CN105564348A - 使用便携式个人电子远程通信设备控制机动车的动力总成、驱动总成、悬挂组件和附件 - Google Patents

使用便携式个人电子远程通信设备控制机动车的动力总成、驱动总成、悬挂组件和附件 Download PDF

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约翰·C·希布勒
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Abstract

本发明公开使用便携式个人电子远程通信设备控制机动车的动力总成、驱动总成、悬挂组件和附件。电路使用具有存储器和处理器的便携式个人电子远程通信设备控制机动车的动力总成、驱动总成、车辆悬挂和附件组件,以编程地提供不同驾驶和操纵性能。电路包括被耦接为从机动车的电源系统接收电能的协议转换器电路,并具有用于电耦接至向机动车的受控组件提供控制的至少一个促动器的至少一个端口。协议转换器电路提供通信信道,通过该通信信道与便携式个人电子远程通信设备建立通信。在便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中存储并由处理器操作的可执行程序经由协议转换器电路向一个或多个促动器提供控制信号,以编程地提供不同车辆驾驶和操纵性能。

Description

使用便携式个人电子远程通信设备控制机动车的动力总成、驱动总成、悬挂组件和附件
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年10月31日提交的美国临时申请No.62/073,404的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开大体地涉及机动车的驱动总成、动力总成、悬挂组件和附件的控制。更具体地,本公开涉及使用诸如智能电话和平板计算机之类的便携式个人电子远程通信设备实现这样的控制。
背景技术
尽管在乘用车中罕有发现,但是可以购买具有各种不同动力总成、驱动总成和悬挂选项的一些运动型多用途车和轻型卡车,这些不同动力总成、驱动总成和悬挂选项使那些车辆更适合于崎岖的越野用途。这些能够越野的车辆的原始装备制造商必须做出特定设备选择来满足燃料节约和定价要求。因此,越野驾驶爱好者可能无法简单地购买具有他或她需要的组件的准确配套的原始装备车辆。
这就是零配件市场流行的原因。原始装备车辆的拥有者可以用更多能够越野的组件替换现有的动力总成、驱动总成和悬挂组件。这些组件中许多可以在不同模式之间电切换:一个适用于城镇周围驾驶,而另一个适用于越野用途。
安装零配件市场组件的一个问题在于:车辆仪表板不是那么容易定制。如果需要专用开关来控制零配件市场组件,那么这些通常需要被栓接在仪表板下方或者以丑化原始车辆内部外观的方式另外安装,由此贬损了转售价值。
发明内容
所公开的系统对于如何用零配件市场的动力总成、驱动总成和悬挂组件加装机动车的问题采取新鲜的方案。通过协议转换器电路板的部署,所公开的系统允许使用像智能电话或平板计算机这样的便携式个人电子远程通信设备来控制这些零配件市场的动力总成、驱动总成和悬挂组件以及诸如电动绞盘、灯条、车辆抬升设备等之类的关联附件。
然而,所公开的系统通过提供以下系统进一步改进:该系统可以全部以按钮的触摸来编程地向用户提供不同驾驶体验包的可选择范围。所公开的系统利用车辆上安装的传感器和便携式个人电子远程通信设备内的本地传感器来提供迄今尚未实际应用的控制程度。因此,所公开的系统开启了迄今通过零配件市场加装尚未可应用的许多驾驶体验可能性。
例如,在一个实施例中,所公开的系统能够利用便携式设备内的GPS和/或加速度计传感器来实现闭锁机制,该闭锁机制禁止在特定速度限制之上使用或利用特定越野特征。在另一实施例中,当车辆在特定地理位置时,来自便携式设备的GPS传感器数据以地理围栏的形式使用,从而自动地部署或被推荐部署预编程的驾驶体验。从由便携式设备提供的传感器和数据连接获得的天气数据也可以用于自动地部署或推荐部署对所感测的天气状况合适的驾驶体验设置。当系统检测到车辆在以陡峭角度上升或下降或者行驶在非水平地形上时,由便携式设备所提供的倾斜传感器和/或惯性传感器也可以用于自动地部署或推荐部署驾驶体验,以确保最佳车辆性能。
因此,根据一个方面,本公开描述一种电路,所述电路用于使机动车的动力总成、驱动总成和车辆悬挂组件中的至少之一适于由具有存储器和处理器的便携式个人电子远程通信设备控制。所述电路包括:协议转换器电路,被耦接为从所述机动车的电源系统接收电能,所述协议转换器电路具有至少一个端口,以通过所述至少一个端口电气地耦接至向所述机动车的动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件提供控制的至少一个促动器。所述协议转换器电路进一步提供通信信道,通过所述通信信道与便携式个人电子远程通信设备建立通信。一种在所述便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中存储的并且可由所述便携式个人电子远程通信设备的处理器操作的可执行的程序,经由所述协议转换器电路向所述至少一个促动器提供控制信号。
根据另一方面,在所述便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中存储的并且可由所述便携式个人电子远程通信设备的处理器操作的可执行的程序经由所述协议转换器电路协调地或一起向多个不同的促动器提供控制信号,以编程地提供车辆的不同驾驶和操作性能。
在又一方面中,所述协议转换器电路提供通信信道,通过所述通信信道与便携式个人电子远程通信设备建立通信;并且所述可执行的程序处理来自至少一个惯性传感器或导航传感器的信号,并且基于来自所述至少一个惯性传感器或导航传感器的信号经由所述协议转换器电路向至少一个促动器提供控制信号。
在再一方面中,所述可执行的程序处理来自至少一个惯性传感器或导航传感器的信号,并且基于来自所述惯性传感器或导航传感器的信号以及进一步基于所述车辆供电的传感器而经由所述协议转换器电路向至少一个促动器提供控制信号。
在进一步的方面中,所述可执行的程序处理来自至少一个惯性传感器或导航传感器以及来自车辆供电的传感器的信号,以(a)产生第一位置数据、(b)经由所述协议转换器电路向所述至少一个促动器提供预定的控制信号以及(c)在所述存储器中存储将所述预定的控制信号与所述第一位置数据关联的记录。所述可执行的程序然后可由处理器操作,以从所述存储器中读取所存储的将所述预定的控制信号与所述第一位置数据关联的记录并且使用所存储的记录来经由所述协议转换器电路向所述至少一个促动器提供附加控制信号。
附图说明
图1是示例性越野车辆的立体图,该立体图示出由电子控制系统控制的组件中的一些;
图2是电子控制系统的第一实施例的框图;
图3是电子控制系统的第二实施例的框图;
图4是可用于支持与连接总线的设备和未连接总线的设备通信的WiFi电子控制电路的框图;
图5是示出网关设备如何被编程以用作协议转换器的流程图;
图6是便携式设备上的示例性用户界面显示;
图7是在顶层示出如何配置可执行程序的框图;
图8A、图8B和图8C是示出在便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中存储的并且可由便携式个人电子远程通信设备的处理器操作的可执行程序如何被配置为处理信号的流程图。
具体实施方式
参照图1,在10处示出示例性越野车辆。如图所示,车辆10正驾驶穿越极其崎岖的地形,需要特殊动力总成、驱动总成和悬挂组件的集成,如前锁止式差速器11、后锁止式差速器12、分动箱13、前可断接稳定杆14以及后可断接稳定杆15。此外,车辆已经装备有电动绞盘30,电动绞盘30可以用于在需要时将车辆10拉出车辙。车辆10也已经装备有抬升机构32,抬升结构32可以用于在车辆10卡在像大石块这样的物体上时将车辆底盘抬升高于地面足够距离,以帮助脱离车辆10。灯条34也已经安装至车辆10并且可选择地操作以提供改进的夜间能见度。
所描述的这些组件中的每个耦接至电子控制系统,以允许由被编程为利用在将要描述的便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中存储的可执行程序来由该便携式个人电子远程通信设备单独地或协同地操作每个组件。
图2和图3图示电子控制电路的两个不同实施例,现在将描述图2和图3。首先参照图2,电子控制电路40经由无线通信与便携式个人电子远程通信设备(便携式设备)42通信。在该实施例中,无线通信利用蓝牙射频协议来支持通信。图3的实施例使用WiFi射频协议。当然,包括红外、超宽带(UWB)、感应无线和射频在内的其它无线协议也是合适的。
电子控制电路40优选地被部署在电路板上,该电路板可以被安装在车辆内的、可接入一个或多个配线束的合适位置处。从车辆电源系统44获得对电子控制电路40的供电,车辆电源系统44提供DC电源的供给。典型的车辆电源系统44包括12伏电池和关联的电子设备,如在内燃机运转时提供电能来对电池充电以及向车辆内的组件提供电能的交流发电机和电压调节器。在传统的车辆电源系统中,交流发电机产生约13.5伏至14.5伏的额定电压,该额定电压提供足够的电势来对12伏电池充电。耦接至该电源系统的电子电路通常被设计为在额定的12伏下操作。在全电动车辆中,车辆电源系统采用更大的可再充电的电池系统,并且这些系统可以工作在更高电压下,例如42伏。当使用这些更高电压的电源系统时,电压转换器电路可以用于支持为12伏使用设计的电路。
车辆电源系统还包括点火电路46,点火电路46在由车辆操作员开启时提供信号,如12伏DC信号。因此,所示的车辆电源系统44和可选的点火电路46能够向电子控制电路40提供电能。差别在于,车辆电源系统44在所有时刻都提供电能,而点火电路46仅在由车辆操作员开启(例如,通过操纵钥匙操作的或无线密钥卡(keyfob)操作的点火开关)时才提供电能。图2示出电子电路40的各组件如何耦接至电源系统44、点火电路46以及耦接至车辆的地(Gnd)。
电子控制电路40包括处理器电路48,处理器电路48包括主电压调节器50,主电压调节器50用于调节向处理器电路48提供的电能,使得可获得稳定的额定12伏DC电能来对微处理器52、蓝牙无线电电路54和车辆总线收发器56供电。微处理器52被编程序,以解码传感器信号和提供通过车辆总线输送的控制信号。这些信号包括例如控制车辆内的促动器的控制信号,这些促动器包括结合车辆动力总成、驱动总成和活跃悬挂组件使用的促动器。尽管不同车辆总线体系结构是可能的,但是示例是CAN总线体系结构。
在处理器电路48中,蓝牙无线电电路54提供微处理器52和便携式设备42之间的通信。正是通过该无线通信,与车辆促动器关联的控制功能才被转给便携式设备42内的微处理器(未示出)。因此,用户可以控制打开、关闭和调节各个影响越野性能的(即车辆动力总成和/或驱动总成)组件的促动器。便携式设备42还可以基于驾驶员偏好或基于使用便携式设备内的传感器(未示出)测得的条件或车辆位置而可编程地自动地提供车辆的不同驾驶和操纵性能。便携式设备内的这些传感器包括例如GPS接收器、加速度计、倾斜传感器、温度传感器、大气压力传感器、惯性传感器等等。经由便携式设备的编程控制还可以基于从使用便携式设备的蜂窝电话连接访问的外部数据源(如基于云的互联网源)提供的数据信号。
处理器电路48接着经由合适的车辆总线或配线束连接58而耦接至控制模块电路60,控制模块电路60可以使用电机械继电器或固态继电器来实现,以控制附接的促动器,如所图示的锁定设备62和辅助设备64。锁定设备可以例如用于控制车辆内动力总成、驱动总成或活跃悬挂子系统的物理操作。辅助设备64的示例将包括绞盘30、抬升机构32以及灯条34(图1)。
如图所示,控制模块电路60自身具有至车载诊断连接的总线连接66。通过该连接,附连至控制模块电路的设备的状态可以被查询并且可由车载诊断系统利用。
在效果上,处理器电路48和控制模块电路60共同地用作提供至少一个端口的协议转换器106,以通过该至少一个端口电气地耦接至向动力总成组件、驱动总成组件、车辆悬挂组件或车辆附件提供控制的至少一个促动器。当这么做时,协议转换器106提供通信信道,通过该通信信道建立与便携式个人电子远程通信设备的通信。
图3示出基于WiFi通信的电子控制电路40的第二实施例。与第一实施例相同,第二实施例如图所示那样耦接至车辆电源系统44和点火电路46。在该实施例中,通过将WiFi无线电电路70包含在向全轮驱动控制单元72这样的处理器电路内,将WiFi控制能力包括在电子控制电路40中。该控制电路72接着经由车辆总线58与电子控制电路40内的其它处理器电路通信。因此,如图所示,装备有WiFi的控制电路72通过车辆总线与分动箱控制电路74、前电防倾杆控制电路76和后电防倾杆控制电路78以及与像锁定设备80这样的其它支持总线的设备进行通信。
如图3所示,未直接耦接至车辆总线的一些设备仍然可以由电子控制电路40控制,因为它们电连接(通过简单的12伏电源和信号线)至与总线耦接的子系统。这些类型的设备的示例是耦接至分动箱控制电路74的分动箱电机/编码器75和同步线圈77,以及耦接至全轮驱动控制电路72的扭矩转换器螺线管控制电路73。
在子系统、动力总成组件、驱动总成组件、悬挂组件或车辆附件未通过车辆总线通信的其它示例中,提供分离的以无线方式启用的中继电路82。在图3的示例性实施例中,以无线方式启用的中继电路82经由简单的12伏电源和控制线耦接,以电气地控制绞盘30和灯条34。以无线方式启用的中继电路82可以耦接至WiFi无线电电路70以接收来自该无线电电路的通信服务,或者以无线方式启用的中继电路82可以自身装备有无线通信模块,如WiFi无线电电路。在一些实例中,在控制电路72和中继电路82之间共享共同的无线电电路可能是更经济的。在其它实例中,在这两个电路更方便地位于车辆内不同位置的情况中,两个分离的无线电电路可能是更可取的。
电子控制电路40经由在便携式设备内的WiFi无线电电路(未示出)和该控制电路40内的一个或多个WiFi无线电电路(如WiFi无线电电路70)之间发送和接收的WiFi信号而与便携式设备42通信。
与图2的实施例相比,控制电路72和控制电路74与它们接着控制的控制电路一起、并且与WiFi中继电路82一起全部共同地用作提供至少一个端口的协议转换器106,以通过该至少一个端口电气地耦接至向动力总成组件、驱动总成组件、车辆悬挂组件或车辆附件提供控制的至少一个促动器。在这么做时,协议转换器106提供通信信道,通过该通信信道与便携式个人电子远程通信设备建立通信。
在第三实施例中,协议转换器106的功能可以被实施为图4所示的网关电路84。网关电路84是包括主电源调节器85的电子电路,主电源调节器85调节从为车辆的引擎控制单元(ECU)供电的车辆主调节器接收的电能,车辆主调节器接着从车辆电池获取电能。主电源调节器85向构成网关电路84的其它电子电路提供经调节的电能。网关控制电路84优选地沿已知朝向牢固地固定至车辆上。
网关电路进一步包括微处理器86,微处理器86被编程序,以在耦接至网关电路84的各个设备之间传递通信信号。结合图5讨论对微处理器86的编程的进一步解释。网关电路84还包括WiFi通信无线电收发器电路87,WiFi通信无线电收发器电路87耦接至微处理器86并且操纵网关电路84与便携式设备42通信所凭借的无线通信。
网关电路84装备有车辆总线通信收发器电路88(示例车辆总线是CAN总线)。该收发器电路允许微处理器86与可经由车辆总线寻址的车辆设备通信。在这点上,构成车辆的动力总成、驱动总成和悬挂系统的各个促动器和传感器可以装备有通过车辆总线通信的能力,并且因此由通过车辆总线发送的信号控制。
尽管预期许多车辆设备将是支持总线的,但是网关电路84包括一块分立输入电路89,该块分立输入电路89允许微处理器86在WiFi连接不可用时通过线接口电缆与一组物理控制开关或与便携式设备42通信(从该组物理控制开关或便携式设备42接收数据信号)。在这点上,至便携式设备42的线接口电缆可以附接至通常由便携式设备用于对便携式设备的电池充电并且用于将便携式设备与其它计算机同步的端口。
在一些实例中,网关电路84可以向微处理器86传递从车辆内的其它系统接收到的传感器信号,如经由车辆总线提供的那些传感器信号。以如此方式,可以向微处理器提供例如指示当前车辆速度的数据。然而,网关电路84还可以包括其自身的传感器,其自身的传感器可以独立于在车辆的别处可获得的传感器而向微处理器提供数据。为了说明该概念,网关电路84包括加速度计模块90,加速度计模块90是取决于配置而沿线性方向和旋转方向测量倾斜和运动的电子电路。这些数据由控制逻辑用以辅助确定车辆的状态,车辆的状态可以接着用于控制各个车辆设备控制算法。例如,因为网关控制电路84沿已知朝向牢固地固定至车辆上,所以加速度计模块90可以提供对车辆的偏航运动、倾斜运动和侧转运动的指示。
尽管现代车辆通常包括通过车辆总线通信的许多设备,但是网关电路84还可以适应不支持总线的设备。该功能由一排场效应晶体管(FET)控制线电路91提供,每个场效应晶体管(FET)控制线电路91提供开启和关闭额定控制电压(例如12伏直流)的能力。FET控制线电路91由微处理器86控制,并且可以用于开启和关闭多个不同设备以及控制那些设备的其它受电压控制的方面。这些设备的示例包括附件模块、电动绞盘、灯条(用于改进夜间照明)等。
图5示出如何配置和编程网关电路84的微处理器和关联电子组件。当网关电路84首先通电时,在步骤92处,初始化UART端口(用于在并行通信和串行通信之间转换)以与连接的设备通信。与此同时,还初始化车辆总线(CAN总线)以与连接的支持总线的设备通信。然后,在步骤93处,微处理器86分配用于通信的缓冲区并且建立用于处理发送(TX)操作和接收(RX)操作的缓冲区大小。然后,在步骤94处,从车辆总线上连接的设备接收车辆总线的状况,并且周期性地(例如每50ms)将具有来自连接的设备的状况的消息发送至串行通信接口(SCI)端口。
一旦致力于这些初始内务处理事务,微处理器就继续处理通信业务。消息以数据包的形式通过车辆总线发送,每个数据包编码有数据包ID。为了增强可靠性,用像循环冗余校验(CRC)码这样的错误检测模式对通过车辆总线发送的消息进行编码。在步骤96处,当接收到每个新的数据包时,微处理器检查每个新的数据包,以测试与该数据包关联的CRC代码是否对于该数据包是正确的。如果CRC检查失败,则在步骤97处丢弃该数据包,并且控制可以返回至步骤96。如果数据包通过步骤96中的CRC检查,则在步骤98处,由微处理器将该数据包复制至接收缓冲区,然后在步骤99处从缓冲区中读取该数据包,并且在步骤107处测试该数据包,以确定数据包ID是否有效。如果在步骤107处数据包ID是无效的,则控制可以继续至步骤97。如果在步骤107处数据包ID是有效的,则控制可以传递(有效的)数据包,以在步骤108处进行解析。该解析根据命令对应于哪个设备而分离从所接收的数据包中接收的命令。在步骤109处,微处理器使用相同的数据包协议将命令发送至所连接的设备。
通过图示,图6示出便携式设备42上的示例性用户界面显示,该示例性用户界面显示示出用户可以如何操纵便携式设备以进行对各个不同车辆促动器的控制。在所示的示例中,利用已安装的可执行程序(App),便携式设备42呈现用户界面显示,该用户界面显示包括多个(通过刷触摸手势来操作的)滑动开关120,在每个滑动开关下方是示出受控制的车辆促动器的状态是否与特定开关关联的图形显示122。如果需要,则在122处显示的促动器状态可以基于从车辆促动器接收的信号(因此示出设备的真实状态),替代地,图形显示122可以显示开关120的状态,由此提供关于该开关状态所展示什么的额外含义。
尽管滑动开关是一个目前优选的用户界面控制,但是其它选项是可能的。图6示出一个这种其它选项,在该选项中展示可变滑块控制124。使用刷触摸手势来可变地调整受控制的设备的设置。在该情形中,用户已经将设备设置在大于25%但小于50%的设置。
应该理解,图2和图3的实施例仅意在作为能够使用所公开技术的示例。因此,尽管已经示出特定的受控制的车辆组件以及它们各自的控制电路和总线连接,但是所公开技术的原理可以利用在车辆组件的各种其它组合中。
由移动设备的处理器运行的可执行程序
便携式设备42具有至少一个内部处理器100,至少一个内部处理器100具有附接的处理器可读存储器102,如图7中图解地所示的。不同配套的传感器104也耦接至处理器。这些传感器的示例包括:GPS接收器,加速度计传感器,惯性传感器,大气压力传感器,温度传感器,倾斜传感器等。便携式设备还包括不同配套的无线电电路,作为示例,不同配套的无线电电路包括蜂窝电话、WiFi、蓝牙、NFC(近场通信)等。因此,便携式设备能够从位于车辆外部的数据源接收数据,如通过在互联网上部署的云服务从位于车辆外部的数据源接收数据。
如前所述的,便携式设备42与协议转换器电路106无线地进行通信,以进行对有助于车辆总体驾驶性能和操纵的许多全异车辆子系统的无线控制。这些子系统包括图7中所示的那些子系统,这些子系统大体地可以被分为属于动力总成、驱动总成、车辆悬挂子系统或者另外被分类为附件(例如绞盘、抬升器、灯条)。
由处理器100运行的可执行程序可以如图7所示那样基于模型-视图-控制器的体系结构来配置。应该理解,该软件体系结构的各个模型108、视图110和控制器112组件是可执行代码的多个部分以及由那些部分使用面向对象的计算机体系结构技术维护的关联数据。
在该体系结构中,模型108封装与用户输入的开关设置对应以及与程序自身的操作自动地设定的其它设置对应的状态数据。通过向控制器112提供在该模型的控制之下由逻辑处理产生的状态变化的通知以及通过从控制器接收关于由用户交互请求的变化的更新或者基于由控制器处理的其它传感器数据的更新,模型与控制器112通信。
控制器112处理与协议转换器106的通信,因此发送和接收经由无线链路发送至协议转换器的数据。控制器112还负责管理在可执行程序的操作期间例示的软件对象的生命周期。
视图110负责向用户提供模型状态的可视化。因此,视图110负责产生图6所示的显示屏。像滑动开关120或可变滑块控制124的操纵这样的任何用户动作被传递至控制器112,于是,控制器112接着更新模型108。关于模型状态或者关于驻留在控制器或模型中的其它信息的信息由控制器更新至视图。因此,如果控制器经由协议转换器106从受控制的促动器之一接收温度数据,则该信息可以通过从控制器112至视图110的适当更新消息而向用户提供。类似地,如果模型的状态改变,则该信息可以通过至控制器112的适当通知消息而提供至用户,控制器112接着提供适当的更新消息至视图110。
图8A、图8B和图8C更详细地示出如何配置在便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中存储的可执行程序以提供前述功能。具体地,图8A详细示出如何将处理器编程为针对网络业务而监视WiFi通信信道并且由此使处理器100与协议转换器106通信。图8B示出如何将处理器编程为对经由便携式设备的人机界面(HMI)屏幕输入的用户命令做出响应。图8C示出如何将处理器编程为处理经由WiFi通信信道(例如,从协议转换器)发送的消息。
参照图8A,网络监视例程200从初始状态开始—步骤202,在初始状态中网络状况是不OK的。该状况持续,直至建立至WiFi网络的连接。可执行程序使便携式设备尝试建立网络连接—步骤204,随后在步骤206处测试是否已经建立网络连接。如果未建立网络连接,则程序返回至状况不OK的状态202,并且该过程重复,直至建立网络连接。
一旦建立网络连接,可执行程序就使处理器100连接至由该程序指定的TCP/IP套接字。因此,该TCP/IP套接字用作处理器与耦接至协议转换器106的设备通信所通过的端口。如果无法建立套接字连接,则在210处,程序返回至步骤206,以允许处理器100重新检查并重新连接至WiFi网络。一旦连接套接字,则在步骤212处,该程序针对系统消息检查到达的消息流。如果未接收到系统消息,则该程序返回至步骤210,以再次测试是否已经正确地连接TCP/IP套接字。假设在步骤214处正在接收系统消息,则该程序进入218处的状况OK的状态。如果需要,在该点处可以设置状况OK的标记,然后该程序返回至步骤212,以继续针对系统消息进行检查。如果在任何点处都未接收到系统消息,则如上所述那样,程序返回步骤210。
因此,能够看出可执行程序实现一系列嵌套的步骤,这些步骤测试并建立网络连接、测试并建立TCP/IP套接字连接以及随后测试并接收经由所分配的套接字连接而通过网络发送的系统消息。
参照图8B,命令处理例程220开始于在步骤222处检查状况OK的状态是否持续。该状态是结合图8a讨论的,并且只要已经建立网络连接、已经建立合适的套接字连接、以及正在接收系统消息,该状态就将持续。
假设状况OK的状态是真的,则该程序开始于收获任何人机界面(HMI)输入,如经由便携式设备的屏幕(如图6所示)输入的按钮按压。接着,在步骤226处,该程序基于将用户输入(按钮按压)解码为外出的系统消息而编译请求。这可以例如通过在存储器102中提供存储的查找表而完成,该查找表给出与每个不同的用户输入关联的对应系统消息。在简单的按钮按压的情形中,可以直接查阅该查找表,以将按钮按压转换为对应的外出系统消息。在更复杂的操作中,可执行的程序使用存储在查找表中的信息来执行额外的处理步骤,然后产生该外出的系统消息。
例如,更复杂的操作可以包括使用从便携式设备上装有的GPS接收器获得的当前车辆GPS位置,并且随后查阅存储一组已经与存储的GPS位置关联的一个或多个简单命令的单独表格。以此方式,当前GPS位置可以用于汇编多个不同的简单(例如,按钮按压)命令,随后并行地发布这些不同的简单命令以彼此相互地实施多个车辆设备的设置的改变。
一旦已经编译该外出的系统消息,就在步骤230处,该程序基于已编译的消息来计算CRC代码并且将该代码附加至消息。以此方式,可以由协议转换器或者由车辆内的另一处理器或控制器来检查该消息的完整性,以确保消息在传送中未被篡改。
因为系统消息是无线地发送的,所以采用安全机制来防止由恰好在相同无线信道上通信的其它第三方设备的无意的或有意的干扰。明显地,车辆拥有者将不希望他或她的车辆由恰好在便携式设备上运行相同应用软件的他人控制。因此,在步骤232处,程序采用像先进加密标准(AES)算法这样的加密方法来对系统消息进行编码。然后,在步骤234处,经由套接字发送已加密的消息。
参照图8C,状况更新例程240在步骤242处通过检查状况OK条件是否持续而开始。该状况OK条件是结合图8A讨论的。假设状况OK的状态是真的,则该程序检查以确定消息是否存在—步骤244,然后该程序解码该消息—步骤246。这包括一系列步骤,在这一系列步骤中:在248处首先检查该消息的安全状况,然后在250和252处检查CRC完整性。如果该消息通过安全检查和完整性检查,则在步骤254处解析该消息以从进入的系统消息中提取单独组件的状况。例如,如果进入的系统消息包含灯条34的(开/关)状态,则该开/关状态被存储在便携式设备内的为存储灯条状态而分配的存储器位置中。相同的过程用于其它受控制的车辆设备中的每个。利用存储器102内已经更新的状态,该程序随后更新HMI上的显示以反映当前设置。

Claims (14)

1.一种用于针对越野性能而改变车辆的装备,所述装备能由便携式个人电子远程通信设备控制,所述装备包括:
至少一个动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件,适于将配件加装到机动车中,
所述至少一个动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件是在至少第一操作状态和第二操作状态之间电气地可促动的;
协议转换器电路,被耦接为从所述机动车的电源系统接收电能,
所述协议转换器电路具有至少一个端口,以通过所述至少一个端口电气地耦接至所述至少一个动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件;
所述协议转换器电路提供通信信道,通过所述通信信道与便携式个人电子远程通信设备建立通信;
可执行的程序,被存储在所述便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中并且可由所述便携式个人电子远程通信设备的处理器操作,以经由所述协议转换器电路向所述至少一个动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件提供控制信号。
2.根据权利要求1所述的装备,其中所述至少一个动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件选自由前锁止式差速器、后锁止式差速器、分动箱、前可断接稳定杆和后可断接稳定杆构成的组。
3.根据权利要求1所述的装备,进一步包括可电气地控制的附件,适于由所述机动车携带并且具有用于电气地耦接至所述协议转换器的端口。
4.根据权利要求3所述的装备,其中所述附件选自由电动绞盘和灯条构成的组。
5.根据权利要求1所述的装备,其中所述便携式个人电子远程通信设备是智能电话或平板计算机。
6.根据权利要求1所述的装备,其中所述车辆具有电子消息通信总线,并且其中所述至少一个动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件是可由通过所述总线发送的电子消息控制的。
7.根据权利要求1所述的装备,其中所述车辆具有电子消息通信总线,并且其中所述协议转换器电路电气地耦接至所述消息通信总线。
8.一种电路,所述电路用于使机动车的动力总成、驱动总成和车辆悬挂组件中的至少之一适于由具有存储器和处理器的便携式个人电子远程通信设备控制,所述电路包括:
协议转换器电路,被耦接为从所述机动车的电源系统接收电能,
所述协议转换器电路具有至少一个端口,以通过所述至少一个端口电气地耦接至向所述机动车的动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件提供控制的至少一个促动器;
所述协议转换器电路提供通信信道,通过所述通信信道与便携式个人电子远程通信设备建立通信;
可执行的程序,被存储在所述便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中并且可由所述便携式个人电子远程通信设备的处理器操作,以经由所述协议转换器电路向所述至少一个促动器提供控制信号。
9.一种电路,所述电路用于使用具有存储器和处理器的便携式个人电子远程通信设备来控制机动车的动力总成、驱动总成和车辆悬挂组件中的至少之一以编程地提供不同驾驶和操纵性能,所述电路包括:
协议转换器电路,被耦接为从所述机动车的电源系统接收电能,
所述协议转换器电路具有至少一个端口,以通过所述至少一个端口电气地耦接至向所述机动车的动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件提供控制的至少一个促动器;
所述协议转换器电路提供通信信道,通过所述通信信道与便携式个人电子远程通信设备建立通信;
可执行的程序,被存储在所述便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中并且可由所述便携式个人电子远程通信设备的处理器操作,以经由所述协议转换器电路向多个不同的促动器协调地提供控制信号,从而编程地提供车辆的不同驾驶和操纵性能。
10.一种电路,所述电路用于使用具有存储器、具有处理器以及具有至少一个惯性传感器或导航传感器的便携式个人电子远程通信设备来控制机动车的动力总成、驱动总成和车辆悬挂组件中的至少之一,从而编程地提供不同驾驶和操纵性能,所述电路包括:
协议转换器电路,被耦接为从所述机动车的电源系统接收电能,
所述协议转换器电路具有至少一个端口,以通过所述至少一个端口电气地耦接至向所述机动车的动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件提供控制的至少一个促动器;
所述协议转换器电路提供通信信道,通过所述通信信道与便携式个人电子远程通信设备建立通信;
可执行的程序,被存储在所述便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中并且可由所述便携式个人电子远程通信设备的处理器操作,以处理来自所述至少一个惯性传感器或导航传感器的信号并且基于所述来自所述至少一个惯性传感器或导航传感器的信号而经由所述协议转换器电路向至少一个促动器提供控制信号。
11.根据权利要求10所述的电路,其中所述可执行的程序使用来自所述至少一个惯性传感器或导航传感器的信号来计算车辆速度信号,并且其中所述可执行的程序使用所计算的车辆速度信号来使机动车的动力总成、驱动总成和车辆悬挂组件中的至少之一处于锁定状态。
12.一种电路,所述电路用于使用具有存储器、具有处理器和具有至少一个惯性传感器或导航传感器的便携式个人电子远程通信设备来控制机动车的动力总成、驱动总成和车辆悬挂组件中的至少之一,从而编程地提供不同驾驶和操纵性能,所述电路包括:
协议转换器电路,被耦接为从所述机动车的电源系统接收电能,
所述协议转换器电路具有用于电气地耦接至向所述机动车的动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件提供控制的至少一个促动器的至少一个端口,以及具有用于电气地耦接至车辆供电的传感器的至少一个端口;
所述协议转换器电路提供无线通信信道,通过所述无线通信信道与便携式个人电子远程通信设备建立无线通信;
可执行的程序,被存储在所述便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中并且可由所述便携式个人电子远程通信设备的处理器操作,以处理来自所述至少一个惯性传感器或导航传感器的信号并且基于来自所述至少一个惯性传感器或导航传感器的信号和基于所述车辆供电的传感器而经由所述协议转换器电路向所述至少一个促动器提供控制信号。
13.一种电路,所述电路用于使用具有存储器、具有处理器和具有至少一个惯性传感器或导航传感器的便携式个人电子远程通信设备来控制机动车的动力总成、驱动总成和车辆悬挂组件中的至少之一,从而编程地提供不同驾驶和操纵性能,所述电路包括:
协议转换器电路,被耦接为从所述机动车的电源系统接收电能,
所述协议转换器电路具有用于电气地耦接至向所述机动车的动力总成、驱动总成或车辆悬挂组件提供控制的至少一个促动器的至少一个端口,并且具有用于与电气地耦接至车辆供电的传感器的至少一个端口;
所述协议转换器电路提供无线通信信道,通过所述无线信道与便携式个人电子远程通信设备建立无线通信;
可执行的程序,被存储在所述便携式个人电子远程通信设备的存储器电路中并且可由所述便携式个人电子远程通信设备的处理器操作,以处理来自所述至少一个惯性传感器或导航传感器以及来自所述车辆供电的传感器的信号,从而:(a)产生第一位置数据,(b)经由所述协议转换器电路向所述至少一个促动器提供预定的控制信号,以及(c)在所述存储器中存储将所述预定的控制信号与所述第一位置数据关联的记录;
其中所述可执行的程序进一步可由处理器操作,以从所述存储器中读取所存储的将所述预定的控制信号与所述第一位置数据关联的记录并且使用所存储的记录来经由所述协议转换器电路向所述至少一个促动器提供附加控制信号。
14.根据权利要求13所述的电路,其中所述可执行的程序进一步由所述处理器操作,以(a)处理来自所述至少一个惯性导航传感器的信号来确定车辆的位置,以(b)使用所确定的车辆的位置来从所述存储器中检索与所述第一位置数据关联的存储的记录,以及以(c)使用所检索的存储的记录来经由所述协议转换器电路向所述至少一个促动器提供控制信号。
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C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160511

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