CN107301142A - 使用usb接口的车辆系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于车辆的控制系统。该系统包括通用串行总线Type‑C(USB)端口，其配置为接收与外部系统有线连接的插头，用于传送电力或数据中的至少一者。该系统进一步包括处理器，其耦合到USB端口并且配置为至少便于经由USB端口在车辆与外部系统之间传送电力或数据中的至少一者。

Description

使用USB接口的车辆系统和方法
技术领域
本发明总体上涉及车辆系统和方法，并且更具体地涉及使用USB接口的车辆系统和方法。
背景技术
当前，许多车辆包括执行多种功能的车载系统，包括控制发动机的操作、提供安检和安全功能、执行诊断检查、提供信息和娱乐服务、执行导航任务以及便于与其他车辆、远程驾驶员辅助中心以及网络或远程信息处理服务通信的系统。另外，在一些情况下，车辆系统能够实现与外部系统的交互以增强消费者或操作者的体验。这样的外部系统可以包括例如外部电力系统或消费性电子产品，例如智能电话。然而，尽管开发了新功能，但设计以有效和有益的方式与外部系统交互并协作的车辆系统仍然是一个挑战。
因此，期望提供用于车辆与外部系统交互的改进的系统和方法。此外，从随后的详细描述和所附权利要求，结合附图和前述技术领域和背景技术，本发明的其它期望特征和特性将变得显而易见。
发明内容
根据示例性实施例，提供了一种用于车辆的控制系统。该系统包括通用串行总线Type-C(USB)端口，其配置为接收与外部系统有线连接的插头，用于传送电力或数据中的至少一者。该系统还包括处理器，其耦合到USB端口并且配置为至少便于经由USB端口在车辆和外部系统之间传送电力或数据中的至少一者。
根据另一示例性实施例，提供了一种用于管理车辆和外部系统之间的接口的方法。该方法包括：在车辆上的USB端口内接收连接至外部系统的通用串行总线Type-C(USB)插头；建立外部系统与车辆之间的经由USB插头和USB端口的数据或电力中的至少一者的传送。
附图说明
在下文中将结合以下附图描述本发明，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且
图1是根据示例性实施例的基于车辆的通信网络的框图；
图2是根据示例性实施例的可以在图1的网络内实现的车辆的框图；以及
图3-6是根据示例性实施例的用于在图2的车辆和外部系统之间的交互的方法的流程图。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本发明或本发明的应用和用途。另外，不存在被任何前述的技术领域、背景、摘要或者下面的详细描述中提出的任何表述的或暗示的理论约束的意图。
图1是与车辆102相关联的车辆系统110的框图，该系统在通信系统或网络100的背景下操作。虽然车辆系统110的部件可以具有各种功能和/或被集成到多个其他车辆系统中，但是与通信网络100交互的系统110的部件可以被认为是车辆网络系统，并且在下文中将被这样指代。大体上，图1描绘了通信网络100的非限制性实例，该通信网络可与本文所公开的装置/系统的实例一起使用，或者实现本文公开的方法的实例。
通信网络100通常包括交通工具102、无线载波系统104、陆地网络106和呼叫中心108，或以其他方式与它们交互。应当理解，所示系统的总体架构、设置和操作以及各个部件仅仅是示例性的，并且不同配置的通信系统也可以用于实现本文公开的方法的实例。因此，提供所示通信网络100的简要概述的以下段落不旨在进行限制。
车辆102可以是任何类型的移动车辆，例如摩托车、小汽车、卡车、休闲车(RV)、船、飞机等，并且配备有车辆网络系统110，其包含用于实现本文所述的系统和方法的合适的硬件和软件。在图1中描绘了车辆网络系统110的一个实例，其某些部分可以被认为是通信网络100的一部分或者以其他方式与通信网络100交互。如图所示，车辆网络系统110可以包括远程信息处理单元114，其耦合到麦克风116、扬声器118以及可以用作一个或多个用户接口的按钮和/或控制器120。可操作地耦合到远程信息处理单元114的是网络连接或车辆总线122。合适的网络连接的实例包括控制器局域网(CAN)、面向媒体的系统传输(MOST)、局域互联网络(LIN)、以太网以及其他适当的连接，例如符合已知的ISO(标准化国际组织)、SAE(汽车工程师协会)和/或IEEE(电气和电子工程师协会)标准和规范的那些连接，仅举几个例子。
远程信息处理单元114是通过其与呼叫中心108的通信提供各种服务的车载设备，并且通常包括电子处理设备128、一种或多种类型的电子存储器130、蜂窝接收器124、无线调制解调器126、全球导航卫星系统(GNSS)接收器132和双模天线160。在一个实例中，无线调制解调器126包括适于在电子处理设备128内执行的计算机程序和/或一组软件例程。
远程信息处理单元114可以提供各种服务，包括：与自动驾驶系统190结合提供的建议路线规划指示和其他导航相关服务；气囊展开通知和与位于整个车辆102中的各种坠毁和/或碰撞传感器接口模块156和碰撞传感器158结合提供的其他紧急或路边援助相关服务；和/或信息娱乐相关服务，其中通过信息娱乐中心136下载音乐、互联网网页、电影、电视节目、视频游戏和/或其他内容，该信息娱乐中心通过车辆总线122和音频总线112可操作地连接至远程信息处理单元114。在一个实例中，存储下载的内容用于当前或稍后的回放。上面列出的服务绝不是远程信息处理单元114的所有能力的详尽列表，而仅仅是远程信息处理单元能够提供的一些服务的例证。可以预期，远程信息处理单元114可以包括除了上面列出的那些部件之外的多个附加的部件和/或与上面列出的那些部件不同的部件。下面提供了关于便于自动驾驶功能的操作的远程信息处理单元114的更多的细节。
车辆通信可以使用无线电传输来建立与无线载波系统104的语音信道，使得可以通过语音信道发送和接收语音和数据传输。车辆通信通过用于语音通信的蜂窝接收器124和用于数据传输的无线调制解调器126来激活。任何合适的编码或调制技术可以与本实例一起使用，包括数字传输技术，例如TDMA(时分多址)、CDMA(码分多址)、W-CDMA(宽带CDMA)、FDMA(频分多址)、OFDMA(正交频分多址)等。
在一个示例性实施例中，GNSS接收器132和蜂窝接收器124便于车辆网络系统110的导航功能。特别地，GNSS接收器132可以包括任何合适的硬件和软件，例如GPS芯片组/部件，以接收GPS数据。可以提供任何类型的GNSS定位系统以从外部卫星通信系统接收位置信息。蜂窝接收器124可以包括任何合适的硬件和软件，例如蜂窝芯片组/部件，以接收GNSS校正数据，其可以用于基于GNSS数据来校正位置计算。
双模天线160可便于远程信息处理单元114与通信系统100的其他方面之间的通信，包括无线载波系统104、陆地网络106和呼叫中心108。另外，天线160可以服务于GNSS接收器132和蜂窝接收器124。
麦克风116向驾驶员或其他车辆乘员提供用于输入语言或其他听觉命令的装置，并且可以装备有利用本领域已知的人/机接口(HMI)技术的嵌入式语音处理单元。相反，扬声器118向车辆乘员提供可听输出，并且可以是专门与远程信息处理单元114一起使用的独立扬声器，或者可以是车辆音频部件154的一部分。在任一情况下，麦克风116和扬声器118使得车辆网络系统110和呼叫中心108能够通过可听语音与乘员通信。
车辆硬件还包括控制器120，其用于使车辆乘员能够激活或接合车辆网络系统110的一个或多个部件。例如，一个控制120可以是用于发起与呼叫中心108(无论是例如顾问148之类的人还是自动呼叫响应系统)的语音通信的电子按钮。在另一实例中，控制120可以用于启动紧急服务。
音频部件154可操作地连接至车辆总线122和音频总线112。音频部件154经由音频总线112接收模拟信息，将其作为声音呈现。经由车辆总线122接收数字信息。音频部件154提供独立于信息娱乐中心136的调幅(AM)和调频(FM)无线电、压缩盘(CD)、数字视频盘(DVD)和多媒体功能。音频部件154可以包含扬声器系统，或者可以通过在车辆总线122和/或音频总线112上的仲裁来利用扬声器118。
碰撞传感器接口模块156可操作地连接至车辆总线122。碰撞传感器158经由碰撞传感器接口模块156向远程信息处理单元提供关于车辆碰撞的严重性的信息，例如冲击角度和持续的力的量。
连接至各种传感器接口模块134的车辆传感器162可操作地连接至车辆总线122。示例性车辆传感器162包括但不限于陀螺仪、加速度计、磁力计、发射检测、控制传感器等。另外，车辆传感器162可以与各种其他系统交互以收集其他类型的数据。来自车辆传感器162的数据可以由许多类型的车辆系统使用，例如包括传动系控制、气候控制和车身控制。
无线载波系统104可以是蜂窝电话系统或在车辆网络系统110和陆地网络106之间传输信号的任何其它合适的无线系统。根据实例，无线载波系统104包括一个或多个蜂窝塔138，以及将无线载波系统104与陆地网络106连接所需的任何其它联网部件。如本领域技术人员所理解的，各种蜂窝塔/基站/MSC布置都是可能的，并且可以与无线载波系统104一起使用。
陆地网络106可以是传统的陆基电信网络，其连接至一个或多个陆线电话并且将无线载波系统104连接至呼叫中心108。例如，如本领域技术人员所理解的，陆地网络106可以包括公共交换电话网络(PSTN)和/或因特网协议(IP)网络。当然，陆地网络106的一个或多个段可以以标准有线网络、光纤或其他光网络、电缆网络、其他无线网络(例如无线局域网(WLAN))或提供宽带无线接入(BWA)的网络或其任何组合的形式实施。
呼叫中心108被设计为向车辆网络系统110提供多个不同的系统后端功能，并且根据这里所示的实例，通常还包括一个或多个交换机142、服务器144、数据库146、顾问148以及各种其他电信/计算机设备150。这些不同的呼叫中心部件经由网络连接或总线152适当地彼此耦合，例如之前结合车辆网络系统110所描述的那样。交换机142，其可以是用户交换机(PBX)、路由呼入信号，使得语音传输通常被传送到顾问148或自动响应系统，并且数据传输被传递到调制解调器或电信/计算机设备150的其他部分，用于解调和进一步的信号处理。调制解调器或其他电信/计算机设备150可以包括如前面所说明的编码器，并且可以连接至各种设备，例如服务器144和数据库146。例如，数据库146可以被设计为存储用户简档记录、用户行为模式或任何其他相关的用户信息。虽然示出的实例被描述为其将结合有人的呼叫中心108使用，但是应当理解，呼叫中心108可以是期望从中交换语音和数据的任何中心或远程设施，有人或无人，移动的或固定的。
图2是根据示例性实施例的车辆102的某些特征的示意性功能框图。通常，图2中所描绘的车辆102的特征可以与下面描述的示例性实施例相关。尽管未详细示出和/或详细讨论，但是车辆102可以具有通常用于汽车工业中的任何数量的附加部件。
如图所示，车辆102包括上面参考图1讨论的网络系统110。另外，车辆102还包括控制系统210，该控制系统使车辆能够与外部系统200交互和/或协作地起作用。如下面更详细描述的，外部系统200可以是与一个或多个车辆系统交换数据和/或电力的任何类型的系统，该一个或多个车辆系统至少部分地受控制系统210的管理或控制。同样如下所述，外部系统200经由有线连接(例如，硬连线或直接连接)电耦合到车辆102。
如图2中示意性表示的，外部系统200包括电源202和数据源204中的至少一者，并且有线连接可以采用USB Type-C插头206的形式，这将在下面更详细地讨论。电力和数据源202、204可以采用各种形式。在一个实例中，外部系统200是直接电力或网络连接，例如在家庭或者办公室位置。例如，外部系统200可以是充电站，使得电源202连接至公用电网，例如实际上是无限的电力源。外部系统200的数据源204可以是网络接入的形式，例如经由电话电路、同轴电缆、光纤或铜线、Wi-Fi、卫星、蜂窝电话技术和/或作为另外独立于车辆102的接入点的其他形式的因特网接入。在许多情况下，该数据源204可以经受比由网络系统110提供的数据访问更少的数据、能耗或处理限制。
在另一实施例中，数据源204可以是专用数据存储设备，例如USB数据存储设备(例如，USB棒或USB拇指驱动器)。在这样的实施例中，USB数据存储设备本身被认为是有线连接。
作为另一个实例，外部系统200可以是移动设备，比如智能手机或平板电脑。众所周知，这种移动设备可以指建立在移动操作系统上的移动电话，其能够运行程序并连接至互联网，向用户提供对各种其它应用程序和服务(比如文本信息、电子邮件、网页浏览、静态和视频摄像机、MP3播放器和视频回放等)的访问。许多移动设备通常包括内置的应用程序，可以提供网页浏览功能，可以用于显示标准的网页以及移动优化网站、电子邮件功能、语音识别、时钟/钟表/定时器、计算器功能、包括日历功能和联系人数据库的个人数字助理(PDA)功能、便携式媒体播放器功能、低端紧凑型数字照相机功能、迷你视频照相机功能、导航功能(蜂窝或GPS)等。除了它们的内置功能外，移动设备能够运行越来越多的免费和付费应用程序，包括用于与车辆102进行交互的专用应用程序。通常，移动设备由电池进行供电。因此，移动设备可以用作电源202和/或数据源204。
控制系统210通常用于控制车辆102的多个方面中的一个的操作，包括以下描述的各种功能。在一些实施例中，控制系统210可以被细分为一个以上的控制系统和/或与其它多个专用系统集成在一起。在介绍完图2中的车辆的其它所述方面之后，下面将提供关于控制系统210的其它细节。
如图所示，车辆102包括底盘250、车身252、四个车轮254、转向系统262、以及制动系统264。车身252被布置在底盘250上，并基本上封闭了车辆102的其它部件。车身252和底盘250可以共同地形成车架。车轮254的每一个均可旋转地耦合到底盘250，靠近车身252的相应角落。在各个实例中，车辆102可以与图1中所示的不同。例如，在某些实例中，车轮254的数目可以变化。作为其它实例，在各个实例中，车辆102可以不具有转向系统。
在图2所示的实例中，车辆102包括致动器组件260。致动器组件260包括安装在底盘250上以驱动车轮254的至少一个推进系统。在一些示例性实施例中，致动器组件260包括发动机，比如内燃机。在其它实例中，代替或除了内燃机以外，致动器组件260可以包括一个或多个其它类型的发动机和/或马达，比如电动马达/发电机。通常，致动器组件260、转向系统262和制动系统264的操作相对更好理解，因此将不再更详细地描述。
同样如图2中所示，车辆102包括电池组件270，其用作能量存储设备，以选择性地为车辆102的各个部分提供动力。例如，电池组件270可以用作推进系统260的马达或发动机的起动器电池。作为另一个实例，电池组件270可以用作图1中所述的联网系统110以及下面描述的其它电气设备的电源。
车辆102可以进一步包括车门280，其允许用户通过操作开门设备(比如把手和开闩机构)282而进入车辆102的内部。车门280通过允许或防止操作开门设备282的锁定组件或致动器284而锁牢。在正常操作过程中，锁定致动器284由锁定状态与解锁状态之间的电池组件270进行供电，使得当得到用户认证时，锁定致动器284通电，从而在锁定和解锁状态之间拨动。用户认证可以采用多种形式中的任何一种，包括钥匙或提供访问或识别码作为认证的遥控钥匙。下文描述了用于致动锁定致动器284的其它机构。
车辆102可以进一步包括通信单元290，在一些实施例中，其可以被视为是联网系统110的一部分。通常，通信单元290包括收发器(比如接收器和发射器)，其配置成采用预定的通信协议(比如蓝牙TM或其它通信协议，比如WiFi)与移动通信设备进行无线通信。实际上，通信单元290形成了能够使移动通信设备经由联网系统110进行网络访问的“热点”。
通常，控制系统210可以包括用于执行以下所述功能的任何合适的硬件和软件，包括具体为特定用途集成电路(ASIC)、电子电路、输入/输出(I/O设备、处理单元(共享、专用或组)和存储单元的硬件和软件。在图2中，这种部件通常由处理器212表示，处理器212被配置成执行存储在存储器214(比如任何有形的非暂时性处理器可读存储介质)中的指令形式的一种或多种软件或固件程序。
尽管未具体示出，但控制系统210可以包括使用户(通常为驾驶员)与控制系统210进行通信的用户界面或以其它方式与用户界面相连接。这种用户界面可以实现为显示器设备、小键盘、触摸板、键盘、鼠标、触摸面板、操纵杆、旋钮、指示灯、行选择键、或适于接收来自用户的输入和/或向用户提供信息的另一种合适的设备，包括音频输入和输出设备。在一些示例性实施例中，用户界面可以结合到上述部件内，比如图1中的麦克风116、扬声器118、控制器120以及信息娱乐中心136。
另外，控制系统210可以被组织到共同地或单独地执行车辆102的功能的多个功能性模块或单元内。在一个示例性实施例中，控制系统210包括USB接口模块220、认证模块230、电源管理模块232、门锁模块234以及以任何合适的方式(比如数据总线)而耦合在一起(和/或耦合到其它车辆部件)的系统模块236。
通常，USB接口模块220包括使控制系统210与外部系统200进行交互所需的硬件和软件。特别地，USB接口模块220使得控制系统210与外部系统200进行数据和/或功率交换。USB接口模块220包括USB端口222，用于直接连接至外部系统200。
USB端口222是指根据USB Type-C规范进行操作的一种可倒置插头连接器。在一个示例性实施例中，USB端口222是与外部系统200进行有线连接而接收插头206的母端口。然而，在其它实施例中，USB端口222是可以用于与外部系统200的母端口进行有线连接的插头。对于USB Type-C规范，USB端口222通常包括24针双侧连接器，其具有四个电源/接地对，用于USB 2.0数据总线的两个差分对、用于更高速度的数据总线的四个差分对、两个“边带使用”针、以及用于光缆方位检测的两个配置插脚。USB端口222支持高达20V(100W)和5A的电源输出。
USB端口222可以定位在整个车辆102的任何位置。在一个示例性实施例中，USB端口222可以被布置成使得可以从车辆102的外部对其进行访问。在进一步的实施例中，USB端口222可以布置在车辆102的内部。在其它实施例中，USB接口模块220可以具有多个USB端口，比如一个在车辆102的内部，一个在车辆102的外部。
如上所述，USB接口模块220通常用于监测和/或控制在控制系统210和与USB端口222相连接的外部系统200之间流动的数据和功率。因此，USB接口模块220可以用于识别外部系统200的USB插头206何时被放置到USB端口222内，并发起信息交换，以使系统200、210彼此相连接。以下提供了其它细节。
认证模块230通常用于控制经由控制系统210而进入车辆102。各种机构可以通过认证模块230来实现，以控制进入。通常，认证模块230考虑识别或认证码或令牌(通常为“认证令牌”)(其表示预期操作者的身份和/或进入车辆102的权利)。在一些情况下，这种认证令牌可以由车辆102外部或内部的用户提供，而在其它情况下，该认证令牌可以经由联网系统110而接收自通信系统100，比如接收自通信网络100的呼叫中心108。因此，认证模块230接收认证令牌，并通过将认证令牌与可接受的令牌列表进行对比，从而确认认证令牌可有效用于与车辆进行交互。如下所述，用户可以另外地经由外部系统200向认证模块230提供认证令牌。
电源管理模块232通常控制整个车辆102的电力分配。特别地，电源管理模块232可以控制电池组件270的充电和放电。例如，电源管理模块232选择性地使电池组件270为联网系统110的各个部件供电。电源管理模块232还可以测量和/或得出电池组件270的电荷水平，以有效管理能量存储和使用。在一些示例性实施例中，电源管理模块232使得电池系统270向外部系统200提供电能，并接收来自外部系统200的电能。下面描述了电源管理模块232的其它方面。
门锁模块234通常用于控制锁定致动器284的操作。例如，门锁模块234可以命令锁定致动器284在锁定和解锁状态之间拨动，以例如锁定和解锁车门280。在一些情况下，门锁模块234基于各种输入或参数来执行该功能，比如当在车辆102附近提供可接受的遥控钥匙时，或者当提供可接受的识别或认证码时。在一个示例性实施例中，门锁模块234可以基于来自认证模块230的用于对预期用户进行认证的指令而进行操作。
在一个示例性实施例中，电源管理模块232选择性地使电池组件270为锁定致动器284提供电能，以例如解锁和锁定车门280。在又一个示例性实施例中，电源管理模块232选择性地使外部系统200为锁定致动器284提供电能，如下文详细所述。
在又一个示例性实施例中，外部系统200可以用作数据源204，并提供识别或认证码，以致动门锁模块234。也就是说，外部系统200可以用作钥匙或遥控钥匙。在这种实施例中，外部系统200可以另外地用作电源202，或仅用作数据源204，以提供识别或认证码。例如，外部系统200可以是USB数据驱动器的形式。
系统模块236通常用于启用和禁用车辆102的控制系统210和其它系统的各种特征或方面。
在一个示例性实施例中，系统模块236可以以一种或多种功率模式来操作车辆的各种系统。例如，当车辆102处于驾驶状态时，系统模块236可以命令电源管理模块232以全功率模式来操作车辆102。在一些情况下，比如出于安全或操作的目的，可能需要用全功率模式来为操作者提供对车辆102的所有功能的全部访问权。系统模块236可以命令电源管理模块232以降低功率模式来进一步操作车辆102。在一些情况下，比如当车辆驻车时，可能需要用降低功率模式来节省电池电能。在降低功率模式下，可以禁用某些车辆系统，以节约电能，尤其是与驾驶不直接相关联的方面，比如通信单元290。在一个示例性实施例中，在降低功率模式下可以禁用的车辆系统被称为辅助构件。辅助构件可以包括比如远程信息处理单元114、信息娱乐中心136以及通信单元290。
根据一个示例性实施例，当连接至外部系统200时，系统模块236可以改变功率模式。例如，即使在以其它方式保证降低功率模式的情况时，系统模块236可以命令电源管理模块232以全功率模式来操作车辆102。作为另一个实例，即使在以其它方式保证降低功率模式的情况时，系统模块236可以命令电源管理模块232以中间功率模式来操作车辆102。如上所述，外部系统200可以提供外部电源202，当其经由USB接口模块220进行连接时，可以防止电池系统270的电荷过度耗尽。在一个示例性实施例中，电源202为辅助构件直接提供电流，在进一步的实施例中，电源202为电池系统270充电，其反过来为辅助构件供电。
因此，系统模块236能够提升辅助构件的操作，即使在这种系统以其它方式被禁用时。作为一个实例，这使得通信单元290被用作Wi-Fi接入点，即使当车辆102未被操作时，或者当电池系统270具有低电荷时。
在一个示例性实施例中，系统模块236可以以一种或多种数据更新模式来操作车辆的各种系统。这种数据更新模式通常可以指示车辆102可以接收和执行的数据更新的大小。例如，车辆102的联网系统110可以与网络100进行交互，以下载软件更新，比如改进功能、定期维护、诊断等。在定期操作的车辆中，这些软件更新可能相对更频繁和/或更小，且通常不会被操作者注意到。然而，当车辆102长时间未操作和/或未连接至网络100时，软件更新可能累积。如果软件更新增加到一定规模，车辆102可能需要长时间进行下载和执行，这可能导致从操作者的角度来看的不可接受的延迟。因此，系统模块236通常可以以受限制的数据更新模式进行操作，以防止在一个时间段内大量数据被下载和执行。
然而，当经由USB接口模块220连接至外部系统200时，系统模块236可以以全数据模式进行操作，其中所有可用的软件更新均可下载。特别地，与经由联网系统110进行的下载相比，通过USB接口模块220提供的到外部系统200的数据源204的有线连接可能更快或更有效。通常，数据模式也可以是上述功率模式的函数和/或受其影响。也就是说，系统模块236可以在由于电池节能而通常无法进行数据传输的情况下进行数据的下载。因此，数据模式和功率模式可以彼此结合被系统模块236执行，以便从数据和功率的角度均达到有效的系统操作。
由于与外部系统200直接相连，控制系统210能够与外部系统210更好地交互和合作。以下参照图3-6描述了这种交互的示例性实施例，其是可以被外部系统200执行的车辆操作的示例性方法300、400、500、600的流程图。
继续参照图1至图2，图3为用于解锁车辆102的方法300的流程图。在典型情形下，预期车辆操作者采用密钥、密钥卡或一些其他类型的令牌来解锁车辆102。例如，操作者使用密钥卡来将短程无线信号发送至表示认证令牌的门锁模块234，并且在认证之后，门锁模块234利用来自电池系统270的电力来使门锁致动器284通电，进而解锁车辆102。然而，这个过程要求电池系统270具有足够的电荷来为门锁致动器284供电。在一些情况下，电池系统270可能不能提供这种电力。因此，方法300尤其适用于车辆中电池系统的电荷不足以将门解锁的情况。
在第一步骤305中，USB端口222接收从外部系统200延伸的USB连接器206。通常，USB端口222位于车辆102的外部，从而使得预期操作者可以在车门280锁定且无法进入车辆102的内部时启动方法300。在这种情况下，外部系统200为预期操作者操作的移动电话或平板电脑。
在步骤310中，USB接口模块220识别车辆102与外部系统200之间的与电源202的物理连接的存在，并且启动车辆控制系统210的操作。在一个示例性实施例中，USB接口模块220根据USB Type-C协议建立控制系统210与外部系统200之间的通信。
在一些实施例中，外部系统200可以尝试通过到车辆102的物理连接来提供电力。在这种情况下，在步骤315中，控制系统210命令电源管理模块232吸收或者以其他方式阻止从外部系统200传输的任何电力对任何车辆系统进行供电，尤其是门锁致动器284。如果没有通过USB端口222从外部系统200提供电力，则可以省略本步骤。
在步骤315中，控制系统210与外部系统200交换认证协议。在一个实施例中，认证模块230将认证请求发送到外部系统200并且从外部系统200接收认证响应。认证响应可以包括认证码或令牌(通常为“认证令牌”)，其将预期操作者的身份和/或权限表示为访问车辆的认证。认证模块230可以将认证令牌与预定列表的可接受令牌进行比较。在一个示例性实施例中，可接受令牌的列表可以本地存储在控制系统210上。在其他实施例中，认证令牌可以经由通信系统100的外部呼叫中心108进行确认。
如果认证令牌是不可接受的，认证模块230则在步骤320中拒绝对车辆的访问，并且方法300结束。在一些实施例中，控制模块210可以生成经由USB端口222发送至外部系统200的通知消息。
如果认证令牌是可接受的，方法300则进行至步骤325，其中，控制系统210命令对门锁致动器284进行供电。在步骤330中，门锁致动器284将车门280解锁并且使得操作者能够访问车辆102的内部。
继续参照图1至图3，图4为用于启用车辆102的辅助特征的方法400的流程图。在第一步骤405中，USB端口222接收从外部系统200延伸的USB连接器206。在步骤410中，USB接口模块220识别车辆102与外部系统200之间的与电源202的物理连接的存在，并且启动车辆控制系统210的操作。在一个示例性实施例中，USB接口模块220根据USB Type-C协议建立控制系统210与外部系统200之间的通信。
在步骤415中，控制系统210与外部系统200交换认证协议，如上所述。如果认证令牌是不可接受的，认证模块230则在步骤420中拒绝对车辆102的访问，并且方法400结束。如果接受了认证令牌，方法400则进行至步骤425。在一些实施例中，可以省略认证步骤415、420。
在步骤425中，电源管理模块232接受来自外部系统200的电源202的电力。这种电力可以用于对电池系统270进行供电或者直接对车辆系统进行供电。
在步骤430中，系统模块236启用所有的或选定的辅助特征，即使这些辅助特征在之前已经被禁用。在步骤435中，系统模块236继续进行启用，直到移除了与外部系统200的直接连接，此时，在步骤440中系统模块236恢复到典型的电源管理模式。
继续参照图1至图4，图5为用于启用到车辆102的增强数据传送的方法500的流程图。在第一步骤505中，USB端口222接收从外部系统200延伸的USB连接器206。在步骤510中，USB接口模块220识别车辆102与外部系统200之间的与数据源204的物理连接的存在，并且启动车辆控制系统210的操作。在一个示例性实施例中，USB模块根据USB Type-C协议建立控制系统210与外部系统200之间的通信。
在步骤515中，控制系统210与外部系统200交换认证协议，如上所述。如果认证令牌是不可接受的，认证模块230则在步骤520中拒绝对车辆102的访问，并且方法500结束。如果接受了认证令牌，方法500则进行至步骤525。在一些实施例中，可以省略认证步骤515、520。
在步骤525中，系统模块236启用在增强数据模式下的操作，在该模式下，数据传送是不受限制的，或者相对于经由网络系统110的典型数据传送而言至少是增大的。在步骤530中，系统模块236启动外部系统200的数据源204与车辆102之间的数据传送。典型地，这种数据传送的形式为软件更新，其比起典型操作期间其他可能的情况来说可以更高效和快速地进行传送和实施。在步骤535中，系统模块236继续进行启用，直到移除了与外部系统200的直接连接，此时，在步骤540中系统模块236恢复到典型的电源管理模式。
继续参照图1至图5，图6为用于采用车辆102的电池系统270对外部系统200进行充电的方法600的流程图。在第一步骤605中，USB端口222接收从外部系统200延伸的USB连接器206。在步骤610中，USB接口模块220识别车辆102与外部系统200之间的与电源202的物理连接的存在，并且启动车辆控制系统210的操作。在一个示例性实施例中，USB接口模块220根据USB Type-C协议建立控制系统210与外部系统200之间的通信。
在步骤615中，电源管理模块232向外部系统200提供有限量的电力，例如以便向外部系统200的电池提供有限的电荷。通常，这样的电力量足以使得外部系统200在下面的步骤中进行认证。
在步骤620中，控制系统210与外部系统200交换认证协议，如上所述。如果认证令牌是不可接受的，控制系统210停止向外部系统200提供电力，并且方法600在步骤635中结束。
如果接受了认证令牌，方法600进行至步骤625，其中电源管理模块232继续向外部系统200提供电力。在步骤630中，控制系统220对充电状态进行评估。在一些示例性实施例中，充电状态为电池系统270的电荷和/或外部系统200的电源202的电荷的函数。如果电池系统270的电荷达到了可以影响车辆102的操作的水平，则电源管理模块232可以停止对外部系统200的电源202进行充电。类似地，如果外部系统的电源202达到了预定的高水平，则电源管理模块232可以停止对外部系统200的电源202进行充电。如果电荷状态仍然是可接受的，则电源管理模块232继续对外部系统200的电源202进行充电。然而，如果认为电荷状态仍然是不可接受的，则在步骤635中电源管理模块232停止对外部系统200的电源202进行充电。
因此，本文所讨论的示例性实施例提供了改善车辆系统的操作的系统和方法。例如，示例性实施例提供了关于车辆经由USB Type-C连接与外部系统的交互和合作的改善，其中该连接提升了操作者的经验并增强了车辆功能性。
所属领域的技术人员将进一步理解的是，可将结合本文所公开的实施例而描述的各种说明性逻辑区块、模块、电路和算法步骤实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。以上按照功能和/或逻辑区块部件(或模块)和各种处理步骤对一些实施例和实施方式进行描述。然而，应该理解，这种区块部件(或模块)可以由任意数目的配置成执行指定功能的硬件、软件和/或固件部件来实现。为了清楚地说明硬件及软件的这种可互换性，已经在上文就其功能性总体阐述了各种说明性部件、区块、模块、电路及步骤。此类功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用和强加在整个系统上的设计约束。对于每个特定应用，本领域技术人员可以用不同的方式实施所描述的功能性，但是这种实施决定不应该被解释为导致偏离本发明的范围。例如，系统或部件的实施例可以采用各种集成电路部件(例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查询表等)，它们可以在一个或多个微处理器或者其他控制装置的控制下运行各种功能。此外，所属领域的技术人员将会理解的是，本文所述的实施例仅是示例性实施方式。
结合本文所公开的实施例进行描述的各种说明性逻辑区块、模块和电路可以由以下装置实施或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件、或其经设计以执行本文所述的功能的任何组合。通用处理器可以为微处理器，但是作为替代，该处理器可以为任何传统处理器、控制器、微处理器、或状态机。处理器也可以用计算装置的组合的来实施，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或多个微处理器、或者任何其它这样的配置。
尽管以上的描述包括计算机可执行指令的一般上下文范围，但是本公开也能够结合其他程序模块和/或作为硬件和软件的组合来实施。术语“应用程序”、“算法”、“程序”、“指令”或其变型在本文中广泛地用于包括通常使用的例程、程序模块、程序、部件、数据结构、算法等。这些结构能够在各种系统配置上实施，其中包括单处理器或多处理器、基于微处理器的电子器件、其组合等。尽管各种算法、指令等在本文中是单独地进行识别，但是各种这类结构可以在本文所述的各种计算平台上进行分离或者以各种组合进行组合。
结合本文所公开的实施例进行描述的方法或算法的步骤可以直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或者两者的组合。软件模块可以驻留于RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬磁盘、可抽换磁盘、CD-ROM、或所属领域中已知的任何其他形式的存储媒体中。示例性存储介质耦合到处理器，使得该处理器能够从该存储介质读取信息以及向该存储介质写入信息.作为替代，存储介质可以集成至处理器。处理器和存储介质可以驻留于ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。作为替代，处理器和存储介质可以作为离散部件驻留在用户终端中。
附图中的框图示出了根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品可能的实施方式的体系结构、功能和操作。在这方面，框图中的每个框可以表示代码的模块、片段或部分，所述代码包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应当注意的是，在某些替代的实施方式中，在框内标注的功能可以不以图中所标注的顺序发生。还应当注意，框图和/或流程图的每个框，以及框图中框的组合可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或者由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
尽管在前述详细描述中已举出了至少一个示例性实施例，但应理解的是，存在许多的变化。也可以理解，一个或多个示例性实施例仅仅是实例，不旨在以任何方式来限制本发明的范围、应用或配置。相反地，前述详细描述将用于实施这些一个或多个示例性实施例的便利的指引提供给本领域的技术人员。应当理解，在不脱离所附权利要求及其合法等效方案所阐述的本发明范围的情况下，可以在元件的功能和布置方面做出各种改变。

Claims (10)

1.一种用于车辆的控制系统，其包括：
通用串行总线Type-C(USB)端口，其配置为接收与外部系统有线连接的插头，用于传送电力或数据中的至少一者；以及
处理器，其耦合到所述USB端口并且配置为至少便于经由所述USB端口在所述车辆与所述外部系统之间传送电力或数据中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其进一步包括耦合至所述USB端口和所述处理器的认证模块，所述认证模块配置为认证所述外部系统，以经由所述USB端口在所述车辆与所述外部系统之间传送电力或数据中的至少一者；以及耦合至所述USB端口和所述认证模块的门锁模块，其中在所述认证模块进行认证之后，所述门锁模块配置为使用来自所述外部系统的电力来使门锁致动器通电，进而解锁车门。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其进一步包括耦合至所述USB端口并且配置为管理车辆电池系统的电源管理模块，其中所述电源管理模块配置为经由所述USB端口利用来自所述外部系统的电力对所述车辆电池系统进行充电。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其进一步包括耦合至所述USB端口并且配置为管理车辆电池系统的电源管理模块，其中所述电源管理模块配置为经由所述USB端口从所述车辆电池系统向所述外部系统供应电力。
5.根据权利要求1所述的控制系统，其进一步包括耦合至所述USB端口并且配置为控制车辆系统更新的系统模块，其中所述系统模块配置为经由所述USB端口从所述外部系统接收所述车辆系统更新。
6.根据权利要求1所述的控制系统，其进一步包括耦合至所述USB端口并且配置为基于来自所述外部系统的电力而启用辅助车辆特征的系统模块。
7.一种管理车辆与外部系统之间的接口的方法，其包括：
在所述车辆上的USB端口内接收连接至所述外部系统的通用串行总线Type-C(USB)插头；以及
经由所述USB插头和所述USB端口建立所述外部系统与所述车辆之间的数据或电力中的至少一者的传送。
8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括请求所述外部系统的认证并且评估来自所述外部系统的认证响应；以及当所述认证响应不可接受时停止所述传送。
9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
使用所述传送以在接收到所述可接受的认证响应之后利用来自所述外部系统的电力来使门锁致动器通电；
在接收到所述可接受的认证响应之前，阻止来自所述外部系统的所述电力对所述门锁致动器进行通电，其中所述接收步骤包括接收连接至作为所述外部系统的移动装置的所述通用串行总线Type-C(USB)插头。
10.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：
请求所述外部系统的认证，以及
在接收到认证响应之前，建立形式为从所述车辆到所述外部系统的有限量的电力的传送；
如果所述认证响应是可接受的，保持从所述车辆到所述外部系统的电力的所述传送；以及
如果所述认证响应是不可接受的，结束从所述车辆到所述外部系统的电力的所述传送。
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