CN107985228A - 一种仪表及多媒体互联的can总线通信的装置及方法 - Google Patents

一种仪表及多媒体互联的can总线通信的装置及方法 Download PDF

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彭杨
魏鹿义
杨汉飞
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Abstract

本发明提供了一种仪表及多媒体互联的CAN总线通信的方法，包括：A、多媒体检测装置检测点火装置；B、仪表检测装置检测点火装置；C、互联成功后，多媒体以周期变化型报文发送互联报文至仪表，仪表收到互联报文后，发送反馈信息给多媒体；D、当点火装置由ON位置变化到非ON位置，或者多媒体检测关机被触发后，多媒体与仪表停止互联。本发明解决了汽车仪表和多媒体之间的通讯效率低、通讯不可靠的问题，还具有总线负载率低、通讯灵活等优点。

Description

一种仪表及多媒体互联的CAN总线通信的装置及方法
技术领域
本发明属于汽车电子领域，尤其涉及一种仪表及多媒体互联的CAN总线通信的装置及方法。
背景技术
在行车过程中，驾驶员想要了解多媒体显示的相关信息，只能通过观查多媒体大屏幕，这样会分散驾驶员的注意力，进而引发一系列的安全问题。为了避免此类事件的发生，需要将多媒体的相关信息显示在仪表上供驾驶员查看，以此达到减少驾驶员精力分散进而提高驾驶员安全性的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仪表及多媒体互联的CAN总线通信的方法及装置，旨在解决仪表和多媒体之间的通讯效率低，通讯不可靠，通讯不灵活等问题。
本发明是这样实现的，一种仪表及多媒体互联的CAN总线通信的方法，所述方法包括以下步骤：
A：多媒体检测装置检测点火装置，当点火装置处于ACC或者ON的位置时，多媒体启动，并以周期型报文发送互联请求给仪表；
B：仪表检测装置检测点火装置，当点火装置处于ACC位置时，仪表拒绝接收到的互联请求，当点火装置处于ON位置时，仪表可以接收多媒体的互联请求；
C：互联成功后，多媒体以周期变化型报文发送互联报文至仪表，仪表收到互联报文后，发送反馈信息给多媒体；
D：当点火装置由ON位置变化到非ON位置，或者多媒体检测关机被触发后，多媒体与仪表停止互联。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤B具体包括以下步骤：
B1：仪表接收到多媒体连续的周期变化型报文“02 01 01”，表示多媒的互联请求；
B2：仪表检测装置对点火位置进行检测；
B3：检测到点火位置为ACC时，仪表在半个周期内回复互请求“02 01 02”，表示拒绝互联请求，此时多媒体互联标志位Mark_Interaction置0；
B4：检测到点火位置为ON时，仪表在半个周期内回复请求“02 01 01”，表示同意互联请求，此时多媒体互联标志位Mark_Interaction置1。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤B之后还包括步骤
B01：当仪表连续三个周期未收到多媒体的互联报文时，则推出互联，停止互联，报文的发送，表示多媒体掉线；
B02：多媒体连续三次完整的发送互联报文(不包含多帧传输报文)，都没有收到仪表的回复，多媒体互联标志位Mark_Interaction置0，表示仪表掉线；
B03：多媒体需以长周期发送互联报文包含“01 01”，向仪表表明“MODE ON”请求握手。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤C中，多媒体的互联报文为单帧报文时，多媒体以周期型报文发送互联报文至仪表，仪表收到互联报文后，以事件型报文发送反馈信息给多媒体；多媒体的互联报文为多帧报文时，多媒体根据仪表反馈的多帧报文间隔时间，将多媒体的互联报文周期缩短，当多媒体收到仪表的多帧信息接收完成反馈信息后，多媒体的互联报文周期恢复。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤C后还包括步骤
C1：当多媒体未接收到仪表的反馈信息时，多媒体重新发送该互联报文；
C2：多媒体接收到仪表的反馈的FucID信息与其发送的互联报文的FucID不匹配时，多媒体重新发送该互联报文；
C3：仪表互联反馈信息中的FucID为“00”，多媒体重新发送该互联报文；
C4：仪表未收到多媒体的互联报文时，仪表的互联反馈报文不能发出；
C5：仪表的反馈信号表示未收到多媒体发出的完整的互联报文时，多媒体重新发送该互联报文。
本发明的另一目的在于提供一种仪表及多媒体互联的CAN总线通信的装置，所述装置包括CAN总线，点火装置、多媒体及仪表，所述多媒体及仪表并联在所述CAN总线上，所述点火装置信号连接所述多媒体及仪表。
本发明的进一步技术方案是：所述多媒体包括多媒体检测装置、音乐播放器、视频播放器、蓝牙装置、收音机及控制器，所述多媒体检测装置、音乐播放器、视频播放器、蓝牙装置、收音机及控制器设置于电路板上，所述音乐播放器、视频播放器、蓝牙装置及收音机信号连接所述控制器，所述多媒体检测装置信号连接点火装置。
本发明的进一步技术方案是：所述仪表包括仪表检测装置、显示装置、控制面板及仪表盘，所述仪表检测装置设置于仪表盘背面，所述显示装置设置于仪表盘正面，所述仪表检测装置信号连接所述点火装置，所述控制面板设置于汽车的方向盘上，所述控制面板信号连接所述多媒体的控制器上。
本发明的有益效果是：解决了汽车仪表和多媒体之间的通讯效率低、通讯不可靠的问题，还具有总线负载率低、通讯灵活等优点。
附图说明
图1是本发明实施例提供的流程图；
图2是本发明实施例提供的互联通信流程图；
图3是本发明实施例提供的重发机制流程图；
图4是本发明实施例提供的掉线机制流程图；
图5是本发明实施例提供的结构图；
图6是本发明实施例提供的互联请求处理时序图；
图7是本发明实施例提供的未接收到反馈信息处理时序图；
图8是本发明实施例提供的互联报文不完整处理时序图；
图9是本发明实施例提供的多媒体开关机处理时序图；
图10是本发明实施例提供的多媒体掉线处理时序图；
图11是本发明实施例提供的仪表掉线处理时序图。
具体实施方式
本发明以CAN总线传输信号的方法，如图4所示的结构图可知，本发明将仪表与多媒体并联在总线上，通过互联报文的方式进行信息传输，本发明中对互联报文定义：多媒体的互联报文为周期变化型报文(包括互联请求报文、单帧报文、多帧报文)，仪表互联报文为事件型报文。
通过实验发现，将基础通讯周期设定为100ms时最优，如图1所示的流程图可知，本发明首先将多媒体与仪表进行互联，具体步骤为汽车的点火装置位置由OFF转至ACC或者ON时，多媒体检测装置便会发送启动命令给多媒体，多媒体便开始以100ms周期发送互联请求的报文至仪表上，报文包含“01 01 01”信息，表明“MODE ON”请求。仪表收到互联请求的信号便会对点火装置位置进行检测，当点火装置位置处于ACC时，仪表拒绝与多媒体的互联请求，仪表需在50ms内(尽可能快)回复互联请求的报文，回复的报文包含“02 01 02”信息，表明“MODE OFF”响应，互联失败，多媒体的互联标志位Mark_Interaction置0。当点火装置位置处于ON时，仪表检测装置会收到ON信号，则可以进行互联，仪表同样会在50ms内(尽可能快)回复互联请求的报文，回复的报文包含“02 01 01”信息，表明“MODE ON”请求答复。多媒体收到报文包含“02 01 01”信息的发送，表明互联成功，多媒体的互联标志位Mark_Interaction置1。
互联完成之后便可以开始进行互联信号的传输，如图2所示的互联通信流程图可知，传输方式以互联报文的方式进行，多媒体以单帧报文或多帧报文的方式传输给仪表，例如：一首歌曲名的信息代码为FucID＝50，多媒体在下一个发送周期达到时，将该事件信息发送给仪表，当仪表完整收到该互联信息后，发送反馈信息的报文，报文包含“02 01FucID”，即“02 01 50”，表明FucID＝50的互联信息已完成接收，当多媒体接收到仪表反馈的信息时，表明FucID＝50的互联报文已发送成功，可以进行下一个互联报文的发送。当多媒体发送的信息为多帧信号时，仪表则会先回复含有STMIN＝10信息的互联报文，多媒体接收到仪表回复的STMIN＝10的互联报文，随后多媒体的互联报文更改为10ms周期，当发送完此次多帧报文，并接收到仪表的正确接收反馈信息，则多媒体重新开启100ms计时器，互联报文恢复为100ms周期。
如图3所示的重发机制流程图可知，当仪表由于CAN总线通讯故障等原因，会出现多媒体未接收到仪表的反馈信息，多媒体接收到仪表的反馈信息与其发送的互联报文不匹配时或仪表的反馈信号表示未收到多媒体发出的完整的互联报文，仪表表示未收到多媒体发出的完整的互联报文的反馈信号包含“02 01 00”信息。当发生上述事件时，多媒体会重新发送该互联报文，例如：当多媒体由于本地互联事件(FucID＝50)触发了互联报文的发送，如没有收到仪表的反馈信息，或者仪表反馈信息中包含的FucID为“00”或与自己发送的互联FucID不相同，则多媒体需在下个报文周期达到时，进行互联信息(FucID＝50)的重发。本发明优选的，互联报文的重发需遵循多媒体内部的互联事件优先级，如有优先级高的事件发生，则优先发送优先级高的新事件；如该重发事件有更新(例如FucID＝50)，则将更新的信息发送出去，舍弃旧的信息。
如图4所示的掉线机制流程图可知，由于CAN总线故障等原因，可能出现多媒体或仪表掉线的情况。本发明中，以仪表连续3个周期未收到多媒体的互联报文为标准，将此情况定义为多媒体掉线，仪表将退出互联，停止互联信息的发送。如多媒体连续3次发送完整的互联报文(不包含多帧传输报文)，都没有收到仪表的报文回复，将此情况定义为仪表掉线，多媒体则将Mark_Interaction置0。多媒体需以100ms周期发送报文包含“01 01 01”，表明“MODE ON”互联请求。
当点火装置处于非ON位置，或者多媒体主动触发关机后，在下个互联报文周期达到时，发送包含“01 01 02”信息，表明“MODE OFF”请求，仪表收到该信息后，回复报文包含“02 01 02”信息，表明“MODE OFF”回应，同时仪表停止互联信息的显示，此时多媒体与仪表停止互联。
如图6、图7、图8、图9、图10及图11所示，为本发明在对装置进行试验时，所得出的时序图，进一步验证了本发明的可靠性。
通过上述方法，使仪表显示当前多媒体上的信息，在使用地图或其他应用时更加简便，除此之外，还可以利用仪表对多媒体进行操控，本发明中的多媒体包括多媒体检测装置、音乐播放器、视频播放器、蓝牙装置、收音机及控制器，所述多媒体检测装置、音乐播放器、视频播放器、蓝牙装置、收音机及控制器设置于电路板上，所述音乐播放器、视频播放器、蓝牙装置及收音机信号连接所述控制器，所述多媒体检测装置信号连接点火装置，所述仪表包括仪表检测装置、显示装置、控制面板及仪表盘，所述仪表检测装置设置于仪表盘背面，所述显示装置设置于仪表盘正面，所述仪表检测装置信号连接所述点火装置，所述控制面板设置于汽车的方向盘上，所述控制面板信号连接所述多媒体的控制器上，控制面板上设有菜单键、方向键、确定键及返回键等快捷键位，可以在开车的同时，按下方向盘上的按钮就能对多媒体进行切歌、调音量、接听电话、收听收音机灯功能，方便快捷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种仪表和多媒体互联的CAN总线通信的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
A：多媒体检测装置检测点火装置，当点火装置处于ACC或者ON的位置时，多媒体启动，并以周期型报文发送互联请求给仪表；
B：仪表检测装置检测点火装置，当点火装置处于ACC位置时，仪表拒绝接收到的互联请求，当点火装置处于ON位置时，仪表可以接收多媒体的互联请求；
C：互联成功后，多媒体以周期变化型报文发送互联报文至仪表，仪表收到互联报文后，发送反馈信息给多媒体；
D：当点火装置由ON位置变化到非ON位置，或者多媒体检测关机被触发后，多媒体与仪表停止互联。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括以下步骤：
B1：仪表接收到多媒体连续的周期变化型报文“02 01 01”，表示多媒的互联请求；
B2：仪表检测装置对点火位置进行检测；
B3：检测到点火位置为ACC时，仪表在半个周期内以事件型报文回复互请求“02 0102”，表示拒绝互联请求，此时多媒体互联标志位Mark_Interaction置0；
B4：检测到点火位置为ON时，仪表在半个周期内以事件型报文回复请求“02 01 01”，表示同意互联请求，此时多媒体互联标志位Mark_ Interaction置1。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B之后还包括步骤
B01：当仪表连续三个周期未收到多媒体的互联报文时，则退出互联，停止互联报文的发送，表示多媒体掉线；
B02：多媒体连续三次完整的发送互联报文(不包含多帧传输报文)，都没有收到仪表的回复，多媒体互联标志位Mark_Interaction置0，表示仪表掉线；
B03：多媒体需以周期报文发送互联报文包含“0101”，向仪表表明“MODE ON”请求握手。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中多媒体的互联报文为多帧报文时，其周期缩短，多媒体收到仪表的反馈信息之后，周期恢复。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C后还包括步骤
C1：当多媒体未接收到仪表的反馈信息时，多媒体重新发送该互联报文；
C2：多媒体接收到仪表的反馈的FucID信息与其发送的互联报文的FucID不匹配时，多媒体重新发送该互联报文；
C3：仪表互联反馈信息中的FucID为“00”，多媒体重新发送该互联报文；
C4：仪表未收到多媒体的互联报文时，仪表的互联反馈报文不能发出；
C5：仪表的反馈信号表示未收到多媒体发出的完整的互联报文时，多媒体重新发送该互联报文。
6.一种用于实现权利要求1至5中任一项所述方法的装置，其特征在于，所述装置包括CAN总线，点火装置、多媒体及仪表，所述多媒体及仪表并联在所述CAN总线上，所述点火装置信号连接所述多媒体及仪表。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多媒体包括多媒体检测装置、音乐播放器、视频播放器、蓝牙装置、收音机及控制器，所述多媒体检测装置、音乐播放器、视频播放器、蓝牙装置、收音机及控制器设置于电路板上，所述音乐播放器、视频播放器、蓝牙装置及收音机信号连接所述控制器，所述多媒体检测装置信号连接点火装置。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述仪表包括仪表检测装置、显示装置、控制面板及仪表盘，所述仪表检测装置设置于仪表盘背面，所述显示装置设置于仪表盘正面，所述仪表检测装置信号连接所述点火装置，所述控制面板设置于汽车的方向盘上，所述控制面板信号连接所述多媒体的控制器上。
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