TW201043505A - Vehicle communications interface and method of operation thereof - Google Patents

Description

201043505 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 系 控 本發明係大致關於經設計以與位於車 統通訊的系統及裝置。本發明亦係大 制的系統通訊的方法。 輛中電氣控制的 致關於與此電氣 【先前技術】 〇 當前可取得的車輛通訊介面（VCI)裝置允許在一車輛 (例如-汽車）中的一或多個電氣控制的系統及在車輛 外的一主機系統（例如-個人電腦）彼此之間通訊一 VC!允許此通訊的方式係藉由有效率地「轉譯」車輛中 系統所用的通訊協定及車輔外主機系統利的通訊協定 而完成。 實際上…當前可取得να允許例如—汽車的防鎖死 〇煞車系統（ABS)及/或傳送系統與執行汽車診斷軟體的 -個人電腦m特定而言’VCI轉譯汽車通訊協定 (例如控制器區域網路（CAN)協定、IS〇 9141協定、 CCD協定、數位命令語言（DCL協定）及/或】丨85〇協定） 及個人電腦所用的一協定（例如RS232協定、通用串列 匯流排（USB )協定、乙太網路協定、藍牙（Β1_〇〇_ ) 協定及/或WiFitm協定）。此轉譯允許資料及/或命令傳送 於汽車系統及個人電腦之間。依次，此亦允許一或多個 汽車系統的診斷使用電腦實行。 201043505 如上所述’主機系統（例如個人電腦）使用多個通訊 協疋。如此，某些當前可取得vci裝置包括設計成連接 至一主機系統的一或多個埠的多個實體插槽。舉例而 言，某些當前可取得VCI裝置具有一 RS232插槽、— USB插槽、-乙太網路插槽、—版仙他⑧插槽及_ ίΤΜ插槽。依次，此等插槽之各者具有位於VC!中的 一相關聯軟體驅動程式。 〇 田刖可取得VCI驅動程式亦包括一或多個軟體應用程 式’其中許多者在一車輛中至少某種程度上能實行從系 統所接收的資料的處理。為了使此等軟體應用程式能與 包括於- VCI中的實體插槽之各者相關聯的軟體驅動程 式通訊’需要-分開的應用程式介面於應用程式及各軟 體驅動程式之間。因為各應用程式介面必須分開程式設 計，所以製造- VCI襄置的複雜度及花費隨著各個額外 的應用程式介面而增加。 〇 【發明内容】 至/如以上所述，欲提供新穎的車輛通訊介面（VCI ) 裝置’其最小化包含於建立在VCI之中的一軟體應用程 式及在一外部主機系統促進通訊的多個軟體應用程式之 間的應用程式介面的數量。亦欲提供新穎更節省的方 法以允許外部主機系統使用一 VCI與—車輛通訊。 上述需求很大程度上藉由本發明的—或多個實施例而 201043505 滿足。根據此一個實施例’提供一 vci。VCI包括一軟

體應用程式’其配置成處理從一車輛所接收的資料。VCI 亦包括一第一驅動程式’其配置成使用一第一通訊協定 與一第一主機系統通訊。VCI進一步包括一第二驅動程 式’其使用一第二通訊協定與一第二主機系統通訊。此 外’ VCI亦包括一標準化介面’其配置成使用一第三通 訊協定與各應用程式、第一驅動程式及第二驅動程式通 訊0 根據本發明的另一實施例’提供一種與一車輛通訊的 方法。該方法包括使用一軟體應用程式處理從一車輛所 接收的資訊。該方法亦包括使用一第一驅動程式及一第 通訊協定與一第一主機系統介面通訊。該方法進一步 包括使用一第二驅動程式及一第二通訊協定與一第二主 機系統通訊。此外，該方法亦包括使用一標準化介面及 一第二通訊協定與應用程式、第一驅動程式及第二驅動 程式通訊。 仍根據本發明的另一實施例，提供另—VCI。VCI包 括處理構件，用於處理從一車輛所接收的資訊。VCI亦 包括使用-第一通訊協定與一第一主機系統通訊的通訊 構件。VCI進一步包括使用一第二通訊協定與一第二主 機系統通訊的通訊構件。此外，VCI亦包括使用一第三 通訊協定，與處理構件、與第—主機系統介面通訊的通 汛構件及與第二主機系統介面通訊的通訊構件通訊的通 訊構件。 201043505 因此更廣泛的概述本發明的特定實施例以更加瞭解此 處的詳細說明，且更加體會本發明對技術的貢獻。當然 存在本發明的額外實施例，其將如下說明且形成隨附申 請專利範圍的標的。 此在此狀況下，於詳細解釋本發明的固實施例之 別’應瞭解本發明並非限制於其巾請書中的構造細節及 以下說明或圖示於圖式中的組件的安排。本發明能夠實 〇 行所敘述之外的實施例’且能以各種方式實現且執行。 再者’應瞭解此處所利用的語詞及詞彙，以及摘要係 用於說明的目的且不應視為限制。 如此’技藝人士將瞭解基於所揭示的此内容可隨時作 為基礎用於設計其他結構、方法及系統，以執行本發明 的數個目的。所以’只要此均等構造不恃離本發明的精 神及範4 ’則巾請㈣範圍被視為包括此均等構造係為 重要的。 【實施方式】 - 八,王_狗撕似的元件符； 代表類似的部件。第〗 弟I圖係根據本發明的一實施例的. 車輛通訊介面（VCI、1 η ΛΑ » 的一概要圖。如第1圖圖示 VCI 10係透過多個車 早輛的介面14、16、18、20、22 i 接至一車輛12，且读、典夕7 。夕個主機系統介面2 6、2 8、3 0 32、34連接至—主播条μ u '、統。更特定而言，主機系統γ 201043505 面26、28、30、32、34係實體或無線的連接至主機系統 24 中的多個埠 36、38、40、42、44。 雖然第 1 圖中的 CAN、ISO 9141、CCD、DCL 及 J1850 協定被圖示用於車輛介面14、16、18、20、22，對本發 明的特定實施例而言’其他一或多個介面亦可使用其他 協定。同樣地’雖然第1圖中的USB、USB 〇n-The-Go (OTG)、WiFiTM、Bluet〇〇th®及乙太網路被圖示用於主 〇 機系統介面26、28、30、32、34，一或多個此等介面使 用其他協定亦在本發明的特定實施例的範疇中。 除了以上所列的組件之外，圖示於第1圖中的VCI 1〇 亦包括一軟體應用程式46、多個軟體驅動程式48、50、 52 54 56及操作於軟體應用程式46及軟體驅動程式 48、50、52、54、56之間的一標準化介面58。雖然並未 明確的圖示於第！圖中，軟體應用程式46、軟體驅動程 弋 5〇 52 54、56及標準化介面58均可執行於包 括於VCI 10之中的—或多個處理器及/或記憶體儲存位 置。 軟體應用程式46係配置成透過VCI 1〇的車輛的介面 14 16、18、2G、22之—者處理從車輛12所接收的資 料。舉例而言，軟體應用程式46可將來自車輛的防鎖死 煞車系統轉譯為主機系統24可認定的一訊號，作為煞車 中一故障的指示。 根據本發明的特^實施例，在軟體應用程式46已處理 從車輛12所接收的資料之後，資料被遞送至標準化介面 7 201043505 58上。因為標準化介面58配置成與軟體應用程式46及 軟體驅動程式48、50、52、54、56之各者通訊，所以此 通訊典型地使用—單―協定執行。在第1圖中圖示的本 發明的實施例，所使用的協定係為傳輸控制協定/網際網 路協定（TCP/IP)協定。然而’亦可使用其他協定。 Ο

因為主機系統介面26、28、30、32、34典型地不配置 成使用Τ⑽與主機系統24通訊，所以軟體驅動 私式48、5G、52、54、56之各者典型地配置成與主機系 統介面通訊，其使用另一通訊協定連接。舉例而言，當 第1圖中所圖示的最左邊的軟體驅動程式48及最右邊的 軟體驅動程式56兩者使用TCP/IP協定與標準化介面58 通訊時，最左邊的軟體驅動程式48配置成使用USB協 定與最左邊的主機系統介面26通訊，同時最右邊的軟體 驅動程式56配置成使用乙太網路協定與最右邊的主機 系統介面3 4通訊。 根據本發明的特定實施例，標準化介面58配置成對電 氣連接至主機系統介面26、28、30、32、34之一者的主 機系統24指派一 ip位址。此允許上述的tcp/ip協定被 執行。 如第1圖圖示’某些主機系統介面（例如USB介面26、 USB OTG介面28及乙太網路介面34)配置成實體連接 至主機系統24。此時體連接可例如使用一纜線建立。如 第1圖中亦圖示，某些主機系統介面（例如WiFiTM介面 30及Bluetooth®介面32)配置成與主機系統24無線通 201043505 根據本發明的特定實施例，使用於一第—軟體驅動程 式及一第一主機系統介面之間的通訊協定與使用於一第 一軟體驅動程式及一第二主機系統介面之間的通訊協定 不同。舉例而言，使用於VCI中的通訊協定可包括RS23 2 協定、USB協定、USB 〇TG協定、乙太網路協定、 Ο Ο

Bluet〇〇t_協定及WiFiTM協定之二或多個。當然，其他 通訊協定的使用亦在本發明的範疇中。 第2圖係根據本發明的一實施例圖示包括於第1圖中 的vci的實體組件的一概要圖。更特定而言，第2圖圖 不VCI 10不僅包括上述的車輛的介面 2。2及主機系統介面26、以、3〇、η、亦包括一處理 器60、記憶體62、一顯示器64及一操作介面α。在本 發明的此實施例中’軟體應用程式46及軟體驅動程式 48、5〇、52、54、56使用處理ϋ 60執行，且若必要的 it/m部份或全部儲存於記憶體62中。冑然根據本 發明顯不益6 4及操作介而Λ 、乍1面66並非包括於所有VCI裝置 中，但是舉例而言顯示器 35 04及刼作介面66可允許一操 作員看到VCI 10的灿能 ’可從軟體應用程式46獲得資 訊^或可允許操作員對％1()提供輸人，舉例而言’ &空勞幕或小鍵盤作為操作介面66。 第3圖係根據本發明 貫施例圖示一種與一車輛通 讯的方法的步驟的一流程 鲈庙田i丄 闻流程圖的步驟68使用一軟 體應用程式表明從一車 斤接收的處理資訊。根據本發 201043505 日月的特定實施例’資訊係、從—汽車中的—電子系統接 收例如傳送系統、燃料喷射系統及巡航控制系統。資 訊可包括例如關於一或多個車輛的系統、車輛的系統操 作參數（例如rpm資訊、溫度、電流或電壓位準等等） 的錯誤訊息。當此步驟使用第i圖中圖示的vcii〇執行 時’資訊透過一或多個車輛的介面14、16、18、2〇、22 進入VCI且使用軟體應用程式46處理。 〇 第3圖中的步驟70表明使用一第一驅動程式及一第一 通訊協定與一第一系統介面通訊。此步驟可藉由例如使 用WiFi協疋，透過WiFi軟體驅動程式52及wiFi實體 介面30,從第i圖所圖示的軟體應用程式46無線發送 於步驟68所提的至少一部分的資訊至主機系统24而執 行。 下一步，步驟72表明第一通訊協定係選擇為包括 RS232協定、USB協定、USB〇TG協定、乙太網路協定、 〇 Bluet〇〇th®協定及WiFiTM協定之至少一者。當使用第j 圖中所圖示的VCI 10執行此步驟時，通訊協定的選擇取 決於使用何者主機系統。舉例而言，若V c I 1 〇係連接至 主機系統24的一乙太網路琿，則將選擇乙太網路協定。 第3圖中的步驟74表明使用一第二驅動程式及一地二 通訊協定與一第二主機系統通訊。此步驟可藉由例如使 用USB協定及將USB介面26連接至主機系統的uSB埠 36的纜線，透過USB軟體驅動程式48及USB實體介面 26 ’從第1圖所圖示的軟體應用程式46將步驟68所提 10 201043505 的至少—部分的資訊發送至主統24而執行。 根據第3圖中圖示的流程圖的步驟％，第二通訊協定 系選擇為包括RS232協^、USB協^：、USB OTG協定、 乙太網路協定、Bluet°°th®協定& WiFiTM協定之至少- 者：根據本發明的特定實施例選擇第一通訊協定及第 一通訊協定為彼jrt,. — 此不同。舉例而言，若選擇第一通訊協 為32協疋，則可選擇第二通訊協定為RS232協定。

如與步驟72的執行類似’步驟％中的通訊協定的選 擇取決於使用何者主機系統。然而，—旦執行之後，步 驟72及76允許第1圖中所圖示的VCI 1G連接至主機系 ’洗的不同蟀。舉例而言’ VCI 10可使用Bluetooth®無線 連接至_ pc ’且可透過一镜線連接至另一 的 埠。典型地，根據本發明的—VCI —次僅連接至一個主 機系統。然而，對多個主機系統的vci的連接亦在本發 明的範疇中。 第3圖中所圖不的流程圖的步驟78表明使用—標準化 介面及-第三通訊協定與應用程式、第一驅動程式及第 驅動程式通。fL。當執行此步驟時根據本發明的特定 實％例，選定第二通訊協定以包括TCP/IP協定。根據某 些實施例’步驟80表明對電氣連接至系統介面的第一埠 的-主機電腦指派、使用標準化介面及ιρ位址。 當使用第1圖中圖示的VCI 10執行第3圖中圖示的流 程圖的步驟78及80時，從車輛12所接收的資訊使用與 να U)通訊的電子車_的系統所使用的通訊協定，透過 201043505 車輛的介面Μ、16、18、2〇、Μ之一者，藉由軟體應用 程式46而接收（例如CAN協定、iso 9141協定、CCD 協定、DCL協定、Jl850協定等等）。資訊接著被傳遞至 軟體應用程式46,此步驟某些時候使用可位於車輛的介 面I4、I6、1S、2〇、22及軟體應用程式46之間的一或 夕個軟體驅動程式（未圖示）。 一旦在軟體應用程式40中被接收，資訊使用Tc;p/Ip

協定藉由軟體應用程式46處理且遞送至標準化介面 58。接著’標準化軟體應用程式46使用Tcp/ip協定將 經處理的資訊遞送至一或多個軟體驅動程式48、5〇、52、 54、56，该等軟體驅動程式輪流將資訊遞送至其相關聯 的主機系統介面26、28、30、32、34,且最終至主機系 統24 ^述裝置及方法的一個益處係為，替代了對各主機系 Ίι面必屑包括且分開發展一分開的軟體驅動程式，使 〇單‘準化介面以接替一軟體應用程式及所有軟體 :程式之間的資訊。此減少通訊的vci及方法的整體 複雜度及花費。 ° /第3圖，步驟82表明實體連接一主機系統至第一 面：土統"面。作為一替換，步驟84表明在第—主機介 本私明^機系統之間的連接無線通訊。典型地，當根據 二::::二…一，，若 -者接^ 起實行步驟82及84或實行 續另—者之後亦在本發明的範疇中。 12 201043505 本發明的許多特徵及益處從詳細說明書中係為明顯 的且因此’欲藉由隨附的申請專利範圍涵蓋本發明的 所有此等特徵及益處，其落入本發明的真正精神及範 嚀。進一步，因為數種修改及改變對那些技藝人士而言 將毫無困難的發生，所以此限制本發明為所圖示及所敘 述的確切的結構及操作並非所欲，且因此，所有適合的 修改及均等可訴諸落入本發明的範疇中。 【圖式簡單說明】 第1圖係根據本發明的一實施例的一車輛通訊介面 (VCI)的一概要圖，其中VCI係連接至一車輛及一主 機系統； 第2圖係根據本發明的一實施例圖示包括於第1圖中 的VCI的實體組件的一概要圖；及 第3圖係根據本發明的一實施例圖示一種與—車輛通 訊的方法的步驟的一流程圖。 【主要元件符號說明】 10車輛通訊介面 12車輛 14、16、18、20、22 介面 24主機系統 26、28、30、32、34主機系統介面 13 % 201043505 36、38、40、42、44 埤· 46軟體應用程式 48、50、52、54、56軟體驅動程式 5 8標準化介面 60處理器 62記憶體 64顯示器 66操作介面 68-84步驟 〇 14

Claims (1)

1. 201043505 七、申請專利範圍： 1. 一種車輛通訊介面（VCI )，包含： 一軟體應用程式，其配置成處理從一車輛所接收的資 料； 一第一驅動程式，其配置成使用一第一通訊協定與一 第一主機系統介面通訊； 一第二驅動程式，其配置成使用—第二通訊協定與一 ο 第一主機系統通訊；及 一標準化介面，其配置成使用一第三通訊協定與該應 用程式、該第一驅動程式及該第二驅動程式之各者通訊。 2·如申請專利範圍第1項之VCI，其中該第三通訊協定 包含傳輪控制協定/網際網路協定（TCP/IP )協定。 3. 如申請專利範圍第2項之VCI，其中該標準化介面進 〇 一步配置指派一 IP位址予電氣連接至該第一主機系統介 面的一主機系統。 4. 如申請專利範圍第1項之VCI，其中該第一主機系統 介面配置成實體連接至一主機系統。 5. 如申請專利範圍第i項之VCI，其中該第一主機系統 介面配置成與一主機系統無線通訊。 15 201043505 6·如申請專利範圍第1項之VCI，其中該第一通訊協定 係選擇為包含一 RS232協定、一通用串列匯流排（USB ) 協定、一USB On-The-Go ( OTG)協定、一乙太網路協 定、一藍牙（Bluetooth® )協定及一 WiFiTM協定之至少 一者。 〇 7.如申請專利範圍第6項之VCI，其中該第二通訊協定 係選擇為包含該RS232協定、該USB協定、該USB 0TG 協定、該乙太網路協定、該Bluetooth®協定及該WiFiTM 協定之至少一者。 8·如申請專利範圍第7項之VCI，其中該第一通訊協定 及該第—通訊協定彼此不同。 〇 9·—種與一車輛通訊的方法，該方法包含以下步驟： 使用一軟體應用程式處理從一車輛所接收的資訊； 使用一第一驅動程式及一第一通訊協定與一第一主 機系統通訊； 使用一第二驅動程式及一第二通訊協定與一第二主 機系統通訊；及 使用一標準化介面及一第三通訊協定與該應用程 式、該第一驅動程式及該第二驅動程式通訊。 16 201043505 1 〇.如申叫專利範圍帛9項之方法其中該第三通訊協 疋包含傳輸控制協定/網際網路協定（Tcp”p )協定。 11. 如申請專利範圍第10項之方法，進一步包含以下步 驟： 使用該標準化介面，指派一 IP位址予電氣連接至該 第一主機系統介面的一主機系統。 〇 12. 如申請專利範圍第9項之方法，進一步包含以下步 驟： 實體連接一電腦至該第一主機系統介面。 13. 如申請專利範圍第9項之方法，進一步包含以下步 驟： 在該第一主機系統介面及連接至該第一主機系統介 〇 面的一主機系統之間無線通訊。 14 ·如申請專利範圍第9項之方法，進一步包含以下步 驟： 選擇該第一通訊協定為包含一 RS232協定、一通用 串列匯流排（USB )協定、一 USB On-The-Go ( OTG) 協定 '一乙太網路協定、一藍牙（Bluet〇〇th®)協定及一 WiFiTM協定之至少一者。 17 201043505 I5·如申請專利範圍第14項之方法，進一夕包含以下步 驟： 選擇該第二通訊協定為包含該RS232協定、該USB 協定、該USB OTG協定、該乙太網路協定、該Bluetooth® 協定及該WiFiTM協定之至少一者。 ❹ ❹ 16.如申請專利範圍第15項之方法，其中該第一通訊協 定及該第二通訊協定彼此不同。 17· —種車輛通訊介面（vci )，包含： 處理構件，其用於處理從—車輛所接收的資訊； 使用-第-通訊協定與一第一主機系統介面通訊的 通訊構件； 使用一第二通訊協定與一第二 通訊構件； 纟機系統介面通訊的 使用:第三通訊協定，與該處理構件、與 系統介面通訊的該通訊構件及與該第二 訊的該通訊構件通訊的通訊構件'Γ 一主機系統介面通 18. 如申凊專利範圍第17項之， 指派構件，其使用該標準化介面二:步包含： 氣連接至該第-主機系統介面的—主：系：卟位址予電 19. 如申請專利範圍第17項之vc ，進一步包含： 18 201043505

   在該第一主機系統介面及連接至該第一主機系統介 面的一主機系統之間無線通訊的通訊構件。 20.如申請專利範圍第17項之VCI，其中該第一通訊協 定及該第二通訊協定彼此不同。 19