ES2228262A1 - Sistema de cableado digital para vehiculos. - Google Patents
Sistema de cableado digital para vehiculos.Info
- Publication number
- ES2228262A1 ES2228262A1 ES200301452A ES200301452A ES2228262A1 ES 2228262 A1 ES2228262 A1 ES 2228262A1 ES 200301452 A ES200301452 A ES 200301452A ES 200301452 A ES200301452 A ES 200301452A ES 2228262 A1 ES2228262 A1 ES 2228262A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- data
- vehicles
- multiplexer
- wiring system
- modules
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013479 data entry Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/403—Bus networks with centralised control, e.g. polling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/0207—Wire harnesses
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/44—Star or tree networks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C15/00—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path
- G08C15/06—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path successively, i.e. using time division
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/50—Circuit switching systems, i.e. systems in which the path is physically permanent during the communication
- H04L12/52—Circuit switching systems, i.e. systems in which the path is physically permanent during the communication using time division techniques
- H04L12/525—Circuit switching systems, i.e. systems in which the path is physically permanent during the communication using time division techniques involving a stored program control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
- H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Sistema de cableado digital para vehículos.
Tiene por objeto simplificar el cableado para lo
que comprende un generador de sincronismo (2) que mediante una línea
de sincronismo (6) y ora de datos (7) está conectado a una
pluralidad de módulos multiplexores (1a, 1b, 1b') que a su vez están
conectados a una pluralidad de entradas y/o salidas de
recepción/envío de datos a dispositivos
electro-electrónicos, de forma que el generador de
sincronismo selecciona un módulo multiplexor para que éste gestione
sus entradas y/o salidas y así poder gobernar el funcionamiento de
los diferentes dispositivos electro-electrónicos
(13-19).
La conexión al generador de sincronismo (2) de
los módulos multiplexores se realiza en paralelo (1a) o en serie
(1b,1b')
La invención simplifica el cableado al conectarse
los módulos multiplexores (1a, 1b, 1b') mediante una única línea e
sincronismo (6) y de datos (7), con la ventaja que ello
conlleva.
Description
Sistema de cableado digital para vehículos.
La presente invención, tal y como se expresa en
el enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en un sistema de
cableado digital para vehículos que tiene por objeto simplificar
dicho cableado, de forma que se reduzca el número de cables
empleados y el tiempo de montaje montaje.
La invención es aplicable a cualquier vehículo
de automoción, como pueden ser coches, camiones, trenes, aeronaves,
etc.
En el mercado del automóvil, las exigencias en
el equipamiento de confort, información, supervisión, seguridad,
control, etc., ha generado un aumento de sistemas integrados que
obligan a su vez a ampliar los cableados eléctricos que suministran
energía y mando a los diferentes equipamientos.
Cada diferente equipamiento, genera una variedad
de gamas dentro de un mismo modelo que obliga al fabricante a
prever distintos tipos de cableados, o bien a mantener el mismo
cableado para todos los modelos de la gama y no usar partes del
mismo, por no implementarse todas las utilidades en algunos modelos
de la gama.
Por consiguiente cada día se complican más los
cableados de los vehículos lo que eleva los costes de
fabricación.
Para simplificar los cableados de los vehículos y
reducir su coste, la invención ha desarrollado un nuevo sistema de
cableado que se caracteriza porque comprende un generador de
sincronismo, que genera una señal de reloj constituida por trenes
de pulsos separados por períodos de reposo que envía, mediante una
línea de sincronismo, a al menos un módulo multiplexor, que a su
vez está conectado selectivamente a al menos una entrada de
recepción de datos, procedentes de dispositivos
electro-electrónicos del vehículo, y/o a una salida
de envío de datos a los dispositivos
electro-electrónicos a gobernar; contando además
los multiplexores con medios de almacenamiento de un código de
identificación, medios de detección de los pulsos generados para a
partir de estos pulsos generar códigos, y un decodificador de
detección, que cuando el código generado se corresponde con el del
módulo multiplexor se produce su activación y permite el
envío/recepción de datos para el gobierno de los dispositivos
electro-electrónicos.
En una realización de la invención se ha
previsto una pluralidad de multiplexores, que reciben los trenes de
pulsos, y que están conectados entre sí y al generador de
sincronismo a través de una línea de datos, para permitir el
intercambio de datos de entrada y/o salida entre los diferentes
multiplexores y gobernar así los dispositivos
electro-electrónicos conectados a distintos módulos
multiplexores.
Esta configuración permite que los módulos
multiplexores transmitan a través de la línea de datos
secuencialmente varias informaciones o datos sin que se pierda
ninguna identidad, adjudicando un tiempo de ocupación de la línea
para cada dato perteneciente a cada módulo multiplexor a partir del
código de identificación detectado.
Los medios de detección de los pulsos generados,
comprenden un contador de dichos pulsos generados para generar los
diferentes códigos. Los medios de almacenamiento de al menos un
código de identificación comprenden un microconmutador de selección
de dicho código; y el decodificador comprende un comparador que
recibe la cuenta de los pulsos y el código establecido mediante el
microconmutador, de manera que al detectar que la cuenta realizada
se corresponde con el código de identificación, activa el módulo
multiplexor.
El tiempo de gestión de una entrada y/o salida
de un módulo multiplexor se corresponde con un ciclo o período del
tren de pulsos. Por consiguiente, los
contadores están dotados de medios para
mantener la activación del módulo durante un número determinado de
ciclos correspondiente al número de entradas y/o salidas del módulo
multiplexor.
En una realización de la invención se prevé que
el módulo multiplexor gestione una entrada o salida durante un
ciclo del tren de pulsos.
En otra realización de la invención se ha
previsto que el módulo multiplexor gestione una entrada o salida
con cada medio ciclo del tren de pulsos para tratar dos datos de
entrada y/o salida con cada ciclo.
Para que el sistema funcione correctamente, los
módulos multiplexores están dotados de medios de detección de los
períodos de reposo, cuya detección genera la puesta a cero del
contador, pudiendo ser cada módulo multiplexor seleccionado en
diferentes períodos de tiempo.
En una realización de la invención los medios
para detectar los períodos de reposo comprende un monoestable que
se mantiene en el estado estable durante los trenes de pulsos, y
conmuta al no detectar tren de pulsos.
La invención prevé que la alimentación de los
multiplexores se pueda efectuar directamente a partir de los trenes
de pulsos, de manera que la línea de sincronismo constituye también
la de alimentación. Además los multiplexores están dotados de la
correspondiente entrada de alimentación de corriente continua
procedente directamente de la batería, para poder, en caso
necesario, ser alimentados por la batería.
La realización de utilizar la línea de
sincronismo como línea de alimentación, es ventajosa, ya que ahorra
un cable y una conexión por cada módulo multiplexor además de
independizarla de la alimentación de potencia procedente de la
batería del vehículo, y además permite compatibilizar el sistema
con las nuevas tendencias de automoción que indican que en un
futuro los equipos eléctricos de los vehículos se alimentarán con
más de 40 voltios, lo cual puede lograrse fácilmente mediante los
trenes de pulsos.
Según la estructura de control de los diferentes
dispositivos electro-electrónicos, cabe la
posibilidad de que se necesite activar dos módulos multiplexores
simultáneamente, en cuyo caso se prevé que dichos módulos
multiplexores tienen el mismo código de identificación y por
consiguiente los dos actúan al mismo tiempo e independientemente
del lugar en el que se encuentren ubicados; cuando la orden
procesada afecte a esa dirección. En este caso generan el mismo
código en la línea de datos cuando se actúa sobre sus entradas.
El cableado, aparte de efectuarse mediante los
cables eléctricos que convencionalmente se emplean para estas
aplicaciones, es susceptible de efectuarse mediante fibra óptica,
en cuyo caso deben de utilizarse dispositivos
opto-electrónicos para permitir el correcto
envío/recepción de datos y sincronismo.
El empleo de fibra óptica ha sido especialmente
concebido para su uso en la conexión serie de los módulos
multiplexores.
Los multiplexores pueden ser conectados en
paralelo o en serie.
En dicha conexión serie solo el primer módulo
multiplexor comprende los medios de establecimiento del código de
identificación y el decodificador, en tanto que el resto de módulos
únicamente comprenden los medios de detección de los pulsos
generados. En este caso el primer módulo multiplexor, tras
gestionar su decodificador las entradas y salidas que tenga
previstas mediante los pulsos de sincronismo, de la forma ya
descrita, inhibe su entrada de reloj en el último ciclo y activa el
siguiente módulo multiplexor, como si de un acarreo se tratase, al
que deja pasar la señal de sincronismo y así sucesivamente hasta el
último módulo multiplexor. En este caso la conexión de datos de
los módulos multiplexores serie es común a todos ellos, de manera
que la conexión serie es perfectamente compatible con la conexión
paralelo.
La conexión serie tiene la ventaja de que los
módulos multiplexores presentan una configuración más simple que en
el caso de la conexión en paralelo, ya que únicamente el primer
módulo multiplexor es el que necesita realizar decodificación, por
lo que este elemento ha sido suprimido del resto de módulos
multiplexores conectados en serie con el primero.
En base a la inscripción realizada, se comprende
que los contadores cuentan con medios para que en unas determinadas
direcciones gestionen las entradas de datos, es decir lean dichos
datos, y en otras gestionen las salidas, es decir escriban
datos.
También se comprende que los módulos
multiplexores pueden recibir en sus entradas y/o salidas datos
analógicos y/o digitales.
Según la descripción realizada, todos los datos
del sistema proporcionados por los módulos multiplexores, circulan
por la línea de datos, en la que siempre hay un dato presente,
aunque no se ejecute ninguna maniobra, ya que cada módulo
multiplexor escribe su código de presencia, en el sistema, cuando
detecta su código de identificación y no ejecuta ninguna maniobra.
Esta propiedad se aprovecha para controlar el buen estado de la
línea de datos, de forma que si los datos no aparecen por
cortocircuito en el cable, o por línea abierta, el sistema alerta
del evento.
La estructura descrita presenta las siguientes
ventajas:
- Permite homogeneizar los diseños
correspondientes a los cables eléctricos para los distintos modelos
con un mínimo empleo de cables.
- Ahorra más del 75% del tendido de cables
necesarios para los maceados clásicos.
- Evita gran número de mecanizaciones en la
plancha de los vehículos, necesarios para el paso de dichos
maceados.
- Reduce de forma significativa los tiempos de
ensamblaje y conexión en la cadena de montaje de los vehículos.
- Facilita la conexión, comprobación,
manipulación y comprobación, sin coste de mano de obra adicional
especializada.
- Facilita la comprensión del sistema y
proporciona sencillez de mantenimiento.
- Proporciona un menor peso que los sistemas
actuales.
- Permite aumentar las prestaciones de control y
verificación de los distintos elementos eléctricos de un vehículo
por parte del usuario, incluyendo detección de fallos de los
mismos.
- Además en post-venta facilita
la rápida verificación de los sistemas eléctricos así como la
sustitución de componentes.
- De cara al fabricante de vehículos no genera
mayor dependencia tecnológica de terceros que la de los sistemas
convencionales.
- Permite su instalación en coches de gama baja
por tener un menor coste.
- No necesita cable especial para su
instalación.
- Permite compatibilidad con otros sistemas de
datos, o periféricos controlados.
- Es totalmente compatible con los elementos de
mando y control actuales, tales como relés, interruptores,
activadores, sensores, etc. (elementos
electro-electrónicos), y además abre diferentes
posibilidades para permitir la incorporación de nuevos elementos de
mando con menor poder de ruptura, ya que todos ellos atacan a
circuitos electrónicos de muy bajo consumo con lo que el sistema de
la invención permite el diseño moderno y ergonómico de dichos
componentes.
A continuación para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con
carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto
de la invención.
Figura 1.- Muestra una vista esquemática de un
posible ejemplo de realización de la invención en la que se muestra
la conexión en serie y paralelo de los módulos multiplexores al
generador de sincronismo.
Figura 2.- Muestra un diagrama de tiempos de la
señal proporcionada por el generador de sincronismo que consiste en
trenes de pulsos de una determinada frecuencia, separados por
períodos de reposo, siendo en este ejemplo de realización el
período de reposo, en estado lógico "0".
Figura 3.- Muestra el diagrama de tiempos de la
figura anterior, pero en este caso los períodos de reposo se
materializan en estado lógico "1".
Figura 4.- Muestra un ejemplo de la configuración
del circuito monoestable mediante el cual se realiza la puesta a
cero de los contadores incluidos en los módulos multiplexores cada
vez que detectan un período de reposo en la señal de sincronismo
mostrada en las figuras 2 y 3.
Figura 5.- Muestra un diagrama de tiempos de la
señal de sincronismo y la señal que produce a la salida del
monoestable de la figura anterior.
Figura 6.- Muestra un posible ejemplo de
realización de conexión de los módulos multiplexores a la línea de
datos para escribir datos, para lo que las salidas de los módulos
multiplexores se conectan a la base de un transistor.
Figura 7.- Muestra un diagrama de tiempo de una
posible relación entre la línea de datos y la línea de sincronismo,
en la que cada pulso o período del tren de impulsos constituye el
tiempo para tratar los datos de entrada o salida del módulo
multiplexor seleccionado.
Figura 8.- Muestra un diagrama de tiempos de
otra posible realización entre la línea de datos y la de
sincronismo. En este caso cada medio ciclo del tren de pulsos se
gestiona un dato de entrada o salida del módulo multiplexor
seleccionado.
Figura 9.- Muestra una vista esquemática de un
posible ejemplo de realización del sistema de la invención aplicado
a un coche.
A continuación se realiza una descripción de la
invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
El sistema de la invención cuenta con un
generador de sincronismo (2) que está conectado a una pluralidad de
módulos multiplexores (la), (1b) y (1b').
Los módulos multiplexores se pueden conectar en
serie o en paralelo. En el primer caso se referencia con (la), y en
segundo con (1b), (1b').
El generador de sincronismo (2) genera una señal
de reloj constituida por trenes de pulsos separados por períodos de
reposo (4) de manera que ambos tiempos (3) y (4) constituyen un
barrido (5), que se repite secuencialmente y se envía a los
diferentes módulos multiplexores (1a), (1b) y (1b'), a través de
una línea de sincronismo (6).
Además el generador de sincronismo (2) está
conectado a diferentes módulos multiplexores (1a), (1b), y (1b'), a
través de una línea de datos (7) para envío y recepción de
datos.
La línea (8) representa el cable común
imprescindible en conexiones eléctricas.
El sistema de la invención denomina a las líneas
(6), (7) y (8) línea bus, de forma que dicha línea bus constituye
el único medio de conexión del generador de sincronismo a los
diferentes módulos multiplexores.
Además, los distintos módulos multiplexores
están conectados a dispositivos electro-electrónicos
que está constituidos por circuitos de control y elementos
electrónicos, como por ejemplo pueden ser lámparas, sensores,
interruptores, etc., de forma que determinan entradas y/o salidas a
los módulos multiplexores.
Por tanto, los módulos multiplexores incorporaran
tantas entradas y/o salidas como elementos se deban de gobernar. En
la figura 9 se representan diferentes dispositivos
electro-electrónicos (13-18) a
gobernar mediante los diferentes multiplexores, para lo que cada
uno de ellos incorpora un número distinto de entradas y/o salidas,
tal y como será descrito con posterioridad.
El generador de sincronismo (2) proporciona una
potencia suficiente como para aprovechar la señal de sincronismo
para proporcionar la alimentación a los diferentes módulos
multiplexores del sistema, aunque estos módulos (1a), (1b), (1b')
están dotados de una entrada para recibir alimentación alternativa
de corriente continua procedente directamente de la batería (9) del
vehículo, lo cual se ha representado mediante la línea de trazos
(10).
La ventaja de utilizar la línea de sincronismo
para proporcionar alimentación a los diferentes módulos
multiplexores, es que se ahorra un cable y una conexión por cada
módulo, además de independizarla de la alimentación de potencia
procedente de la batería (9), con lo que es sistema es compatible
con las nuevas tendencias en automoción, que alimentarán en un
futuro los equipos eléctricos con más de 40 voltios.
En la figura 2 se muestra una señal de reloj en
la que los períodos de reposo (4) se presentan mediante el estado
lógico "0" en tanto que en la figura 3 estos períodos de
reposo (4) están determinados por un "1" en función de la
lógica que utilicen los módulos multiplexores.
Los módulos multiplexores están dotados de un
contador que detecta la llegada de los diferentes ciclos de reloj
del tren de pulsos (3), de forma que con la llegada del primer
ciclo (3a) los contadores de los módulos multiplexores cuentan un
pulso y así sucesivamente, de manera que cada contador genera un
código correspondiente al número de ciclo (3a), (3b), (3n), del
tren de pulsos 3.
Además los módulos (1a) y (1b) están dotados de
un microconmutador mediante el cual se fija una codificación
identificativa de cada uno de los módulos multiplexores (1a) y
(1b), que están conectados a un comparador, que además recibe la
cuenta realizada por el contador, de modo que cuando coincide el
código generado por el contador con el establecido mediante los
microconmutadores, se activa el módulo multiplexor para gestionar
las entradas y salidas que tenga previstas. Además los módulos
multiplexores (1a) y (1b), al recibir el período de reposo (4) lo
detecta para poner los contadores a cero e iniciar de nuevo la
cuenta con el siguiente tren de pulsos.
Para realizar la puesta a cero, se ha previsto
la incorporación de un circuito monoestable (11) en los módulos
multiplexores (1a) y (1b), en el que la señal de reloj (CK) ataca
directamente al circuito cuya constante de tiempo esta regulada por
una combinación (RC) (resistencia y condensador). Esta constante de
tiempo es siempre superior a la duración de un ciclo de reloj e
inferior a la duración del tiempo de puesta a cero. Así el
monoestable está siendo continuamente redisparado por los flancos
de bajada del reloj manteniendo su salida (Q) en su parte superior,
constantemente a cero, tal y como se muestra en la figura 5.
Cuando la señal (CK) queda en reposo, el monoestable deja de ser
disparado y pasado el tiempo marcado por la constante (RC) cambia el
valor de la salida generando así la señal de sincronismo de puesta
a cero para los módulos multiplexores.
El número de ciclos por barrido y la frecuencia
de los mismos, se puede regular en el generador de sincronismo (2)
según las necesidades. Este número es importante ya que indica la
cantidad de datos que pueden ser procesados por el sistema. También
cabe destacar que este parámetro afecta a la velocidad de respuesta
del sistema, ya que si por ejemplo, el reloj tiene un frecuencia
de trabajo de 2 Khz y en cada barrido genera 100 pulsos, el tiempo
que se tarda en "leer" un determinado dato es como máximo de
"0,5" mientras que si genera 500 pulsos, tarda
"0,25".
Si por ejemplo se han de gestionar cien datos
trabajando a una frecuencia de 1 Khz, significa que se leen o
escriben los cien datos diez veces en cada segundo, por lo que a
efectos prácticos se puede considerar para las funciones que
realizan los módulos multiplexores, que trabajan en tiempo
real.
Para acelerar más la velocidad de lectura y
escritura de datos en la línea de dato (7), se puede aumentar la
frecuencia de reloj, aunque hay que llegar a un valor de compromiso
ya que a mayor frecuencia, más sensible es el sistema a las
interferencias producidas por las corrientes de ruptura y necesita,
por otro lado, cable especial.
Respecto a la línea de datos (7), cabe comentar
que cada módulo multiplexor escribe los datos en la línea a través
de un transistor (12) (figura 6), que en el ejemplo de realización
es un transistor de línea en colector abierto, siendo NPN o PNP, en
función de las lógicas que se apliquen en el estado de reposo de la
línea (7), por lo que la línea (7) deberá ser polarizada a positivo
o a negativo.
Una vez que un módulo multiplexor ha detectado
su código de identificación, y desea escribir un dato en la línea
de datos (7), excita el transistor (12) a saturación, poniendo en
cortocircuito y forzando a la línea a que pase su tensión de
polarización a cero si es NPN o la inversa si es PNP. En el ejemplo
de la figura 6 se han representado transistores (12) tipo NPN.
Además cada uno de los módulos multiplexores
tienen conectados un dispositivo de entrada lógica (no representado
en las figuras) mediante el cual se lee la información que circula
por la línea de datos (7), capturando los datos en ellas presentes,
cuando el módulo multiplexor ha sido seleccionado.
Cada módulo multiplexor tiene un tiempo para
transmitir y leer la información correspondiente a cada una de sus
entradas y salidas, y que viene determinado por la dirección
correspondiente al código de identificación de cada módulo
multiplexor, cuyos contadores incluyen una combinación adecuada de
puertas lógicas, que permiten que el módulo esté disponible durante
un cierto número de direcciones para leer o escribir datos
correspondientes a las entradas y salidas que incluya cada módulo
multiplexor.
La invención prevé que en una realización, tal y
como se muestra en la figura 7, el multiplexor dispone de un ciclo
de reloj para escribir o leer un dato; y además en otra realización
prevé que se pueda leer o escribir un dato con cada medio ciclo de
reloj, tal y como se muestra en la figura 8.
Respecto a la figura 7, el primer pulso (3a) se
corresponde a la dirección (1), y como se puede observar en este
barrido no hay dato activo (lógica inversa), de manera que el
tiempo para transmitir su información en la dirección (1) es el
comprendido entre el flanco de subida del primer ciclo de reloj y
el flanco de subida del segundo ciclo de reloj. En el ciclo (2),
(3), (5) y (3n) se puede observar como se está transmitiendo datos
y en el resto no. Una vez transmitidos todos los datos del barrido
se observa la puesta a cero después de la cual comienza un nuevo
barrido en el cual los datos pueden haber variado su estado, tal y
como sucede con el ciclo número (3) que ha pasado de "0" a
"1"; por consiguiente a cada dirección le corresponde un ciclo
de reloj durante el cual el módulo seleccionado debe escribir o
leer el dato presente en la línea de datos (7).
Respecto a la figura 8 cabe señalar que al igual
que en caso anterior el primer pulso de reloj (3a) corresponde a la
dirección (1), y como se puede observar ante el primer ciclo de
reloj, que se denominada canal (1), hay un dato activo (lógica
inversa), en tanto que en el siguiente semiperíodo, que se denomina
canal (2) no hay dato activo. Por tanto el tiempo para transmitir
la información en la dirección (1) en el canal (1) es el
comprendido entre el flanco de subida del primer ciclo de subida
del reloj (3a) y el flanco de bajada del mismo pulso del ciclo de
reloj. En los ciclos (2), (3), (5) y (n) se puede observar como se
está transmitiendo tanto en el canal (1) como en el canal (2).
Sin embargo en el ciclo (4) el canal (1) tiene un
dato inactivo, el canal (2) un dato activo. Una vez transmitidos
todos los datos del barrido, se detecta la puesta a cero ya
comentada con anterioridad a partir de la cual comienza un nuevo
barrido en el cual los datos pueden haber variado su estado, tal y
como se observa en el ciclo (1), canal (2) que pasa de inactivo a
activo y el ciclo (3) que ha pasado de inactivo a activo en el
canal (1) y canal (2).
Por tanto en este caso al igual que en el
anterior el tiempo dedicado en la línea de datos a cada dirección es
igual a un ciclo de reloj, pero con la diferencia de que se
gestionan dos datos por cada ciclo de reloj, para lo que se debe de
disponer una combinación de puertas lógicas adecuada que permita
decodificar los dos datos unívocamente sin que los contadores
cambien de dirección lógica.
En este caso si en vez de tratar dos datos de
estado, lo que se desea procesar es un valor de un determinado
elemento analógico, por ejemplo el valor de una temperatura, el
convertidor analógico digital se conecta a las entradas lógicas de
un módulo multiplexor. Suponiendo que el convertidor tuviera una
resolución de 8 bits, éste consumirá ocho datos del sistema con
solo direccionar cuatro posiciones de cuenta de reloj, con lo que
se dispondrá de una capacidad de proceso de 256 valores diferentes
en solo 4 bits de reloj.
Por consiguiente el sistema es síncrono.
Los módulos (1a), están conectados en paralelo
con las líneas (6), (7) y (8), en tanto que los módulos (1b) y (1b')
están conectados en serie, siendo el funcionamiento de los módulos
conectados en serie (1b) y (1b') distinto al de los módulos (1a),
tal y como a continuación se describe.
El módulo (1b) funciona de la forma ya descrita,
consumiendo los ciclos de reloj necesarios que le corresponden para
gestionar cada entrada y salida, pero con la diferencia de que con
el último ciclo activa una señal que detiene la cuenta de reloj de
su contador, utilizando esta señal, a modo de acarreo, para la
habilitación del siguiente módulo multiplexor (1b'), y además le
deja paso de la señal de sincronismo, repitiéndose el mismo proceso
sucesivamente con los siguiente módulos (1b') conectados en
serie.
Por consiguiente, los módulos (1b') no incorporan
decodificador ni tampoco incorporan código de identificación, ya que
el suyo se corresponde con el del primer módulo (1b) que es el que
detecta el código de identificación y realiza la activación de los
siguientes módulos conectados en serie (1b') según ha sido
descrito.
Así por ejemplo en el supuesto de que los
módulos (1b) y (1b') sean de ocho dato cada uno, entre entradas y
salidas, su construcción y configuración sería como si fuera un
módulo único para un sistema que solo pudiera procesar ocho
direcciones detectadas por el primer modulo (1b), de manera que
transcurridos los ocho primeros ciclos de reloj aprovecha el flanco
de bajada del último pulso para inhibir su entrada de reloj
dejándola en reposo, provocando después del tiempo de puesta a
cero, el direccionamiento a la posición cero en su contador, con lo
que la filosofía de funcionamiento se corresponde con la ya
descrita.
La señal utilizada para inhibir la entrada de
reloj, además es utilizada para facilitar la del siguiente módulo
(1b') volviéndose a repetir sucesivamente para los siguientes
módulos (1b') tal y como ya fue descrito.
Es importante señalar que en la conexión serie
la línea de datos (7) presenta paso continuo entre los distintos
módulos (1b-1b'), por lo que el sistema es
compatible al cien por cien con el conexionado paralelo.
En la figura 1 se han representado módulos (1a)
conectados en paralelo con la salida del último módulo (1b'), y su
funcionamiento es idéntico al ya escrito para los módulos paralelo,
ya que se permite el paso de la señal de sincronismo entre los
distintos módulos (1b') y la línea de dato es común para todos
ellos.
El bus puede estar constituido por cables
eléctricos, pero también cabe la posibilidad de que esté
constituido por cables de fibra óptica, que están especialmente
recomendados para el caso en el que los módulos estén conectados
en serie.
En el caso en el que se utilice fibra óptica, se
conecta a la entrada de una transductor
opto-electrónico que activa eléctricamente el mismo
punto que cuando se utiliza el cable, por el que el sistema a
partir de este punto se comporta igual que con el cable
eléctrico.
Después la señal se suma a la que procesa el
propio módulo multiplexor para escribir en la línea de datos
utilizando el mismo transistor de salida que se ha representado en
la figura 6, con la diferencia de que en este caso en vez de atacar
a la línea polarizada de datos, excita el leed de un
opto-acoplador para fibra óptica.
Esta fibra, entra en el siguiente módulo
multiplexor excitando un transductor
opto-electrónico, inyectándole los datos que vienen
sumados de los anteriores módulos o provenientes del bus en el caso
de que sea un sistema mixto, y así sucesivamente.
A modo de ejemplo en la figura 9 se muestran
distintos dispositivos que pueden ser gobernados por los módulos
multiplexores, para lo que se han previstos cuatro multiplexores de
seis salidas y un multiplexor de treinta y una salidas y diez
entradas. Así, por ejemplo los que gobiernan seis salidas, están
dedicados a la activación del alumbrado exterior (13), bocina (15),
ventilador (16), luneta térmica (17) y motor de limpiaparabrisas
(18). respecto al módulo multiplexor de diez entradas y treinta y
una salidas, éste está previsto en el cuadro de mandos para
detectar el estado de distintos interruptores (19) y activar los
correspondientes indicadores ópticos (14).
En dicha figura 9 se ha representado la batería
(9) sin conectar a los módulos multiplexores, pero al igual que en
el ejemplo de la figura 1 puede estar conectado a los mismos.
Claims (16)
1. Sistema de cableado digital para vehículos,
caracterizado porque comprende un generador de sincronismo
(2) que genera una señal de reloj constituida por trenes pulsos (3)
separados por períodos de reposo (4), que envía por una línea de
sincronismo (6), a al menos un módulo multiplexor (1a, 1b, 1b') que
a su vez está conectado selectivamente a al menos una entrada de
recepción de datos procedentes de dispositivos
electro-electrónicos (13-19), y/o a
una salida de envío de datos a dispositivos
electro-electrónicos (13-19);
contando además los módulos multiplexores (1a, 1b) con medios de
establecimiento de al menos un código de identificación, con medios
de detección de los pulsos generados, para a partir de éstos
generar códigos, y un codificador de detección de cuando el código
generado corresponde con el del módulo multiplexor (1a, 1b), para
producir su activación y permitir el envío/recepción de datos
presentes en sus entradas y/o salidas para el gobierno de
dispositivos electro-electrónicos.
2. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicación 1, caracterizado porque comprende una
pluralidad de multiplexores (1a, 1b, 1b'), que reciben la señal de
reloj y que están conectados entre si y al generador de sincronismo
(2) a través de una línea de datos (7) para permitir el intercambio
de datos de entrada y/o salida entre los diferentes multiplexores
(1a, 1b, 1b').
3. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicación 1, caracterizado porque los medios de
detección de los pulsos generados, comprenden un contador de los
pulsos que realizan una cuenta con cada pulso de reloj; y porque
los medios de establecimiento de al menos un código de
identificación comprenden un microconmutador de selección de un
código; comprendiendo el codificador un comparador que está
conectado a los anteriores medios para detectar cuando la cuenta
realizada se corresponde con el código seleccionado con el
microconmutador y activar el módulo multiplexor.
4. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicación 1, caracterizado porque el tiempo de
gestión de una entrada o salida se corresponde con un ciclo de
reloj.
5. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicación 1, caracterizado porque el tiempo de
gestión de una entrada o salida se corresponde con medio ciclo de
reloj, para tratar dos datos con cada ciclo de reloj, manteniéndose
los contadores en el mismo estado.
6. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
contadores están dotados de medios para mantener la activación del
módulo multiplexor (1a, 1b, 1b') durante un número determinado de
ciclos de reloj correspondientes al número de entradas y/o salidas
del módulo multiplexor.
7. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
módulos multiplexores (1a, 1b) cuentan con medios para detectar los
períodos de reposo (4) y poner a cero el contador al realizar dicha
detección.
8. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicación 7, caracterizado porque los medios de
reposo (4) comprenden un monoestable (11).
9. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
módulos multiplexores (1a, 1b, 1b') se conectan selectivamente en
paralelo y/o en serie con la línea de dato (7) y sincronismo
(6).
10. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
señal de reloj proporciona la tensión de alimentación para los
módulos multiplexores (1a, 1b, 1b').
11. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al
menos dos multiplexores (1a), tienen el mismo código de
identificación para ser activados simultáneamente.
12. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicación 9, caracterizado porque la conexión
serie se efectúa mediante cables de fibra óptica.
13. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicación 9, caracterizado porque en la conexión
serie únicamente el primer módulo multiplexor (1b) comprende los
medios de establecimiento de al menos un código de identificación,
y el decodificador, para este caso, tras gestionar las
entradas/salidas inhibe su entrada de reloj con el último ciclo de
reloj y activa al siguiente módulo multiplexor (1b') al que deja
pasar la señal de sincronismo y así sucesivamente hasta el último;
y porque la conexión de datos a través de la línea (7) de los '
módulos multiplexores (1b y 1b') es común a todos ellos.
14. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
contadores cuentan con medios para que en unas determinadas
direcciones lean datos y en otras escriban.
15. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los
módulos multiplexores (1a, 1b, 1b') reciben selectivamente en sus
entradas y/o salidas datos analógicos y/o digitales.
16. Sistema de cableado digital para vehículos,
según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
módulos multiplexores (1a, 1b,) escriben su código de
identificación cuando ha sido seleccionado y no ejecute ninguna
entrada o salida, para verificar el estado de la línea de datos
(7).
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200301452A ES2228262B1 (es) | 2003-06-20 | 2003-06-20 | Sistema de cableado digital para vehiculos. |
| PCT/ES2004/000290 WO2004113129A1 (es) | 2003-06-20 | 2004-06-21 | Sistema de cableado digital para vehículos |
| CNB2004800238283A CN100408381C (zh) | 2003-06-20 | 2004-06-21 | 用于车辆的数字布线系统 |
| EP04742021A EP1652731A1 (en) | 2003-06-20 | 2004-06-21 | Digital wiring system for vehicles |
| KR1020057024496A KR101108027B1 (ko) | 2003-06-20 | 2004-06-21 | 차량용 디지털 배선 시스템 |
| US11/313,301 US7719133B2 (en) | 2003-06-20 | 2005-12-20 | Digital wiring system for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200301452A ES2228262B1 (es) | 2003-06-20 | 2003-06-20 | Sistema de cableado digital para vehiculos. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2228262A1 true ES2228262A1 (es) | 2005-04-01 |
| ES2228262B1 ES2228262B1 (es) | 2006-02-16 |
Family
ID=33522603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200301452A Expired - Fee Related ES2228262B1 (es) | 2003-06-20 | 2003-06-20 | Sistema de cableado digital para vehiculos. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7719133B2 (es) |
| EP (1) | EP1652731A1 (es) |
| KR (1) | KR101108027B1 (es) |
| CN (1) | CN100408381C (es) |
| ES (1) | ES2228262B1 (es) |
| WO (1) | WO2004113129A1 (es) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005009102B4 (de) * | 2005-02-28 | 2009-12-03 | Continental Automotive Gmbh | System zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Sensoreinrichtung |
| US7509515B2 (en) * | 2005-09-19 | 2009-03-24 | Ati Technologies, Inc. | Method and system for communicated client phase information during an idle period of a data bus |
| CN101774364B (zh) * | 2010-02-10 | 2014-04-16 | 中国第一汽车股份有限公司 | 商用车vit硬件编码通讯总线控制系统 |
| JP5635314B2 (ja) * | 2010-06-29 | 2014-12-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電気自動車、ハイブリッド自動車、自動車、自動車ブレーキネットワークシステム、車載ネットワークシステム |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3846639A (en) * | 1973-03-21 | 1974-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | Control system for electric installations for use on vehicle |
| US4227181A (en) * | 1977-10-12 | 1980-10-07 | Ford Motor Company | Peripheral station in an information handling system |
| US4370561A (en) * | 1980-11-28 | 1983-01-25 | Rca Corporation | Vehicle multiplex system |
| US4459591A (en) * | 1981-02-05 | 1984-07-10 | Robert Bosch Gmbh | Remote-control operating system and method for selectively addressing code-addressable receivers, particularly to execute switching function in automotive vehicles |
| EP0213576A2 (en) * | 1985-09-04 | 1987-03-11 | Nissan Motor Co., Ltd. | An information transmission and reception system for a vehicle |
| EP1264738A2 (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-11 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Wire harness system |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4907222A (en) * | 1988-08-17 | 1990-03-06 | Nuvatec, Inc. | Vehicle multiplex system |
| US5613398A (en) * | 1994-01-24 | 1997-03-25 | Chrysler Corporation | Smart fuel tank module |
| SE508794C2 (sv) * | 1996-03-25 | 1998-11-09 | Net Insight Ab | Slavnoder |
| JPH1022006A (ja) * | 1996-07-04 | 1998-01-23 | Yazaki Corp | インターフェイスコネクタ |
| US6507629B1 (en) * | 1998-04-07 | 2003-01-14 | Sony Corporation | Address generator, interleave unit, deinterleave unit, and transmission unit |
| MY126873A (en) * | 2000-01-07 | 2006-10-31 | Vasu Tech Ltd | Configurable electronic controller for appliances |
| WO2002103199A2 (en) * | 2001-05-22 | 2002-12-27 | Lockheed Martin Corporation | Method and apparatus for ignition detection |
| CN2500558Y (zh) * | 2001-08-13 | 2002-07-17 | 重庆鑫鲲自控设备有限公司 | 汽车电气总线 |
| US7542867B2 (en) * | 2001-08-14 | 2009-06-02 | National Instruments Corporation | Measurement system with modular measurement modules that convey interface information |
| US6650266B1 (en) * | 2002-09-03 | 2003-11-18 | Lsi Logic Corporation | Digital to analog converter using control signals and method of operation |
-
2003
- 2003-06-20 ES ES200301452A patent/ES2228262B1/es not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-06-21 EP EP04742021A patent/EP1652731A1/en not_active Withdrawn
- 2004-06-21 WO PCT/ES2004/000290 patent/WO2004113129A1/es active Application Filing
- 2004-06-21 KR KR1020057024496A patent/KR101108027B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-06-21 CN CNB2004800238283A patent/CN100408381C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-12-20 US US11/313,301 patent/US7719133B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3846639A (en) * | 1973-03-21 | 1974-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | Control system for electric installations for use on vehicle |
| US4227181A (en) * | 1977-10-12 | 1980-10-07 | Ford Motor Company | Peripheral station in an information handling system |
| US4370561A (en) * | 1980-11-28 | 1983-01-25 | Rca Corporation | Vehicle multiplex system |
| US4459591A (en) * | 1981-02-05 | 1984-07-10 | Robert Bosch Gmbh | Remote-control operating system and method for selectively addressing code-addressable receivers, particularly to execute switching function in automotive vehicles |
| EP0213576A2 (en) * | 1985-09-04 | 1987-03-11 | Nissan Motor Co., Ltd. | An information transmission and reception system for a vehicle |
| EP1264738A2 (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-11 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Wire harness system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7719133B2 (en) | 2010-05-18 |
| ES2228262B1 (es) | 2006-02-16 |
| KR101108027B1 (ko) | 2012-01-25 |
| US20060251128A1 (en) | 2006-11-09 |
| WO2004113129A1 (es) | 2004-12-29 |
| CN1842446A (zh) | 2006-10-04 |
| KR20060084357A (ko) | 2006-07-24 |
| EP1652731A1 (en) | 2006-05-03 |
| CN100408381C (zh) | 2008-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4965550A (en) | Automatic wake-up circuit arrangement for a single wire multiplex switch monitoring system | |
| ES2527312T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para la activación de dispositivos participantes en un sistema de bus y dispositivo participante correspondiente | |
| ATE346275T1 (de) | Flexible zündervorrichtung | |
| ES2228262B1 (es) | Sistema de cableado digital para vehiculos. | |
| ES2342550T3 (es) | Metodo y dispositivo para el monitoreo de una ejecucion de un proceso. | |
| RU2008100047A (ru) | Устройство с регистрирующим прибором | |
| CN102025383A (zh) | 信号接收装置及信号接收方法 | |
| CN1996399A (zh) | 一种汽车安全防盗装置 | |
| US5652796A (en) | Data encryption control system | |
| Schmutzler et al. | On demand dependent deactivation of automotive ECUs | |
| ES2395107B1 (es) | Módulo de entradas y salidas para sistemas de monitorización y control de vehículos ferroviarios. | |
| JPS6142463B2 (es) | ||
| SU1032428A1 (ru) | Устройство дл контрол цифровых сигналов | |
| RU1776596C (ru) | Устройство дл автоматической локомотивной сигнализации | |
| SU1649525A1 (ru) | Устройство дл ввода информации | |
| SU1282089A1 (ru) | Устройство дл контрол дискретного объекта | |
| KR920009235B1 (ko) | 교환용량의 단위모듈 시분할 제어기 | |
| SU549798A1 (ru) | Устройство дл ввода информации | |
| SU1180975A1 (ru) | Запоминающее устройство | |
| SU1304029A1 (ru) | Устройство дл сопр жени с пам тью | |
| SU1045238A1 (ru) | Устройство дл синхронизации координатных пультов ввода информации | |
| RU94359U1 (ru) | Устройство управления каналами связи | |
| JPH0352215Y2 (es) | ||
| SU613326A1 (ru) | Устройство дл обработки цифровых данных | |
| SU966685A2 (ru) | Устройство дл сопр жени |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20050401 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2228262B1 Country of ref document: ES |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20211117 |