Sistema, controlador y método para una captura sincronizada y una lectura sincronizada de datos.

Un método de prueba de componentes de vehículos muestras, que comprende las etapas de:

memorización de primeros datos representativos de condiciones experimentadas por un vehículo y/o representativas de la acción de los componentes de un vehículo durante una conducción de prueba del vehículo;

caracterizado por las etapas siguientes:

la memorización de segundos datos representativos de señales de control en un bus de datos del vehículo durante la conducción de prueba;

la reproducción de los primeros datos y la aplicación de los primeros datos a equipos para simular una conducción de prueba para un vehículo bajo prueba;

la reproducción de los segundos datos y la aplicación de los segundos datos al bus de datos del vehículo bajo prueba y la sincronización de la reproducción de los primeros y segundos datos.

Sistema, controlador y método para una captura sincronizada y una lectura sincronizada de datos CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a aparatos y métodos para utilizar en la captura sincronizada y la lectura sincronizada dedatos, tales como para sincronizar mensajes de CAN (Red de Írea de Controlador) o mensajes de FlexRayTM con otros datos dentro de un entorno de pruebas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Un número creciente de sistemas electrónicos se están incorporando en vehículos para proporcionar características avanzadas tales como dirección eléctricamente asistida, ABS y componentes de suspensión activa. Estos sistemas secomunican a través de buses serie, tales como bus de Red de Írea de Controlador (CAN) y más recientemente, un bus del sistema FlexRay.

Los fabricantes de automóviles realizan pruebas de durabilidad de vehículos y de componentes de vehículos (muestras de pruebas) en el laboratorio reproduciendo datos, medidos durante conducciones de prueba de seguimiento con vehículos con instrumentación especial, utilizando dispositivos accionadores hidráulicos para aplicar las cargas equivalentes y las aceleraciones a las muestras de prueba bajo el control de hardware y software sofisticado.

El documento US 2002/0018982 da a conocer un sistema para la prueba de un vehículo.

En el pasado, esta prueba ha estado limitada a las señales analógicas que se generan supervisando el comportamiento del vehículo y las condiciones que afectan a ese comportamiento, tales como cargas y aceleraciones en varios puntos en el vehículo. Esto fue adecuado para muestras de pruebas convencionales sin componentes activos. Sin embargo, el comportamiento de los vehículos modernos depende también de los datos de control en los buses serie. Por ejemplo, durante una conducción de prueba, un ordenador a bordo del vehículo puede determinar la necesidad de proporcionar realimentación informativa a un conductor de que el vehículo está próximo a su límite de tracción o los sensores dentro del vehículo pueden determinar la necesidad de rigidizar un soporte de suspensión particular. Señales de control se envían, a través del bus de CAN, para controlar, de forma dinámica, los componentes del vehículo pertinente.

Los inventores de la presente invención han determinado que los sistemas conocidos son incapaces de proporcionar pruebas efectivas para vehículos que incluyen controles activos, puesto que dejan de tener en consideración las señales de control y su interacción con otros componentes dentro del vehículo.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Los inventores de la presente invención han determinado que la prueba efectiva de los vehículos y de los componentes del automóvil, dentro de un entorno de ensayo de laboratorio, requiere la reproducción para una muestra de prueba de señales de control activo que se generaron dentro de un vehículo durante su uso. Por ejemplo, un vehículo puede tener un control de conducción activo que ajusta los asientos de la suspensión durante el uso del vehículo. En particular, los inventores han determinado que estas señales de control activo deben reproducirse de forma síncrona con la reproducción de datos que representan las condiciones (cargas, aceleración y otras incidencias) que se experimentaron por los componentes del vehículo durante su uso.

Los inventores han determinado que las señales de control activo, que están asociadas con las condiciones experimentadas durante una conducción de prueba del vehículo, son una parte importante del contexto en el que deben probarse el comportamiento y el rendimiento de los componentes del automóvil. Dichas señales de control y otros datos son proporcionados a la salida por sensores y sistemas de control dentro de un vehículo durante las pruebas in situ y por ello, las señales de control se pueden muestrear y temporizar así como memorizarse en asociación con datos que representan las condiciones respectivas experimentadas durante dichas pruebas in situ. La presente invención permite que dichas señales de control se reproduzcan dentro de un entorno de prueba de forma síncrona con los datos de condiciones supervisadas asociadas. Esto último puede conseguir una mejor correlación entre las condiciones experimentadas durante las pruebas in situ y las condiciones reproducidas en el laboratorio, que dan lugar a ensayos de laboratorio más efectivos.

Un primer aspecto de la presente invención da a conocer un método de prueba de componentes del vehículo muestras, que comprenden las etapas de: memorizar los primeros datos representativos de las condiciones experimentadas por un vehículo y/o representativos de la acción de componentes del vehículo, durante una conducción de prueba del vehículo; la memorización de segundos datos representativos de señales de control en un bus de datos del vehículo durante la conducción de prueba; la reproducción de los primeros datos y la aplicación de los primeros datos a equipos para simular una conducción de prueba para un vehículo bajo prueba; la reproducción de los segundos datos y la aplicación de los segundos datos al bus de datos del vehículo bajo prueba y la sincronización de la reproducción de los primeros y segundos datos.

Una forma de realización de la invención da a conocer un método para probar componentes del automóvil muestras, que comprende las etapas de: la recepción, como entradas a un sistema de prueba, de un primer conjunto de entradas de datos que representan señales del bus de control del vehículo que se registraron durante una conducción de prueba del vehículo y un segundo conjunto de entradas de datos que representan las condiciones experimentadas por el vehículo durante la conducción de prueba del vehículo y la reproducción, para un aparato de muestras de ensayo, de los datos que representan señales del bus de control del vehículo supervisadas, de forma síncrona con los datos que representan las condiciones asociadas respectivas.

En otra forma de realización de la invención, el sistema de prueba comprende un aparato para simular las condiciones de uso cuando se realizan operaciones de prueba en un aparato de muestras. El aparato de muestras de ensayo puede comprender, por ejemplo, un vehículo dentro de un sistema de prueba que comprende un anillo de prueba del vehículo completo, que proporciona medios para controlar las cargas verticales, longitudinales y laterales y para supervisar los movimientos de frenado, conducción e inclinación de las ruedas. Asimismo, el aparato de muestra de ensayo puede comprender un vehículo dentro de un sistema de simulación de carretera para probar su durabilidad, ruido y vibraciones o el aparato de muestra de ensayo puede comprender un subsistema del vehículo y el sistema de prueba puede ser un sistema de prueba de seguimiento y distancia entre ejes. Varios ejemplos de sistemas de prueba se conocen y están disponibles a través de Instron Structural Testing Systems GmbH y otras entidades. Sistemas conocidos típicos no han proporcionado una integración completa de datos de sensores y señales de control y en particular, no han proporcionado una reproducción sincronizada de los datos de pruebas analógicos y de los datos de señales de control digitales dentro de un entorno de ensayos de laboratorio.

En una forma de realización de la invención, las condiciones e incidencias se supervisan capturando y memorizando señales analógicas que se proporcionan por sensores dentro de un vehículo, durante una conducción de prueba. Las señales analógicas se introducen en un sistema informático dentro del vehículo y se memorizan para su uso posterior. Al mismo tiempo, la supervisión de las señales de control activo se puede realizar muestreando señales digitales en un bus de señales de control, tal como un bus de CAN serie o un bus del sistema FlexRay, dentro del vehículo. Los sensores y los dispositivos de control, dentro de un vehículo, pueden transmitir mensajes de CAN a través del bus de CAN para controlar los dispositivos accionadores que son, cada uno, capaces de realizar un conjunto de acciones sobre los componentes de vehículos particulares y estos mensajes de CAN son una parte significativa del contexto dentro del cual debe interpretarse el comportamiento del vehículo y sus prestaciones operativas. Las pruebas de automóviles, según la presente invención, tienen en cuenta los datos supervisados que representan condiciones experimentadas y señales de control asociadas. Los dos conjuntos de datos asociados se reproducen para un sistema de ensayos y se aplican... [Seguir leyendo]

1. Un método de prueba de componentes de vehículos muestras, que comprende las etapas de:

memorización de primeros datos representativos de condiciones experimentadas por un vehículo y/o representativas de la acción de los componentes de un vehículo durante una conducción de prueba del vehículo;

caracterizado por las etapas siguientes:

la memorización de segundos datos representativos de señales de control en un bus de datos del vehículo durante la conducción de prueba;

la reproducción de los primeros datos y la aplicación de los primeros datos a equipos para simular una conducción de prueba para un vehículo bajo prueba;

la reproducción de los segundos datos y la aplicación de los segundos datos al bus de datos del vehículo bajo prueba y la sincronización de la reproducción de los primeros y segundos datos.

2. El método según la reivindicación 1, que comprende, además:

la memorización de datos que representan señales de control supervisadas, que están asociadas con las respectivas condiciones supervisadas o acciones de componentes;

la generación de señales del bus de datos a partir de los datos memorizados y guardar las señales del bus de datos generadas para quedar a la espera de una señal de disparo operativo;

en respuesta a una señal de disparo operativo, asociada con la reproducción del sistema de prueba de datos que representan condiciones supervisadas o acciones de componentes, la iniciación de la reproducción para el sistema de prueba de dichas señales de bus de datos generadas de forma síncrona con la reproducción de datos que representan condiciones asociadas o acciones de componentes.

3. El método según la reivindicación 2, en donde la señal de disparo comprende una señal de interrupción que se envía a través de un mecanismo de comunicación de alta velocidad, desde un programa de aplicación de control de pruebas a un controlador, que realiza la reproducción de las señales de bus de datos generadas, siendo la señal de interrupción enviada simultáneamente mediante un mecanismo de comunicación de alta velocidad a un sistema de procesamiento de datos que mantiene los datos que representan condiciones o acciones de componentes, para iniciar la reproducción síncrona de dichos datos que representan las respectivas condiciones asociadas o acciones de componentes.

4. El método según la reivindicación 3, en donde los mecanismos de comunicación de alta velocidad comprenden enlaces de fibra óptica.

5. El método según la reivindicación 3 o la reivindicación 4 que comprende, además, la resincronización repetida de las señales de reloj dentro del controlador y dentro del sistema de procesamiento de datos que mantienen datos que representan condiciones o acciones de componentes.

6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la reproducción de datos que representan señales de bus de datos supervisadas comprenden la transmisión de mensajes de CAN, a través de un bus CAN, dentro de un aparato de automóvil muestra.

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde la etapa de generar señales de bus de datos comprende la combinación, en un mensaje CAN único, de los datos de entrada que representan señales de bus de datos supervisadas, que son muestreadas en el mismo ciclo de reloj.

8. El método según la reivindicación 7, en donde la etapa de memorizar las señales de bus de datos generadas comprende, además, la programación y prioritización de mensajes de CAN.

9. Un dispositivo de controlador para un sistema de prueba del automóvil caracterizado porque:

al menos una memoria intermedia en la que se pueden cargar datos que representan señales de control del bus de datos anteriormente supervisadas;

medios, sensibles a una señal de disparo, para iniciar la reproducción en un bus de datos dentro del sistema de pruebas de las señales de control del bus de datos anteriormente supervisadas y medios para sincronizar la reproducción de señales de control del bus de datos con la reproducción de otros datos que fueron anteriormente supervisados de forma síncrona con las señales del bus de datos.

10. Un sistema de prueba del automóvil que comprende:

un aparato de prueba que comprende medios para soportar un aparato de muestras de ensayo y un conjunto de dispositivos accionadores para aplicar un conjunto de condiciones físicas al aparato de muestras de ensayo, caracterizado por:

medios para reproducir datos que representan condiciones físicas anteriormente supervisadas para el conjunto de dispositivos accionadores, para hacer que los accionadores reproduzcan las condiciones supervisadas con anterioridad y un dispositivo de controlador que comprende: al menos una memoria intermedia en la que se pueden cargar los datos que representan las señales de bus de control anteriormente supervisadas; medios, sensibles a una señal de disparo, para iniciar la reproducción en un bus de control dentro del sistema de prueba de las señales de bus de control anteriormente supervisadas y medios para sincronizar la reproducción de señales de bus de control con la reproducción de otros datos que fueron anteriormente capturados de forma síncrona con las señales del bus de datos.

Aplicación Labsite Sincronismo y disparo

Gestor Datos Pruebas Creador Mensajes CAN Mensaje dinámico Mensaje por defecto Mensaje combinado algoritmo Gestor Mensajes CANTransmisión 1 Cola mensajes 1 Cola mensajes 2 Completa Transmisión 2 ISR Completa ISR

CreadorMensajes CAN n Aplicación Labsite Sincronismo y disparo Inicio transferencia Pista Pista Pista Pista registro registro registro registro datos datos datos datos Envío vector 5KHz 1 2 3 n Gestor Datos Pruebas Divisor Mensajes CAN

Mensaje dinámico Divisor Mensajes CAN n Memorización Mensajes CAN

Recepción 1 Cola mensajes 1 Cola mensajes 2 Recepción 2 ISR ISR

Disparo inicio sincronizado

Reloj muestra sincronizado CargaAccionadormecánica/desplazamiento

InterfazMemoriaMotorControladornº 1

ordenadorreproducciónreproducciónnº 1

InterfazMemoriaMotorAccionador

Controlador

ordenadorreproducciónreproducciónnº n nº n Componenteactivo nº n Bus del vehículo InterfazMemoriaMotorInterfaz CANordenadorreproducciónreproducciónnº 1CAN

MemoriaMotor

Interfazreproducción reproducciónInterfaz CAN

ordenador CAN nº n Sistema bajo prueba

Sistema de reproducción sincronizada Disparo inicio sincronizado

Reloj muestra sincronizado Memoriareproducción

Interfazrecepción desde

ordenador ordenadorcentral Filtrar einterpolar canalw en ciclo dereloj muestra

Filtrar einterpolar canalx en ciclo dereloj muestra

Filtrar einterpolar canaly en ciclo dereloj muestra

Filtrar einterpolar canalz en ciclo dereloj muestra Especificaciónmensaje CANpor defecto

Combinarmúltiplesseñales en unmensaje CANúnico con ID A

Especificaciónmensaje CANpor defecto

Combinarmúltiplesseñales en unmensaje CANúnico con ID B Generar CRC/Sumacontrol Hardware CANCANSiguienteprogramaciónmensaje enviadoy en interrupción prioritización completatransmisión Generar CRC/Sumacontrol Interfazordenador

Interfazordenador

Interfazordenador

Interfazordenador Disparo inicio sincronizado

Reloj muestra sincronizado Memoriaintermediaadquisición Memoriaintermediaadquisición

Memoriaintermediaadquisición

Memoriaintermediaadquisición Motoradquisición

Motoradquisición

Motoradquisición CAN

MotoradquisiciónCAN

CargaConvertidorTransductormecánica/desplazamientoanalógico anº 1

digital Convertidor

Transductor

analógico a nº n digital Componenteactivo nº n Interfaz CANBus del vehículo nº 1

Interfaz CANnº n Sistema bajo prueba

Sistema de adquisición sincronizada Disparo inicio sincronizadoReloj muestra sincronizado Enviar memoria Interfazadquisición a

ordenador ordenadorcentral Registrar señalCAN w en cicloreloj muestra Registrar señalCAN x en cicloreloj muestra

Registrar señalCAN y en cicloreloj muestra

Registrar señalCAN z en cicloreloj muestra Dividir múltiplesseñales desdeun mensaje CAN único con ID A

Dividir múltiplesseñales desdeun mensaje CAN único con ID B

Filtrado Hardware

Interrupción mensajes CAN

receptorCAN

Motor de adquisición sincronizada CAN