ES2229768T3 - Procedimiento y dispositivo para comprobar la funcion de bloqueo de un dispositivo de bloqueo de la trnsmision de componentes de red. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para comprobar la función de bloqueo de un dispositivo de bloqueo de la transmisión de componentes de red, mediante el cual puede bloquearse una línea (TX) de transmisión, desde el componente (10) de red hasta la red, por medio de una función de bloqueo que provoca la aplicación de una señal (H) lógica en un primer nodo (K1), caracterizado por las etapas: captar el potencial de la línea (TX) de transmisión y retornar el potencial captado al componente (10) de red; activar la función de bloqueo; con la función de bloqueo activada, transmitir un mensaje de señal de comprobación determinado previamente desde el componente (10) de red hasta la red a través de la línea (TX) de transmisión; y comprobar la función de bloqueo analizando el potencial captado y retornado.

Description

Procedimiento y dispositivo para comprobar la función de bloqueo de un dispositivo de bloqueo de la transmisión de componentes de red.

Estado de la técnica

La presente invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para comprobar la función de bloqueo de un dispositivo de bloqueo de la transmisión de componentes de red, mediante el cual puede bloquearse una línea de transmisión, desde el componente de red hasta la red, por medio de una función de bloqueo que provoca la aplicación de una señal lógica en un primer nodo.

Aunque puede utilizarse en cualquier red, la presente invención, así como la problemática que le sirve de base, se explica en referencia a un dispositivo de bloqueo de la transmisión de componentes de red de una red que se encuentra a bordo de un vehículo, es decir, de la función de bloqueo de la transmisión CAN (CANSTOP) del sistema "Controller Area Network" (CAN) de bus en serie que puede funcionar en tiempo real.

En los vehículos modernos están previstos componentes de red (dispositivos de control, dispositivos sensores, dispositivos activadores) con direcciones inequívocas que están conectados mediante un bus, tal como, por ejemplo, el bus CAN, los cuales pueden intercambiar entre ellos mensajes de forma encauzada con una asignación inequívoca.

Un ejemplo de un componente de red de este tipo es un dispositivo de regulación de la distancia que se emplea en un vehículo para regular automáticamente la distancia.

La problemática que sirve de base a la presente invención consiste en general en que, en determinados casos, es necesario desacoplar de la red un componente de red de este tipo o bloquear su función de transmisión a la red mediante un dispositivo de seguridad en forma de un dispositivo de bloqueo de la transmisión de componentes de red.

En el documento DE 3726742 se describe un circuito de control de fallos para un bus CAN.

La figura 2 muestra un dispositivo de bloqueo de la transmisión de este tipo conocido para un componente de red CAN.

En la figura 2, designan: 100, un bus CAN de un vehículo, 10, un controlador de un dispositivo de regulación de la distancia, 20, un dispositivo de generación de señales de bloqueo de la transmisión, 15, una pieza CAN de control del controlador 10 (generalmente, un microcontrolador), 151, un puerto de transmisión TX de la pieza 15 CAN de control, 152, un puerto de recepción RX de la pieza 15 CAN de control, 30, un dispositivo CAN de recepción / transmisión, TX, una línea de transmisión, RX, una línea de recepción, CANH, una línea CAN de alto nivel, CANL, una línea CAN de bajo nivel, S1, un interruptor, SS, una línea de señales de bloqueo, K1, un primer nodo, R, una resistencia y V+, un potencial de alimentación.

En el funcionamiento normal, el controlador 10 envía mensajes de señales mediante su pieza 15 CAN de control, a través de la línea TX de transmisión unidireccional, al dispositivo 30 CAN de recepción / transmisión, desde donde los envía, mediante el bus 100 CAN del vehículo, a los restantes componentes de red a través de la línea CANH CAN de alto nivel y la línea CANL CAN de bajo nivel. Asimismo, éste recibe los mensajes de señales dirigidos a él a través de la línea RX de recepción unidireccional desde el dispositivo 30 CAN de recepción / transmisión.

Mediante el dispositivo 20 de generación de señales de bloqueo de la transmisión, el cual, en el presente ejemplo, es un procesador digital de señales (DSP), pueden identificarse errores en el controlador 10 directamente mediante una conexión (no mostrada) o indirectamente mediante otros componentes (tampoco mostrados).

Como reacción a ello, el dispositivo 20 de generación de señales de bloqueo de la transmisión emite una señal de bloqueo al interruptor S1 a través de la línea SS de señales de bloqueo, la cual lo cierra y, con ello, une el primer nodo K1 en la línea TX de transmisión con el potencial V+ de alimentación. Con ello, la línea TX de transmisión se encuentra permanentemente en un nivel "1" lógico o "H", lo que provoca que no pueda transmitirse ningún dato, es decir, modificaciones del nivel H \rightarrow L o L \rightarrow H. Como consecuencia, la conexión del controlador 10 al bus 100 CAN del vehículo está bloqueada y, con ello, pueden evitarse reacciones indeseadas o impredecibles de otros componentes de red en el bus 100 CAN del vehículo, por ejemplo, en forma de dispositivos de control.

La resistencia R, que se encuentra entre el primer nodo K1 y el puerto 151 de transmisión unido con la línea TX de transmisión, protege aquí al puerto 151 de transmisión TX frente al potencial V+ de alimentación.

Como desventaja, en el planteamiento conocido anteriormente se ha puesto de relieve el hecho de que hasta el momento no puede realizarse una comprobación de este dispositivo de bloqueo de la transmisión, el cual está compuesto del dispositivo 20 de generación de señales de bloqueo de la transmisión, la línea SS de señales de bloqueo, el interruptor S1 y el potencial V+ de alimentación, mediante el controlador 10 sin un dispositivo adicional de comprobación, ya que dicho controlador no suministra ninguna conclusión inequívoca a la reacción en la pieza 15 CAN de control correspondiente, la cual suele formar parte integral del controlador, en caso de que el dispositivo de bloqueo de la transmisión funcione correctamente.

Especialmente, el caso de funcionamiento correcto (el dispositivo de bloqueo de la transmisión funciona) no puede diferenciarse del caso en el que la conexión del bus CAN al controlador 10 está cortada, por tanto, por ejemplo, la línea TX de transmisión y / o la línea RX de recepción y / o la línea CANH CAN de alto nivel y / o la línea CANL CAN de bajo nivel está / están cortada /cortadas, o el dispositivo 30 CAN de recepción / transmisión tiene un defecto.

Entonces, en ambos casos, la pieza 15 CAN de control genera los mismos indicadores o marcas de error en sus registros internos valorables que cuando, en un intento de transferir un mensaje de señal a través de la línea TX de transmisión, no recibe una respuesta de confirmación a través de la línea RX de recepción en un intervalo de tiempo determinado. En otras palabras, en todos estos casos, constata que existe un desacoplamiento del bus 100 CAN del vehículo.

Por tanto, al utilizar un dispositivo adicional, los procedimientos usuales son desventajosos en el sentido de que requieren un alto esfuerzo de costes y de manejo.

Ventajas de la invención

El procedimiento de comprobación según la invención con las características de la reivindicación 1 y el correspondiente dispositivo de comprobación según la reivindicación 6 presentan, frente al planteamiento de solución conocido, la ventaja de que proporciona una posibilidad de comprobación interna sencilla de la función de bloqueo, sin requerir una intervención externa en los componentes de red implicados.

No se requiere ningún hardware adicional dado que el procedimiento es muy sencillo y requiere muy poco tiempo de máquina. En otras palabras, basta un gasto de software mínimo. El procedimiento también funciona sin la interconexión con los demás componentes de red, es decir, sin la propia conexión con el bus.

La idea que sirve de base a la presente invención consiste en que se coloca un bucle de realimentación desde la línea de transmisión al componente de red, que, con la función de bloqueo activada, posibilita diferenciar entre un mal funcionamiento del dispositivo de bloqueo de la transmisión de componentes de red y una interrupción de la conexión del bus CAN al controlador. En el primer caso, se retorna al componente de red un mensaje de señal de comprobación determinado previamente , por el contrario, en el segundo caso, no.

En las reivindicaciones dependientes correspondientes se encuentran perfeccionamientos y mejoras ventajosas.

Según un perfeccionamiento preferido, el potencial de la línea de transmisión se capta en un segundo nodo que se encuentra entre el primer nodo y el puerto de transmisión, conectado con la línea de transmisión, del componente de red. Esto tiene la ventaja de que cuanto más cerca se encuentre el segundo nodo al puerto de transmisión, menos sensible es frente a un corte eléctrico potencial.

Según otro perfeccionamiento preferido, el componente de red es un controlador, especialmente un microcontrolador, con una función de interrupción que puede controlarse mediante un puerto de interrupción. En este caso preferido, el potencial captado retorna al puerto de interrupción y se comprueba la función de bloqueo analizando si se ha desencadenado una interrupción o no. Aprovechar una interrupción significa no tener ninguna pérdida de tiempo de máquina, entonces, el hardware del controlador reacciona en caso de un cambio de flancos con una señal de interrupción.

Según otro perfeccionamiento preferido, el componente de red es un controlador, especialmente un microcontrolador, con un puerto de entrada que puede consultarse. En este caso preferido, se retorna el potencial captado al puerto de entrada que puede consultarse y se comprueba la función de bloqueo analizando la señal en el puerto de entrada consultado. Aquí, se utiliza una interrogación secuencial (polling), lo que significa una consulta permanente del pin del controlador. Durante este tiempo, no puede tener lugar, en general, ninguna otra función de cálculo del procesador, ni tampoco se requiere ningún puerto de controlador capaz de interrupción, el cual no está disponible en muchas aplicaciones.

Según otro perfeccionamiento preferido, la aplicación de la señal lógica al primer nodo se realiza mediante el cierre de un conmutador que se encuentra entre el primer nodo y un potencial de alimentación.

Dibujos

Un ejemplo de realización de la invención se muestra en los dibujos y se explica detalladamente en la descripción subsiguiente.

Muestran:

la figura 1, un dispositivo de comprobación para un dispositivo de bloqueo de la transmisión conocido para un componente de red CAN como ejemplo de realización de la presente invención; y

la figura 2, el dispositivo de bloqueo de la transmisión conocido para un componente de red CAN.

Descripción de los ejemplos de realización

La figura 1 muestra un dispositivo de comprobación para un dispositivo de bloqueo de la transmisión conocido para un componente de red CAN como ejemplo de realización de la presente invención, en el que los mismos números de referencia de la figura 1 designan los mismos elementos o elementos con una función similar.

En la figura 1, de forma adicional a los números de referencia ya introducidos, designan: CSM, una línea de señales de comprobación, INT, un puerto de interrupción del controlador 10 y K2, un segundo nodo.

En el ejemplo de realización, la línea CSM de señales de comprobación para captar el potencial de la línea TX de transmisión está prevista en el segundo nodo K2, que se encuentra en forma de controlador entre el primer nodo K1 y el puerto 151 de transmisión, conectado con la línea TX de transmisión, del componente 10 de red. Ésta conduce el potencial de la línea TX de transmisión, captado en el nodo K2, al puerto INT de interrupción.

El procedimiento de comprobación se desarrolla de la siguiente forma en el ejemplo de realización ilustrado.

El dispositivo 20 de generación de señales de bloqueo de la transmisión en forma de procesador digital de señales activa la función de bloqueo durante una comprobación a petición del controlador 10.

Si el dispositivo de bloqueo de la transmisión, el cual está compuesto del dispositivo 20 de generación de señales de bloqueo de la transmisión, la línea SS de señales de bloqueo, el conmutador S1 y el potencial V+ de alimentación, funciona en conjunto, esta activación provoca la aplicación de la señal H lógica al primer nodo K1 y, con ello, un bloqueo de la línea TX de transmisión. Sin embargo, si un componente del dispositivo de bloqueo de la transmisión es defectuoso, no se realiza ningún bloqueo.

Para comprobar esto, el controlador 10 transfiere a continuación, a petición de una función de bloqueo activada, un mensaje de señal de comprobación determinado previamente a la red a través de la línea TX de transmisión, por ejemplo, una sencilla transición del nivel de la señal (H \rightarrow L). De forma conveniente, el mensaje de señal de comprobación está configurado de tal manera que es plausible y, por tanto, no puede perturbar otros componentes de red, especialmente dispositivos de control, en caso de que la función de bloqueo no funcione (caso de NOK).

Entonces, se realiza una comprobación de la función de bloqueo analizando el potencial captado y retornado al puerto INT de interrupción al transferir el mensaje de señal de comprobación determinado previamente. Si el dispositivo de bloqueo de la transmisión funciona correctamente, no llega ningún dato al puerto INT de interrupción del controlador 10, es decir, no se desencadena ninguna interrupción. Si aparece un defecto del dispositivo de bloqueo de la transmisión, entonces se desencadena una interrupción ya que no se produce la aplicación permanente de la señal H lógica en el primer nodo K1 y, como consecuencia, puede producirse la transición del nivel de la señal (H \rightarrow L) mencionada como ejemplo.

La información obtenida de esta manera posibilita una identificación inequívoca de una función de bloqueo que funciona como es debido.

A pesar de que la presente invención se ha descrito anteriormente mediante un ejemplo de realización preferido, no está limitada a éste, sino que puede modificarse de múltiples maneras.

Especialmente, el dispositivo de comprobación según la invención no sólo puede utilizarse para módulos CAN a bordo de un vehículo, sino para toda red que tenga cualquier componente de red.

La captación del potencial en el nodo K2 también puede encontrarse, en principio, en otra posición de la línea TX de transmisión, sin embargo, es conveniente una disposición que se disponga muy cerca del puerto 151 de transmisión TX, detrás de éste, o en la misma pieza CAN de control, antes del puerto 151 de transmisión TX, para mantener muy reducida la probabilidad de un corte antes del nodo K2 (es decir, a la izquierda en la figura 1), el cual no puede determinarse mediante este procedimiento.

El retorno del potencial captado de la línea TX de transmisión no tiene que realizarse necesariamente en un puerto del controlador capaz de una interrupción. En principio, para ello es adecuado cualquier puerto del controlador que pueda consultarse o interrogarse de forma secuencial, preferiblemente por software, en relación con una modificación del nivel.

Claims (11)

1. Procedimiento para comprobar la función de bloqueo de un dispositivo de bloqueo de la transmisión de componentes de red, mediante el cual puede bloquearse una línea (TX) de transmisión, desde el componente (10) de red hasta la red, por medio de una función de bloqueo que provoca la aplicación de una señal (H) lógica en un primer nodo (K1), caracterizado por las etapas: captar el potencial de la línea (TX) de transmisión y retornar el potencial captado al componente (10) de red; activar la función de bloqueo; con la función de bloqueo activada, transmitir un mensaje de señal de comprobación determinado previamente desde el componente (10) de red hasta la red a través de la línea (TX) de transmisión; y comprobar la función de bloqueo analizando el potencial captado y retornado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por la etapa de captación del potencial de la línea (TX) de transmisión en un segundo nodo (K2) entre el primer nodo (K1) y el puerto (151) de transmisión unido con la línea (TX) de transmisión del componente (10) de red.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el componente (10) de red es un controlador, especialmente un microcontrolador, con una función de interrupción que puede controlarse mediante un puerto (INT) de interrupción, el potencial captado retorna al puerto (INT) de interrupción y se comprueba la función de bloqueo analizando si se ha desencadenado una interrupción o no.

4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el componente (10) de red es un controlador, especialmente un microcontrolador, con un puerto de entrada que puede consultarse, se retorna el potencial captado al puerto de entrada que puede consultarse y se comprueba la función de bloqueo analizando la señal en el puerto de entrada consultado.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque mediante el cierre de un interruptor (S1) que se encuentra entre el primer nodo (K1) y un potencial (V+) de alimentación se provoca la aplicación de la señal (H) lógica al primer nodo (K1).

6. Dispositivo para realizar el procedimiento según como mínimo una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por: una línea (CSM) de señales de comprobación para captar el potencial de la línea (TX) de transmisión y retornar el potencial captado al componente (10) de red; un dispositivo de transmisión de mensajes de señal de comprobación para, con la función de bloqueo activada, transmitir un mensaje de señal de comprobación determinado previamente desde el componente (10) de red hasta la red a través de la línea (TX) de transmisión; y un dispositivo de comprobación para comprobar la función de bloqueo analizando el potencial captado y retornado en el componente (10) de red durante la transmisión del mensaje de señal de comprobación determinado previamente.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por: una resistencia (R) que está prevista entre el primer nodo (K1) y el puerto (151) de transmisión conectado con la línea (TX) de transmisión.

8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el dispositivo de bloqueo de la transmisión presenta: un dispositivo (20) de generación de señales de bloqueo para generar una señal de bloqueo al activar la función de bloqueo; y un dispositivo (S1) interruptor que está conectado entre un potencial (V+) de alimentación y el primer nodo (K1), y que puede cerrarse en respuesta a la señal de bloqueo.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque, para captar el potencial de la línea (TX) de transmisión, la línea (CSM) de señales de comprobación está conectada a un segundo nodo (K2) entre el primer nodo (K1) y el puerto (151) de transmisión, conectado con la línea (TX) de transmisión, del componente (10) de red.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque, para captar el potencial de la línea (TX) de transmisión, la línea (CSM) de señales de comprobación está conectada a un segundo nodo (K2) en el componente (10) de red, antes del puerto (151) de transmisión del componente (10) de red.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque el componente (10) de red presenta un controlador (15) CAN, el cual está conectado a través de la línea (TX) de transmisión con un dispositivo (30) CAN de recepción / transmisión que a su vez está conectado a un bus (100) CAN.