CN112153017A - 外设设备控制系统、车载连接器、外设设备、车辆及方法 - Google Patents

外设设备控制系统、车载连接器、外设设备、车辆及方法 Download PDF

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Abstract

外设设备控制系统、车载连接器、外设设备、车辆及控制方法，该外设设备控制系统包括车载连接器及外设设备，所述车载连接器用于与车载网络连接，所述车载连接器包括第一认证模块，所述外设设备包括第二认证模块，所述车载连接器通过所述第一认证模块及所述第二认证模块与所述外设设备进行认证，当认证成功后，所述车载连接器从所述车载网络内获取来自HMI系统的控制命令，并将该命令传递至所述外设设备，所述外设设备根据接收到的所述命令执行相应动作。该外设设备控制系统能够使车内乘员较为方便地对外设设备进行控制，提升驾驶体验。

Description

外设设备控制系统、车载连接器、外设设备、车辆及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其是一种外设设备控制系统、车载连接器、外设设备、车辆及方法。
背景技术
随着汽车行业的发展，与车辆连接的外设设备的种类越来越多，一般来说，车辆会通过车辆上的各种接口与外设设备进行数据交互或者单纯为外设设备供电。车辆与外设设备交互的数据可以分为车速、行驶里程、刹车、发动机转速、方向盘转角、各零部件温度、发动机扭矩、油门开度、制动踏板、排档杆位置等的从车辆CAN网络中采集的CAN网络数据，以及地图数据，定位数据，播放音乐、播放视频、音频输入等的控制命令数据，采集到的驾驶员的影像及语音数据，与HMI系统关联的各设备的开关控制数据，各设备参数设置数据，音乐文件及视频文件数据等从HMI系统中采集或在HMI系统中存储的HMI系统数据。
在现有技术中，车辆可以通过安装于点烟器处的扩展插座或车身上的USB供电接口为外设设备供电；可以通过与HMI系统连接的USB接口传输HMI系统数据；可以通过车辆上的OBD接口获取CAN网络数据。
然而，上述的接口各自的作用较为独立，如为外设设备供电的接口一般仅有供电的功能，无法与HMI系统数据及CAN网络数据进行交互；而与HMI系统数据交互的接口无法获取CAN网络数据；与CAN网络数据进行交互的接口又无法获取HMI系统数据，这限制了外设设备的发展。
另外，OBD接口是一个诊断接口，获取的信息都是CAN网络数据，该接口属于安全接口，若遭遇外设设备的非法数据写入，这反过来会通过OBD接口影响车辆本身安全，存在安全隐患。
车辆生产厂家一般把OBD接口放置在相对比较隐蔽的位置，比如保险盒下方、储物盒下方、中控台下方。外设设备与OBD接口相连，具有排线线路复杂或外设设备无法布设的缺点。
另外，在对现有的外设设备进行控制时，一般均会通过外设设备上的控制按键或者控制页面对外设设备进行控制，这样的控制方式对车内乘员来说较为不便。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种外设设备控制系统、车载连接器、外设设备、车辆及控制方法，该外设设备控制系统能够使车内乘员较为方便地对外设设备进行控制，提升驾驶体验。
本发明提供了一种外设设备控制系统，包括车载连接器及外设设备，所述车载连接器用于与车载网络连接，该所述车载连接器包括第一认证模块，所述外设设备包括第二认证模块，所述车载连接器通过所述第一认证模块及所述第二认证模块与所述外设设备进行认证，当认证成功后，所述车载连接器从所述车载网络内获取来自HMI系统的控制命令，并将该命令传递至所述外设设备，所述外设设备根据接收到的所述命令执行相应动作。
进一步地，所述车载连接器用于与车辆CAN网络数据连接；
或，所述车载连接器用于与车辆以太网数据连接。
进一步地，所述来自HMI系统的控制命令包括从HMI系统的控制界面上获取的针对所述外设设备的命令，或者为HMI系统识别到的针对所述外设设备的声音形式或动作形式的命令。
进一步地，所述车载连接器内存储通过认证的所述外设设备对应的监视事件集，所述车载连接器通过所述外设设备发送的认证信息得到所述外设设备的种类，并根据所述外设设备对应的监视事件集对车载网络进行监控，当发生该外设设备对应的监视事件集内的预设事件后，所述车载连接器将预设该事件已发生的信息传递至所述外设设备，所述外设设备根据所述车载连接器传递的信息及所述HMI系统的控制命令执行相应的动作。
进一步地，根据所述HMI系统的控制命令，所述外设设备向所述车载连接器发送数据请求信息，以请求车辆内各数据源的数据，所述车载连接器接到所述外设设备的请求后，将相应的数据发送至所述外设设备，所述外设设备根据车载连接器响应的信息，执行预设动作；
或，根据所述HMI系统的控制命令，所述外设设备向所述车载连接器发送协助动作请求信息，所述车载连接器接到所述外设设备的请求后，将该请求信息发送至所述车载网络或其它外设设备，以使车辆自身器件或其它外设设备执行相应请求动作。
本发明还提供了一种车载连接器，所述车载连接器用于与车载网络相连，所述车载连接器包括用于与外设设备建立数据连接的第一数据传输模块、用于对所述外设设备进行认证的第一安全模块，以及与所述第一数据传输模块及所述第一安全模块电性相连的第一处理单元；
当与所述车载连接器相连的所述外设设备通过认证后，所述第一处理单元控制所述车载连接器从车辆网络内获取所述HMI系统的控制命令，并将该命令传递至所述外设设备。
进一步地，在通过认证后，所述车载连接器获取所述外设设备的控制参数信息，并将该信息传递至所述车载网络内，以供所述HMI系统进行外设设备的控制界面的显示。
进一步地，所述车载连接器内存储有不同的外设设备对应的不同的监视事件集，所述车载连接器通过所述外设设备发送的认证信息得到所述外设设备的种类，并根据所述外设设备对应的监视事件集对车载网络进行监控，当发生该外设设备对应的监视事件集内的预设事件后，所述车载连接器将预设该事件已发生的信息传递至所述外设设备。
进一步地，所述车载连接器接收所述外设设备传递的数据请求信息，并根据该请求信息，将相应的数据发送至所述外设设备；
或，所述车载连接器接收所述外设设备传递的协助动作请求信息，并根据该信息向所述车载网络或其它外设设备发送该协助动作请求信息，以使车辆自身器件或其它外设设备在收到该请求后，执行相应动作。
进一步地，所述车载连接器内还存储有经过认证的所述外设设备对应的合法交互数据集，当所述车载连接器接收到所述外设设备发送的数据请求信息或协助动作请求信息时，所述车载连接器对该请求信息进行判定，若该请求信息属于所述合法交互数据集时，所述车载连接器根据该请求信息与所述外设设备或车载网络进行数据交互。
进一步地，在所述车载连接器上还设置有第一供电模块，所述第一供电模块与车辆蓄电池相连，并向外供电。
进一步地，在所述车载连接器内还设置有电路保护模块，所述电路保护模块对所述车载连接器内的各元件进行保护。
本发明还提供了一种外设设备，包括用于与车载连接器建立数据连接的第二数据传输模块，用于与所述车载连接器进行认证的第二安全模块，以及与所述第二数据传输模块及所述第二安全模块相连的第二处理单元；所述第二安全模块通过所述第二数据传输模块向所述车载连接器发送认证信息，在通过认证后，所述第二处理单元通过所述第二数据传输模块接收所述车载连接器传递的来自HMI系统的控制命令，并根据所述控制命令进行相应的动作。
进一步地，当所述外设设备接收到所述车载连接器传递的监视事件集内预定事件已发生的信息后，所述外设设备根据该信息执行预设动作。
进一步地，所述外设设备向所述车载连接器发送协助动作请求信息和/或数据请求信息，接收所述车载连接器根据该请求信息发送的应答信息，并根据该应答信息执行预设动作。
本发明还提供了一种外设设备的控制方法，该方法包括如下步骤：
外设设备与车载连接器进行认证；
所述车载连接器与所述外设设备进行认证后，所述车载连接器从车载网络内获取HMI系统的控制命令，并将该控制命令传递至所述外设设备；
所述外设设备根据接收到的所述控制命令执行相应动作。
进一步地，该方法还包括：所述车载连接器获取所述外设设备的控制参数信息，并将该信息传递至所述车载网络内，以供所述HMI系统进行所述外设设备控制界面的显示。
进一步地，在所述车载连接器对所述外设设备进行认证后，该方法还包括：
所述车载连接器根据经过认证的所述外设设备对应的监视事件集对所述车载网络进行监控，当发生该监视事件集内的预设事件后，所述车载连接器将该预设事件已发生的信息传递至所述外设设备；
所述外设设备根据该预设事件已发生的信息及所述HMI系统的控制命令执行预设动作。
进一步地，该方法还包括，根据HMI系统的控制命令，所述外设设备向所述车载连接器发送数据请求信息；
所述车载连接器根据所述外设设备发送的数据请求信息从所述车载网络内获取相应数据；
将请求的数据发送至所述外设设备；
所述外设设备根据所述车载连接器的响应执行预设动作。
进一步地，该方法还包括：
根据所述HMI系统的命令，所述外设设备向所述车载连接器发送协助动作请求信息；
所述车载连接器根据接收到的所述外设设备发送的请求信息，向所述车载网络或其它外设设备发送执行相关动作的请求，以使车辆的器件或其它外设设备执行所述外设设备请求的动作。
本发明还提供了一种基于车载连接器的外设设备的控制方法，该方法包括：
所述车载连接器对所述外设设备进行认证；
在所述外设设备通过认证后，从车载网络内获取来自HMI系统的控制命令，并将该控制命令传递至所述外设设备。
进一步地，该方法还包括：所述车载连接器获取所述外设设备的控制参数信息，并将该信息传递至所述车载网络内，以供所述HMI系统进行所述外设设备控制界面的显示。
进一步地，当所述车载连接器接到所述外设设备发送的数据请求信息时，所述车载连接器根据该数据请求信息从所述车载网络内获取相应的数据，并将该数据传递至所述外设设备；
或，当所述车载连接器接到所述外设设备发送的协助动作请求信息时，所述车载连接器向所述车载网络或其它外设设备发送执行相关动作的请求，以使车辆的器件或其它外设设备执行所述外设设备请求的动作。
进一步地，该方法还包括：
当所述车载连接器接收到所述外设设备发送的数据请求信息，或协助动作请求信息时，所述车载连接器根据所述外设设备对应的合法交互数据集对接收到的请求信息进行判定，若该请求信息属于所述合法交互数据集时，所述车载连接器根据该请求信息进行相应的数据交互。
进一步地，该方法还包括：在进行数据交互时，该方法还包括：对输出及接收到的数据分别进行加密及解密。
本发明还提供了一种外设设备的控制方法，该方法包括：
向车载连接器发送认证信息；
在认证通过后，接收所述车载连接器传递的控制命令，并根据接收到的命令执行相应的动作。
进一步地，在通过认证后，该方法还包括：
接收所述车载连接器传递的监视事件集内预设事件已发生的信息及HMI系统的控制命令；
根据该信息执行相应的预设动作；
或，根据HMI系统的控制命令，向所述车载连接器发送协助动作请求信息和/或数据请求信息；
接收所述车载连接器根据该请求信息传递的应答信息，并根据该应答信息执行相应的预设动作。
进一步地，该方法还包括：
该方法还包括对输出及接收的数据分别进行加密及解密。
本发明还提供了一种车辆，包括上述的车载连接器。
综上所述，在本发明中，由于车载连接器与车载网络相连，HMI系统对于外设设备的控制命令就可以通过车载网络协议在车载网络内传输，车载连接器就可以从车载网络内获取该控制命令，并将其传递至外设设备。车内乘员通过HMI系统对外设设备进行控制，而无需再接触外设设备，在车辆与较多外设设备相连时，简化操作流程，提升驾驶体验。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的数据交互系统的系统框图。
图2为图1中车载连接器与车载网络的连接方式示意图。
图3为本发明实施例提供的数据交互系统中车载连接器与外设设备之间的连接关系示意图。
图4为本发明实施例提供的车载连接器的系统框图。
图5为本发明实施例提供的外设设备的系统框图。
图6为本发明实施例提供的数据交互系统进行数据交互时数据交互方法的流程示意图。
图7为本发明实施例提供的车载连接器进行数据交互时数据交互方法的流程示意图。
图8为本发明实施例提供的外设设备进行数据交互时数据交互方法的流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。
本发明提供了一种外设设备控制系统、车载连接器、外设设备、车辆及控制方法，该外设设备控制系统能够使车内乘员较为方便地对外设设备进行控制，提升驾驶体验。
需要说明的是，本发明所提供的外设设备是一种独立于原车零部件外的外设设备，以使其具有便于移动、安放自由，以及容易更新换代的优点。
在本发明中，其所提及的数据类型包括HMI系统数据、原车车身数据及云端通讯数据等。HMI系统数据的内容包括但不限于车载娱乐系统内存储文件，从车载娱乐系统获取的控制命令、仪表显示、摄像头、雷达等信息采集设备采集的信息等；而原车车身数据的内容包括但不限于车速、行驶里程、刹车、发动机转速、方向盘转角、各零部件温度、发动机扭矩、油门开度、制动踏板、排档杆位置等的原车车身数据；云端通讯数据包括但不限于手机等的远程移动设备的控制命令数据，天气信息、路况信息、地图信息、歌曲信息、视频信息、广播信息等的各平台服务商提供的信息服务数据等。可以理解地，在其它实施例中，具体数据内容的划分也可以有其它的划分形式，但是只要满足本专利所述的外设设备能够与车辆多种数据进行交互即可。
图1为本发明实施例提供的数据交互系统的系统框图，图2为图1中车载连接器与车载网络的连接方式示意图，图3为本发明实施例提供的数据交互系统中车载连接器与外设设备之间的连接关系示意图。如图1至图3所示，本发明实施例提供的外设设备控制系统包括车载连接器10及与车载连接器10数据连接的外设设备20，车载连接器10用于与车载网络30数据连接，车载连接器10包括第一处理单元11、第一数据传输模块12及第一安全模块13，第一处理单元11分别与第一数据传输模块12及第一安全模块13电性相连。外设设备20包括第二处理单元21、第二数据传输模块22及第二安全模块23，第二处理单元21分别与第二数据传输模块22及第二安全模块23电性相连。外设设备20通过第二数据传输模块22及第一数据传输模块12与车载连接器10建立数据连接，车载连接器10通过第一安全模块13及第二安全模块23与外设设备20进行认证，当认证成功后，车载连接器10从车载网络30内获取来自HMI系统40的控制命令，并将该命令传递至外设设备20，外设设备20根据接收到的命令执行相应动作。
在本实施例中，由于车载连接器10与车载网络30相连，车载连接器10就可以根据车载网络30的通讯协议将外设设备20所需的信息或发送的信息与HMI系统数据、云端通讯数据及原车车身数据进行交互，不需要再将外设设备20与车辆的多个部件分别相连。同样地，车载连接器10就可以从车载网络内获取该控制命令，并将其传递至外设设备20。车内乘员通过HMI系统40对外设设备20进行控制，而无需再接触外设设备20，在车辆与较多外设设备20相连时，简化操作流程，提升驾驶体验。
更为具体地，车载连接器10可以与车辆CAN网络数据连接，优选地，上述的车辆CAN网络可以为与HMI系统及无线传输模块相连的同一个子CAN网络，也即，车载连接器10、HMI系统40及无线传输模块50与同一个子CAN网络相连。
根据车辆的控制架构，车辆可以有CAN I、CAN II、CAN III、CAN IV等多个子CAN网络，如车身控制CAN、诊断CAN、舒适CAN、动力CAN、娱乐CAN等，各线路通过网关进行连接，网关接收各CAN线路传递的数据信息，并将其广播至整车网络中。而本专利所述的车载连接器10会与HMI系统40及无线传输模块50连接于同一子CAN网络中，在该子网络中，车载连接器10能够与HMI系统40及无线传输模块50在车辆CAN网络内具有相同的传输速率，相互之间传输速率较为快捷，且能够通过网关进入其他CAN网络内的数据进行控制，不会对其它子CAN网络内原车车身数据，如动力系统与诊断系统的数据造成干扰。
在其它实施例中，车载连接器10还可以与车辆以太网相连，具体为与车辆以太网内的信息传输控制单元，如交换机相连。根据车辆以太网的网络协议，交换机可以向车载连接器10发送外设设备20所需的信息，或者通过交换机向其它原车器件发送外设设备20的请求信息。
在本实施中，无线传输模块50可以为具有通信功能的模块，在车上具体体现是TBOX或带通信模块的娱乐系统和后视镜系统。
进一步地，在通过认证后，车载连接器可以获取外设设备20的控制参数信息，并将其传递至车载网络内，以供HMI系统40进行外设设备20的控制界面的显示；车载连接器10还可以从HMI系统40的控制界面上获取对外设设备20的控制命令，并将其传递至外设设备20。
可以理解地，该控制命令可以为从控制界面上获取的命令，也可以为HMI系统识别到的针对外设设备20的声音、动作等形式的命令，还可以为其它外设设备传递的协助动作命令。也即，该命令的形式不做要求，只要是由车载连接器10从车载网络30内获取并向外设设备20传递的即可。
进一步地，在车载连接器10通过对外设设备20的认证后，车载连接器10建立外设设备20与车载网络30之间的数据连接，使得外设设备20能够根据自身需要获取车辆上的各种数据。
在本实施例中，通过将车载连接器10与车载网络30相连，外设设备20就可以通过车载连接器10与车辆的CAN网络30、HMI系统40及云端服务器60等数据源的数据进行交互。进一步地，通过在连接器内设置第一安全模块13，在外设设备20内设置第二安全模块23，通过第一安全模块13及第二安全模块23，可以使车载连接器10对外设设备20进行安全认证，只有经过认证后的外设设备20才能够与车辆的多个数据源进行数据交互，以保证数据传输的安全。
进一步地，外设设备20内的第二处理单元21会通过第二数据传输模块22及第一数据传输模块12向第一处理单元11发送含有数据交互类别及数据交互内容的请求信息，第一处理单元11根据数据交互类别及数据交互内容的请求信息将外设设备20所需的数据传递至外设设备20，和/或将外设设备20传递的信息发送至车载网络30内。也即，在本实施例中，数据交互类别代表了不同的数据源，而数据交互内容则代表不同数据源内的不同的数据。
在本实施例中，车载连接器10还可以直接与HMI系统40数据连接，也即，车载连接器10不仅能够从车载网络30网络内与HMI系统40进行交互，也可以直接与HMI系统40进行数据交互。第一处理单元11根据数据交互内容的不同，使外设设备20通过车载网络30与HMI系统40进行数据交互，或直接与HMI系统40进行数据交互，以提高与HMI系统40的数据交互速率。
在本实施例中，车载连接器10内存储有经过认证的不同的外设设备20对应的不同监视事件集。车载连接器10在通过第一安全模块13及第二安全模块23与外设设备20进行认证后，根据认证信息获取外设设备20的种类，并根据外设设备20对应的监视事件集对车载网络30进行监控，当发生该外设设备20对应的监视事件集内的预设事件后，车载连接器10将该预设事件已发生的信息传递至外设设备20。在本实施例中，该监视事件集可以在车载连接器10内预先存储，也可以在外设设备20通过认证后，车载连接器10从外设设备20、车辆内存储介质或云端服务器60等外界存储设备处获得。不同型号的外设设备20由于其具有的功能不同，可以对应有不同的监视事件集。
从车载网络方面来说，车载网络的信息控制单元可以依据车载通讯协议，根据预先设定的数据集，将归属于数据集内的数据传递至车载连接器10内。上述的数据集可以为所有能够与车载连接器10连接的外设设备20所需的信息的合集，车载连接器10根据车载网络的信息控制单元传递的信息，以及连接的外设设备20进行判断，当该信息归属于与车载连接器10连接的外设设备20的监视事件集时，可以将预设事件已经发生的信息传递至外设设备20内。
在本实施例中，外设设备20根据车载连接器10传递的对应的监视事件集内的预设事件已发生的信息，执行相应的预设动作。
需要说明的是，在本实施例中，在外设设备20进行判断时，其可以依据该事件集内的一个预设事件已经发生，或是多个预设事件均已经发生为条件进行相应的预设动作。
在其它实施例中，外设设备20还可以根据自身需要，如在接到车载连接器10传递的监视事件集内预设事件已发生的信息后，或者外设设备20自身在检测到某一事件发生后，如从外设设备20自身处获取了某种信息或命令后，向车载连接器10发送数据请求信息，以请求车辆的各数据源的相关数据，车载连接器10接到该请求后，向车载网络索取相关信息，并将相应的数据发送至外设设备20，以便于外设设备20根据车载连接器10的响应，更精确的进行动作的执行。
同样地，外设设备20可以在接到车载连接器10传递的监视事件集内预设事件已经发生的信息后，或者外设设备20自身在检测到某一事件发生后，可以根据自身需要，向车载连接器10发送协助动作请求信息，车载连接器10在接到外设设备20的请求后，向车辆CAN网络车载网络30内或其它外设设备发送执行相关动作的请求，收到该请求后，车辆的自身器件或车辆上的其它外设设备会执行相应的请求动作，与外设设备20自身进行配合，使外设设备20提供更优质的服务。也即该协助动作请求信息的请求目标可以为原车自身的功能器件，也可以为其它与车载连接器10相连或与车辆直接相连的其他外设设备20。
在车载连接器10内，还存储有经过认证的外设设备20对应的合法交互数据集。当外设设备20向车载连接器10发送数据请求信息，或者协助动作请求信息时，车载连接器10对该请求信息进行判定，若该请求信息归属于合法交互数据集时，车载连接器10才会根据该请求信息与车载网络30进行相应数据的交互。
在车载连接器10中的监视事件集及合法交互数据集内，其事件包括但不限于原车车身数据、HMI系统数据及云端通讯数据。各数据集如下面表一及表二所示。可以理解地，表一仅为举例说明，并不对所述事件集进行限制。
表一：车载连接器10内不同外设设备20对应的不同监视事件集
Figure BDA0002674167000000141
表二：车载连接器10内对应的外设设备20的合法交互数据集
Figure BDA0002674167000000142
以外设设备(1)为车载香薰进行举例说明，在本实施例中，当车载连接器10通过认证确认是车载香薰与车载连接器10连接后，车载连接器10根据车载香薰20对应的监视事件集对车载网络30进行监控。当车载连接器10检测到监视事件集内，驾驶员情绪激动(也即表一中的事件三已发生)时，车载连接器10向车载香薰发送事件三已经发生的信息，车载香薰可以根据事件三已经发生的信息提供凝神类香型，以辅助驾驶员稳定情绪。
在又一实施例中，当车载香薰接到车载连接器10发送的事件三已经发生的信息后，车载香薰还会检测当前香型及当前香味浓度。当前香味浓度可以由车载香薰自身检测而得到，也可以由车载香薰向车载连接器发送香味浓度请求信息，由车辆自身的空气检测装置检测得到。在当前香型为非凝神类香型，且当前香味浓度较高时，向车载连接器发送空调启动请求及车窗开启请求等的协助动作请求信息，车载连接器10依据车载香薰的请求，通过车载网络30请求空调开启及车窗开启，以使原香味尽快挥发。
当车载连接器10接到外设设备20的请求信息不属于合法交互数据集时，车载连接器10不对该请求信息进行相应，该请求信息不能够进入车载网络30内，以防止外设设备20通过车载网络30对原车车身数据进行修改。
可以理解地，在本实施例中，控制命令也可以作为表一中监视事件集内的事件而存在。也即，当车载连接器10通过车载网络30检测到控制命令时，车载连接器10将该命令信息传递至外设设备20内。
进一步地，车载连接器10从车载网络30内接收到远程控制命令后，车载连接器10会再次检测是否与外设设备20保持连接，若连接已断开，车载连接器10通过车载网络30控制无线传输模块50向云端服务器发送设备断开的信息。
也即，在本发明中，根据原始数据对相关事件是否发生进行判断的这一个判断过程，可以在车辆内部进行，如车辆根据自身模块去判断车辆是否超速、驾驶员情绪等。当在网络协议内定义的事件发生时，只需要根据网络协议，将该信息通过车载网络30的信息传输控制单元传递至车载连接器10，车载连接器10根据与自身连接的外设设备20对应的监视事件集进行判断，若属于该监视事件集，则将该信息传递至外设设备20。这就能够使外设设备20不需要在增加各种传感器以及不需要添加判断逻辑的情况下，对车载网络内的数据进行应用，然后进行相应动作。降低外设设备20的成本，提高外设设备20的智能化程度。
进一步地，在本实施例中，第一数据传输模块12与第二数据传输模块22之间可以通过wifi、无线射频、蓝牙、BT(BitTorrent，比特流)等无线方式进行通信连接以实现数据的交互。可以理解地，其也可以通过USB接口、UART接口、CAN线路接口、以太网网络接口、LVDS接口、HDMI接口或MIPI接口等接口以有线的方式进行通信连接以实现数据的交互。
进一步地，第一安全模块13及第二安全模块23对发送的数据进行加密，以及对接收的数据进行解密，以保证数据通信的安全。
进一步地，车载连接器10上还设置有为外设设备20供电的第一供电模块14，第一供电模块14与车辆蓄电池70相连，在外设设备20内还设置有第二供电模块24，当外设设备20与车载连接器10相连时，车载连接器10可以通过第一供电模块14向外设设备20的第二供电模块24供电。
在本实施例中，在车载连接器10上设置有供电接口，外设设备20可以通过供电接口与车载连接器10相连，车载连接器10通过供电接口为外设设备20供电，以及与外设设备20进行数据交互。
在其它实施例中，第一供电模块14也可以为无线供电设备，车载连接器10通过无线供电的方式为外设设备20供电。
进一步地，车载连接器10上还设置有电路保护模块15，以在供电过程中对车辆及外设设备20进行保护。电路保护模块15检测蓄电池70内的剩余电量，并在蓄电池70内的剩余电量低于设定阈值时，停止对外设设备20进行供电。电路保护模块15检测外设设备20是否存在短路现象，当外设设备20内存在短路现象时，停止对外设设备20进行供电。
通过上述的方式，该数据交互系统能够使外设设备20较为简单地通过车载连接器10同时与CAN网络30数据、HMI系统40数据、云端通讯数据等数据源进行数据交互，简化外设设备20的连接过程，扩展车辆上外设设备20的种类。进一步地，外设设备20可以借助车辆内的相关设备更加容易地获取各种数据，增加了获取数据的种类，使外设设备20能够对更多的数据进行相关分析，提升外设设备20的智能化程度。进一步地，使外设设备20自身不再需要设置各类信息获取单元及网络传输单元，降低了外设设备20的成本，能够加快车辆内各种外设设备20的普及。
图4为本发明实施例提供的车载连接器的系统框图。如图4所示，本发明还提供了一种车载连接器10，该车载连接器10用于与车载网络30相连，该车载连接器10包括用于与外设设备20建立数据连接的第一数据传输模块12、用于对外设设备20进行认证的第一安全模块13，以及与第一数据传输模块12及第一安全模块13电性相连的第一处理单元11，第一数据传输模块12用于接收外设设备20传递的数据请求信息及认证信息，第一安全模块13用于对外设设备20进行认证，当与车载连接器10相连的外设设备20通过认证后，车载连接器10从车载网络30内获取来自HMI系统40的控制命令，并将该命令传递至外设设备20，外设设备20根据接收到的命令，提供相应的服务。
更为具体地，车载连接器10可以与车辆CAN网络相连，上述的车载网络30可以为与HMI系统及无线传输模块相连的同一个子CAN网络。在另一个实施例中，车载连接器10还可以与车辆以太网网络连接，具体为与车辆以太网的交换器连接。
进一步地，车载连接器还可以获取外设设备20的控制参数信息，并将其传递至车载网络内，以供HMI系统40进行外设设备20的控制界面的显示；车载连接器10还可以从HMI系统40的控制界面上获取对外设设备20的控制命令，并将其传递至外设设备20。
可以理解地，该控制命令可以为从控制界面上获取的命令，也可以为HMI系统识别到的针对外设设备20的声音、动作等形式的命令，还可以为其它外设设备传递的协助动作命令。也即，该命令的形式不做要求，只要是由车载连接器10从车载网络30内获取并向外设设备20传递的即可。
进一步地，第一处理单元11建立外设设备20与车载网络30的数据连接，以使外设设备20能够从车载网络30内获取车辆的各类信息。
进一步地，车载连接器10还直接与HMI系统40数据相连，第一处理单元11根据外设设备20发送的不同的数据交互内容的请求信息，可选择地通过车载网络30或直接与HMI系统40进行数据交互。
进一步地，在车载连接器10内还存储有经过认证的外设设备20对应的监视事件集，车载连接器10在对外设设备20进行认证后，根据外设设备20对应的监视事件集，对车载网络30进行监控。当发生该外设设备20对应的监视事件集内的预设事件后，车载连接器10将该事件已发生的信息传递至外设设备20。
进一步地，根据HMI系统40的命令，外设设备20可以在接到车载连接器10传递的监视事件集内预设事件已经发生的信息后，或者外设设备20自身在检测到某一事件发生后，向车载连接器10发送数据请求信息，以请求车辆的内其他相关数据，车载连接器10接到该请求后，将相应的数据发送至外设设备20，以便于外设设备20以该数据为参考，更精确的进行动作的执行。
进一步地，根据HMI系统40的命令，外设设备20可以在接到车载连接器10传递的监视事件集内预设事件已经发生的信息后，或者外设设备20自身在检测到某一事件发生后，向车载连接器10发送协助动作请求信息，车载连接器10在接到外设设备20的请求后，向车载网络30内或其它外设设备发送该协助动作的请求，车辆自身器件或其它外设设备在收到该请求后，执行相应的请求动作，与外设设备20自身进行配合，使外设设备20提供更优质的服务。
进一步地，车载连接器10内还存储有经过认证的外设设备20对应的合法交互数据集，当车载连接器10接收到外设设备20发送的数据请求信息或协助动作请求信息时，车载连接器10对该请求信息进行判定，若该请求信息归属于合法交互数据集时，车载连接器10根据该请求信息与外设设备20或车载网络30进行数据交互。
进一步地，在通过车载连接器10输出及接收数据的过程中，第一安全模块13分别对数据进行加密及解密。
进一步地，车载连接器10上还设置有第一供电模块14，第一供电模块14与车辆蓄电池70相连，并向外供电。
进一步地，在车载连接器10内还设置有电路保护模块15，以防止因车载连接器10及与车载连接器10相连的外设设备20能耗过高而造成车辆电量损失过大，以及防止车载连接器10内部元件及与车载连接器10相连的外设设备20因车载连接器10线路故障而损坏。
图5为本发明实施例提供的外设设备的系统框图。如图5所示，本发明还提供了一种外设设备20，该外设设备20包括但不限于车载音响、空气净化器、智能音响、车载水杯、车载咖啡机、车载杀菌灯、车载全息投影、车载冰箱或手机等。
该外设设备20包括用于与车载连接器10相连的第二数据传输模块22、用于与车载连接器10进行认证的第二安全模块23，以及与第二数据传输模块22及第二安全模块23电性相连的第二处理单元21，第二安全模块23通过第二数据传输模块22向车载连接器10发送认证信息，第二处理单元21通过第二传输模块22接收车载连接器10传递的命令，并根据命令进行相应动作。
进一步地，第二处理单元21通过第二数据传输模块22向车载连接器10包含有请求不同数据源的数据交互类别的数据请求信息及同一数据源内不同数据交互内容的数据请求信息。
进一步地，根据HMI系统40的命令，当接收到车载连接器10传递的监视事件集内预定事件已发生的信息时，外设设备20根据该信息执行相应的预设动作。
进一步地，根据HMI系统40的命令，外设设备20通过第二数据传输模块22向车载连接器10发送协助动作请求信息和/或数据请求信息；接收车载连接器10根据请求信息发送的应答信息，并根据该应答信息执行预设动作。
进一步地，第二安全模块23还分别对外设设备20向车载连接器10输出及从车载连接器10接收的数据进行加密及解密。
图6为本发明实施例提供的外设设备控制系统对外设设备进行控制时的流程示意图。如图6所示，本发明还提供了一种基于外设设备控制系统的控制方法，该方法包括如下步骤：
S11：外设设备20与车载连接器10进行认证；
S12：车载连接器10与外设设备20进行认证后，车载连接器10从车载网络30内获取HMI系统40的控制命令，并将该命令传递至外设设备20；
S13：外设设备20根据接收到的命令执行相应动作。
进一步地，该方法还包括：车载连接器10获取外设设备20的控制参数信息，并将该控制参数信息进行转换并发送至车载网络30内，以供车辆的HMI系统40进行外设设备控制界面的显示，如在HMI系统40的显示器上进行显示。
进一步地，车载连接器10在对外设设备20进行认证后，该方法还包括：车载连接器10建立外设设备20与车载网络30的数据连接。
进一步地，车载连接器10在对外设设备20进行认证后，该方法还包括：
车载连接器10根据经过认证的外设设备20对应的监视事件集对车载网络30进行监控，当发生该外设设备20对应的监视事件集内的预设事件后，车载连接器10将该预设事件已经发生的信息传递至外设设备20；
外设设备20根据车载连接器10传递的对应的监视事件集内的预设事件已发生的信息及HMI系统40的命令，执行预设动作。
进一步地，根据HMI系统40的命令，外设设备20向车载连接器10发送数据请求信息和/或协助动作请求信息；车载连接器10根据外设设备发送的数据请求信息从车载网络30内获取相应数据，将请求数据发送至外设设备20，外设设备20根据车载连接器10发送的信息执行预设动作，和/或外设设备20向车载网络30或其它外设设备发送执行相关动作的请求，以使车辆的器件或其它外设设备执行外设设备20请求的动作。
进一步地，在外设设备20向车载连接器10发送数据请求信息，或协助动作请求信息时，车载连接器10还根据外设设备20对应的合法交互数据集对接收到的请求信息进行判定，若该请求信息归属于合法交互数据集时，车载连接器10根据该请求信息进行相应的数据交互。
进一步地，在进行数据交互时，该方法还包括：车载连接器10及外设设备20分别对各自输出及接收的数据进行加密及解密。
图7为本发明实施例提供的车载连接器对外设设备进行控制时的流程示意图。如图7所示，本发明还提供了一种基于车载连接器10的外设设备的控制方法，该方法包括：
S21：对外设设备20进行认证；
S22：在外设设备20通过认证后，从车载网络30内获取HMI系统40的控制命令，并将该命令传递至外设设备20。
进一步地，该方法还包括，车载连接器10获取外设设备20的控制参数信息，将该控制参数信息进行转换并发送至车载网络30内，以供车辆的HMI系统40进行外设设备控制界面的显示。
进一步地，该方法还包括：建立外设设备20与车载网络30的数据连接。
进一步地，该方法还包括：车载连接器10根据经过认证的外设设备20对应的监视事件集对车载网络30进行监控，当发生该外设设备20对应的事件集内的预设事件后，车载连接器10将该预设事件已经发生的信息传递至外设设备20。
进一步地，当车载连接器10接到外设设备20发送的数据请求信息时将请求数据发送至外设设备20；当车载连接器10接到外设设备20发送的协助动作请求信息时，车载连接器10向车载网络30或其它外设设备发送执行相关动作的请求，以使车辆的器件或其它外设设备执行外设设备20请求的动作。
进一步地，该方法还包括：车载连接器10接收到外设设备20发送的数据请求信息，或协助动作请求信息时，车载连接器10还根据外设设备20对应的合法交互数据集对接收到的请求信息进行判定，若该请求信息归属于合法交互数据集时，车载连接器10根据该请求信息进行相应的数据交互。
进一步地，在进行数据交互时，该方法还包括：对输出及接收的数据进行加密及解密。
图8为本发明实施例提供的外设设备在受到控制时的流程示意图。如图8所示，本发明还提供了一种外设设备20的控制方法，该方法包括：
S31：向车载连接器10发送认证信息；
S32：在认证通过后，接收车载控制器10传递的控制命令，并根据接收到的命令执行相应的动作。
进一步地，在认证通过后，该方法还包括：通过车载连接器10与车载网络30进行数据交互。
进一步地，在认证通过后，该方法包括：
接收车载连接器10传递的监视事件集内预设事件已发生的信息，并根据该信息及HMI系统40的命令执行相应的预设动作。
进一步地，在认证通过后，该方法还包括：根据HMI系统40的命令，向车载连接器发送协助动作请求信息和/或数据请求信息；接收车载连接器10根据请求信息发送的应答信息，并根据该应答信息执行预设动作。
进一步地，该方法还包括对输出及输入的数据进行加密及解密。
本发明还提供了一种车辆，包括上述的车载连接器10，关于该车辆的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (29)

1.一种外设设备控制系统，其特征在于：包括车载连接器及外设设备，所述车载连接器用于与车载网络连接，所述车载连接器包括第一认证模块，所述外设设备包括第二认证模块，所述车载连接器通过所述第一认证模块及所述第二认证模块与所述外设设备进行认证，当认证成功后，所述车载连接器从所述车载网络内获取来自HMI系统的控制命令，并将该命令传递至所述外设设备，所述外设设备根据接收到的所述命令执行相应动作。
2.如权利要求1所述的外设设备控制系统，其特征在于：所述车载连接器用于与车辆CAN网络数据连接；
或，所述车载连接器用于与车辆以太网数据连接。
3.如权利要求1所述的外设设备控制系统，其特征在于：所述来自HMI系统的控制命令包括从HMI系统的控制界面上获取的针对所述外设设备的命令，或者为HMI系统识别到的针对所述外设设备的声音形式或动作形式的命令。
4.如权利要求1所述的外设设备控制系统，其特征在于：所述车载连接器内存储通过认证的所述外设设备对应的监视事件集，所述车载连接器通过所述外设设备发送的认证信息得到所述外设设备的种类，并根据所述外设设备对应的监视事件集对车载网络进行监控，当发生该外设设备对应的监视事件集内的预设事件后，所述车载连接器将预设该事件已发生的信息传递至所述外设设备，所述外设设备根据所述车载连接器传递的信息及所述HMI系统的控制命令执行相应的动作。
5.如权利要求1所述的外设设备控制系统，其特征在于：根据所述HMI系统的控制命令，所述外设设备向所述车载连接器发送数据请求信息，以请求车辆内各数据源的数据，所述车载连接器接到所述外设设备的请求后，将相应的数据发送至所述外设设备，所述外设设备根据车载连接器响应的信息，执行预设动作；
或，根据所述HMI系统的控制命令，所述外设设备向所述车载连接器发送协助动作请求信息，所述车载连接器接到所述外设设备的请求后，将该请求信息发送至所述车载网络或其它外设设备，以使车辆自身器件或其它外设设备执行相应请求动作。
6.一种车载连接器，其特征在于：所述车载连接器用于与车载网络相连，所述车载连接器包括用于与外设设备建立数据连接的第一数据传输模块、用于对所述外设设备进行认证的第一安全模块，以及与所述第一数据传输模块及所述第一安全模块电性相连的第一处理单元；
当与所述车载连接器相连的所述外设设备通过认证后，所述第一处理单元控制所述车载连接器从车辆网络内获取HMI系统的控制命令，并将该命令传递至所述外设设备。
7.如权利要求6所述的车载连接器，其特征在于：在通过认证后，所述车载连接器获取所述外设设备的控制参数信息，并将该信息传递至所述车载网络内，以供所述HMI系统进行外设设备的控制界面的显示。
8.如权利要求6所述的车载连接器，其特征在于：所述车载连接器内存储有不同外设设备所对应的不同监视事件集，所述车载连接器通过所述外设设备发送的认证信息得到所述外设设备的种类，并根据所述外设设备对应的监视事件集对车载网络进行监控，当发生该外设设备对应的监视事件集内的预设事件后，所述车载连接器将预设事件已发生的信息传递至所述外设设备。
9.如权利要求6所述的车载连接器，其特征在于：所述车载连接器接收所述外设设备传递的数据请求信息，并根据该请求信息将相应的数据发送至所述外设设备；
或，所述车载连接器接收所述外设设备传递的协助动作请求信息，并根据该信息向所述车载网络或其它外设设备发送该协助动作请求信息，以使车辆自身器件或其它外设设备在收到该请求后，执行相应动作。
10.如权利要求6所述的车载连接器，其特征在于：所述车载连接器内还存储有经过认证的所述外设设备对应的合法交互数据集，当所述车载连接器接收到所述外设设备发送的数据请求信息或协助动作请求信息时，所述车载连接器对该请求信息进行判定，若该请求信息属于所述合法交互数据集时，所述车载连接器根据该请求信息与所述外设设备或车载网络进行数据交互。
11.如权利要求6所述的车载连接器，其特征在于：在所述车载连接器上还设置有第一供电模块，所述第一供电模块与车辆蓄电池相连，并向外供电。
12.如权利要求6所述的车载连接器，其特征在于：在所述车载连接器内还设置有电路保护模块，所述电路保护模块对所述车载连接器内的各元件进行保护。
13.一种外设设备，其特征在于：包括用于与车载连接器建立数据连接的第二数据传输模块，用于与所述车载连接器进行认证的第二安全模块，以及与所述第二数据传输模块及所述第二安全模块相连的第二处理单元；所述第二安全模块通过所述第二数据传输模块向所述车载连接器发送认证信息，在通过认证后，所述第二处理单元通过所述第二数据传输模块接收所述车载连接器传递的来自HMI系统的控制命令，并根据所述控制命令进行相应的动作。
14.如权利要求13所述的外设设备，其特征在于：当所述外设设备接收到所述车载连接器传递的监视事件集内预定事件已发生的信息后，所述外设设备根据该信息执行预设动作。
15.如权利要求13所述的外设设备，其特征在于：所述外设设备向所述车载连接器发送协助动作请求信息和/或数据请求信息，接收所述车载连接器根据该请求信息发送的应答信息，并根据该应答信息执行预设动作。
16.一种外设设备控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
外设设备与车载连接器进行认证；
所述车载连接器与所述外设设备进行认证后，所述车载连接器从车载网络内获取HMI系统的控制命令，并将该控制命令传递至所述外设设备；
所述外设设备根据接收到的所述控制命令执行相应动作。
17.如权利要求16所述的外设设备控制方法，其特征在于：该方法还包括：所述车载连接器获取所述外设设备的控制参数信息，并将该信息传递至所述车载网络内，以供所述HMI系统进行所述外设设备控制界面的显示。
18.如权利要求16所述的外设设备控制方法，其特征在于：在所述车载连接器对所述外设设备进行认证后，该方法还包括：
所述车载连接器根据经过认证的所述外设设备对应的监视事件集对所述车载网络进行监控，当发生该监视事件集内的预设事件后，所述车载连接器将该预设事件已发生的信息传递至所述外设设备；
所述外设设备根据该预设事件已发生的信息及所述HMI系统的控制命令执行预设动作。
19.如权利要求16所述的外设设备控制方法，其特征在于：
该方法还包括，根据HMI系统的控制命令，所述外设设备向所述车载连接器发送数据请求信息；
所述车载连接器根据所述外设设备发送的数据请求信息从所述车载网络内获取相应数据；
所述车载连接器将请求的数据发送至所述外设设备；
所述外设设备根据所述车载连接器的响应执行预设动作。
20.如权利要求16所述的外设设备控制方法，其特征在于：该方法还包括：
根据所述HMI系统的命令，所述外设设备向所述车载连接器发送协助动作请求信息；
所述车载连接器根据接收到的所述外设设备发送的请求信息，向所述车载网络或其它外设设备发送执行相关动作的请求，以使车辆的器件或其它外设设备执行所述外设设备请求的动作。
21.一种基于车载连接器的外设设备的控制方法，其特征在于：该方法包括：
所述车载连接器对所述外设设备进行认证；
在所述外设设备通过认证后，从车载网络内获取来自HMI系统的控制命令，并将该控制命令传递至所述外设设备。
22.如权利要求21所述的基于车载连接器的外设设备的控制方法，其特征在于：该方法还包括：所述车载连接器获取所述外设设备的控制参数信息，并将该信息传递至所述车载网络内，以供所述HMI系统进行所述外设设备控制界面的显示。
23.如权利要求21所述的基于车载连接器的外设设备的控制方法，其特征在于：当所述车载连接器接到所述外设设备发送的数据请求信息时，所述车载连接器根据该数据请求信息从所述车载网络内获取相应的数据，并将该数据传递至所述外设设备；
或，当所述车载连接器接到所述外设设备发送的协助动作请求信息时，所述车载连接器向所述车载网络或其它外设设备发送执行相关动作的请求，以使车辆的器件或其它外设设备执行所述外设设备请求的动作。
24.如权利要求21所述的基于车载连接器的外设设备的控制方法，其特征在于：该方法还包括：
当所述车载连接器接收到所述外设设备发送的数据请求信息，或协助动作请求信息时，所述车载连接器根据所述外设设备对应的合法交互数据集对接收到的请求信息进行判定，若该请求信息属于所述合法交互数据集时，所述车载连接器根据该请求信息进行相应的数据交互。
25.如权利要求21所述的基于车载连接器的外设设备的控制方法，其特征在于：该方法还包括：在进行数据交互时，该方法还包括：对输出及接收到的数据分别进行加密及解密。
26.一种外设设备的控制方法，其特征在于：该方法包括：
向车载连接器发送认证信息；
在认证通过后，接收所述车载连接器传递的控制命令，并根据接收到的命令执行相应的动作。
27.如权利要求26所述的外设设备的控制方法，其特征在于：该方法还包括：
接收所述车载连接器传递的监视事件集内预设事件已发生的信息及HMI系统的控制命令；
根据该信息执行相应的预设动作；
或，根据HMI系统的控制命令，向所述车载连接器发送协助动作请求信息和/或数据请求信息；
或，接收所述车载连接器根据该请求信息传递的应答信息，并根据该应答信息执行相应的预设动作。
28.如权利要求26所述的外设设备的控制方法，其特征在于：该方法还包括：
该方法还包括对输出及接收的数据分别进行加密及解密。
29.一种车辆，其特征在于：包括权利要求6至12所述的车载连接器。
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