Procedimiento de comunicación bidireccional entre diferentes nodos dispuestos en diferentes ubicaciones en un vehículo,

en el que información en forma de símbolos binarios es enviada por lo menos en dos buses de comunicación en serie que conectan dichos nodos, caracterizado porque el procedimiento incluye las siguientes etapas: - separar dichos nodos por lo menos en dos grupos en los que la comunicación entre los nodos que pertenecen a un grupo es más o menos crítica para la seguridad del vehículo automóvil cuando se conduce el vehículo con respecto a la comunicación entre los nodos en otro grupo; - conectar dichos diferentes grupos de nodos a diferentes buses de comunicación en los que un extremo de cada bus se conecta a un nodo de pasarela; y - transferir la información del nodo de pasarela dentro de un bus a nodos los cuales están destinados a la recepción de informaciones y los cuales están conectados a otro bus

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento de comunicación bidireccional según el preámbulo de la reivindicación 1, una red de área local (LAN) según el preámbulo de la reivindicación 6 y un vehículo automóvil que incluye una red de área local LAN.

Descripción de la técnica anterior

En los vehículos automóviles tales como coches, autobuses, tractores y camiones, hasta recientemente, únicamente ha sido utilizado un cable de conducción eléctrica individual para la transmisión de información entre dos módulos eléctricos. Esto significa que el número de cables entre estos módulos aumenta en proporción con el número de señales de información que se van a intercambiar entre ellos.

Para reducir el número de cables que tienen que ser extendidos entre módulos eléctricos y electrónicos colocados en diferentes ubicaciones en un vehículo, recientemente han sido utilizadas las redes de área local (LAN). Una red de área local típica para vehículos automóviles tiene una pluralidad de nodos (módulos) conectados entre sí sobre un bus de comunicación. Datos en serie pueden ser transmitidos sobre dicho bus de comunicación. Los nodos descodifican los datos recibidos en instrucciones específicas y controlan diferentes medios de maniobra y luces como respuesta a dichas instrucciones específicas.

En la red de área local típica para vehículos automóviles, cada uno de los nodos incluye un microprocesador y un circuito de comunicación. El microprocesador y el circuito de comunicación generalmente están integrados en la misma pastilla. El circuito de comunicación funciona de modo que envía y recibe datos hacia y desde, respectivamente, el bus de comunicación. El microprocesador recibe datos sobre un circuito de comunicación y descodifica los datos recibidos en instrucciones específicas. Diferentes medios de maniobra y luces que pertenecen al nodo son controlados por el microprocesador como una respuesta a las instrucciones específicas. Además, cada nodo está provisto de unos sensores específicos del sistema, lo cual tiene como consecuencia que el sistema total es sensible, además de que los costes aumentan correspondientemente por las dobles funciones y la extensión de cables.

Un inconveniente de una red de área local según lo expuesto anteriormente es que los diferentes nodos a lo largo del bus de comunicación se pueden afectar entre sí lo cual puede resultar en una caída de la red y las diferentes funciones altamente esenciales para el vehículo pueden dejar de funcionar.

A partir del documento US-A-4.787.040, existe un sistema de visualización anteriormente conocido para vehículos, en el que se describe una separación de los nodos entre dos buses. Esta separación, sin embargo, se basa en el tipo de tráfico presente en el respectivo bus y en la comunicación hacia un cierto nodo. Por lo tanto, los nodos desde los cuales se requiere una respuesta están colocados a lo largo del bus "sondeo/respuesta", mientras que los nodos no controlados por el tiempo están situados a lo largo del bus de "acceso aleatorio". Se debe observar por lo tanto que la asignación de los nodos a los diferentes buses en el sistema según el documento americano no está decidida por la funcionalidad de los nodos, y mucho menos hasta qué punto es crítica la comunicación hacia ciertos nodos o entre ciertos nodos.

Breve descripción de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento mejorado de comunicación bidireccional en un vehículo automóvil, el cual supera o por lo menos reduce el problema anteriormente mencionado.

Asimismo, un objetivo de la presente invención es proporcionar una red de área local mejorada en un vehículo automóvil, la cual supera o por lo menos reduce el problema anteriormente mencionado.

Según la presente invención este objetivo se alcanza proporcionando un procedimiento de comunicación bidireccional según la reivindicación 1, una red de área local según la reivindicación 5 y un vehículo automóvil según la reivindicación 9.

Una ventaja de la presente invención es que aumenta la seguridad del vehículo en comparación con la tecnología anterior. Otra ventaja de la presente invención es que se pueden utilizar diferentes buses de comunicación para diferentes propósitos, es decir, que un bus de comunicación más económico y no tan rápido puede ser utilizado para la comunicación menos importante y que un bus de comunicación más costoso y más rápido puede ser utilizado para la comunicación más importante, resultando en que el coste total se puede reducir en comparación con la tecnología de la técnica anterior.

Una ventaja adicional de la presente invención es que el número de nodos a lo largo de uno y el mismo bus de comunicación puede ser ajustado más fácilmente al número que afecte de forma perjudicial tan poco como sea posible a la funcionalidad, la velocidad y la seguridad del bus de comunicación.

Descripción de los dibujos

La figura 1 muestra un diagrama de acoplamiento sobre una red de área local (LAN) según una primera forma de realización de la invención.

La figura 2 muestra un diagrama de acoplamiento sobre una red de área local (LAN) según una segunda forma de realización de la invención.

Formas de realización preferidas

En la figura 1, se muestra una primera forma de realización de una red de área local (LAN) 100 en un vehículo automóvil según la invención. La red de área local incluye tres buses de comunicación 20, 40, 60. Al primer bus de comunicación 20 están asignados cuatro nodos 22, 23, 24, 26 realizando cada uno de ellos toda o parte de una función que pertenece a un grupo previamente definido de un nivel crítico bajo. Al segundo bus de comunicación 60 están asignados seis nodos 61, 62, 64, 65, 67, 69, realizando cada uno toda o parte de una función que pertenece a un grupo previamente definido de un nivel semicrítico. Al tercer bus de comunicación 40 están asignados cuatro nodos 42, 43, 44, 45, realizando cada uno toda o parte de una función que pertenece a un grupo previamente definido de un nivel crítico alto. Dichos niveles críticos refleja la importancia de la función para la seguridad del vehículo automóvil en su utilización. Una función la cual depende de la información a partir de otros nodos puede pertenecer a cada uno de los grupos anteriormente mencionados. Por ejemplo, la función pertenece al grupo del nivel crítico alto si dicha información desde uno o más de uno de los otros nodos es esencial para la función y la función como tal pertenece al grupo previamente definido de nivel crítico alto. Los nodos intercambian información la cual es esencial para una función de un nivel crítico alto, están dispuestos a lo largo de uno y el mismo bus.

En el primer bus de comunicación están dispuestos un nodo AUS (sistema de audio) 22, el cual provee las funciones de audio para el vehículo, un nodo CBS (sistema de seguridad en accidentes) 23, el cual representa las funciones de seguridad en accidente para el vehículo, un nodo SCS (sistema de control de los asientos) 24, el cual proporciona las funciones de asiento del vehículo, un nodo ACC (control automático de la climatización) 26, el cual proporciona las funciones de climatización para el vehículo.

En todos estos nodos, hay un microprocesador y un circuito de comunicación los cuales generalmente están integrados en la misma pastilla. El circuito de comunicación sirve para enviar y recibir datos hacia y desde el bus de comunicación respectivamente. El microprocesador recibe los datos sobre el circuito de comunicación y descodifica los datos recibidos en instrucciones específicas. Diferentes medios de maniobra y luces que pertenecen al nodo están controlados por un microprocesador como respuesta a las instrucciones específicas.

La caída de la comunicación hacia o desde cualquiera de los nodos que están dispuestos a lo largo del primer bus de comunicación no deriva en daños directos o en una limitación contra la conducción del vehículo y por lo tanto, el conductor puede continuar conduciendo aunque cualquiera de estas funciones haya dejado de funcionar. El conductor del vehículo puede ser informado sobre la caída de la función visualmente en, por ejemplo, un visualizador o acústicamente, por ejemplo, en el sistema de radio del vehículo.

En el segundo bus de comunicación, están dispuestos un nodo TGS (sistema de pasarela del... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de comunicación bidireccional entre diferentes nodos dispuestos en diferentes ubicaciones en un vehículo, en el que información en forma de símbolos binarios es enviada por lo menos en dos buses de comunicación en serie que conectan dichos nodos, caracterizado porque el procedimiento incluye las siguientes etapas:

- separar dichos nodos por lo menos en dos grupos en los que la comunicación entre los nodos que pertenecen a un grupo es más o menos crítica para la seguridad del vehículo automóvil cuando se conduce el vehículo con respecto a la comunicación entre los nodos en otro grupo;

- conectar dichos diferentes grupos de nodos a diferentes buses de comunicación en los que un extremo de cada bus se conecta a un nodo de pasarela; y

- transferir la información del nodo de pasarela dentro de un bus a nodos los cuales están destinados a la recepción de informaciones y los cuales están conectados a otro bus.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la utilización de diferentes protocolos con respecto a los diferentes buses de comunicación.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende la conversión de los protocolos que se utilizan en los diferentes buses de comunicación en el nodo de pasarela.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los grupos son por lo menos dos de entre: crítico alto, semicrítico y crítico bajo.

5. Red de área local (LAN) para comunicación bidireccional entre diferentes nodos incluidos en dicha red de área local y dispuestos en diferentes ubicaciones en un vehículo, siendo enviada información en forma de símbolos binarios en por lo menos dos buses de comunicación en serie que conectan dichos nodos, caracterizada porque dichos nodos en dicha red de área local están separados por lo menos en dos grupos en los que la comunicación entre los nodos que pertenecen a un grupo es más o menos crítica para la seguridad del vehículo automóvil cuando se conduce el vehículo con respecto a la comunicación entre los nodos en otro grupo, y porque dichos diferentes grupos de nodos están conectados a diferentes buses de comunicación (20, 40, 60), en los que un extremo de cada bus está conectado a un nodo de pasarela (12) y porque el nodo de pasarela está dispuesto para transferir información en el interior de un bus a unos nodos, los cuales están destinados a la recepción de información y los cuales están conectados a otro bus.

6. Red de área local según la reivindicación 5, en la que dicho nodo de pasarela (12) incluye una funcionalidad de cortafuegos, la cual física y lógicamente separa dichos diferentes buses de comunicación (20, 40, 60).

7. Red de área local según la reivindicación 5 ó 6, en la que la red incluye un sistema de alarma, la cual señala visual o acústicamente en el caso de un error en cualquier nodo o en cualquier bus de comunicación.

8. Red de área local según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en la que un bus de comunicación al cual están asignados unos nodos con comunicación más crítica está dispuesto de manera más segura en el vehículo comparado con un bus de comunicación al cual están asignados unos nodos con comunicación menos crítica.

9. Vehículo automóvil que incluye una red de área local LAN según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8.