CN102016856A - 动态发现车辆通信接口的设备及方法 - Google Patents

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Abstract

一种通信系统，包括车辆诊断工具和被配置为连接至车辆计算系统的车辆通信接口(VCI)。在操作中，当所述VCI最接近所述车辆诊断工具时，所述车辆诊断工具自动检测所述VCI的存在。之后，所述VCI和所述车辆诊断工具通过无线连接进行通信。以及一种使用前述车辆诊断工具和VCI进行通信的方法。

Description

动态发现车辆通信接口的设备及方法
技术领域
本发明一般涉及通信系统、组件和方法。更具体地，本发明涉及被配置为与车辆和/或车辆系统进行通信的通信系统、组件和方法。
背景技术
现代车辆(例如，汽车、船只、航空器、卡车、摩托车、农业机械、工业机械等)通常包括共同允许车辆运行的多个机电系统。例如，现代车辆普遍包括精密的传输系统、燃料注入系统、防抱死制动系统、安全气囊部署系统、空调/致热系统、仪表板电子系统等。通常，这些机电系统中的每个使用采用不同通信协议的独立的车辆计算系统进行控制。不幸的是，即使位于同一车辆中的车辆计算系统通常也并不采用公共的通信协议来传输数据。
考虑到上述问题，开发了一种称为车辆通信接口(VCI)的设备。VCI通常电连接至车辆，并且被配置为与位于车辆内的多个车辆计算系统交换数据。VCI通常还连接至车辆诊断工具(即扫描工具)，并且被配置为与车辆诊断工具交换数据。车辆诊断工具依次被设计为给在车辆上工作(例如，在车间或修车厂环境中)的技工或技师提供关于车辆中多个车辆计算系统的一个或多个的状态的人们可读信息。
在操作时，VCI通常使用多个合适的通信协议与多个车辆计算系统进行通信。然而，VCI使用与车辆计算系统所使用的所有协议不同的单个通信协议与车辆诊断工具进行通信。实际上，VCI充当车辆计算系统与车辆诊断工具之间的通信协议转换机构。这样，VCI通过以车辆诊断工具可用/可读的格式提供车辆计算系统所转发的数据，方便数据从多个车辆计算系统到车辆诊断工具的流动。
尽管当前大部分可用的VCI/车辆诊断工具的结合被配置为经由物理电缆(例如通用串行总线(USB)电缆)彼此连接，但是某些无线的VCI/车辆诊断工具的结合当前也是可用的。然而，在当前可用的无线结合中，VCI和车辆诊断工具在可以开始互相通信之前，必须被手动预配置为识别彼此各自的网际协议(IP)地址。这种手动预配置相对费时，需要使用车辆诊断工具的技工或技师经常并不拥有的(即，相对复杂的)关于无线网络的知识，并且限制从最终的无线网络中增加、替换或移除VCI或车辆诊断工具的能力。
发明内容
至少考虑到以上问题，期望提供其中车辆诊断工具与VCI彼此无线连接的通信系统。还期望车辆诊断工具和VCI能够自动检测彼此的存在，或者车辆诊断工具能够自动检测VCI的存在。进一步期望提供允许无线连接的车辆诊断工具和VCI自动检测彼此的通信方法。
本发明的某些实施例在很大程度上满足前述需求。根据本发明一个这种实施例，提供一种通信系统。所述通信系统包括被配置为与车辆计算系统进行无线通信的车辆诊断工具。所述通信系统还包括车辆通信接口(VCI)，所述车辆通信接口被配置为将从所述车辆计算系统接收的信号转换为所述车辆诊断工具可读的信号，并且以无线方式将所述车辆诊断工具可读的信号转发给所述车辆诊断工具，其中所述车辆诊断工具被配置为当所述VCI最接近所述车辆诊断工具操作时自动检测所述VCI。
根据本发明的另一实施例，提供一种通信方法。所述方法包括将车辆通信接口(VCI)连接至车辆计算系统。所述方法还包括当所述VCI最接近车辆诊断工具操作时使用所述车辆诊断工具自动检测所述VCI。另外，所述方法还包括将所述车辆诊断工具无线连接至所述VCI。
根据本发明的又一实施例，提供另一车辆通信系统。该通信系统包括用于将车辆通信接口(VCI)连接至车辆计算系统的装置。该通信系统还包括用于当所述VCI最接近车辆诊断工具操作时使用所述车辆诊断工具自动检测所述VCI的装置。另外，该通信系统还包括用于将所述车辆诊断工具无线连接至所述VCI的装置。
因此，已经相当宽泛地概括出本发明的某些实施例，从而使得本发明的详细描述可以得到更好的理解，并且使得对现有技术的贡献可以得到更好的认识。当然，本发明的附加实施例将在下面进行描述，并且这些实施例将形成所附权利要求的主题。
在这方面，在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应当理解在本发明的应用中，本发明并不限于以下描述中提出的或附图中示出的结构细节和组件布置。除了所描述的实施例之外，本发明可以以其它实施例来实现，并且可以以各种方法实践和实施。并且，应当理解这里所采用的短语和术语以及摘要均用于描述目的，而不应当被认为是限制。
这样，本领域技术人员会理解，本公开所基于的概念可以容易地被用作设计用于实施本发明的若干目的的其它结构、方法和系统的基础。因此，重要的是，权利要求被认为包括迄今为止的不背离本发明的精神和范围的这种等同结构。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的通信系统的示意图。
具体实施方式
现在将参照绘制的附图描述本发明，附图中，相同的附图标记始终表示相同的部件。图1是示出根据本发明实施例的通信系统10的示意图。通信系统10包括连接至车辆计算系统14的车辆通信接口(VCI)12。VCI 12包括显示VCI 12的配置参数(例如，网际协议(IP)地址和网络掩码)的用户界面16。VCI 12还包括无线收发器18。
图1中示出的通信系统10还包括与VCI 12无线通信的车辆诊断工具20(例如手持汽车扫描工具、具有合适软件且被适当配置的个人计算机等)。车辆诊断工具20包括与VCI 12中发现的无线收发器18进行通信的无线收发器22。车辆诊断工具20还包括图1所示的其中列出多个VCI的用户界面24。更具体地说，用户界面24列出VCI #1，其是图1中示出的VCI，并且列出图1中未示出的但位于与车辆诊断工具20最接近的区域中(即，位于无线收发器22的通信范围内)的VCI #2和VCI #3。根据本发明的某些实施例，当新VCI在与车辆诊断工具20最接近的区域中开始操作时，或者现有VCI在该区域中停止操作时，自动更新用户界面24上的列表。
图1中示出的车辆诊断工具20被配置为使用VCI 12作为媒介与车辆计算系统14进行无线通信。车辆诊断工具20还被配置为与或者连接至VCI 12或者连接至图1中未示出的VCI的其它车辆计算系统(未示出)进行通信。
图1中示出的VCI 12被配置为，将从同样示出在图1中的车辆计算系统14接收的信号转换为车辆诊断工具20可读的信号。VCI 12还被配置为转换来自任何数目的其它车辆计算系统的信号，这些车辆计算系统虽然没有在图1中示出，但也可以连接至VCI 12。VCI 12进一步被配置为以无线方式向车辆诊断工具20转发转换后的信号。
车辆诊断工具20被配置为，当VCI 12开启和/或在与车辆诊断工具20最接近的区域中操作时自动检测VCI 12。例如，根据本发明的某些实施例，车辆诊断工具20被配置为针对可用的VCI组播查询(例如，使用用户数据报协议(UDP))。根据这些实施例中的若干实施例，可用的VCI(例如，图1中示出的VCI 12)被配置为通过以无线方式将配置参数传回车辆诊断工具20来响应该查询。依赖于本发明的特定实施例，配置参数可以包括VCI 12的连接状态(例如，“可用的”、“不可用的”或“繁忙的”)、VCI 12的IP地址、VCI 12的网络掩码以及VCI 12的序列号。并且，依赖于本发明正在讨论中的实施例，以上列出的配置参数中的多于一个可以以无线方式传送至车辆诊断工具20。
如以上所提及的那样，车辆诊断工具20包括图1中示出的用户界面24。依赖于是否检测到仅单个VCI或多个VCI在与车辆诊断工具20最接近的区域中操作，用户界面24依次被配置为在其中列出一个或多个VCI。根据本发明的某些实施例，用户界面24提供用户可读的下拉菜单，其显示关于检测到的多个VCI中的一个或多个的信息。例如，用户界面24可以列出检测到的每个VCI的序列号、每个VCI的连接状态和/或一个或多个其它区别VCI的参数。
尽管图1中示出仅仅一个车辆计算系统14连接至VCI 12，但通常有多个车辆计算系统连接至VCI 12。并且，尽管图1中示出仅仅单个VCI 12位于与车辆诊断工具20最接近的区域中，但当在修车厂或车间环境下时，经常有附加的VCI位于与车辆诊断工具20最接近的区域中。两个这种附加的VCI在图1所示的用户界面24中列出(即VCI #2和VCI #3)。
根据本发明的某些实施例，提供一种通信方法。该方法例如可以使用诸如图1中示出的VCI 12和/或车辆诊断工具20之类的组件来实施。根据本发明的某些实施例，该方法包括将一个或多个VCI连接至车辆计算系统。为了实施该步骤，以上所讨论的VCI 12可以不仅连接至车辆计算系统14，而且连接至附加的车辆计算系统。通常，每个车辆计算系统经由标准的汽车连接器(例如，JI962连接器)电连接至VCI。
依赖于本发明正在讨论中的实施例，以上所提及的方法还可以包括，当一个或多个VCI在与车辆诊断工具最接近的区域中操作时使用车辆诊断工具自动检测一个或多个VCI。根据本发明的某些实施例，该自动检测步骤包括使用车辆诊断工具针对可用的VCI组播查询。尽管该组播步骤可以执行一次(例如，在车辆诊断工具开启时)，但根据这些实施例中的若干实施例，组播步骤可以周期性地执行，直至检测到至少一个VCI。例如，组播步骤可以每隔1秒、10秒、30秒或所期望的其它任何时间增量执行。然后，一旦检测到一个或多个VCI，仍然可以周期性地组播查询(或者至少向已知VCI中的一个或多个发送查询)，以便例如更新位于与车辆诊断工具最接近的区域中的VCI的状态。
根据本发明的某些实施例，以上所讨论的自动检测步骤包括通过以无线方式向车辆诊断工具传送VCI的配置参数来响应该查询。该响应步骤例如可以通过以无线方式传送作为配置参数的VCI的连接状态、VCI的IP地址、VCI的网络掩码、VCI的序列号或者其它若干唯一的识别VCI的参数来实施。根据本发明的其它实施例，以无线方式传送多于一个的配置参数。
以上所提及的响应查询的步骤可以基本上在VCI启动时或者紧接着VCI启动而执行。然而，响应查询的步骤还可以在其它任何方便的时间(例如，在车辆诊断工具开启或位于与VCI最接近的区域中时)执行。
除以上所述之外，通信方法还可以包括提供操作员界面，该操作员界面被配置为当检测到多于一个VCI在与车辆诊断工具最接近的区域中操作时在其中列出多个VCI。操作员界面可以采用允许显示这种列表的任何形式。例如，操作员界面可以是触摸屏、LCD显示器等。根据本发明的某些实施例，操作员界面还列出以上所提及的配置参数中的一个或多个和/或唯一的VCI标识符。
并且，根据本发明的某些实施例，下拉菜单包括在操作员界面中。根据这些实施例中的若干实施例，下拉菜单显示关于在与车辆诊断工具最接近的区域中操作的多个VCI中的一个或多个的唯一标识信息。技师或技工可以从该下拉菜单(或者车辆诊断工具中或上提供的其它若干列表)中选择一个VCI，以便与其进行通信。
一旦选择了VCI，以上所讨论的通信方法中的若干方法就包括在所选择的VCI与车辆诊断工具之间建立专用通信信道。一旦建立这种专用通信信道，车辆诊断工具和VCI就可以分别停止组播和探测组播信号，直至信道断开或直至另外收到技工、技师、无线网络管理员等的指令。作为替代，即使在建立专用通信信道之后，组播也可以继续。这种继续组播的优点在于，可以继续监控在与组播车辆诊断工具最接近的区域中操作的VCI的可用性，并且可以监控在一段时间之后在与车辆诊断工具最接近的区域中或者开始或者停止操作的VCI的存在。
根据本发明的某些实施例，以上所讨论的方法还包括使用动态主机配置协议(DHCP)给车辆诊断工具和/或VCI分配单独的IP地址。因为在以上所讨论的方法中，由车辆诊断工具动态发现VCI，因此可以在不重新配置VCI和/或诊断工具的情况下允许所分配的IP地址中的一个或多个改变。例如，VCI可以关掉，并且在一特定的时间段内保持不使用。然后，在VCI开启时，VCI可以接收与之前分配给它的IP地址不同的IP地址。在根据本发明的某些实施例使用动态发现的情况下，改变后的IP地址并不涉及或者VCI或者诊断工具中的配置改变。这与当前可用的无线VCI/车辆诊断工具的结合形成鲜明的对比，在该结合中，在不重新配置VCI和/或诊断工具的情况下不能合理地允许IP地址改变。
除以上步骤之外，以上所讨论的方法还可以包括，在位于一个VCI上的第一操作员界面上以及在位于车辆诊断工具上的第二操作员界面上显示唯一的主机名。这种信息的显示便于技师或技工选择与之进行通信的合适的VCI。例如，在使用图1中示出的通信系统10实施该步骤时，VCI 12的IP地址和网络掩码可以例如显示在用户界面16中。
根据本发明的某些实施例，VCI以先到先服务的原则与车辆诊断工具进行通信和/或与车辆诊断工具建立专用通信信道。这样，VCI可以在接收到状态查询时通过响应其(即，正在讨论中的VCI)不可用来拒绝访问车辆诊断工具。然而，正如本领域技术人员在实践本发明一个或多个实施例之后应当理解的那样，尤其是在车辆诊断工具进行周期性查询时，仍然可以在以后建立与当前不可用的VCI的通信，从而VCI最终变得可用。
本发明的诸多特征和优点根据详细的说明书而变得明显，因此所附权利要求意在覆盖落入本发明的真正精神和范围之内的本发明的所有这种特征和优点。进一步，由于本领域技术人员容易想到多种修改和变化，因此并不期望将本发明限制为所示出和描述的确切的结构和操作，并且相应地，所有合适的修改和等同物都可以诉诸法律而落入本发明的范围之内。

Claims (21)

1.一种通信系统，包括：
车辆诊断工具，被配置为与车辆计算系统进行无线通信；和
车辆通信接口(VCI)，被配置为将从所述车辆计算系统接收的信号转换为所述车辆诊断工具可读的信号，并且以无线方式将所述车辆诊断工具可读的信号转发给所述车辆诊断工具，其中所述车辆诊断工具被配置为当所述VCI最接近所述车辆诊断工具操作时自动检测所述VCI。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其中所述车辆诊断工具被配置为针对可用的VCI组播查询。
3.根据权利要求2所述的通信系统，其中所述VCI被配置为通过以无线方式向所述车辆诊断工具传送所述VCI的配置参数来响应所述查询。
4.根据权利要求3所述的通信系统，其中所述配置参数包括所述VCI的连接状态、所述VCI的网际协议(IP)地址、所述VCI的网络掩码和所述VCI的序列号中至少之一。
5.根据权利要求1所述的通信系统，其中所述车辆诊断工具包括，被配置为当检测到多于一个VCI最接近所述车辆诊断工具操作时在其中列出多个VCI的用户。
6.根据权利要求5所述的通信系统，其中所述用户界面包括显示关于所述多个VCI中一个或多个的信息的下拉菜单。
7.一种通信方法，包括：
将车辆通信接口(VCI)连接至车辆计算系统；
当所述VCI最接近车辆诊断工具操作时，使用所述车辆诊断工具自动检测所述VCI；和
将所述车辆诊断工具无线连接至所述VCI。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述自动检测步骤包括：
使用所述车辆诊断工具针对可用的VCI组播查询。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述组播步骤周期性地执行，直至检测到所述VCI。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
在检测到所述VCI之后，周期性地更新所述查询。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述自动检测步骤进一步包括：
通过以无线方式向所述车辆诊断工具传送所述VCI的配置参数来响应所述查询。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述响应步骤包括：
以无线方式传送作为所述配置参数的所述VCI的连接状态、所述VCI的网际协议(IP)地址、所述VCI的网络掩码和所述VCI的序列号中至少之一。
13.根据权利要求11所述的方法，其中响应所述查询的步骤基本上在所述VCI启动时执行。
14.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
提供被配置为当检测到多于一个VCI最接近所述车辆诊断工具操作时在其中列出多个VCI的用户界面。
15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：
在所述用户界面中包括下拉菜单，其中所述下拉菜单显示关于所述多个VCI中一个或多个的唯一标识信息。
16.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
在所述VCI与所述车辆诊断工具之间建立专用通信信道。
17.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
使用标准网络配置向所述车辆诊断工具和所述VCI分配网际协议(IP)地址。
18.根据权利要求17所述的方法，其中分配步骤包括静态分配协议地址和使用动态主机配置协议(DHCP)服务器分配协议地址中至少之一。
19.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：
在不需要重新配置所述VCI或所述诊断工具的情况下，允许所述IP地址中的一个或多个在特定时间段不使用时改变。
20.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
在位于所述VCI上的第一用户界面上以及在位于所述车辆诊断工具上的第二用户界面上显示唯一的主机名。
21.一种车辆通信系统，包括：
用于将车辆通信接口(VCI)连接至车辆计算系统的装置；
用于当所述VCI最接近车辆诊断工具操作时使用所述车辆诊断工具自动检测所述VCI的装置；和
用于将所述车辆诊断工具无线连接至所述VCI的装置。
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