DISPOSITIVO DE LECTURA DE INFORMACIONES EN BUS NUMÉRICO SIN CONEXIÓN ALÁMBRICA A LA RED.

Dispositivo de lectura de informaciones que está destinado a recuperar las señales intercambiadas en un bus de comunicación numérica (4) que comprende dos hilos (4a,

4b), y a tratar estas señales, comprendiendo dicho dispositivo medios de conexión a dicho bus de comunicación numérica que están destinados a recuperar dichas señales intercambiadas en el bus, estando dicho dispositivo caracterizado por el hecho de que los medios de conexión están constituidos por una pinza de conexión de tipo capacitivo, y de que dicha pinza de conexión comprende al menos una pinza (5a, 5b) adaptada para ser montada en uno de los hilos (4a, 4b)

Dispositivo de lectura de informaciones en bus numérico sin conexión alámbrica a la red.

La presente invención se refiere a un dispositivo de lectura de informaciones que transitan por un bus de datos, y más en particular, a un dispositivo sin conexión alámbrica a la red. La invención está destinada más en particular al campo de las redes de a bordo (automóvil, transporte, automatización, sector aéreo, ...). La invención puede igualmente aplicarse a otros campos tales como la informática. El dispositivo de lectura de la invención permite la recuperación de los datos de la red preservando la integridad del cableado.

El objeto de la invención consiste en recuperar los datos intercambiados en un bus de comunicación numérica. Un bus de comunicación está constituido por 1 o varias líneas, pudiendo estar cada línea representada por un conductor metálico y su aislante.

El dispositivo de lectura, dispuesto en una o varias de las líneas, prescinde de un contacto físico con la parte conductora de la línea. La invención se refiere más en particular a las redes multiplexadas en par trenzado tipo cobre que equipan hoy en día todos los vehículos nuevos, y apunta en particular a la red conocida bajo la denominación de bus "CAN" (Controler Area Network). El CAN, enunciado en distintas normas (ISO 11898-2, ISO 11898-3, SAE J2411) según la velocidad o el número de líneas de comunicaciones utilizadas, es el protocolo de comunicación con mucho más utilizado hoy en día por los constructores mundiales. Sin embargo, la invención podría generalizarse a otras redes de a bordo (VAN, LIN, Flexray, AFDX, ...) y a todos los sistemas de comunicación por red numérica con soporte físico de cobre que permite un acoplamiento de tipo capacitivo.

La invención propone un medio para recuperar los datos que circulan en un bus de datos numérico (en este caso la red CAN) de un vehículo sin afectar a la integridad física de la red.

Hoy en día, en la mayoría de los vehículos equipados con red CAN los constructores declinan toda responsabilidad si se montan en el vehículo equipos de "2ª monta" que impliquen un enlace conectable a su bus CAN. Así pues, se desaconseja encarecidamente practicar empalmes en los haces del vehículo.

Son eventualmente tolerados por ciertos constructores equipos conectables a la toma Diagnostic. Pero este tipo de conexión no resuelve todos los problemas. Ciertas redes CAN no son accesibles en esta toma y las dimensiones exteriores de una acometida de este tipo no son deseables en ciertos vehículos. Los constructores se niegan a que sean conectados otros equipos a su bus CAN, si los mismos modifican la topología y las características eléctricas de la red (problema de despertar o de no despertar del conjunto o de partes de la electrónica del vehículo modificado, por ejemplo).

Hoy en día no hay una solución eficaz que permita recuperar los datos CAN en el vehículo sin afectar a la integridad de la red, garantizando al mismo tiempo una conexión sencilla de efectuar y estable en el tiempo y con una correcta tasa de cobertura (número de mensajes recibidos a través del dispositivo/número de mensajes intercambiados en el medio).

Existe hoy en día en Alemania una solución propuesta por la Sociedad Eiger Messtechnik bajo la denominación CANCLip para conectarse en el vehículo preservando la integridad de la red. Dicha solución utiliza el principio del acoplamiento inductivo pero presenta debido a ello ciertos problemas:

- Las dimensiones exteriores de la pinza que es una bobina que puede ser voluminosa para este tipo de aplicaciones.

- La versión actual de la pinza plantea problemas en el tiempo puesto que no queda suficientemente fijada al cable.

- El principio del acoplamiento inductivo es dependiente de las variaciones de corriente en la línea que se escucha. De manera que, según la posición de la pinza en la red, pueden ser mal interpretadas las de un cierto número de informaciones.

- La versión actual de la pinza no es compatible con el conjunto de las velocidades y de las tecnologías CAN que están disponibles hoy en día. Para cubrir toda la gama de configuraciones son necesarias varias pinzas de igual principio pero de ajustes distintos.

- Escasa o mediocre cobertura (número de mensajes recibidos a través del dispositivo/número de mensajes intercambiados en el medio).

El dispositivo divulgado por la solicitud de patente US 2004/0236885 es un dispositivo cuyas conexiones destinadas a captar las informaciones no son conexiones sin contacto, sino conexiones reales hechas en puntos muy precisos.

La presente invención pretende resolver los problemas de los sistemas conocidos proponiendo un dispositivo de lectura de informaciones que comprende al menos una pinza de conexión de acoplamiento capacitivo que permite conectarse a la red sin contacto, mientras que un circuito electrónico analiza y trata las señales recibidas después de haberlas amplificado y permite regenerar los datos del bus de comunicación en el formato deseado.

El hecho de utilizar una pinza de tipo capacitivo permite

- reducir las dimensiones exteriores de la pinza y facilitar su montaje en la red.

- cubrir el conjunto de las velocidades y de las tecnologías CAN utilizadas hoy en día con la misma pinza y la misma electrónica.

- suprimir los problemas potenciales ligados a las variaciones del sentido de la corriente en un mensaje en función del emisor puesto que la pinza utiliza el principio del acoplamiento capacitivo trabajando en las variaciones de tensión.

Hay que añadir que la pinza del dispositivo de la invención se coge a los dos hilos de la red CAN y realiza así una medición diferencial, lo cual mejora la inmunidad al ruido con respecto a una pinza que a pesar de ser igualmente funcional fuese conectada a una sola línea del bus de comunicación.

Así, el dispositivo de lectura de informaciones de la invención está destinado a recuperar las señales intercambiadas en un bus de comunicación numérica y a tratar estas señales, y está caracterizado por el hecho de que comprende medios de conexión a las redes multiplexadas sin conexión alámbrica destinados a recuperar las señales emitidas en el bus de datos numéricos.

Según una característica complementaria, los medios de conexión están constituidos por al menos una pinza de conexión sin contacto eléctrico que es una pinza de tipo capacitivo.

Según otra característica la o (las) pinza(s) está (están) constituida(s) por una primera envoltura periférica metálica en torno a la cual está dispuesta una capa aislante tal como por ejemplo una capa aislante hecha a base de elastómero o de otro material, en torno a la cual está dispuesto un borne de presión que asegura el acoplamiento físico gracias a medios de apriete tales como un tornillo o cualquier otro medio.

Hay que añadir que la (las) pinza(s) está(n) conectada(s) a un circuito electrónico que analiza y trata las señales recibidas, y que la pinza se coge a al menos una línea del bus de comunicación, o incluso a las dos líneas del bus de comunicación para realizar una medición diferencial.

Según la forma de realización que se indica a título de ejemplo, el circuito electrónico de tratamiento comprende al menos

- un amplificador destinado a amplificar las señales ascendentes y descendentes,

- un detector y un comparador,

- un circuito de reacondicionamiento de las señales tratadas,

- una interfaz de línea.

Obsérvese también que el dispositivo de la invención está del todo adaptado para la lectura de las informaciones CAN.

Así, el dispositivo de la invención permite sin que haya contacto

- conectarse a la red CAN de un vehículo para efectuar la escucha de los datos que circulan en la misma sin afectar a la integridad física de la red CAN (sin corte de hilos y sin modificaciones de las características eléctricas o de protocolo) y

- facilitar la conexión en el vehículo en un sitio dentro del vehículo donde la red está disponible y accesible y que no moleste para la utilización del vehículo,

- así como no perturbar el bus numérico en caso de fallo.

Otras características y ventajas de la invención se desprenderán de la siguiente descripción que se da haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que se aportan tan sólo a título de ejemplos no limitativos.

La figura 1 es...

1. Dispositivo de lectura de informaciones que está destinado a recuperar las señales intercambiadas en un bus de comunicación numérica (4) que comprende dos hilos (4a, 4b), y a tratar estas señales, comprendiendo dicho dispositivo medios de conexión a dicho bus de comunicación numérica que están destinados a recuperar dichas señales intercambiadas en el bus, estando dicho dispositivo caracterizado por el hecho de que los medios de conexión están constituidos por una pinza de conexión de tipo capacitivo, y de que dicha pinza de conexión comprende al menos una pinza (5a, 5b) adaptada para ser montada en uno de los hilos (4a, 4b).

2. Dispositivo de lectura de informaciones según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la pinza de conexión comprende dos pinzas (5a, 5b) adaptadas para ser montadas en los dos hilos (4a, 4b), o sea en la línea de la señal ascendente (4a) y la línea de la señal descendente (4b), a fin de realizar la medición diferencial entre las señales de los dos hilos (4a, 4b).

3. Dispositivo de lectura de informaciones según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que la (las) pinza(s) (5a, 5b) está(n) constituida(s) por una primera envoltura periférica metálica (9) en torno a la cual está dispuesta una capa aislante (10) tal como por ejemplo una capa aislante hecha a base de elastómero o de otro material, en torno a la cual está dispuesto un borne de presión (11) que asegura el acoplamiento físico gracias a unos medios de apriete (12) tales como un tornillo o cualquier otro medio.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que la o las pinza(s) (5a, 5b) está(n) conectada(s) a un circuito electrónico (2) que analiza y trata las señales recibidas.

5. Dispositivo según la reivindicación precedente, caracterizado por el hecho de que el circuito electrónico de tratamiento (2) comprende al menos

un amplificador (51) destinado a amplificar las señales ascendentes y descendentes,

un detector (52, 53) y un comparador,

un circuito de reacondicionamiento de las señales tratadas (54) y

una interfaz de línea (55).

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que se monta para leer las informaciones de una red CAN.