ES2942016T3 - Campo cercano con campo lejano para verificar que el dispositivo está conectado o asegurado - Google Patents
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Abstract
La presente descripción se refiere a un método para verificar si un sistema de conector con un miembro (9) de Garantía de posición del conector ("CPA") está en posición cerrada. El método incluye proporcionar un lector de etiquetas RFID (6) que se coloca a una distancia D del circuito integrado (10) que permite la comunicación RFID de campo lejano y no permite la comunicación RFID de campo cercano. Además, el método incluye verificar la legibilidad del circuito integrado (10) con el lector de etiquetas RFID (6) y emitir una señal de alerta si el lector de etiquetas RFID (6) no puede leer el circuito integrado (10) indicando que el miembro CPA (9) no está en la posición cerrada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Campo cercano con campo lejano para verificar que el dispositivo está conectado o asegurado
Campo técnico
La presente divulgación se refiere en general al campo de los conectores y la comunicación de RFID y más particularmente al aseguramiento del posicionamiento apropiado de los conectores acoplados usando la comunicación de RFID.
Antecedentes
Particularmente, en la industria del automóvil, existe una nueva norma denominada CPA para el aseguramiento de la posición del conector. Un CPA es un mecanismo de bloqueo que, en una posición cerrada, garantiza que los conectores estén correctamente acoplados y evita que los conectores acoplados se desacoplen accidentalmente. Durante el proceso de montaje, es necesario comprobar si el mecanismo de bloqueo está en posición cerrada. Una forma conocida de realizar esta comprobación es usar un código láser de matriz de datos grabado en el conector y oculto por el mecanismo de bloqueo en posición abierta y solo visible una vez que el mecanismo de bloqueo está en posición cerrada. Otra opción para comprobar si el mecanismo de bloqueo está en posición cerrada es la inspección visual por el operador. Estos procesos de comprobación requieren la accesibilidad visual ya sea para el escáner de código de matriz de datos o para el operador.
El documento US 7.854.623 B2 describe un dispositivo de conexión que tiene un conector y un conector homólogo adecuado para acoplarse con el mismo, y al menos una etiqueta de RFID unida a uno de dichos conectores y adecuada para comunicarse con el lector, incluyendo dicha etiqueta de RFID una antena. El dispositivo incluye además un interruptor adaptado para poner la etiqueta de RFID en un primer estado de comunicación o en un segundo estado de comunicación, dependiendo del estado de acoplamiento completo o incompleto de los conectores.
El documento US 9.711.903 B2 describe un sistema de conector con un conector que incluye un circuito de RFID. Antes de acoplar el conector con un conector correspondiente, el circuito de RFID se sintoniza de modo que no funcione de la manera deseada a la frecuencia deseada. Una vez acoplado el conector, se modifica la sintonización del circuito de RFID para que el circuito de RFID funcione de la manera deseada a la frecuencia deseada.
El documento US 10.448.231 B2 describe métodos y aparatos que usan dispositivos de RFID para ayudar a determinar un estado abierto de un contenedor. Por ejemplo, una primera etiqueta de RFID se fija a una primera porción del contenedor y una segunda etiqueta de RFID se fija a una segunda porción del contenedor. Tras una acción del usuario para al menos abrir parcialmente el contenedor, la primera y la segunda porciones se moverán entre sí, de modo que una o más de las etiquetas de RFID ya no serán legibles por el lector de etiquetas de RFID o ahora serán legibles por el lector. La lectura o el cese de la lectura de una o más etiquetas de RFID indica al menos un estado abierto del contenedor. En algunas realizaciones, el estado abierto es al menos uno de una confirmación de desprecintado, un estado de inicio de movimiento abierto, una confirmación de movimiento abierto, un estado abierto parcial y un estado abierto completamente.
El documento EP 2 153 496 A1 desvela un conjunto de conector que comprende un primer conector, un segundo conector y un dispositivo de detección de acoplamiento. El primer conector comprende una primera característica de bloqueo. El segundo conector comprende una segunda característica de bloqueo que coopera con la primera característica de bloqueo. El dispositivo de detección de acoplamiento está adaptado para tomar un primer estado eléctrico cuando el primer y segundo conectores están en un estado bloqueado. Se evita mecánicamente que el dispositivo de detección de acoplamiento tome el primer estado hasta que la primera y segunda características de bloqueo bloqueen juntas dichos primer y segundo conectores juntos.
La presente divulgación se refiere, al menos en parte, a mejorar o superar uno o más aspectos de los sistemas anteriores.
Sumario de la divulgación
De acuerdo con la invención tal como se define en la reivindicación independiente 1, la presente divulgación se refiere a un método para comprobar si un sistema de conector se proporciona con un elemento de aseguramiento de la posición del conector (como se usa en el presente documento "un elemento de CPA") en posición cerrada. El método comprende la etapa de proporcionar un primer conector y un segundo conector configurado para acoplarse con el primer conector, en donde el primer conector o el segundo conector se proporcionan con una antena de campo lejano. Además, el método comprende la etapa de proporcionar un elemento de CPA que incluye un circuito integrado y una antena de campo cercano que está conectada eléctricamente al circuito integrado. El elemento de CPA está configurado para tener una posición abierta y una posición cerrada, en donde, en la posición cerrada, el elemento de CPA confirma una conexión apropiada del primer conector y el segundo conector y evita que el primer conector y el segundo conector se desacoplen accidentalmente. Además, el método comprende la etapa de acoplamiento del primer
conector y el segundo conector y la etapa de mover el elemento de aseguramiento de la posición de conexión a la posición cerrada, en donde, en la posición cerrada, la antena de campo cercano se acopla inductivamente con la antena de campo lejano de manera que ahora es posible la comunicación con el circuito integrado del elemento de CPA en el campo lejano de la comunicación de RFID. Además, el método comprende la etapa de proporcionar un lector de etiquetas de RFID en donde el lector de etiquetas de RFID se coloca en el circuito integrado a una distancia D que permite la comunicación de RFID de campo lejano y no permite la comunicación de RFID de campo cercano entre el lector de etiquetas de RFID y el circuito integrado. Además, el método comprende la etapa de comprobar la legibilidad del circuito integrado con el lector de etiquetas de RFID.
De acuerdo con la invención, como se define en la reivindicación independiente 4, la presente divulgación se refiere a un sistema de conector para el aseguramiento de conectores conectados y asegurados de manera apropiada. El sistema de conector comprende un primer conector y un segundo conector configurado para acoplarse con el primer conector, en donde el primer conector o el segundo conector se proporcionan con una antena de campo lejano. Además, el sistema de conector comprende un elemento de CPA que incluye un circuito integrado y una antena de campo cercano que está conectada eléctricamente al circuito integrado, en donde el elemento de CPA está configurado para tener una posición abierta y una posición cerrada, en donde, en la posición cerrada, el elemento de CPA confirma la conexión apropiada del primer conector y el segundo conector y evita que el primer conector y el segundo conector se desacoplen accidentalmente. En la posición cerrada, la antena de campo cercano está acoplada inductivamente con la antena de campo lejano de manera que ahora es posible la comunicación con el circuito integrado 10 del elemento de CPA 9 en el campo lejano de la comunicación de RFID.
Otras características y aspectos de esta divulgación serán evidentes a partir de la siguiente descripción y los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 ilustra una primera realización para un sistema de conector de acuerdo con la presente divulgación con el primer conector y el segundo conector no acoplados.
La Figura 2 ilustra el sistema de conector según se representa en la Figura 1 con el primer y segundo conectores acoplados y el elemento de CPA en posición cerrada.
La Figura 3 ilustra una segunda realización para un sistema de conector de acuerdo con la presente divulgación con el primer conector insertado parcialmente en el segundo conector y el elemento de CPA en posición preensamblada.
La Figura 4 ilustra el sistema según se representa en la Figura 3 con el primer conector insertado completamente en el segundo conector y el elemento de CPA en posición cerrada.
La Figura 5 ilustra el principio de acoplamiento de una antena de campo cercano con una antena de campo lejano para cambiar la distancia de lectura de un circuito integrado.
La Figura 6 ilustra un sistema para el que se puede aplicar el método para comprobar si un sistema de conector se proporciona con un elemento de CPA en posición cerrada de acuerdo con la presente divulgación.
Descripción detallada
Lo siguiente es una descripción detallada de realizaciones ilustrativas de la presente divulgación. Las realizaciones ilustrativas descritas en el presente documento están destinadas a enseñar los principios de la presente divulgación, permitiendo a los expertos en la técnica implementar y usar la presente divulgación en muchos entornos diferentes y para muchas aplicaciones diferentes. Por lo tanto, las realizaciones ilustrativas no pretenden estar destinadas a, y no deben considerarse como, una descripción limitante del alcance de protección. En su lugar, el alcance de la protección deberá definirse por las reivindicaciones adjuntas.
La Figura 1 ilustra una primera realización de un sistema de conector de acuerdo con la presente divulgación. El sistema de conector comprende un primer conector 2, un segundo conector 4 y un elemento de CPA 9. El segundo conector 4 está configurado para acoplarse con el primer conector 2. El segundo conector 4 se proporciona con una antena de campo lejano 5. El elemento de CPA 9 incluye una antena de campo cercano 3 y un circuito integrado 10. La antena de campo cercano 3 está conectada eléctricamente al circuito integrado 10, por ejemplo, en la Figura 1, un chip con COB (bobina integrada). La Figura 1 muestra el primer conector 2 y el segundo conector 4 desacoplados y el elemento de CPA 9 en posición abierta.
La Figura 2 ilustra el sistema según se representa en la Figura 1 con el primer conector 2 insertado completamente en el segundo conector 4 y el elemento de CPA 9 en posición cerrada. La antena de campo cercano 3 está ubicada dentro de un bucle de la antena de campo lejano 5. Por lo tanto, el circuito integrado 10 ahora es legible no solo en la comunicación de RFID de campo cercano, sino también en el campo lejano de la comunicación de RFID.
La Figura 3 ilustra una segunda realización de un sistema de conector de acuerdo con la presente divulgación. El sistema de conector comprende un primer conector 2, un segundo conector 4 y un elemento de CPA 9. El segundo conector 4 está configurado para acoplarse con el primer conector 2. El segundo conector 4 se proporciona con una antena de campo lejano 5 (chip con COB), ambos mostrados esquemáticamente en la Figura 3. El elemento de CPA
9 incluye un circuito integrado 10 y una antena de campo cercano 3 (mostrada esquemáticamente). La antena de campo cercano 3 está conectada eléctricamente al circuito integrado 10. Los medios de recepción 7 están formados en el primer conector 2 y los medios de recepción 8 están formados en el segundo conector 4 para recibir el elemento de c Pa 9. En la realización de la Figura 3, los medios de recepción 7 son parte integral del primer conector 2 y los medios de recepción 8 son parte integral del segundo conector 4. El elemento de CPA 9 es móvil conectado a los medios de recepción 7 en el primer conector 2. El elemento de CPA 9 se puede mover desde una posición preensamblada a una posición cerrada. La Figura 3 muestra el primer conector 2 insertado parcialmente en el segundo conector 4 y el elemento de CPA 9 en posición preensamblada. La antena de campo cercano 3 no está acoplada con la antena de campo lejano 5 del segundo conector 4.
La Figura 4 ilustra el sistema según se representa en la Figura 3 con el primer conector 2 insertado completamente en el segundo conector 4 y el elemento de CPA 9 en posición cerrada. La antena de campo cercano 3 está acoplada con la antena de campo lejano 5 (mostrada esquemáticamente) del segundo conector 4. Por lo tanto, el circuito integrado 10 es ahora legible no solo en el campo cercano de la comunicación de RFID, sino también en el campo lejano de la comunicación de RFID.
La Figura 5 ilustra el principio de acoplar una antena de campo cercano 3 con una antena de campo lejano 5. La antena de campo cercano 3 está conectada eléctricamente a un circuito integrado 10. La antena de campo cercano 3 y el circuito integrado 10 se proporcionan en un elemento de CPA 9. Si la antena de campo cercano 3 no está colocada dentro del bucle de acoplamiento 11 de la antena de campo lejano 5, el circuito integrado es legible a corta distancia, es decir, el campo cercano de la comunicación de RFID. Sin embargo, si la antena de campo cercano 3 se coloca dentro del bucle de acoplamiento 11 de la antena de campo lejano 5, el circuito integrado es legible a larga distancia, es decir, el campo lejano de la comunicación de RFID.
La Figura 6 ilustra un sistema para el que se puede aplicar el método para comprobar si un sistema de conector se proporciona con un elemento de CPA 9 en posición cerrada de acuerdo con la presente divulgación. El sistema comprende un primer conector 2 y un segundo conector 4. El primer conector 2 y el segundo conector 4 están configurados para acoplarse entre sí. El segundo conector 4 se proporciona con una antena de campo lejano 5 (mostrada esquemáticamente). Una etapa del método de acuerdo con la presente divulgación puede ser el acoplamiento del primer conector 2 y el segundo conector 4 a lo largo de la línea de puntos L.
El sistema mostrado en la Figura 6 comprende además un elemento de CPA 9 que se proporciona con un circuito integrado 10 y una antena de campo cercano 3 conectada eléctricamente, es decir, un chip con COB (bobina integrada). Una etapa adicional del método de acuerdo con la presente divulgación puede ser el movimiento del elemento de CPA 9 a su posición cerrada insertándolo en los medios de recepción 7 en el primer conector 2 y en los medios de recepción 8 en el segundo conector 4 a lo largo de la línea de puntos L. En la posición cerrada, el circuito integrado 10 con la antena de campo cercano 3 está acoplado inductivamente con la antena de campo lejano 5 y ahora es legible no solo en el campo cercano de la comunicación de RFID, sino también en el campo lejano de comunicación de RFID. Además, en la posición cerrada, el elemento de CPA 9 evita que los conectores acoplados se desacoplen accidentalmente. Si el elemento de CPA 9 no se puede insertar en los conectores ensamblados 2, 4, es una indicación de que los conectores 2, 4 no están acoplados de manera apropiada. Como se usa en el presente documento, la expresión "acoplado de manera apropiada" pretende significar que los conectores se han acoplado lo suficiente para lograr su propósito previsto, por ejemplo, los conectores eléctricos permiten un flujo de corriente cuando están conectados de manera apropiada. El sistema comprende además un lector de etiquetas de RFID 6 y una unidad de salida 11. El lector de etiquetas de RFID 6 se coloca en el circuito integrado 10 a una distancia D tal que permite la comunicación de RFID de campo lejano y no permite la comunicación de RFID de campo cercano entre el lector de etiquetas de RFID y el circuito integrado 10. Una etapa adicional del método de acuerdo con la presente divulgación puede ser la comprobación de la legibilidad del circuito integrado 10 con el lector de etiquetas de RFID 6. Si el lector de etiquetas de RFID puede leer el circuito integrado 10, la antena de campo cercano se acopla con la antena de campo lejano, es decir, el primer conector 2 y el segundo conector 4 se acoplan de manera apropiada y se aseguran contra un desacoplamiento accidental. La presente divulgación puede comprender como una etapa adicional la emisión de una señal en la unidad de salida 12. La señal puede ser una luz roja o algún otro método para alertar a un operador de que el circuito integrado 10 no es legible con el lector de etiquetas de RFID. Si el circuito integrado 10 es legible con el lector de etiquetas de RFID 6, la señal puede ser una luz verde o similar para informar al operador.
La enumeración de los rangos de valores en el presente documento se pretende para servir simplemente como un método abreviado para referirse individualmente a cada valor separado que se encuentra dentro del rango, a menos que se indique lo contrario en el presente documento, y cada valor por separado se incorpora en la memoria descriptiva como si se mencionara individualmente en el presente documento. Todas las etapas del método descritas en el presente documento se pueden realizar en cualquier orden adecuado, a menos que se indique lo contrario o se contradiga claramente por el contexto.
Aunque las realizaciones preferidas de esta divulgación se han descrito en el presente documento, se pueden incorporar mejoras y modificaciones sin apartarse del alcance de las siguientes reivindicaciones.
Aplicabilidad industrial
La presente divulgación se basa, al menos en parte, en la constatación de que existe la necesidad de una solución fiable para comprobar si un sistema de conector se proporciona con un elemento de CPA en posición cerrada. A este respecto, se ha observado que es ventajoso si se puede evitar el requisito de una vista visual de los conectores para este proceso de comprobación. La idea es usar una antena de campo cercano conectada eléctricamente a un circuito integrado en el elemento de CPA y una antena de campo lejano como refuerzo en el conector mismo. Para la antena de campo cercano con circuito integrado, puede usar una moneda de PCB UHF, una bobina en chip UHF o una bobina en un chip o una bobina en chip o cualquier cosa comparable. Una vez que el conector está enchufado, necesita colocar el elemento de CPA en posición cerrada para acoplar la antena de campo cercano con la antena de campo lejano y, así, aumentar el rango de lectura del sistema de RFID. Si el elemento de CPA no está en la posición cerrada (no bloqueado), la distancia de lectura se reducirá a la distancia de lectura de la antena de campo cercano con un rango de lectura muy limitado. Este principio también podría usarse para asegurarse de que un enchufe (que contiene una antena de campo cercano) esté conectado a una toma de corriente (que contiene una antena de campo lejano). Otro caso de uso también se usa para etiquetas de prueba de manipulación. Por ejemplo, si intenta quitar la etiqueta del objeto, la antena de campo cercano se desconectará de la antena de campo lejano y la etiqueta perderá su rango de lectura. Una ventaja de la divulgación es que no hay necesidad de una vista visual del conector para asegurarse de que está bloqueado.
De acuerdo con una realización preferida de la divulgación, el sistema de conector puede permitir un movimiento del elemento de CPA a la posición cerrada solo si el primer conector y el segundo conector están acoplados de manera apropiada. Se pueden proporcionar realizaciones adicionales con medios de recepción en el primer conector y en el segundo conector para recibir el elemento de CPA. Los medios de recepción pueden ser parte integral del primer conector y del segundo conector. El sistema de conector podría configurarse de manera que la extracción deliberada del elemento de CPA y el desacoplamiento del primer conector y el segundo conector se puedan realizar fácilmente sin destruir el elemento de CPA, el primer conector o el segundo conector. En realizaciones ilustrativas, la antena de campo cercano puede ser una antena de UHF con un rango de lectura de varios milímetros y la antena de campo lejano puede ser una antena de UHF con un rango de lectura de varios metros.
Con respecto al método de la presente divulgación, el método preferiblemente puede comprender la etapa de emitir una señal de alerta si el circuito integrado no es legible con el lector de etiquetas de RFID. Una señal de alerta de este tipo indica que el aseguramiento de la posición del conector no está en la posición cerrada.
Claims (9)
1. Un método para comprobar si un sistema de conector está provisto de un elemento de CPA en posición cerrada, comprendiendo el método:
- proporcionar un primer conector (2) y un segundo conector (4) configurado para acoplarse con el primer conector (2), en donde se proporciona al primer conector (2) o al segundo conector (4) una antena de campo lejano (5); - proporcionar un elemento de CPA (9) que incluye un circuito integrado (10) y una antena de campo cercano (3) conectada eléctricamente al circuito integrado (10), estando configurado el elemento de CPA (9) para tener una posición abierta y una posición cerrada, en donde, en la posición cerrada, el elemento de CPA (9) confirma una conexión apropiada del primer conector (2) y el segundo conector (4) y evita que el primer conector (2) y el segundo conector (4) se desacoplen accidentalmente;
- acoplar el primer conector (2) y el segundo conector (4);
- mover el elemento de aseguramiento de la posición de conexión (9) a la posición cerrada,
en donde, en la posición cerrada del elemento de CPA (9), la antena de campo cercano (3) está acoplada inductivamente con la antena de campo lejano (5) de tal manera que la comunicación con el circuito integrado (10) del elemento de CPA (9) es ahora posible en el campo lejano de la comunicación de RFID;
- proporcionar un lector de etiquetas de RFID (6) en donde el lector de etiquetas de RFID (6) se coloca en el circuito integrado (10) a una distancia D de manera que permite la comunicación de RFID de campo lejano y no permite la comunicación de RFID de campo cercano entre el lector de etiquetas de RFID y el circuito integrado (10); y - comprobar la legibilidad del circuito integrado (10) con el lector de etiquetas de RFID (6).
2. El método de la reivindicación 1, que comprende además la etapa de emitir una señal de alerta si el circuito integrado (10) no es legible con el lector de etiquetas de RFID (6) que indica que el aseguramiento de la posición del conector (9) no está en la posición cerrada.
3. El método de las reivindicaciones 1 o 2, en donde la etapa de movimiento del elemento de CPA (9) a la posición cerrada solo es posible si el primer conector (2) y el segundo conector (4) están acoplados de manera apropiada.
4. Un sistema de conector para el aseguramiento de que los conectores se acoplen y aseguren de manera apropiada y que comprende:
- un primer conector (2) y un segundo conector (4) configurado para acoplarse con el primer conector (2), en donde se proporciona al primer conector (2) o al segundo conector (4) una antena de campo lejano (5);
- un elemento de CPA (9) que incluye un circuito integrado (10) y una antena de campo cercano (3) conectada eléctricamente al circuito integrado (10), estando configurado el elemento de CPA (1) para tener una posición abierta y una posición cerrada, en donde, en la posición cerrada, el elemento de CPA (9) confirma una conexión apropiada del primer conector (2) y el segundo conector (4) y evita que el primer conector (2) y el segundo conector (4) se desacoplen accidentalmente;
en donde en la posición cerrada del elemento de CPA (9) la antena de campo cercano (3) está acoplada inductivamente a la antena de campo lejano (5) de tal manera que la comunicación con el circuito integrado (10) del elemento de CPA (9) ahora es posible en el campo lejano de la comunicación de RFID.
5. El sistema de conector de la reivindicación 4, en donde el primer conector (2), el segundo conector (4) y el elemento de CPA (9) están configurados para permitir un movimiento del elemento de CPA (1) a la posición cerrada solo si el primer conector (2) y el segundo conector (4) están acoplados de manera apropiada.
6. El sistema de conector de las reivindicaciones 4 o 5, en donde para recibir el elemento de CPA (9), el primer conector (2) está provisto de unos medios de recepción (7) y el segundo conector (4) está provisto de unos medios de recepción (8).
7. El sistema de conector de la reivindicación 6, en donde el elemento de CPA (9) está conectado de forma móvil a los medios de recepción (7) del primer conector o a los medios de recepción (8) del segundo conector y el elemento de CPA (9) puede ser movido desde una posición preensamblada a la posición cerrada.
8. El sistema de conector de una de las reivindicaciones 4 a 7, en donde la antena de campo cercano (3) y la antena de campo lejano (5) tienen diferentes rangos de lectura, por ejemplo, siendo la antena de campo cercano (3) una antena UHF con un rango de lectura de varios milímetros y siendo la antena de campo lejano (5) una antena UHF con un rango de lectura de varios metros.
9. El sistema de conector de una de las reivindicaciones 4 a 8, en donde el sistema de conector está configurado de manera que se puede realizar fácilmente una extracción deliberada del elemento de CPA (9) y el desacoplamiento del primer conector (2) y el segundo conector (4) sin destruir el elemento de CPA (9), el primer conector (2) o el segundo conector (4).
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