遠程車輛診斷、監視、配置和重編程的系統、方法及電腦程式產品的製作方法
2023-05-19 12:48:56 2
專利名稱：遠程車輛診斷、監視、配置和重編程的系統、方法及電腦程式產品的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及計算機數據和信息系統，尤其是涉及用於存儲、處理和顯示車隊車輛信息的計算機工具。
相關技術在當今的商業環境中，公司擁有大量的(即，一個車隊)的機動車輛是普遍的。取決於它們的特定行業，公司可以具有一個車隊的客車、輕型卡車、大篷貨車、重型卡車或者這些類型車輛的任意組合。這種公司的典型實例包括商業速遞服務、搬家公司、船運和貨運公司、以及客車出租公司和客運公司。
這種公司典型地必須管理它們的車隊內的數以百計的車輛。最關鍵的管理操作包括保養和維修以及最大化這些車輛的效率。此外，必須可以以及時的方式及時地報告與車輛相關的關鍵信息，諸如裡程、旅程信息、流動狀況及其它參數。為了使利潤最大化，公司必須使每一車輛執行它的預定功能所耗費的時間量最大化。也就是說，公司必須使每一車輛在服務環境中(即維修設備)花費的時間量最小化。此外使情況複雜的是在一個公司的車隊內的車輛可以貫穿國家的道路開動，但是維修設備和車輛配置設備稀疏地位於某些地理位置中。
一種管理技術傳統上是在循環的基礎上安排車輛例行檢查時間。雖然這種技術已經稍微提高了效率，但是它仍然涉及當它們實際上可能不需要在服務環境中或者不可能服務或者配置時使一定百分比的車隊車輛不能使用。
一種改進已經導致在例行檢查期間車輛需要在服務環境中的時間量的減少。即，在70年代和1980年代初期間，製造商開始使用電子裝置控制發動機功能和診斷髮動機問題。推動這個工作主要是滿足新和更嚴格的環境保護局(EPA)排放標準。然而，車載的診斷系統最終變得更加複雜。當今的車輛一般包括連接到車輛數據總線上的幾個控制器，允許監控該發動機和車輛底盤、車身和輔助設備的部件。
設計了幾種儀器利用車載的診斷和控制系統。首先，存在有大量的設備執行診斷而且這些是在手持式設備之後的。這些儀器增加了車輛維護和配置的速度及效率。然而，這樣的儀器沒有消除可以在全國範圍內運行的車輛集中化的(或者區域的)維修設施的需要。即，這些設備需要直接和車輛連接。此外，仍然沒有用於公司遠程診斷、監控或者配置它們的車隊車輛的任何系統的方法。即，在循環基礎上的日常維護或者配置是任意的而且不是基於哪輛特定車輛實際需要服務。
因此，如上給定的那樣，需要的是用於遠程車輛診斷、監控、配置和重編程的系統、方法和電腦程式產品。該系統、方法和電腦程式產品應當允許車隊管理員利用現代車載的診斷系統、計算機發展和移動通信以便遠程分析、監控和重編程它們車隊的車輛，而不用增加笨重的基本設施。
發明內容
本發明通過提供用於遠程車輛診斷、監控、配置和重編程的系統、方法和電腦程式產品滿足上述需要。
本發明中的系統通過便於車輛參數改變、車輛狀態跟蹤允許用戶執行全部的車隊後勤以及接收車輛維護需要指示，因此不需要在實際上把車輛帶到維修工廠。更具體地說，該系統包括多個車輛，每一車輛都具有如在此說明車載單元。該車載單元與多輛車輛中的每一輛的車輛數據總線相連，它又連接到車輛的幾個控制器。
該系統進一步包括向用戶提供圖形用戶界面(GUI)(例如，在網際網路上的網頁)以便發送數據到多輛車輛中的每一輛以及從中接收數據的應用伺服器。還包括經由該應用伺服器可訪問的資料檔案資料庫，它存儲與該系統用戶相關的信息以及和在它們車隊中的車輛有關的具體細節。
還包括連接到應用伺服器的車載的單元伺服器，它包括在由使用GUI的用戶可理解的格式(例如，改變最大航行速度為55 MPH)和由多輛車輛中的每一輛的車輛數據總線可理解的格式(例如，二進位數據流)之間轉換命令數據的裝置。最後，該系統包括連接到車載的單元伺服器的通信裝置，用於處理在車載的單元伺服器和位於多輛車輛的每一輛中的該車載單元之間的(移動)通信。
本發明的方法和電腦程式產品包括訪問資料檔案資料庫以便向該用戶提供在該車隊內的具體車輛表以及該車輛的相關的車輛參數的步驟。接著，通過該GUI接收該用戶的命令。該命令一般包括指定在該車隊內的至少一輛車輛以及至少一個車輛參數的信息。然後，該命令與從該用戶接收該命令的時間和日期一起存儲在資料檔案資料庫中。接著，該命令從由使用GUI的用戶可理解的格式轉換成為由在該車隊內的至少一輛車輛的車輛數據總線可理解的格式。
本發明的方法和電腦程式產品進一步包括經無線移動通信系統發送命令給位於在該車隊內的目標車輛上的車載單元。這導致先前指定的車輛參數被讀取或者改變(例如取決於該命令分別是與診斷或者重編程動作有關)。接著，經無線移動通信系統從該車輛接收該命令的確認。最後，該確認存儲在資料檔案資料庫中以便該用戶稍後可以使用GUI檢索它。
本發明的一個優點是它允許不同結構和型號的商用車輛(例如商業貨運大篷貨車及/或卡車的車隊)的大車隊(例如，幾百輛)進行遠程配置、監控、重新校準和診斷而不必帶到集中的地點(例如，公司總部)。即，本發明提供獲得「全部數目」(total population)車輛信息的裝置。
本發明的另一個優點是一旦車輛離開公司位置或者總部，如果任何車輛參數未授權被改變時它提供損害提醒通知。
本發明的另一個優點是它向用戶(例如，車隊管理員、車輛經銷商、車輛代理商等)提供一致的圖形用戶界面，而不考慮組成它們車隊的車輛結構和型號。
本發明的另一個優點是它允許用戶獲得實時的車隊特徵、趨勢分析和診斷，以及允許車隊管理員提供實時的駕駛員/車隊通知。
本發明又另一個優點是它允許在客戶指定的安排上對車隊車輛執行參數數據捕獲、診斷代碼捕獲、旅程數據捕獲、系統重新配置、系統重新校準和相關分析。
在下面參考附圖詳細地描述本發明的進一步的特徵和優點以及本發明的各個實施例的結構和操作。
附圖簡要說明從以下結合附圖進行的詳細說明闡述中本發明的特徵和優點將變得更加明顯，其中類似的標號指示相同的或者功能上相似的單元。另外，標號最左邊的數字標識該標號第一次出現附圖。
圖1是說明本發明的一個實施例的系統結構的方框圖，它顯示在各個部件之間的連接；圖2A是根據本發明的優選實施例的車載單元的物理體系結構的方框圖；圖2B是根據本發明的優選實施例的車載單元的軟體體系結構的方框圖；圖3是一個流程圖，描述本發明的遠程車輛診斷、監控和重編程工具的操作和控制流程的實施例的流程圖；圖4A-4B是由本發明的圖形用戶界面產生的、與車輛提醒有關的窗口或者屏幕攝影；圖5A-5C是由本發明的圖形用戶界面產生的、與車輛參數讀取有關的窗口或者屏幕攝影；圖6A-6B是由本發明的圖形用戶界面產生的、與車輛參數重編程有關的窗口或者屏幕攝影；以及圖7是用於實現本發明的一個示例的計算機系統的方框圖。
優選實施例的詳細說明目錄I.概述II.系統結構III.車載的單元IV.系統操作的詳細示例V.圖形用戶界面VI.示例的實現VII.結論I.概述本發明涉及用於遠程商用車診斷、監控、配置和重編程的系統、方法和電腦程式產品。在此說明的遠程車輛診斷、監控、配置和重編程工具對於涉及處理商業車隊維修與服務操作的任何業務是必要的(即，它是「全車隊的後勤」工具)。
在本發明的一個實施例中，應用服務提供商在用戶的基礎上經由全球的網際網路提供和允許訪問遠程車輛診斷、監控、配置和重編程工具。即，該應用服務提供商將提供硬體(例如，伺服器)和軟體(例如，資料庫)基礎設施、應用軟體、客戶支持以及計費機制以允許它的客戶(例如，車隊管理員、車輛經銷商、車輛代理商、原設備製造廠家(OEM)、租賃/租用公司等等)適當地遠程診斷、監控、配置和/或重編程車隊內的車輛。由用戶使用這些工具來獲得實時車隊特徵、趨勢分析和診斷以便執行手動、動態的或者基於規則的配置，以及允許車隊管理員提供實時的駕駛員/車隊通知。
更具體地說，該應用服務提供商將提供全球資訊網站點，車隊管理員使用計算機和網絡瀏覽器軟體遠程診斷、監控、配置和/或重編程他們負責的商用車輛。這樣的車隊管理員例如包括負責商用載重汽車或者貨運公司監視貨車車隊的人員。遠程車輛診斷、監控、配置和重編程工具的其他用戶還包括為了「市場情報」或者「改進性能」的目的希望獲得有關車隊內車輛性能的數據的車輛代理商、OEM和經銷商。
在一個替代的實施例中，本發明中的遠程車輛診斷、監控、配置和重編程工具可以作為獨立的軟體應用在由客戶(即，車隊管理員、車輛經銷商、車輛代理商等等)擁有的專用設備上本地運行，而不是在全球的網際網路上運行。在又另一個實施例中，用戶可以經直接撥號線路而不是通過該全球網際網路訪問本發明的遠程車輛診斷、監控、配置和重編程工具。
本發明的遠程車輛診斷、監控、配置和重編程工具將如上面建議的那樣由車隊管理用戶使用，例如，為了便於車輛參數改變、跟蹤車輛情況和/或接受車輛維修需要的指示。
在一個替代的實施例中，本發明的遠程車輛診斷，監控、配置和重編程工具由車輛部件提供商使用來重新校準任何車輛部件、執行固件下載、執行部件故障分析以及確定磨損性質。
在一個替代的實施例中，本發明的遠程車輛診斷、監控、配置和重編程工具由車輛製造商(以及因此，供應廠商)使用來分析在它們的製造過程使用的部件的質量和/或檢索及管理保證信息。
在又另一個實施例中，本發明的遠程車輛診斷、監控、配置和重編程工具由車輛租賃公司使用來接收車輛維修需要的指示、監控車輛使用和濫用和/或監控承租人的旅程信息。
在又另一個個替代的實施例中，本發明的遠程車輛診斷，監控、配置和重編程工具由車輛代理商或者車輛修理設備人員使用來執行前攝的數據分析、執行預到達的診斷、重新校準車輛部件和/或執行固件下載。
根據上述示例對本發明進行說明。這僅僅是為了方便起見而且不是用來限制本發明的應用。實際上在閱讀下列說明之後，對於相關領域的技術人員來說如何在替代的實施例中實現下列發明(例如，遠程管理不同類型和不同方面的車輛—非商業性或者商業等)是顯而易見的。
術語「用戶」、「訂戶」、「公司」、「企業」以及這些術語的複數形式在此一直可互換地使用，是指訪問、使用和/或從本發明的遠程車輛診斷、監控和重編程工具中獲益的那些人。
II.系統結構參見圖1，方框圖說明根據本發明一個實施例的總車隊後勤(「TFL」)系統100的物理體系結構的。圖1還表示在各個部件之間的網絡連接。
TFL系統100包括使用一臺個人計算機(PC)(例如，運行MicrosoftWindows 95/98TM或者Windows NTTM作業系統的IBMTM或者兼容PC工作站、運行MacOS作業系統的Macintoshe計算機，等等)、運行市場上可買到的網絡瀏覽器訪問系統100的多個用戶102(例如，車隊管理員、車輛經銷商、OEM、車輛代理商等等)。在替代的實施例中，用戶102可以使用任何處理設備訪問TFL系統100，這些設備包括但不局限於臺式計算機、膝上計算機、掌上式電腦、工作站，機頂盒、個人數據助理(PDA)等等。
用戶102經全球網際網路104連接到由TFL應用服務提供商提供的TFL系統100的各部分(即，基礎設施)(即，圖1中的單元106-124)。然而到網際網路104的連接是通過防火牆106。TFL系統100的部件分成兩個區域「內部」和「外部」。在「內部」區域中的部件是指TFL應用服務提供商具有作為它們基礎設施的一部分以便提供由本發明所考慮的工具和服務的部件。如對於相關技術領域的技術人員是明顯的，TFL系統100「內部」的所有部件經運行安全通信協議(例如，安全套接層(SSL))的廣域或者區域網(WAN或者LAN)連接和通信。防火牆106起著包括LAN「內部」的多個單元(例如，單元108-124)的LAN和在該LAN「外部」的全球網際網路104之間的連接和分離的作用。一般地講，防火牆是具有特定安全預防軟體的專用網關機(例如，SUN Ultra 10)。例如它典型地用於網際網路104連接和撥入線路，以及防止隱藏在它後面更鬆散管理的網絡單元群集受外部入侵。防火牆在相關領域中是眾所周知的，而且防火牆軟體可以從諸如加拿大Redwood市的Check Point Software Technologies公司的許多供應廠商獲得。
TFL系統100還包括兩臺伺服器應用伺服器108以及車載單元伺服器(「OBU」)118。
應用伺服器108是本發明的「主幹」(即TFL處理)。它為TFL系統100提供「前端」。即，應用伺服器108包括在網站處運行的典型的網絡伺服器處理的Web業務110，該網站響應來自遠程瀏覽器(即，TFL應用服務提供商的訂戶102)的超文本傳輸協議(HTTP)請求發送網頁。更具體地說，網絡(Web)伺服器112以網頁形式向TFL系統100的用戶102提供圖形用戶界面(GUI)「前端」屏幕。當這些網頁發送給訂戶的PC(等等)，將導致GUI屏幕顯示。在本發明的一個實施例中，伺服器112使用Netscape Enterprise或者兼容的網絡伺服器、Apache網絡伺服器等等實現。連接到伺服器112的是便於在資料檔案資料庫116和在網絡伺服器112的網頁之間的數據和命令的應用伺服器114。在本發明的一個實施例中，伺服器114是一個Oracle應用伺服器。
應用伺服器108中還將包括TFL資料檔案資料庫116。在本發明的一個實施例中，資料庫116是運行Oracle 8i RDBMS(關係資料庫管理伺服器)軟體的Sun E250機器。資料庫116是TFL系統100內的所有信息的中心存儲，而且還存儲網頁可執行代碼(例如，PL/SQL和HTML)。
OBU伺服器118通常負責在每輛車輛內的智能設備車載單元130(在下面詳細說明)和應用伺服器108之間發送數據。OBU伺服器118包括以諸如C++程式語言的高級程式語言實現的三個軟體模塊分配器120、通信業務122和轉換業務124。分配器120是駐留在OBU伺服器118上的軟體模塊並且負責起著在該OBU伺服器118的其餘兩個部件(即，通信業務122和轉換業務124)之間發送消息的中介的作用。
通信業務122是包括軟體代碼邏輯的模塊，該代碼邏輯負責處理入境和出境車輛數據和命令。如在下面更詳細說明的，通信業務122配置用於在TFL系統100內使用的移動通信(例如，衛星或者地面無線)的特定裝置。
轉換業務124是包括軟體代碼邏輯的模塊，該代碼邏輯負責把原始的車輛數據(即，遙測數據)轉換成為人們可讀格式，反之亦然。在本發明的一個實施例中，轉換業務124模塊包括一個以MicrosoftAccess等等實現的關係資料庫，該關係資料庫存儲為多個車輛結構、型號以及相關部件的遙測數據定義。這樣的定義包括各個車輛(和部件)製造商的車輛部件掩碼、位長以及數據流次序定義，以便執行二進位(原始)數據到人們可讀形式的轉換，反之亦然。
TFL系統100還包括一個管理工作站134。這個工作站可由TFL應用服務提供商的人員用來上載、更新和保持訂戶信息(例如，登錄、口令等)。以及預訂該TFL系統100的每各用戶102的車隊相關數據。管理工作站134還可以用來監控和記錄通常與應用伺服器108和系統100相關的統計數據。而且，管理工作站134可以由TFL系統100的訂戶102「離線」使用以便輸入在他們車隊內支持的控制器132等的配置數據。這個數據最終存儲在TFL資料檔案資料庫116中。
TFL系統100還包括多輛車輛128(即，進行遠程診斷、監控和/或重編程的「車隊」)。(在此為了便於說明，圖1僅僅表示一輛車輛128)。在每一車輛內是在下面更詳細說明的智能設備車載單元130。在本發明的一個實施例中，車載單元130能訪問在車輛128內發現的多個控制器或者離散測量點132(在圖1中顯示為控制器132a-n)(例如，制動器、發動機、變速器以及各種其它車輛電部件控制器)。這樣的訪問是通過每一車輛128的車輛數據總線(沒有顯示)。此外，車載單元130包括與通信服務提供商126通信的收發信機。就像通信業務模塊122，車載單元130配置為用於在TFL系統100內使用的無線移動通信(例如，衛星或者地面無線)的特定裝置。
在下面提供TFL系統100部件的更詳細說明以及它們的功能。
III.車載單元參見圖2A，顯示在本發明的優選實施例中的車載單元130的物理體系結構的方框圖。車載單元130處理在車輛控制器132和TFL系統的其餘部分之間的通信。
在本發明的一個優選實施例中，車載單元130是一個小的(例如，5″×6″×2″)計算機板，包括諸如IntelStrong ARM 32位晶片的32位RISC體系結構中央處理單元(CPU)202、4兆字節(MB)隨機存取存儲器(RAM)204，4MB閃速存儲器206、電源208和緊湊閃速接口存儲器210。
此外，車載單元130還包括一個用戶界面信道埠212和一個車輛界面信道埠214。在本發明的一個實施例中，用戶界面信道埠212包括用於幾個有線和無線移動通信標準設備的接口模塊，諸如通用串行總線(USB)、標準並行埠、標準串行埠、衛星通信、碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、藍牙無線標準晶片、智能數據總線(IDB)等。這些將允許TFL應用服務提供商利用幾個可用的提供商126與在他們訂戶車隊中的車輛128進行通信。
在本發明的一個實施例中，車輛接口通道埠214包括用於幾個標準汽車應用程式接口(API)的接口模塊。這樣的API包括PA的Warrendale的汽車工程師學會(SAE)文檔號為J1708(1993年10月)的Serial DataCommunications Between Microcomputer Systems in Heavy-Duty VehicleApplications；SAE的文檔號為J1587(1998年7月)的Joint SAE/TMCElectronic Data Interchange Between Microcomputer Systems in Heavy-Duty Vehicle Applications；以及SAE的文檔號為J1939(2000年4月)的Recommended Practice for Truck and Bus Control and CommunicationsNetwork；所有這些完全引用在此。其它這樣的API包括SAE的車載診斷系統(OBD)II標準以及幾個車輛製造商特定的/專有的接口和離散測量點接口。
參見圖2B，顯示在本發明的優選實施例中的車載單元130的軟體體系結構的方框圖。車載單元130包括以諸如C++程式語言的高級程式語言實現的並且在CPU 202上執行的三個主軟體模塊。這些模塊包括一個命令伺服器模塊210、多個特定應用模塊220(顯示為特定應用模塊220a-n)以及一個數據分析器/請求器模塊230。
命令伺服器模塊210包括軟體代碼邏輯，負責處理來自提供商126的通信的接收和傳輸以及按照應用把這樣的數據中繼到數據分析器/請求器模塊230或者中繼到一個特定應用模塊220。
特定應用模塊220(每個都用於該車輛內的每一個特定製造商控制器132)每一個都包括軟體代碼邏輯，它負責處理在命令伺服器模塊210和車輛數據總線240之間的接口(經由數據分析器/請求器模塊230)，用於特定應用(即，特定製造商)參數讀取、警告、配置或者重編程數據(如在下面詳細描述的)。
數據分析器/請求器模塊230包括軟體代碼邏輯，它也負責處理在命令伺服器模塊210到車輛數據總線240之間的直接接口，用於非特定應用(即，「一般的」SAE J1708或者SAE1939離散測量點)參數讀取、警告、配置或重編程數據(如在下面詳細描述的)。
在本發明的一個實施例中，因為車載單元130是包括(或者安裝)在車輛132內的一個部件，所以它設計成按照文檔號為J1455(1994年8月)標準的SAE的Joint SAE/TMC Recommended Environmental Practices forElectronic Equipment Design(Heavy-Duty Trucks)，它全部引用包括供參考。即，該車載單元130實際上安裝在車輛128上，經車輛128的接線導線電連接到車輛數據總線240，並且以抗環境灰塵和潮溼滲漏以及經受操作振動的方式封裝。此外，在一個優選實施例中，車載單元130必須構造以經受一40到85攝氏度範圍的工業溫度。
在本發明的一個替代實施例中，車載單元130包括一個全球定位(GPS)接收器部件，它允許TFL系統100向用戶102提供基於位置的後勤管理特徵。
在下面結合TFL系統100的操作的說明提供車載單元130體系結構和功能的更詳細信息。
IV.系統操作的詳細示例參見圖3，顯示根據本發明實施例的示例控制流300的流程圖。更具體地說，控制流300描述參考上面參考圖1敘述的TFL系統100的單元重編程車隊車輛參數的車隊管理用戶102。(還參見圖6在下面敘述的)控制流300從步驟302開始，並且控制立即通過到步驟304。
在步驟304中，用戶102輸入他們的口令以便登錄到TFL系統100。這樣的登錄通過由網絡服務110在網際網路104上發送的網頁(以及由使用PC等的用戶102訪問)提供。訂戶信息由TFL應用服務提供商保持在TFL資料檔案資料庫116中。
在用戶登錄之後，在步驟306中，用戶然後輸入他們的車輛表選擇。為在TFL資料檔案資料庫116中的每一個訂戶存儲可用於選擇的車輛選擇(即，整個車隊、在車隊內的部分車輛或者特定的單個車輛)。一旦向用戶102提供可用車輛的GUI，在步驟308中，該用戶102則輸入他們想要在步驟306中選擇的特定車輛重編程的參數(例如，最大的行駛速度)。在步驟310中，用戶102輸入選擇的參數的新設置(例如，55MPH)。
在步驟312中，應用伺服器108接收該設置並把該重編程請求轉換成為一列命令每個車輛一個命令，以及發送這些命令給位於車載單元(OBU)伺服器118的分配器模塊120。在步驟314中，分配器120發送每個命令給轉換業務124。在步驟316中，轉換業務124把用戶輸入的設置(例如，「55MPH」)翻譯為車載單元130可理解的二進位格式，以便它能夠根據目標車輛控制器132的要求處理該命令。這個翻譯由位於轉換業務124內的關係資料庫(如上所述的)變得便利了。一旦翻譯了，該命令(現在以二進位方式)送回給分配器120。
在步驟318中，轉換業務124發送該命令給通信業務122。在步驟320中，通信業務122進一步編碼和壓縮該命令(為了傳輸效率)，並且(通過防火牆106以及)經網際網路104發送該命令到通信提供商126。在步驟322中，通信提供商126發送該命令給在車輛128上的車載單元130。
如上所述，取決於本發明的實施例(即，根據由TFL應用服務提供商選擇的或者可得到的提供商126)，步驟322可以經諸如USB、並行埠、串行埠、衛星通信、CDMA，TDMA、藍牙無線標準、IDB等的任何有線或者無線移動通信標準實現。
在本發明的一個實施例中，TFL應用服務提供商使用一個以上的通信服務提供商126(因此一個以上的移動通信裝置)，以便最大化可以由TFL系統100診斷、監控和/或重編程的屬於不同訂戶102的不同車輛128的數量。因此，OBU伺服器118包括多個通信業務122模塊，配置每個模塊用於特定通信服務提供商126。
在步驟324中，該命令由在車載單元130的CPU 202上執行的命令伺服器模塊210收到。在步驟326中，該命令由在車載單元130的CPU 202上執行的數據分析器請求器模塊230發送到車輛數據總線240。因此該命令最終到達在車輛128內的適當的控制器132。然後控制流300如由步驟328指示的那樣結束。
在閱讀上述之後相關領域的技術人員將懂得，從車輛128到用戶102的重編程命令的確認將以來自控制流300的相反方向流動。此外，該確認存儲在資料庫116中，以便用戶102(稍後)檢索。
應當理解，著重TFL系統100的重編程功能的控制流300僅僅是為了示例目的給出。本發明的軟體體系結構是足夠靈活和可配置的，因此用戶102可以以不同於在圖3中所示的方式通過系統100。
V.圖形用戶界面如上所述，應用伺服器108提供用戶102(例如，車隊管理員、車輛經銷商、OEM、車輛代理商等等)進行輸入以及接收例如在控制流300中說明的輸出的GUI。在本發明的一個實施例中，本發明的GUI屏幕可以區分為三個類別警告(例如，閾值警告、損害警告等)、參數讀取以及重編程。在下面給出的圖4-6表示分別反映這三個類別的示例GUI屏幕。它們一般也著重TFL系統100的功能和特徵。
參見圖4A，顯示根據本發明的一個實施例具有代表性數據的「設置警告」GUI屏幕410。屏幕400包括標記「車輛單元ID」的列402，指示車隊內的車輛該用戶102先前已經選擇接收警告。屏幕400包括標記「說明」的列404，指示對應於在列402中的車輛單元ID的車輛128的類型。屏幕400還包括標記「T.代碼」的列406，它是檢查框，用戶102可選擇以指示他們希望對特定車輛128內的所有可用參數跟蹤警告代碼。最後，屏幕400包括標記「損害」的列408，它是檢查框，用戶102可選擇以指示他們是否希望跟蹤在特定車輛128內的任何參數是否已經物理上受損害。
參見圖4B，顯示根據本發明的一個實施例具有代表性數據的「查看警告」GUI屏幕410。屏幕410包括標記「讀取日期/時間」的列412，指示對標記「車輛ID」的列414中指定的特定車輛產生特定警告的實際日期與時間。在列416中，顯示產生警告的參數名(例如，車輛速度限制)。屏幕410還包括標記「警告值」的列418，其中顯示警告的說明。
參見圖5A，顯示根據本發明的一個實施例的「選擇參數」GUI屏幕500。屏幕500包括用戶102可以選擇的四個類別502a-d的參數。在每個類別502內，都有用戶102可以從中選擇的特定的車輛參數504a-d。選擇的參數504或者參數類別502將導致TFL系統100系統獲得從用戶102先前選擇的每一車輛128中讀取的這些參數。
參見圖5B，顯示根據本發明的一個實施例具有代表性數據的「選擇參數事務」GUI屏幕510。屏幕510包括標記「事務說明」的列512。這個列指示由管理同一個車隊的車輛的一個或多個用戶102創建的不同事務的名稱。在本發明的一個實施例中，「事務」是由使用屏幕500的用戶102選擇並且使用在屏幕510的列512中顯示的「事務」名稱保存在TFL系統100中的不同參數類別502和/或特定車輛參數504的一部分。列513指示創建該事務的特定用戶102的ID(即登錄名)。列514指示用戶102創建該事務的日期。標記「請求參數分布」(Param profile requested)的列516指示用戶102在GUI屏幕500中為相應事務選擇的參數類別502。列518允許用戶102選擇他們想要為先前選擇的特定車輛128查看的事務。
參見圖5C，顯示根據本發明的一個實施例的「查看參數結果」GUI屏幕520。屏幕520包括標記「車輛單元ID」的列522，它指示在用戶102先前已選擇接收讀取的參數的車隊內的車輛。屏幕520還包括幾個參數讀取列524，指示從選擇的車輛128中讀出的和對應於由用戶102使用在屏幕510上的列518中的選擇按鈕選擇的事務的參數值。
參見圖6A，顯示根據本發明的一個實施例的「輸入重編程的參數值」的GUI屏幕600。屏幕600包括標記「車輛單元ID」的列602，它指示在用戶102先前已選擇重編程的車隊內的車輛(參見上面參考圖3所述的控制流300)。屏幕600包括標記「說明」的列604，指示對應於在列602中的車輛單元ID的車輛128的類型。屏幕600還包括標記「當前設置」的列606，指示用戶102希望重編程(即改變)的先前選擇的參數的當前值。最後，屏幕600包括標記「新設置」的列608，它是用戶可輸入先前選擇的車輛128的參數的新數值的輸入框。
參見圖6B，顯示根據本發明一個實施例的「查看重編程結果」GUI屏幕610。屏幕610包括標記「車輛」的列612，它指示在用戶102先前已選擇重編程的車隊內的車輛132。列614指示現在由用戶102查看狀態信息的先前選擇的車輛參數的名稱。列616指示用戶102使用屏幕600提交重編程請求的日期與時間。標記「當前」的列618指示在列614中顯示的相應車輛參數的當前值(最後讀取以及當前存儲在資料檔案庫116中)。標記「請求」的列620指示由用戶102使用屏幕600中的列608請求的新的重編程值。屏幕610還包括標記「狀態」的列622，它指示由TFL系統100發送的重編程命令的當前狀態(如從車輛128中讀取的那樣)。
應當理解給出在著重TFL系統100的功能性的本部分(即圖4-6)中顯示的屏幕僅僅是為了示例目的。本發明的軟體體系結構(因此以及GUI屏幕)是足夠靈活和可配置的，因此用戶102可以以不同於在圖4-6中顯示那些的方式通過系統100。此外，在此描述的信息能夠以不同於圖4-6所示的方式向提供給用戶102。
在本發明的一個實施例中，發送給特定車輛128的重編程命令和從特定車輛128讀取的參數讀取能夠由TFL系統100安排。即，例如用戶102可以指定應當為車隊內的特定車輛進行參數讀取的預定義時間周期。這樣的預定義時間周期可以是每小時、每日、每天x次、每周、每周y次、每月等。
VI.示例的實現本發明(即，TFL系統100、車載單元130、控制流300和/或它的任何部分)可以使用硬體、軟體或者它們的組合實現，而且可以在一個或多個計算機系統或者其它處理系統中實現。實際上，在一個實施例中，本發明是針對能夠執行在此描述的功能的一個或多個計算機系統。計算機系統700的例子顯示在圖7中。計算機系統700包括一個或多個處理器，諸如處理器704。處理器704連接到通信基礎設施706(例如，通信總線、交叉杆(cross-over bar)或者網絡)。依據這個示例的計算機系統描述了各個軟體的實施例。在閱讀本說明之後，相關領域的技術人員懂得如何使用其它計算機系統和/或計算機體系結構實現本發明。
計算機系統700可包括顯示接口705，用於發送來自通信基礎設施702(或者來自未顯示的幀緩衝器)的圖像、文本及其它數據，以便顯示在顯示單元730。
計算機系統700還包括主存儲器708，最好是隨機存取存儲器(RAM)，而且還可以包括一個輔助存儲器710。輔助存儲器710例如可以包括一個硬碟驅動器712和/或表示軟盤驅動器、磁帶驅動器、光碟驅動器等的可移動存儲驅動器714。可移動存儲驅動器714以眾所周知的方式從可移動存儲單元718讀取和/或寫入到其中。可移動存儲單元718代表可以由可移動存儲驅動器714讀取和寫入的軟盤、磁帶、光碟等。如將理解的那樣，可移動存儲單元718包括其中已經存儲計算機軟體和/或數據的計算機可用的存儲介質。
在替代的實施例中，輔助存儲器710可以包括其它相似裝置，允許電腦程式或者其它指令裝入計算機系統700。這樣的裝置例如可以包括可移動存儲單元722和接口720。這樣的例子可以包括程序盒和盒接口(諸如在視頻遊戲設備中出現的那些)，可移動的存儲器晶片(諸如EPROM或者PROM)以及相關的插座，以及允許軟體和數據從可移動存儲單元722傳送到計算機系統700的其它可移動存儲單元722和接口720。
計算機系統700還可以包括一個通信接口724。通信接口724允許軟體和數據在計算機系統700和外部設備之間傳輸。通信接口724的例子可以包括數據機、網絡接口(諸如乙太網卡)、通信埠、PCMCIA槽和卡等。經通信接口724傳送的軟體和數據是以信號728的形式，該信號可以是能夠由通信接口724接收的電子、電磁、光學或者其它信號。這些信號728經通信路徑(即信道)726提供給通信接口724。這個信道726傳遞信號728並且可以使用電線或者電纜、光纖、電話線、蜂窩電話鏈路、RF鏈路及其它通信信道實現。
在本文件中，術語「電腦程式介質」和「計算機可用介質」用來泛指諸如可移動存儲驅動器714、安裝在硬碟驅動器712中的硬碟以及信號728的介質。這些電腦程式產品是用於向計算機系統700提供軟體的裝置。本發明是針對這樣的電腦程式產品。
電腦程式(也稱為計算機控制邏輯)保存在主存儲器708和/或輔助存儲器710中。電腦程式還可以經通信接口724接收。當執行時，這樣的電腦程式允許計算機系統700執行如在此討論的本發明的特性。尤其是，當被執行時，該電腦程式允許處理器704執行本發明的特性。因此，這樣的電腦程式代表計算機系統700的控制器。
在使用軟體實現本發明的實施例中，軟體可以保存在電腦程式產品中並且使用可移動存儲驅動器714、硬碟712或者通信接口724裝入計算機系統700。當由處理器704執行時，控制邏輯(軟體)導致處理器704執行如在此描述的本發明的功能。
在另一個實施例中，本發明主要以硬體例如使用諸如專用集成電路(ASIC)的硬體部件實現。實現硬體狀態機以便執行在此描述的功能對於相關領域的技術人員來說是明顯的。
在又另一個實施例中，本發明使用硬體和軟體的組合實現。
VII.結論雖然上面已經描述了本發明的各個實施例，應當懂得它們是通過舉例給出，而不是限制。相關領域的技術人員清楚，在沒有背離本發明的精神和範圍下能夠進行形式和細節的各種改變。因此本發明不是由任何上述示例的實施例限制，而應當是僅僅根據下列的權利要求和它們的等效物限定。
權利要求
1.一種允許用戶對一輛或多輛車輛執行遠程車輛診斷、車輛監控、車輛配置和車輛重編程的系統，包括(A)連接至一輛或多輛車輛的數據總線的車載單元；(B)向用戶提供圖形用戶界面(GUI)以便發送和從一輛或多輛車輛的每一輛中接收數據的應用伺服器；(C)可經所述應用伺服器訪問的資料檔案資料庫，它存儲與一輛或多輛車輛相關的信息；(D)連接至所述應用伺服器的車載單元伺服器，包括在由使用所述GUI的用戶可理解的格式和由連接到該一輛或多輛車輛的數據總線的所述車載單元可理解的格式之間轉換數據的裝置；以及(E)連接至所述車載單元伺服器的通信裝置，用於處理在所述車載單元伺服器和位於一輛或多輛車輛的所述車載單元之間的通信；從而所述系統允許該用戶通過便於車輛參數改變、車輛狀態跟蹤以及接收車輛維護需要指示執行全車隊的後勤，因此不需要實際上把一輛或多輛車輛帶到修理、維護或者配置工廠。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於該一輛或多輛車輛包括下列任何組合(i)客車；(ii)輕型卡車；(iii)大篷貨車；以及(iv)重型卡車。
3.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於由連接至一輛或多輛車輛的數據總線的所述車載單元可理解的所述格式是二進位。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於所述通信裝置的至少第一部分包括全球網際網路。
5.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於所述通信裝置的至少第二部分至少包括下列之一(i)衛星通信；(ii)碼分多址(CDMA)通信；(iii)時分多址(TDMA)通信；以及(iv)藍牙無線通訊。
6.一種允許用戶執行遠程車輛診斷、車輛監控、車輛配置和車輛重編程的車載單元的系統，包括(A)一個中央處理單元(CPU)；(B)從該用戶接收通信的用戶輸入/輸出(I/O)信道埠；(C)在所述CPU上執行的第一應用程式接口裝置，用於從由所述用戶I/O信道埠接收的所述通信中提取命令，其中所述命令包括指定一輛車輛和至少一輛車輛參數的信息；(D)用於接收和發送通信至位於所述車輛的車輛數據總線的車輛輸入/輸出(I/O)信道埠；(E)在所述CPU上執行的第二應用程式接口裝置，用於經所述車輛I/O信道埠傳輸所述命令到所述車輛數據總線，由此導致所述至少一個車輛參數被讀取或者改變；從而所述系統允許用戶通過便於車輛參數改變、車輛狀態跟蹤以及接收車輛維護需要指示執行全車隊的後勤，因此不需要在實際上把所述輛車輛帶到修理、維護或者配置工廠。
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於所述第一應用程式接口裝置包括從在所述用戶I/O信道埠上接收的下列類型通信之一中提取所述命令的裝置(i)衛星通信；(ii)碼分多址(CDMA)通信；(iii)時分多址(TDMA)通信；(iv)藍牙無線通訊；(v)USB；以及(vi)IDB。
8.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於所述第二應用程式接口裝置包括下列應用程式接口之一(i)SAE J1708；(ii)SAE J1587；(iii)SAE J1939；(iv)SAE OBD II；以及(v)製造商專有的接口。
9.一種允許用戶對車輛車隊執行遠程診斷、監控、配置以及重編程的方法，包括步驟(1)訪問資料檔案資料庫以便向該用戶提供在車輛車隊內的特定車輛表和相關的車輛參數表；(2)經圖形用戶界面(GUI)接收來自該用戶的一個命令，其中所述命令包括指定來自所述車輛表中的至少一輛車輛和來自所述相關車輛參數表中的一個車輛參數的信息；(3)在所述資料檔案資料庫中存儲所述命令以及從該用戶接收的所述命令的時間和日期；(4)把所述命令從由使用所述GUI的用戶可理解的格式轉換為由位於所述至少一輛車輛上的車載單元可理解的格式；(5)經無線移動通信系統以由位於所述至少一輛車輛上的所述車載單元可理解的所述格式發送所述命令，從而導致所述至少一個車輛參數被讀取或者改變；(6)經所述無線移動通信系統接收來自所述車載單元的所述命令的確認；以及(7)在所述資料檔案資料庫中存儲所述確認以便該用戶可以在稍後使用所述GUI檢索所述確認；從而所述方法允許該用戶通過便於車隊參數改變、車隊狀態跟蹤以及接收車隊維護需要指示執行全車隊的後勤，因此不需要在實際上把車隊內的車輛帶到修理、維護或者配置工廠。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於所述GUI的至少一部分經全球網際網路提供給用戶。
11.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於所述無線移動通信系統的至少一部分至少包括下列之一(i)衛星通信；(ii)碼分多址(CDMA)通信；(iii)時分多址(TDMA)通信；以及(iv)藍牙無線通訊。
12.一種包括在其中存儲控制邏輯的計算機可用介質的電腦程式產品，該控制邏輯導致計算機為車輛車隊提供遠程診斷、監控、配置和重編程，所述控制邏輯包括第一計算機可讀程序代碼裝置，使得該計算機訪問資料檔案資料庫以便向該用戶提供車輛車隊內的特定車輛表和相關的車輛參數表；第二計算機可讀程序代碼裝置，使得該計算機經圖形用戶界面(GUI)接收來自該用戶的命令，其中所述命令包括指定來自所述車輛表中的至少一輛車輛和來自所述相關車輛參數表中的一個車輛參數的信息；第三計算機可讀程序代碼裝置，使得該計算機在所述資料檔案資料庫中存儲所述命令以及從用戶接收的所述命令的時間和日期；第四計算機可讀程序代碼裝置，使得該計算機把所述命令從由使用所述GUI的用戶可理解的格式轉換為由位於所述至少一輛車輛上的車載單元可理解的格式；第五計算機可讀程序代碼裝置，使得該計算機經無線移動通信系統以由位於所述至少一輛車輛上的所述車載單元可理解的所述格式發送所述命令，由此導致所述至少一輛車輛參數被讀取或者改變；第六計算機可讀程序代碼裝置，使得該計算機經所述無線移動通信系統接收來自所述車載單元的所述命令的確認；以及第七計算機可讀程序代碼裝置，使得該計算機在所述資料檔案資料庫中存儲所述確認以便該用戶可以稍後使用所述GUI檢索所述確認；從而所述電腦程式產品允許該用戶通過便於車隊參數改變、車隊狀態跟蹤以及接收車隊維護需要指示執行全車隊的後勤，因此不需要在實際上把車隊內的車輛帶到修理、維護或者配置工廠。
全文摘要
提供遠程車輛診斷、監控、配置和重編程工具。該系統包括裝備無線移動通信裝置的車輛車隊，該無線移動通信裝置允許車隊管理員經基於網際網路網絡瀏覽器環境遠程車輛診斷、監控和重編程在他們車隊中的車輛。在該車隊內的每輛車輛都裝備連接至在每輛車輛內的數據總線的智能設備。使用衛星和地面無線通信技術發送和接收有關車輛參數(例如，諸如最高道路速度、發動機RPM、冷卻劑溫度、空氣入口溫度等診斷參數)的數據命令。本發明允許用戶遠程執行全車隊的後勤，並且不需要(或者減少)在實際上把車隊的車輛帶到修理、維護或者配置工廠。
文檔編號G06Q10/00GK1468409SQ01816712
公開日2004年1月14日 申請日期2001年8月6日 優先權日2000年8月18日
發明者威廉·布羅姆利, 布賴恩·R·卡爾, 薩姆·張, 布賴恩·克魯爾, 安德魯·迪切費爾德, R 卡爾, 克魯爾, 迪切費爾德, 威廉 布羅姆利, 張 申請人:Nnt公司