MX2007004792A - Dispositivo para la obtencion automatica de datos de viaje y codigos de falla, de bajo impacto en la red de comunicacion vehicular. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un dispositivo que se comunica con las redes de comunicacion vehicular que interconectan los distintos modulos electronicos que componen el vehiculo. El dispositivo cuenta con interfase hacia una antena GPS, para obtener las coordenadas de la posicion actual; de radiofrecuencia, para identificar localidades de interes, y una interfaz RS232, para conectar el dispositivo con una variedad de medios que incluyen computadoras personales, de bolsillo, modems inalambricos, o dispositivos de comunicacion celular o satelital. Mediante el enlace a la red de comunicacion vehicular el dispositivo realiza peticiones de datos y reune informacion que procesa para la elaboracion de mensajes con informacion de viaje y codigos de falla del vehiculo. La informacion de viaje del mensaje se define segun la accion a ejecutar ya sea por comparacion de la posicion actual con una lista de localidades programada, de la peticion recibida mediante la interfaz RS232 o la peticion recibida mediante la identificacion por radiofrecuencia. La invencion incluye un sistema de seguimiento y control que hace uso del dispositivo.

Description

DISPOSITIVO PARA LA OBTENCIÓN AUTOMÁTICA DE DATOS DE VIAJE Y CÓDIGOS DE FALLA, DE BAJO IMPACTO EN LA RED DE COMUNICACIÓN VEHICULAR.

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a los dispositivos para el diagnóstico y/o monitoreo de vehículos automotrices, y en particular se refiere a un dispositivo que almacena y procesa información proveniente de redes de datos vehiculares que puede ser requerida mediante peticiones del usuario, programada en proximidad a una coordenada o al establecer una identificación mediante radiofrecuencia.

ANTECEDENTES En la actualidad la mayoría de los vehículos fabricados comercialmente cuentan con redes de comunicación vehicular que interconectan los distintos módulos de control electrónico, estos módulos de control electrónico se encargan de controlar y detectar el comportamiento de los componentes del vehículo tales como el motor, la transmisión, el sistema de frenado y la cabina. Estos módulos comparten la información siguiendo protocolos de comunicación tales como J1708, J1939, J1850, Keyword Protocol 2000 entre otros.

Esta información está disponible al exterior a través de un contacto de diagnóstico que regularmente se encuentra en alguna localidad de la cabina, este contacto se conecta a un dispositivo que traduce los niveles de señal a otros que pueda aceptar una computadora personal, en la computadora personal se debe tener un software que proporciona el fabricante del vehículo o tercero con el cual se realizar la inspección. Al realizar esta inspección se envían una serie de peticiones y códigos a la red de comunicación vehicular para indicarle a los distintos módulos presentes que se le están requiriendo los datos necesarios para hacer una auditoría del uso del vehículo, estos datos incluyen los códigos de fallas presentes en cualquiera de los módulos al momento de realizar la inspección.

Existe una gran variedad de dispositivos traductores que convierten los niveles de señal a otros que pueda aceptar la computadora, estos dispositivos los podemos agrupar en alámbricos e inalámbricos, los alámbricos se conectan a la computadora mediante RS232 o USB y al vehículo a través de un cableado con una terminación especialmente diseñada dependiendo de la configuración del conector de diagnóstico del vehículo ya que estos conectores pueden variar en el número de contactos que posean y en la forma física. En los inalámbricos vienen en dos módulos donde uno se conecta a la computadora personal y otro al vehículo a través del conector descrito anteriormente, el medio de comunicación entre los dos módulos generalmente es de radiofrecuencia y el módulo que se conecta al vehículo debe ser retirado al terminar la auditoría del vehículo e instalado nuevamente cada vez que se desee volverla a realizar.

Una vez conectados cualquiera de estos medios a una computadora, el software que comanda la auditoría procede a enviar mensajes hacia el dispositivo traductor el cual a su vez los envía al conector de diagnóstico, estos mensajes al ser recibidos en la red de comunicación de los vehículos fuerzan el flujo de datos al elevar el porcentaje de utilización de la red de comunicación vehicular lo cual hace indispensable que esta auditoría se realice la mayoría de las veces con la unidad detenida.

Este proceso de auditar la unidad mediante el software y la computadora tiene inconvenientes al realizar las auditorías cuando en la flota existen distintas marcas de vehículos pues el software que provee el fabricante es distinto en cada caso y algunas veces también los conectores y protocolos, a su vez también es muy complicado mantener estos mismos programas pues se presenta una incompatibilidad entre las aplicaciones de distintos fabricantes debido a la instalación de distintos drivers para realizar la conexión.

Otra gran carencia de estos sistemas es que la información de viaje y códigos de falla que se obtiene no puede ser relacionada a secciones de ruta, es decir si un vehículo hace una ruta de la base a las ciudades X, Y, no se puede conocer la información de viaje y códigos de falla de la base a X, de X a Y o de Y a base, únicamente se puede obtener la información de base a base.

También existen dispositivos basados en PC s de bolsillo comúnmente llamados Pocket PC® o Palm® los cuales requieren al igual que las PC de un dispositivo traductor de señal y de un cableado especial, estos dispositivos sirven de almacenamiento provisional de algunos de los da tos de viaj e de las unidades, estos datos posteriormente son descargados hacia una PC para ser procesados, aunque son mas económicos que las PC presentan las mismas carencias y desventajas que un sistema basado en PC.

Existen otros dispositivos los cuales se basan en la instalación de sensores mecánicos o electrónicos en las áreas del camión que se pretenda auditar, estos dispositivos se basan en flujómetros para obtener una medición aproximada del consumo de combustible, contadores de pulsos para la obtención del kilometraje y una diversidad de opciones para la obtención de los parámetros que sean de interés para el usuario final, esta solución presenta el inconveniente de ofrecer mediciones muy rudimentarias que no poseen compensaciones para la temperatura, presión y retorno del combustible y diversos factores que impiden la correcta medición del kilometraje.

Por último la generación más avanzada de transmisores de información envía los datos sin procesar de la red de comunicaciones del vehículo mediante peticiones generadas por un usuario en una localidad remota, este envío de datos y recepción de datos frecuentemente es muy ineficiente y muchas veces resulta de alto impacto en la utilización de la red de comunicación vehicular.

Algunos ejemplos de los desarrollos más relevantes en el campo se describen en las referencias a continuación.

La solicitud de patente de los Estados Unidos publicada con el número 20050090940 (Pajakowski, et al., 2005) describe un sistema de manejo de datos mejorado para la colección, despliegue y análisis de datos de vehículos que incluye una computadora de mano con un sistema operativo adaptado para operarla de acuerdo con un protocolo de datos diferente a partir de un protocolo de bus de vehículo; el sistema incluye un adaptador para crear una ruta de datos entre un conector de bus del vehículo y un puerto externo de datos en la computadora de mano que es físicamente incompatible con el conector del bus; el adaptador incluye un conector para puerto de datos para la conexión con el puerto de datos externo, un conector de bus compatible para la conexión con el conector de bus, una batería de suministro de potencia separado de la fuente de la computadora de mano y un adaptador conectado a través de la ruta de datos con el conector del bus compatible para la conversión del protocolo de los datos recibidos desde el bus del vehículo. El sistema crea una ruta entre el bus de datos del vehículo y la computadora de mano mientras determina el inicio y final de los mensajes recibidos desde el bus de datos y adiciona mensajes identificadores a los datos del vehículo a manera de minimizar el procesamiento de datos requerido por la computadora de mano.

La patente de los Estados Unidos 6,957,133 (Hunt, et al., 2005) se refiere a un dispositivo inalámbrico para el monitoreo de un vehículo, que incluye un microprocesador, un circuito de comunicación del vehículo, un módulo GPS (posicionamiento global) y un transmisor inalámbrico; donde el transmisor inalámbrico recibe y transmite datos basados en la localización generados por el módulo GPS y datos de diagnóstico colectados por el circuito de comunicación del vehículo; el circuito está integrado en un ASIC que incluye módulos para la administración de diferentes protocolos de comunicación del vehículo tales como J1850 PWM, J1850 VPWM, ISO 9141-2, CAN, Keyword 2000 y J1708.

La patente de los Estados Unidos 7,113,127 (Banet, et al., 2006) también describe un dispositivo inalámbrico para el monitoreo de vehículos, que incluye un microprocesador configurado para seleccionar un protocolo de comunicación de vehículo de un vehículo anfitrión y se comunica con el vehículo anfitrión a través del protocolo de comunicación; el dispositivo incluye además un circuito de comunicación de ' vehículo, una comunicación eléctrica con el microprocesador, que reúne datos de diagnóstico desde el vehículo anfitrión usando el protocolo de comunicación, un módulo GPS que también está en comunicación eléctrica con el microprocesador, genera datos basados en la localización; para la transmisión de los datos, el dispositivo incluye un primer transmisor inalámbrico operando sobre una red terrestre y un segundo transmisor inalámbrico operando sobre una red satelital; el microprocesador selecciona al primer o al segundo transmisor inalámbrico para transmitir los datos de diagnóstico y los basados en la localización.

La patente de los Estados Unidos 7,126,341 (Bertness, et al., 2006) describe un aparato para el diagnóstico del sistema eléctrico de un vehículo que incluye primera y segunda conexiones eléctricas configuradas para acoplarse eléctricamente a un sistema eléctrico de un vehículo automotriz que incluye una batería. Se obtienen muestras digitales durante la operación del vehículo, relacionadas con el sistema, y dichas muestras digitales son almacenadas en una memoria.

La patente de los Estados Unidos 7,155,321 (Bro ley, et al., 2006) describe un sistema constituido por una flota de vehículos equipados con medios de comunicación remota inalámbricos que permite a los administradores de la flota realizar diagnósticos, monitorear y reprogramar vehículos a través de un ambiente de rastreo basado en Internet. Cada vehículo se equipa con un dispositivo inteligente que se acopla al bus de datos en cada vehículo; los comandos relativos a los parámetros del vehículo tales como máxima velocidad, RPM del motor, temperatura de enfriador, temperatura de entrada del aire, etc., se envían y reciben usando tecnología de comunicaciones inalámbrica terrestre y satelital. La invención permite la administración remota de la logística de la flota y elimina o reduce la necesidad de llevar los vehículos a una base para reparación, mantenimiento o configuración.

La patente de los Estados Unidos 7,152,133 (McClure, et al., 2006) describe un adaptador de protocolos mejorado para redes vehiculares de diagnóstico, análisis y monitoreo, que incluye un dispositivo que permite al adaptador de protocolo emular cajas antiguas, y tiene indicadores visuales LED para indicar el estado operativo y la actividad en el bus RS232 entre el adaptador y una PC. El adaptador soporta protocolos RP1202 y RP1210, J1708 y J1939. El adaptador mejorado cuenta con un reloj de tiempo real, conexión a puertos COMM estándares, suministro de energía y puede emplearse de manera inalámbrica .

La patente de los Estados Unidos 7,149,206 (Pruzan, et al., 2006) describe un sistema y método para la administración de comunicaciones vehiculares inalámbricas e incluye un sistema y método para la conversión de protocolos vehiculares con la capacidad de recibir mensajes a través de un conector para bus vehicular de acuerdo a un protocolo, analizar los mensajes y determinar si deben ser transmitidos y transmitirlos sobre un enlace inalámbrico, en su caso.

OBJETOS DE LA INVENCIÓN En vista de las carencias y problemas encontrados en los sistemas y dispositivos disponibles actualmente, es un objeto de la presente invención proveer un dispositivo para la obtención automática basada en la proximidad a coordenadas definidas por el usuario de forma dinámica de datos de viaje y códigos de falla.

Es otro objeto de la presente invención, proveer un dispositivo para la obtención automática de datos de viaje y códigos de falla, que pueda operar con diferentes protocolos de vehículos.

Otro objeto más de la presente invención es que el dispositivo permita relacionar la información sobre datos de viaje y códigos de falla con la localización del vehículo en una ruta determinada.

Es aún otro objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo para la obtención automática de datos de viaje y códigos de falla que pueda ser conectado a una variedad de dispositivos de procesamiento, tal como dispositivos basados en computadoras PC's de bolsillo del tipo Pocket PC® o Palm® Aún otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para la obtención automática de datos de viaje y códigos de falla que permita el envío de datos de la red de comunicaciones del vehículo a una localidad remota de manera eficiente.

Todavía es objeto de la presente invención, proporcionar un dispositivo para la obtención automática de datos de viaje y códigos de falla que permita el envío de datos de la red de comunicaciones del vehículo mediante peticiones generadas por un usuario en una localidad remota.

Un objeto adicional de la presente invención es que el dispositivo para la obtención automática de datos de viaje y códigos de falla presente bajo impacto en el porcentaje de utilización de la red de comunicación vehicular Es aún otro objeto que el dispositivo de la invención envíe un mensaje con el tiempo que estuvo en una localidad si el vehículo rebasa cierto tiempo detenido en la misma posición.

Estos y otros objetos serán evidentes a la luz de la descripción siguiente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un dispositivo para automatizar la descarga de información de distintos módulos electrónicos de control de un vehículo con red de comunicación vehicular basada en algún protocolo conocido mediante la utilización de una señal de GPS así como la identificación por radiofrecuencia (RFID) .

El dispositivo es instalado en los vehículos a monitorear conectado a la red de comunicación vehicular, y es programado vía una interfaz RS232 que a su vez puede ser conectada a diversos medios de transmisión. La programación del dispositivo se realiza a través de comandos recibidos por la interfaz RS232.

Entre los comandos que se pueden recibir están los que indiquen o requieran: • Parámetros de viaje y códigos de falla • Estatus del dispositivo • Activación/desactivación del envío de mensajes • Altas y bajas de localidades de interés. • Tiempo máximo para reporte por velocidad vehicular igual a cero • Intervalo de tiempo para envío de mensaje por estancia en la misma posición Cuando la posición del vehículo, determinada por la señal de GPS, está dentro del criterio de proximidad a alguna localidad previamente programada, genera automáticamente el mensaje con los datos requeridos en su programación. El dispositivo de la invención incluye un sistema de identificación por radiofrecuencia, que requiere la instalación de un servidor por radiofrecuencia en los puntos de interés, cubriendo totalmente las diversas situaciones que podrían comprometer el envío de información en localidades de interés para el usuario.

El dispositivo de la invención se asocia con una suite de software para almacenar y analizar la información obtenida, la suite de software esta conformada por: a. Un módulo de servidor, b. Un módulo núcleo , c. Un módulo de Despacho, d. Un módulo de Mantenimiento, BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es un diagrama de bloques que representa el funcionamiento interno del dispositivo de la invención.

La Figura 2 es un diagrama esquemático de las conexiones hacia el dispositivo de la invención y sus funciones La Figura 3 es un diagrama esquemático que muestra diferentes modos posibles de comunicación del Servidor del dispositivo de la invención hacia el dispositivo de la invención.

La Figura 4 es una representación esquemática del funcionamiento del software del dispositivo de la invención.

La Figura 5 es un diagrama de bloques del funcionamiento del microcontrolador del Punto de Interés en el Servidor de Identificación por Radiofrecuencia.

Las Figuras 6a y 6b son una representación esquemática del funcionamiento de los algoritmos de activación de punto de interés y peticiones a la red de comunicación vehicular.

La Figura 7 es una representación esquemática del arnés de conexiones del dispositivo de la invención.

La Figura 8 es un diagrama que representa el área anular en que se realizan las peticiones de información y el perímetro del criterio de proximidad para la creación de mensajes con el dispositivo de la invención.

La Figura 9 es una muestra de un gráfico de control obtenido mediante el dispositivo de la invención y el software asociado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un dispositivo que automatiza la descarga de información de viaje y códigos de falla de los distintos módulos electrónicos de control de un vehículo con red de comunicación vehicular basada en alguno de los protocolos conocido tales como: J1708, J1939, J1805 y Keyword Protocol 2000, mediante la utilización de una señal proveniente de un equipo de posicionamiento global (GPS) para conocer la latitud y longitud de su posición en un momento determinado, así como la identificación por radiofrecuencia (RFID) .

El dispositivo de la invención es instalado dentro de los vehículos a monitorear, conectándolo a la red de comunicación vehicular, donde coexiste con los módulos de control electrónico presentes.

El dispositivo es programado a través de una interfaz RS232 la cual a su vez puede ser conectada a diversos medios de transmisión tales como dispositivos de radiofrecuencia, comunicación celular o satelital. La programación se realiza a través de comandos recibidos por la interfaz RS232 y por cada mensaje que reciba el dispositivo se genera otro en respuesta, cuyo contenido dependerá de la acción a ejecutar.

Para una mejor comprensión de la descripción del dispositivo de la invención, ésta se seguirá haciendo referencia a las Figuras acompañantes.

Con referencia a la Figura 1, que es un diagrama de bloques que representa al dispositivo de la invención (10), se observa que está constituido por dos microcontroladores (100) y (200) .

El microcontrolador (100) se encarga de gestionar las actividades de comunicación hacia la red de comunicación vehicular enlazándose al vehículo a través de la interfaz a red de comunicación vehicular (120) la cual es un circuito electrónico capaz de trasladar los niveles de señal de la red del vehículo a los aceptados por el microcontrolador, mediante un arnés (330) que va conectado a la bahía de conexiones ((950) en la Figura 7) de la red de comunicación vehicular (340) o en su defecto se derivan las líneas de comunicación y se unen siguiendo la polaridad indicada en el cableado de la red, referido con el numeral (510) en la Figura 2.

En este microcontrolador (100) se encuentra programado el protocolo que le permite establecer comunicación con cualquier módulo electrónico de control, tal como de motor, transmisión, frenos o cabina (representados por los elementos (501), (502), (503) y (504)), presente en la red de comunicación vehicular (340) para así poder recibir los mensajes y posteriormente convertirlos a datos procesados que almacena periódicamente en una memoria no volátil (110) y transmite al microcontrolador (200) a través de la línea de comunicación IIC (300) . La comunicación entre los módulos electrónicos de control produce un flujo de mensajes en la red de comunicaciones ya que existen datos que son transmitidos periódicamente y otros que son transmitidos únicamente mediante la solicitud de un componente a otro, esto se refleja en un porcentaje de utilización de la red vehicular, entre más alto sea el porcentaje, mayor es la probabilidad de colisión entre los distintos mensajes provocando errores en la transmisión de los datos ocasionando su reenvío por los módulos electrónicos de control que transmiten según el algoritmo de arbitraje entre mensajes establecido en el protocolo de comunicación, es por esta razón que el microcontrolador (100) se encarga de realizar las peticiones de información únicamente durante el tiempo que la posición del vehículo esté en la franja de petición (50) de la Figura 8, con una duración máxima de 30 segundos.

El microcontrolador (100) obtiene de los mensajes transmitidos en la red de comunicaciones vehicular, la información necesaria para conformar los "datos de viaje", entre estos datos se encuentran: • Horas totales de uso de motor, entre dos puntos seleccionados, • Distancia acumulada de uso del vehículo, entre dos localidades seleccionadas, • Uso de Litros de Combustible acumulados durante el uso del vehículo, entre dos localidades seleccionadas, • Tiempo total en Ralenti, entre dos localidades seleccionadas, • Uso de combustible durante Ralenti, entre dos localidades seleccionadas, • Tiempo total de PTO, entre dos localidades seleccionadas, • Voltaje de la batería, • Color de la lámpara de servicio, • Porcentaje de carga del motor, entre dos localidades seleccionadas, • Fallas reportadas por los módulos electrónicos de Motor, Transmisión y Frenos, entre dos localidades seleccionadas, • Fabricante, Modelo y Serial de: Motor, Transmisión y Frenos.

Mediante la "acción a ejecutar" se puede elegir la combinación de da tos de viaj e que el usuario final necesite contenga el mensaje a generarse en cada una de las localidades de interés y las siguientes acciones: • Enviar el mensaje con datos de viaje de la localidad a través de Interfaz RS232. • Enviar el mensaje con datos de viaje de la localidad a través de Módulo de cliente de identificación por radiofrecuencia. • Enviar el mensaje con datos de viaje de la localidad a través de Interfaz RS232 y Módulo de cliente identificación por radiofrecuencia.

La identificación de las localidades de interés es realizada de dos maneras distintas: mediante el almacenamiento de coordenadas de latitud y longitud y su identificación a través de la señal de GPS (220) o por la identificación de la localidad de interés basada en radiofrecuencia (130) .

Al identificar la localidad en la que se encuentra mediante el GPS si el dispositivo de la invención determina que se encuentra dentro del criterio de proximidad (60) durante los segundos definidos por el usuario procede a validar que se encuentra dentro o fuera de esa localidad de interés y entonces procede a la ejecución de la acción programada.

En el caso de la identificación a través de radiofrecuencia el Microcontrolador (100) se encuentra conectado mediante el circuito de interfaz a RFID (130) hacia el módulo cliente de identificación por radiofrecuencia (350) que posee una antena de 2.4 Ghz (910), este módulo se encarga de buscar en la frecuencia de 2.4 Ghz la existencia de algún servidor de puntos de interés de radiofrecuencia (517) de la Figura 2 en cuanto el módulo (350) detecta la existencia de alguno de estos servidores establece conexión con él y comienza a recibir los datos al microcontrolador (100) a través de la interfaz (130) . Estos datos contienen el número único de identificación del servidor de puntos de interés por radiofrecuencia y la acción a ejecutar.

Si la acción a ejecutar le indica al Microcontrolador (100) que debe enviar el mensaje a través de la interfaz RS232 entonces envía a través de la línea de comunicación IIC (300) al microcontrolador (200) el número de identificación del servidor de radiofrecuencia y los datos de viaje necesarios para la generación del mensaje. En caso de que la acción le indique que el mensaje debe ser enviado a través de la interfaz de radiofrecuencia (130) el microcontrolador 200 genera el mensaje instantáneamente y es transmitido hacia el servidor de puntos de interés por radiofrecuencia (517).

Mediante la interfaz RS232 de comunicación (230) y el arnés (905), (906), (907) de la Figura 7, el microcontrolador (200) recibe comandos y envía los mensajes generados en base a estos comandos ya sean de reconocimiento o con datos de viaje.

Entre los comandos que puede recibir el dispositivo se encuentran: • Dar de alta o baja una localidad de interés. • Código de generación de mensaje conteniendo da tos de viaj e en base a una acción a ejecutar. • Código de activación envío de mensajes. • Código de desactivación de envío de mensajes. • Código de envío estatus del dispositivo. • Pedir Identificación de componentes (Motor, transmisión, frenos, cabina) . • Tiempo mínimo en segundos que debe permanecer dentro o fuera de la distancia definida para el envío de datos para validar el cambio de estado de entrando a saliendo ó saliendo a entrando, y • Tiempo en minutos de tolerancia para el envío de un mensaje de datos debido a la permanencia en velocidad vehicular igual a cero e Intervalo de tiempo en minutos de aviso de permanencia en la misma posición.

Para dar de alta una localidad de interés es necesario recibir los siguientes parámetros: Número de Identificación de la localidad de interés, Latitud, longitud, un criterio de proximidad a la localidad de interés expresado en metros para ejecutar la acción, acción a ejecutar, un tiempo en segundos que servirá para validar el cambio de estado de entrando a saliendo y por consiguiente la ejecución de la acción.

Para dar de baja una localidad se requiere el número de identificación del punto de interés; Y en los demás casos es suficiente el código que le indica el comportamiento a seguir, tanto las localidades de interés como el comportamiento que debe seguir el dispositivo son almacenadas en la memoria no volátil (210) asociada al microcontrolador (200) .

La identificación de las localidades de interés mediante coordenadas es realizada por medio del microcontrolador (200) , esta identificación se basa en un algoritmo que constantemente realiza el microcontrolador (200) . Este microcontrolador mantiene comunicación con un módulo de recepción de señal GPS (380) a través del circuito de interfaz a GPS (220) mediante el arnés (903), (904) de la Figura 7. Esta interfaz le permite al microcontrolador (200) recibir mediante un protocolo abierto (tal como NMEA) o propietario, la posición actual en latitud y longitud del dispositivo. El microcontrolador (200) ocupa la posición actual para efectuar cálculos que le permitan definir el área de peticiones a la red de comunicación vehicular (50) y establecer el perímetro del criterio de proximidad (60), estos cálculos son realizados basándose en la distancia en metros que se estableció para cada una de las localidades dadas de alta y almacenadas en el dispositivo mediante los comandos recibidos en la interfaz RS232 (230) del microcontrolador (200) .

Cuando el microcontrolador (200) detecte que el dispositivo se encuentra en el área de peticiones a la red de comunicación vehicular le informará al microcontrolador (100) que es posible realizar las peticiones de información a la red de comunicación vehicular hasta un máximo de 30 segundos a través de la comunicación bidireccional IIC (300) .

Cuando el microcontrolador (200) detecte que el dispositivo se encuentra dentro o fuera del perímetro de alguna localidad de interés previamente almacenada procederá a la ejecución de la acción asociada a la localidad de interés y la posterior creación del mensaje con los datos de viaje dependiendo del estado anterior en que se haya encontrado el dispositivo, es decir se producirá la ejecución de la acción en cualquiera de estos casos: • Cuando el estado anterior (650) es fuera del límite de un punto de interés (652) y el estado actual (654) es dentro del mismo límite de punto de interés (652) durante el tiempo definido al dar de alta la localidad de interés, se envía (656) un mensaje con la información de viaje requerida del punto de interés y se emite un aviso de entrada al punto de interés, Figura 6a. • Cuando el estado anterior (660) es dentro del límite de un punto de interés (662) y el estado actual (664) es fuera del mismo límite del punto de interés (662) durante el tiempo definido al dar de alta la localidad de interés, se envía (666) un mensaje con la información de viaje requerida del punto de interés y un aviso de Salida del punto de interés, Figura 6b.

El microcontrolador (100) mantiene actualizada la velocidad instantánea a la que se desplaza el vehículo en el microcontrolador (200) mediante las líneas de comunicación IIC (300), el microcontrolador (200) monitorea el tiempo durante el cual el vehículo permanece en velocidad vehicular igual a cero, si el tiempo de permanencia en velocidad cero excede al tiempo previamente programado, al comenzar a moverse se enviará un mensaje indicando el tiempo detenido en esa posición, s —el microcontrolador (200) además puede enviar un mensaje de aviso a intervalos de tiempo si el vehículo permanece en la misma posición durante el intervalo de tiempo establecido en su programación.

El dispositivo se alimenta de la misma batería del vehículo (920) a través de los pines 8 y 9 (908), (909) de la Figura 8 el dispositivo no afecta la carga de la batería pues al detectar que el vehículo se encuentra apagado entra en un modo reducido de consumo.

La interfaz de comunicación RS232 (230) le agrega versatilidad de conexión al dispositivo de la invención (10) pues es posible conectarlo a cualquier dispositivo externo que le sirva como puente de transmisión de los comandos y mensajes que requiere ser programado y reportar los datos requeridos por el usuario. La mayoría de los dispositivo actuales de transmisión de datos vía satelital, celular o radiofrecuencia (516), de conexión a una PC (518), o de conexión a una Pocket PC®, o Palm® (520) de la figura 2 admiten una línea de comunicación RS232 la cual se encarga de retransmitir hacia una localidad remota donde exista una computadora (600) de la Figura 3 con el software asociado al dispositivo de la invención (10).

El Dispositivo Servidor de Puntos de Interés por Radiofrecuencia Figura 5 está construido a partir de un microcontrolador (750) el cual tiene como tarea principal detectar la presencia de dispositivos clientes, esto lo hace a través de la interfaz a RFID (770) la cual está conectada a un módulo de comunicación por radiofrecuencia (792), el dispositivo Servidor de la Figura 5 se encuentra en un estado constante de envío del número único de identificación que posee y de la acción a realizar por el dispositivo cliente.

Una vez establecida la comunicación con algún dispositivo cliente se procede a la transmisión de la información de identificación y acción para posteriormente esperar la respuesta a la acción a ejecutar. Las acciones a ejecutar en el dispositivo cliente son las siguientes: • Enviar el mensaje con datos de viaje de la localidad a través de Interfaz RS232 del dispositivo cliente. • Enviar el mensaje con datos de viaje de la localidad a través de Módulo de cliente de identificación por radiofrecuencia del dispositivo cliente. • Enviar el mensaje con datos de viaje de la localidad a través de Interfaz RS232 y Módulo de cliente identificación por radiofrecuencia del dispositivo cliente.

Los datos de viaje que puede solicitar al dispositivo son los proporcionados por el dispositivo (10) , una vez recibida la solicitud en el dispositivo cliente este responde con un mensaje que contiene los datos requeridos. Este mensaje es almacenado por el dispositivo Servidor de puntos de interés en una memoria externa (760) y reenviado hacia la interfaz de comunicación RS232 (780) de la Figura 5 la cual posee al igual que la interfaz del dispositivo (10) la capacidad de conectarse a diversos sistemas mediante la interfaz RS232 (796) de la misma forma que lo hace el dispositivo de la invención (10) .

Un ejemplo de lo anterior, se representa en la Figura 3, y es la posibilidad de que el servidor de Puntos de Interés por Radiofrecuencia funcione como un medio de transmisión inalámbrico (612) conectado a un servidor (600) con el software asociado a la presente invención.

El software, como se representa en la Figura 4, corriendo en el servidor (600) permite conectar al servidor (600) con cualquier módulo de software de la suite mediante cableado de red (712). El Servidor (600) puede conectarse al dispositivo de la invención mediante la interfaz RS232 (230) , enlaces de radiofrecuencia (606), mediante un poleo de los mensajes de recibidos a través de un portador de transmisión celular o satelital (610) vía Internet (604) o a un dispositivo tipo Palm® o Pocket PC® (608), este software se encarga de almacenar la información proporcionada por los distintos dispositivos de la invención instalados en la flotilla en una base de datos y presentar la información convertida al sistema de unidades elegido por el usuario (internacional o inglés) .

El software también liga la información recibida con la capturada en los módulos de Núcleo (730) , Logística (720) y Mantenimiento (740), que se describen con mayor detalle a continuación : Núcleo (730) : Le permite al usuario dar de alta, importar y dar de baja vehículos y localidades de interés, hacer solicitudes de información a cualquier dispositivo en el sistema y administrar correctamente el envío/recepción de altas y bajas de localidades de interés. A los vehículos se les asocia con un número de identificación, un número económico de la unidad y nombre de operador; las localidades de interés contienen un número de identificación, nombre del punto de interés, ciudad, estado, país, latitud, longitud, acción a ejecutar y radio que defina el criterio de proximidad, tiempo en segundos que debe permanecer dentro o fuera del punto de interés para validar el cambio de estado entrando o saliendo y tiempo en minutos para enviar un mensaje que anuncia que se continua dentro de la distancia definida del punto de interés. El Núcleo (730) permite administrar correctamente el envío de localidades de interés a las unidades, permitiendo filtrar los envíos por vehículos o por localidades de interés. Las solicitudes de información se realizan seleccionando el vehículo y la petición de datos de viaje que requiera el usuario .

Mantenimiento (740) : En este módulo el usuario encargado del área de mantenimiento de la flota vehicular puede conocer las entradas y salidas de la localidad de interés conocida como base de operaciones o taller, se le proporciona una interfaz en la cual se le presentan el estado de la unidad al llegar al taller y la comparación con el estado cuando lo abandonó. Se le muestra una serie de datos de viaje que le ayudan a establecer los programas de mantenimiento preventivo o correctivo a la unidad, entre estos datos se encuentran los códigos de falla presentes en los módulos de control electrónico del motor, transmisión, frenos y cabina, este software relaciona los códigos de falla recibidos con los archivos de ayuda proporcionados por el fabricante para la resolución de los mismos. Mediante este módulo los usuarios cuentan con un historial de los códigos de fallas presentes en cada unidad y gráficas de rendimientos que le ayudan a identificar problemas actuales y futuros. Al igual que en el módulo de núcleo (730) en este también se le pueden enviar solicitudes de información a cualquier dispositivo de la flota.

Logística (720) : En este módulo se provee al usuario un método de captura de los datos de los pedidos y viajes relacionados a las localidades de interés que reporta el dispositivo de la invención (10) , mediante estos datos el área de logística puede analizar detalladamente la configuración vehicular ideal para alguna ruta, establecer tiempos estándar entre localidades de interés para agilizar la operación y establecer rendimientos estándar a cada sección de ruta. El reunir esta información para el área de logística puede ayudarle a detectar áreas de oportunidad en los hábitos de conducción de los operadores, mantenimiento de las unidades, rendimiento y potencia de los vehículos, tiempos de carga y descarga con los clientes.

Finalmente, la Figura 9 muestra un gráfico obtenido con datos provenientes del dispositivo de la invención procesados con el software asociado, y representa el rendimiento en Km/lt contra kilómetros recorridos en los viajes realizados por la unidad durante un periodo de tiempo, en esta gráfica se puede apreciar que hay dos líneas punteadas que definen el rendimiento máximo y mínimo que indica una correcta operación de la unidad, lo que se encuentre dentro de esas franjas se estima operación normal y lo que se encuentre fuera se toma como evento a analizar Aún cuando ha sido descrito el funcionamiento de la presente invención y las modalidades preferidas de su utilización que permiten aprovechar la información, estos no se deben de limitar a los mostrados aquí; las variaciones que puedan ser evidentes para una persona con conocimientos en la materia debieran considerarse dentro del alcance de la presente invención, como se define en las cláusulas siguientes.

Claims (20)

REIVINDICACIONES Una vez descrita la invención, lo que se considera novedoso y por tanto se reclama su propiedad es lo contenido en las siguientes reivindicaciones.

1. Un dispositivo para la obtención, almacenamiento, proceso y transferencia de datos relativos a diferentes parámetros del desempeño de un vehículo, dicho dispositivo incluyendo: a. medios de interfaz para la obtención de datos sobre la posición del vehículo, b. medios de interfaz para la obtención de datos desde la red propia del vehículo, c. medios de interfaz para la obtención de comandos, d. medios de control para el control de las actividades de obtención, almacenamiento, proceso y transferencia de datos, e. medios para el procesamiento de los datos, f . medios para el almacenamiento temporal de los datos, y g. medios de interfaz para la transferencia de datos a medios externos, dicho dispositivo siendo caracterizado porque la obtención, almacenamiento, proceso y transferencia de datos se realiza para segmentos de ruta previamente programados, de manera que dichos datos pueden ser empleados para controlar, administrar y dar seguimiento a la operación del vehículo, obtener rendimientos de la ruta, calcular tiempos muertos, uso de PTO, y diagnosticar remotamente códigos de falla de los diferentes módulos electrónicos de control (ECU) del vehículo .

El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los datos sobre la posición del vehículo se obtienen desde un dispositivo de posicionamiento global (GPS) y son alimentados a dichos medios de interfaz para la obtención de datos sobre la posición del vehículo.

El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los datos de entrada a dichos medios de interfaz con la red del vehículo, son datos de parámetros comprendidos en el grupo que incluye: a. Horas totales de uso de motor, entre dos puntos seleccionados, b. Distancia acumulada de uso del vehículo, entre dos puntos seleccionados, c. Uso de Litros de Combustible acumulados durante el uso del vehículo, entre dos puntos seleccionados, d. Tiempo total en Ralenti e. Uso de combustible durante Ralenti f. Fallas reportadas por los módulos electrónicos de Motor, Transmisión y Frenos, entre dbs puntos seleccionados, g. Número de Identificación Vehicular, h. Fabricante, Modelo y Serial de: Motor, Transmisión y Frenos.

El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de interfaz para la ejecución de comandos ejecutan comandos recibidos sobre: a. Altas, Bajas y cambios de los segmentos de ruta previamente definidos mediante Coordenadas geográficas, b. Distancia a la coordenada para activar el envío de datos, c. Selección de datos de desempeño a enviar, d. Envío de datos por solicitud del usuario, e. Tiempo mínimo en segundos que debe permanecer dentro o fuera de la distancia definida para el envío de datos para validar el cambio de estado de entrando a saliendo ó saliendo a entrando, y f . Tiempo máximo en velocidad vehicular igual a cero, si se rebasa ese tiempo al volver a tener velocidad se envía un mensaje indicando el tiempo detenido e Intervalo de tiempo en minutos que indica cada cuanto se debe de enviar un mensaje indicando la permanencia continua dentro de la distancia definida para el envío de datos.

El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de control para el control de las actividades de obtención, almacenamiento, proceso y transferencia de datos preferentemente son dos microcontroladores PIC 18F9722, con comunicación bidireccional entre ellos.

El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque los microcontroladores: a. procesan datos relativos a diferentes parámetros del desempeño de un vehículo obtenidos desde diversos medios, b. calculan de cercanía a las coordenadas geográficas previamente almacenadas, y c. ejecutan comandos recibidos

El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para el procesamiento por segmentos de ruta están basados en coordenadas geográficas obtenidos desde un dispositivo GPS.

El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para el almacenamiento permiten el almacenamiento temporal de datos crudos y/o procesados .

El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de interfaz para la transferencia de datos a medios- externos para su visualización/manejo por un usuario y/o transferencia a otros dispositivos, son del tipo RS232

El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque los datos transferidos a medios externos pueden ser tratados en dichos medios externos para ser transmitidos inalámbricamente.

Un sistema para la obtención, almacenamiento y transferencia de datos relativos a diferentes parámetros del desempeño de un vehículo durante segmentos de ruta previamente programados, basado en un dispositivo con una pluralidad de medios de interfaz.

. Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque se predefinen por un usuario coordenadas geográficas de interés a lo largo de las rutas de servicio del vehículo.

Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque se predefinen por un usuario una distancia respectiva a cada coordenada para activar el envío de datos.

Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque se predefine por un usuario una selección de datos de desempeño a enviar, siendo dichos datos enviados a medios de interfaz del dispositivo.

Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque dicho dispositivo realiza la compilación y transferencia de datos de desempeño del vehículo cuando dicho vehículo se encuentra en la vecindad, determinada por los criterios de proximidad programados, de alguno de los puntos geográficos predefinidos .

. Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque dicho dispositivo almacena series de datos compilados a lo largo de la ruta de servicio del vehículo.

17. Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque una vez descargados los datos, son convertidos a las unidades correspondientes y almacenados en un servidor, dichos datos pueden ser empleados para determinar parámetros de desempeño o eficiencia del vehículo, así como para efectuar una auditoría de uso del vehículo.

18. Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 donde dichos medios de control pueden ser programados para adaptarlos a diferentes protocolos correspondientes a diversos vehículos.

19. Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la programación de los medios de control se realiza desde un dispositivo con interfaz para el usuario, tal como una PC, laptop, PDA o similar.

20. Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la alimentación de las coordenadas geográficas se realiza desde un dispositivo con interfaz para el usuario, tal como una PC, laptop, PDA o similar Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la alimentación de datos predefinidos se realiza preferentemente en una "localidad base", por medio de un dispositivo de interfaz con el usuario, tal como una PC, laptop, PDA o similar Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la transferencia de datos se realiza preferentemente hacia una "localidad base" o una "localidad destino", por medio de un dispositivo de interfaz con el usuario, tal como una PC, laptop, PDA o similar. . Un sistema, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la transferencia de datos a medios externos se puede efectuar a través de diversos sistemas de comunicación inalámbrica.