodal (104-106) fue diseñada para regular, en el interior de una ventana de tiempo de lectura predeterminada, el valor de la corriente eléctrica generada por la señal de tensión de corriente continua a una intensidad correspondiente al estado de la unidad nodal (104-106) y

- la unidad de control (100) fue diseñada para determinar el estado de cada unidad nodal (104-106), en modo serie, por medio del valor de la intensidad de la señal de corriente eléctrica recibida en función de diferentes retardos a partir de cada unidad nodal.

12. Dispositivo según la reivindicación 10, en donde el dispositivo fue diseñado para la lectura de los estados de las unidades nodales (104-106) en modo serie y para modificar la señal de lectura para permitir la identificación de la unidad nodal de tal manera que, a nivel de cada unidad nodal (104-106), la propagación de la señal de lectura, a la unidad nodal siguiente, es retrasada al menos por un periodo superior a la ventana de tiempo de lectura

- para añadir, en el interior de la ventana de tiempo de lectura predetermina, datos que indican el estado de la unidad nodal (104-106) a la señal de lectura en función de la impedancia, que cambia en función del estado de la unidad nodal (104-106) y

- la unidad de control (100) fue diseñada para determinar el estado de cada unidad nodal (104-106), en modo serie, por medio de los retardos y de la señal de lectura.

13. Dispositivo según la reivindicación 10, en donde el dispositivo fue diseñado para leer los estados de las unidades nodales (104-106), en modo paralelo, durante el cual la señal de lectura analógica contiene diferentes frecuencias y para modificar la señal de lectura a nivel de la unidad nodal (104-106) para permitir la identificación de la unidad nodal (104-106), de tal manera que, a nivel de cada unidad nodal (104-106) las características de frecuencia de la señal de lectura se modifican, de una manera predeterminada, por una característica de filtrado de cada unidad nodal;

- añadir datos que indican el estado de cada unidad nodal (104-106) a la señal de lectura con la ayuda de la impedancia de cada unidad nodal (104-106), que cambia en función del estado de la unidad nodal (104-106) y

- la unidad de control (100) fue diseñada para determinar el estado de cada unidad nodal (104-106), en modo paralelo, por medio de la característica de filtrado de frecuencia de cada unidad nodal y de la señal de lectura.

14. Dispositivo según la reivindicación 11, en donde las unidades de modificación (200-202) contienen primeros medios de retardo (2000, 2020) y medios de conmutación (2002, 2022), cuyos primeros medios de retardo (2000, 2020) fueron diseñados para retardar el enlace de la señal de tensión de corriente continua por los medios de conmutación (2002, 2022) a nivel de cada unidad nodal (104-106) a la unidad nodal siguiente por un periodo superior a la duración de la ventana de tiempo de lectura y

- las unidades de retardo (204-206) comprenden segundos medios de retardo (2004, 2024), cuyos segundos medios de retardo (2004, 2024) fueron diseñados para formar una ventana de tiempo de lectura predeterminada, estando los segundos medios de retardo (2006, 2026) diseñados para conectar la señal de tensión de corriente continua a cada unidad nodal (104-106) durante dicha ventana de tiempo de lectura.

15. Dispositivo según la reivindicación 11, en donde el dispositivo comprende un cable doble (110, 112) que sirve de canal de señalización para permitir la lectura de las unidades nodales.

16. Dispositivo según la reivindicación 11, en donde un canal de señalización de lectura (114-116, WR) se suministra para regular los estados de las unidades nodales (104-106), uno a uno en modo serie, de manera que se permita la regulación de un estado deseado de la unidad nodal en enlace con la ventana de tiempo de lectura.

17. Dispositivo según la reivindicación 11, en donde cuando se transmiten datos en B bits, cada unidad nodal está asociada a unidades de modificación N y unidades de retardo N, siendo N un número entero positivo.

18. Dispositivo según la reivindicación 11, en donde el dispositivo comprende un cable doble que sirve como canal de señalización (114-116, WR) para permitir que sean regulados los estados de las unidades nodales.

19. Dispositivo según la reivindicación 11, en donde las unidades de modificación (200-202) y las unidades de temporización (204-206) están integradas como elementos de las unidades nodales (104-106).

20. Dispositivo según la reivindicación 11, en donde el dispositivo fue diseñado para generar una señal de reloj a partir de la señal de lectura recibida para permitir el ajuste temporal de la señal de lectura.