本发明总体涉及一种用于车辆电控单元(ecu)和车辆中电气线路系统之间连接分线盒的用于车辆应用的适配器的新概念。该适配器基于ecu提供的电连接器设计的构筑物,使用3d打印机而形成。本发明还涉及相应的系统和计算机程序产品。
背景技术：
计算机和通信的最新发展对如何控制和操作一般车辆产生了影响。因此，在汽车车身和汽车维修设施中可以找到越来越复杂的基于处理器的工具，用于执行与车辆相关的例如诊断的工作。越来越多的这类设备与其他类似设备和/或与主机和各种远程终端进行来回数据通信。
为了便于连接外部计算设备，车辆可能需要允许在车辆的电控单元(ecu)和电气布线系统之间连接所谓的分支电线或分线盒。所述分线盒优选地适于使分线盒在连接时，能在保持ecu连接的同时被进行测量和诊断。因此，通常希望将分线盒直接连接到与一个由ecu提供的电连接器上。
随着汽车工业的不断发展和人们对小型化的兴趣不断增加，新的甚至更先进的电子连接器不断发展，例如，针对不同车型和不同制造商的电连接器。因此，几乎不可能存在考虑到上述因素，且同时匹配ecu的电连接器的电连接器。
因此，所述的目前棘手的问题似乎还有被简化的空间，即将一个分线盒快速连接在车辆的电控单元和电气线路系统之间。
技术实现要素：
因此，根据本发明的一个方面，提供了一种用于形成用于包括在车辆上的电控单元(ecu)装置的电插座连接器的适配器的方法，其中所述适配器被提供为允许与分线盒电气连接，包括接收与电插座连接器有关的信息的步骤，其中电插座连接器具有第一性别，分析所接收的信息以确定所述电插座连接器的连接器特征的步骤，基于对所述电插座连接器分析的结果生成适配器的3d模型的步骤，其中所述适配器被布置为具有所述第一性别的对应电插头连接器，以及基于3d模型使用3d打印机形成适配器的步骤。
本发明基于对电分线盒与车辆电气系统的连接通常较为复杂的认知，特别是因为其需要对车辆ecu与电气系统的已有连接不产生影响或破坏。通常，在车辆ecu和电气系统之间已经可用的连接包括安装在ecu的例如印刷电路板(pcb)处的电插座连接器(固定插座连接器)，并且具有第一性别。该连接还包括具有第二性别的电插头连接器，其布置在由车辆的电气系统组成的线束上(可拆卸插头)。插头连接器适合可释放地连接到插座连接器。
本发明提供了一种用于适合在电线束处提供的插头连接器和ecu的插座连接器之间的汽车应用的适配器，其中(形成的)适配器被布置成包括具有第一性别的电插头连接器，从而使其可连接到电线束处提供的插头连接器。包括电插头连接器的适配器是基于对ecu的插座连接器的连接器特征的自动分析和测定而使用3d打印机形成的。通过结合(1)直接分析插座连接器的连接器特性和以下(2)使用3d打印机形成适配器，可以动态实现快速将分线盒连接在车辆ecu和电气系统之间，且无需进行例如对线束和电控单元插孔接头处的线束和/或插头进行机械交互/破坏的机械操作。
此外，通过本发明，可以大幅度减少在电控单元和车辆电气系统之间的先前未知/未使用的接口间连接分线盒所需的时间，因为所述适配器可以基于对电控单元提供的插座连接器的分析和接下去的3d打印过程而可以“现场”(如在车间)制成，例如使用塑料材料。当然，应当理解，本发明不限于用于执行本发明过程的特定位置。相反，本发明过程的某些或所有步骤可以在相对于使用适配器的位置进行远程执行。
根据本发明，应理解的是，“电插座连接器”一词涉及通常安装在pcb或类似物上的固定连接器(以组成插座)。相反，术语“电插头连接器”定义为通常连接到例如包括多条电线的线束的连接器(组成插头)，其中电插头连接器通常可释放地连接到电气插座连接器。
在本发明的一个可能的实施例中，生成适配器的3d模型的步骤包括3d模型形成多个用于多个电触点插入适配器的接触腔。也就是说，根据本实施例，可以允许在所述接触腔中提供/布置单独的可插入电触点。电触点可依次连接到多条电线。
此外，将多条电线连接到具有第二性别的电插头连接器、电插头连接器被设置为适于连接到安装在ecu装置上的电插座连接器的电插头连接器上可能是有利的，且所述第二性别与第一性别不同。所述多条电线可以或者也连接到分线盒。相应地，适配器将允许“三通连接”，其中，分线盒可以“监听”ecu与车辆电气系统之间的通信。例如，这种通信可以包括发送到ecu和从ecu接收的命令。所发送的命令可依次用于控制连接在车辆整个电气系统中的车辆电气部件。这种电动车辆部件可能包括进一步的ecu。
在本公开的一个可能的实施例中，第一性别为母。因此，在这个实施例中，第二性别为公。结合上述讨论，安装在ecu上的电插座连接器将是母的，包括3d打印的适配器的电插头连接器也将是母的。在这样的实施例中，适配器可以另外包括用于连接安装在ecu上的母电插座连接器的公电插头连接器。
根据本发明，所述连接器可以有利地包括安装在ecu装置上的电插座连接器的插脚和匹配尺寸特征的至少一个。所述连接器特征可以来自安装在ecu上的电插座连接器的图像或视频序列，例如基于图像分析(图像处理)。这样，所述3d模型的生成通常可以基于所述连接器特征，然而，其适应于与安装在ecu上的电插座连接器的性别相反的性别(例如母)。
根据本发明的一个方面，还提供了一种计算机系统，用于形成为安装于包括在车辆中的电子控制单元(ecu)装置上的电插座连接器的适配器，其中，所述适配器被提供为允许与分线盒进行电气连接，其中，所述系统包括处理单元和3d打印机，其中计算机系统适于使用处理单元接收与电插座连接器有关的信息，其中所述电插座连接器具有第一性别，使用处理单元分析接收到的信息，用于确定电插座连接器的连接器特征，使用处理单元生成基于电插座连接器的分析结果的适配器的三维(3d)模型，其中所述适配器被布置为具有第一性别的对应电插座连接器，并通过3d打印机基于所述3d模型形成适配器。本发明的这一方面提供了与如上文所讨论的本发明的前几个方面类似的优点。
根据本发明的一个进一步的方面，还提供了一种包括非暂时性计算机可读介质的计算机系统，所述非暂时性计算机可读介质上存储有用于控制计算机系统的计算机程序装置，使计算机系统被适配为形成用于包括于车辆中的电子控制单元(ecu)装置上的电插座连接器的适配器，其中，所述适配器被提供为允许与分线盒进行电气连接，其中，所述系统包括处理单元和3d打印机，其中计算机程序产品包括用于接收与电插座连接器有关的信息的代码，其中所述电插座连接器具有第一性别，用于为确定电插座连接器的连接器特征分析接收到的信息的代码，用于基于电插座连接器的分析结果生成适配器的三维(3d)模型的代码，其中所述适配器被布置为具有第一性别的对应电插座连接器，以及用于通过3d打印机基于所述3d模型形成适配器的代码。本发明的这一方面也提供了与如上文所讨论的本发明的前几个方面类似的优点。
根据本发明由服务器执行以进行操作的软件可以存储在计算机可读介质上，该计算机可读介质可以是任何类型的存储设备，包括可移动非易失性随机存取存储器、硬盘驱动器、软盘、cd-rom、dvd-rom、usb存储器、sd存储卡中的一个，或本领域已知的类似计算机可读介质。
总之，本发明总体涉及制成用于在包括车辆中的电控单元(ecu)和电气布线系统之间连接分线盒的适配器的新概念。所述适配器基于所述ecu提供的电连接器设计的构筑物，使用3d打印机打印形成。本发明还涉及相应的系统和计算机程序产品。
在研究所附权利要求和以下描述时，本发明的进一步特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员认识到，在不脱离本领域的范围的情况下，可以结合本领域的不同特征来创建除以下所述之外的实施例。
说明书附图
本发明的各个方面，包括其特定特征和优点，将通过以下详细描述和附图中容易理解，其中：
图1概念性地示出了车辆的电子系统；
图2提供了根据本发明的当前优选实施例制成的与电气系统一起使用的适配器的示例；以及
图3示出了根据本发明的概念制成适配器的步骤的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为仅限于本文所述的实施例；相反，这些实施例是为了彻底性和完整性而提供的，并且将本发明的范围完全传达给技术人员。全文中相似的术语所代表的是相似的元素。
现在转向附图，图1a概念性地并且以极大简化的方式示出了包括电气系统102的车辆100。电气系统102包括第一ecu装置104和多个传感器106a、106b以及多个控制器108a、108b和108c。所述ecu装置104、传感器106和控制器108使用数据总线彼此连接，例如，控制器局域网(can)总线110。可选的第二ecu装置112也可以连接到can总线110并可以包括在电气系统102中。
如上所示，所述第一ecu装置104被设置为能使用can总线110从传感器106和控制器108发送和接收命令，以及可选地从第二ecu102发送和接收命令。所述传感器106可以包括车辆100上的任何类型的传感设备。所述控制器108可依次包括任何类型的车辆设备，例如但不限于用于执行器、马达等的控制器。
根据本发明，如本领域技术人员众所周知的将分线盒114优选地连接到电气系统102以允许例如测试和帮助电气系统102。所述分线盒114专门用于“分出”在电气系统102内通信的信号，以允许例如对电气系统102进行深入分析和故障排除。所述分线盒114可依次连接到例如计算机116，其中计算机116提供的处理能力可用于执行例如深入分析的工作。
在图1中，分线盒114与电气系统102在连接点118处实现了连接，从而在(1)第一ecu装置104，(2)分线盒114和(3)连接到can总线110的传感器/控制器106/108之间形成了三通连接。
在图2中，提供了用于将接线盒114与电气系统102接口连接的适配器200的示例。图2还部分地示出了第一ecu装置104和安装在第一ecu上的电插座连接器202。在图示的实施例中，电插座连接器202为母连接器。
所述适配器200包括具有与第一ecu装置104的电插座连接器202相同的性别的电插头连接器204。因此，在这种情况下，电插头连接器204是母连接器。电插头连接器204被以与第一ecu装置104的电子插座连接器202具有相同连接器特征的方式制成为(根据本发明的概念)具有插脚和配合的尺寸。
所述适配器200还包括与第一ecu装置104的电插座连接器202相比性别相反的电插头连接器206，即在该实施例中被设置为公连接器。包括多条电线的线束208被提供以用于将电插头连接器204的多个(母)电触点210与电插头连接器206的相应的多个(公)电触点212形成电连接。
所述适配器200还包括如图1所示的用于提供三通连接点118的装置。在如图2所示的实施例中，这是通过向适配器200提供另一个由多根电线组成的线束214来实现的。所述线束214中的多根电线的一端连接到(使用固定或可移动的接口)电分线盒114，继而连接到计算机116。所述线束214中的多根电线的另一端连接到电插头连接器204的多个电触点210。在本发明的优选实施例中，所述电插头连接器204的电触点210因此适于接受来自两个分开的线束208、214的电线。
在所述适配器200与车辆100的分线盒114和电气系统102一起使用期间，电气系统102的(公)电连接器216最初连接到第一ecu装置104的电插座连接器202。所述电连接器216与安装在第一ecu装置104处的电插座连接器202上断开连接。然后，根据本发明的3d打印制成的电插头连接器204与电连接器216进行电连接。所述电插头连接器206因而连接到第一ecu装置104的电子插座连接器202。因此，三通连接点118得以实现，从而使得分线盒114能够通过例如can总线110来监听通信。
一旦所述测试/帮助程序完成，就可以再次断开适配器200并将电连接器216与第一ecu装置104的电插座连接器202重新连接，而不必修理可能损坏的电子连接器216或线束。
现在转到图3，其图示了根据本发明的概念提供的制作适配器200的步骤。下面的描述将参照图2提供的参考进行，特别是关于连接器的性别。所述过程开始于s1，由例如计算机系统(未示出)接收与第一ecu装置104的电插座连接器202相关的信息。这些信息例如可以包括电插座连接器202的图像或视频，或者对电插座连接器202的部件号的参考信息。
所述计算机系统随后进行s2，分析所接收的用于确定电插座连接器202的连接器特性的信息。如上所述，这种连接器特征可以是电插座连接器202的插脚和配合尺寸中的至少一个。该过程可以包括例如对捕获/接收到的图像或视频执行图像分析，或在具有电插座连接器202的部件号的情况下从例如远程布置的服务器接收相应信息。
s3，所述计算机系统基于所得信息为适配器200生成3d模型。该过程还包括形成具有与电插座连接器202相同的连接器特征的母电插头连接器204，具体地，是在插头电连接器204“接口端”(即，在要接合另一个连接器的位置)的端部/侧部形成。然而，与“正常”插头连接器相比，所述电插头连接器204的线束端的构成不同。具体地，所述电插头连接器204被设置为适于不仅允许连接一个线束，而且允许连接两个线束，一个用于公电插头连接器206(即线束208)，一个用于连接分线盒114(即线束214)。因此，所述3d模型的生成通常包括用于形成(至少)允许连接两个线束208、214的电插头连接器的适配步骤。
所述3d模型的生成还包括形成3d模型的用于插入多个电触点210的多个接触腔。因此，符合本发明，根据上述讨论，所述多个电触点210被设置为适于接收两个线束208、214的电线。
一旦形成适配的3d模型，所述3d模型被提供给3d打印机，在3d打印机中，通常但不限于基于塑料的电插头连接器204被制成，且其包括上述接触腔。然后，可以在将两个线束208、214的导线连接到每个电触点210之前或之后，将电触点210插入空腔中。
应当理解，用于形成包括电插头连接器204的适配器200的3d打印机可以采用任何类型的适当技术。应当进一步理解，在本发明的范围内，3d打印过程可以是“混合材料”的过程，例如，电插头连接器204的盖子由塑料制成。电触点210可转而在由金属材料制成的电插头连接器204内形成。
本发明的控制功能可以使用现有的计算机处理器来实现，或者由运行用于此目的或另一目的适当系统的专用计算机处理器来实现，或者由硬线系统来实现。本发明范围内的实施例包括程序产品，其包括用于承载或具有存储在其上的机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。这种机器可读介质可以是能被通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何可用介质。举例来说，这种机器可读介质可以包括ram、rom、eprom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备，或任何其他介质，其可用于以机器可执行指令或数据结构的形式携带或存储所需的程序代码，并可被通用或专用计算机或其它带有处理器的机器访问。当信息通过网络或其他通信连接(硬接线、无线或硬接线或无线的组合)传输或提供给机器时，机器将该连接正确地视为机器可读介质。因此，任何这样的连接都被恰当地称为机器可读介质。上述的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某一功能或一组功能的指令和数据。
尽管图中可能显示了一个顺序，但步骤的顺序可能与所描绘的不同。两个或多个步骤也可以同时或部分并发地执行。这种变化将取决于软件和硬件系统的选择和设计师的选择。所有这些变化都在本发明的范围内。同样，软件实施可以用基于规则的逻辑和其他逻辑的标准编程技术来完成，以完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。另外，即使已经参考其具体的示例性实施例来描述本公开，对于本领域技术人员来说，许多不同的改变、修改等将变得显而易见。
此外，在实践本发明的权利要求时，通过对附图、公开和所附权利要求的研究，本领域技术人员可以理解和影响对所公开的实施例的变化。此外，在权利要求中，附属词汇“包括”、“含有”等词不排除其他元素或步骤，非负数名词不排除其复数形式。
1.一种用于形成用于包括在车辆上的电控单元(ecu)装置的电插座连接器的适配器的方法，其特征在于所述适配器被提供为允许与分线盒电气连接，包括步骤：
-接收与电插座连接器有关的信息，其中电插座连接器具有第一性别；
-分析所接收的信息以确定所述电插座连接器的连接器特征；
-基于对所述电插座连接器分析的结果生成适配器的3d模型，其中所述适配器被布置为具有所述第一性别的对应电插头连接器；以及
-基于3d模型使用3d打印机形成适配器。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于生成适配器的3d模型的步骤包括3d模型形成多个用于多个电触点插入适配器的接触腔。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法进一步包括步骤：
-提供多个适于被插入所述多个接触腔的电触点；
-将多条电线和所述多个电触点连接；以及
-将所述多条电线和以下至少一个连接：
-一个具有第二性别的电插头连接器，所述电插头连接器被配置为适于与安装在ecu装置上的电插座连接器连接，第二性别与第一性别不同，以及
-分线盒。
4.如以上任一权利要求所述的方法，其特征在于第一性别是母的。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于第二性别是公的。
6.如以上任一权利要求所述的方法，其特征在于所述连接器特征包括安装在ecu装置上的电插座连接器的插脚和匹配尺寸特征的至少一个。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述多条电线与具有第二性别的电插头连接器和分线盒连接。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述多个插入到适配器的多个接触腔的电触点被布置为与用于具有第二性别的电插头连接器的第一电线束连接以及与用于分线盒的第二电线束连接。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述多个电触点的每个与第一电线束的单一条线和第二电线束的单一条线连接。
10.如以上任一权利要求所述的方法，其特征在于接收与电插座连接器有关的信息的步骤包括：
-使用相机获得安装在ecu装置上的电插座连接器的图像或视频。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于接收与电插座连接器有关的信息的步骤包括为确定连接器特征对安装在ecu装置上的电插座连接器的图像或视频执行图像分析。
12.如以上任一权利要求所述的方法，其特征在于适配器是塑料材料形成。
13.用于形成为安装于包括在车辆中的电子控制单元(ecu)装置上的电插座连接器的适配器的一种计算机系统，其特征在于，所述适配器被提供为允许与分线盒进行电气连接，其中，所述系统包括处理单元和3d打印机，其中计算机系统被配置为：
-使用处理单元接收与电插座连接器有关的信息，其中所述电插座连接器具有第一性别；
-为确定电插座连接器的连接器特征，使用处理单元分析接收到的信息；
-使用处理单元生成基于电插座连接器的分析结果的适配器的三维(3d)模型，其中所述适配器被布置为具有第一性别的对应电插座连接器；并且
-通过3d打印机基于所述3d模型形成适配器。
14.如权利要求13所述的计算机系统，其进一步包括与处理单元连接的相机，其特征在于计算机系统进步被配置为：
-使用相机获得安装在ecu装置上的电插座连接器的图像或视频，以及
-为确定连接器特征对安装在ecu装置上的电插座连接器的图像或视频执行图像分析。
15.一种计算机程序产品，包括非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质上存储有用于控制计算机系统的计算机程序装置，使计算机系统被适配为形成用于包括于车辆中的电子控制单元(ecu)装置上的电插座连接器的适配器，其中，所述适配器被提供为允许与分线盒进行电气连接，其中，所述系统包括处理单元和3d打印机，其中计算机程序产品包括：
-用于接收与电插座连接器有关的信息的代码，其中所述电插座连接器具有第一性别；
-用于为确定电插座连接器的连接器特征分析接收到的信息的代码；
-用于基于电插座连接器的分析结果生成适配器的三维(3d)模型的代码，其中所述适配器被布置为具有第一性别的对应电插座连接器；以及
-用于通过3d打印机基于所述3d模型形成适配器的代码。
技术总结