专利名称：远程车辆诊断、监视、配置和重编程的系统、方法及计算机程序产品的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及计算机数据和信息系统，尤其是涉及用于存储、处理和显示车队车辆信息的计算机工具。
相关技术在当今的商业环境中，公司拥有大量的(即，一个车队)的机动车辆是普遍的。取决于它们的特定行业，公司可以具有一个车队的客车、轻型卡车、大篷货车、重型卡车或者这些类型车辆的任意组合。这种公司的典型实例包括商业速递服务、搬家公司、船运和货运公司、以及客车出租公司和客运公司。
这种公司典型地必须管理它们的车队内的数以百计的车辆。最关键的管理操作包括保养和维修以及最大化这些车辆的效率。此外，必须可以以及时的方式及时地报告与车辆相关的关键信息，诸如里程、旅程信息、流动状况及其它参数。为了使利润最大化，公司必须使每一车辆执行它的预定功能所耗费的时间量最大化。也就是说，公司必须使每一车辆在服务环境中(即维修设备)花费的时间量最小化。此外使情况复杂的是在一个公司的车队内的车辆可以贯穿国家的道路开动，但是维修设备和车辆配置设备稀疏地位于某些地理位置中。
一种管理技术传统上是在循环的基础上安排车辆例行检查时间。虽然这种技术已经稍微提高了效率，但是它仍然涉及当它们实际上可能不需要在服务环境中或者不可能服务或者配置时使一定百分比的车队车辆不能使用。
一种改进已经导致在例行检查期间车辆需要在服务环境中的时间量的减少。即，在70年代和1980年代初期间，制造商开始使用电子装置控制发动机功能和诊断发动机问题。推动这个工作主要是满足新和更严格的环境保护局(EPA)排放标准。然而，车载的诊断系统最终变得更加复杂。当今的车辆一般包括连接到车辆数据总线上的几个控制器，允许监控该发动机和车辆底盘、车身和辅助设备的部件。
设计了几种仪器利用车载的诊断和控制系统。首先，存在有大量的设备执行诊断而且这些是在手持式设备之后的。这些仪器增加了车辆维护和配置的速度及效率。然而，这样的仪器没有消除可以在全国范围内运行的车辆集中化的(或者区域的)维修设施的需要。即，这些设备需要直接和车辆连接。此外，仍然没有用于公司远程诊断、监控或者配置它们的车队车辆的任何系统的方法。即，在循环基础上的日常维护或者配置是任意的而且不是基于哪辆特定车辆实际需要服务。
因此，如上给定的那样，需要的是用于远程车辆诊断、监控、配置和重编程的系统、方法和计算机程序产品。该系统、方法和计算机程序产品应当允许车队管理员利用现代车载的诊断系统、计算机发展和移动通信以便远程分析、监控和重编程它们车队的车辆，而不用增加笨重的基本设施。
发明内容
本发明通过提供用于远程车辆诊断、监控、配置和重编程的系统、方法和计算机程序产品满足上述需要。
本发明中的系统通过便于车辆参数改变、车辆状态跟踪允许用户执行全部的车队后勤以及接收车辆维护需要指示，因此不需要在实际上把车辆带到维修工厂。更具体地说，该系统包括多个车辆，每一车辆都具有如在此说明车载单元。该车载单元与多辆车辆中的每一辆的车辆数据总线相连，它又连接到车辆的几个控制器。
该系统进一步包括向用户提供图形用户界面(GUI)(例如，在因特网上的网页)以便发送数据到多辆车辆中的每一辆以及从中接收数据的应用服务器。还包括经由该应用服务器可访问的资料档案数据库，它存储与该系统用户相关的信息以及和在它们车队中的车辆有关的具体细节。
还包括连接到应用服务器的车载的单元服务器，它包括在由使用GUI的用户可理解的格式(例如，改变最大航行速度为55 MPH)和由多辆车辆中的每一辆的车辆数据总线可理解的格式(例如，二进制数据流)之间转换命令数据的装置。最后，该系统包括连接到车载的单元服务器的通信装置，用于处理在车载的单元服务器和位于多辆车辆的每一辆中的该车载单元之间的(移动)通信。
本发明的方法和计算机程序产品包括访问资料档案数据库以便向该用户提供在该车队内的具体车辆表以及该车辆的相关的车辆参数的步骤。接着，通过该GUI接收该用户的命令。该命令一般包括指定在该车队内的至少一辆车辆以及至少一个车辆参数的信息。然后，该命令与从该用户接收该命令的时间和日期一起存储在资料档案数据库中。接着，该命令从由使用GUI的用户可理解的格式转换成为由在该车队内的至少一辆车辆的车辆数据总线可理解的格式。
本发明的方法和计算机程序产品进一步包括经无线移动通信系统发送命令给位于在该车队内的目标车辆上的车载单元。这导致先前指定的车辆参数被读取或者改变(例如取决于该命令分别是与诊断或者重编程动作有关)。接着，经无线移动通信系统从该车辆接收该命令的确认。最后，该确认存储在资料档案数据库中以便该用户稍后可以使用GUI检索它。
本发明的一个优点是它允许不同结构和型号的商用车辆(例如商业货运大篷货车及/或卡车的车队)的大车队(例如，几百辆)进行远程配置、监控、重新校准和诊断而不必带到集中的地点(例如，公司总部)。即，本发明提供获得“全部数目”(total population)车辆信息的装置。
本发明的另一个优点是一旦车辆离开公司位置或者总部，如果任何车辆参数未授权被改变时它提供损害提醒通知。
本发明的另一个优点是它向用户(例如，车队管理员、车辆经销商、车辆代理商等)提供一致的图形用户界面，而不考虑组成它们车队的车辆结构和型号。
本发明的另一个优点是它允许用户获得实时的车队特征、趋势分析和诊断，以及允许车队管理员提供实时的驾驶员/车队通知。
本发明又另一个优点是它允许在客户指定的安排上对车队车辆执行参数数据捕获、诊断代码捕获、旅程数据捕获、系统重新配置、系统重新校准和相关分析。
在下面参考附图详细地描述本发明的进一步的特征和优点以及本发明的各个实施例的结构和操作。
附图简要说明从以下结合附图进行的详细说明阐述中本发明的特征和优点将变得更加明显，其中类似的标号指示相同的或者功能上相似的单元。另外，标号最左边的数字标识该标号第一次出现附图。
图1是说明本发明的一个实施例的系统结构的方框图，它显示在各个部件之间的连接；图2A是根据本发明的优选实施例的车载单元的物理体系结构的方框图；图2B是根据本发明的优选实施例的车载单元的软件体系结构的方框图；图3是一个流程图，描述本发明的远程车辆诊断、监控和重编程工具的操作和控制流程的实施例的流程图；图4A-4B是由本发明的图形用户界面产生的、与车辆提醒有关的窗口或者屏幕摄影；图5A-5C是由本发明的图形用户界面产生的、与车辆参数读取有关的窗口或者屏幕摄影；图6A-6B是由本发明的图形用户界面产生的、与车辆参数重编程有关的窗口或者屏幕摄影；以及图7是用于实现本发明的一个示例的计算机系统的方框图。
优选实施例的详细说明目录I.概述II.系统结构III.车载的单元IV.系统操作的详细示例V.图形用户界面VI.示例的实现VII.结论I.概述本发明涉及用于远程商用车诊断、监控、配置和重编程的系统、方法和计算机程序产品。在此说明的远程车辆诊断、监控、配置和重编程工具对于涉及处理商业车队维修与服务操作的任何业务是必要的(即，它是“全车队的后勤”工具)。
在本发明的一个实施例中，应用服务提供商在用户的基础上经由全球的因特网提供和允许访问远程车辆诊断、监控、配置和重编程工具。即，该应用服务提供商将提供硬件(例如，服务器)和软件(例如，数据库)基础设施、应用软件、客户支持以及计费机制以允许它的客户(例如，车队管理员、车辆经销商、车辆代理商、原设备制造厂家(OEM)、租赁/租用公司等等)适当地远程诊断、监控、配置和/或重编程车队内的车辆。由用户使用这些工具来获得实时车队特征、趋势分析和诊断以便执行手动、动态的或者基于规则的配置，以及允许车队管理员提供实时的驾驶员/车队通知。
更具体地说，该应用服务提供商将提供万维网站点，车队管理员使用计算机和网络浏览器软件远程诊断、监控、配置和/或重编程他们负责的商用车辆。这样的车队管理员例如包括负责商用载重汽车或者货运公司监视货车车队的人员。远程车辆诊断、监控、配置和重编程工具的其他用户还包括为了“市场情报”或者“改进性能”的目的希望获得有关车队内车辆性能的数据的车辆代理商、OEM和经销商。
在一个替代的实施例中，本发明中的远程车辆诊断、监控、配置和重编程工具可以作为独立的软件应用在由客户(即，车队管理员、车辆经销商、车辆代理商等等)拥有的专用设备上本地运行，而不是在全球的因特网上运行。在又另一个实施例中，用户可以经直接拨号线路而不是通过该全球因特网访问本发明的远程车辆诊断、监控、配置和重编程工具。
本发明的远程车辆诊断、监控、配置和重编程工具将如上面建议的那样由车队管理用户使用，例如，为了便于车辆参数改变、跟踪车辆情况和/或接受车辆维修需要的指示。
在一个替代的实施例中，本发明的远程车辆诊断，监控、配置和重编程工具由车辆部件提供商使用来重新校准任何车辆部件、执行固件下载、执行部件故障分析以及确定磨损性质。
在一个替代的实施例中，本发明的远程车辆诊断、监控、配置和重编程工具由车辆制造商(以及因此，供应厂商)使用来分析在它们的制造过程使用的部件的质量和/或检索及管理保证信息。
在又另一个实施例中，本发明的远程车辆诊断、监控、配置和重编程工具由车辆租赁公司使用来接收车辆维修需要的指示、监控车辆使用和滥用和/或监控承租人的旅程信息。
在又另一个个替代的实施例中，本发明的远程车辆诊断，监控、配置和重编程工具由车辆代理商或者车辆修理设备人员使用来执行前摄的数据分析、执行预到达的诊断、重新校准车辆部件和/或执行固件下载。
根据上述示例对本发明进行说明。这仅仅是为了方便起见而且不是用来限制本发明的应用。实际上在阅读下列说明之后，对于相关领域的技术人员来说如何在替代的实施例中实现下列发明(例如，远程管理不同类型和不同方面的车辆—非商业性或者商业等)是显而易见的。
术语“用户”、“订户”、“公司”、“企业”以及这些术语的复数形式在此一直可互换地使用，是指访问、使用和/或从本发明的远程车辆诊断、监控和重编程工具中获益的那些人。
II.系统结构参见图1，方框图说明根据本发明一个实施例的总车队后勤(“TFL”)系统100的物理体系结构的。图1还表示在各个部件之间的网络连接。
TFL系统100包括使用一台个人计算机(PC)(例如，运行MicrosoftWindows 95/98TM或者Windows NTTM操作系统的IBMTM或者兼容PC工作站、运行MacOS操作系统的Macintoshe计算机，等等)、运行市场上可买到的网络浏览器访问系统100的多个用户102(例如，车队管理员、车辆经销商、OEM、车辆代理商等等)。在替代的实施例中，用户102可以使用任何处理设备访问TFL系统100，这些设备包括但不局限于台式计算机、膝上计算机、掌上式电脑、工作站，机顶盒、个人数据助理(PDA)等等。
用户102经全球因特网104连接到由TFL应用服务提供商提供的TFL系统100的各部分(即，基础设施)(即，图1中的单元106-124)。然而到因特网104的连接是通过防火墙106。TFL系统100的部件分成两个区域“内部”和“外部”。在“内部”区域中的部件是指TFL应用服务提供商具有作为它们基础设施的一部分以便提供由本发明所考虑的工具和服务的部件。如对于相关技术领域的技术人员是明显的，TFL系统100“内部”的所有部件经运行安全通信协议(例如，安全套接层(SSL))的广域或者局域网(WAN或者LAN)连接和通信。防火墙106起着包括LAN“内部”的多个单元(例如，单元108-124)的LAN和在该LAN“外部”的全球因特网104之间的连接和分离的作用。一般地讲，防火墙是具有特定安全预防软件的专用网关机(例如，SUN Ultra 10)。例如它典型地用于因特网104连接和拨入线路，以及防止隐藏在它后面更松散管理的网络单元群集受外部入侵。防火墙在相关领域中是众所周知的，而且防火墙软件可以从诸如加拿大Redwood市的Check Point Software Technologies公司的许多供应厂商获得。
TFL系统100还包括两台服务器应用服务器108以及车载单元服务器(“OBU”)118。
应用服务器108是本发明的“主干”(即TFL处理)。它为TFL系统100提供“前端”。即，应用服务器108包括在网站处运行的典型的网络服务器处理的Web业务110，该网站响应来自远程浏览器(即，TFL应用服务提供商的订户102)的超文本传输协议(HTTP)请求发送网页。更具体地说，网络(Web)服务器112以网页形式向TFL系统100的用户102提供图形用户界面(GUI)“前端”屏幕。当这些网页发送给订户的PC(等等)，将导致GUI屏幕显示。在本发明的一个实施例中，服务器112使用Netscape Enterprise或者兼容的网络服务器、Apache网络服务器等等实现。连接到服务器112的是便于在资料档案数据库116和在网络服务器112的网页之间的数据和命令的应用服务器114。在本发明的一个实施例中，服务器114是一个Oracle应用服务器。
应用服务器108中还将包括TFL资料档案数据库116。在本发明的一个实施例中，数据库116是运行Oracle 8i RDBMS(关系数据库管理服务器)软件的Sun E250机器。数据库116是TFL系统100内的所有信息的中心存储，而且还存储网页可执行代码(例如，PL/SQL和HTML)。
OBU服务器118通常负责在每辆车辆内的智能设备车载单元130(在下面详细说明)和应用服务器108之间发送数据。OBU服务器118包括以诸如C++编程语言的高级编程语言实现的三个软件模块分配器120、通信业务122和转换业务124。分配器120是驻留在OBU服务器118上的软件模块并且负责起着在该OBU服务器118的其余两个部件(即，通信业务122和转换业务124)之间发送消息的中介的作用。
通信业务122是包括软件代码逻辑的模块，该代码逻辑负责处理入境和出境车辆数据和命令。如在下面更详细说明的，通信业务122配置用于在TFL系统100内使用的移动通信(例如，卫星或者地面无线)的特定装置。
转换业务124是包括软件代码逻辑的模块，该代码逻辑负责把原始的车辆数据(即，遥测数据)转换成为人们可读格式，反之亦然。在本发明的一个实施例中，转换业务124模块包括一个以MicrosoftAccess等等实现的关系数据库，该关系数据库存储为多个车辆结构、型号以及相关部件的遥测数据定义。这样的定义包括各个车辆(和部件)制造商的车辆部件掩码、位长以及数据流次序定义，以便执行二进制(原始)数据到人们可读形式的转换，反之亦然。
TFL系统100还包括一个管理工作站134。这个工作站可由TFL应用服务提供商的人员用来上载、更新和保持订户信息(例如，登录、口令等)。以及预订该TFL系统100的每各用户102的车队相关数据。管理工作站134还可以用来监控和记录通常与应用服务器108和系统100相关的统计数据。而且，管理工作站134可以由TFL系统100的订户102“离线”使用以便输入在他们车队内支持的控制器132等的配置数据。这个数据最终存储在TFL资料档案数据库116中。
TFL系统100还包括多辆车辆128(即，进行远程诊断、监控和/或重编程的“车队”)。(在此为了便于说明，图1仅仅表示一辆车辆128)。在每一车辆内是在下面更详细说明的智能设备车载单元130。在本发明的一个实施例中，车载单元130能访问在车辆128内发现的多个控制器或者离散测量点132(在图1中显示为控制器132a-n)(例如，制动器、发动机、变速器以及各种其它车辆电部件控制器)。这样的访问是通过每一车辆128的车辆数据总线(没有显示)。此外，车载单元130包括与通信服务提供商126通信的收发信机。就像通信业务模块122，车载单元130配置为用于在TFL系统100内使用的无线移动通信(例如，卫星或者地面无线)的特定装置。
在下面提供TFL系统100部件的更详细说明以及它们的功能。
III.车载单元参见图2A，显示在本发明的优选实施例中的车载单元130的物理体系结构的方框图。车载单元130处理在车辆控制器132和TFL系统的其余部分之间的通信。
在本发明的一个优选实施例中，车载单元130是一个小的(例如，5″×6″×2″)计算机板，包括诸如IntelStrong ARM 32位芯片的32位RISC体系结构中央处理单元(CPU)202、4兆字节(MB)随机存取存储器(RAM)204，4MB闪速存储器206、电源208和紧凑闪速接口存储器210。
此外，车载单元130还包括一个用户界面信道端口212和一个车辆界面信道端口214。在本发明的一个实施例中，用户界面信道端口212包括用于几个有线和无线移动通信标准设备的接口模块，诸如通用串行总线(USB)、标准并行端口、标准串行端口、卫星通信、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、蓝牙无线标准芯片、智能数据总线(IDB)等。这些将允许TFL应用服务提供商利用几个可用的提供商126与在他们订户车队中的车辆128进行通信。
在本发明的一个实施例中，车辆接口通道端口214包括用于几个标准汽车应用程序接口(API)的接口模块。这样的API包括PA的Warrendale的汽车工程师学会(SAE)文档号为J1708(1993年10月)的Serial DataCommunications Between Microcomputer Systems in Heavy-Duty VehicleApplications；SAE的文档号为J1587(1998年7月)的Joint SAE/TMCElectronic Data Interchange Between Microcomputer Systems in Heavy-Duty Vehicle Applications；以及SAE的文档号为J1939(2000年4月)的Recommended Practice for Truck and Bus Control and CommunicationsNetwork；所有这些完全引用在此。其它这样的API包括SAE的车载诊断系统(OBD)II标准以及几个车辆制造商特定的/专有的接口和离散测量点接口。
参见图2B，显示在本发明的优选实施例中的车载单元130的软件体系结构的方框图。车载单元130包括以诸如C++编程语言的高级编程语言实现的并且在CPU 202上执行的三个主软件模块。这些模块包括一个命令服务器模块210、多个特定应用模块220(显示为特定应用模块220a-n)以及一个数据分析器/请求器模块230。
命令服务器模块210包括软件代码逻辑，负责处理来自提供商126的通信的接收和传输以及按照应用把这样的数据中继到数据分析器/请求器模块230或者中继到一个特定应用模块220。
特定应用模块220(每个都用于该车辆内的每一个特定制造商控制器132)每一个都包括软件代码逻辑，它负责处理在命令服务器模块210和车辆数据总线240之间的接口(经由数据分析器/请求器模块230)，用于特定应用(即，特定制造商)参数读取、警告、配置或者重编程数据(如在下面详细描述的)。
数据分析器/请求器模块230包括软件代码逻辑，它也负责处理在命令服务器模块210到车辆数据总线240之间的直接接口，用于非特定应用(即，“一般的”SAE J1708或者SAE1939离散测量点)参数读取、警告、配置或重编程数据(如在下面详细描述的)。
在本发明的一个实施例中，因为车载单元130是包括(或者安装)在车辆132内的一个部件，所以它设计成按照文档号为J1455(1994年8月)标准的SAE的Joint SAE/TMC Recommended Environmental Practices forElectronic Equipment Design(Heavy-Duty Trucks)，它全部引用包括供参考。即，该车载单元130实际上安装在车辆128上，经车辆128的接线导线电连接到车辆数据总线240，并且以抗环境灰尘和潮湿渗漏以及经受操作振动的方式封装。此外，在一个优选实施例中，车载单元130必须构造以经受一40到85摄氏度范围的工业温度。
在本发明的一个替代实施例中，车载单元130包括一个全球定位(GPS)接收器部件，它允许TFL系统100向用户102提供基于位置的后勤管理特征。
在下面结合TFL系统100的操作的说明提供车载单元130体系结构和功能的更详细信息。
IV.系统操作的详细示例参见图3，显示根据本发明实施例的示例控制流300的流程图。更具体地说，控制流300描述参考上面参考图1叙述的TFL系统100的单元重编程车队车辆参数的车队管理用户102。(还参见图6在下面叙述的)控制流300从步骤302开始，并且控制立即通过到步骤304。
在步骤304中，用户102输入他们的口令以便登录到TFL系统100。这样的登录通过由网络服务110在因特网104上发送的网页(以及由使用PC等的用户102访问)提供。订户信息由TFL应用服务提供商保持在TFL资料档案数据库116中。
在用户登录之后，在步骤306中，用户然后输入他们的车辆表选择。为在TFL资料档案数据库116中的每一个订户存储可用于选择的车辆选择(即，整个车队、在车队内的部分车辆或者特定的单个车辆)。一旦向用户102提供可用车辆的GUI，在步骤308中，该用户102则输入他们想要在步骤306中选择的特定车辆重编程的参数(例如，最大的行驶速度)。在步骤310中，用户102输入选择的参数的新设置(例如，55MPH)。
在步骤312中，应用服务器108接收该设置并把该重编程请求转换成为一列命令每个车辆一个命令，以及发送这些命令给位于车载单元(OBU)服务器118的分配器模块120。在步骤314中，分配器120发送每个命令给转换业务124。在步骤316中，转换业务124把用户输入的设置(例如，“55MPH”)翻译为车载单元130可理解的二进制格式，以便它能够根据目标车辆控制器132的要求处理该命令。这个翻译由位于转换业务124内的关系数据库(如上所述的)变得便利了。一旦翻译了，该命令(现在以二进制方式)送回给分配器120。
在步骤318中，转换业务124发送该命令给通信业务122。在步骤320中，通信业务122进一步编码和压缩该命令(为了传输效率)，并且(通过防火墙106以及)经因特网104发送该命令到通信提供商126。在步骤322中，通信提供商126发送该命令给在车辆128上的车载单元130。
如上所述，取决于本发明的实施例(即，根据由TFL应用服务提供商选择的或者可得到的提供商126)，步骤322可以经诸如USB、并行端口、串行端口、卫星通信、CDMA，TDMA、蓝牙无线标准、IDB等的任何有线或者无线移动通信标准实现。
在本发明的一个实施例中，TFL应用服务提供商使用一个以上的通信服务提供商126(因此一个以上的移动通信装置)，以便最大化可以由TFL系统100诊断、监控和/或重编程的属于不同订户102的不同车辆128的数量。因此，OBU服务器118包括多个通信业务122模块，配置每个模块用于特定通信服务提供商126。
在步骤324中，该命令由在车载单元130的CPU 202上执行的命令服务器模块210收到。在步骤326中，该命令由在车载单元130的CPU 202上执行的数据分析器请求器模块230发送到车辆数据总线240。因此该命令最终到达在车辆128内的适当的控制器132。然后控制流300如由步骤328指示的那样结束。
在阅读上述之后相关领域的技术人员将懂得，从车辆128到用户102的重编程命令的确认将以来自控制流300的相反方向流动。此外，该确认存储在数据库116中，以便用户102(稍后)检索。
应当理解，着重TFL系统100的重编程功能的控制流300仅仅是为了示例目的给出。本发明的软件体系结构是足够灵活和可配置的，因此用户102可以以不同于在图3中所示的方式通过系统100。
V.图形用户界面如上所述，应用服务器108提供用户102(例如，车队管理员、车辆经销商、OEM、车辆代理商等等)进行输入以及接收例如在控制流300中说明的输出的GUI。在本发明的一个实施例中，本发明的GUI屏幕可以区分为三个类别警告(例如，阈值警告、损害警告等)、参数读取以及重编程。在下面给出的图4-6表示分别反映这三个类别的示例GUI屏幕。它们一般也着重TFL系统100的功能和特征。
参见图4A，显示根据本发明的一个实施例具有代表性数据的“设置警告”GUI屏幕410。屏幕400包括标记“车辆单元ID”的列402，指示车队内的车辆该用户102先前已经选择接收警告。屏幕400包括标记“说明”的列404，指示对应于在列402中的车辆单元ID的车辆128的类型。屏幕400还包括标记“T.代码”的列406，它是检查框，用户102可选择以指示他们希望对特定车辆128内的所有可用参数跟踪警告代码。最后，屏幕400包括标记“损害”的列408，它是检查框，用户102可选择以指示他们是否希望跟踪在特定车辆128内的任何参数是否已经物理上受损害。
参见图4B，显示根据本发明的一个实施例具有代表性数据的“查看警告”GUI屏幕410。屏幕410包括标记“读取日期/时间”的列412，指示对标记“车辆ID”的列414中指定的特定车辆产生特定警告的实际日期与时间。在列416中，显示产生警告的参数名(例如，车辆速度限制)。屏幕410还包括标记“警告值”的列418，其中显示警告的说明。
参见图5A，显示根据本发明的一个实施例的“选择参数”GUI屏幕500。屏幕500包括用户102可以选择的四个类别502a-d的参数。在每个类别502内，都有用户102可以从中选择的特定的车辆参数504a-d。选择的参数504或者参数类别502将导致TFL系统100系统获得从用户102先前选择的每一车辆128中读取的这些参数。
参见图5B，显示根据本发明的一个实施例具有代表性数据的“选择参数事务”GUI屏幕510。屏幕510包括标记“事务说明”的列512。这个列指示由管理同一个车队的车辆的一个或多个用户102创建的不同事务的名称。在本发明的一个实施例中，“事务”是由使用屏幕500的用户102选择并且使用在屏幕510的列512中显示的“事务”名称保存在TFL系统100中的不同参数类别502和/或特定车辆参数504的一部分。列513指示创建该事务的特定用户102的ID(即登录名)。列514指示用户102创建该事务的日期。标记“请求参数分布”(Param profile requested)的列516指示用户102在GUI屏幕500中为相应事务选择的参数类别502。列518允许用户102选择他们想要为先前选择的特定车辆128查看的事务。
参见图5C，显示根据本发明的一个实施例的“查看参数结果”GUI屏幕520。屏幕520包括标记“车辆单元ID”的列522，它指示在用户102先前已选择接收读取的参数的车队内的车辆。屏幕520还包括几个参数读取列524，指示从选择的车辆128中读出的和对应于由用户102使用在屏幕510上的列518中的选择按钮选择的事务的参数值。
参见图6A，显示根据本发明的一个实施例的“输入重编程的参数值”的GUI屏幕600。屏幕600包括标记“车辆单元ID”的列602，它指示在用户102先前已选择重编程的车队内的车辆(参见上面参考图3所述的控制流300)。屏幕600包括标记“说明”的列604，指示对应于在列602中的车辆单元ID的车辆128的类型。屏幕600还包括标记“当前设置”的列606，指示用户102希望重编程(即改变)的先前选择的参数的当前值。最后，屏幕600包括标记“新设置”的列608，它是用户可输入先前选择的车辆128的参数的新数值的输入框。
参见图6B，显示根据本发明一个实施例的“查看重编程结果”GUI屏幕610。屏幕610包括标记“车辆”的列612，它指示在用户102先前已选择重编程的车队内的车辆132。列614指示现在由用户102查看状态信息的先前选择的车辆参数的名称。列616指示用户102使用屏幕600提交重编程请求的日期与时间。标记“当前”的列618指示在列614中显示的相应车辆参数的当前值(最后读取以及当前存储在资料档案库116中)。标记“请求”的列620指示由用户102使用屏幕600中的列608请求的新的重编程值。屏幕610还包括标记“状态”的列622，它指示由TFL系统100发送的重编程命令的当前状态(如从车辆128中读取的那样)。
应当理解给出在着重TFL系统100的功能性的本部分(即图4-6)中显示的屏幕仅仅是为了示例目的。本发明的软件体系结构(因此以及GUI屏幕)是足够灵活和可配置的，因此用户102可以以不同于在图4-6中显示那些的方式通过系统100。此外，在此描述的信息能够以不同于图4-6所示的方式向提供给用户102。
在本发明的一个实施例中，发送给特定车辆128的重编程命令和从特定车辆128读取的参数读取能够由TFL系统100安排。即，例如用户102可以指定应当为车队内的特定车辆进行参数读取的预定义时间周期。这样的预定义时间周期可以是每小时、每日、每天x次、每周、每周y次、每月等。
VI.示例的实现本发明(即，TFL系统100、车载单元130、控制流300和/或它的任何部分)可以使用硬件、软件或者它们的组合实现，而且可以在一个或多个计算机系统或者其它处理系统中实现。实际上，在一个实施例中，本发明是针对能够执行在此描述的功能的一个或多个计算机系统。计算机系统700的例子显示在图7中。计算机系统700包括一个或多个处理器，诸如处理器704。处理器704连接到通信基础设施706(例如，通信总线、交叉杆(cross-over bar)或者网络)。依据这个示例的计算机系统描述了各个软件的实施例。在阅读本说明之后，相关领域的技术人员懂得如何使用其它计算机系统和/或计算机体系结构实现本发明。
计算机系统700可包括显示接口705，用于发送来自通信基础设施702(或者来自未显示的帧缓冲器)的图像、文本及其它数据，以便显示在显示单元730。
计算机系统700还包括主存储器708，最好是随机存取存储器(RAM)，而且还可以包括一个辅助存储器710。辅助存储器710例如可以包括一个硬盘驱动器712和/或表示软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器等的可移动存储驱动器714。可移动存储驱动器714以众所周知的方式从可移动存储单元718读取和/或写入到其中。可移动存储单元718代表可以由可移动存储驱动器714读取和写入的软盘、磁带、光盘等。如将理解的那样，可移动存储单元718包括其中已经存储计算机软件和/或数据的计算机可用的存储介质。
在替代的实施例中，辅助存储器710可以包括其它相似装置，允许计算机程序或者其它指令装入计算机系统700。这样的装置例如可以包括可移动存储单元722和接口720。这样的例子可以包括程序盒和盒接口(诸如在视频游戏设备中出现的那些)，可移动的存储器芯片(诸如EPROM或者PROM)以及相关的插座，以及允许软件和数据从可移动存储单元722传送到计算机系统700的其它可移动存储单元722和接口720。
计算机系统700还可以包括一个通信接口724。通信接口724允许软件和数据在计算机系统700和外部设备之间传输。通信接口724的例子可以包括调制解调器、网络接口(诸如以太网卡)、通信端口、PCMCIA槽和卡等。经通信接口724传送的软件和数据是以信号728的形式，该信号可以是能够由通信接口724接收的电子、电磁、光学或者其它信号。这些信号728经通信路径(即信道)726提供给通信接口724。这个信道726传递信号728并且可以使用电线或者电缆、光纤、电话线、蜂窝电话链路、RF链路及其它通信信道实现。
在本文件中，术语“计算机程序介质”和“计算机可用介质”用来泛指诸如可移动存储驱动器714、安装在硬盘驱动器712中的硬盘以及信号728的介质。这些计算机程序产品是用于向计算机系统700提供软件的装置。本发明是针对这样的计算机程序产品。
计算机程序(也称为计算机控制逻辑)保存在主存储器708和/或辅助存储器710中。计算机程序还可以经通信接口724接收。当执行时，这样的计算机程序允许计算机系统700执行如在此讨论的本发明的特性。尤其是，当被执行时，该计算机程序允许处理器704执行本发明的特性。因此，这样的计算机程序代表计算机系统700的控制器。
在使用软件实现本发明的实施例中，软件可以保存在计算机程序产品中并且使用可移动存储驱动器714、硬盘712或者通信接口724装入计算机系统700。当由处理器704执行时，控制逻辑(软件)导致处理器704执行如在此描述的本发明的功能。
在另一个实施例中，本发明主要以硬件例如使用诸如专用集成电路(ASIC)的硬件部件实现。实现硬件状态机以便执行在此描述的功能对于相关领域的技术人员来说是明显的。
在又另一个实施例中，本发明使用硬件和软件的组合实现。
VII.结论虽然上面已经描述了本发明的各个实施例，应当懂得它们是通过举例给出，而不是限制。相关领域的技术人员清楚，在没有背离本发明的精神和范围下能够进行形式和细节的各种改变。因此本发明不是由任何上述示例的实施例限制，而应当是仅仅根据下列的权利要求和它们的等效物限定。
权利要求
1.一种允许用户对一辆或多辆车辆执行远程车辆诊断、车辆监控、车辆配置和车辆重编程的系统，包括(A)连接至一辆或多辆车辆的数据总线的车载单元；(B)向用户提供图形用户界面(GUI)以便发送和从一辆或多辆车辆的每一辆中接收数据的应用服务器；(C)可经所述应用服务器访问的资料档案数据库，它存储与一辆或多辆车辆相关的信息；(D)连接至所述应用服务器的车载单元服务器，包括在由使用所述GUI的用户可理解的格式和由连接到该一辆或多辆车辆的数据总线的所述车载单元可理解的格式之间转换数据的装置；以及(E)连接至所述车载单元服务器的通信装置，用于处理在所述车载单元服务器和位于一辆或多辆车辆的所述车载单元之间的通信；从而所述系统允许该用户通过便于车辆参数改变、车辆状态跟踪以及接收车辆维护需要指示执行全车队的后勤，因此不需要实际上把一辆或多辆车辆带到修理、维护或者配置工厂。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于该一辆或多辆车辆包括下列任何组合(i)客车；(ii)轻型卡车；(iii)大篷货车；以及(iv)重型卡车。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于由连接至一辆或多辆车辆的数据总线的所述车载单元可理解的所述格式是二进制。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述通信装置的至少第一部分包括全球因特网。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于所述通信装置的至少第二部分至少包括下列之一(i)卫星通信；(ii)码分多址(CDMA)通信；(iii)时分多址(TDMA)通信；以及(iv)蓝牙无线通讯。
6.一种允许用户执行远程车辆诊断、车辆监控、车辆配置和车辆重编程的车载单元的系统，包括(A)一个中央处理单元(CPU)；(B)从该用户接收通信的用户输入/输出(I/O)信道端口；(C)在所述CPU上执行的第一应用程序接口装置，用于从由所述用户I/O信道端口接收的所述通信中提取命令，其中所述命令包括指定一辆车辆和至少一辆车辆参数的信息；(D)用于接收和发送通信至位于所述车辆的车辆数据总线的车辆输入/输出(I/O)信道端口；(E)在所述CPU上执行的第二应用程序接口装置，用于经所述车辆I/O信道端口传输所述命令到所述车辆数据总线，由此导致所述至少一个车辆参数被读取或者改变；从而所述系统允许用户通过便于车辆参数改变、车辆状态跟踪以及接收车辆维护需要指示执行全车队的后勤，因此不需要在实际上把所述辆车辆带到修理、维护或者配置工厂。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于所述第一应用程序接口装置包括从在所述用户I/O信道端口上接收的下列类型通信之一中提取所述命令的装置(i)卫星通信；(ii)码分多址(CDMA)通信；(iii)时分多址(TDMA)通信；(iv)蓝牙无线通讯；(v)USB；以及(vi)IDB。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于所述第二应用程序接口装置包括下列应用程序接口之一(i)SAE J1708；(ii)SAE J1587；(iii)SAE J1939；(iv)SAE OBD II；以及(v)制造商专有的接口。
9.一种允许用户对车辆车队执行远程诊断、监控、配置以及重编程的方法，包括步骤(1)访问资料档案数据库以便向该用户提供在车辆车队内的特定车辆表和相关的车辆参数表；(2)经图形用户界面(GUI)接收来自该用户的一个命令，其中所述命令包括指定来自所述车辆表中的至少一辆车辆和来自所述相关车辆参数表中的一个车辆参数的信息；(3)在所述资料档案数据库中存储所述命令以及从该用户接收的所述命令的时间和日期；(4)把所述命令从由使用所述GUI的用户可理解的格式转换为由位于所述至少一辆车辆上的车载单元可理解的格式；(5)经无线移动通信系统以由位于所述至少一辆车辆上的所述车载单元可理解的所述格式发送所述命令，从而导致所述至少一个车辆参数被读取或者改变；(6)经所述无线移动通信系统接收来自所述车载单元的所述命令的确认；以及(7)在所述资料档案数据库中存储所述确认以便该用户可以在稍后使用所述GUI检索所述确认；从而所述方法允许该用户通过便于车队参数改变、车队状态跟踪以及接收车队维护需要指示执行全车队的后勤，因此不需要在实际上把车队内的车辆带到修理、维护或者配置工厂。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述GUI的至少一部分经全球因特网提供给用户。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述无线移动通信系统的至少一部分至少包括下列之一(i)卫星通信；(ii)码分多址(CDMA)通信；(iii)时分多址(TDMA)通信；以及(iv)蓝牙无线通讯。
12.一种包括在其中存储控制逻辑的计算机可用介质的计算机程序产品，该控制逻辑导致计算机为车辆车队提供远程诊断、监控、配置和重编程，所述控制逻辑包括第一计算机可读程序代码装置，使得该计算机访问资料档案数据库以便向该用户提供车辆车队内的特定车辆表和相关的车辆参数表；第二计算机可读程序代码装置，使得该计算机经图形用户界面(GUI)接收来自该用户的命令，其中所述命令包括指定来自所述车辆表中的至少一辆车辆和来自所述相关车辆参数表中的一个车辆参数的信息；第三计算机可读程序代码装置，使得该计算机在所述资料档案数据库中存储所述命令以及从用户接收的所述命令的时间和日期；第四计算机可读程序代码装置，使得该计算机把所述命令从由使用所述GUI的用户可理解的格式转换为由位于所述至少一辆车辆上的车载单元可理解的格式；第五计算机可读程序代码装置，使得该计算机经无线移动通信系统以由位于所述至少一辆车辆上的所述车载单元可理解的所述格式发送所述命令，由此导致所述至少一辆车辆参数被读取或者改变；第六计算机可读程序代码装置，使得该计算机经所述无线移动通信系统接收来自所述车载单元的所述命令的确认；以及第七计算机可读程序代码装置，使得该计算机在所述资料档案数据库中存储所述确认以便该用户可以稍后使用所述GUI检索所述确认；从而所述计算机程序产品允许该用户通过便于车队参数改变、车队状态跟踪以及接收车队维护需要指示执行全车队的后勤，因此不需要在实际上把车队内的车辆带到修理、维护或者配置工厂。
全文摘要
提供远程车辆诊断、监控、配置和重编程工具。该系统包括装备无线移动通信装置的车辆车队，该无线移动通信装置允许车队管理员经基于因特网网络浏览器环境远程车辆诊断、监控和重编程在他们车队中的车辆。在该车队内的每辆车辆都装备连接至在每辆车辆内的数据总线的智能设备。使用卫星和地面无线通信技术发送和接收有关车辆参数(例如，诸如最高道路速度、发动机RPM、冷却剂温度、空气入口温度等诊断参数)的数据命令。本发明允许用户远程执行全车队的后勤，并且不需要(或者减少)在实际上把车队的车辆带到修理、维护或者配置工厂。
文档编号G06Q10/00GK1468409SQ01816712
公开日2004年1月14日 申请日期2001年8月6日 优先权日2000年8月18日
发明者威廉·布罗姆利, 布赖恩·R·卡尔, 萨姆·张, 布赖恩·克鲁尔, 安德鲁·迪切费尔德, R 卡尔, 克鲁尔, 迪切费尔德, 威廉 布罗姆利, 张 申请人:Nnt公司