CN106664329A - 应答器模块和经can总线激活和配置应答器模块的访问模块 - Google Patents

应答器模块和经can总线激活和配置应答器模块的访问模块 Download PDF

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CN106664329A CN201580039404.4A CN201580039404A CN106664329A CN 106664329 A CN106664329 A CN 106664329A CN 201580039404 A CN201580039404 A CN 201580039404A CN 106664329 A CN106664329 A CN 106664329A
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Abstract

描述了一种用于在访问模块和体育计时应答器模块之间确立数据链路的方法，该方法包括：将所述访问模块连接到CAN总线，所述CAN总线连接到一个或者多个应答器模块，应答器模块与应答器ID相关联；通过所述CAN总线发送一个或者多个通告CAN消息，通告CAN消息的有效载荷包括回答CAN地址；从所述一个或者多个应答器模块接收一个或者多个请求CAN消息，请求CAN消息包括所述回答CAN地址以及所述一个或者多个应答器模块中的一个的应答器ID；并且，所述访问节点基于所述一个或者多个请求CAN消息选择用于确立所述数据链路的应答器模块。

Description

应答器模块和经CAN总线激活和配置应答器模块的访问模块
技术领域
本发明涉及应答器模块以及用于通过控制器局域网(CAN)总线激活和/或配置此种应答器模块的访问模块，并且具体地但不限于，涉及用于在应答器模块和访问模块之间确立基于CAN的数据链路的方法、被配置为确立与访问模块的基于CAN的数据链路的应答器、被配置为使得能够激活和/或配置此种应答器中的应答器功能的访问模块以及用于使用此种方法的计算机程序产品。
背景技术
用于车辆体育赛事(诸如，环路或者越野赛车赛事或者自行车赛事)的计时系统使用车辆中或者上安装的无线应答器来确定计时信息(例如，单圈时间、总时间、平均单圈时间、排名等等)。应答器被配置为传送包括唯一标识符的应答器信号，这些应答器信号由在赛道或者跑道中、在赛道或者跑道上和/或沿着赛道或者跑道布置的天线拾取。天线连接至解码器，解码器将经过天线的车辆的应答器信号转变为应答器数据。随后，这些数据被转发至数据处理系统以确定参与竞赛的车辆的计时信息。
常规计时系统通常由计时操作员建立和管理，其中操作员为赛事参加者配置应答器并向计时系统登记应答器。然而，目前的趋势是参加者购买他们自己的个人应答器使得应答器可以(半)永久地安装在车辆中或者车辆上。在赛事之前或者期间，可以向计时系统登记应答器。
在EP1447681中描述了已知体育计时系统的示例。这种应答器的功能有限并且没有可能或者至少几乎没有可能用于根据用户的需要或者竞赛的要求(重新)配置和/或扩展应答器功能。另外，应答器通常被构造为承受苛刻条件，并且安装在车辆中的不太好接近的位置处。一旦安装好，就很难物理接近应答器，使得在不物理地断开应答器的情况下，通常不可能快速重新配置应答器和/或更新应答器的固件。
从而，从上文可以看出，在本领域中需要允许容易配置和/或更新应答器中的不同功能和/或与应答器相关联的服务的改进的应答器。具体地，在本领域中需要在不需要从车辆上拆卸应答器的情况下允许基于参数(诸如，赛事类型、车辆类型、赛事地理位置、用户偏好等等)以简单、可靠和安全的方式配置应答器的方法和系统。
发明内容
如本领域技术人员应当理解的，本发明的各方面可以体现为系统、方法或者计算机程序产品。相应地，本发明的各方面可以采取完全硬件体现、完全软件体现(包括固件、常驻软件、微代码等等)或者结合软件和硬件方面的体现的形式，它们通常在此全部可以称为“电路”、“模块”或者“系统”。本公开中描述的功能可以被实现为由计算机的微处理器执行的算法。此外，本发明的各方面可以采取体现在一个或者多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该一个或者多个计算机可读介质具有体现(例如，存储)在其上的计算机可读程序代码。
可以利用一个或者多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或者半导体系统、装置或者设备或者上述任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例(非穷举列表)将包括下列：具有一个或者多个电线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或者闪存存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备或者上述任何合适的组合。在本文档的上下文中，计算机可读存储介质可以是可以包括或者存储供指令执行系统、装置或设备使用或者与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序的任何有形介质。
计算机可读信号介质可以包括例如在基带中或者作为载波的部分的具有在其上体现的计算机可读程序代码的传播数据信号。这种传播信号可以采取各种形式中的任何一个，包括但不限于电磁、光学或者它们的任何合适组合。计算机可读信号介质可以是任何不作为计算机可读存储介质并且可以传达、传播或者输送供指令执行系统、装置或者设备使用或者与指令执行系统、装置或者设备结合使用的程序的计算机可读介质。
可以使用任何合适的介质(包括但不限于无线、线缆、光纤、电缆、RF等等或者上述任何合适的组合)来传送计算机可读介质上体现的程序代码。可以以一种或多种编程语言的任意组合来编写用于实施本发明的各方面的操作的计算机程序代码，所述编程语言包括面向对象编程语言(诸如Java(TM)、Smalltalk、C++等)以及常规的过程式编程语言(诸如“C”编程语言或类似的编程语言)。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为独立的软件包执行、部分在用户计算机上并且部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后者情形中，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如，使用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
以下参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图来对本发明的各方面进行描述。应当理解，流程图图示和/或框图的每个块以及流程图图示和/或框图中块的组合，都可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器(具体地，微处理器或者中央处理单元(CPU))以产生一种机器，使得经由计算机、其它可编程数据处理装置或者其它设备的处理器执行的指令产生用于实现一个或者多个流程图和/或框图块中规定的功能/动作的部件。
这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读介质中，计算机可读介质可以引导计算机、其它可编程处理装置或者其它设备以特定方式工作，使得计算机可读介质中存储的指令产生包括实现一个或者多个流程图和/或框图块中指定的功能/动作的指令的制造品。
计算机程序指令还可以加载到计算机、其它可编程数据处理装置或者其它设备上以使得在计算机、其它可编程装置或者其它设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或者其它可编程装置上执行的指令提供用于实现一个或者多个流程图和/或框图块中指定的功能/动作的过程。
附图中的流程图和框图图示了根据本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的体系结构、功能和操作。在这点上，流程图或者框图中的每个块可以表示包括用于实现(一个或者多个)指定逻辑功能的一个或者多个可执行指令的代码的部分、模块、或者段。还应当注意，在一些替换实现方式中，块中所述功能可以不按附图中所述顺序发生。例如，实际上，取决于所涉及的功能，可以基本上同时地执行连续示出的两个块，或者有时可以以相反顺序执行块。还应当注意，框图和/或流程图图示的每个块以及框图和/或流程图图示中块的组合可以由执行指定的功能或者动作的基于专用硬件的系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。
本发明的目的是减少或消除现有技术中已知的缺点中的至少一个。在一个方面，本发明可以涉及一种用于在访问模块和一个或者多个应答器模块之间确立数据链路的方法。在实施例中，应答器模块可以用在体育计时系统中。
在实施例中，所述方法可以包括：经由CAN总线将所述访问模块连接到一个或者多个应答器模块，应答器模块与应答器ID相关联；访问模块经由所述CAN总线将一个或者多个第一(通告)CAN消息发送(优选为广播)到所述应答器模块中的一个或者多个，第一通告CAN消息的有效载荷包括回答CAN ID；从所述一个或者多个应答器模块接收一个或者多个第二(请求)CAN消息，第二CAN消息的有效载荷包括广播所述第二CAN消息的应答器模块的应答器ID；并且基于所述回答CAN ID以及所述应答器模块的应答器ID来在所述一个或者多个应答器模块中的一个和所述访问模块之间确立数据链路。
所述方法使得访问模块(“访问电键”)能够经由CAN总线访问应答器。CAN总线是标准化的有线串行通信总线(如ISO-11898:2003中所述)，该总线对RF干扰是非常鲁棒的并且用于汽车行业中。因此，当安装体育计时应答器时，可以将它连接到车辆的(标准)CAN总线。然后，可以在竞赛赛事中使用应答器之前使用访问电键来激活和/或(重新)配置应答器。
访问电键可以连接到CAN总线，并且广播用于向应答器动态地分配CAN ID(回答CAN ID)的所谓的通告CAN消息。CAN ID(如ISO-11898：2003中定义的标准CAN 11位标识符)可以存储在CAN消息的有效载荷(在CAN标准中称为数据帧)中，并且用来建立访问电键和应答器之间的数据链路(具体地说，点对点数据链路)。
这样，无需(手动地)给应答器预先配置CAN ID。替代地，访问电键可以确定CANID，并且动态地将CAN ID(或其它CAN网络参数)分发给应答器。如果许多不同的第三方CAN设备(在CAN标准中称为“节点”)连接到CAN总线(例如车辆的CAN总线)，其中每个CAN设备具有它自己的固定的CAN ID，则将CAN ID分配给应答器的这种方式是特别有利的。访问电键具有CAN ID的选择的完全控制。访问电键可以确定与CAN ID相关联的优先度。而且，访问电键可以选择不被连接到CAN总线的其它CAN设备使用的CAN ID。
在实施例中，所述方法可以包括：通过经所述CAN总线广播确认CAN消息，来与所述所选的应答器模块确立数据链路，所述确认CAN消息包括所述所选的应答器的应答器ID。
在实施例中，通告CAN消息的CAN ID字段可以包括所述访问模块的CAN ID。在另一个实施例中，请求CAN消息的CAN ID字段可以包括回答CAN ID。CAN消息可以包括使得访问模块能够动态地将CAN ID分配给特定应答器并且建立CAN网络内的访问模块和应答器之间的临时的点对点连接的信息。
在实施例中，所述方法可以包括：所述访问模块通过所述CAN总线从所述一个或者多个应答器模块接收一个或者多个请求CAN消息，请求CAN消息的CAN ID字段包括回答CANID。
在实施例中，所述方法可以包括：响应于接收到所述一个或者多个广播的通告CAN消息，所述一个或者多个应答器模块在不同的时间实例将请求CAN消息广播到访问模块。在实施例中，所述方法可以包括：应答器模块基于其应答器ID来确定响应于接收到通告CAN消息将所述请求CAN消息广播到所述访问模块的时间实例。为了避免不同的应答器可能同时将具有相同回答CAN ID的请求CAN消息发送到访问模块，每个应答器可以基于其应答器ID生成等待时间t。这里，应答器可以使用应答器ID(的一部分)来确定用于的广播不同的时间实例。
在实施例中，所选的应答器模块在所述访问模块首先接收的请求CAN消息中被识别。
在实施例中，所述方法可以包括：在所述访问模块和所述所选的应答器模块之间确立数据链路，以用于：确定用户是否具有使用应答器中的一个或者多个功能的至少一部分的权限；发送与应答器中的一个或者多个功能相关联的许可信息；和/或；将一个或者多个软件更新发送到应答器。
在实施例中，确定用户是否具有使用应答器中的一个或者多个功能的至少一部分的权限可以包括：将时间信息发送到所述所选的应答器模块，以使得所述应答器模块能够检查应答器模块的用户是否具有使用一个或者多个应答器功能的至少一部分的权限，所述时间信息优选为与所述访问模块中的实时时钟相关联的经加密的时间信息。
在实施例中，将所述访问模块连接到CAN总线可以包括：将包括所述访问模块的硬件卡可移除地定位在插槽中，所述插槽被配置为容纳所述硬件卡以使得当硬件卡定位在插槽中时，所述硬件卡的电触头与所述CAN总线电连接。
在进一步的方面，本发明可以涉及一种被配置为与访问模块确立数据链路的应答器模块，所述访问模块用于使得能够激活和/或访问一个或者多个应答器功能的至少一部分，所述应答器包括：CAN接口，其用于将所述应答器模块电连接到所述CAN总线；计算机可读存储介质，具有在其上体现的计算机可读程序代码；以及微处理器，其耦合到所述计算机可读存储介质，其中，响应于执行所述计算机可读程序代码，处理器被配置为执行可执行操作，所述可执行操作包括：从所述访问模块接收通告CAN消息，所述通告CAN消息的有效载荷包括回答CAN地址；广播来自所述一个或者多个应答器模块的请求CAN消息，每个请求CAN消息包括所述回答CAN地址以及所述一个或者多个应答器模块中的一个的应答器ID。
在实施例中，所述处理器可以被进一步配置为执行可执行操作，所述可执行操作包括：响应于接收到通告CAN消息，确定通过所述CAN总线广播所述请求CAN消息的时间实例，所述时间实例是基于所述应答器ID确定的。
在进一步的方面，本发明可以涉及一种被配置为与应答器模块确立数据链路的访问模块，所述访问模块被配置为激活和/或访问所述应答器模块的一个或者多个应答器功能的至少一部分，其中，所述访问模块可以包括：CAN接口，其用于将所述应答器模块电连接到CAN总线，所述CAN总线进一步连接到一个或者多个应答器模块；计算机可读存储介质，具有体现在其上的计算机可读程序代码；以及微处理器，其耦合到所述计算机可读存储介质，其中，响应于执行所述计算机可读程序代码，处理器被配置为执行可执行操作，所述可执行操作包括：通过所述CAN总线广播一个或者多个通告CAN消息，通告CAN消息的有效载荷包括回答CAN地址；从所述一个或者多个应答器模块接收一个或者多个请求CAN消息，请求CAN消息包括所述回答CAN地址以及所述一个或者多个应答器模块中的一个的应答器ID；并且，基于所述一个或者多个请求CAN消息选择用于确立所述数据链路的应答器模块。
在又另一个方面，本发明可以涉及一种被配置为容纳如上所述的访问模块的插槽，其中，所述插槽与连接到一个或者多个应答器的CAN总线电接触，并且其中，所述插槽可以被配置为将访问模块可移除地定位在插槽中以使得当访问模块定位在插槽中时，访问模块与CAN总线电接触。
在实施例中，CAN总线被配置为差分数据总线。差分数据总线对噪声和苛刻环境是非常鲁棒的，因此允许在体育赛事期间在应答器和访问模块之间的高数据速率的连续数据链路。
在实施例中，访问模块以及一个或者多个应答器模块包括被配置为通过所述CAN总线发送和接收CAN消息的CAN控制器。
在实施例中，CAN总线是其中安装有应答器的车辆的CAN总线。
在实施例中，至少一个应答器安装在车辆的轮舱和/或底盘中，并且其中，用于访问电键的插槽安装在车辆的仪表板上，并且经由所述CAN总线连接到所述应答器。
在进一步的方面，本发明可以涉及一种用在车辆中的应答器系统，所述应答器系统包括：应答器；访问电键，其经由数据总线(优选为CAN总线)通信地连接到所述应答器；插槽，其被配置为容纳所述访问电键，并且将访问电键可移除地定位在所述插槽中，其中，当访问电键定位在所述插槽中时，访问电键经由所述数据总线电连接到所述应答器，其中，所述访问电键被配置为激活所述应答器和/或基于许可信息和/或固件更新配置应答器。
将参照附图进一步例示说明本发明，附图将示意性地示出根据本发明的实施例。将理解的是，本发明不以任何方式限于这些特定实施例。
附图说明
图1示意性地描绘了根据本发明的实施例的体育计时系统。
图2示意性地描绘了根据本发明的实施例的应答器模块和访问模块。
图3描绘了根据本发明的另一个实施例的应答器模块和访问模块。
图4描绘了根据本发明的实施例的访问模块以及用于将此种访问模块可移除地连接到CAN总线的插槽。
图5描绘了根据本发明的实施例的用于在访问模块和应答器模块之间确立基于CAN的数据链路的过程的第一部分的流程图。
图6描绘了根据本发明的实施例的用于在访问模块和应答器模块之间确立基于CAN的数据链路的过程的第二部分的流程图。
图7描绘了根据本发明的实施例的CAN消息的数据格式的示意图。
图8描绘了根据本发明的实施例的用于提供对应答器的应答器功能的访问的过程的流程图。
图9描绘了根据本发明的实施例的将访问模块连接到用户账户的系统。
图10描绘了根据本发明的实施例的用于应答器模块的许可信息的数据模型。
图11描绘了例示说明可以在如本申请中描述的系统和方法中使用的示例性数据处理系统的框图。
具体实施方式
图1示意性地描绘了根据本发明实施例的体育计时系统。具体地，图1描绘了包括供体育赛事中的参加者使用的体育计时应答器102的体育计时系统，其中在车辆(未示出)中或者车辆上安装至少一个应答器，并且其中沿着赛道安装一个或者多个基站110。应答器可以包括用于向基站110传送包括(除了其它的以外)应答器标识符的应答器信号108、107的无线接口106，该基站110可以包括用于接收应答器信号的接收器或者收发器113。
在实施例中，基站可以连接至嵌入赛道中或者布置在赛道上的电感天线112(例如，电感回路)。回路可以限定用于数据通信的大约几米宽度的区域。尤其当车辆以高速经过回路时，这提供非常短的时间窗口(大约20-40ms)用于数据传送。已知调制方案(频率、相移键控和/或幅度调制)可以用于实现应答器与基站之间的数据通信。
基站可以传送一定幅度的载波频率信号。当应答器在天线附近时，它将接收基站信号，并且作为响应，应答器可以通过对载波信号调制来开始向基站传送信息(例如，时间戳标记的应答器ID)。调制频率的频率可以从0.4与6GHz之间的范围选择，优选地在0.4与1.0GHz的范围中，例如，433、868或者915MHz。
应答器还可以被配置为在没有接收载波频率信号的情况下传送消息。在该情况下，应答器可以在3与7MHz之间传送消息。
替换地和/或另外，在实施例中，基站可以连接至沿着赛道和/或在赛道上安置的一个或者多个RF天线109。一个或者多个RF天线可以被配置为产生相对较大面积的RF区域，用于在基站(100-200米宽)与应答器之间提供WLAN型数据通信。大RF区域可以提供相对较大的时间窗口用于基站与应答器之间的数据通信。从而，应答器可以被配置为经由电感天线和RF天线两者与基站进行通信。
当包括应答器的车辆接近基站时，应答器信号可以由天线(电感回路和/或RF天线)拾取并由接收器检测。接收器中的解码器可以在应答器信号经由一个或者多个网络114被发送至数据处理系统116用于确定与参加赛事的车辆相关联的计时信息之前，对应答器信号进行解码以及时间戳标记。这样，数据处理系统可以从沿着赛道经过天线的所有车辆接收应答器数据，使得可以获得所有车辆的精确计时信息并且可以向用户提供相关时间信息。
如图1所示，应答器还可以包括微处理器118、用于存储数据的存储器120、电力供应121(例如，可再充电电池和/或用于外部电力连接的电力供应接口)以及一个或者多个功能(应答器)模块122-126。例如，在实施例中，应答器可以包括具有外部RF节点的用于确立无线连接(例如，蓝牙、Wi-Fi或者WLAN连接)的射频(RF)模块122。
在一个实施例中，应答器可以包括总线接口模块124。总线接口可以是可以应付苛刻电磁环境的总线接口，诸如控制器局域网(CAN)总线。这种CAN接口可以用于与车辆的电机管理系统(未示出)建立有线通信链路。这样，应答器可以接收可以由例如应答器中的数据记录模块126存储的车辆信息。
在另一个实施例中，功能模块可以包括用于确定车辆在某个时间点处的位置的GPS模块和/或双向数据链路模块可以允许基站与应答器之间的双向数据通信。在该情况下，沿着跑道的基站的至少部分可以既包括接收器又包括连接至天线的发射器。
如将在下面更详细描述的，可以基于外部访问模块104配置和/或激活应答器，该外部访问模块104可以经由数据总线接口130连接至应答器。具体地，可以通过向应答器发送访问模块中存储的许可信息来配置和/或激活应答器，该应答器可以随后使用许可信息并且相应地配置应答器功能。
访问模块可以被配置为经由有线(差分)数据总线(诸如CAN总线或者RS-422总线)与应答器进行通信。差分数据总线对于噪声环境和苛刻环境非常健壮，因此在体育赛事期间允许应答器与访问模块之间的连续数据链路。例如，应答器可以安装在轮舱中并且经由CAN总线连接至安装组合件(插槽)，该安装组合件可以安装在车辆的便利并且可接近的部分处，例如，在车辆的仪表板上。访问模块可以可移除地定位在插槽中以使得访问模块的CAN接口与CAN总线形成电接触。
访问模块可以包括可以安全地存储在访问模块的硬件寄存器中的一个或者多个唯一应答器标识符132。访问模块还可以包括微控制器134、安全模块136和存储器138。在这里，安全模块可以被配置为无篡改硬件(tamper-free hardware)和/或软件模块。安全模块可以被配置为存储与应答器通信期间使用的敏感信息。如将在下面更详细描述的，确定用户是否具有访问(使用)和/或配置应答器中的某些功能模块的权限的过程可以包括向应答器传送无篡改实时时钟140的时间信息和/或许可信息142。
优选地，许可信息142可以以加密形式存储在访问模块的存储器中。应答器中的安全模块146可以被配置为对经加密的许可信息进行解密并以明文将许可信息存储在安全存储器150中。许可信息(还可以称为权限信息)可以由应答器的微处理器使用，以确定用户可以访问哪些应当器功能。具体地，许可信息可以包括访问条件，访问条件可以取决于时间、应答器的位置和/或应答器的使用。将在下面更详细地描述许可信息和访问条件。
从而，如图1所示的应答器系统允许基于许可(即，给予某些应答器功能的条件访问的用户权限)简单和灵活地配置一个或者多个应答器。可以使用访问模块向应答器提供许可信息，该访问模块既可以充当许可信息和软件更新的安全移动数据载体又可以充当用于访问应答器功能的访问模块(电键)。许可模块可以被配置为与应答器进行无线通信或者经由数据总线(优选地，差分信令数据总线，诸如CAN总线)与应答器进行通信。这样，应答器可以可移除地连接至访问模块以在不将应答器从车辆拆卸的情况下根据用户需要配置应答器。访问模块允许在应答器由用户拥有的同时可以由计时操作员高效利用不同的应答器功能。
图2示意性地描绘了根据本发明实施例的应答器系统。具体地，图2描绘了应答器系统的更详细示例，其中应答器202可以包括可以基于许可信息进行配置的多个功能模块206、222、224、226、228、229。应答器202可以包括连接至(标准)无线接口模块206用于与沿着赛道的基站进行通信的微处理器218、用于应答器与沿着赛道(例如，在终点区域)设置的WLAN之间的快速高速数据链路的射频(RF)接口模块222、用于生成可以由应答器使用的位置信息的GPS模块224、数据记录模块226和CAN控制器模块228。
CAN控制器模块可以允许应答器连接至车辆的CAN总线以使得应答器可以与车辆的电机管理系统和/或连接至CAN总线的其它传感器模块进行通信。应答器还可以包括用于控制对应答器中功能模块的电力供应的电力供应模块229(例如，可再充电电池和/或用于外部电力连接的电力供应接口)。
可以由应答器的安全模块246中存储的许可信息控制应答器功能模块的访问和配置。应答器的微处理器可以使用安全模块中的许可信息(也称作权限信息)以确定用户有权限访问哪些功能模块以及在哪些条件下访问功能模块。将参照图10更详细地描述这些条件(可以被称为访问条件)。
可以使用合适的接口(例如，CAN总线)将访问模块204可移除地连接至应答器。当确立连接时，认证程序可以用于向应答器认证访问模块，反之亦然。可以在认证程序期间使用应答器标识符256(例如，唯一应答器(序列)号码)以向访问模块识别应答器。可以存储在应答器的无篡改寄存器中的应答器标识符可以与访问模块中存储的一个或者多个应答器标识符232相匹配。
当成功地确立应答器与访问模块之间的连接时，应答器的微处理器可以基于来源于访问模块的安全模块236中的实时时钟240的时间信息确定用户有权限访问哪些功能。访问模块的安全模块可以包括用于以加密形式向应答器中的安全模块发送时间信息的密码模块238，以使得可以防止应答器功能和/或许可密钥的未授权使用。为此，第一密码系统可以用于向应答器发送经加密的时间信息。第一密码系统可以包括加密和解密算法和至少一个密钥，用于对在应答器与访问模块之间交换的数据进行加密和解密，以将时间信息安全地发送至应答器。可以使用已知“轻”密码系统(诸如，(扩展和/或修正)微型加密算法(TEA)或者RC4或者它们的变型)来以加密形式向应答器发送计时信息。
访问模块可以包括存储器，存储器包括经加密的许可信息242和/或经加密的软件代码244(例如，固件更新和/或补丁)，其中基于第二密码系统对许可信息和/或软件代码进行加密。
如将在下面更详细描述的，访问模块可以用作用于以加密形式存储许可信息和/或软件的安全移动数据载体，并且可以用于提供对应答器功能的访问。与计时信息相比，访问模块不包括可以用于对访问模块中存储的许可信息和/或软件进行解密的第二密码系统的组件(例如，密钥信息(解密密钥))。因此，可以基于更扩展的加密方案(诸如，高级加密标准(AES)或者其变型)来实现第二密码系统。
在实施例中，第二密码系统可以被实现为不对称密码系统(例如，私有-公用密码系统)，其中许可信息和/或软件代码可以使用公用密钥进行加密并且使用模块的安全模块中存储的不同(保密)私有密钥进行解密。替换地，第二密码系统可以实现为对称密码系统，其中加密密钥与解密密钥相同。
在实施例中，访问模块可以向应答器发送许可和软件代码的版本信息(可以包括版本号和/或时间戳)，以使得应答器可以将版本信息与应答器的安全模块中存储的许可和/或软件代码版本进行比较。替换地，访问模块可以接收应答器上安装的许可和软件代码的版本信息以使得访问模块可以执行比较。如果应答器或者访问模块确定新许可信息和/或软件代码对应答器可获得，则可以向应答器的安全模块246发送(一个或者多个)新版本用于解密。
应答器的安全模块中的密码模块248可以使用第二密码系统(即，加密和解密算法以及密钥信息)对许可信息和/或软件代码进行解密，以及使用第一密码系统对用于将经加密的时间信息从应答器传送至许可密钥的数据进行解密和加密。
例如，当经加密的许可信息和/或软件代码由访问模块发送至应答器时，密码模块可以使用第二密码系统的至少一个解密密钥对经加密的许可信息和软件代码进行解密。解密密钥和经解密的(明文)许可信息250和/或软件代码252可以存储在安全模块的无篡改存储器中。
如上所述，应答器可以使用来源于访问模块中实时时钟的时间信息检查是否满足关于某个应答器功能的使用的时间访问条件。在一些实施例中，许可信息中的所谓到期信息(即，确定许可到哪个时间点有效的信息)可以用于确定应答器的安全模块中的计时器254的时间周期。计时器可以用于监测许可有效的时间周期。例如，在实施例中，计时器可以实现为计数器，其中许可(的部分)可以在计时器达到预定值(例如，零)时结束。微处理器可以将计时器信息插入可以由中央数据处理系统处理的应答器消息108中，使得可以及时监测体育赛事的参加者的许可(的部分)的有效性。
在实施例中，将计时器信息连续地插入应答器消息中。替换地和/或另外，在实施例中，可以在计时器到达时间周期的结束时将计时器信息插入应答器消息中。在该情况下，可以基于应答器消息中的标志或者代码将许可周期的结束用信号通知给中央数据处理系统。
图3描绘了根据本发明另外实施例的基于CAN的应答器系统。在该特定实施例中，系统可以包括经由CAN接口306、308连接至CAN总线310的应答器302和访问模块304。在一个实施例中，CAN总线可以被布置为在一个或者多个应答器与至少一个访问模块之间形成本地网络。CAN总线信令可以是差分的，使得其对于噪声环境和苛刻环境非常健壮并且允许高信令速率。
连接至CAN总线的设备(有时称为“节点”)可以被配置为基于CAN协议彼此通信。CAN标准ISO-11898：2003定义链路连接至总线的所有节点并且使节点能够基于CAN消息彼此对话的通信网络。可以有或者可以没有中央控制节点，并且可以在任何时间添加节点，即使在网络工作时也可以添加节点(有时称为“热插拔”)。根据CAN标准配置的设备可以被称为CAN设备。
在实施例中，图3中的CAN总线可以是参与竞赛赛事的车辆的CAN网络的部分。在该情况下，应答器和/或访问模块还可以被配置为基于CAN协议与连接至CAN总线的其它(第三方)CAN设备312进行通信。例如，应答器和/或访问模块可以基于CAN协议与车辆电机管理系统和/或其它车辆传感器设备进行通信。
图3中应答器和访问模块的功能的大部分可以与参考图2中描述的那些类似。于是，应答器可以包括用于基站的无线接口314、微处理器316、包括应答器标识符320的存储器318、电力供应321(例如，可再充电电池和/或用于外部电力连接的电力供应接口)以及安全模块322，安全模块322包括许可信息324、软件代码326(例如，固件)、密钥信息328和计时器327。类似地，访问模块可以包括微处理器330、包括经加密的许可信息334和软件代码336(例如，固件更新)的存储器332、包括密钥信息340和实时时钟342的安全模块338。访问模块还可以包括用于识别可以连接至访问模块的应答器的一个或者多个应答器ID 344。
为了使应答器和访问模块经由CAN总线进行通信，应答器和访问模块可以包括CAN控制器346、348，CAN控制器346、348被配置为控制收发器(未示出)用于通过CAN总线向连接至总线的其它CAN设备广播CAN消息并且用于从其它CAN设备接收所广播的CAN消息。CAN控制器可以通过CAN总线广播CAN消息，其中每个CAN消息包括源标识符字段，该源标识符字段包括CAN标识符(CAN ID)，其中CAN ID识别已经广播CAN消息的CAN设备。CAN ID可以被实现为如ISO-11898:2003中定义的标准CAN 11位标识符。
访问模块可以被配置为在其存储器中包括CAN表350的CAN设备，CAN表350包括用于将其CAN消息广播至连接至CAN总线的应答器的一个或者多个CAN ID 352。应答器的CAN控制器可以包括用于用访问模块的CAN ID过滤CAN消息的过滤器。
在常规CAN网络中，CAN设备典型地包括静态预配置CAN ID。然而，这种方案不太适合于可以连接至第三方CAN总线(诸如，车辆的CAN总线)的体育计时应答器，该第三方CAN总线可能已经具有连接至其的大量节点。例如，如果应答器的静态(预配置)CAN ID与另一个CAN设备的CAN ID一致，则应答器、访问模块与其它CAN设备(诸如，车辆管理系统)之间的数据通信将中断。因此，在一些实施例中，访问模块可以被配置为向应答器动态地分配CANID。
向应答器动态分配CAN ID可以从访问模块向应答器广播所谓通告CAN消息开始，其中通告CAN消息的源ID字段包括访问模块的CAN ID 350(lmCANid)。访问模块可以在CAN消息的有效载荷的预定部分中插入所选择的CAN ID。该CAN ID可以被称为回答CANID(aCANid)354，其应当被应答器用作源ID。aCANid可以由访问模块从CAN表中的可获得CANID列表选择。在实施例中，访问模块可以选择与已经连接至CAN总线的CAN设备的(静态)CANID不匹配的CAN ID。因此，访问模块可以使用通告CAN消息向应答器动态地分配CAN ID(回答CAN ID(aCANid))，该应答器可以将回答CAN ID存储在它的存储器356中。
为了证实对应答器的回答CAN ID分配，应答器可以通过向访问模块广播响应CAN消息来进行响应，其中响应CAN消息的源ID字段包括回答CAN ID(aCANid)。此外，应答器可以在响应CAN消息的有效载荷的预定部分中插入其应答器ID 320(例如，序列号)。当访问模块接收到具有源ID字段中的回答CAN ID的响应CAN消息时，可以确定该消息由应答器响应于早先发送的通告CAN消息而发送，并且有效载荷包括应答器的应答器ID。
访问模块随后可以用其存储器中存储的应答器ID 344检查响应CAN消息中的应答器ID，以确定访问模块是否可以与应答器一起使用。例如，如果响应CAN消息中的应答器ID与访问模块中的应答器ID匹配，则访问模块可以确定它可以建立与应答器的通信链路用于数据交换，包括，例如，将经加密的许可信息、软件代码(例如，固件)和/或时间传送到应答器。将参照图5和6对该过程的更详细描述进行描述。
图4描绘了根据本发明的实施例的用于经由CAN总线将访问模块可移除地连接到应答器的系统。具体地说，图4描绘了包括访问模块(如参照图1-3所描述的)的(硬件)存储卡406以及插槽404，插槽404被配置为容纳硬件卡并且将存储卡可移除地定位在插槽中。当硬件卡定位在插槽中时，硬件卡的电触头410与插槽的触头411电接触，插槽可以经由CAN总线电线408电连接到应答器402。另外的CAN总线电线409可以将应答器和访问电键连接到其中安装有如图4中所描绘的系统的车辆的CAN总线。图4的插图示出了访问模块的顶侧，该访问模块可以包括用于向用户显示某个信息的显示器412。
图4的系统可以被安装在车辆中，以使得应答器可以安装在相对难以接近的地方(例如车辆的轮舱和/或底盘)中而用于访问电键的插槽可以安装在驾驶员容易接近的地方(例如车辆的仪表板)。应答器需要被安装在此种地方以便保证从应答器到基站以及反过来从基站到应答器的良好信号传递。车辆的CAN总线(的一部分)可以用于确立应答器和访问模块之间的经由该CAN总线的数据链路。因为CAN总线对苛刻环境(例如电EM噪声)是非常鲁棒的，所以可以在不同的条件下确立可靠的数据连接。显然，图4中的系统可以扩展到经由CAN总线连接到访问模块的多个应答器(例如主应答器和一个或者多个备用应答器)。访问模块可以用作激活应答器的电键，并且可以用作用于基于许可信息和/或固件更新对应答器进行配置的访问模块。
图5描绘了根据本发明的实施例的用于提供对一个或者多个体育计时应答器的应答器功能的基于CAN的访问的过程的第一阶段的流程图。具体地说，该流程图涉及如下过程，该过程用于提供对例如参照图3描述的经由CAN总线连接到访问模块的应答器的应答器功能的访问。
该过程可以从一个或者多个应答器(每个由应答器ID识别)向CAN总线收听通告CAN消息开始，所述通告CAN消息来源于由某个CAN ID(lmCANid)识别的访问模块(步骤502)。然后，访问模块可以生成通告CAN消息，在该通告CAN消息中，回答CAN ID(aCANid)插入在通告CAN消息的有效载荷的特定部分中(步骤504)。随后可以通过CAN总线将生成的通告CAN消息广播到连接到CAN总线的其他CAN设备(步骤506)，在这个示例中为两个应答器。其后，访问模块可以开始向CAN总线收听具有作为CAN消息的源ID字段的回答CAN ID的CAN消息(步骤508)。
同时，应答器可以接收通告CAN消息，并且基于CAN消息的源ID来确定该消息来源于访问模块。此外，应答器可以确定该消息是通告消息，并且从该消息的有效载荷提取回答CAN ID(aCANid)(步骤510)。如果一个或者多个应答器想要从访问模块接收信息(例如，许可信息、时间和/或软件更新)，则可以生成响应CAN消息。该消息其后可以被称为“请求信息”CAN消息(步骤512、514)，其中，请求信息CAN消息的源ID字段可以包括aCANid，有效载荷的预定部分可以包括应答器ID。
为了避免不同的应答器可能同时将具有相同aCANid的请求信息CAN消息发送到访问模块，每个应答器可以基于其应答器ID来生成等待时间t(步骤516、518)。例如，在实施例中，应答器ID的至少一部分可以用作应答器中的随机发生器的种子，以使得每个应答器生成不同的等待时间(例如在图5的示例中，第一等待时间t1和不同的第二等待时间t2)。
当第二等待时间较短时，第二应答器可以是将请求信息CAN消息发送到访问模块的第一个应答器，请求信息CAN消息包括在该消息的有效载荷中的应答器ID(在这个示例中为应答器2的序列号serial#2)(步骤520)。其后，第二应答器可以开始在一段时间段内收听来自访问模块的响应信息消息(步骤522)。在实施例中，应答器可以被配置为在预定时间(“超时”)之后停止收听响应信息消息并且返回到其先前的收听来源于访问模块的通告消息的收听状态(即，参照图5中的步骤502描述的状态)。
在图5的示例中，第二应答器是将请求信息消息发送到访问模块的第一个应答器。作为响应，访问模块可以通过将包括第二应答器的应答器ID的确认信息CAN消息发送到应答器来确认第二应答器的信息请求(步骤524)。在确认第二应答器的请求之后，直到访问模块已经完成了第二应答器的(一个或者多个)信息请求，访问模块才接收其它应答器的请求信息CAN消息。第一应答器在等待时间t1之后发送到访问模块(步骤528)的请求信息消息因此将被访问模块忽略。第一应答器因此将不会接收到响应于其请求信息消息的确认消息。在预定时间之后，超时可能出现，并且第一应答器可以切换回其先前的收听来源于访问模块的通告消息的状态(步骤530)。
图6描绘了根据本发明的实施例的用于提供经由CAN总线对一个或者多个体育计时应答器的应答器功能的访问的过程的第二阶段的流程图。图6的过程可以在图5的过程之后发生，在该过程中，访问模块通过将包括第二应答器的应答器ID的确认信息消息发送到第二应答器来确认对第二应答器的信息请求CAN消息进行处理(步骤602)。
当第二应答器接收到包括第二应答器的应答器ID的确认信息CAN消息时，它可以确定访问模块已经接收其信息请求。其后，应答器可以向访问模块请求新许可信息是否可获得(步骤604)。为此，访问模块可以使用应答器ID来确定它是否具有用于传送到第二应答器的新许可信息(步骤606)。如果可获得，则访问模块可以将新(经加密的)许可信息发送到第二应答器的安全模块(步骤608)。应答器的安全模块可以对经加密的许可信息进行解密，存储新的许可，并且基于许可信息对应答器中的功能模块进行配置(步骤609)。
可替代地和/或另外地，应答器可以从访问模块请求时间信息(例如当前时间)(步骤610)。作为响应，访问模块可以将经加密的时间信息发送到应答器的安全模块(步骤612)。应答器的安全模块可以对时间信息进行解密，并且使用它来检查应答器许可或其部分是否有效(步骤613)。在实施例中，时间信息的传送可以包括参照图8更详细地描述的认证过程。在这种情况下，在步骤610中发送到访问模块的CAN消息可以包括经加密的认证密钥AUTH，该认证密钥AUTH可以用于对访问模块的包括加密形式的时间信息的响应消息进行认证。
其后，可以结束访问模块和第二应答器之间的通信会话。在实施例中，第二应答器可以将确认停止CAN消息发送到访问模块(步骤614)。可替代地，应答器可以停止对访问模块发送消息，以使得在预定时间之后，超时出现。在这种情况下，第二应答器可以将其自身切换到空闲状态，在空闲状态下，它在预定时间内不对通告消息做出响应(步骤616)。其后，访问模块可以开始生成通告消息(步骤618)，这些通告消息可以被发送到应答器(步骤620)。在这种情况下，第一应答器可以对通告消息做出响应，以便以如上所述的方式类似的方式建立第一应答器和访问模块之间的通信会话。
图7描绘了根据本发明的实施例的CAN消息的数据格式的示意图。可以基于包括11位CAN标识符的标准CAN消息格式或者包括29位CAN标识符的扩展CAN消息格式对CAN消息进行格式化以用于识别CAN消息的源。CAN消息可以包括0字节数据和8字节数据之间的有效载荷，其中，DLC数据字段指示消息中的字节的数量。
如图7所示，CAN通告消息702可以包括源ID字段704，源ID字段704包括访问模块的CAN ID(lmCANid)。有效载荷(或其预定部分)可以包括回答CAN ID 706(aCANid)，CAN ID706应被应答器用作CAN ID。CAN请求信息CAN消息710可以包括源ID字段712，源ID字段712包括回答CAN ID(aCANid)，并且有效载荷(或其预定部分)可以包括传送请求信息CAN消息的应答器的应答器ID714。CAN确认信息消息720可以包括源ID字段722，源ID字段722包括访问模块的CAN ID(lmCANid)，并且有效载荷(或其预定部分)可以包括由访问模块为建立通信链路而选择的应答器的应答器ID722。
访问模块和应答器中的CAN控制器可以被配置为生成这些CAN消息并且通过CAN总线将这些CAN消息广播到其它CAN设备。类似地，访问模块和应答器中的CAN控制器可以被配置为接收这些CAN消息并且基于有效载荷中的信息对这些消息进行处理。图7中的消息使得访问模块能够动态地将CAN ID分配给特定应答器并且在CAN网络内的访问模块和应答器之间建立临时的点对点连接。
图8描绘了根据本发明的实施例的用于提供对体育计时应答器的应答器功能的访问的过程的流程图。首先，可以确立访问模块和应答器之间的连接。其后，访问模块可以将一个或者多个通告消息发送到应答器(步骤800)，其中，通告消息指示应答器可以请求与访问模块的数据连接。
响应于通告消息，应答器可以从访问模块请求时间信息，以便检查许可是否仍有效。为了避免访问模块的误用，可以在访问模块和应答器之间确立安全连接，其中，使用参照图2描述的第一密码系统对数据进行加密。为此，应答器中的安全模块可以生成认证密钥AUTH，优选为应答器的密码模块中的伪随机发生器可以生成的密码随机数。应答器可以存储认证密钥，并且在将认证密钥在请求时间消息中发送到访问模块(步骤804)之前，使用加密算法以及至少一个加密密钥k1对认证密钥进行加密(步骤802)。请求时间消息可以进一步包括应答器ID。
访问模块中的安全模块可以使用解密算法以及第一密码系统的解密密钥对认证密钥进行解密(步骤806)。其后，访问模块可以用存储在访问模块的存储器中的应答器ID检查响应时间消息中的应答器ID。如果两个应答器ID匹配，则可以判定访问模块可以与应答器一起使用。在这种情况下，可以基于实时时钟来确定当前时间，并且将当前时间与认证密钥组合。可以基于应答器已知的预定功能来组合时间和认证密钥。可以使用加密算法以及第一密码系统的加密密钥来对时间和认证密钥进行加密(步骤808)。可以将经加密的信息在响应时间消息中发送到应答器的安全模块(步骤810)，安全模块可以对时间和认证密钥进行解密，并且将存储在安全模块的存储器中的认证密钥与经解密的认证进行比较(步骤812)。
如果存储的认证密钥与从访问模块接收的认证密钥匹配，则应答器可以判定响应时间消息来源于正确的访问模块。在这种情况下，应答器可以使用响应时间消息中的当前时间来查看存储在应答器的安全模块中的许可。具体地说，它可以使用当前时间来检查是否满足许可中的时间访问条件(步骤814)。在实施例中，应答器可以将确认消息发送到访问模块以向访问模块通知应答器中的当前许可有效、部分有效或者无效(步骤816)。
响应于许可的查看的结果，应答器和/或访问模块可以发起某些措施。例如，如果许可有效，则可以如许可信息中定义的那样提供对应答器功能的访问(步骤818)。如果许可或其部分无效，则可以不提供对应答器功能的访问，或者可以提供对应答器功能的有限访问(步骤820)。此外，在一些实施例中，如果许可无效，则可以提供对基本应答器功能的访问，其中，发送到基站的应答器消息包括可以被中央数据处理服务器的基站检测的到期通知。
图9描绘了根据本发明的实施例的将访问模块连接到用户账户的系统。具体地说，图9中的系统包括连接到访问模块906的用户设备904(例如移动电话、电子平板、膝上型电脑或个人计算机)。访问模块可以以各种方式连接到用户设备。在实施例中，访问模块可以实现为可以经由接口908电连接到用户设备的微处理器910的安全卡，例如智能卡或安全数字(SD)卡。替换地，在另一个实施例中，访问模块可以被配置为存储在存储卡上的安全软件模块，其中，可以使用已知技术(比如白盒密码术和/或代码混淆技术)来保护密钥信息以及加密算法和解密算法。
应答器客户端应用912可以安装在用户设备上，其中，该客户端应用可以呈现用于控制用户设备922的无线接口916的(图形)用户界面914，以管理访问模块和托管在服务器918上的应答器服务器应用的通信。应答器服务器应用可以为用户提供对用户账户920的访问模块的访问。
访问模块可以以与参照图1和2描述的方式类似的方式进行配置。具体地说，访问模块可以包括微处理器940、安全模块942和存储器948以及一个或者多个应答器标识符954，安全模块942包括密钥信息944以及实时时钟946，存储器948包括经加密的许可信息950和/或软件代码952(例如，固件)。
在该特定实施例中，用户可以指示应答器客户端应用联系服务器应用来访问用户账户920，以便请求与特定应答器标识符960相关联的新的许可信息956和/或软件更新958是否可获得。如果是这样的话，服务器应用可以使用密钥信息944以在许可信息和/或软件更新经由一个或者多个网络964和用户设备被发送至安全模块之前，基于第二密码系统的加密算法对许可信息和/或软件更新进行加密。在这里，可以基于安全链路(例如，HTTP/SSL链路)确立应答器客户端与应答器服务器应用之间的通信。从而，在联系应答器之前，用户可以经由用户帐户用最新的许可信息或者软件更新来更新访问模块。替换地和/或另外，用户可以经由其用户帐户购买新许可或者升级许可，以获得对如例如参照图2和3详细描述的期望应答器功能的访问。
在更新访问模块中的许可信息和软件之后，可以确立访问模块与应答器之间的CAN总线连接，并且可以基于许可和时间信息以与参照图5-8的过程描述的方式类似的方式管理对体育计时应答器的应答器功能的访问。
图10描绘了根据本发明各种实施例的由应答器系统使用的许可的数据模型1070的示例。许可信息可以包括一个或者多个应答器标识符1072以及指示许可应用于哪个应答器的一个或者多个应答器类型1072。此外，许可可以包括可以取决于时间、应答器的位置或使用的不同组的访问条件1076、1084、1090。
在实施例中，许可可以包括时间访问条件1076。这些条件可以链路至特定应答器功能以及到期信息1077，其中到期信息确定允许用户对应答器功能的访问到哪个时间点。到期信息可以包括对特定应答器功能的访问将结束或者将限于某个基本功能的日期。在图10的示例中，基本应答器功能1082被许可至31/12/2016，而RF链路功能1078和数据记录功能1080被许可至31/12/2014。
在另一个实施例中，许可可以包括位置(或者地理)访问条件1084。在该情况下，关于应答器功能中的一些的许可限于地理信息1083中限定的区域。例如，在图10中，RF链路功能和数据记录功能分别地限于荷兰和法国的某个区域。许可中的地理区域可以由坐标限定，可以比较许可中的地理区域与由应答器中的GPS模块生成的位置信息。在位置信息在区域内的情况下可以使用应答器功能。
在又另一个实施例中，许可可以包括使用访问条件1090。这些条件可以限定对应答器的某些使用的访问。在一些实施例中，可以使用(二进制)标志1091的预定值以指示是否需要应答器的某个使用。例如，在图10中的示例中，第一使用访问条件1092“所需要的电键接触”的标志被设定为“真”，则要求仅可以在应答器与访问模块接触时对应答器功能进行访问。从而，在该模式中，访问模块可以被用作“解锁”对应答器功能的访问的电键。
此外，第二使用访问条1094“外部电源”的标志被设定为“真”，则要求应答器(具体地，应答器的电力供应(电池))需要连接至外部源。第三使用访问条件1096“ISM”可以被设定为某个ISM频带，指示应答器的射频(RF)链路将使用2.45GHz ISM频带。第四使用访问条件“CAN控制器访问”1098的标志可以指示应答器可以经由CAN总线连接至外部设备。可以认为可以基于许可信息控制许多应答器功能、服务和使用，并且图10仅图示了非限制性示例。
可以认为图1-10中的实施例并非限制性的。此外，在不背离本发明范围的情况下，一个实施例的元素可以与另一个实施例的一个或者多个元素相结合。另外，访问模块还可以包括两个或者更多个应答器标识符，使得访问模块可以向两个或者更多个应答器提供访问。在实施例中，许可信息可以包括与第一应答器相关联的第一许可信息和与第二应答器相关联的第二许可信息。例如，在某些情形下，车辆可以包括超过一个应答器，例如应答器和备用应答器。在另一个实施例中，用户可以有带有应答器的两个或者更多个车辆。在该情况下，访问条件可能需要访问模块连接至应答器以保持应答器功能激活，以使得仅可以同时激活一个应答器。这样，访问模块可以被用作用于激活应答器功能的应答器电键。
体育计时应答器可以用于任何类型的机动化或者非机动化体育赛事，包括但不限于使用汽车、卡丁车或者机动车的环路和越野竞赛，自行车赛事，无线电控制(RC)竞赛等等。
图11描绘了图示可以在如参考图1-10描述的系统和方法中使用的示例性数据处理系统的框图。数据处理系统1100可以包括通过系统总线1006耦合至存储器元件1104的至少一个处理器1102。照此，数据处理系统可以将程序代码存储在存储器元件1104内。此外，处理器1102可以执行经由系统总线1156从存储器元件1104访问的程序代码。在一个方面中，数据处理系统可以被实现为适合于存储和/或执行程序代码的计算机。然而，应当理解，可以以能够执行本说明书内描述的功能的包括处理器和存储器的任何系统的形式实现数据处理系统。
存储器元件1104可以包括一个或者多个物理存储器设备，诸如，例如，本地存储器1108以及一个或者多个大容量存储设备1110。本地存储器可以涉及通常在实际执行程序代码期间使用的随机存取存储器或者(一个或者多个)其它非持久性存储器设备。大容量存储设备可以被实现为硬盘驱动器或者其它持久性数据存储设备。处理系统还可以包括一个或者多个高速缓存存储器(未示出)，其提供至少一些程序代码的暂时存储以减少在执行期间必须从大容量存储设备1110取得程序代码的次数。
被描绘为输入设备1112和输出设备1114的输入/输出(I/O)设备可以可选地耦合至数据处理系统。输入设备的示例可以包括但不限于例如键盘、定点设备(诸如鼠标)等等。输出设备的示例可以包括但不限于例如监测器或显示器、扬声器等等。输入设备和/或输出设备可以直接地或者通过中间I/O控制器耦合至数据处理系统。网络适配器1116也可以耦合至数据处理系统以使它能够通过中间私有网络或者公用网络耦合至其它系统、计算机系统、远程网络设备和/或远程存储设备。网络适配器可以包括用于接收由所述系统、设备和/或网络传送的数据的数据接收器以及用于向所述系统、设备和/或网络传送数据的数据传送器。调制解调器、电缆调制解调器和以太网卡是可以与数据处理系统一起使用的不同类型网络适配器的示例。
如图11所示，存储器元件1104可以存储应用1118。应当理解，数据处理系统1100还可以执行可以便于执行应用的操作系统(未示出)。以可执行程序代码形式实现的应用可以由数据处理系统1100(例如，处理器1102)执行。响应于执行应用，数据处理系统可以被配置为执行要在此处进一步详细描述的一个或者多个操作。
在一个方面中，例如，数据处理系统1100可以表示客户端数据处理系统。在该情况下，应用1118可以表示在执行时配置数据处理系统1100以执行此处关于“客户端”描述的各种功能的客户端应用。客户端的示例可以包括但不限于个人计算机、便携式计算机、移动电话等等。
在另一个方面中，数据处理系统1100可以表示服务器。例如，数据处理系统1100可以表示HTTP服务器，在该情况下，应用1118在执行时可以配置数据处理系统1100以执行HTTP服务器操作。
本文使用的术语仅仅是为了描述具体实施例的目的并且不旨在限制本发明。如本文使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。还应当理解，术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时，指定了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或者附加有一个或者多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
下面的权利要求中所有部件或者步骤加功能元件的对应结构、材料、动作和等效物旨在包括用于如具体要求保护的那样执行与其它要求保护的元件结合的功能的任何结构、材料或者动作。尽管为了图示和描述的目的已经提供了对本发明的描述，但是并不旨在穷举性的或者限于所公开形式的本发明。在不背离本发明范围和精神的情况下，许多修改和变型将对本领域普通技术人员显而易见。为了最好地解释本发明的原则和实际应用以及为了使其它本领域普通技术人员能够理解具有如适合于预计的特定用途的各种变型的各种实施例的本发明，对实施例进行选择和描述。

Claims (16)

1.一种用于在访问模块和应答器模块之间确立数据链路的方法，所述应答器模块优选为被配置为用在体育计时系统中的体育计时应答器模块，所述方法包括：
将所述访问模块连接到CAN总线，所述CAN总线连接到一个或者多个应答器模块，应答器模块与应答器ID相关联；
通过所述CAN总线发送、优选地广播一个或者多个通告CAN消息，通告CAN消息的有效载荷包括回答CAN地址；
从所述一个或者多个应答器模块接收一个或者多个请求CAN消息，请求CAN消息包括所述回答CAN ID以及所述一个或者多个应答器模块中的一个的应答器ID；
所述访问节点基于所述一个或者多个请求CAN消息选择用于确立所述数据链路的应答器模块。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：
通过经所述CAN总线广播确认CAN消息，来与所述所选的应答器模块确立数据链路，所述确认CAN消息包括所述所选的应答器的应答器ID。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通告CAN消息的CAN ID字段包括所述访问模块的CAN ID，和/或其中，请求CAN消息的CAN ID字段包括回答CAN ID。
4.根据权利要求1-3中的任何一个所述的方法，进一步包括：
所述访问模块通过所述CAN总线从所述一个或者多个应答器模块接收一个或者多个请求CAN消息，请求CAN消息的CAN ID字段包括回答CAN ID。
5.根据权利要求1-4中的任何一个所述的方法，进一步包括：
响应于接收到所述一个或者多个广播的通告CAN消息，所述一个或者多个应答器模块在不同的时间实例将请求CAN消息广播到所述访问模块。
6.根据权利要求1-5中的任何一个所述的方法，包括：
应答器模块基于其应答器ID来确定响应于接收到通告CAN消息将所述请求CAN消息广播到所述访问模块的时间实例。
7.根据权利要求1-6中的任何一个所述的方法，其中，所选的应答器模块是在所述访问模块首先接收的请求CAN消息中识别的。
8.根据权利要求1-7中的任何一个所述的方法，包括：
在所述访问模块和所述所选的应答器模块之间确立数据链路，以用于：确定用户是否具有使用应答器中的一个或者多个功能的至少一部分的权限；发送与应答器中的一个或者多个功能相关联的许可信息；和/或将一个或者多个软件更新发送到应答器。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，确定用户是否具有使用应答器中的一个或者多个功能的至少一部分的权限包括：
将时间信息发送到所述所选的应答器模块以用于使得所述应答器模块能够检查所述应答器模块的用户是否具有使用一个或者多个应答器功能的至少一部分的权限，所述时间信息优选为与所述访问模块中的实时时钟相关联的经加密的时间信息。
10.根据权利要求1-9中的任何一个所述的方法，其中，将所述访问模块连接到CAN总线包括：
将包括所述访问模块的硬件卡可移除地定位在插槽中，所述插槽被配置为容纳所述硬件卡以使得当所述硬件卡定位在所述插槽中时，所述硬件卡的电触头与所述CAN总线电连接。
11.一种用在体育计时系统中的应答器模块，所述应答器模块被配置为与访问模块确立数据链路，所述访问模块使得用户能够激活和/或访问一个或者多个应答器功能的至少一部分，所述应答器包括：
CAN接口，所述CAN接口用于将所述应答器模块电连接到所述CAN总线；
计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有体现在其上的计算机可读程序代码，以及微处理器，所述微处理器耦合到所述计算机可读存储介质，其中，响应于执行所述计算机可读程序代码，处理器被配置为执行可执行操作，所述可执行操作包括：
从所述访问模块接收通告CAN消息，所述通告CAN消息的有效载荷包括回答CAN地址；
广播来自所述一个或者多个应答器模块的请求CAN消息，每个请求CAN消息包括所述回答CAN地址以及所述一个或者多个应答器模块中的一个的应答器ID。
12.根据权利要求11所述的应答器模块，其中，所述处理器被进一步配置为执行可执行操作，所述可执行操作包括：
响应于接收到通告CAN消息，确定通过所述CAN总线广播所述请求CAN消息的时间实例，所述时间实例是基于所述应答器ID确定的。
13.一种被配置为与应答器模块确立数据链路的访问模块，所述访问模块被配置为激活和/或访问所述应答器模块中的一个或者多个应答器功能的至少一部分，所述访问模块包括：
CAN接口，所述CAN接口用于将所述应答器模块电连接到CAN总线，所述CAN总线进一步连接到一个或者多个应答器模块；
计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有体现在其上的计算机可读程序代码，以及微处理器，所述微处理器耦合到所述计算机可读存储介质，其中，响应于执行所述计算机可读程序代码，处理器被配置为执行可执行操作，所述可执行操作包括：
通过所述CAN总线广播一个或者多个通告CAN消息，通告CAN消息的有效载荷包括回答CAN地址；
从所述一个或者多个应答器模块接收一个或者多个请求CAN消息，请求CAN消息包括所述回答CAN地址以及所述一个或者多个应答器模块中的一个的应答器ID；
基于所述一个或者多个请求CAN消息选择用于确立所述数据链路的应答器模块。
14.一种被配置为容纳根据权利要求13所述的访问模块的插槽，所述插槽与连接到一个或者多个应答器的CAN总线电接触，所述插槽被配置为将所述访问模块可移除地定位在所述插槽中，以使得当所述访问模块定位在所述插槽中时，所述访问模块与所述CAN总线电接触。
15.一种用在车辆中的应答器系统，包括：
应答器；
访问电键，所述访问电键经由数据总线通信地连接到所述应答器，所述数据总线优选为CAN总线；
插槽，所述插槽被配置为容纳所述访问电键并且将所述访问电键可移除地定位在所述插槽中，其中，当所述访问电键定位在所述插槽中时，所述访问电键经由所述数据总线电连接到所述应答器，
其中，所述访问电键被配置为激活所述应答器和/或基于许可信息和/或固件更新对所述应答器进行配置。
16.一种包括软件代码部分的计算机程序产品，所述软件代码部分被配置为当在计算机的存储器中运行时执行根据权利要求1-10中的任何一个所述的方法步骤。
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