ES2309456T3 - Aparato para el diagnostico remoto de automoviles. - Google Patents
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Abstract
Un aparato para el diagnóstico remoto de automóviles que comprende: - una interfaz (10) para la conexión entre dicho aparato (1) y una caja de control (20) de un automóvil (21) en el que dicha interfaz de conexión(10) recibe una señal principal (300) de dicha caja de control (20) y genera una señal auxiliar correspondiente (310), dicha señal principal (300) incorpora un parámetro principal (310) representativo de una condición de operación de dicho automóvil (21) y dicha señal auxiliar (310) incorpora por lo menos dicho parámetro principal (300); - un ordenador local (30) conectado a dicha interfaz (10) para recibir por lo menos a dicha señal auxiliar (310) proveniente de dicha caja de control (20); caracterizado por comprender, además: - un ordenador remoto (40) que cuenta con: - un medio de recepción (41) conectado a dicho ordenador local (30) para recibir dicha señal auxiliar (310) proveniente del mismo; - una memoria (50) para contener una pluralidad de parámetros de referencia (51), cada uno de los cuales está asociado a un parámetro de respuesta correspondiente (52), éste último es representativo de una intervención a ser efectuada en dicho automóvil (21); - un bloque de comparación (60) conectado a dicho medio de recepción (41) para comparar dicho parámetro principal (301) con dichos parámetros de referencia (51); - medios de transmisión (70) conectados a dicho bloque de comparación (60) para enviar una señal de respuesta (320) que incorpore dicho parámetro de respuesta (52) a dicho ordenador local (30), según dicha comparación; la interfaz de conexión (10) comprende: - un circuito de procesamiento (11) que puede ser conectado a dicha caja de control (20) para recibir dicha señal principal (300) y, estando conectado a dicho ordenador local (30), transmitir dicha señal auxiliar (310) a dicho ordenador remoto (40), dicho circuito de procesamiento (11) es conducible entre la primera condición de operación, en la que realiza una conversión de nivel de voltaje de dicha señal principal (300) para obtener dicha señal auxiliar (310) y una segunda condición de operación en la cual se realiza la demodulación de dicha señal principal (300) para seleccionar dicho parámetro principal (301) e incorporarlo a dicha señal auxiliar (310); - un conector (12) que comprende una pluralidad de terminales eléctricos (12a) aptos para ser conectados a los correspondientes terminales eléctricos (22)de dicha caja de control (20) para recibir dicha señal principal (300) y enviar dicho parámetro de respuesta (52) a dicha caja de control; y - un bloque de activación (13) para seleccionar un número predeterminado de dichos terminales eléctricos (12a) con el fin de recibir dicha señal principal (300) y enviar dicho parámetro de respuesta (52) a dicha caja de control (20).
Description
Aparato para el diagnóstico remoto de
automóviles.
La presente invención se refiere a un aparato
para el diagnóstico remoto de automóviles.
Como se sabe, los automóviles están provistos de
cajas de control electrónico cuya función es la de monitorear el
funcionamiento del vehículo e informar al conductor, generalmente a
través de señales de luces apropiadas, en el caso de que se
produzcan fallas o mal funcionamientos.
Más específicamente, la tendencia actual del
mercado es la de proyectar y fabricar automóviles en los que las
conexiones de control del motor y de los otros elementos del
vehículo se realizan a través de redes de alta velocidad y que, por
consiguiente, cada dispositivo o artefacto electromecánico (flechas,
luces, frenos, acondicionador, etc.) contiene internamente una
unidad de control verdadera, apta para señalar las posibles fallas
a la caja de control principal en tiempo real.
Cuando el propietario del vehículo acude a un
taller de servicio para que se lo reparen, el operador asignado a
la tarea conecta dicha caja de control a un ordenador electrónico
local (generalmente una PC convencional) a través del cual se
realiza un control de las condiciones del vehículo, de modo que
puedan efectuarse las operaciones de servicio y reparación
necesarias.
Alternativamente, algunos fabricantes en la
actualidad proponen un servicio para la detección de fallas también
utilizando un servidor remoto que coopera con dicho ordenador local
para establecer cuáles acciones deben ser efectuadas en el
vehículo.
Sin embargo, debe hacerse notar que cada marca
de automóvil utiliza cajas de control y protocolos de
telecomunicación básicamente propios respecto de la conexión de la
caja de control al ordenador con el que cuenta el taller.
Por lo tanto, para que un mismo taller pueda
brindar un servicio completo a distintas marcas y modelos de
automóviles, las computadoras locales deben estar provistas del
software adecuado y algunas veces con el hardware adecuado asociado
a dicho software para cada una de las marcas presentes en el
mercado.
Por consiguiente, es evidente que los costos que
los gerentes de los diferentes talleres tienen que afrontar son muy
elevados, debido al número de aparatos y de programas de software
que deben ser adquiridos para poder ofrecer un servicio completo a
los clientes.
Además, cada software presente en el mercado
requiere una actualización periódica, lo que obviamente involucra
costos adicionales no indiferentes.
También con relación a la actualización, debe
hacerse notar que si no se la realiza o si la actualización
realizada no es la correcta, debido a la falta de experiencia de
operadores mecánicos no debidamente calificados para el uso de
medios de procesamiento de datos, podría perjudicarse la correcta
operación de todo el sistema, lo que a su vez pondría en riesgo la
calidad del diagnóstico que se realice.
El Documento DE 101 26 880 presenta un aparato
para el diagnóstico remoto de automóviles, en el que los datos
relevantes para el funcionamiento del automóvil son recogidos y
transmitidos a una estación central; los datos son ingresados en la
unidad de prueba correspondiente en base al tipo de vehículo, y
evaluados según corresponda; por último, el resultado o los
resultados de la evaluación son retransmitidos al automóvil.
El Documento US 5,214,582 presenta un sistema de
diagnóstico interactivo para su utilización en un vehículo
automotor del tipo de los que incluyen una red de sensores y
actuadores para detectar y accionar independientemente una cantidad
de funciones diferentes dentro del automóvil y un ordenador interno
para monitorear los sensores y controlar el funcionamiento de los
actuadores. Este sistema provee al profesional que presta el
servicio al automóvil todas las herramientas necesarias para
realizar una prueba de diagnóstico precisa en los automóviles
actuales controlados por ordenadores. Esto se logra dotando al
sistema con medios que incluyen un ordenador externo para controlar
la operación de uno o más actuadores específicos, independientes del
ordenador interno, y para simular el funcionamiento de sensores
específicos independientes del desempeño real de estos últimos
sensores. Al mismo tiempo, los datos electrónicos que ingresan y
salen del ordenador interno incluyendo datos reales asociados a la
red de sensores y actuadores pueden ser constantemente monitoreados
y analizados por el ordenador externo. De este modo, el profesional
que brinda el servicio al automóvil puede revisar rápida y
fácilmente, y solucionar problemas de funcionamiento del ordenador
interno del vehículo y de la electrónica del motor hasta el nivel
de componentes, incluyendo específicamente su red completa de
sensores y actuadores.
El Documento EP 0 893 697 presenta una interfaz
de conexión que comprende un conector y un bloque de activación. El
conector es de tipo universal y se adapta mecánicamente al conector
del diagnóstico de muchos tipos de vehículos. El bloque de
activación automáticamente selecciona aquellas terminales del
conector que son necesarias para recibir los datos de diagnóstico de
un tipo de vehículo específico.
La presente invención tiene por objeto resolver
las desventajas antes mencionadas.
En particular, el objeto de la presente
invención es proporcionar un aparato de diagnóstico remoto de
automóviles que permita realizar diagnósticos en vehículos de
diferentes marcas, utilizando una arquitectura de
hardware-software caracterizada por su
significativa simplicidad estructural.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un aparato para el diagnóstico remoto de automóviles
que realice operaciones de actualización de software prealmacenado
de una manera más segura y más económica.
Los anteriores objetivos y los que se mencionan
a continuación se obtienen fundamentalmente por medio de un aparato
para el diagnóstico remoto de automóviles que posee las
características enunciadas en las reivindicaciones adjuntas.
Otras características y ventajas se verán con
más claridad a partir de la descripción detallada de la forma de
realización preferida de un aparato para diagnóstico remoto de
automóviles ilustrada en las figuras adjuntas, en las que:
- la Fig. 1 muestra un diagrama de bloques del
aparato de acuerdo con la invención;
- la Fig. 2 muestra un diagrama de bloques de un
dispositivo utilizado en el aparato presentado en la Fig. 1;
- la Fig. 3 es un diagrama de bloques de otro
dispositivo utilizado en el aparato presentado en la Fig. 1;
- La Fig. 4 es un diagrama de bloques de otro
dispositivo presente en el aparato expuesto en la Fig. 1;
- La Fig. 5 muestra un diagrama de la estructura
lógica de una memoria utilizada en el dispositivo de la Fig. 4.
El aparato de diagnóstico remoto de automóviles
de acuerdo con la presente invención se identifica generalmente con
el número de referencia 1 en los dibujos adjuntos.
En particular, respecto de la Fig. 1, el aparato
1 comprende una interfaz de conexión 10, un ordenador local 30 y un
ordenador remoto 40.
Es de señalarse que el ordenador remoto 40 debe
estar configurado para cooperar con una pluralidad de terminales
(en el presente contexto identificados como ordenadores locales 30)
como para definir un sistema de tipo centralizado en el que el
ordenador remoto 40 pueda proporcionar sus capacidades de
diagnóstico junto con toda la información guardada respecto de las
mismas a cada terminal.
La interfaz de conexión 10 está conectada a una
caja de control de un automóvil 21 y permite un intercambio de
señales entre la caja de control 20 misma y el aparato 1 para
detectar posibles fallas o mal funcionamientos del automóvil 21 y
para corregir el funcionamiento de los dispositivos presentes en el
automóvil 21 mismo.
La caja de control 20 está conectada a una
pluralidad de sensores, cada una de las cuales está asociada a un
respectivo dispositivo presente en el interior del automóvil 21;
cada sensor tiene la tarea de monitorear el funcionamiento de un
aparato electromecánico del automóvil 21 (flechas, luces, frenos,
acondicionador, etc., por ejemplo) y de señalar posibles fallas a
la caja de control 20.
Para efectuar la conexión con la caja de control
20, la interfaz de conexión 10 está provista de un conector 12 que
cuenta con una pluralidad de terminales eléctricos 12a, cada uno de
los cuales está configurado para actuar con un respectivo terminal
eléctrico 22 de dicha caja de control 20; de ese modo se establece
una conexión eléctrica entre la caja de control 20 y la interfaz
10, lo que permite un intercambio de señales entre los sensores que
están presentes en el automóvil 21 y el aparato 1.
Los terminales eléctricos 12a del conector 12
(generalmente llamados PIN) pueden variar en número, entre 3 y 16,
por ejemplo, de manera que puedan adaptarse a los puertos de salida
de las cajas de control de automóviles de diferentes marcas.
Por lo tanto, no todos los terminales eléctricos
12a serán siempre usados para señalar el intercambio entre el
aparato 1 y la caja de control 20; a los fines de seleccionar los
terminales eléctricos 12a que son realmente necesarios para dichas
conexiones entre el aparato 1 y la caja de control 20, la interfaz
de conexión 10 comprende un bloque de activación 13 cuya función es
activar selectivamente, al recibir una señal de entrada adecuada
que será descrita a continuación, un número predeterminado de
terminales eléctricos 12a, según los requerimientos de cada caja de
control.
Preferentemente, el bloque de activación 13
consta de un multiplexor/desmultiplexor.
Además, debe señalarse que el conector 12 puede
estar articulado de forma desmontable a la estructura de la
interfaz 10, de manera que puede ser removido o reemplazado por un
elemento de conexión diferente si las características de la caja de
control 20 así lo exigieren; en ese caso, el bloque de activación 13
y el conjunto de circuitos restantes de la interfaz 10 deberán ser
dispuestos de manera que las conexiones de los mismos con el
conector alternativo sea también posible.
Por medio de la estructura lógica de circuito
que se ha descrito hasta ahora, el aparato 1 puede recibir una
señal principal 300 de la caja de control 20; dicha señal principal
incorpora un código principal 302 que identifica un determinado
dispositivo del automóvil 21 y un parámetro principal 301 que es
representativo de una condición de operación de dicho
dispositivo.
El contenido de la señal principal 300 debe
entonces ser transmitido al ordenador local 30; con tal propósito
la interfaz de conexión 10 está provista de un circuito de
procesamiento 11 conectado con dicha caja de control 20 para
recibir la señal principal 300.
Según el tipo de la señal principal 300
recibida, el circuito de procesamiento 11 realiza un procesamiento
adecuado de dicha señal y obtiene de ese modo una correspondiente
señal auxiliar 310. La señal auxiliar 310 es entonces enviada al
ordenador local 30.
Más detalladamente, el circuito de procesamiento
11 puede ser manejado entre por lo menos una primera y una segunda
condición de operación.
En la primera condición de operación el circuito
de procesamiento 11 realiza una conversión del nivel de voltaje de
la señal principal 30 y así obtiene dicha señal auxiliar 310. Esta
primera condición de operación será típicamente utilizada si la
señal principal 300 de la caja de control 20 es una señal de tipo
serial.
En la segunda condición de operación el circuito
de procesamiento 11 realiza un procesamiento mucho más complicado
de la señal principal 300; en efecto, la señal principal 300 es
demodulada, se realiza la selección del parámetro principal 301 y
del código principal 302 y dichos códigos se incorporan a la señal
auxiliar 310, de modo que puedan ser recibidas por el ordenador
local 30.
La segunda condición de operación se activa
cuando la caja de control 20 está configurada para transmitir
información a través de un protocolo CAN; en efecto, los datos
recibidos por medio de este protocolo no pueden ser directamente
insertados en el puerto serial de la PC 30, y por lo tanto se
requiere un procesamiento adecuado para obtener la transferencia
correcta de los parámetros.
En la práctica, el circuito de procesamiento 11
puede constar de dos distintas porciones de circuito, cada una de
ellas dedicada a una de las dos operaciones antes mencionadas; las
condiciones de operación primera y segunda del circuito 11
corresponderán por lo tanto a un uso selectivo de una de dichas
porciones de circuito.
Para pilotear el circuido de procesamiento 11
entre la primera y la segunda condición de operación, la interfaz
10 está provista de un medio de control adecuado 14, el que, según
la información ingresada al mismo, realiza la activación de las
condiciones de operación del circuito de procesamiento 11 más
apropiado para cada caso individual.
El ordenador local 30 (Fig. 3) tiene
primeramente la función de recibir dicha señal auxiliar 310 y de
transmitirla a un ordenador remoto 40; este último, como se
clarifica mejor a continuación, está configurado para devolver una
señal de respuesta 320, según la señal auxiliar 310 recibida; dicha
señal de respuesta 320 as su vez incorpora un parámetro de
respuesta 52 que es representativo de una intervención que debe ser
efectuada en dicho automóvil 21.
La señal de respuesta 320 es recibida por el
ordenador local 30 que llevará a cabo la selección de la información
contenida en la señal de respuesta 320 y la procesará de manera
adecuada. En efecto, el ordenador local 30 está primeramente
provisto de un medio de visualización 32 para visualizar dicho
parámetro de respuesta 52 si fuera necesario; de esta manera, las
instrucciones necesarias pueden ser proveídas directamente a un
operador que está ubicado cerca del ordenador local 30.
El ordenador local 30 está además dotado de un
bloque de transferencia 33 diseñado para seleccionar el parámetro
de respuesta 52 que está presente en la señal de respuesta 320 y
para transmitirla a la interfaz de conexión 10; de este modo pueden
enviarse un comando o una señal de ajuste directamente a la caja de
control 20 para realizar automáticamente el servicio o las
operaciones de configuración de los dispositivos presentes en el
automóvil 21.
El ordenador local 30 además consta de medios de
transmisión 34 diseñados para seleccionar, dentro de la señal de
respuesta 320, el primer y el segundo parámetro 55a y 55b y para
transmitirlo a la interfaz 10; más detalladamente, el primer
parámetro 55a es enviado al medio de mando 14 para permitir que el
mismo pilotee adecuadamente el circuito 11, mientras el segundo
parámetro 55b es enviado al bloque de activación 13 para permitirle
a éste último seleccionar los terminales eléctricos 12a del
conector 12, según los requerimientos del usuario.
El ordenador local 30 es generalmente una PC
convencional y está ubicada dentro del taller en el que se realizará
la reparación o el servicio del automóvil 21; convenientemente, la
comunicación entre la interfaz 10 y el ordenador local 30 se
realiza a través de tecnología inalámbrica y, más específicamente, a
través del uso del protocolo BlueTooth. Por lo tanto, tanto la
interfaz 10 y el ordenador local 30 están provistos de un módulo de
conexión conveniente (que no se muestra en los dibujos adjuntos),
aportando medios de conexión física para el intercambio de datos
que no serán utilizados.
Resulta evidente que el uso de estas tecnologías
aporta a todo el sistema gran flexibilidad y adaptabilidad de
uso.
El ordenador local 30 puede tener una forma de
realización, ya sea (como antes mencionado) por medio de una PC
convencional o por medio de un terminal menos sofisticado provisto
del hardware necesario para la implementación de las funciones
antes descritas
Además, el ordenador local 30 también puede
comprender medios de comunicación apropiados tanto de tipo visual
como verbal, para proporcionar información adicional al ordenador
remoto 40 y a la persona que opere junto al
mismo.
mismo.
A modo de ejemplo, debe considerarse en esta
conexión una webcam para la transmisión de imágenes y films en
formato digital desde el taller donde se encuentra el ordenador
local 30 y los paquetes de hardware-software
capaces de permitir una comunicación vocal entre el operador y el
taller y la persona que opera con el ordenador remoto 40; este
último estará obviamente provisto de la tecnología necesaria para la
recepción de dicha información.
El ordenador remoto 40, como se mencionó antes,
recibe la señal auxiliar 310 y manda una señal de respuesta 320
para proporcionar la información necesaria a la caja de control 20
y/o al operador presente en el taller para la intervención en el
automóvil 21.
El ordenador remoto 40 primeramente incluye una
memoria 50 en la que se almacenan todos los datos necesarios para
la identificación del automóvil 21 y un correcto servicio o
reparación del mismo.
Más en detalle, como se muestra
diagramáticamente en la Fig. 5, la memoria 50 primeramente consta de
una pluralidad de tablas 54, cada una de las cuales contiene una
pluralidad de códigos de identificación 53, cada uno de los cuales
a su vez está asociado al correspondiente parámetro de referencia 51
y al correspondiente parámetro de respuesta 52; en la práctica,
cada una de dichas tablas 54 es definida por una sucesión ordenada
de líneas, cada una de las cuales contiene un código de
identificación 53, un parámetro de referencia 51 y un parámetro de
respuesta 52.
Cada una de las tablas 54 se refiere a una marca
predeterminada de automóvil y los datos contenidos en las mismas se
utilizan para prestar el servicio y para la reparación de los
diferentes modelos de dicha marca; las tablas 54, como se las
describe con más claridad a continuación, son seleccionadas de vez
en vez, según la señal de comando ingresada por el operador por
medio del ordenador local 30.
Cada código de identificación 53 indica un
determinado dispositivo presente en el automóvil 21; de ese modo
pueden encontrarse dentro de la memoria 50 y de las respectivas
tablas 54 los parámetros rectificados para cada dispositivo.
Los parámetros de referencia 51 pueden consistir
en valores individuales o en rangos definidos por sus valores
finales; estos parámetros de referencia 51 son representativos del
correcto funcionamiento del dispositivo al que se refieren.
Comparando la información de la caja de control
20 y los parámetros de referencia adecuadamente seleccionados 51 es
posible detectar fallas y mal funcionamientos.
Los parámetros de respuesta 52 son, por lo
contrario, representativos de las intervenciones que deben
realizarse en el automóvil 21 cuando se presentan problemas; los
parámetros de respuesta 52 pueden consistir en instrucciones
sencillas para la persona que se desempeña en el taller donde se
encuentra el ordenador local 30 o en señales de corrección que,
transmitidas a la caja de control 20, permiten prestar el servicio
automáticamente a los dispositivos conectados al mismo.
La memoria 50 está además provista de un
registro de configuración 55 en el que se almacena una pluralidad
de primeros parámetros 55a y segundos parámetros 55b. Cada par
definido por el primer parámetro 55a y el segundo parámetro 55b
asociado al mismo es usado para configurar la operación de la
interfaz 10, según el tipo de automóvil 21 que debe repararse.
El primer parámetro 55a es representativo de una
condición de operación del circuito de procesamiento 11;
prácticamente, el primer parámetro 55a establece, en el automóvil al
que está asociado, si el circuito de procesamiento 11 deberá ser
operado en la condición primera o en la segunda condición para el
intercambio de datos con la caja de control 20.
El segundo parámetro 55b define, siempre según
el tipo de vehículo de que se trate, qué terminales eléctricos 12a
deben ser usados para una conexión física entre el conector 12 y el
puerto de entrada/salida de la caja de control 20.
El ordenador remoto 40 además comprende un
bloque de recepción 42 para la recepción de un comando de selección
330, ingresado por el usuario por medio de dicho ordenador local 30;
el comando de selección 330 prácticamente consta de uno o más datos
para la identificación unívoca del automóvil 21, de modo que el
sistema de diagnóstico pueda ser realizado correctamente.
En el modo de realización preferido, el comando
de selección 330 puede estar definido por el número de chasis del
vehículo; en ese caso, la memoria 50 estará provista de una base de
datos apropiada, actualizada con la información que provista
progresivamente por los fabricantes, y a la que vayan agregándose
los números de chasis de los vehículos en circulación.
De ese modo, es posible asociar cada automóvil
con un primero y un segundo parámetro 55a y 55b y con una serie de
códigos de identificación 53, con parámetros de referencia 51 y con
parámetros de respuesta 52 relativos a los dispositivos presentes
en dicho automóvil.
El ordenador remoto 40 además comprende un
primer circuito de selección 44 conectado al bloque de recepción 42
para efectuar la selección dentro del registro de configuración 55,
del primero y del segundo parámetro 55a, 55b relativos al automóvil
identificado por el comando de selección 330.
Un bloque de transmisión 46 conectado con el
primer circuito de selección 44 realiza la incorporación de los
primeros y segundos parámetros seleccionados 55a, 55b a una señal de
configuración 340 que es luego enviada a la interfaz 10 a través
del ordenador local 30. De ese modo, el medio de control 14 y el
bloque de activación 13 pueden recibir el primero y el segundo
parámetro 55a, 55b respectivamente, y de ese modo ajustar el
circuito de procesamiento 11 y el conector 12.
Un segundo circuito de selección 45 realiza la
selección de una tabla 54 que se encuentra en la memoria 50,
también en base al comando de selección 330, de modo que puedan ser
efectuadas las funciones de comparación que serán descritas a
continuación.
El ordenador remoto 40 también está provisto de
un medio de recepción 41 conectado al ordenador local 30 para
recibir la señal auxiliar 310 del mismo, y dicha señal, al igual que
la señal principal 300, incorpora un código principal 302 y un
parámetro principal 301.
El ordenador remoto 40 está además provisto de
un bloque de comparación 60 conectado tanto al medio de recepción
41 y a la memoria 50; de ese modo, el bloque de comparación 60 puede
comparar los datos contenidos en la señal principal 300 con
aquellos almacenados en la memoria 50 con el propósito de evaluar
las condiciones de los dispositivos examinados por medio de la caja
de control 20 y de la interfaz 10.
Más en detalle, el medio de selección 80
selecciona un parámetro de referencia 51 y un parámetro de respuesta
52 según un código principal 302; el medio de comparación 60 luego
compara el parámetro principal 301 con el parámetro de referencia
51 seleccionado. Según el resultado de dichas comparaciones, los
medios de transmisión 70 adecuadamente asociados al bloque de
comparación 60 enviarán la señal de respuesta 320 al ordenador local
30; esta señal de respuesta en particular contendrá por lo menos el
parámetro de respuesta 52 previamente seleccionado.
Desde el punto de vista de la operatividad, se
menciona lo siguiente respecto del aparato 1.
Cuando un automóvil 21 es llevado a un taller de
reparación donde se encuentra el ordenador local 30, se obtiene la
conexión entre dicho ordenador local 30 y la caja de control 20 del
automóvil 21 por medio de una interfaz 10.
Primeramente, el operador ingresa un comando de
selección 330 al ordenador local 30 para permitirle al sistema
identificar al automóvil 21 de un modo unívoco y para efectuar un
diagnóstico correcto; en particular, como se mencionó
anteriormente, el comando de selección puede consistir en el número
de chasis del vehículo o, alternativamente, en una secuencia de
datos relacionados con la marca, el modelo y las características
específicas del dicho vehículo.
El comando de selección 330 es transmitido al
ordenador remoto 40, que lo recibe a través del bloque de recepción
42 y utiliza la información contenida en esta señal para activar los
diferentes procesos que llevarán a la ejecución del
diagnóstico.
Primeramente, a través del primer circuito de
selección 44 se seleccionan los primeros y segundos parámetros 55a
y 55b correspondientes al automóvil 21 dentro del registro de
configuración 55; el primero y el segundo parámetro 55a y 55b son
luego incorporados a la señal de configuración 340, la cual, a
través del ordenador local 30 es enviada a la interfaz de conexión
10.
El primer parámetro 55a, en particular, es
ingresado al medio de control 14 para que el circuito de
procesamiento 11 pueda ser piloteado en la condición de operación
requerida para el caso específico; el segundo parámetro 55b es
enviado al bloque de activación para seleccionar los terminales
eléctricos 12a del conector 12 necesarios para la conexión física
con la caja de control 20.
Es de hacer notar que un paso de comunicación
preliminar también puede ser realizado antes de que el ordenador
remoto 40 genere y emita la señal de configuración 340; durante este
paso preliminar el ordenador remoto 40, según la selección de
comando recibida, transmite una cantidad predeterminada de
información preliminar al ordenador local 30; dicha información se
refiere al tipo de conector que será usado, por ejemplo, y a otros
aspectos prácticos que deben ser adoptados para configurar la
conexión entre la interfaz 10 y la caja de control 20.
La información preliminar así transmitida es
visualizada a través de un medio de visualización 32 del ordenador
local 30, de modo que el operador puede recibir las instrucciones
necesarias para realizar las operaciones de conexión.
Según el comando de selección 330, también se
selecciona una de las tablas 54 que se encuentran en la memoria 50
de modo que los códigos de identificación 53, los parámetros de
referencia 51 y los parámetros de respuesta 52 referentes al
automóvil sean convenientemente configurados para ser posteriormente
procesados.
Considerando lo antes mencionado, queda claro
que a cada tabla 54 le corresponden un primer y un segundo parámetro
55a y 55b; en otras palabras, con referencia al mismo vehículo, los
parámetros primeros y segundos 55a y 55b definen las modalidades
para la conexión entre la interfaz 10 y la caja de control 20,
mientras los datos contenidos en la tabla 54 asociada a dichos
primero y segundo parámetros 55a y 55b son utilizados para obtener
el diagnóstico relativo a dicho automóvil.
Una vez establecida la conexión entre el aparato
1 y la caja de control 20, dicha caja de control transmite la señal
principal 300, que contiene un código principal 302 y un parámetro
principal 301, a la interfaz 10. La interfaz 10, a través del
circuito de procesamiento 11, procesa la señal principal 300 y
obtiene la señal auxiliar correspondiente 310.
Los datos contenidos en las dos señales son
sustancialmente los mismos (el código principal 302 y el parámetro
principal 301); la única diferencia reside en las características
físicas de las dos señales. De hecho, para permitir que la señal
auxiliar 310 ingrese al ordenador 30 (y para que sea posteriormente
enviada al ordenador remoto 40 a una velocidad suficientemente
alta) dicha señal debe ser de tipo serial definida entre niveles de
voltajes predeterminados; la señal principal 300 emitida por la caja
de control 20 puede, por el contrario, ser de dos tipos
diferentes.
Una primera señal principal puede ser del tipo
serial, pero definida entre niveles de voltaje diferentes con
respecto a aquellos requeridos por el ordenador local 30; por lo
tanto, en este caso, el circuito de procesamiento 11 será enviado a
su primera condición de operación y realizará la conversión
necesaria de los valores de voltaje de modo de que la señal
recibida se adapte a los requerimientos del ordenador local 30.
Un segundo tipo de señal principal 300 puede ser
generado de acuerdo con el protocolo CAN; en este segundo caso, la
señal principal 300 no contiene solamente el código principal 302 y
el parámetro principal 301 sino que también contendrá una serie de
informaciones adicionales típicas de dicho protocolo.
El circuito de procesamiento 11 será por lo
tanto configurado a su segunda condición de operación de modo que
la señal CAN pueda ser demodulada, los dos datos de interés puedan
ser leídos y la señal serial auxiliar 310 pueda ser generada para
su transmisión al ordenador local 30.
Una vez que el ordenador local 30 ha recibido la
señal auxiliar 310, inmediatamente la retransmite al ordenador
remoto 40 sin realizar ningún procesamiento adicional para minimizar
el tiempo utilizado para el intercambio de la información.
La conexión entre el ordenador local 30 y el
ordenador remoto 40 puede obtenerse a través de Internet, por
ejemplo (con una conexión DSL, por ejemplo), o por medio de
cualquier otro tipo de red telemática que permita la comunicación
remota entre ordenadores diferentes; a modo de ejemplo se consideran
las tecnologías para teléfonos móviles como GSM, GPRS y UMTS.
El ordenador remoto 40 recibe entonces la señal
auxiliar 310 y los parámetros incorporados a la misma; luego
efectúa una comparación entre los datos recibidos y los que estaban
almacenados con anterioridad para evaluar las condiciones del
automóvil 21.
En particular, el código principal 301 se
compara con los códigos de identificación 53 presentes en la tabla
54 seleccionada previamente; si el código principal 302 fuera el
mismo que un determinado código de identificación 53, el medio de
selección 80 selecciona el parámetro de referencia 51 y el parámetro
de respuesta 52 asociados a dicho código de identificación 53 en la
tabla 54.
En la práctica, con la comparación antes
descrita se reconoce el dispositivo del automóvil 21 al que se
refiere la señal principal 300 enviada desde la caja de control 20
y también se seleccionan los parámetros adecuados para continuar
con el diagnóstico.
El parámetro de referencia 51 es luego comparado
por el bloque de comparación 60 con el parámetro principal 301; de
ese modo se determina si el dispositivo que se está examinando
presenta fallas o desperfectos.
El parámetro de referencia 51, en efecto,
representa un valor (o una escala de valores) relacionados con una
correcta operación del dispositivo; si el parámetro principal 301
difiere considerablemente de estos valores, se requerirá una
intervención en el automóvil 21. Por lo tanto, en el caso antes
mencionado, el medio de transmisión 70 genera la señal de respuesta
320 contenida en el parámetro de respuesta 54 seleccionado según la
descripción anterior.
El parámetro de respuesta puede ser básicamente
de dos tipos. Un primer parámetro de respuesta 52 consiste en una
serie de datos que se verán en el medio de visualización del
ordenador local 40 para guiar al operador en la realización de los
pasos necesarios para la reparación.
Un segundo parámetro de respuesta 52 puede ser,
alternativamente, definido por uno o más valores de ajuste que,
directamente transmitidos a la interfaz 10 y de ésta a la caja de
control 20, permitirán una acción automática de la caja de control
misma en el dispositivo en cuestión.
A la luz de lo expuesto, queda claro que la
función del ordenador local 30 es casi exclusivamente la de una
repetidora, configurada para recibir señales de la caja de control
20 y para transmitirlas al ordenador remoto 40 o, viceversa, para
recibir señales del ordenador remoto 40 y transmitirlas a la caja de
control 20 sin agregar operaciones de procesamiento adicionales a
aquellas realizadas por el ordenador remoto 40.
Las funciones descritas anteriormente con
referencia a una única señal principal 300 pueden ser obviamente
repetidas muchas veces, tomando en cuenta el mismo dispositivo del
automóvil 21 o los diferentes dispositivos debidamente
identificados por el código principal 302 asociado a los mismos, de
manera de obtener un diagnóstico completo del automóvil 21.
Se apreciará que el intercambio de datos entre
los bloques de diferentes funciones arriba descritos debe ser
realizado a alta velocidad; en efecto, para la transmisión remota
(al ordenador remoto 40) de información desde la caja de control
20, la conexión entre la caja de control 20 y el aparato 1 permanece
siempre activa para evitar tener que repetir y reanudar la
activación (que pueden, por ejemplo, consistir en apagar y
reencender el tablero del automóvil), con la consiguiente pérdida
de tiempo.
En más detalle, se define un tiempo máximo
T_{max} que representa un valor límite de la suma de diferentes
demoras introducidas en los pasos realizados en sucesión para
obtener el análisis de las condiciones del vehículo. La relación
que debe cumplirse para una operación óptima del sistema es el
siguiente:
T_{int} +
T_{pc-off} + T_{line} + T_{ced}
<T_{max}
En el que
T_{int} representa la demora introducida por
la interfaz de conexión 10;
T_{pc-off} representa la
demora introducida por el ordenador local 30;
T_{line} representa la demora introducida por
la línea de comunicación para la conexión entre el ordenador local
30 y el ordenador remoto 40;
T_{ced} representa la demora debida al
procesamiento realizado por el ordenador remoto 40.
Con el fin de lograr que las demoras
introducidas en las diferentes transmisiones y en los diferentes
pasos de procesamiento se mantengan en el umbral predeterminado, se
establece que tanto el ordenador remoto 40 como el ordenador local
30 sean controlados a través de procedimientos de
"interrupción" o por medio de tecnología NT en el sistema
operativo Windows, lo que permitirá una gestión particularmente
precisa de la jerarquía definida entre las operaciones que cada
máquina debe realizar.
Ventajosamente, el ordenador remoto 40 puede de
esa manera definir una estructura centralizada, inclusive a nivel
nacional, a la que todos los talleres, a través de sus respectivos
ordenadores locales 30 y de las interfaces de conexión 10 asociadas
a los mismos, puedan estar conectados para realizar el diagnóstico
en vehículos de cualquier marca.
Además de anterior, el ordenador remoto 40 puede
contar con un registro de almacenamiento adecuado para contener la
información relativa a cada diagnóstico realizado y de ese modo
crear un archivo de historial de tipo digital de las varias
operaciones realizadas; este archivo resulta particularmente
ventajoso pues permite mejorar la velocidad, precisión y
confiabilidad de los diagnósticos que se realizarán con
posterioridad, precisamente debido a la posibilidad ofrecida al
ordenador remoto 40 de obtener información de una base de datos
amplia, con la que la información relacionada con cada caso en
estudio puede ser comparada.
La invención logra importantes ventajas.
Primeramente, por medio de la estructura antes
descrita, puede obtenerse un sistema de diagnóstico remoto para
automóviles que permite trabajar de manera correcta y precisa en
automóviles de todas las marcas presentes en el mercado.
Este sistema también posee una estructura de
hardware-software simple y económica, sobre todo
respecto del conjunto de instrumentos con el que cada operador de
un taller debe contar.
Además, debido al control remoto y a la
transmisión de casi toda la información prealmacenada y de las
principales funciones de procesamiento que deben ser realizadas
para un diagnóstico, la actualización de las diferentes bases de
datos resulta altamente simplificada y los costos relacionados se
reducen drásticamente.
Una ventaja adicional es la del volumen limitado
que ocupan los instrumentos que se encuentran en cada taller. En
efecto, con sólo la interfaz de conexión 10 y una PC convencional es
posible trabajar con vehículos de cualquier marca.
Claims (11)
1. Un aparato para el diagnóstico remoto de
automóviles que comprende:
- -
- una interfaz (10) para la conexión entre dicho aparato (1) y una caja de control (20) de un automóvil (21) en el que dicha interfaz de conexión(10) recibe una señal principal (300) de dicha caja de control (20) y genera una señal auxiliar correspondiente (310), dicha señal principal (300) incorpora un parámetro principal (310) representativo de una condición de operación de dicho automóvil (21) y dicha señal auxiliar (310) incorpora por lo menos dicho parámetro principal (300);
- -
- un ordenador local (30) conectado a dicha interfaz (10) para recibir por lo menos a dicha señal auxiliar (310) proveniente de dicha caja de control (20);
caracterizado por comprender, además:
- -
- un ordenador remoto (40) que cuenta con:
- -
- un medio de recepción (41) conectado a dicho ordenador local (30) para recibir dicha señal auxiliar (310) proveniente del mismo;
- -
- una memoria (50) para contener una pluralidad de parámetros de referencia (51), cada uno de los cuales está asociado a un parámetro de respuesta correspondiente (52), éste último es representativo de una intervención a ser efectuada en dicho automóvil (21);
- -
- un bloque de comparación (60) conectado a dicho medio de recepción (41) para comparar dicho parámetro principal (301) con dichos parámetros de referencia (51);
- -
- medios de transmisión (70) conectados a dicho bloque de comparación (60) para enviar una señal de respuesta (320) que incorpore dicho parámetro de respuesta (52) a dicho ordenador local (30), según dicha comparación;
la interfaz de conexión (10) comprende:
- -
- un circuito de procesamiento (11) que puede ser conectado a dicha caja de control (20) para recibir dicha señal principal (300) y, estando conectado a dicho ordenador local (30), transmitir dicha señal auxiliar (310) a dicho ordenador remoto (40), dicho circuito de procesamiento (11) es conducible entre la primera condición de operación, en la que realiza una conversión de nivel de voltaje de dicha señal principal (300) para obtener dicha señal auxiliar (310) y una segunda condición de operación en la cual se realiza la demodulación de dicha señal principal (300) para seleccionar dicho parámetro principal (301) e incorporarlo a dicha señal auxiliar (310);
- -
- un conector (12) que comprende una pluralidad de terminales eléctricos (12a) aptos para ser conectados a los correspondientes terminales eléctricos (22)de dicha caja de control (20) para recibir dicha señal principal (300) y enviar dicho parámetro de respuesta (52) a dicha caja de control; y
- -
- un bloque de activación (13) para seleccionar un número predeterminado de dichos terminales eléctricos (12a) con el fin de recibir dicha señal principal (300) y enviar dicho parámetro de respuesta (52) a dicha caja de control (20).
2. Un aparato conforme a la reivindicación 1
caracterizado porque dicha memoria (50) además contiene una
pluralidad de códigos de identificación (53), cada uno de los cuales
es representativo de un dispositivo correspondiente de dicho
automóvil (21) y está asociado a un respectivo parámetro de
referencia (51) y al parámetro de respuesta (52)
correspondiente.
3. Una aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicha señal principal (300) además
incorpora un código principal (302) representativo de un
dispositivo correspondiente en dicho automóvil (21), en el que
dicho parámetro principal (301) es, en particular, representativo de
una condición de operación de dicho dispositivo correspondiente y
porque dicha señal auxiliar (320) también incorpora a dicho código
principal (302).
4. Un aparato conforme a la reivindicación 3,
caracterizado porque dicho ordenador remoto (40) además está
provisto de un medio de selección (80) conectado a dicho medio de
recepción (41) para comparar dicho código principal (302) con
dichos códigos de identificación (53) y para seleccionar el
parámetro de referencia (51) y el parámetro de respuesta (52)
asociados a dicho código de identificación (53) que es
sustancialmente el mismo que dicho código principal 8302), dicho
bloque de comparación (60) compara el parámetro principal (302) con
el parámetro de referencia seleccionado (51) y dicha señal de
respuesta (320) incorpora el parámetro de respuesta (52)
seleccionado.
seleccionado.
5. Un aparato conforme a cualquiera de las
reivindicaciones anteriores caracterizado porque dicha
memoria (50) comprende una pluralidad de tablas (54), cada una de
las cuales está asociada a la correspondiente marca de automóvil
(21), y cada una de dichas tablas (54) contiene:
- -
- una pluralidad de códigos de identificación (53), cada uno de los cuales es representativo de un respectivo dispositivo de un automóvil de dicha marca correspondiente;
- -
- una pluralidad de parámetros de referencia (51), cada uno de ellos asociados a un respectivo código de identificación (53);
- -
- una pluralidad de parámetros de respuesta (52), cada uno de los cuales está asociado a un código de identificación (53) correspondiente y al parámetro de referencia (51) asociado al mismo, cada uno de dichos parámetros de respuesta (52) es representativo de una intervención a ser realizada en el automóvil (21) de dicha marca correspondiente,
dichas tablas (54) son identificadas
selectivamente según un comando de selección (330) ingresado por
dicho operador en dicho ordenador local (30), el cual está provisto
de un bloque de transmisión (31) para enviar dicho comando de
selección (330) a dicho ordenador remoto (40).
6. Un aparato conforme a cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
ordenador local (30) además cuenta con un medio de visualización
(32) para visualizar dicho parámetro de respuesta (52).
7. Un aparato conforme a cualquiera de las
reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizado porque dicho
ordenador local (30) además comprende un bloque de transferencia
(33) para recibir dicha señal de respuesta (320) y enviar por lo
menos el parámetro de respuesta (52) incorporado a dicha señal de
respuesta (320) a dicha caja de control (20).
8. Un aparato conforme a lo reivindicado en la
reivindicación 5 caracterizado porque dicha memoria (50) está
además provista de un registro de configuración (55) que tiene,
para cada marca de automóvil, un primer parámetro (55a)
representativo de una condición de operación de dicho circuito de
procesamiento (11) y un segundo parámetro (55b) representativo de
los terminales eléctricos (12a) para seleccionar a través de dicho
bloque de activación (13).
9. Un aparato conforme a la reivindicación 8
caracterizado porque dicho ordenador remoto (40) además
comprende:
- -
- un bloque de recepción (42) para recibir dicho comando de selección (330);
- -
- un primer circuito de selección (44) conectado con dicho bloque de recepción (42) para seleccionar dichos primero y segundo parámetro (55a y 55b) en dicho registro de configuración (55) según dicho comando de selección (330);
- -
- un bloque de transmisión (46) conectado a dicho primer circuito de selección (44) para generar una señal de configuración (340), incorporando dichos primero y segundo parámetros (55a y 55b) seleccionados, destinada a dicha interfaz (10);
- -
- un segundo circuito de selección (45) para seleccionar una de las tablas (54) predeterminadas según dicho comando de selección (330).
10. Un aparato conforme a la reivindicación 8
caracterizado porque dicho ordenador local (30) comprende un
medio de transmisión (34) para recibir dicha señal de respuesta
(320) y transmitir dicho segundo parámetro (55b) al bloque de
activación (13) de dicha interfaz (10) para permitir que dicho
bloque de activación (13) seleccione dichos terminales eléctricos
(12a) según dicho segundo parámetro (55b).
11. Un aparato conforme a la reivindicación 8
caracterizado porque dicha interfaz (10) además comprende un
medio de control (14) conectado a dicho ordenador local (30) para
recibir dicho primer parámetro (55a) y pilotear dicho circuito de
procesamiento (11) entre la primera y la segunda condición de
operación, según dicho primer parámetro (55a).
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