CN106209547A - 一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统及方法,该方法包括步骤:所述组合仪表通过TCP/IC协议向所述车载信息娱乐系统发送数据请求封包;所述车载信息娱乐系统接受并解析所述数据请求封包,并将数据响应封包通过TCP/IC协议发送给所述组合仪表。本发明降低了整车CAN总线的负载率,为车辆CAN总线未来再增加ECU的扩容性争取了空间,为整车平台化增加留出了CAN总线扩展余地;由于CAN总负担的降低,减少了通信延时、提高了信息传输效率以及减少信息显示的反应时间,确保了驾驶员能够可靠准确地、第一时间获取行车信息。
Description
技术领域
本发明涉及机动车技术领域,尤其涉及一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统及方法。
背景技术
现有组合仪表与车载信息娱乐系统之间的通信方案主要为:增加CAN总线信息的定义,再把经过这些定义的信息增加到整车CAN总线上,然后单独发给组合仪表;接着从整车CAN总线上获取显示指令,通过指令来调用事先储存在组合仪表flash存储器内的UI图片。
现有的通信方案,易造成整车CAN总线负载率的上升,不但增加了CAN总线的通信负担,而且使得延时概率变高,显示信息的反应时间变慢。进而导致一些关重度较高的行车安全警示信息显示延迟或误报,使得驾驶员无法第一时间反应及时应对行车情况的变化。
另外,如果采用现有通信方案,组合仪表为此需要增加大容量的flash存储器,因此硬件成本得到了提高、并且需要增加了组合仪表UI图片的开发工程量。如果不增加大容量的flash存储器,导致组合仪表的UI图片只能开发成一些简化的标志性图片,但是这种简化容易对驾驶人产生不全面信息获取的主观视觉,导致驾驶安全意外情况的主观误判;而且简化的显示画面不直观,易形成潜在驾驶安全隐患。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统及方法,旨在解决减轻现有通信方案中CAN通信的负担,降低CAN总线的负载率;使得组合仪表需要的多媒体导航,影音,蓝牙电话等显示内容在车载信息娱乐系统传送给组合仪表时,降低其延时率和丢失率,并且提高车辆安全显示信息的可靠性。
为实现上述目的,本发明提供的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信方法,所述方法包括步骤:
所述组合仪表通过TCP/IC协议向所述车载信息娱乐系统发送数据请求封包;
所述车载信息娱乐系统接受并解析所述数据请求封包,并将数据响应封包通过TCP/IC协议发送给所述组合仪表。
优选的,所述数据请求信息封包包括帧起始标志字段、车载信息娱乐系统机能类别字段、第一数据长度字段以及数据请求信息字段。
优选的,所述数据请求信息字段采用统一资源标识符的语法格式建立。
优选的,所述数据响应封包包括帧起始标志字段、车载信息娱乐系统机能类别字段、第二数据长度字段以及数据响应信息字段。
优选的,所述数据响应信息字段的数据格式采用JSON格式,所述数据响应信息字段的字符编码格式采用UTF-8格式。
优选的,所述车载信息娱乐系统机能类别字段的值包括系统、导航、媒体、蓝牙、电话、天气中的一种或多种。
优选的,所述第一数据长度字段和所述第二数据长度字段为网络字节序格式。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种车载信息娱乐系统与组合仪表的通信方法,该方法包括步骤:所述车载信息娱乐系统的工作状态发生变更;
所述车载信息娱乐系统将数据响应封包通过TCP/IC协议发送给所述组合仪表;
所述组合仪表接受并解析所述数据响应封包,同时更新组合仪表的状态信息。
优选的,所述数据响应封包包括帧起始标志字段、车载信息娱乐系统机能类别字段、第二数据长度字段以及数据响应信息字段。
优选的,所述数据响应信息字段的数据格式采用JSON格式,所述数据响应信息字段的字符编码格式采用UTF-8格式。
优选的,所述第二数据长度字段为网络字节序格式。
优选的,所述车载信息娱乐系统机能类别字段的值包括系统、导航、媒体、蓝牙、电话、天气中的一种或多种。
再者,为实现上述目的,本发明还提出一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统,该系统包括组合仪表、车载信息娱乐系统,连接所述组合仪表和所述车载信息娱乐系统的通信通道,其特征在于,所述组合仪表包括数据请求封包寄存模块、数据请求封包发送模块及数据响应封包接受模块;所述车载信息娱乐系统包括数据请求封包接受模块、数据请求封包解析模块、数据响应封包寄存模块及数据响应封包发送模块;
所述数据请求封包寄存模块用于寄存所述数据请求封包;所述数据请求封包发送模块用于将所述数据请求封包通过TCP/IC协议发送给所述数据请求封包接受模块;
所述数据请求封包接受模块用于接受所述数据请求封包,所述数据请求封包解析模块用于解析所述数据请求封包,所述数据响应封包寄存模块用于寄存所述数据响应封包,所述数据响应封包发送模块用于发送所述数据响应封包给所述数据响应封包接受模块;所述数据响应封包接受模块用于接受所述数据响应封包。
优选的,所述数据请求信息封包包括帧起始标志字段、车载信息娱乐系统机能类别字段、第一数据长度字段以及数据请求信息字段;所述数据响应封包包括帧起始标志字段、车载信息娱乐系统机能类别字段、第二数据长度字段以及数据响应信息字段。
优选的,所述数据请求信息字段采用统一资源标识符的语法格式建立;所述数据响应信息字段的数据格式采用JSON格式,所述数据响应信息字段的字符编码格式采用UTF-8格式。
优选的,所述第一数据长度字段和所述第二数据长度字段为网络字节序格式。
优选的,所述车载信息娱乐系统机能类别字段的值包括系统、导航、媒体、蓝牙、电话、天气中的一种或多种。
本发明提出的组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统及方法,具有以下有益效果:
1)、降低了整车CAN总线的负载率,为车辆CAN总线未来再增加ECU的扩容性争取了空间,为整车平台化增加留出了CAN总线扩展余地。
2)、由于CAN总负担的降低,减少了通信延时、提高了信息传输效率以及减少信息显示的反应时间,确保了驾驶员能够可靠准确地、第一时间获取行车信息。
3)、USB交互协议具备汽车用CAN总线协议所不具备的图像视频传输能力,具备了图像投影能力。
4)、USB交互协议具备双向指令传送,实现组合仪表与车载信息娱乐系统之间双向互控功能。
附图说明
图1为本发明第一实施例的组合仪表与车载信息娱乐系统的通信方法的流程示意图;
图2A为本发明第一实施例的数据请求信息的结构示意图;
图2B为本发明第一实施例的数据请求信息的另一种结构示意图;
图3为本发明第一实施例的数据响应信息的结构示意图;
图4为本发明第一实施例的车载信息娱乐系统机能类别字段的结构示意图;
图5为本发明第二实施例的车载信息娱乐系统与组合仪表的通信方法流程示意图;
图6为本发明第三实施例的组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统的结构示意图;
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例。在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身并没有特定的意义。
如图1所示,本发明第一实施例提出一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信方法,该方法包括步骤:
S1:所述组合仪表通过TCP/IC协议向所述车载信息娱乐系统发送数据请求封包;
S2:所述车载信息娱乐系统接受并解析所述数据请求封包,并将数据响应封包通过TCP/IC协议发送给所述组合仪表。
请参考图2A所示,在本实施例中,数据请求信息封包包括帧起始标志字段FrameStart Flag、车载信息娱乐系统机能类别字段Function Type、第一数据长度字段Data-1Length以及数据请求信息字段Data-1。
请参考图2B所示,在其他实施例中,可将车载信息娱乐系统机能类别字段Function Type与第一数据长度字段Data-1 Length合并为一个Hearder字段。
请参考图3所示,在本实施例中,数据响应封包包括帧起始标志字段Frame StartFlag、、车载信息娱乐系统机能类别字段Function Type、第二数据长度字段Data-2 Length以及数据响应信息字段Data-2。
同理,在其他实施例中,可将车载信息娱乐系统机能类别字段Function Type与第一数据长度字段Data-Length合并为一个Hearder字段。
请参考图4所示,在本实施例中,车载信息娱乐系统机能类别字段Function Type的值包括系统、导航、媒体、蓝牙、电话、天气等中的一种或多种。图4左边的一列为车载信息娱乐系统机能类别名称,右边的一列为对应的车载信息娱乐系统机能类别ID。
在本实施例中,数据请求信息字段采用统一资源标识符(URI)的语法格式建立。作为一个示例,统一资源标识符(URI)的语法格式可为以下形式:
“[scheme:][//host:port][path][?query][#fragment]content://com.neusoft.optimus.media/audio?artist=##&album=##”
其中,[scheme:]代表“标识请求协议”,[//host:port]代表“标识可信域名”,[path]代表“标识资源路径”,[?query]代表“标识资源查询条件”。
在本实施例中,第一数据长度字段Data-1 Length为数据请求信息字段中的数据部分的长度,采用网络字节序格式。
在本实施例中,数据响应信息字段Data-2的数据格式采用JSON格式,数据响应信息字段Data-2的字符编码格式采用UTF-8格式。作为一个示例,数据响应信息可为以下形式:
“
head //响应协议头//
URI
Body{}//返回具体的数据//
”
在本实施例中,第二数据长度字段Data-2 Length为数据响应信息字段中的数据部分的长度,采用网络字节序格式。
本发明实施例制定了组合仪表与车载信息娱乐系统的通信协议,通过该协议实现了组合仪表与车载信息娱乐系统的数据交互。
请再参看图5所示,本发明第二实施例提供了一种车载信息娱乐系统与组合仪表的通信方法,该方法包括步骤:
S11:所述车载信息娱乐系统的工作状态发生变更;
S12:所述车载信息娱乐系统将数据响应封包通过TCP/IC协议发送给所述组合仪表;
S13:所述组合仪表接受并解析所述数据响应封包,同时更新组合仪表的状态信息。
本实施例采用的通信协议,与第一实施例采用的通信协议是一样的,在此不做赘述。
需要说明的是,车载信息娱乐系统包括多个功能模块,例如导航功能模块、媒体功能模块、蓝牙功能模块、电话功能模块、天气功能模块等等。各功能模块的工作状态,在机动车行驶过程中会随时产生变更。通过本发明的通信协议,可快速的将变更信息传送到组合仪表。
作为一个示例,下面列出一些设计规范:
1、系统模块的设计规范:
2、蓝牙模块的设计规范:
3、媒体模块的设计规范:
4、导航模块的设计规范:
5、数据响应封包示例:
请再参考图6所示,本发明第三实施例提供了一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统,该系统10包括组合仪表100、车载信息娱乐系统110,连接组合仪表100和车载信息娱乐系统110的通信通道(图中未示出)。
需要说明的是,通信通道的设置,可根据实际的需求来设定,例如:可设定小数据量的通信通道、大数据量的通信通道或大数据量实时交互的通信通道。通信通道的硬件电路,可采用一些常见的通信硬件电路,例如:USB硬件接口模块。
在本实施例中,组合仪表100包括数据请求封包寄存模块101、数据请求封包发送模块102及数据响应封包接受模块103;车载信息娱乐系统110包括数据请求封包接受模块111、数据请求封包解析模块112、数据响应封包寄存模块113及数据响应封包发送模块114;
数据请求封包寄存模块101用于寄存数据请求封包;数据请求封包发送模块102用于将数据请求封包通过TCP/IC协议发送给数据请求封包接受模块111;
数据请求封包接受模块111用于接受数据请求封包,数据请求封包解析模块112用于解析数据请求封包,数据响应封包寄存模块113用于寄存数据响应封包,数据响应封包发送模块114用于发送数据响应封包给数据响应封包接受模块103;数据响应封包接受模块103用于接受数据响应封包。
本实施例采用的通信协议,与第一实施例采用的通信协议是一样的,在此不做赘述。
本发明实施例,具有以下有益效果:
1)、降低了整车CAN总线的负载率,为车辆CAN总线未来再增加ECU的扩容性争取了空间,为整车平台化增加留出了CAN总线扩展余地。
2)、由于CAN总负担的降低,减少了通信延时、提高了信息传输效率以及减少信息显示的反应时间,确保了驾驶员能够可靠准确地、第一时间获取行车信息。
3)、USB交互协议具备汽车用CAN总线协议所不具备的图像视频传输能力,具备了图像投影能力。
4)、USB交互协议具备双向指令传送,实现组合仪表与车载信息娱乐系统之间双向互控功能。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (17)
1.一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信方法,其特征在于,所述方法包括步骤:
所述组合仪表通过TCP/IC协议向所述车载信息娱乐系统发送数据请求封包;
所述车载信息娱乐系统接受并解析所述数据请求封包,并将数据响应封包通过TCP/IC协议发送给所述组合仪表。
2.如权利要求1所述的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信方法,其特征在于,所述数据请求信息封包包括帧起始标志字段、车载信息娱乐系统机能类别字段、第一数据长度字段以及数据请求信息字段。
3.如权利要求2所述的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信方法,其特征在于,所述数据请求信息字段采用统一资源标识符的语法格式建立。
4.如权利要求1所述的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信方法,其特征在于,所述数据响应封包包括帧起始标志字段、车载信息娱乐系统机能类别字段、第二数据长度字段以及数据响应信息字段。
5.如权利要求4所述的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信方法,其特征在于,所述数据响应信息字段的数据格式采用JSON格式,所述数据响应信息字段的字符编码格式采用UTF-8格式。
6.如权利要求2-5任一所述的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信方法,其特征在于,所述车载信息娱乐系统机能类别字段的值包括系统、导航、媒体、蓝牙、电话、天气中的一种或多种。
7.如权利要求2-5任一所述的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信方法,其特征在于,所述第一数据长度字段和所述第二数据长度字段为网络字节序格式。
8.一种车载信息娱乐系统与组合仪表的通信方法,其特征在于,所述方法包括步骤:
所述车载信息娱乐系统的工作状态发生变更;
所述车载信息娱乐系统将数据响应封包通过TCP/IC协议发送给所述组合仪表;
所述组合仪表接受并解析所述数据响应封包,同时更新组合仪表的状态信息。
9.如权利要求8所述的一种车载信息娱乐系统与组合仪表的通信方法,其特征在于,所述数据响应封包包括帧起始标志字段、车载信息娱乐系统机能类别字段、第二数据长度字段以及数据响应信息字段。
10.如权利要求9所述的一种车载信息娱乐系统与组合仪表的通信方法,其特征在于,所述数据响应信息字段的数据格式采用JSON格式,所述数据响应信息字段的字符编码格式采用UTF-8格式。
11.如权利要求9-10任一所述的一种车载信息娱乐系统与组合仪表的通信方法,其特征在于,所述第二数据长度字段为网络字节序格式。
12.如权利要求9-10任一所述的一种车载信息娱乐系统与组合仪表的通信方法,其特征在于,所述车载信息娱乐系统机能类别字段的值包括系统、导航、媒体、蓝牙、电话、天气中的一种或多种。
13.一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统,该系统包括组合仪表、车载信息娱乐系统,连接所述组合仪表和所述车载信息娱乐系统的通信通道,其特征在于,所述组合仪表包括数据请求封包寄存模块、数据请求封包发送模块及数据响应封包接受模块;所述车载信息娱乐系统包括数据请求封包接受模块、数据请求封包解析模块、数据响应封包寄存模块及数据响应封包发送模块;
所述数据请求封包寄存模块用于寄存所述数据请求封包;所述数据请求封包发送模块用于将所述数据请求封包通过TCP/IC协议发送给所述数据请求封包接受模块;
所述数据请求封包接受模块用于接受所述数据请求封包,所述数据请求封包解析模块用于解析所述数据请求封包,所述数据响应封包寄存模块用于寄存所述数据响应封包,所述数据响应封包发送模块用于发送所述数据响应封包给所述数据响应封包接受模块;所述数据响应封包接受模块用于接受所述数据响应封包。
14.如权利要求13所述的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统,其特征在于,所述数据请求信息封包包括帧起始标志字段、车载信息娱乐系统机能类别字段、第一数据长度字段以及数据请求信息字段;所述数据响应封包包括帧起始标志字段、车载信息娱乐系统机能类别字段、第二数据长度字段以及数据响应信息字段。
15.如权利要求14所述的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统,其特征在于,所述数据请求信息字段采用统一资源标识符的语法格式建立;所述数据响应信息字段的数据格式采用JSON格式,所述数据响应信息字段的字符编码格式采用UTF-8格式。
16.如权利要求14所述的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统,其特征在于,所述第一数据长度字段和所述第二数据长度字段为网络字节序格式。
17.如权利要求13-16任一所述的一种组合仪表与车载信息娱乐系统的通信系统,其特征在于,所述车载信息娱乐系统机能类别字段的值包括系统、导航、媒体、蓝牙、电话、天气中的一种或多种。
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