CN102833737A - 计算机-车辆无线链路 - Google Patents

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Abstract

提供在具有车辆控制器的车辆和具有计算处理器的计算装置之间的无线数据链路系统。所述无线数据链路系统包括车辆数据链路(VDL)装置和计算数据链路(CDL)装置。VDL装置包括VDL控制器、VDL存储器和VDL接口电路。VDL接口电路提供至车辆控制器的连接,用于交换数据。VDL存储器存储提供安全连接的密码和与VDL装置有关的VDL可识别码。CDL装置包括CDL控制器、CDL存储器和CDL接口电路。CDL接口电路提供至计算处理器的连接,用于交换数据。

Description

计算机-车辆无线链路
技术领域
本发明的示例性实施例涉及无线数据链路系统,且更具体地涉及车辆和计算装置之间的无线数据链路系统。
背景技术
对具有与远程装置无线通信的能力的车辆有日益增加的需求。无线数据链路,例如射频(RF)数据链路,可用于在车辆和远程装置之间传送信息。车辆和远程装置之间的无线数据链路的一个示例是远程信息处理系统,例如OnStar ®。
如果车辆和远程装置之间的数据链路不安全,有时可能发生问题,因为大多数用户不希望个人数据经过不安全网络发送。此外,即使安全数据链路可用,有时用户没有设置安全网络的知识或者对其设置安全网络的能力不自信。而且,一些用户可挑选相对容易被试图获得安全网络的未授权访问的一些人预测的口令字(password)或密码(passcode)。例如,一些用户往往挑选诸如其出生日期、其配偶姓名的口令字、或者诸如数字串“1234”的相对常见密码。因而,期望提供车辆和远程装置之间的无线数据链路,其提供增强的安全性。
发明内容
在本发明的一个示例性实施例中,提供在具有车辆控制器的车辆和具有计算处理器的计算装置之间的无线数据链路系统。所述无线数据链路系统包括车辆数据链路(VDL)装置和计算数据链路(CDL)装置。VDL装置包括VDL控制器、VDL存储器和VDL接口电路。VDL接口电路提供至车辆控制器的连接,用于交换数据。VDL存储器存储提供安全连接的密码和与VDL装置有关的VDL可识别码。CDL装置包括CDL控制器、CDL存储器和CDL接口电路。CDL接口电路提供至计算处理器的连接,用于交换数据。CDL存储器存储提供安全连接的密码和与CDL装置有关的CDL可识别码。VDL控制器和CDL控制器两者均包括用于经过短程无线网络搜索VDL装置和CDL装置中的一个的控制逻辑。VDL控制器和CDL控制器两者均包括检测VDL可识别码和CDL可识别码中的一个的控制逻辑。VDL控制器和CDL控制器两者均包括用于验证VDL装置和CDL装置之间的短程无线连接的控制逻辑。短程无线连接由密码自动地验证和保护。VDL控制器和CDL控制器两者均包括用于建立短程无线连接以在车辆控制器和计算处理器之间传输数据的控制逻辑。
方案1. 一种在具有车辆控制器的车辆和具有计算处理器的计算装置之间的无线数据链路系统,包括:
车辆数据链路(VDL)装置,所述VDL装置包括VDL控制器、VDL存储器和VDL接口电路,所述VDL接口电路提供至车辆控制器的连接,用于交换数据,所述VDL存储器存储提供安全连接的密码和与VDL装置有关的VDL可识别码;
计算数据链路(CDL)装置,所述CDL装置包括CDL控制器、CDL存储器和CDL接口电路,所述CDL接口电路提供至计算处理器的连接,用于交换数据,所述CDL存储器存储提供安全连接的密码和与CDL装置有关的CDL可识别码,VDL控制器和CDL控制器两者均包括:
用于经过短程无线网络搜索VDL装置和CDL装置中的一个的控制逻辑;
用于检测VDL可识别码和CDL可识别码中的一个的控制逻辑;
用于验证VDL装置和CDL装置之间的短程无线连接的控制逻辑,短程无线连接由密码自动地验证和保护;以及
用于建立短程无线连接以在车辆控制器和计算处理器之间传输数据的控制逻辑。
方案2. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,短程无线连接基于IEEE802.15标准和IEEE802.11标准中的一个。
方案3. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,计算处理器是个人计算机、台式计算机、服务中心诊断工具和手持计算装置中的一种的一部分。
方案4. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,所述CDL接口电路和VDL接口电路是通用串行总线(USB)接口电路。
方案5. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,所述CDL装置是远程钥匙FOB。
方案6. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,短程无线连接基于IEEE802.15,且其中,VDL装置和CDL装置彼此预配对。
方案7. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,密码是随机产生的代码。
方案8. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,所述CDL装置包括应用,所述应用产生配置成在计算装置的屏幕上显示的图解。
方案9. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,所述CDL装置包括应用,所述应用通过安装向导从CDL装置安装在计算装置上,其中,安装向导作为图解显现在计算装置的屏幕上。
方案10. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,CDL装置和VDL装置均为便携式数据链接装置。
方案11. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,VDL装置集成在车辆中。
方案12. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,CDL装置包括驱动器,所述驱动器将计算处理器运行的操作系统的总输入和输出指令转换为CDL控制器编译和处理的消息。
方案13. 根据方案1所述的无线数据链路系统,其中,车辆控制器和计算处理器之间传输的数据是导航数据、存储在车辆控制器中的信息、以及车辆控制器的软件更新中的一种。
方案14. 一种在具有车辆控制器的车辆和具有计算处理器的计算装置之间的无线数据链路系统,包括:
便携式VDL装置,所述VDL装置包括VDL控制器、VDL存储器和VDL接口电路,所述VDL接口电路提供至车辆控制器的连接,用于交换数据,所述VDL存储器存储提供安全连接的随机产生密码和与VDL装置有关的VDL可识别码;
便携式CDL装置,所述CDL装置是钥匙扣,所述CDL装置包括CDL控制器、CDL存储器和CDL接口电路,所述CDL接口电路提供至计算处理器的连接,用于交换数据,所述CDL存储器存储提供安全连接的密码和与CDL装置有关的CDL可识别码,VDL控制器和CDL控制器两者均包括:
用于经过短程无线网络搜索VDL装置和CDL装置中的一个的控制逻辑;
用于检测VDL可识别码和CDL可识别码中的一个的控制逻辑;
用于验证VDL装置和CDL装置之间的短程无线连接的控制逻辑,短程无线连接由密码自动地验证和保护;以及
用于建立短程无线连接以在车辆控制器和计算处理器之间传输数据的控制逻辑。
方案15. 根据方案14所述的无线数据链路系统,其中,短程无线连接基于IEEE802.15标准和IEEE802.11标准中的一个。
方案16. 根据方案14所述的无线数据链路系统,其中,所述CDL接口电路和VDL接口电路是通用串行总线(USB)接口电路。
方案17. 根据方案14所述的无线数据链路系统,其中,短程无线连接基于IEEE802.15,且其中,VDL装置和CDL装置彼此预配对。
方案18. 根据方案14所述的无线数据链路系统,其中,所述CDL装置包括应用,所述应用产生配置成在计算装置的屏幕上显示的图解。
方案19. 根据方案14所述的无线数据链路系统,其中,所述CDL装置包括应用,所述应用通过安装向导从CDL装置安装在计算装置上,其中,安装向导作为图解显现在计算装置的屏幕上。
方案20. 一种在具有车辆控制器的车辆和具有计算处理器的计算装置之间的无线数据链路系统,包括:
便携式VDL装置,所述VDL装置包括VDL控制器、VDL存储器和VDL接口电路,所述VDL接口电路提供至车辆控制器的连接,用于交换数据,所述VDL存储器存储提供安全连接的随机产生密码和与VDL装置有关的VDL可识别码;
便携式CDL装置,所述CDL装置包括CDL控制器、CDL存储器和CDL接口电路,所述CDL接口电路提供至计算处理器的连接,用于交换数据,所述CDL存储器存储提供安全连接的密码和与CDL装置有关的CDL可识别码,VDL装置和CDL装置彼此预配对,VDL控制器和CDL控制器两者均包括:
用于经过短程无线网络搜索VDL装置和CDL装置中的一个的控制逻辑;
用于检测VDL可识别码和CDL可识别码中的一个的控制逻辑;
用于验证VDL装置和CDL装置之间的短程无线连接的控制逻辑,短程无线连接由密码自动地验证和保护,短程无线连接基于IEEE802.15标准;以及
用于建立短程无线连接以在车辆控制器和计算处理器之间传输数据的控制逻辑。
本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点从本发明的以下详细描述结合附图显而易见。
附图说明
其它特征、优点和细节在实施例的以下详细描述中仅通过示例的方式显现,详细描述参考附图,在附图中:
图1是具有彼此无线通信的一对数据链路装置的无线数据链路系统的示例性图示;
图2是车辆中使用的且由计算装置使用的无线数据链路系统的图示;和
图3是图1所示的数据链路装置和图2所示的车辆和计算装置的框图。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的,且不旨在限制本发明、应用或使用。应当理解的是,在附图中,相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。如本文所使用的,术语“模块”和“子模块”指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或更多软件或固件程序的处理器(共享的、专用的、或组)和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其他合适的部件。
根据本发明的示例性实施例,图1是无线数据链路系统10的图示。无线数据链路系统10包括车辆数据链路(VDL)装置20和计算数据链路(CDL)装置22。VDL装置20和CDL装置22彼此之间通过短程无线连接30传送数据。短程无线数据连接30是用于经过相对短的距离交换数据的任何类型的无线信号。例如,短程无线连接可以是符合IEEE标准802.15的Bluetooth ® 信号或者符合IEEE标准802.11的Wi-Fi ®信号,然而应当理解的是,还可以使用其他途径。
在一个实施例中,VDL装置20和CDL装置22是相对紧凑和轻质的便携式数据链接装置,且可以由用户容易地在钱包或钱夹中携带。在图1所示的示例性实施例中,CDL装置22是具有数据通信接口32的远程无钥匙进入钥匙扣。图1图示通信接口32为通用串行总线(USB)接口,然而应当理解的是,还可以使用其他数据接口途径。VDL装置20也包括数据通信接口34。
VDL装置20配置成从车辆控制器或处理器40(图3所示)发送和接收数据,CDL装置22配置成从计算装置处理器42(图3所示)发送和接收数据。现在转向图2,计算装置44图示在住宅46内。在所示实施例中,计算装置44是个人计算机,然而应当理解的是,计算装置44还可以是膝上型、台式计算机或手持计算装置(如,智能电话)。图2图示计算装置44在住宅46内使用,然而应当理解的是,计算装置44还可以在各种不同位置使用,例如办公室。在另一种途径中,计算装置44可以是位于经销商中的服务中心诊断工具。参考图1-2,CDL装置22通过通信接口32连接到计算装置44。具体地,计算装置44包括通信接口(未示出),例如USB接口,用于接收CDL装置22的通信接口32。
计算装置44位于车辆48附近,使得VDL装置20和CDL装置22经过短程无线数据连接30无线通信。VDL装置20通过通信接口34连接到车辆48。具体地,车辆48也包括通信接口(未示出),用于接收VDL装置20的通信接口34。在一个实施例中,VDL装置20和车辆48之间的通信接口是诊断端口。此外,在又一个实施例中,VDL装置20不是便携式装置,而是集成在车辆48中。在又一个实施例中,CDL装置22将远程无钥匙进入激活消息传送到VDL装置20,其在不需要起动车辆48的情况下激活车辆48内的电路。
图3是计算装置44、CDL装置22、VDL装置20和车辆48的简化框图。CDL装置22包括CDL天线50、CDL收发器电路52、CDL控制器54、CDL存储器56、CDL接口电路60和CDL功率控制电路62。CDL天线50利于CDL装置22与短程无线数据连接30的无线通信。CDL收发器电路52连接到CDL控制器54和CDL天线50。CDL控制器54连接到CDL接口电路60以利于与处理器42通信。在一个实施例中,CDL接口电路60是USB接口电路。功率电路62控制用于操作CDL控制器54和CDL收发器电路52的功率。
CDL接口电路60利于计算装置44的处理器42和CDL装置22的CDL控制器54之间的通信。计算装置44包括驱动器66和应用68。驱动器66是控制计算装置44的处理器42和CDL装置22的CDL控制器54之间的通信的程序或其他软件部件。具体地,驱动器66用于将处理器42运行的操作系统的总输入和输出指令中的一些转换为CDL装置22的CDL控制器54能够编译和处理的消息。在一个实施例中,驱动器66通过安装CD安装在计算装置44上或者从互联网网站下载。然而,在另一种途径中,驱动器66随CDL装置22包括。应用68提供与VDL装置20和CDL装置22之间传输的数据互动所需的用户接口。具体地,应用68产生显示在CDL装置44的屏幕70上的图解。图解包括经过短程无线数据连接30传送的信息。
在一个实施例中,应用68随CDL装置22包括,且从CDL装置22运行以产生显示在计算装置44的屏幕70上的图解。可选地,在另一个实施例中,应用68通过安装向导或自动地在计算装置44上安装应用68的类似类型程序从CDL装置22安装到计算装置44上。即,安装向导将在CDL装置22的通信接口34(图1)第一次连接到计算装置44时显现在屏幕70上以开始在计算装置44上安装应用68。在另一种途径中,应用68通过安装CD安装在计算装置44上或者从互联网网站下载。
VDL装置20包括VDL天线80、VDL收发器电路82、VDL控制器84、VDL存储器86、VDL接口电路88和VDL功率控制电路90。VDL天线80将VDL装置20连接到短程无线数据连接30。VDL收发器电路82连接到VDL控制器84和VDL天线80。VDL控制器84连接到VDL接口电路88以利于与位于车辆48中的车辆控制器40通信。在一个实施例中,VDL接口电路88是USB接口电路。VDL功率电路90控制用于操作VDL控制器84和VDL收发器电路82的功率。车辆接口电路88利于车辆48的车辆控制器40和VDL装置20的VDL控制器84之间的连接。
车辆控制器40通常是与车辆48的系统或子系统通信的任何类型控制器。例如,在一个实施例中,车辆控制器可以是连接到车辆48中的其他控制器或多个控制器的信息娱乐控制器或网间连接控制器(gateway controller),然而应当理解的是,还可以使用其他类型的车辆控制器。车辆控制器40包括通过VDL装置20接收和编译来自于短程无线数据连接30的数据的控制逻辑。
CDL装置22的CDL控制器54包括用于编译和滤波通过CDL接口电路60从计算装置44的处理器42获得的信息以及通过短程无线连接30从车辆控制器40获得的信息的控制逻辑。VDL装置20的VDL控制器84也包括用于编译和滤波通过短程无线网络30从计算装置44的处理器42获得的信息以及通过VDL接口电路88从车辆控制器40获得的信息的控制逻辑。
应用68提供与VDL装置20和CDL装置22之间传输的数据互动所需的用户接口。具体地,在一个实施例中,应用68可以产生显示在屏幕70上的图解,包括每一个均表示一组不同信息的多个标签或按钮。在一个实施例中,标签中的一个可以标记为“车辆文件”,且位于标签“车辆文件”下的文件存储在车辆处理器40上。文件可以是任何类型数据,例如在车辆音频系统(未示出)上播放的音频文件。应用68允许驱动器66通过CDL接口电路60与CDL控制器54通信。CDL控制器54通过短程无线数据连接30与VDL控制器84通信。VDL控制器84通过VDL接口电路88与车辆控制器40通信。因而,存储在车辆控制器40上的信息通过短程无线网络30传送且在屏幕70上察看。在另一个实施例中,标签中的一个可以标记为“诊断故障码(DTC)”,且可以包括与存储在车辆控制器40中的任何DTC有关的信息。具体地,应用68可包括能够编译存储在车辆控制器40上的DTC的代码且将DTC编译为用户能够理解的消息。应用68还产生显示在屏幕70上的图解,表示与特定DTC有关的消息。
VDL装置20和CDL装置22均包括用于自动地验证和建立彼此之间的短程无线连接30的控制逻辑。即,VDL装置20的VDL控制器84和CDL装置22的CDL控制器54均包括用于建立短程无线连接30的控制逻辑。继续参考图3,VDL存储器存储验证短程无线连接30的密码和与CDL装置22有关的可识别码。密码通常是用于验证VDL装置20和CDL装置22之间的短程无线连接30的一串字母、数字、符号或所有三者的组合。例如,在采用Bluetooth ®的一个实施例中,密码是将VDL装置20和CDL装置22配对在一起所需的代码。可识别码是CDL装置22的装置地址。具体地,在采用Bluetooth ®的一个实施例中,可识别码是CDL装置22的Bluetooth ®装置地址。CDL链路存储器56存储验证短程无线连接30的密码和与VDL装置20有关的可识别码。
VDL装置20的VDL控制器84和CDL装置22的CDL控制器54两者均包括用于经过短程无线网络搜索彼此的控制逻辑。具体地,CDL装置22的CDL控制器54包括用于经过短程无线网络搜索VDL装置20的控制逻辑。VDL装置20的VDL控制器84包括用于经过短程无线网络搜索CDL装置22的控制逻辑。VDL装置20的VDL控制器84和CDL装置22的CDL控制器54两者均包括用于检测与彼此有关的可识别码的控制逻辑。即,CDL装置22的CDL控制器54包括用于检测与VDL装置20有关的可识别码的控制逻辑。VDL装置20的VDL控制器84包括用于检测与CDL装置22有关的可识别码的控制逻辑。
VDL装置20的VDL控制器84和CDL装置22的CDL控制器54两者均包括用于验证彼此之间的短程无线连接30的控制逻辑。即,短程无线连接30在不需要用户输入密码的情况下自动地验证。这是因为验证短程无线连接30的密码存储在VDL存储器86和CDL存储器56中。例如,在采用Bluetooth ®连接的一个实施例中,VDL装置20和CDL装置22彼此预配对。因而,用户将不必产生他或她自己的密码来建立VDL装置20和CDL装置22之间的短程无线连接30。一些用户往往选择相对容易预测的口令字。例如,一些用户往往挑选诸如其出生日期或其配偶姓名的口令字。相比而言,存储在VDL存储器86和CDL存储器56中的密码随机产生。该随机密码减少或基本上防止未授权用户能够预测密码的可能性,且增强VDL装置20和CDL装置22之间的安全连接。VDL装置20的VDL控制器84和CDL装置22的CDL控制器54包括用于然后建立短程无线连接30的控制逻辑。
无线数据链路系统10用于在各种不同应用中在车辆48和计算装置44之间传输数据。例如,在一个应用中,无线数据链路系统10用于获得导航数据,例如地图数据、路线信息或来自于由计算装置44访问的互联网的卫星图像。导航数据然后经过短程无线网络30发送到车辆控制器40。在另一种途径中,存储在车辆控制器40中的信息,例如诊断故障码或胎压,经过短程无线连接30发送到计算装置44。来自于车辆控制器40的信息于是可以在屏幕70上察看。在又一种应用中,车辆控制器40的软件更新可以通过计算装置44从互联网访问。软件更新然后可以经过短程无线网络30发送到车辆控制器40。
虽然本发明已经参考示例性实施例进行描述,但是本领域技术人员将理解的是,可以作出各种变化且等价物可替代其元件,而不偏离本发明的范围。此外,可以作出许多修改以使得具体情况或材料适合于本发明的教导,而不偏离其实旨范围。因而,本发明并不旨在限于所公开的具体实施例,而本发明将包括落入本申请范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种在具有车辆控制器的车辆和具有计算处理器的计算装置之间的无线数据链路系统,包括:
车辆数据链路(VDL)装置,所述VDL装置包括VDL控制器、VDL存储器和VDL接口电路,所述VDL接口电路提供至车辆控制器的连接,用于交换数据,所述VDL存储器存储提供安全连接的密码和与VDL装置有关的VDL可识别码;
计算数据链路(CDL)装置,所述CDL装置包括CDL控制器、CDL存储器和CDL接口电路,所述CDL接口电路提供至计算处理器的连接,用于交换数据,所述CDL存储器存储提供安全连接的密码和与CDL装置有关的CDL可识别码,VDL控制器和CDL控制器两者均包括:
用于经过短程无线网络搜索VDL装置和CDL装置中的一个的控制逻辑;
用于检测VDL可识别码和CDL可识别码中的一个的控制逻辑;
用于验证VDL装置和CDL装置之间的短程无线连接的控制逻辑,短程无线连接由密码自动地验证和保护;以及
用于建立短程无线连接以在车辆控制器和计算处理器之间传输数据的控制逻辑。
2.根据权利要求1所述的无线数据链路系统,其中,短程无线连接基于IEEE802.15标准和IEEE802.11标准中的一个。
3.根据权利要求1所述的无线数据链路系统,其中,计算处理器是个人计算机、台式计算机、服务中心诊断工具和手持计算装置中的一种的一部分。
4.根据权利要求1所述的无线数据链路系统,其中,所述CDL接口电路和VDL接口电路是通用串行总线(USB)接口电路。
5.根据权利要求1所述的无线数据链路系统,其中,所述CDL装置是远程钥匙FOB。
6.根据权利要求1所述的无线数据链路系统,其中,短程无线连接基于IEEE802.15,且其中,VDL装置和CDL装置彼此预配对。
7.根据权利要求1所述的无线数据链路系统,其中,密码是随机产生的代码。
8.根据权利要求1所述的无线数据链路系统,其中,所述CDL装置包括应用,所述应用产生配置成在计算装置的屏幕上显示的图解。
9.一种在具有车辆控制器的车辆和具有计算处理器的计算装置之间的无线数据链路系统,包括:
便携式VDL装置,所述VDL装置包括VDL控制器、VDL存储器和VDL接口电路,所述VDL接口电路提供至车辆控制器的连接,用于交换数据,所述VDL存储器存储提供安全连接的随机产生密码和与VDL装置有关的VDL可识别码;
便携式CDL装置,所述CDL装置是钥匙扣,所述CDL装置包括CDL控制器、CDL存储器和CDL接口电路,所述CDL接口电路提供至计算处理器的连接,用于交换数据,所述CDL存储器存储提供安全连接的密码和与CDL装置有关的CDL可识别码,VDL控制器和CDL控制器两者均包括:
用于经过短程无线网络搜索VDL装置和CDL装置中的一个的控制逻辑;
用于检测VDL可识别码和CDL可识别码中的一个的控制逻辑;
用于验证VDL装置和CDL装置之间的短程无线连接的控制逻辑,短程无线连接由密码自动地验证和保护;以及
用于建立短程无线连接以在车辆控制器和计算处理器之间传输数据的控制逻辑。
10.一种在具有车辆控制器的车辆和具有计算处理器的计算装置之间的无线数据链路系统,包括:
便携式VDL装置,所述VDL装置包括VDL控制器、VDL存储器和VDL接口电路,所述VDL接口电路提供至车辆控制器的连接,用于交换数据,所述VDL存储器存储提供安全连接的随机产生密码和与VDL装置有关的VDL可识别码;
便携式CDL装置,所述CDL装置包括CDL控制器、CDL存储器和CDL接口电路,所述CDL接口电路提供至计算处理器的连接,用于交换数据,所述CDL存储器存储提供安全连接的密码和与CDL装置有关的CDL可识别码,VDL装置和CDL装置彼此预配对,VDL控制器和CDL控制器两者均包括:
用于经过短程无线网络搜索VDL装置和CDL装置中的一个的控制逻辑;
用于检测VDL可识别码和CDL可识别码中的一个的控制逻辑;
用于验证VDL装置和CDL装置之间的短程无线连接的控制逻辑,短程无线连接由密码自动地验证和保护,短程无线连接基于IEEE802.15标准;以及
用于建立短程无线连接以在车辆控制器和计算处理器之间传输数据的控制逻辑。
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