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CN107076560A - 生成导航信息的汽车obd‑ii装置 - Google Patents

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CN107076560A
CN107076560A CN201580050678.3A CN201580050678A CN107076560A CN 107076560 A CN107076560 A CN 107076560A CN 201580050678 A CN201580050678 A CN 201580050678A CN 107076560 A CN107076560 A CN 107076560A
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CN201580050678.3A
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罗伯特·席林
戴维·F·乔丹
凯文·G·罗奇福德
斯科特·A·尼斯特
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Abstract

系统包括处理器电路和计算机可读存储介质。处理器电路可被配置为被插入到车辆的车载诊断连接器中。所述计算机可读存储介质通常包含计算机可执行指令。当所述处理器电路执行所述计算机可执行指令时，所述指令使得所述处理器电路能够与所述车辆的一个或多个总线通信，并将导航信息传达给辅助装置。

Description

生成导航信息的汽车OBD-II装置
技术领域
本发明整体涉及全球导航卫星系统(GNSS)，并且更具体地讲，涉及用于实施能够生成导航信息的汽车OBD-II装置的方法和/或设备。
背景技术
具有航位推算(DR)能力的汽车全球定位系统/全球导航卫星系统(GPS/GNSS)在城市峡谷和低信号的环境中提供了准确度。常规移动智能装置(诸如蜂窝电话和平板电脑)使用GPS/GNSS位置信息用于各种应用。然而，当在城市峡谷和低信号的环境中行驶时，由智能装置提供的GPS/GNSS位置信息的准确度可能降低。当启用车载GPS/GNSS时，特别是当车载GPS/GNSS单元在城市峡谷和低信号的环境中搜索卫星信号时，移动装置的电池寿命缩短。
将期望实施一种能够生成导航信息的汽车OBD-II装置。
发明内容
本发明涵盖了涉及一种包括处理器电路和计算机可读存储介质的系统的一个方面。处理器电路可被配置为插入到车辆的车载诊断连接器中。计算机可读存储介质通常包含计算机可执行指令。当处理器电路执行计算机可执行指令时，所述指令使得处理器电路能够与车辆的一个或多个总线通信，并将导航信息传达给辅助装置。
在上述设备方面的一些实施例中，车载诊断连接器包括兼容OBD-II的端口。
在上述设备方面的一些实施例中，处理器电路、计算机可读存储介质以及无线或有线通信接口容纳在适配器中。在实施适配器的一些实施例中，适配器和辅助装置使用一个或多个无线或有线协议进行通信。在实施一个或多个无线或有线协议的一些实施例中，所述一个或多个无线或有线协议包括IEEE 802.11a/b/g/n“WiFi”、IEEE802.15.1BLUETOOTH、IEEE 802.15.4ZIGBEE、通用串行总线和以太网中的至少一者。
在实施适配器的一些实施例中，该系统还包括第二计算机可读存储介质，其包含第二组计算机可执行指令，其中当基于计算机的装置执行第二组计算机可执行指令时，所述指令使得基于计算机的装置能够作为辅助装置来与适配器通信，以向基于计算机的装置提供导航信息。在一些实施例中，第二组计算机可执行指令被配置为在基于计算机的装置远离处理器电路时，增强基于计算机的装置的位置确定能力。在一些实施例中，使用从适配器接收的导航信息代替基于计算机的装置的内部导航能力。
在实施适配器的一些实施例中，处理器电路和一个或多个接口电路设置在适配器的印刷电路板上。所述一个或多个接口电路实施一个或多个无线或有线协议。处理器电路被配置为(i)从车辆的电子信息总线获得信息，并且(ii)使用所述一个或多个接口电路将导航信息传达给一个或多个辅助装置。在一些实施例中，适配器还包括GPS/GNSS芯片组，其设置在印刷电路板上并与处理器电路电连接。
本发明还涵盖了涉及一种向基于计算机的装置提供导航信息的方法的一个方面，该方法包括以下步骤：将适配器连接到车辆的车载诊断端口；启用存储在基于计算机的装置上的应用程序；以及在应用程序与连接到车辆的车载诊断端口的适配器之间建立通信链路，导航信息经由该通信链路被传达给基于计算机的装置。
在上述方法方面的一些实施例中，该方法还包括使用从适配器获得的导航信息增强基于计算机的装置的位置确定能力。
在上述方法方面的一些实施例中，导航信息包括来自全球定位系统数据、全球导航卫星系统数据以及从车辆的电子数据总线提取的消息中的至少一者的位置信息和运动相关信息中的至少一者。在实施导出位置信息或运动相关信息的适配器的一些实施例中，从适配器获得的位置信息或运动相关信息包括航位推算(DR)位置信息和三维(3D)DR位置信息中的至少一者。在实施从车辆的电子数据总线提取消息的适配器的一些实施例中，从车辆的电子数据总线提取的消息数据包括航向、速度和位置中的一者或多者。在一些实施例中，消息包括来自车辆的一个或多个传感器的数据。
在上述方法方面的一些实施例中，该方法还包括倾向于采用从适配器接收的导航信息而禁用基于计算机的装置的车载导航能力。
在上述方法方面的一些实施例中，该方法还包括使用无线或有线协议将航位推算(DR)或三维(3D)DR信息传达给基于计算机的装置。
在上述方法方面的一些实施例中，导航信息包括从车辆的电子数据总线连续获得的位置信息和运动相关信息中的一者或多者。
在上述方法方面的一些实施例中，导航信息包括响应于从基于计算机的装置接收的请求从车辆的电子数据总线获得的位置信息和运动相关信息中的一者或多者。
本发明的目标、特征和优点包括提供一种能够产生导航信息的汽车OBD-II装置，其可(i)插入车辆的车载诊断(例如，OBD-II)插口(或端口)，(ii)将来自包含或不包含航位推算(DR)的GPS/GNSS定位信息的导航信息传达给辅助装置(例如，蜂窝电话、平板电脑、智能装置等)，(iii)支持一个或多个有线通信协议(例如，以太网，USB等)，(iv)支持一个或多个无线通信协议(WiFi，蓝牙等)，(v)与在辅助装置上运行的应用程序(通常称为应用)通信，(vi)允许辅助装置使用具有或不具有车载GPS/GNSS的车辆数据获得高度准确的位置信息，(vii)节省电池寿命，并且/或者(viii)在适配器中实施。
附图说明
本发明的这些和其他目标、特征及优点将从以下具体实施方式和所附权利要求书以及附图中显而易见，其中：
图1是示出兼容OBD-II的车载诊断端口连接器的示意图；
图2是示出容纳根据本发明实施例的装置的适配器90的示意图；
图3至图6是示出根据本发明的示例性实施例的图2的装置的示例性具体实施的示意图；
图7是示出根据本发明的实施例的示例性架构的框图；
图8是示出根据本发明的实施例的示例性应用程序的示意图；
图9是示出根据本发明实施例的系统中的示例性数据流的示意图；
图10是示出根据本发明的示例性实施例的一个示例性过程的流程图；以及
图11是示出根据本发明的示例性实施例的另一个示例性过程的流程图。
具体实施方式
在各种实施例中，一种系统和/或方法通常允许移动智能装置利用一个或多个车辆数据总线上提供的信息来获得高度准确的位置信息。在一些实施例中，可使用车载诊断连接器(或端口)从车辆获取由包含或不包含航位推算(DR)的全球定位系统/全球导航卫星系统(GPS/GNSS)定位信息得到的导航信息，并将其传输到在移动智能装置(例如，蜂窝电话、平板电脑等)上运行的应用程序。在一些实施例中，插入车载诊断(例如，OBD-II)连接器(或端口)中的装置包括GPS/GNSS芯片组，并且使用来自一个或多个车辆数据总线的运动数据来获得高度准确的GPS DR位置信息，该GPS DR位置信息随后传输到在移动智能装置上运行的应用程序。在一些实施例中，该装置还可包括3轴陀螺仪或加速度计，用于在车辆不含此类经由车载诊断端口可用的传感器时生成DR和三维(3D)DR信息。
参见图1，其示出了说明车载诊断端口连接器10的示意图。端口连接器10可实施为OBD-II标准诊断端口，其中OBD代表“车载诊断”，而II表示对车辆品牌和型号的标准化的二次尝试。OBD-II规范代表一系列用于传达来自载客车辆的诊断信息的行业标准和政府标准。端口连接器10通常位于驾驶员三英尺内，并且不用工具就可触及。端口连接器10可包含多达16个引脚，跨连接器顶部从左到右被编号为1-8，并且跨连接器底部从左到右被编号为9-16。
引脚1、3、8、9和11-13可用于品牌/型号(专有)特定目的。其余引脚提供用于电源和不同类型物理通信链路的连接。例如，引脚2和10可用于支持SAE J1850-PWM或SAE-J1850-VPW协议，引脚6和14可用于支持控制器局域网(CAN)总线HIGH和LOW，并且引脚7和15可用于支持ISO K和L线。CAN对(引脚6和14)可使用标准ISO 15765或扩展ISO 15765协议。ISO对(引脚7和15)可使用ISO 9141或ISO 14230协议。然而，也可实施其他协议，包括但不限于ISO 15764-4(CAN)、ISO 14230-4(关键字协议2000)、ISO 9141-2(亚洲、欧洲、克莱斯勒车辆)、SAE J1850VPW(GM车辆)、SAE J1850PWM(福特车辆)、SAE J2411(GM LAN、单线CAN)以及福特MSC(中速CAN)。
无论协议如何，在车辆总线上可提供的信息通常包括但不限于参数ID(PID)和诊断故障代码(DTC)。参数ID通常表示各种传感器的实时测量结果(例如，RPM(每分钟转数)、点火正时、车轮掣动等)。诊断故障代码报告由电子(或发动机)控制单元(ECU)检测的问题。在一个实例中，可通过监控ODB-II端口的适当引脚来获得特定车辆总线上的数据。在一些车辆中，所有车辆总线在彼此间中继数据，从而使得至特定总线的直接连接是多余的。
参见图2，其示出了适配器90的示意图，该示意图说明了根据本发明的示例性实施例的装置的实例。如本文所用的术语“适配器”是指一个硬件，其附接到电子装置，并且在附接时实现额外功能。在各种实施例中，适配器90被配置为连接到车辆的车载诊断(例如，OBD-II)连接器(或插口或端口)。这种连接器是美利坚合众国(美国)销售的所有1996年和之后的车辆的标配。车载诊断端口通常位于仪表板的驾驶员侧下方的区域中。适配器90通常包括集成的连接器和外壳。印刷电路板(PCB)100设置在适配器90内并与集成的连接器的多个触点(引脚)电连接。
参见图3至图6，其示出了图2的PCB 100的多个示例性具体实施的示意图，该示意图说明根据本发明的示例性实施例的示例性装置。在PCB100(例如，100-0、100-1、100-2和100-3)的各种实施例中，兼容OBD-II的连接器102被耦接到处理电路104，并且处理电路104被耦接到实施一个或多个无线协议(例如，IEEE 802.11a/b/g/n“WiFi”、IEEE802.15.1BLUETOOTH、IEEE 802.15.4ZIGBEE等)和/或一个或多个有线协议(例如，通用串行总线、以太网等)的一个或多个接口(I/F)电路106a-106n。参见图3，PCB 100-0的处理电路104能够使用车载诊断(例如，OBD-II)连接器(或端口)从车辆获得包含或不包含航位推算(DR)的全球定位系统/全球导航卫星系统(GPS/GNSS)定位信息。例如，可启用PCB 100-0，以从一个或多个车辆总线提取关于车辆位置、航向和速度的消息。在一个实例中，可使用GPS模块来在车辆的总线上发布这些消息，如在2014年4月1日提交的共同待决的美国专利申请No.14/231,987中所述，该专利申请以引用方式并入本文。PCB 100-0上的处理电路104重格式化位置数据(例如，使用美国国家海洋电子协会(NMEA)标准格式)，并使用无线和/或有线接口106a-106n中的至少一者将导航信息传输到在一个或多个辅助和/或移动装置(例如，蜂窝电话、平板电脑等)上运行的应用程序。
参见图4，PCB 100-1的处理电路104还连接到GPS/GNSS芯片组108(和天线)并被启用，以使用经由车载诊断(例如，OBD-II)连接器(或端口)从一个或多个车辆总线提取的运动相关信息生成来自具有或不具有航位推算(DR)定位信息的全球定位系统/全球导航卫星系统(GPS/GNSS)数据的导航信息。例如，PCB 100-1可通过所述一个或多个车辆总线从传感器(例如，ABS车轮、车轮掣动装置、陀螺仪、速度等传感器)提取消息，并使用来自消息的数据以及GPS芯片组108和/或3轴陀螺仪110经由无线和/或有线接口106a-106n中的至少一者来向辅助装置提供具有或不具有DR或3D DR位置解决方案的导航信息(例如，使用美国国家海洋电子协会(NMEA)标准格式)。在一些实施例(例如，图5中的PCB 100-2和图6中的PCB100-3)中，可添加3轴陀螺仪或加速度计110以用于无内置陀螺仪或加速度计的车辆。
参见图7，其示出了系统200的框图，该框图说明了根据本发明的示例性实施例的示例性架构。根据车辆的品牌和型号，系统200的各部分可实施为车辆电子器件的一部分或实施为适配器电子器件的一部分(如上图3至图6所示)。根据本发明的示例性实施例，系统200可实施集成全球导航卫星系统(GNSS)接收器和电子地平线模块。系统200可包括框(或电路)202、框(或电路)204、框(或电路)206、框(或电路)208、框(或电路)210、框(或电路)212、框(或电路)214、框(或电路)216、框(或电路)218、框(或电路)220、框(或电路)222、多个框(或电路)230a-230n、框(或电路)232、框(或电路)234、框(或电路)236、框(或电路)240、框(或电路)242、框(或电路)244和框(或电路)250。框202-250可安装或连接到至少一个印刷电路板(PCB)衬底。
在各种实施例中，框202可实施为全球定位系统(GPS)芯片组。在一个实例中，框202可包括经独立认证的即插即用模块。在一些实施例中，框202可利用航位推算(DR)GPS芯片组来实施。然而，为满足特定具体实施的设计标准，可相应地实施与一个或多个其他全球导航卫星系统(GNSS)(例如GPS(美国)、GLONASS(俄罗斯)、北斗(中国)、Compass(中国)、Galileo(欧洲)等的)兼容的其他芯片组。术语“全球导航卫星系统(GNSS)”在一般意义上使用，并且旨在涵盖任何卫星辅助导航系统。在一个实例中，框204可实施为通信处理器模块。在一个实例中，框206可实施为微控制器(MCU)。在一个实例中，框204和206可使用单独处理器来实施。在另一实例中，框204和206可使用单个处理器来实施。在一个实例中，框208可实施为控制器局域网(CAN)收发器。
框210可实施为车载GPS/GNSS天线。在一个实例中，框210可包括安装在印刷电路板衬底上的GPS/GNSS天线。在一个实例中，天线210可实施为微带贴片天线。框212可实施为第一表面声波(SAW)滤波器，其被配置为将框210耦接到框202。框214可实施为用于框202的晶体参考频率振荡器(TCXO)。框216可实施为实时时钟(RTC)振荡器。框216可包括低压降(LDO)稳压器(未示出)。框218可实施第二表面声波(SAW)滤波器。框220可实施为非易失性存储器。在一个实例中，框220可在框202外部实施。框220可存储用于框202的操作软件和/或数据。在一个实例中，框220可实施为电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。然而，为满足特定具体实施的设计标准，可相应地实施其他类型的存储器。框222可实施为双低压降(LDO)稳压器。在一个实例中，框222可实施为3.3V电源电路。框222可将一个或多个稳定电压提供到(i)框202的RF前端和(ii)框202的基带部分。在一些实施例中，框202和210-222被实施为车辆电子器件的一部分。在一些实施例中，框202和210-222被实施为适配器90的一部分。
框230a-230n可实施多个接口和支持模块。在一个实例中，框230a-230n可包括可选的蜂窝调制解调器接口230a、为使用一个或多个协议(例如，IEEE 802.11x(WiFi)、IEEE802.15.1等)的无线通信提供支持的接口230b、为一个或多个有线通信协议(例如，USB、以太网等)提供支持的接口230c、非易失性存储器(NVM)接口230d和/或随机存取存储器(RAM)接口230e和/或230n。在一个实例中，蜂窝调制解调器接口230a可被配置为与外部天线连接。在另一个实例中，蜂窝调制解调器接口230a可包括蜂窝多频带天线，该蜂窝多频带天线设置在用于实施系统200的印刷电路板衬底的一层上。在各种实施例中，可省略框230a-230n中的一些框。
NVM接口230d可实施为例如将一个或多个串行闪存装置连接到框204。在一些实施例中，NVM接口230d将4MX8四串行闪存装置连接到框204。在一个实例中，NVM接口230d连接存储将与由系统200处理的信号一起使用的地图数据的NVM模块。RAM接口230e可被配置为将同步动态随机存取存储器(SDRAM)连接到框204。在一个实例中，SDRAM可包括可连接到框204的多个(例如，八个)零等待状态16位或32位存储器装置。在一些实施例中，SDRAM可利用64MB存储器装置来实施。框230n可提供一个或多个额外接口(例如，用于额外存储器的存储器插口等)。
在一个实例中，框232可实施为用于连接一个或多个非易失性存储器装置的可选存储器插口。在一个实例中，框232可被配置为接纳闪存存储器装置(例如，8-8GB、8-32位)和/或存储卡(例如，SD卡等)。在一个实例中，存储器装置可包含将与由系统100处理的信号一起使用的地图数据。框234可实施一个或多个可选调试端口。框236可实施3轴陀螺仪或加速度计。在一个实例中，框240可实施为能够连接到车辆电子系统总线的电连接器(例如，OBD-II连接器)。连接器240可具有足够数量的引脚，以允许系统200连接到车辆的不止一个总线。框242可实施系统200的主电源。在一个实例中，框242可实施为具有延迟启动的LDO稳压器。框244可实施系统200的低压电源电路。框250可实施为电池监控电路。
在一个实例中，框202可利用分立表面安装装置(SMD)来实施。在一个实例中，框202可类似于2001年8月7日授权的美国专利US6,272,349中描述的GPS电路系统那样实施，该专利全文以引用方式并入本文。在一个实例中，框202可包括第一集成电路和第二集成电路，第一集成电路用于将来自GPS/GNSS天线210的射频信号转换成中频信号，第二集成电路用于对中频信号执行操作以产生可传达给辅助装置的GPS(或其他GNSS)信号。在一个实例中，GPS/GNSS天线210可被配置为用于低强度GPS卫星信号的仅接收操作。在一个实例中，滤波器212可实施为在L1GPS(例如，1575.42±25MHz)操作的通带滤波器。然而，可根据已实施的特定GPS/GNSS信号和带宽来实施其他滤波器。滤波器212可被配置为衰减通向框202和外围电路的不期望的带外RF信号。框202可包括低噪声放大器(LNA)电路，以放大具有低信噪比(SNR)的由系统200接收的低强度GPS/GNSS信号。框214通常将受晶体控制的参考频率信号提供到框202。框202通常接收和处理GPS/GNSS信号。框220可提供用于最后已知的卫星定点的数据存储、模块ID存储等。
在一个实例中，框212可以是可选的。例如，根据应用，可将框212省略。在一个实例中，框202可利用内部滤波器来实施。例如，GPS芯片组可能结合有内部放大器、滤波器和自动增益控制(例如，结合抗干扰能力)。然而，包括抗干扰能力可影响GPS芯片组的航位推算(DR)性能。航位推算通常是指基于先前确定的位置或定点来估计当前位置，并基于一段经过时间内的已知或估计速度(例如，来自车辆内的传感器)推进该位置以及航程的过程。
可选的蜂窝调制解调器接口230a可被配置为用于移动电话信号的接收和传输的蜂窝收发器。在一个实例中，可选的蜂窝调制解调器接口230a可包括被配置为用于与GSM(全球移动通信系统：原为移动专家组)移动电话系统一起操作的天线。在一个实例中，天线和蜂窝调制解调器可支持GSM蜂窝电话和通用分组无线业务(GPRS)通信协议。蜂窝调制解调器接口230a可利用各种GSM载波范围(例如，400/450MHZ、850/900MHZ、1800/1900MHZ等)中的信号来操作。例如，第二代(2G)GSM网络可在900MHZ或1800MHZ频带中操作。可在已分配900MHZ或1800MHZ频带的位置(例如，在美国和加拿大)处使用850MHZ和1900MHZ频带。
GSM调制解调器芯片需要获得其每个销售国家/地区的许可。当实施时，可选的蜂窝调制解调器接口230a可包括预先认证的(例如，许可的)即插即用芯片以使成本降低。可选的蜂窝调制解调器接口230a可连接到框204。除了蜂窝电话数据之外，可选的蜂窝调制解调器接口230a可被配置为将辅助GPS(aGPS)相关数据传达给系统200，并传输GPS位置信息(例如，使用美国国家海洋电子协会(NMEA)标准格式)。在一个实例中，通过使用aGPS相关数据自行计算前向星历，可使用该数据来辅助得到首次定点时间。在另一个实例中，接口230a可用于基于移动站的辅助，以获得精确时间和/或接收GNSS卫星的轨道数据或历书，使得系统200能够更快地锁定到卫星。在又一个实例中，接口230a可用于移动站辅助的辅助(例如，将GNSS信息传达给远程服务器，以使服务器将信息处理成位置并将该位置中继到车辆、利用蜂窝塔所调查的坐标和/或具有更好卫星信号的蜂窝塔所调查的坐标等)。
在一个实例中，框232可实施为可分离智能卡。在一个实例中，框132可实施用户身份模块(SIM)。框232可包含用户的用户信息和电话簿数据。框232通常允许用户改变包括本发明实施例的车辆，同时保留其信息。或者，用户可简单地通过改变框232来改变运营商(例如，蜂窝电话服务提供商)，同时保留车辆。
控制器206通常与框202、框204和框208连接。框208可实施具有分立表面安装装置的CAN收发器。CAN收发器208通常经由连接器240提供车辆的CAN总线的收发器接口。然而，为满足特定具体实施的设计标准，可相应地实施其他系统总线和收发器接口。系统200还可包括可接收来自车辆的电力供应(例如，交流发电机、电池等)的主电源242。在一个实例中，电源242可设计为在具有从12伏特至48伏特范围内的电源的车辆中工作。然而，为满足特定具体实施的设计标准，可实施其他供电电压。还可实施可选的备用电池(未示出)以使系统200更加稳定。
参见图8，其示出了说明根据本发明实施例的OBD-II装置的示例性应用的示意图。车辆400可包括一个或多个系统总线402(例如，CAN总线、数据总线等)、高级驾驶辅助系统(ADAS)404以及分布在车辆周围的多个传感器和/或致动器。术语“传感器”通常是指生成表示所感测的状况(例如，温度、强度、位置、速度等)的信号的装置。术语“致动器”通常是指被配置为响应于控制信号来控制参数或对象的装置((例如，螺线管、加热器、灯等)。传感器和/或致动器可包括但不限于发动机相关的装置406、前悬架相关的装置408、驾驶员接口装置410、传动系相关的装置412、后悬架相关的装置414和娱乐相关系统416。车载诊断(例如，OBD-II等)端口418可提供对各种车辆总线402的方便(例如，正好在仪表板下方)接取，以实现连接PCB 100。
参见图9，其示出了说明根据本发明实施例的示例性数据流的示意图。在各种实施例中，车辆电子系统总线(网络)502在多个车辆系统间传达数据。由车辆电子系统总线(网络)502提供的数据可由装置和/或应用程序使用，所述装置和/或应用程序包括但不限于罗盘504、导航506、信息娱乐508、电源管理510、变速箱(传动系)控制512以及驾驶员警告514。由车辆电子系统总线(网络)502提供的数据可包括从传感器(例如，陀螺仪、ABS车轮、加速度计等)516和可选的卫星广播518接收到的信息和/或基于所述传感器和可选的卫星广播的信息。在各种实施例中，适配器90中的PCB 100使得在一个或多个辅助装置530a-530n上运行的应用程序能够使用来自车辆电子系统总线(网络)502的信息来获得高度准确的位置信息。
参见图10，其示出了说明根据本发明实施例的一个过程的流程图。在与具有内置GPS/GNSS能力的车辆一起使用的实施例中，可实施过程600。过程(或方法)600可包括步骤(或状态)602、步骤(或状态)604、步骤(或状态)606、步骤(或状态)608和步骤(或状态)610。在步骤602中，在将适配器90插入车辆的车载诊断端口中的情况下，可在适配器与辅助装置(例如，智能电话、平板电脑等)之间建立无线(例如，WiFi、BT等)或有线(例如，以太网、USB等)链路。在一些实施例中，当辅助装置在适配器的范围内时，可自动建立无线链路。在一些实施例中，辅助装置可被配置为当满足一个或多个预先确定条件(例如，经由用户接口输入、通过近场通信(NFC)信号触发、电缆连接等)时发起链路。
一旦建立与适配器的链路，就可禁用辅助装置的内置GPS/GNSS能力。例如，由辅助装置的操作系统提供的位置服务可被配置为利用外部提供的导航信息而非内部生成的GPS/GNSS数据来响应于应用程序。在步骤604中，过程600从一个或多个车辆总线提取有关位置、航向、速度等的消息。在步骤606中，适配器将从车辆提取的消息数据转换成辅助装置可使用格式(例如，美国国家海洋电子协会(NMEA)标准格式等)的导航信息。在步骤608中，适配器使用无线或有线链路将导航信息传输到辅助装置。在步骤610中，辅助装置使用从适配器接收的导航信息代替准确度不高的内部GPS/GNSS位置信息或粗略的WiFi位置信息。在一个实例中，步骤604-610可连续执行。在另一个实例中，可响应于从辅助装置接收的命令(或请求)(例如，使用命令语言诸如AT或Hayes命令)执行步骤604-610。
参见图11，其示出了说明根据本发明实施例的另一个过程的流程图。在与缺乏内置GPS/GNSS能力的车辆一起使用的实施例中，可实施过程700。过程(或方法)700可包括步骤(或状态)702、步骤(或状态)704、步骤(或状态)706、步骤(或状态)708和步骤(或状态)710。在步骤702中，在将适配器90插入车辆的车载诊断端口中的情况下，可在适配器与辅助装置之间建立无线(例如，WiFi、BT等)或有线(例如，USB、以太网等)链路。在一些实施例中，当辅助装置在适配器的范围内时，可自动建立链路。在一些实施例中，辅助装置可被配置为当满足一个或多个预先确定条件(例如，将适配器与OBD-II端口连接、经由用户接口输入、通过近场通信(NFC)信号触发、电缆连接等)时发起链路。
一旦建立与适配器的链路，就可禁用辅助装置的内置GPS/GNSS能力，并且过程700可移至步骤704。在步骤704中，过程700通过一个或多个车辆总线从各种运动相关的传感器(例如，ABS车轮、车轮掣动装置、陀螺仪、RPM、速度等传感器)提取消息。在步骤706中，适配器使用来自消息的数据以及GPS/GNSS芯片组、3轴陀螺仪和/或加速度计产生导航信息。根据特定的具体实施，导出的导航信息可具有或不具有航位推算(DR)位置解决方案。适配器对导航信息进行格式化以供辅助装置使用(例如，使用美国国家海洋电子协会(NMEA)标准格式等)。在步骤708中，适配器使用无线或有线链路将导航信息(具有或不具有DR或3D DR位置信息)传输到辅助装置。在步骤710中，辅助装置使用从适配器接收的导航信息代替准确度不高的内部GPS/GNSS信息或粗略的WiFi信息。在一个实例中，步骤704-710可连续执行。在另一个实例中，可响应于从辅助装置接收的命令(或请求)(例如，使用命令语言诸如AT或Hayes命令)执行步骤704-710。
尽管本发明已参考其优选实施例具体地示出和描述，但本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，可做出对形式和细节的各种改变。

Claims (15)

1.一种系统，包括：
处理器电路，所述处理器电路被配置为被插入到车辆的车载诊断连接器中；
辅助装置，所述辅助装置能够建立与所述处理器电路的链路，其中，在建立与所述处理器电路的所述链路后，由所述辅助装置的操作系统提供的位置服务利用来自所述处理器电路的外部提供的导航信息而非内部生成的位置数据来响应在所述辅助装置上运行的应用程序；以及
计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包含计算机可执行指令，其中当所述处理器电路执行所述计算机可执行指令时，所述指令使得所述处理器电路能够(i)与所述车辆的一个或多个总线通信，(ii)使用从所述车辆的所述一个或多个总线提取的运动相关信息生成所述导航信息，(iii)将所述导航信息转换成可由所述辅助装置使用的格式，并且(iv)经由所述链路将所述导航信息传达给所述辅助装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述车载诊断连接器包括兼容OBD-II的端口。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器电路、所述计算机可读存储介质以及无线或有线通信接口容纳在适配器中。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述适配器和所述辅助装置使用一个或多个无线或有线协议进行通信。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述一个或多个无线或有线协议包括IEEE 802.11a/b/g/n“WiFi”、IEEE 802.15.1 BLUETOOTH、IEEE 802.15.4 ZIGBEE、通用串行总线和以太网中的至少一者。
6.根据权利要求3所述的系统，还包括第二计算机可读存储介质，所述第二计算机可读存储介质包含第二组计算机可执行指令，其中当基于计算机的装置执行所述第二组计算机可执行指令时，所述指令使得所述基于计算机的装置能够作为所述辅助装置来与所述适配器通信，以向所述基于计算机的装置提供所述导航信息。
7.根据权利要求6所述的系统，其中使用从所述适配器接收的所述导航信息代替所述基于计算机的装置的内部导航能力。
8.根据权利要求3所述的系统，其中所述处理器电路和一个或多个接口电路设置在所述适配器的印刷电路板上，所述一个或多个接口电路实施一个或多个无线或有线协议，所述处理器电路被配置为从所述车辆的电子信息总线获得信息，并且所述处理器电路被配置为使用所述一个或多个接口电路将所述导航信息传达给一个或多个辅助装置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述适配器还包括GPS/GNSS芯片组，所述GPS/GNSS芯片组设置在所述印刷电路板上并与所述处理器电路电连接。
10.一种向基于计算机的装置提供导航信息的方法，包括以下步骤：
将适配器连接到车辆的车载诊断端口；
启用存储在所述基于计算机的装置上的应用程序；
在所述应用程序与所述适配器之间建立通信链路，所述适配器连接到所述车辆的所述车载诊断端口；
使用经由所述车辆的所述车载诊断端口从所述车辆的一个或多个总线提取的运动相关信息生成导航信息；
将所述导航信息转换成可由所述应用程序使用的格式；
经由所述通信链路将所述导航信息传达给所述基于计算机的装置；以及
利用经由所述通信链路接收到的所述导航信息来响应在所述基于计算机的装置上运行的应用程序。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述导航信息包括来自全球定位系统数据、全球导航卫星系统数据以及从所述车辆的电子数据总线提取的消息中的至少一者的位置信息和运动相关信息中的至少一者。
12.根据权利要求11所述的方法，其中从所述适配器获得的所述位置信息或所述运动相关信息还包括航位推算(DR)位置信息和三维(3D)DR位置信息中的至少一者。
13.根据权利要求11所述的方法，其中从所述车辆的所述电子数据总线提取的消息数据包括航向、速度和位置中的一者或多者。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括倾向于采用从所述适配器接收的所述导航信息而禁用所述基于计算机的装置的车载导航能力。
15.根据权利要求10所述的方法，其中所述导航信息包括响应于从所述基于计算机的装置接收的请求从所述车辆的电子数据总线获得的位置信息和运动相关信息中的一者或多者。
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