CN102749901A - 一种总线设备智能隔离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种总线设备智能隔离方法，包括：步骤1，把被隔离ECU与汽车总线网络连接部分用总线隔离模块隔离开来。总线隔离模块安装在汽车总线和被隔离ECU间，一端与汽车总线连接，另一端与被隔离设备连接；步骤2，在软件上依据改装的功能需求，进行智能判断，采用屏蔽消息、改变数据内容后转发、模拟应答等方法，在保证车内各电子控制单元工作状态正常的前提下，控制被隔离ECU与总线网络的通信交互，到达智能隔离目标ECU需求。本发明能够很好的实现原车装置与改装装置兼容工作，带给用户“原装一体化”的感受。

Description

一种总线设备智能隔离方法

技术领域

本发明涉及汽车总线技术领域，特别涉及一种总线设备智能隔离方法。

背景技术

汽车产业发展迅猛，车载总线网络的应用越来越广泛，车身电子控制单元间的信息交互越来越频繁，越来越复杂。由此，如何解析车身总线信息，兼容原车总线网络协议，特别是如何实现更高追求的实现改装设备（例如售后改装导航主机）与原车设备的良好兼容工作，给客户原装般的一体化感受，是当前汽车后装市场总线技术的一大难题。

目前很多车型的车载娱乐系统都采用分离屏的方案，以原车CD主机为例子，CD主机支持方向盘按键、多功能控制器；中控面板和方向控制器都是以总线电子控制单元的方式进行通信交互，主要功能为发送一些对于CD主机的控制指令。针对这个情况，以改装导航主机为例子，后装主流改装方案一般有两种：方案一：导航主机完全替换原车CD主机和分离显示屏；方案二：在保留CD主机的基础上，改装导航主机替换原车分离显示屏。

方案一替换了原车CD机，改装导航主机必须完成CD机的所有功能，包括收音、机芯、音频处理、功放等，所需要硬件成本大，而且在理论上所实现的功能必须比原装CD主机效果更好、更全，才具备足够的市场竞争力，但实际上中高端车型所原配的CD机已经很强大，除了不能导航外，已经具有常见的收音、音效、多媒体、蓝牙、语音识别等功能，改装的导航主机在这些方面很难超越原装的CD主机。

方案二面临的问题是如何解决原车设备交互控制方式以及增加具有竞争力的功能，对于原车CD功能，无需重复开发，直接延用即可。改装的导航主机作为原车设计中并不存在的电子控制单元，在不替换原车CD主机的正常情况下，以传统改装方式，无论是作为总线主动发送方式还是总线被动监听方式，都不能完美与原车CD配合同时实现多个亮点功能。例如：仪表盘可显示CD主机的相关信息，而改装导航主机同样需要在仪表盘显示数据，而仪表盘如果同时收到两个显示请求，会出现显示闪烁或者直接报错，所以，改装机不得不放弃仪表显示的相关功能亮点；另外，改装机往往借助原车CD主机的音频输出，而改装导航机由于替换掉原车分离显示屏，所以要兼顾原车的音频与界面的同步以及自身音频设备的界面与音频管理，如果对于某一个外部控制指令（例如方向盘按键），导航机与原车CD机的响应不同，容易产生逻辑或者音频与界面不同步问题，那么导航机又不得不放弃部分功能亮点。这些局限性都会影响到导航机的实际用户体验，从而降低了用户对于导航机的改装需求。

现有技术不能实现改装装置与原车装置很好的兼容工作，在改装装置与原车装置出现冲突的时候，只能放弃改装装置一部分亮点功能或者直接放弃原车装置，这样用户不能同时享受改装装置与原车装置带给用户的体验效果。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提出一种总线设备智能隔离方法，该方法在保证汽车原装置正常工作的情况下，实现改装装置与原汽车装置兼容工作的效果。

本发明的目的通过下述方案来实现：一种总线设备智能隔离方法，包括以下步骤：

步骤（1）：把被隔离ECU与汽车总线网络连接部分用总线隔离模块隔离开来；

步骤（2）：在软件上依据改装的功能需求，总线隔离模块控制被隔离ECU与总线网络的通信交互。

所述总线隔离模块安装在汽车总线和被隔离ECU之间，一端与汽车总线连接，另一端与被隔离ECU连接，内置总线收发器、主控芯片和实现智能隔离技术的软件逻辑。

所述改装的功能需求是指总线隔离模块在不影响被隔离ECU原本的总线功能的基础上，增加新功能的表现。例如：改装前仪表盘只能显示 CD主机上的 Radio信息，但改装后仪表盘可以增加改装装备上道路信息的显示。

所述总线隔离模块依据改装的功能需求和原车的总线通讯协议，屏蔽汽车总线与被隔离ECU之间的通信信息。

所述总线隔离模块依据改装的功能需求和原车的总线通讯协议，改变数据内容转发汽车总线与被隔离ECU间的通信信息。

所述总线隔离模块依据改装的功能需求和原车的总线通讯协议，模拟应答汽车总线与被隔离ECU之间的通信信息。

所述总线隔离模块采用屏蔽消息、改变数据内容后转发、模拟应答的方法，在保证车内各电子控制单元工作状态正常的前提下，控制被隔离ECU与总线网络的通信交互。

所述总线隔离模块通过通信信道与改装装置连接，随时响应改装装置的控制需求。

所述被隔离ECU与改装装置通信连接。

所述被隔离ECU与改装装置根据改装方案的不同进行必要的音频视频连接。改装装置有显示屏和音频通道，而被隔离装备则充当视频源或者喇叭功放，为了更好的实现改装装置的功能和利用被隔离ECU的资源，改装装置可以通过音频通道与被隔离ECU连接。

所述被隔离ECU包括原车多媒体娱乐系统主机的具有总线功能的装置，如：汽车原装的CD主机，原车显示屏，原车导航主机，原车中控面板，原车方向盘按键，原车仪表盘等。

所述改装装置包括行车娱乐系统相关的设备，如：导航主机，行车记录仪，数字电视盒，空气质量检测与净化仪，胎压检测仪，前置雷达，倒车轨迹盒，全景泊车系统，车身安全防盗系统。

本发明具有如下有益效果：

本发明采用总线隔离模块，实现改装装置与原车ECU很好的兼容工作；

本发明所述的总线隔离模块与改装装置通过信道连接，在保证在原车ECU的正常工作下更好的使用改装装置的亮点功能；

本发明灵活定制所有的交互功能，便于装置亮点功能的挖掘。

附图说明

图1为本发明的工作原理框图。

图2为总线隔离模块工作在正常转发模式下的工作原理框图。

图3为总线隔离模块工作在模拟应答模式下的工作原理框图。

图4为总线隔离模块工作在模拟请求模式下的工作原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明提出的一种总线设备智能隔离方法，通过线束改装的方式把被隔离ECU与原车总线网络连接部分用总线隔离模块隔离开来；总线隔离模块一端跟汽车总线连接，另一端跟被隔离ECU连接，在软件上依据改装后的功能需求，进行智能判断，采用屏蔽消息、改变数据内容后转发、模拟应答等方法，在保证车内各电子控制单元工作状态正常前提下，控制被隔离ECU与总线网络的通信交互，达到智能隔离目标设备的需求。总线隔离技术通过物理上隔离了被隔离ECU与总线网络的连接，同时给予被隔离ECU和原车总线网络协议上交互与应答，保证改装装置与原车装置完美兼容工作。被隔离ECU通过音频通道与改装装置连接。总线隔离模块保留有通信接口，跟改装装置通过信道通信连接，随时响应改装装置的控制需求。

如图2所示，总线隔离模块正常转发被隔离ECU与汽车总线之间的通信信息，保证被隔离ECU正常工作。

如图3所示，当汽车总线向改装装置发送操作指令时，被隔离ECU可能对汽车总线发出的操作指令有响应，导致改装装置与被隔离ECU发生冲突。在这种情况下，一方面，总线隔离模块模拟一个无操作指令的信息发送给被隔离ECU，同时给予被隔离ECU必要的应答；另一方面，总线隔离模块把汽车总线发送的操作指令转发给改装装置，改装装置独立应答该操作指令。总线隔离模块通过模拟应答信号很好的避免了改装装置与被隔离ECU同时对汽车总线发出的操作指令的应答冲突。

如图4所示，当改装装置向汽车总线发送操作请求时，总线隔离模块接收该操作请求，并模拟一个适用于汽车总线的请求信号发送给汽车总线，汽车总线收到请求，作出应答，总线隔离模块对被隔离ECU屏蔽该应答信号。

下面以被隔离ECU是原车CD主机，改装装置是导航机，功能是仪表盘数据显示，这一例子来更详细的说明本发明提出的总线设备智能隔离方法。

原车CD主机一端与总线隔离模块连接，另一端与导航机连接，导航机通过通信信道与总线隔离模块连接，总线隔离模块随时响应来自导航机的控制需求。总线隔离模块另一端与汽车总线连接。改装装置需要取得仪表盘显示权时，总线隔离模块进入模拟请求模式，由总线隔离模块屏蔽原车CD主机的仪表盘显示数据，输出导航主机的仪表盘显示请求和数据，同时给予原车CD主机必要的通信应答，以保证原车CD主机不会出错。同样，继续上面操作，当原车仪表盘向原车CD主机发送操作指令时，总线隔离模块进入模拟响应模式，给予仪表盘模拟应答信号，同时给予原车CD主机必要的应答消息，而导航机则独立响应原车仪表盘发出的指令操作。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种总线设备智能隔离方法，其特征是包括：

步骤（1）：把被隔离的ECU与汽车总线网络连接部分用总线隔离模块隔离；

步骤（2）：总线隔离模块控制被隔离ECU与总线网络的通信交互。

2.根据权利要求1所述的总线设备智能隔离方法，其特征是：所述总线隔离模块安装在汽车总线和被隔离ECU之间，一端与汽车总线连接，另一端与被隔离ECU连接，内置总线收发器、主控芯片和实现智能隔离技术的软件逻辑。

3.根据权利要求2所述的总线设备智能隔离方法，其特征是：所述总线隔离模块依据原车的总线通讯协议，屏蔽汽车总线与被隔离ECU之间的通信信息。

4.根据权利要求2所述的总线设备智能隔离方法，其特征是：所述总线隔离模块依据原车的总线通讯协议，改变数据内容转发汽车总线与被隔离ECU之间的通信信息。

5.根据权利要求2所述的总线设备智能隔离方法，其特征是：所述总线隔离模块依据原车的总线通讯协议，模拟应答汽车总线与被隔离ECU之间的通信信息。

6.根据权利要求3或4或5所述的总线设备智能隔离方法，其特征是：所述总线隔离模块通过通信信道与改装装置连接。

7.根据权利要求6所述的总线设备智能隔离方法，其特征是：所述被隔离ECU与改装装置通信连接。

8.根据权利要求7所述的总线设备智能隔离方法，其特征是：所述被隔离ECU与改装装置通过音频通道连接。

9.根据权利要求8所述的总线设备智能隔离方法，其特征是：所述被隔离ECU包括汽车原装的CD主机，原车显示屏，原车导航主机，原车中控面板，原车方向盘按键，原车仪表盘。

10.根据权利要求8所述的总线设备智能隔离方法，其特征是：所述改装装置包括导航主机，行车记录仪，数字电视盒，空气质量检测与净化仪，胎压检测仪，前置雷达，倒车轨迹盒，全景泊车系统，车身安全防盗系统。

Images