专利名称：用于汽车检修的公共平台的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及汽车检修，特别是提出了一种应用于该检修的公共平台。
背景技术：
汽车检修设备(ASE)包括各种机械，每一种机械执行一个特定的任务，例如轮胎定位和平衡，排放控制，以及故障诊断。每一种检修设备采用不同的设备传感器收集车辆信息。当前，对于不同类型的检修，大多数ASE系统采用个人电脑，运行特定于应用的软件，连接不同检修设备上的特定于应用的设备传感器。为了与不同类型的任务相适应，在传统方法下，对于在不同类型检修中所采用的每一种类型的设备，个人电脑必须分别配置和编程。因而，要求不同类型的接口板在个人电脑与不同类型的设备之间进行连接。
传统方法产生了几个问题。首先，传统方法降低了生产力。使用ASE系统的技术员们必须为每一项检修定位安装或替换不同类型的接口板。由于在拆除旧的接口板和安装新的接口板时花费了大量的时间，他们的生产力降低了。第二，传统方法增加了库存。为了正确执行每一类型的检修，修车厂必须为每一类型的检修准备和储存不同的接口板。这对于商业运作来讲效率是非常低的。第三，传统方法升级困难。在传统方法下，如果需要ASE系统正确执行一个新的功能，就同时需要新的特定于应用软件和新的接口板。尽管通过互联网从远程计算机上下载文件可以很容易地完成软件的更新或升级，但是旧的接口板必须实实在在地被新的接口板替换。除非新的接口板是正确可用的，否则，ASE系统就不能执行新的功能。在某些情况下，旧的接口板可以简单地通过重新编程其逻辑阵列进行升级，而不必替换板子。但是，汽车厂的技术员们仍然缺乏编程的技术，因而，升级是不可行的。
发明内容
因此，需要主机与不同类型的检修设备连接，同时提高生产力，减少库存和便于升级。本发明致力于此以及其他的需要，即提出了一种公共平台，与主机一起，控制提供不同汽车检修的各种设备传感器。该公共平台设置为从主机自动下载合适的软件，以便作为平台所联接的特定的检修设备的接口。
在一个方面，公共平台是一种微型控制板，主机是个人电脑(PC)，设备传感器包括用于汽车检修的传感器。另外，如果需要某种电路执行特定的检修，就在公共平台加入一块附加卡以完成该功能。通用串行总线(USB)或RS232接口应用于公共平台，以便与主机和设备传感器通信。公共平台是一个即插即用板，一旦与主机相连，在很少或几乎没有人为干涉的情况下，就能立即运转。在此处所披露的技术条件下，公共平台能适应各种合适的应用软件驱动的各种设备传感器。更进一步，公共平台可以在不同的工作电源作用下运行。在一个方面，这些电源包括公共平台的内置电源，RS232电源以及公共平台的外部电源，如电池。
例如，在初始化时，公共平台把公共平台的存在通报给主机，并向主机标识自己。公共平台运行当前加载在公共平台的扩展软件。或者，如果在公共平台中没有扩展软件，公共平台就促使扩展软件加载到公共平台。这种扩展软件提供了关于公共平台当前硬件和软件的信息。例如，扩展软件把当前加载在公共平台的应用软件以及当前连接到公共平台的任何设备传感器的标识符返回给主机。主机拥有公共平台所提供的信息，确定当前加载在公共平台的应用软件和设备传感器是否已被全部更新。如果软件或设备传感器的任何一个不匹配，主机就从，例如，远程计算机或CD-ROM或软盘上，下载与设备传感器相匹配的最新应用软件。在初始化完成之后，公共平台与所连接的设备传感器一起，为其所要执行的功能准备就绪。
附图简述本发明以示例的方法，而不是以限制的方法对附图进行阐释，在图中，相似的标号指代相似的部件，在图中
图1说明了一个系统，基于此，本发明的一个方面得以实现；图2说明了依照本发明一个方面的公共平台的结构图；图3是一个流程图，阐释了主机和公共平台之间的相互作用。
优选实施例详述本发明所披露的技术提供了一种公共平台，用于与主机一起，控制各种设备传感器。在下文的描述中，为了便于解释，阐明了特定细节以便于彻底地理解本发明。对本领域技术人员显而易见的是，本发明的实施可以不包括这些特定的细节。在另外的情况下，以结构图的形式给出了众所周知的结构和设备，其目的是避免对本发明不必要的模糊理解。
系统概述图1给出了系统100的结构图，基于此，本发明的一个方面得以实现。系统100包括一个主机110，一个公共平台120，以及一个或多个设备传感器130。
主机110可以是用于与公共平台120和设备传感器130通信的任何计算机。在一个方面，主机110是一台个人电脑，运行例如Windows95、Windows98或Windows NT等操作系统(OS)。主机110也包括方便实现设备传感器130功能的各种软件。例如，主机110包括分析设备传感器130所提供信息的软件，以及把该信息显示在主机110的屏幕上，使操作者可以执行与设备传感器130相关联的特定功能的软件等。因此，如果设备传感器130要在车辆上执行轮胎定位，则主机110就运行与轮胎定位相关联的软件。
在一个方面，主机110提供了一组驱动程序与公共平台120上的软件共同作用。例如，当主机110启动，对公共平台120就开始了一个枚举过程，以将自身标识为对主机110的一个一般接口平台。主机110加载并运行一个驱动程序，监控主机110的外部通信端口。如果公共平台120经由这些通信端口之一与主机110相连，则公共平台120向主机110提供关于公共平台120的信息。驱动程序利用这些信息加载能够与公共平台120的当前配置完全通信的第二Windows驱动程序。然后该第二驱动程序获得公共平台120的配置状态，并且，在适当时，把扩展软件加载到公共平台120。在公共平台120执行扩展软件之后，公共平台120再次列为一个特定的接口设备。然后，主机110加载第三驱动程序，该程序执行公共平台120与在主机110上运行的任何软件之间的软件接口，实现与设备传感器130的通信。
有时，某些任务要求另外的电路，不同于公共平台120所提供的。本发明也提供了一个解决方案。在一个方面，公共平台120包括一块附加卡121。附加卡121提供另外的电路用于处理一项特定的任务。在这些情况下，适当的电路适用于把附加卡121与公共平台120相连，并且附加卡121直接与设备传感器130通信。
在一个实施例中，设备传感器130可以是，例如，一个汽车故障诊断设备，一个重力传感器，一个定位传感器，一个用于测量汽车轮距的设备或照相机，一个把图像传给主机110的照相机，或者汽车检修中常用的任何设备。通过公共平台120，设备传感器130所收集的信息传递给主机110，并被加以分析。设备传感器130可以通过包括，例如USB，RS232，以太网等各种接口方式，直接或通过一块附加卡121与公共平台120通信。
公共平台公共平台120在主机110和设备传感器130之间提供了一个即插即用电子硬件接口。在一个方面，公共平台120是一个单件硬件，但是，通过将在此文描述的各种元件，公共平台120是可配置的。亦即，公共平台120可以加载不同的软件例程，以控制不同的设备传感器130。在一个方面，这些软件例程是可以从主机110下载的。
在一个方面，公共平台120以下述方式设计即不必打开主机110的机箱，就可以将公共平台120与主机110连接或断开。
图2给出了依照本发明一个方面的公共平台120的结构图。公共平台120包括一个主机接口140，可配置电源接口150，一个包括第一存储器160和第二存储器170的存储器，一个控制接口190，一个外部电源240，以及一个微型控制器200。
主机接口140使主机110能够经由各种通信协议，如USB，RS232，或firewires与公共平台120通信。本领域一般技术人员知道，USB是一种通信架构，它赋予PC经由一条简单的四线电缆就能与多种设备相互连接的能力。RS232是一种由电子工业协会核准的标准接口，用于连接串行设备。更进一步，一个RS232端口包括可配置的波特率。
可配置电源接口150赋予公共平台120从多个电源，例如，外部电源240，主机110的电源，或USB电源中选择电源的能力。
第一存储器160存储了公共平台120的引导程序软件。在一个方面，第一存储器160是一个电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。
第二存储器170存储了扩展软件和应用软件。在一个方面，第二存储器170是闪存。
控制接口190使公共平台120和设备传感器130之间能够进行通信。这些通信的完成是经由以太网，RS232，USB或任何其他的通信方式实现的。在一个方面，控制接口190包括一个专用接口和一个可配置接口。因此，另外的附加卡121可以与公共平台120连接和通信。根据加载在第二存储器170中的应用软件，选择控制接口190中合适的电路以控制这些通信过程。
微型控制器200运行存储器160和170中的软件。微型控制器200是任何常规的微型控制器和处理器，例如8051或来自AnchorChips的AN2131QC，可用于执行此处所阐述的功能。
在一个方面，配置公共平台120，以便从不同的电源中选择一个工作电源，这些电源包括公共平台120的内置电源，外部电源240，例如电池，或主机110提供的电源。更进一步，公共平台120可以配置为自身供电或USB供电的功能。在一个方面，公共平台120在下列情况下被配置为自身供电，1)公共平台120需要RS232逻辑电平；2)设备传感器130要求超过200MA，3)设备传感器130要求5伏的电路。
公共平台的软件在一个优选实施例中，公共平台120包括三组截然不同的软件引导程序软件，扩展软件以及应用软件。
1)引导程序软件引导程序软件存储在第一存储器160中。在一个方面，引导程序软件是一个小型的嵌入式软件文件，在启动时，该文件加载将被公共平台120使用的第二个软件文件。
引导程序软件用于实现公共平台120的自配置能力。在重启时，引导程序软件向主机110标识公共平台120。引导程序软件把公共平台120的存在通报给主机110，并且，如果需要的话，对控制接口190重新编程，下载并开始执行大多数存储在第二存储器170中的最新扩展软件。
2)扩展软件扩展软件存储在第二存储器170中。第二存储器170是一个可以保持数据用于存储的设备。在本实施例中，第二存储器170是闪存。
扩展软件确定何种类型的设备传感器130被连接到公共平台120上，使得用于设备传感器130的适当的应用软件可被加载到第二存储器170中。在一个方面，设备传感器130被设置为提供自标识信息。从而，公共平台120能够确定它本身联接了那一种检修设备，并且，在一个方面，将上述信息报告给主机110。
扩展软件还可以确定应用软件的哪一个版本当前加载在公共平台120的第二存储器170中。扩展软件的使用保证公共平台在最后更新的条件下运行。扩展软件需要频繁更新，这样，它就包含了可能连接到公共平台120的最新的设备传感器的信息。因此，扩展软件可以确定最新的设备传感器，并且下载合适的应用软件以控制设备传感器130的运行。
保持应用软件的不过时是非常重要的。例如，在一个方面，一个电子可编程逻辑设备(EPLD)应用于控制接口190中。EPLD提供可编程逻辑阵列。应用软件对EPLD编程，以按照公共平台120所应用的设备传感器130的类型，提供一个正确的通信接口。如果应用软件不是最新的，它就不能提供正确的EPLD程序对EPLD编程。因此，新设备传感器和公共平台之间的通信就会失败。因而，主机110重启系统100，并下载新的EPLD文件。
为了实现上述功能，扩展软件包括下述例程，例如，“get_configuration_status”，“download_application_code”以及“execute_application_code”。
“get_configuration_status”例程收集并传递信息，包括当前加载的存储在第二存储器170中的应用软件，与公共平台120相连的设备传感器130，以及公共平台120的控制接口190。
“download_application_code”例程对主机110发出的“download_application_code”命令作出响应，从主机110下载某一应用软件。
“execute_application_code”例程对主机110发出的“execute_application_code”命令作出响应，执行存储在第二存储器170中的应用软件。
在对从主机110接收的“get_configuration_status”命令作出响应时，“get_configuration_status”例程促使公共平台120返回信息，包括当前加载的存储在第二存储器170中的应用软件，与公共平台120相连的设备传感器130，以及公共平台控制接口190。在一个方面，设备传感器130设置为提供自标识信息。自标识信息可以通过几种途径获得。例如，设备传感器能够向公共平台或主机发出标识码。或者，设备传感器采用特殊配置的连接器连接到公共平台，这样，连接器的每种针排列都代表设备传感器的某种类型。另外一个例子是，技术员仅需直接键入设备传感器的类型。
主机110应用这些信息来确定是否所有与公共平台120相关的软件和硬件都是最新的。在软件不是最新的情形，公共平台执行“download_application_code”例程，从主机110下载合适的软件与硬件匹配。
在一个方面，公共平台120，而不是主机110，负责确定应用软件是否是最新的以及是否与连接到公共平台120的设备传感器130匹配。然后，公共平台120把结果报告给主机110。
“download_application_code”按需要下载正确的应用软件到第二存储器170。例如，如果在第二存储器170中不存在应用软件，或者应用软件是旧的，或者是不可靠的，则“download_application_code”例程下载合适的应用软件到第二存储器170。
“execute_application_code”启动存储在第二存储器170中的所要求的应用软件。当公共平台120的特定配置能够充分执行特定任务时，该命令通常由主机110发出。在汽车应用中，该任务涉及汽车检修。
在另一方面，主机110无法比较应用软件是否与设备传感器130的类型相匹配。在本实施例中，在接收了指示设备传感器130类型的信号之后，主机110总是把相应的应用软件装入公共平台。
3)应用软件应用软件170控制设备传感器130并与之通信。按照本发明的技术，应用软件170的每一个版本都与设备传感器130的相应版本相匹配。因而，如果应用软件170的一个版本与设备传感器130的相应版本不匹配，那么，必须加载合适的软件。在一个方面，主机110在公共平台120初始化的过程中加载正确的应用软件。
在一个实施例中，应用软件存储在第二存储器170中。应用软件170能够使具有合适的设备传感器130的公共平台120完成特定的任务。应用软件170还与主机110的软件相连，便于该任务的完成。设备传感器130典型的任务包括汽车检修任务，例如轮胎定位和平衡，排放控制，以及故障诊断。
主机和公共平台之间的相互作用图3是一个流程图，阐释了主机110和公共平台120之间的相互作用。在步骤301，公共平台120向主机表示自身。枚举过程允许主机110和公共平台120之间进行初始的通信。
在步骤303，扩展软件被下载到公共平台120并开始执行。在一个方面，步骤301和步骤303的执行是通过嵌入到引导程序软件中的指令完成的。更进一步，在扩展软件下载之后，引导程序软件把控制传到扩展软件。
在步骤305，主机110发出一个“get_configuration_status”的命令，从而使公共平台120返回当前加载的应用软件、任何所连接的设备传感器130以及所连接的附加卡121的标识符。
在步骤306，主机110确定应用软件是否是最新的以及是否与连接到公共平台120的设备传感器130匹配。
如果应用软件是最新的，并且与连接到公共平台120的设备传感器130相匹配，则在步骤308中，主机110发出“execute_application_code”的命令，并执行应用软件。
但是，如果应用软件存在着任何问题，比如版本太旧，或代码错误，或代码与设备传感器130的版本不匹配，则在步骤307中，主机110发出“download_application_code”的命令，并为设备传感器130下载正确的应用软件。
在一个方面，公共平台120，而不是主机110，确定应用软件是否是最新的以及是否与连接到公共平台120的设备传感器130匹配。然后，公共平台120把结果报告给主机110。如果应用软件是最新的，并且与连接到公共平台120的设备传感器130相匹配，则在步骤308中，主机110发出“execute_application_code”的命令，并执行应用软件。
但是，如果应用软件存在着任何问题，比如版本太旧，或代码错误，或版本错误，则在步骤307中，主机110发出“download_application_code”的命令，并为设备传感器130下载正确的应用软件。
在另一个方面，所有的应用软件从对系统进行枚举开始运行，如步骤309所示。在PC采用USB的方面，对系统枚举促使主机110执行“get_device_description”命令和“get_device_configuration”命令。这些命令提供了主机110为应用软件170加载正确的驱动程序时所必需的厂商和产品的标识符。与本发明的技术相一致，加载正确的驱动程序的过程对于使用系统100的用户都是自动和透明的。
本发明技术的优点公共平台120是一个即插即用系统，亦即，在其安装过程，需要很少或几乎不需要人为辅助。公共平台120能够在不同的电源配置下运行。公共平台120与设备传感器130保持兼容性，并允许这些设备传感器130包含相应的功能。公共平台120能使新的设备传感器与新的可从主机110下载的软件相适应。公共平台120的软件和硬件都是可重用的，这样，对于市场而言就缩短了产品周期。
在前面的说明书中，参照本发明的特定方面对其进行了详细描述。显而易见，在不背离本发明的精神和适用范围的情况下，可以存在多种修改和变化。相应的，说明书和附图应被认为是对本发明进行解释而不是进行限制。
权利要求
1.一种公共平台，用于与主机一起使用，能够控制不止一种类型的设备传感器，所述公共平台包括一个主机接口，用于与所述主机通信；一个控制接口，用于接收并与设备传感器通信；一个存储器，用于存储引导程序软件；以及一个与所述存储器、所述主机接口和所述控制接口联接的处理器；所述处理器执行所述引导程序软件，完成下面的步骤把扩展软件下载到所述存储器；确定所述设备传感器的类型；把对应于所述设备传感器类型的应用软件下载到所述存储器；以及执行所述应用软件。
2.如权利要求1所述的公共平台，其特征在于，所述应用软件产生配置所述公共平台的步骤以实现预先确定的功能。
3.如权利要求1所述的公共平台，其特征在于，所述设备传感器以可拆卸的方式接到所述公共平台。
4.如权利要求1所述的公共平台，其特征在于，所述主机接口遵循从包括通用串行总线标准和RS232标准的一组标准中选择的一种标准。
5.如权利要求1所述的公共平台，进一步包括一个电源控制模块，用于为所述公共平台提供电源，该电源从包括下列电源的一组中进行选择所述公共平台的内置电源，由所述主机提供的电源，以及所述公共平台和所述主机外部的电源。
6.如权利要求5所述的公共平台，其特征在于，所述设备传感器从包括下列传感器的一组中选择定位传感器，重力传感器，以及用于捕捉物体图象的图象捕捉设备。
7.如权利要求1所述的公共平台，其特征在于，所述处理器发送信息给所述主机，指示下列内容至少其一所述设备传感器的类型；所述设备传感器的版本；以及被装入所述存储器的所述应用软件的版本。
8.如权利要求1所述的公共平台，其特征在于，所述应用软件与所述主机相连，促使所述主机运行对应于所述公共平台所执行功能的驱动程序。
9.如权利要求8所述的公共平台，其特征在于，所述引导程序软件存储在第一存储器中，并且，所述应用软件存储在第二存储器中。
10.如权利要求9所述的公共平台，其特征在于，所述第一存储器是一个非易失性的存储器。
11.一种公共平台，用于与主机一起使用，能够控制不止一种类型的设备传感器，所述公共平台包括一个主机接口，用于与所述主机通信；一个控制接口，用于接收并与设备传感器通信；一个存储器，用于存储引导程序软件和应用软件；以及一个与所述存储器、所述主机接口和所述控制接口联接的处理器；所述处理器配置为执行所述引导程序软件，完成下面的步骤把扩展软件下载到所述存储器；确定所述设备传感器的类型；确定存储在所述存储器的所述应用软件是否与所述设备传感器的类型匹配；如果所述应用软件与所述设备传感器匹配，则执行所述应用软件；如果应用软件与所述设备传感器不匹配，则把与所述设备传感器匹配的新的应用软件下载到所述存储器。
12.一种方法，用于准备一种与主机一起使用的公共平台，并且该公共平台能够控制与所述公共平台相连的不止一种类型的设备传感器，该方法包括下述步骤读取存储在所述公共平台中的引导程序软件；把扩展软件下载到所述公共平台；确定与所述公共平台相连的设备传感器的类型；把与所述设备传感器类型匹配的应用软件下载到所述公共平台；配置所述公共平台执行预先确定的功能。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包括以下步骤发送信号给所述主机，指示所述公共平台的存在。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述设备传感器从一组设备传感器中选择，这组设备传感器包括定位传感器，重力传感器，以及用于捕捉物体图象的图象捕捉设备。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在下载应用软件的步骤之前，该方法进一步包括以下步骤发送信息给所述主机，指示下列内容至少其一所述设备传感器的类型；所述设备传感器的版本；以及被装入所述公共平台的所述应用软件的版本。
16.一种方法，用于准备一种与主机一起使用的公共平台，并且该公共平台能够控制与所述公共平台相连的不止一种类型的设备传感器，该方法包括下述步骤读取存储在所述公共平台中的引导程序软件；把扩展软件下载到所述公共平台；确定与所述公共平台相连的设备传感器的类型；确定存储在所述公共平台的应用软件是否与所述设备传感器的类型匹配；如果所述应用软件与所述设备传感器的类型匹配，则执行所述应用软件；如果所述应用软件与所述设备传感器的类型不匹配，则把与所述设备传感器类型匹配的新的应用软件下载到所述公共平台；以及配置所述公共平台执行预先确定的功能。
17.一种公共平台，用于与主机一起使用，能控制不止一种类型的设备传感器，所述公共平台包括一个主机接口，用于与所述主机通信；一个控制接口，用于接收并与设备传感器通信；一个存储器，用于存储引导程序软件和应用软件；以及一个与所述存储器、所述主机接口和所述控制接口联接的处理器；所述处理器配置为执行所述引导程序软件，完成下面的步骤把扩展软件下载到所述存储器；向所述主机标识所述设备传感器的类型；向所述主机标识存储在所述存储器中的所述应用软件的版本；然后，所述主机确定存储在所述存储器中的所述应用软件是否与所述设备传感器的类型匹配；如果所述应用软件与所述设备传感器匹配，则使所述公共平台执行所述应用软件；以及如果所述应用软件与所述设备传感器不匹配，则把与所述设备传感器匹配的新的应用软件下载到所述存储器。
全文摘要
一种公共平台用于与主机一起，控制执行不同功能的各种设备传感器。在一个方面，公共平台是一种微型控制板，主机是个人电脑(PC)，设备传感器包括一个附加卡和一个用于汽车检修的传感器。用于公共平台的通用串行总线(USB)或RS232接口与主机和设备传感器通信。公共平台是一个即插即用板，一旦与主机相连，在很少或几乎没有人为干涉的情况下，就能立即运转。该公共平台能适应各种合适的应用软件驱动的各种设备传感器。更进一步，该公共平台可以在不同的工作电源作用下运行。在一个方面，这些电源包括公共平台的内置电源，RS232电源以及公共平台的外部电源，如电池。
文档编号G06F13/38GK1491344SQ02804896
公开日2004年4月21日 申请日期2002年2月13日 优先权日2001年2月13日
发明者戴维·拉塞尔·科伯恩, 戴维 拉塞尔 科伯恩, 乔治·迈克尔·吉尔, 迈克尔 吉尔, 托德 福尔曼, 马修·托德·福尔曼 申请人:捷装技术公司