CN1606761A - 运输工具遥测服务的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种运输工具遥测服务的方法和装置，采用相同的应用协议用于遥测服务包括经空中接口的传输和运输工具且必要时在服务中心内的通信。
Description
背景技术
本发明涉及一种运输工具遥测服务的方法和装置，例如为借助空中接口例如移动网对运输工具中的至少一种功能产生作用或者通过一种蓝牙连接进行通信。
这种遥测服务的一个例子是汽车的远程诊断。
随着当今汽车中的控制设备网络连接的增加，改善了对汽车功能的作用，如改善了故障诊断的可能或对运输工具的功能和/或部件进行遥控操作的可能。另外，借助移动通信的支持作用，其设计是可靠的且在任意距离可靠地获得运输工具的功能作用，例如经远程诊断通过服务中心或包括相应诊断数据库的远程诊断服务器进行可靠重要的故障分析。根据这些条件在运输工具中采用完整的通信系统例如移动电话和/或GSM支持的遥控设备，在与运输工具网连接的控制设备和/或部件和服务中心的服务器之间进行数据传送。DE100 26 754 A1公开了这种系统。但没有说明服务器和终端设备之间传送信息的合理执行情况和终端设备或服务器的构成。
发明效果
采用诊断汽车控制单元协议进行远程诊断的优点在于，要诊断的控制单元不必与其它通信标准例如因特网通信标准相匹配。由此，服务中心与运输工具通过使用运输工具的协议进行通信。因此，当前的运输工具也可具有遥控存储能力，而不需要在控制单元中进行改变。总之，对于相应的遥测服务可以采用在这之前在运输工具上使用的进行相应服务的协议(公共应用协议)。
与其相关的优点是通路装置设置在运输工具上且负责经空中接口接受和发送数据和负责保证附加的所需要的安全功能。
特别有利的是，采用在汽车工业继续作为标准的协议KWP2000作为远程诊断作用的协议，它不仅应用在运输工具内部，而且在分类形成远程诊断时还用于运输工具方的部件和服务器之间的通信。
在特别有益的方式中，通过适合的转换，考虑运输工具内要遵守的时间条件并补偿了由于空中传输产生的延迟时间。特别有益的实施方式是经空中接口传输完整的信息，这些信息在运输工具内和服务器内被分段，以保证所使用的传输协议的时间条件。
其它优点可以由下面描述的实施例和相应的权利要求得到。
附图说明
下面参照附图描述的实施例进一步描述本发明。
图1示出了遥控存取系统配置的简图；
图2示出了在运输工具方的通路装置和在中心部分相应的通路装置的层状结构；
图3示出了在要诊断控制装置和服务中心之间信息交换的流程图；
图4示出了根据传输协议级信息传输的流程图。
具体实施方式
图1示出了运输工具遥测服务系统的简图，其中通过移动网或数据网例如因特网在运输工具(在这里为终端设备)和服务器之间交换信息。这种体系结构结合用于远程作用、远程诊断、遥控维护、软件下载等的功能使用。通过远程作用或远程询问，实际上可以对运输工具的功能进行遥控，特别是舒适性功能如加热状态的换挡等，以及询问运输工具的情况和/或工况参数。对此，使用者通过中心服务器启动与运输工具的通信或直接与运输工具通信。远程诊断包括从运输工具中远程读出诊断数据、为了进一步操作进行数据分析且必要时形成推荐标准。数据分析和形成推荐标准通过中心服务器进行，服务器通过移动网、有线网和/或数据网例如因特网与运输工具或汽车通信。另外相关的功能称为软件下载或远程启动，借助它们将新的程序码或参数置于运输工具如控制设备的构成各软件的系统中，以提高性能和效率。在这里，通信通过移动网、有线网和/或例如因特网从中央计算机(服务器)或服务中心进行。远程维护实际上是监控运输工具的状态并存取运输工具中心位置的维护数据，以检查其措施是否、何时保证额定状态。一举例是维护间隔的动态匹配。所有这些功能均可以理解为与运输工具相关的遥测服务。
图1示出了远程存取系统体系结构的示意图。其中I表示运输工具中的由远程存取调制的控制设备，II表示用于协议传送和安全功能的通路装置，III表示服务中心方的终端设备，例如为工场检测器、操作控制台等。运输工具方的通路装置104通过一个空中接口与服务中心的一个通路装置100通信。根据实施例，为蓝牙接口、GSM接口、GPRS接口或为其它接口。通路装置100还与服务中心方的终端设备102联通，用于数据交换。终端设备为工场检测器、操作控制台或类似装置。在替换实施例中，服务中心的通路装置不直接与空中接口连接，而是通过数据网例如英特网与服务供给器连接，其服务器再与空中接口连接。根据实施例，运输工具方的通路装置104为运输工具的中心通路或点对点通路，例如将蓝牙接口或GSM模块与运输工具的CAN辅助网连接。在实际上优选所示实施例中，通路装置104为中心通路，它用于通过空中接口接受和发送数据且在必要时保证其它所需要的安全功能。在通路装置104的另一侧通过不同的总线系统106、108、110与运输工具上的要诊断的控制单元112-124连接。其总线例如可以为舒适和车身总线，如低速CAN或LIN总线，将空调设备和组合仪器的控制单元彼此连接，其总线还为信息总线例如高速CAN总线、MOST总线、防火总线等，用于连接汽车收音机和导航系统，或为高速CAN总线或拐射线总线，用于彼此连接发动机、制动控制单元、安全带拉回系统等。另外，在通路装置(图1中未示出)上经串连或并联接口(如UART)连接一GSM模块，借助它与服务中心进行运输工具数据交换。必要时，通路装置包括防火壁，用于向外与运输工具辅助网隔开。
通路装置100在服务中心侧包括与运输工具上的通路装置相同的功能件。该通路装置确保了与终端设备102的通信并用于空中接口。此外，在优选实施例中，GSM模块由通路装置UART驱动器操作。如果对传输信道进行编码，在两通路装置中进行编码和解码。此外，两通路装置包括所需要的协议转换，即将接受或发送的数据从接口协议转换成例如GSM协议或从运输工具系统的协议例如转换成CAN协议。
为了实现经空中接口在两通路装置之间彼此通信，建立一种连接。在优选实施例中，该连接为GSM连接，在其它实施例中，采用其它传输协议。实际上，图1所示信息传输体系结构采用的协议也可以用于运输工具控制单元的诊断。这些协议通常在确定的时间条件下工作。其协议例如是所谓的KWP2000诊断协议，它同样可以用于与汽车相关的不同应用中。所述的对象不仅限于诊断时使用实际的KWP2000协议，而且也可以与其它协议和/或服务一起使用。对此，在汽车内要注意时间条件的限制。原则上在两通路装置之间自动建立连接后，根据所使用的协议进行信息交换。运输工具的通路装置将得到的信息例如KWP2000请求信息再发送到要诊断的控制设备上且将其应答例如KWP2000响应信息再发送到服务中心的通路上。服务中心的通路以模拟方式工作。在一优选实施例中，还可以在运输工具的通路装置上直接连接一检测装置，它根据相同的协议与要诊断的控制装置通信，如对于分路应用，在遥控作用范围内使用。
问题是，运输工具中使用的诊断协议例如KWP2000在与相连的检测装置通信方面一般规定了很严格的时间条件。如果不能满足该时间条件，诊断过程就中断。时间条件严格到由于经空中接口产生的传输延迟不能满足时间条件。如下所述，对于分路应用，将控制单元和检测设备之间的同步连接去耦并经空中接口实现异步连接。对此，在汽车系统内保持通路装置和要诊断控制单元之间的同步连接，必要时可以在服务中心通路和检测设备之间同步连接的服务中心侧进行。相反，其空中接口的连接是异步的且可以不满足使用的诊断协议的时间条件，而只满足当时使用协议的时间条件。运输工具的通路装置和/或服务中心的通路装置这样构成，即它一方面控制与服务中心的连接，另一方面控制与要诊断控制单元的时间紧急连接。
图2示出了运输工具中通路装置104的层结构模型。服务中心的通路装置100相对应构造。运输工具的通路装置104集成了所有通信系统所需要的层，用于连接至少一个运输工具辅助网并通过接口与服务中心通信。在图2所示实施例中，通路装置104总共连接了图1所示的三个运输工具辅助网106，108，110并集成了与服务中心进行数据交换的GSM协议叠式存储器。该层结构模型描述了通信系统I以及通路的应用系统II。在该实施例中，通信系统I的最下层设置各运输工具的辅助系统驱动器优选是CAN驱动器106a、108a和110a。在其上设置CAN转换层126作为第二层，用于转换由各辅助系统接受的且在各辅助系统上或分在空中接口上的信息。转换层负责在运输工具内发送信息，在该实施例中发送CAN信息。在转换层上设置传输协议层，优选设置用于相应辅助系统的CAN传输协议层。该传输协议对于经相应辅助系统发送信息是必要的，它长于辅助系统的最大数据长度，对于CAN应用而言，长于8数据字节。在应用系统II中例如设置安全服务器128，它例如负责编码、解码和自动远程存取。另外，设置向外实现对运输工具中继插接的远程服务器130。它们例如用于远程诊断服务、遥控服务、遥控维护服务、软件下载服务等。经空中接口的所有询问均传输到该远程服务器上。它判定信息是否要传输到运输工具内。通过与应用系统的组合，可以得到最高的安全要求。如果通路本身被诊断，除了使用诊断应用器132外，还要使用诊断辅助服务器KWP2000。除了所述部件外，运输工具通路装置还包括网络管理器以及运行状态的局域和整体管理器和下面不再提到的系统诊断器。此外，设置实时操作系统(如OSEK-konfromes OS)以及监控模块(134)。为了空中接口的操作，在通路装置104中还包括GSM传输协议、GSM转换层136以及经SPI接口140与GSM模块连接的UART驱动器138。
在服务中心的通路装置100具有相应的结构。它由GSM耦合到一个辅助系统上，优选耦合到CAN辅助系统上或反过来。在此，一GSM模块经接口142与UART驱动器144连接。对此，设置GSM转换层146以及GSM传输协议。安全服务器148与运输工具通路装置104中的安全服务器对应。通过CAN辅助系统150连接服务检测器152或监控台。在这里，通过CAN传输协议、CAN转换层154以及CAN驱动器156形成CAN连接。由GSM耦合到服务中心的CAN信息通路系统形成诊断检测器152的直接连接或将数据再传输到对数据进行分析的PC机上。如果诊断数据由因特网提供，在通路装置100上进行IP为基础的协议的耦合。在另一实施例中，服务中心的诊断结果记录在数据库中并在因特网上提供服务。IP基础的通信图像无论如何在服务中心的中心位置形成，不在各运输工具上形成。
远程服务遥控诊断由图2中左侧的130表示。这种应用包括这样构成的程序，在输入诊断要求时它判定该要求是否确定用于通路装置的自诊断或用于处于连接总线之一上的控制设备。为此，设置一表，在该表中列出运输工具的控制设备的配置(如识别数、读出的故障存储器)并借助该表将得到的信息传送到相应的信息通路上。在控制设备的配置改变时，该表相应改变。
如上所述，为了诊断运输工具中的各控制单元采用以短的时间间隔工作的诊断协议。另外，通常在运输工具内采用的通路系统的信息长度是有限的。在诊断协议中规定的信息通常具有与其偏差的最大长度。例如目前对于KWP2000信息最大长度为255字节，而在运输工具内采用的CAN协议限定在8字节。另外，通过KWP2000和CAN诊断的各控制设备中集成的传输协议包括微秒级的多个时间条件。经GSM传输延迟至少在600微秒。出于这种原因，CAN信息不能从要诊断的控制设备到服务中心完全传输。特定传输协议在通路装置的应用是不可避免的。这必须根据执行的情况随时去耦和/或调节数据长度。运输工具安全通路中传输层的配合级遵守诊断控制设备的传输层的时间条件且服务中心通路的传输层相应要遵守检测器传输层配合级的时间条件。另外，通过通路的传输层对数据分段或不分段调节数据长度。为了通过GSM传输完整的信息如KWP2000信息，可以采用任意传输协议。
图3示出了一流程图，它表示所使用的诊断协议KWP2000的远程诊断工作阶段任意部件之间的信息交换情况。示出了服务中心(如检测器200)、服务中心的通路装置100、运输工具的通路装置104和要诊断的控制设备202之间的信息交换情况。由检测器200经通路装置100发出的KWP2000信息作为首发信息经空中接口发送，信息通过通路装置104继续传输使得要诊断的控制设备处于诊断模式。KWP2000信息由服务中心完全编码经通路装置之间的GSM连接传输。根据其它协议转换的信息出现在通路装置的传输层中。而后，必要的是由检测器发出的所谓循环的当时检测信息使得要诊断的控制设备保持在诊断模式。一旦要诊断的控制设备处于诊断模式，开始进行实际的诊断。在诊断时信息的使用数据从服务中心传送到控制设备并返向传送(KWP2000诊断请求信息以及问询信息)。
图4示出了一流程图，它作为一个例子表示了示例性诊断请求和相应应答在检测器200和控制设备202之间经空中接口和相应的通路装置根据传输协议进行数据交换的情况。在该视图中可以清楚地看出通过传输协议去耦的情况。它没有通过GSM区发送各CAN系统，而是发送完整的KWP2000信息。它们同时在经过空中接口发送前被编码并在接收时解码。因此，在发送前，在通路装置100上不对CAN系统分段，而在运输工具通路装置104上对CAN系统的完整的诊断协议进行分段，在应答情况下反过来。由操作者或检测器200的运行程序产生的诊断协议信息经CAN连接将CAN系统204、206、208和210传输到通路装置100上。通路装置100的传输层操作在检测器和通路装置之间数据转换时间条件范围所需的返回信息212和214。另外，通路装置100的传输层不对得到的信息分段，而经GSM接口通过ISO传输协议传送长的汇集诊断信息216。通路装置104接收该信息，其传输协议对该信息分段并通过作为各CAN系统的CAN信息通路传送到诊断控制设备202上(信息218、220、222、224)。另外，通路装置104的传输层以及诊断控制设备的相应传输层通过传输认可的信号226、228保证通信的时间条件。相类似的是，数据从诊断控制设备发送到服务中心，通过GSM连接发送的各分段228、230、232、234、236的长诊断信息230从诊断控制设备发送到通路装置104，传输层转换诊断信息的分段并传送认可的信号238以保证时间条件。完整的诊断信息传输到服务中心上(通路装置100)。通路装置100的传输层对得到的信息分段并将它们根据检测器的传输协议发送到其上(系统240、242、244、246、248)。检测器的传输层通过认可信号250保证了时间条件。
上述方法可以用在具有遥控作用的所有运输工具的遥测服务上，其中要满足所述条件。
Claims (9)
1.一种运输工具的遥测服务方法，包括一设置在运输工具中的终端设备，该终端设备通过一个空中接口与一个服务中心通信并借助至少一个另外的接口与运输工具中的控制单元通信，其特征在于，采用相同的应用协议用于遥测服务包括经空中接口的传输和运输工具的通信。
2.如权利要求1的方法，其特征在于，在运输工具的至少一个控制单元和终端设备之间设置传输协议，规定比通过空气接口明显短的时间条件以确保传输。
3.如权利要求2的方法，其特征在于，终端设备包括通过发送修正时间信号保证运输工具内通信时间条件的装置。
4.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，终端设备包括根据运输工具传输协议转换经空气接口接收的或经空气接口发送的信息的装置。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过空气接口接收和发送完整信息，这些信息被分段或不分段用于终端设备的运输工具内的通信。
6.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，运输工具的遥测服务是远程诊断并采用诊断协议KWP2000作为应用协议。
7.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，终端设备包括用于运输工具遥测服务的程序，它具有用于运输工具控制单元结构的表格且将接收的信息转换到与控制单元连接的运输工具辅助系统上。
8.一种运输工具的遥测服务装置，包括一设置在运输工具中的终端设备，该终端设备通过一个空中接口与一个服务中心通信并至少借助另一接口与运输工具中的至少控制单元通信，其特征在于，终端设备通过空气接口接收或发送信息并通过另一个接口在进行遥测服务时发送和接收，其中经空中接口传输和运输工具的通信采用相同的应用协议。
9.一种运输工具的遥测服务装置，包括一作为服务中心一部分的通路装置，该通路装置通过空中接口与汽车联通并具有另一接口用于连接一个检测器或类似的装置，其特征在于通路装置包括一传输层，它根据传输协议转换通过空气接口得到或发送的数据，以便与检测器通信。
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