ES2261362T3 - Sistema de mando de organos de conduccion para un vehiculo. - Google Patents
Sistema de mando de organos de conduccion para un vehiculo.Info
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Abstract
Sistema de control de órganos de conducción de un vehículo, cuyo sistema comprende una red que transmite por multiplexado señales de control a dichos órganos, siendo generadas dichas señales por dispositivos (10, 12 y 14) accionables por el conductor, y que comportan medios para hacer funcionar o posicionar, como mínimo, un órgano de conducción, según la modalidad o una posición predeterminada de seguridad, cuando tiene lugar una avería tal que una señal de control correspondiente no llega correctamente a este órgano de conducción a controlar, caracterizado porque el sistema es tal que el conductor tiene la seguridad, cuando se produce una avería de la red multiplexada en el curso de la conducción, de no encontrarse desprovisto de órganos casi indispensables para la conducción o la seguridad y que no pueden ser controlados a causa de la avería.
Description
Sistema de mando de órganos de conducción para
un vehículo.
La presente invención se refiere a un sistema de
mando de órganos de conducción para un vehículo.
El preámbulo de la reivindicación 1 es conocido
por un documento FR 2 770 917 A.
Para controlar los órganos de un vehículo que
funcionan por alimentación eléctrica, tal como las luces de
posición, las luces de cruce o de carretera o los limpiacristales,
la mayor parte de los vehículos actuales disponen de una red
eléctrica que conecta cada uno de los órganos controlables a un
elemento de control correspondiente, siendo accionable este último
por el conductor del vehículo. Una red eléctrica clásica comprende,
por lo tanto, numerosos hilos eléctricos que aseguran la transmisión
de las instrucciones a cada órgano; el control y alimentación de
energía de cada órgano se obtienen por el accionamiento de un
interruptor en serie.
Esta técnica habitual presenta el inconveniente
de requerir numerosos hilos para el control. Por lo tanto, es
onerosa y de entretenimiento difícil. Por esta razón, se empieza a
acudir al multiplexado, que consiste en prever una serie limitada de
conductores colectores o "bus" que transmiten señales
eléctricas de mando, con corrientes débiles, hacia los órganos a
controlar. Los dispositivos de mando son, por lo tanto, de tipo
electrónico y presentan, por lo tanto, un volumen reducido, siendo
más fácil diagnosticar las averías. Además, la electrónica permite
introducir de manera simple funciones suplementarias, por ejemplo,
encendido automático de las luces de posición en función de la
intensidad luminosa ambiente o la puesta en funcionamiento
automática de los limpiacristales de la parte posterior, cuando se
ha conectado a la marcha atrás y que los limpiacristales de delante
se encuentran en marcha.
No obstante, una red con multiplexado presenta
el inconveniente de que la avería de una conexión o de un componente
electrónico comporta la imposibilidad de controlar varios órganos, o
incluso el conjunto de los mismos.
La presente invención resulta de la comprobación
de que estas averías pueden ser particularmente peligrosas cuando se
producen en el curso de la conducción del vehículo.
Se refiere, por lo tanto, a un sistema de
control de órganos de conducción para un vehículo que comprende una
red con multiplexado que transmite señales de mando, que se
caracteriza por comportar medios para hacer funcionar, por lo menos,
un órgano según una modalidad predeterminada, llamada de seguridad,
cuando ocurre una avería de la red con multiplexado. Una avería de
la red corresponde a una situación tal que la señal de mando
correspondiente no llega correctamente a este órgano a controlar, o
a un fallo de un componente de la red destinado a dirigir una señal
de mando hacia este órgano.
Por lo tanto, cuando se produce una avería en el
seno de la red con multiplexado, la imposibilidad eventual de
accionar órganos necesarios para la seguridad del vehículo, tales
como las luces de posición delanteras, las luces de posición
traseras, las luces de cruce o limpiacristales se compensa mediante
la invención que activará automáticamente, o mantendrá activados,
los órganos necesarios para la seguridad de la conducción del
vehículo, funcionando estos órganos o posicionándose según una
modalidad de seguridad.
En una realización preferente, la modalidad de
seguridad comprende, por lo menos, una de las modalidades
siguientes: encendido de las luces de posición, encendido de las
luces de cruce y activación de limpiacristales.
De este modo, el conductor tiene la seguridad de
que, cuando se produce una avería en la red con multiplexado en el
curso de conducción, no se encuentra desprovisto de órganos casi
indispensables para la conducción o la seguridad, y que no pueden ya
ser controlados dada la existencia de la avería. De esta manera, el
conductor podrá llegar, de modo seguro, a un lugar de
estacionamiento.
Si la avería ha permitido conservar en memoria,
por ejemplo, de un microprocesador, el estado del órgano a controlar
que precede a esta avería, en una realización, la modalidad de
seguridad es, para ciertos órganos, aquella que precede la avería.
Por ejemplo, los limpiacristales no serán activados en esta
realización, más que si se encontraban activados antes de la
avería.
En el caso contrario, es decir, la memoria del
estado precedente se ha perdido (por la avería), se impone una
modalidad predeterminada.
Las averías pueden ser de orden diverso: además
de los fallos de los componentes de la red (circuitos o
alimentaciones), las averías pueden proceder también de una rotura o
cortocircuito de conductores de comunicaciones o de un bloqueo de un
programa.
La detección de las averías se efectúa, en una
realización, en cada uno de los componentes destinados a conducir
las señales de mando hacia los órganos a controlar. De esta manera,
cuando un componente presenta una avería que tiene como consecuencia
impedir la transmisión de la transmisión del control hacia el órgano
correspondiente, se prevé un medio para que, desde el componente que
ha sufrido la avería, o desde otro componente más arriba o más abajo
que puede detectar la avería, se emite una señal destinada a hacer
funcionar, o posicionar, el órgano según la modalidad
predeterminada.
En una modalidad de realización preferente, para
detectar las averías, se prevé que los componentes a supervisar
emitan, cuando funcionan correctamente, una señal característica que
desaparece en caso de avería, y esta desaparición dispara la
activación de medios que permiten hacer funcionar, o posicionar, el
órgano a controlar según la modalidad predeterminada.
Para fiabilizar la transmisión de las señales de
mando hacia los órganos a controlar, es preferible doblar los
conductores de señales hacia estos órganos a controlar.
Igualmente para fiabilizar la transmisión de las
informaciones hacia los órganos a controlar, en una modalidad de
realización, se prevé como mínimo, una fuente de alimentación que
sustituye a la fuente principal en caso de avería.
Dado que algunos de los medios de detección y/o
de control permiten posicionar o hacer funcionar el órgano a
controlar en una modalidad predeterminada, pueden consumir una
cantidad de energía no despreciable, es preferible hacer funcionar
estos medios únicamente en la rodadura del vehículo o en el
funcionamiento del motor de tracción. Dicho de otra forma, es
preferible desactivar estos medios si su funcionamiento no es
necesario, por ejemplo, cuando el vehículo se encuentre en posición
de parada.
Para detectar si el motor funciona o no, y, de
esta manera, determinar si hace falta activar o no los medios de
control que garantizan la seguridad en caso de avería de la red de
comunicación, se utiliza, por ejemplo, una señal facilitada por un
calculador central; en caso de fallo de este calculador central, se
puede igualmente detectar si el motor se encuentra en funcionamiento
utilizando una información que procede de un órgano sensible a la
presión del aceite.
La invención se refiere, por lo tanto, a un
sistema de control de órganos de conducción de un vehículo, según el
objeto de la reivindicación 1.
En una realización, el órgano que se debe hacer
funcionar según la modalidad predeterminada se escoge entre los
grupos que comprenden: luces de posición delanteras, luces de
posición traseras, luces de cruce, limpiacristales, como mínimo, el
delantero, fuentes de alimentación para componentes de la red.
La forma predeterminada consiste, por ejemplo,
como mínimo, en una de las modalidades que comprenden: encendido de
las luces de posición, encendido de las luces de cruce, activación
de un limpiacristales, como mínimo, el limpiacristales delantero,
activación o mantenimiento de las fuentes de alimentación.
Según un modo de realización, el modo
predeterminado consiste en mantenimiento, como mínimo, de ciertos
órganos en su modalidad o posición anterior a la avería.
En una realización, como mínimo, un componente
de red se asocia a un medio de detección de avería de este
componente y de emisión de señales de mando, según la modalidad o
posición predeterminada en caso de detección de avería.
En este caso, el componente emite, por ejemplo,
una señal característica cuando funciona correctamente, y el medio
de detección de la avería y de emisión de señales de mando emite
dichas señales de mando solamente cuando tiene lugar la desaparición
de esta señal característica.
La red presenta, por ejemplo, un bloque de
cálculo central que transmite por multiplexado las señales de mando
a los órganos a controlar, y un bloque multiplexor para transmitir
señales de mando hacia una parte de los órganos a controlar, por
ejemplo, los que son accesibles solamente con intermedio del
compartimento motor del vehículo.
En una realización, en el bloque de cálculo
central, está asociado un medio de detección de la desaparición de
la señal característica de funcionamiento correcto de este bloque de
cálculo central y de emisión de señales de mando hacia ciertos
órganos, donde tiene lugar dicha desaparición.
En caso de funcionamiento correcto, en una
realización, el bloque de cálculo central emite una señal
característica hacia el bloque multiplexor, comportando este bloque
multiplexor los medios para emitir señales de mando para colocar
otros órganos en modalidad o posición predeterminada, cuando esta
señal característica no es ya recibida por el bloque
multiplexor.
El bloque multiplexor, presenta además, en una
realización, un medio de auxilio para detectar una avería de este
bloque y emitir señales de mando de modalidad o posición
predeterminada, hacia los órganos a controlar con intermedio de este
bloque multiplexor en el caso de dicha detección de avería.
Los medios para hacer funcionar o posicionar un
órgano según una modalidad o una posición predeterminada son
activados, preferentemente, solo cuando el motor del vehículo es
susceptible de girar.
Por ejemplo, los medios para hacer funcionar o
posicionar, como mínimo, un órgano según una modalidad o una
posición predeterminada, no se activan más que cuando se ha activado
la alimentación posterior al contacto.
Se puede prever un medio de detección del estado
de funcionamiento del motor, por ejemplo, un detector de la presión
de aceite de este motor.
En una realización, el bloque de cálculo central
y el bloque multiplexor del compartimento motor comprenden:
un motor para posicionar el bloque de cálculo
central cuando el motor se encuentra parado, en modalidad de
funcionamiento económico,
un medio para inhibir, desde el bloque de
cálculo central, el medio de socorro del bloque multiplexor del
compartimento del motor, antes de que el bloque de cálculo central
funcione en modalidad económica,
reactivando el bloque de cálculo central el
medio de socorro del bloque multiplexor cuando el motor se encuentra
en funcionamiento.
Algunos de los conductor es de señales de la red
forman preferentemente un par, en el que las mismas informaciones
son transmitidas por cada uno de los conductores de este par.
En una forma de realización, el bloque de
cálculo central recibe su energía, aparte de la alimentación
permanente, de la alimentación accesoria y de la alimentación
posterior al contacto.
El bloque multiplexor puede ser alimentado en
energía eléctrica, además de la alimentación generada por el bloque
de cálculo central, por la alimentación después del contacto.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán de la descripción de algunas de sus modalidades de
realización, cuya descripción será efectuada haciendo referencia a
los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista de conjunto de un
vehículo que comprende una red con multiplexado, según la invención,
y diversos componentes de esta red,
las figuras 1a, 1b y 1c son vistas esquemáticas
en conjunto de la red multiplexada, según la invención y que
comprende diversos componentes de esta red,
la figura 2 es un esquema de un componente de la
red, de acuerdo con la invención, y
la figura 3 es un esquema de otro componente de
la red, según la invención.
Se han representado en la figura 1 las diversas
partes de una red que transmite las órdenes del conductor de un
vehículo automóvil hacia órganos alimentados en energía
eléctrica.
Así, por ejemplo, elementos de mando (10), (12)
y (14), accionables por el conductor, ponen en marcha la emisión de
señales de activación destinadas a los órganos eléctricos a
controlar, tales como las luces de posición (32) y (26), de cruce
(34) o de carretera, y los limpiacristales, de los que el
limpiacristales delantero se ha indicado con el numeral (28).
Estas señales de mando son recibidas por un
primer multiplexor (16) que las transmite a un bus (18) al cual está
conectado un bloque de cálculo-multiplexor (20) que
está conectado a otros buses (22) y (23). Este bloque de cálculo
(20) es un dispositivo de cálculo central que asegura la gestión de
un bloque multiplexor del compartimento motor, la comunicación entre
el bus (18) y los buses (22) y (23), la gestión de las instrucciones
de ciertos componentes de la red, la distribución y la protección de
alimentaciones eléctricas, en particular para los órganos del
habitáculo, la gestión de la modalidad de espera y de la modalidad
de reactivación del vehículo, así como el control directo de
órganos, tales como las luces de posición posteriores (26) y
limpiacristales delantero (28) y posterior, que son accesibles sin
pasar por el intermediario del bloque motor.
Se prevé un bloque multiplexor (30) para la
transmisión de las órdenes del bloque (20) al compartimento motor
del vehículo y para la transmisión de las instrucciones hacia los
órganos con alimentación eléctrica de la parte delantera, tales como
las luces de posición delanteras (32), las luces de cruce (34) y las
luces de carretera. Este bloque (30) asegura también la distribución
y la protección de alimentaciones eléctricas de los órganos del
compartimento motor. El bloque (30) recibe del captador (29) señales
necesarias para la gestión del compartimento motor. Estas señales
son trasmitidas, por intermedio del bus (18), al bloque de cálculo
central (20).
En el ejemplo, el bus (18) y el bus (22) están
realizados según la tecnología (protocolo) normalizado VAN
("Vehicle Area Network") (Red del Área del
Vehículo), y el bus (23) está realizado según la tecnología (protocolo) normalizado CAN ("Control Area Network") (Red de Área de Control).
Vehículo), y el bus (23) está realizado según la tecnología (protocolo) normalizado CAN ("Control Area Network") (Red de Área de Control).
Se comprueba que los diferentes elementos
constitutivos de la red de mando son interdependientes, y que de
este modo una avería de uno de estos elementos puede comportar la
imposibilidad para que el conductor pueda controlar la totalidad o
parte de los órganos del vehículo. Por ejemplo, una avería del
bloque de cálculo central (20) hace que no sean accionables las
luces de posición, las luces de cruce o el limpiacristales.
Igualmente, una avería del bloque multiplexor (30) del compartimento
motor puede impedir la activación de las luces de posición
delanteras y de las luces de cruce. Igualmente, un cortocircuito o
un circuito abierto en los dos conductores de bus (18) comporta la
imposibilidad de controlar el accionamiento de la mayor parte de los
órganos del vehículo.
Es por ello, según la presente invención, que se
prevén medios para detectar una avería de la red y medios,
disparados por la detección de una avería, para accionar o
posicionar, como mínimo, algunos de los órganos eléctricos en una
modalidad (o posición) de seguridad. En la realización representada
en la figura 1, estas modalidades se encuentran en los bloques (20)
y (30).
Los órganos a accionar o a posicionar en una
modalidad o posición de seguridad, comprenden: las luces de posición
delanteras (32) y posteriores (26), las luces de cruce (34),
limpiacristales, de los cuales, como mínimo, el limpiacristales
delantero (28); comprendiendo estos órganos asimismo alimentaciones
de energía eléctrica.
En el ejemplo, las alimentaciones previstas, es
decir, alimentadas por la batería principal (no mostrada) son las
siguientes: alimentación (100) (ACC) de accesorios, tales como los
limpiacristales, autorradio, etc.) que es alimentada en una primera
posición de la llave de contacto; alimentación (102) llamada
posterior de contacto (APC), que interviene en una segunda posición
de la llave de contacto, y que está destinada a la alimentación de
los órganos esenciales; alimentación específica (104) del bloque
multiplexor del compartimento motor (30) cuyo funcionamiento es
puesto en marcha por el bloque de cálculo central (20); finalmente,
una alimentación específica (106) que se prevé para el bloque de
cálculo central.
Para explicar el funcionamiento del sistema, se
considerarán las averías que parten del multiplexor (16) hacia los
órganos a controlar, pasando por los conductores, componentes y
alimentaciones intermedias.
El primer tipo de avería a considerar es una
avería o fallo del multiplexor (16). En este caso, el fallo es
detectado (de la manera que se describirá más adelante) por el
calculador central (20), y éste pone en marcha el encendido de las
luces de posición delanteras y posteriores, así como las luces de
cruce y mantienen los limpiacristales en su estado de funcionamiento
anterior. Las luces no son mantenidas en su estado preferente, sino
que, preferentemente, son sistemáticamente encendidas. De este modo,
si la avería tiene lugar al anochecer, antes de que el conductor
haya mandado el encendido de las luces de su vehículo, disfrutará,
una vez llegada la noche, de la iluminación necesaria.
El segundo tipo de incidente que puede
presentarse es el corte de dos hilos de comunicación entre un
multiplexor (16) y el bloque de cálculo (20). Este tipo de incidente
es tratado como el anteriormente mencionado, es decir, por una
instrucción del dispositivo de cálculo (20) que pone en marcha el
encendido de las luces de posición delanteras (32) y posteriores
(26), de las luces de cruce (34) y el mantenimiento de los
limpiacristales, como mínimo, los delanteros (28), en su estado de
funcionamiento anterior.
El tercer tipo de avería a considerar es un
fallo del microcontrolador del dispositivo de cálculo central (20).
En este caso, la avería es detectada por el bloque multiplexor (30)
del compartimiento motor, y este bloque (30) controla el encendido
de las luces de posición delanteras y las luces de cruce. El bloque
de cálculo central (20) comporta también un dispositivo de socorro,
que se describirá más adelante, cuya función es la de mantener la
alimentación del bus (22), así como la alimentación (104) necesaria
transmitida por el bus (18), y controlar también el encendido de
las luces de posición posteriores (26). Además, este dispositivo de
socorro pone los limpiacristales en funcionamiento, entre ellos, el
delantero (28). En efecto, al encontrarse en fallo el
microcontrolador del bloque central de cálculo (20), no puede
conservar en la memoria la modalidad de funcionamiento anterior de
los limpiacristales. Por otra parte, el dispositivo de socorro se
pone en marcha solamente cuando la alimentación después del contacto
(102) se encuentra en servicio, puesto que, en caso contrario, el
vehículo se encuentra parado, y no es indispensable poner en
funcionamiento las luces y los limpiacristales.
El cuarto tipo de fallo a considerar es el fallo
total del bloque de cálculo (20), que comprende el dispositivo de
socorro afectado al mismo. En este caso, la avería es detectada por
el bloque multiplexor del compartimiento motor (30) que pone en
marcha el encendido de las luces de posición delanteras (32) y de
las luces de cruce (34). Tal como en el caso anterior, y por la
misma razón, esta puesta en marcha no tiene lugar más que si la
alimentación posterior al contacto (102) se encuentra en
servicio.
El quinto tipo de incidente a considerar es el
de una avería de la alimentación específica, afectada al bloque
calculador central (20). Para solucionar este fallo, se prevé que
este bloque calculador (20) sea alimentado igualmente por la
alimentación posterior al contacto (102) y la alimentación de
accesorios
(100).
(100).
El sexto incidente que se considera es un
cortocircuito entre los dos conductores del bus (18). En este caso,
la avería es detectable por el bloque de cálculo central (20) y el
bloque multiplexor del compartimiento motor (30). El bloque de
cálculo central pone en marcha el encendido de las luces de posición
posteriores (26) y mantiene el funcionamiento de los
limpiacristales, como mínimo, el limpiacristales delantero (28), en
su estado de funcionamiento anterior (marcha o paro), mientras que
el bloque multiplexor (30) del compartimento motor pone en marcha
el encendido de las luces de posición delanteras (32) y de las luces
de cruce (34).
El séptimo incidente posible es un corte de dos
conductores de comunicación entre el bloque de cálculo central (20)
y el bloque multiplexor (30) del compartimiento motor. En este caso,
el incidente es detectado por los bloques (20) y (30) que ponen en
marcha, respectivamente, las luces de posición posteriores (26) y
las luces de posición delanteras (32), así como las luces de cruce
(34).
Es conveniente observar la diferencia entre un
cortocircuito y un corte de los dos conductores de comunicación (51)
y (53) del bus (18) entre el bloque de cálculo central (20) y el
bloque multiplexor del compartimiento motor (30).
Haciendo referencia a la figura 1a, se observa
que el bus (18) conecta el bloque de cálculo central (20) al
multiplexor de control (16) y al bloque multiplexor del
compartimiento motor (30) por medio de dos conductores (51) y (53).
Por este hecho, tal como se ha mostrado en la figura 1b, un eventual
cortocircuito (19a) entre los dos conductores (51) y (53) del bus
(18) comportaría una avería general del bus y, como consecuencia,
impediría cualquier comunicación entre los componentes de la red
multiplexada.
En el caso de un corte de los dos conductores de
comunicación del bus (18) del bloque de cálculo central (20) y el
bloque multiplexor del compartimiento motor (30), tal como se ha
mostrado en la figura 1c, el bloque de cálculo central continúa
comunicando con el multiplexor (16). Esta diferencia entre
cortocircuito y corte comporta acciones distintas puesto que, en un
caso (cortocircuito), el conjunto de la red multiplexada está
averiado, mientras que, en el otro caso (corte), solo el bloque
multiplexor del compartimiento motor (30) se encuentra aislado.
Un octavo tipo de incidente a considerar es un
fallo del bloque multiplexor del compartimiento motor (30). Este
fallo es detectado por el dispositivo de socorro asociado al
dispositivo de cálculo (30), que pone en marcha el encendido de las
luces de posición delanteras (32) y las de cruce (34), no estando
los otros órganos involucrados por este tipo de avería.
Para paliar un noveno tipo de incidente que está
constituido por un fallo de la alimentación específica del bloque
multiplexor (30), facilitada por el bloque de cálculo central (20),
se prevé alimentar además el bloque (30) por la alimentación (102)
posterior al contacto.
Finalmente, de manera general, para paliar un
corte o cortocircuito de un conductor de comunicación en un punto
cualquiera del bus (18), se prevé doblar los conductores,
transmitiendo cada uno de ellos las mismas comunicaciones. Por lo
tanto, en caso de corte de un solo conductor, el segundo conductor
transmite las comunicaciones y no tiene consecuencias. No obstante,
en una realización, el segundo conductor no transmite la información
del primer conductor de manera idéntica, sino en forma de señales
numéricas complementarias de las señales numéricas del primer
conductor.
Se comprueba, por esta razón, que la invención
consiste principalmente en accionar o posicionar los órganos
principales que contribuyen a la seguridad de la conducción en una
modalidad o una posición de seguridad que permite al conductor ir
para mayor seguridad a un lugar de estacionamiento.
A continuación, se describirán, en relación con
la figura 2, los medios de detección de la avería y los medios de
auxilio asociados al bloque de cálculo central (20).
Este bloque de cálculo central presenta un
microcontrolador (42) que asegura el control de las diferentes
funciones del vehículo, así como la gestión de los protocolos de
multiplexado.
Este microcontrolador (42) presenta tres salidas
(43_{1}), (43_{2}), (43_{3}), de las cuales la primera
(43_{1}) está destinada a controlar las luces de posición
posteriores con intermedio de una tapa de salida (45_{1}). La
segunda salida (43_{2}) suministra una señal de control para el
limpiacristales delantero con intermedio de otra etapa de salida
(45_{2}). Finalmente, la tercera salida (43_{3}) está destinada
a controlar la alimentación del bloque multiplexor del
compartimiento motor (30) con intermedio de una tercera etapa de
salida (45_{3}).
El microcontrolador (42) está programado para
detectar si las señales son recibidas correctamente y, en este caso,
facilitar por una salida (43_{4}) una señal periódica (44). La
salida (43_{4}) está conectada a la entrada del circuito (40),
llamado de "perro de guardia", que, cuando el microcontrolador
funciona correctamente, es decir, en presencia de la señal (44), no
emite señal alguna. Cuando el microcontrolador (42) se encuentra en
avería, no puede emitir la señal (44), y el circuito de perro de
guardia detecta esta ausencia de señal (44) y controla el encendido
de las luces de posición posteriores mediante una conexión con la
etapa de salida (45_{1}), el funcionamiento del limpiacristales
delantero para una conexión en la etapa (45_{2}), así como la
activación de la alimentación del bloque (30) por una conexión en la
etapa (45_{3}).
El circuito de perro de guardia (40) recibe su
energía eléctrica por la alimentación después del contacto. Por lo
tanto, se encuentra en servicio solamente cuando el motor es
susceptible de funcionar.
La comunicación del microcontrolador (42) con
los buses, por ejemplo, los dos hilos conductores (51) y (53) del
bus (18), se efectúa por intermedio de un emisor/receptor de línea
(55).
El microcontrolador (42), así como el
emisor/
receptor de línea (55), son alimentados por un bloque regulador de protección (57) que recibe su energía eléctrica, por una parte, por una primera entrada (46) conectada a la alimentación (102) posterior al contacto, y por otra parte, por una segunda entrada (48) conectada a la alimentación de accesorios (100), y por otra parte finalmente, por una tercera entrada (50) conectada a la alimentación permanente (106) que procede directamente de la batería.
receptor de línea (55), son alimentados por un bloque regulador de protección (57) que recibe su energía eléctrica, por una parte, por una primera entrada (46) conectada a la alimentación (102) posterior al contacto, y por otra parte, por una segunda entrada (48) conectada a la alimentación de accesorios (100), y por otra parte finalmente, por una tercera entrada (50) conectada a la alimentación permanente (106) que procede directamente de la batería.
Las etapas de salida (45_{1}), (45_{2}),
(45_{3}) controlan la alimentación de la energía de las luces de
posición posteriores, del limpiacristales delantero y de la
alimentación del bloque (30), gracias a una conexión con la batería
principal del vehículo automóvil.
Las averías del microcontrolador (42) pueden ser
debidas o bien a fallo de sus circuitos, o bien a fallo de su
alimentación, o bien, finalmente, a un fallo del programa o
programas implantados en este microcontrolador.
Si el microcontrolador (42) funciona
correctamente, el circuito de perro de guardia (40) está inhibido,
pero el microcontrolador (42) puede transmitir, no obstante,
instrucciones para el funcionamiento forzado de las luces de
posición delanteras y posteriores, luces de cruce, limpiacristales
delantero y alimentación del bloque (30). Las instrucciones hacia el
bloque (30) (luces de posición delanteras y luces de cruce) se
transmiten por intermedio del emisor/receptor de línea (55).
A continuación, se describirá, en relación con
la figura 3, el bloque multiplexor del compartimiento motor (30) que
presenta medios de detección de avería y medios de socorro.
El multiplexor del compartimiento motor (30)
presenta un circuito (60), por ejemplo, en forma de un
microcontrolador o de un circuito lógico, cuya función es la de
asegurar la gestión del protocolo de las comunicaciones
multiplexadas y, según la invención, controlar funciones de
seguridad. Este circuito (60) presenta una primera salida (61_{1})
destinada a transmitir señales de control de las luces de posición
delanteras, con intermedio de una primera etapa de salida
(63_{1}). Una segunda salida (61_{2}) del circuito (60) facilita
señales de control de las luces de cruce, con intermedio de una
segunda etapa de salida (63_{2}).
Por otra parte, el circuito (60) presenta una
tercera salida (61_{3}) que, en caso de funcionamiento correcto de
este circuito (60), facilita señales periódicas (65) a la entrada
del circuito de perro de guardia (67). La salida del circuito (67)
está conectada a la primera entrada (68_{1}) de una puerta ET
(68), en la que la segunda entrada (68_{2}) está conectada a un
detector (70) de estado de funcionamiento del motor. La salida de la
puerta ET (68) está conectada a las entradas de las etapas de salida
(63_{1}) y (63_{2}).
La señal (65) facilitada por la salida
(61_{3}) del circuito (60) es engendrada por el bloque de cálculo
central (20) y es transmitida al bloque (30) con intermedio del bus
(18). De esta manera, la señal (65) representa el funcionamiento
correcto del bloque de cálculo (20) y del propio circuito (60), así
como una comunicación correcta entre el bloque de cálculo (20) y el
bloque multiplexor (30).
La comunicación entre el circuito (60) y el bus
(18) con dos conductores (51) y (53) está asegurada por un
emisor/receptor de línea (72).
El emisor/receptor de línea (72) y el circuito
(60) reciben sus suministros eléctricos de un bloque de alimentación
(74) análogo al bloque (57) del bloque de cálculo (20).
Este bloque de alimentación (74) está
alimentado, por su parte, mediante una primera entrada (76) que
recibe la alimentación (104) facilitada por el calculador (20) y por
una segunda entrada (78) que recibe la alimentación del contacto
posterior (102).
Se debe observar que, contrariamente el bloque
de alimentación (57) del bloque de cálculo central (20), no se prevé
alimentar el bloque (74) del bloque multiplexor (30) del
compartimiento motor por la alimentación de accesorios. En efecto,
los controles a transmitir por el multiplexor (30) seleccionan
funciones que deben ser mantenidas cuando el motor es susceptible de
girar, y que no son indispensables, en caso contrario.
El programa de seguridad contenido en el
circuito (60) permite emitir, bajo la instrucción de señales
recibidas del bloque de cálculo central (20), o en el caso de
detección de defecto de comunicación con el emisor/receptor de línea
(72) o con el bus (18), señales de control, por las salidas
(61_{1}) y (61_{2}), para las luces de posición delanteras y las
luces de cruce, encendiéndose dichas luces para garantizar la
seguridad de la conducción, a pesar de la ausencia de comunicación
con los elementos (10), (12) y (14). En esta situación, el circuito
(60) funciona correctamente y está igualmente alimentado de manera
correcta por las entradas (76) o (78).
Si el circuito (60) sufre una avería, por un
fallo de uno de sus componentes o por fallo de su programa, o
incluso por fallo de su alimentación, la señal de salida (61_{3})
desaparece, lo que activa el circuito de perro de guardia (67).
Además, con la finalidad de realizar economías
de energía, el programa de seguridad de circuito (60) es activado o
desactivado a partir del bloque de cálculo central (20). En efecto,
una modalidad de funcionamiento económico se establece cuando la
llave de contacto se encuentra en una posición distinta a la
posición de paro, y cuando el motor se encuentra en posición de
paro. En esta forma de funcionamiento económico, el bloque de
cálculo central (20) se pone en espera, provocando, por una parte,
la interrupción de la comunicación sobre el bus (18), lo cual
comporta la interrupción de la comunicación entre el bloque de
cálculo central (20) y el bloque multiplexor (30) del
compartimiento motor, y, por otra parte, el corte de la alimentación
(104). Para evitar, en este caso, la activación de la modalidad de
socorro en el circuito (60), después de detección de la ausencia de
comunicación, antes de pasar a la modalidad de espera, el bloque de
cálculo central (20) emite una instrucción que inhibe la modalidad
de socorro del circuito (60). De manera similar, en el arranque,
cuando el bloque de cálculo central (20) pasa a la modalidad activa,
emite una señal que reactiva la modalidad de socorro del circuito
(60).
La función de la puerta ET (68) consiste, en
caso de activación del circuito (67), es decir, de desaparición de
la señal (65), en activar las posiciones o modalidades de seguridad
de las luces de posición delanteras y de cruce solamente si el motor
del vehículo gira. Por lo tanto, el detector (70) facilita una señal
que representa la posición de un contacto de presión de aceite del
motor. Cuando el motor no gira, la señal sobre la entrada (68_{2})
de la puerta (68) se encuentra en "0", y la señal de salida de
circuito (67) no puede ser dirigida a las etapas de salida
(63_{1}) y (63_{2}).
Se debe observar, además, que el detector (70)
facilita una información sobre el funcionamiento o no del motor a
una entrada (80) del circuito (60). La señal facilitada por el
detector (70) tiene por finalidad permitir que el bloque multiplexor
(30) informe, con intermedio del bus (18), al controlador (42) sobre
el estado de funcionamiento del motor. Esta señal permite la emisión
de señales sobre las salidas (61_{1}) y (61_{2}) al
funcionamiento de seguridad de las luces de posición delanteras y
las luces de cruce, interviniendo este funcionamiento de seguridad
solamente si el motor gira.
Claims (17)
1. Sistema de control de órganos de conducción
de un vehículo, cuyo sistema comprende una red que transmite por
multiplexado señales de control a dichos órganos, siendo generadas
dichas señales por dispositivos (10, 12 y 14) accionables por el
conductor, y que comportan medios para hacer funcionar o posicionar,
como mínimo, un órgano de conducción, según la modalidad o una
posición predeterminada de seguridad, cuando tiene lugar una avería
tal que una señal de control correspondiente no llega correctamente
a este órgano de conducción a controlar, caracterizado porque
el sistema es tal que el conductor tiene la seguridad, cuando se
produce una avería de la red multiplexada en el curso de la
conducción, de no encontrarse desprovisto de órganos casi
indispensables para la conducción o la seguridad y que no pueden ser
controlados a causa de la avería.
2. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el órgano que se debe hacer funcionar
según la modalidad predeterminada se escoge dentro de un grupo que
comprende: luces de posición delanteras (32), luces de posición
posteriores (26), luces de cruce (34), limpiacristales, por lo
menos, limpiacristales delanteros (28), fuentes de alimentación
(100, 102, 104) para componentes de la red.
3. Sistema, según la reivindicación 2,
caracterizado porque la modalidad predeterminada consiste,
como mínimo, en una de las modalidades que comprenden: encendido de
las luces de posición (32, 26), encendido de las luces de cruce
(34), activación de un limpiacristales, por lo menos, del
limpiacristales delantero (28), activación o mantenimiento de las
fuentes de alimentación (100, 102, 104).
4. Sistema, según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizado porque la modalidad predeterminada consiste en
un mantenimiento de, como mínimo, un órgano en una modalidad o
posición anterior a la
avería.
avería.
5. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, como
mínimo, un componente de la red está asociado al medio de detección
de la avería de este componente (40, 67) y de emisión de señales de
mando, según la modalidad o la posición predeterminada en caso de
detección de la avería.
6. Sistema, según la reivindicación 5,
caracterizado porque el componente emite una señal
característica (44; 65), cuando funciona correctamente y porque el
medio de detección de la avería y de emisión de señales de mando,
(40, 67), emite dichas señales de mando solamente en el momento en
que desaparece esta señal característica (44, 65).
7. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la red
comporta un bloque de cálculo central (20) que transmite por
multiplexado las señales de control a los órganos a controlar, y un
bloque multiplexor (30) para permitir señales de control a una parte
de los órganos a controlar, por ejemplo, los que son accesibles
solamente con intermedio del compartimiento del motor del
vehículo.
8. Sistema, según las reivindicaciones 6 y 7,
caracterizado porque al bloque de cálculo central (20) está
asociado a un medio de detección (40) de la desaparición de la
señal característica del funcionamiento correcto de este bloque de
cálculo central y de emisión de señales de control hacia algunos
órganos, cuando tiene lugar dicha desaparición.
9. Sistema, según la reivindicación 8,
caracterizado porque, en caso de funcionamiento correcto, el
bloque de cálculo central emite una señal característica hacia el
bloque multiplexor (30), comportando este bloque multiplexor el
medio para emitir señales de control para situar otros órganos en
modalidad o posición predeterminada cuando esta señal característica
no es recibida por el bloque multiplexor.
10. Sistema, según la reivindicación 9,
caracterizado porque el bloque multiplexor (30) presenta
además, un medio de socorro (67) para detectar una avería de este
bloque y emitir señales de control de modalidad o posición
predeterminadas hacia los órganos a comprobar por intermedio de este
bloque multiplexor, en el caso de esta detección de avería.
11. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios
para hacer funcionar o posicionar un órgano, según una modalidad o
una posición predeterminada, son activados solamente cuando el motor
del vehículo es susceptible de girar.
12. Sistema, según la reivindicación 11,
caracterizado porque los medios para hacer funcionar o
posicionar, como mínimo, un órgano según una modalidad o una
posición predeterminada son activados solamente cuando la
alimentación de contacto posterior (102) es activada.
13. Sistema, según la reivindicación 11 ó 12,
caracterizado por comportar un medio de detección del estado
de funcionamiento del motor, por ejemplo, un detector de la presión
de aceite de este motor (70).
14. Sistema, según la reivindicación 10,
caracterizado porque el bloque de cálculo central (20) y del
bloque multiplexor (30) del compartimiento motor comprenden:
un medio para, cuando el motor se encuentra
parado, posicionar el bloque de cálculo central (20) en modalidad de
funcionamiento económico,
un medio para inhibir, desde el bloque de
cálculo central (20), el medio de socorro del bloque multiplexor
(30) del compartimiento del motor antes que el bloque de cálculo
central funcione en modalidad económica,
reactivando el bloque de cálculo central (20) el
medio de socorro del bloque multiplexor cuando el motor se encuentra
en funcionamiento.
15. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque algunos
conductores de señales de la red forman un par en el que las mismas
informaciones son transmitidas por cada uno de los conductores de
este par.
16. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque el bloque de
cálculo central (20) recibe su energía, a parte de la alimentación
permanente, de la alimentación accesoria (100) y de la alimentación
posterior al contacto (102).
17. Sistema, según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque el bloque
multiplexor es alimentado en energía eléctrica, además de la
alimentación (104) generada por el bloque de cálculo central (20),
por la alimentación posterior al contacto (102).
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