DISPOSITIVO PARA LA VERIFICACIÓN DE MÚLTIPLES COMPONENTES DE AUTOMOCIÓN.

Especialmente concebido para llevar a cabo el testado de múltiples componentes de automoción,

como por ejemplo direcciones asistidas electrónicas, centralitas electrónicas de motor, sistemas de ABS y ESP, cuadros de instrumentos, etc., en el mismo participa una interfaz de usuario (1), asociada a un sistema electrónico de control (2), al que se conecta una etapa de adaptación (3) y la correspondiente etapa de entrada y salida (4), formando un equipo compacto, portátil y autónomo. El dispositivo se comunica con el EBP (20), creando señales de control habituales en dicho EBP, así como emulando las señales de otros dispositivos o sensores imprescindibles para el funcionamiento del EBP. Por su parte, el interfaz de usuario permite seleccionar el entorno adecuado para cada EBP, permitiendo seleccionar además diferentes situaciones para el mismo, tales como velocidades del vehículo, variación de los sensores, encendido/apagado, etc., permitiendo el filtrado uno a uno de los diferentes nodos así como la programación y ejecución de programas de test automáticos para los EBP.

Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, como por ejemplo direcciones asistidas electrónicas, centralitas electrónicas de motor, sistemas de ABS y ESP, cuadros de instrumentos, etc.

El objeto de la invención es por tanto proporcionar un dispositivo capaz de crear las condiciones precisas para la comunicación y prueba de diferentes elementos electrónicos de automoción.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el ámbito de aplicación práctica de la invención, existen equipos para el testeo de direcciones asistidas electrónicas. No obstante, estos equipos, presentan una estructuración que limita su aplicación exclusivamente a las direcciones asistidas electrónicas, no siendo posible su aplicación a bancos de pruebas ya existentes, presentando una estructuración voluminosa, compleja, y consecuentemente cara.

Paralelamente, este tipo de dispositivos pueden ser fácilmente dañados ante una mala manipulación o al malfuncionamiento del EBP (Equipo Bajo Prueba), debido a cortocircuitos o sobretensiones, con los consecuentes elevados costes de reparación que ello supone.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción que la invención propone, resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática del testado de piezas electrónicas para el sector del automóvil, con una estructuración compacta, sencilla y portátil, adaptable a máquinas y bancos de pruebas ya existentes o con funcionamiento autónomo, con un extenso ámbito de aplicación, al permitir testar múltiples componentes de automoción, como pueden ser: direcciones asistidas electrónicas, centralitas electrónicas de motor, sistemas de ABS y ESP, cuadros de instrumentos, etc., de manera que el usuario pueda seleccionar diferentes situaciones de las capturadas en el vehículo y filtrar determinados mensajes que circulan por los buses de comunicación, pudiendo llegar a crear las condiciones precisas para la comunicación y prueba de diferentes elementos.

Para ello, el dispositivo que se preconiza está constituido a partir de una interfaz de usuario, asociada a un sistema electrónico de control mediante el cual se lleva a cabo la reproducción de los protocolos de automoción, a través de una etapa de entrada y salida entre la que se dispone una etapa de adaptación.

De forma más concreta, se ha previsto que en la interfaz de usuario participe un ordenador, con su correspondiente software de control y su interfaz con el usuario, preferentemente una pantalla táctil, contando dicho ordenador con una serie de puertos de actualización y conexión de periféricos, estando el conjunto asistido por la correspondiente fuente de alimentación.

Esta interfaz se conecta a un sistema electrónico de control, en el que participan una serie de microcontroladores funcionando en modo cooperativo y coordinado, con funciones diferenciadas.

Estos microcontroladores, a través de los periféricos que integran y de la circuitería creada para ello, permiten la salida de los datos (con diferentes protocolos), la emulación de los sensores y el control de las líneas discretas (entrada y salida), implementando la funcionalidad global deseada en el sistema, es decir, hacen que el EBP que se desea comprobar cuente con el entorno adecuado para funcionar correctamente sin errores, reproduciendo diferentes situaciones posibles, que previamente han sido capturadas con la ayuda del vehículo en la que se montan. Siempre teniendo en cuenta que la pieza se encuentra desmontada del vehículo, encima de una mesa con la sujeción adecuada.

Para ello, se ha previsto la inclusión de una etapa de adaptación, asociada al sistema electrónico de control, en la que participan una serie de transceptores encargados de establecer la comunicación con cada uno de los protocolos de salida que se necesitan para comunicarse con las diferentes piezas, pudiendo incorporar tarjetas acoplables a la estructura electrónica ya existente para añadir futuros protocolos.

En esta etapa de adaptación se dispone de un numeroso conjunto de señales de entrada y salida de carácter general, utilizadas para el control del EBP, para la emulación de los sensores necesarios para que el EBP pueda

someterse a diferentes estados conocidos, lectura de interruptores e indicadores visuales, o control interno del sistema.

De acuerdo con otra de las características de esta etapa de adaptación, se ha previsto que en la misma se incluya un conector OBD, es decir, el conector estándar para la conexión de los sistemas de diagnóstico.

Finalmente, en la etapa de entrada y salida se define un conector mixto, de señal y potencia, asociado a los diferentes subsistemas que se definen en la etapa de adaptación, mediante el cual se lleva a cabo la conexión del EBP.

De esta forma, el dispositivo de la invención se comunica con el EBP, creando señales de control habituales en dicho equipo, así como emulando las señales de otros dispositivos o sensores imprescindibles para el funcionamiento de la pieza, como pueden ser tacómetros, sensores de par y ángulo, etc.

La interfaz de usuario permite seleccionar el entorno adecuado para cada EBP, permitiendo seleccionar además diferentes situaciones para la misma, tales como velocidades del vehículo, variación de los sensores, encendido/apagado, etc., permitiendo el filtrado uno a uno de los diferentes nodos así como la programación y ejecución de programas de test automáticos para las piezas.

Solo resta señalar por último que, entre los cuatro bloques principales que participan en el dispositivo se establecerán sistemas de protección y aislamiento frente a sobretensiones y cortocircuitos, que tendrán capacidad de auto-recuperación.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del Invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte Integrante de dicha descripción, un conjunto de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra un diagrama de bloques funcional de un dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

La figura 2.- Muestra un diagrama de bloques funcional de un transceptor de comunicación modular.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Como se puede ver en la figura referida, en el dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción que la invención propone, participa una interfaz de usuario (1), asociada a un sistema electrónico de control (2), al que se conecta una etapa de adaptación (3) y la correspondiente etapa de entrada y salida (4).

De forma más concreta, la interfaz de usuario está constituida a partir un ordenador (5) que incorpora pantalla táctil (6) para simplificar el manejo y que se puede utilizar también para integrar otro tipo de programas que el usuario pueda considerar de interés, por ejemplo programas de diagnosis para controlar dispositivos de este tipo que vayan a ser utilizados junto con el sistema.

El ordenador (5) posee multitud de puertos (7) o conectores de expansión, como por ejemplo: USB's, puertos COM, conectores Ethernet, salida / entrada de audio, así como puertos (7) para actualizaciones futuras.

La conexión entre el ordenador (5) y el sistema electrónico de control (2) se realiza por USB.

Dicho ordenador (5) está asistido por un transformador (8) convencional para convertir la corriente alterna de entrada en corriente continua de baja tensión, asistido a su vez por el correspondiente puerto de alimentación (9).

Cabe destacar que se ha intercalado un aislador USB (10) entre el PC y el sistema electrónico de control, para independizar dichos sistemas y prevenir problemas de funcionamiento y posibles averías. Este aislador constituye la frontera entre la interfaz de usuario (1) y la etapa del sistema electrónico de control (2).

El sistema incorpora un chip criptográfico (11) para proteger el sistema de posibles copias u operaciones de ingeniería inversa no autorizadas.

En cuanto al sistema electrónico de control (2), el mismo se materializa en una placa electrónica PCB (12) formado por varios microcontroladores funcionando de modo cooperativo y coordinado, con funciones

claramente diferenciadas, de manera que a través de los periféricos que integran y de la circuitería...

1a.- Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, que estando destinado a llevar a cabo el testado de múltiples componentes de automoción, como por ejemplo direcciones asistidas electrónicas, centralitas electrónicas de motor, sistemas de ABS y ESP, cuadros de instrumentos y similares, se caracteriza porque en el 5 mismo participa una interfaz de usuario (1), asociada a un sistema electrónico de control (2), al que se conecta una etapa de adaptación (3) y la correspondiente etapa de salida (4), con la particularidad de que en la Interfaz de usuario (1) participa un ordenador (5), con su correspondiente software de control y su Interfaz con el usuario, contando dicho ordenador con una serie de puertos de actualización y conexión de periféricos (7-7), estando el conjunto asistido por la correspondiente fuente de alimentación y transformación (8-9); habiéndose previsto que en 10 el sistema electrónico de control (2) participen una serie de microcontroladores (12) funcionando en modo cooperativo y coordinado, con funciones diferenciadas, con un firmware para el tratamiento de señales y emulación de los sensores y el control de las líneas discretas (entrada y salida), implementando la funcionalidad global deseada en el sistema; con la particularidad de que en la etapa de adaptación participan una serie de transceptores (14) encargados de establecer la comunicación con cada uno de los protocolos de salida que se necesitan para 15 comunicarse con las diferentes piezas, pudiendo incorporar tarjetas acoplables a la estructura electrónica ya existente para añadir futuros protocolos, definiéndose un conjunto de señalas de entrada/sallda (15) de carácter general, utilizadas para el control de la pieza a probar e incluyendo un conector OBD (16), que se complementa con una batería de alimentación (17) de doce voltios, de manera que estos elementos se conectan a la etapa de entrada y salida (4) que se materializa en un conector mixto (18), de señal y potencia, para la conexión del dispositivo al EBP 20 (20).

2a.- Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, según reivindicación 1a, caracterizado porque presenta un carácter portátil y autónomo.

3a.- Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, según reivindicación 1a, caracterizado porque el ordenador (5) incorpora una pantalla táctil (6).

4a.- Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, según reivindicación 1a, caracterizado

porque la conexión entre el ordenador (5) y el sistema electrónico de control (2) se realiza por USB.

5a.- Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, según reivindicación 1a, caracterizado porque entre el ordenador (5) y el sistema electrónico de control (2), se Intercala un aislador USB (10) que independiza de dichos sistemas.

6a - Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, según reivindicación 1a, caracterizado porque el sistema incorpora un chip criptográfico (11).

7a - Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, según reivindicación 1a, caracterizado porque entre el sistema electrónico de control (2) y la etapa de adaptación (3) se establece un aislamiento (13) de prevención del sistema electrónico de control contra cortocircuitos o sobretensiones.

8a.- Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, según reivindicación 1a, caracterizado

porque entre la etapa de adaptación (3) y la etapa de entrada y salida (4) se disponen elementos de protección eléctrica auto-recuperables (19).

9a.- Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, según reivindicación 1a, caracterizado porque el conector mixto (18) está formado por 32 pines para señal (protocolos, señales de E/S,...), 16 de los cuales 40 provienen directamente del conector OBD (16), y 4 pines de potencia (alimentación de la pieza a probar).

10a.- Dispositivo para la verificación de múltiples componentes de automoción, según reivindicación 1a, caracterizado porque para añadir futuros protocolos se ha previsto una estructura modular de manera que los transceptores de comunicación (14) puedan ser cambiados y adaptados, de forma que se podrán introducir nuevas tarjetas que se acoplen a la estructura electrónica ya existente.