CN109515351A - 分布式状态机和车载分布式系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分布式状态机以及车载分布式系统，其特征在于，包含：车载侧状态机，位于车载中控主机内；移动侧状态机，位于移动设备内；其中，车载侧状态机和移动侧状态机分别包含输入触发模块、功能域判断模块、模式判断模块、功能操作模块以及状态执行模块，在车载侧和移动侧的输入触发模块之间、功能域判断模块之间、模式判断模块之间、功能操作模块之间以及状态执行模块之间中的至少之一对模块通过双向传输协议进行通信连接，这样互联模式设计分别融合智能手机和车机的优势，高效地利用了车载中控主机和智能手机硬件资源，满足前面所述的智能手机和车载主机产品迭代的生命周期的不同特征。

Description

分布式状态机和车载分布式系统

技术领域

本发明属于汽车电子领域，尤其涉及一种分布式状态机领域的分布式状态机和车载分布式系统。

背景技术

由于汽车电子的产业规模、开发周期和产品迭代周期相比较消费电子行业有很大的差距，同时也由于汽车电子相对研发门槛和质量要求较高，验证测试时间长，所以车厂开发的汽车电子新功能或新的优化产品投放市场的周期比较长；另一方面，面向汽车后市场的车载电子产品虽然能够适当解决新产品和新功能迭代周期的问题，但是由于后市场的产品一直非标准化运作，且很难获得车内的电子接口和协议，所以产品质量、体验以及集成度都比较差，生命周期很短，没有竞争力，形成不了产业积累。

面向消费电子市场的智能手机产品创新性更强，新硬件平台和新功能模块的迭代速度飞快，用户体验更好，用户粘性更强，是功能强大的个人移动数据终端和个人娱乐终端平台，很大程度上和中控主机的同类功能形成互斥竞争关系，和如何将智能手机软硬件优势融合到车载中控主机，继承智能手机的优势同时优化车内应用的体验，是目前技术创新的热点。

智能手机作为移动终端的一种，其在车载中控主机系统中的互联接入有很多种模式和相关的产品，目前的市场上移动设备与车载设备的互联方式主要有：蓝牙免提连接、投屏映射（mirrolink）、数据共享（通讯录，短信，邮件等）、Carplay，androidAUTO等，传统汽车电子的状态机已经无法胜任车机互联接入的需求。

发明内容

为了满足上述需求和解决上述技术问题，本专利提供了一种车载分布式状态机，用于互联车机的产品架构上，实现对传统的互联实现技术的改进和突破。

本发明提供了一种分布式状态机，具有这样的特征，包含：车载侧状态机，位于车载中控主机内；移动侧状态机，位于移动设备内；其中，车载侧状态机和移动侧状态机分别包含输入触发模块、功能域判断模块、模式判断模块、功能操作模块以及状态执行模块，在车载侧和移动侧的输入触发模块之间、功能域判断模块之间、模式判断模块之间、功能操作模块之间以及状态执行模块之间中的至少之一对模块是通过双向传输协议进行通信连接。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 其中，通过双向传输协议确定车载侧状态机和移动侧状态机之间在不同的功能域和不同模式的组合下的执行状态。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 其中，功能域判断模块的判断步骤，包含：当车载侧状态机或移动侧状态机有事件输入，相应车载侧状态机或移动侧状态机被触发；车载侧状态机或移动侧状态机将输入的事件以及对应的内容发送到另一侧，另一侧被触发；移动侧状态机和车载侧状态机对事件所属功能域进行预判断，并发送给对方；当与对端对事件所属功能域有冲突时，对功能域进行二次判断，选择车载侧所决策的功能域作为最终功能域；进行功能域同步并确认。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 进行功能域同步并确认的步骤之后，还包括：如有需要，则对状态机进行同步；判断事件属性，根据属性来确认下一模块；进入下一模块。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 其中，模式判断模块的判断步骤，包含：当车载侧状态机或者移动侧状态机有事件输入，相应获取本地的当前模式，发送给另一侧，并要求另一侧也发送本地当前模式；另一侧获取本地当前模式之后，将模式发送至事件被输入一侧的状态机；当两侧的模式一致时，进入下一步骤，否则，两侧根据模式选择策略对模式进行选择、同步和确认。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征，模式选择策略包含：选择二者之间模式优先级较高的一个。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 模式优先级从高到低依次设置为：紧急报警模式>高速安全驾驶模式>勿扰模式>导航模式>娱乐模式。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 对进行模式选择、同步和确认的步骤之后，还包括：如有需要，则对状态机进行同步；进入下一模块。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 其中，功能操作模块的操作步骤，包含：两侧状态机根据输入的事件、所属功能域以及当前模式，判断相对应的功能操作科目；两侧状态机对功能操作科目进行选定；在需要情况下，两侧状态机根据事件内容对功能进行预设值，并且同步等待对方一侧的预设值完成；在需要情况下，两侧状态机对功能进行与操作，并且同步等待对方一侧的预操作完成；两侧状态机分别建立用于下一步和对方进行数据交互的数据链路。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 其中，状态执行模块的执行步骤，包含：两侧状态机根据功能操作科目从功能操作表中提取对应的操作动作；执行操作动作之前，两侧状态机进行装备状态的同步；两侧状态机分别执行各自的状态执行方法；两侧执行完成后，再次同步等待双方状态执行均完成；两侧进行状态机更新并同步。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 其中，状态执行的同步在需要情况下通过已建立的数据链路进行传输。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 对不同事件属性时，车载侧状态机和移动侧状态机依据被预存的事件属性执行状态选择表，在功能域判断模块、模块判断模块、功能操作模块、状态执行模块中选择来执行状态。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 事件属性为数据更新时，通过车载侧和移动侧的功能域判断模块之间、状态执行模块之间进行通信；事件属性为状态变更时，通过车载侧和移动侧的功能域判断模块之间、模式判断模块之间、状态执行模块之间进行通信；事件属性为服务唤醒或者传输流媒体或者服务功能执行时，通过车载侧和移动侧的功能域判断模块之间、模式判断模块之间、状态执行模块之间进行通信。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 状态执行表存储有不同的功能域和不同模式的组合，其中，每一种功能域和模式，匹配存储有相对应的功能操作表，对于同一种功能域的不同模式下的功能操作表，其功能操作科目是一致的，而对应操作动作则由模式决定而不同。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 其中，模式判断模块所判断出的种类包含以下至少之一：本地娱乐模式，汽车处于停止或者正常行驶状态；互联设备娱乐模式，汽车处于停止或者正常行驶状态，并且外部设备相连接的状态，外部设备例如互联设备或者蓝牙设备与本发明分布式状态机相连接的状态；；勿扰模式，功能均处于静音或者停止状态；导航模式，只有导航功能以及与导航相关的语音识别功能可被使用；高速驾驶安全模式，汽车处于高速驾驶的状态并且车上只有驾驶者，影响分散驾驶者注意力的功能被禁用；紧急报警模式，汽车有意外时处于报警状态。

在本发明所提供的分布式状态机中，进一步可选地，具有这样的特征， 当两侧之间进行小传输量时，车载侧状态机和移动侧状态机之间采用空分或时分复用的高速数据协议作为双向传输协议；当两侧之间进行大传输量时，车载侧状态机和移动侧状态机之间通过进行预操作建立新数据通道，用于传输执行具体的功能和输出结果。

另外，本发明还提供了一种包含上述分布式状态机的车载分布式系统，其特征在于，包含：车载中控主机和移动设备，其中，车载中控主机包含：车载侧状态机以及与该车载侧状态机相连接的车载侧运算单元；以及移动设备包含：移动侧状态机以及与该移动侧状态机相连接的移动侧运算单元，移动侧状态机和车载侧状态机之间通过双向传输协议通信连接。

另外，本发明还提供了一种包含上述的分布式状态机的车载分布式系统，其特征在于，包含：车载中控主机和移动设备，其中，车载中控主机包含：车载侧主控器协议/接口/传输/模式控制模块、与之分别连接的功放控制器、CAN控制器以及收音机和音频调制控制器；移动设备包含：移动侧主控器协议/接口/传输/模式控制模块、与之分别连接的触控显示屏单位、数据上网单元、多媒体播放单元、定位导航模块、用户数据存储以及网络应用框架，移动侧主控器协议/接口/传输/模式控制模块和车载侧主控器协议/接口/传输/模式控制模块之间通过双向传输协议通信连接。

发明的作用和效果

本发明的分布式状态机以及车载分布式系统，对位于车载中控主机内车载侧状态机和位于移动设备内移动侧状态机利用双向传输协议进行通信连接，实现了对车载中控主机和移动通信终端例如智能手机之间的互联模式设计，这样互联模式状态机系统的设计分别融合了智能手机和车机的优势，高效地利用了车载中控主机和智能手机硬件资源，满足前面所述的智能手机和车载主机产品迭代的生命周期的不同特征。

已有发明专利CN201010185639中，曾经提出了类似将手机软硬件资源导入车载系统的方案，本专利对该方案进行了改进，一方面提出要实现更好的产品应用体验，车载中控主机和智能手机端均需加入对等运算单元和状态机控制协议，并进一步落实了实现的关键细节，完成状态机设计与实现方法。

附图说明

图1是本发明实施例中车载分布式系统的抽象架构示意图；

图2是图1中车载分布式系统的实例架构示意图；

图3是本发明的分布式状态机的数据处理交互示意图；

图4是本发明实施例中事件属性执行状态选择表的展示

图5是本发明实施例中状态执行表的示例图；

图6是功能域判断模块的两侧状态机之间的交互时序图；

图7是模式判断模块的两侧状态机之间的交互时序图；

图8是功能操作模块的两侧状态机之间的交互时序图；

图9是状态执行模块的两侧状态机之间的交互时序图；

图10是实施例中处于高速安全驾驶情况下蓝牙来电情况下的两侧状态机的交互时序图；

图11是实施例中处于紧急报警模式下面板旋钮控制多媒体音量情况下的两侧状态机的交互时序图；

图12是实施例中处于互联设备娱乐模式下播发互联设备歌曲情况下的两侧状态机的交互时序图；以及

图13是实施例中处于勿扰模式下播发互联设备歌曲情况下的两侧状态机的交互时序图。

图14是是实施例中事件属性为播放歌曲信息更新情况下的两侧状态机的交互时序图。

具体实施方式

本发明通过分布式状态机的实施例进行说明，对位于车载中控主机内车载侧状态机和位于移动设备内移动侧状态机利用双向传输协议进行通信连接，实现了对车载中控主机和移动通信终端例如智能手机之间的互联模式设计，这样互联模式状态机系统的设计分别融合了智能手机和车机的优势，高效地利用了车载中控主机和智能手机硬件资源，满足前面所述的智能手机和车载主机产品迭代的生命周期的不同特征，进行两端硬件的状态同步和资源调用的同步和透明化，实现车载互联的各种功能，例如中控导航功能、互联网娱乐功能。

图1是本发明实施例中车载分布式系统的抽象架构示意图；

由图1可知，本实施例提供了一种车载分布式系统，该系统包含分布式状态机，分布式状态机具有移动侧状态机10和车载侧状态机20。移动侧状态机10包含移动侧运算单元101和移动侧状态机协议单元102。车载侧状态机20包含车载侧运算单元201和车载侧状态机协议单元202。

该移动侧状态机10和车载侧状态机20通过移动侧状态机协议单元102和车载侧状态机协议单元202之间利用双向传输协议进行双向通信连接，即图中所示标准高效双向传输协议。

图中省略画出的是，车载侧状态机20位于车载中控主机内；移动侧状态机10位于移动设备内。

图3是本发明的分布式状态机的数据处理交互示意图，图3中车载侧状态机20包含车载侧的输入触发模块、功能域判断模块、模式判断模块、功能操作模块以及状态执行模块。移动侧状态机10包含移动侧的输入触发模块、功能域判断模块、模式判断模块、功能操作模块以及状态执行模块。

在车载侧和移动侧的输入触发模块之间、功能域判断模块之间、模式判断模块之间、功能操作模块之间以及状态执行模块之间中的至少之一对模块是通过双向传输协议进行通信连接。

图2是图1的一种实例，中控主机中的车载信息娱乐与控制单元包含通信连接的主控器协议/接口/传输/模式控制模块、器功放控制器、CAN控制器、收音机和音频调制控制器以及在中控主机中与上述各部件连接的车内高速数据总线。

车载信息娱乐与控制单元的数据输入和数据输出来看，面板按键的事件触发由收音机和音频调制控制器输入，高清摄像头的事件触发由车内高速数据总线输入，CAN控制器的数据输入输出由车内低速控制网络总线承载，功放控制器的功放由车内喇叭输出，主控器协议/接口/传输/模式控制模块的显示内容通过车载显示器来输出显示。

移动设备包含移动侧的主控器协议/接口/传输/模式控制模块、与该主控器协议/接口/传输/模式控制模块分别相通信连接的触控显示屏单元、数据上网单元、语音通话单元、语音识别模块、多媒体播放处理单元、定位和导航模块、用户数据存储模块、网络应用框架、以及用户感知与识别模块。图2中移动设备、车载中控主机模块所包含的具体模块和构造并非限制本发明的保护范围。

在本发明中，车载分布式系统中，车载一侧的模块至少包含：主控器协议/接口/传输/模式控制模块、与之分别连接的功放控制器、CAN控制器以及收音机和音频调制控制器；移动一侧的模块至少包含：主控器协议/接口/传输/模式控制模块、与之分别连接的触控显示屏单位、数据上网单元、多媒体播放单元、定位导航模块、用户数据存储以及网络应用框架。图2中其他模块可被选择设置，或者增设未由图2详尽画出的其他功能模块。

移动侧的和车载侧的主控器协议/接口/传输/模式控制模块之间利用标准高速双 向传输协议进行通信连接。

图3是本发明的分布式状态机的数据处理交互示意图；

图3中车载侧状态机20包含车载侧的输入触发模块、功能域判断模块、模式判断模块、功能操作模块以及状态执行模块。移动侧状态机10包含移动侧的输入触发模块、功能域判断模块、模式判断模块、功能操作模块以及状态执行模块。

图3显示的是在车载侧和移动侧的输入触发模块之间、功能域判断模块之间、模式判断模块之间、功能操作模块之间以及状态执行模块之间中的至少之一对模块是通过双向传输协议进行通信连接，多种不同组合通信连接方式的实施例均在本发明的范围之内，不进行一一详述。

对图3中的数据处理交互进一步说明如下，图3中车载侧状态机和移动侧状态机分别包含输入触发模块、功能域判断模块、模式判断模块、功能操作模块以及状态执行模块。在车载侧和移动侧的输入触发模块之间、功能域判断模块之间、模式判断模块之间、功能操作模块之间以及状态执行模块之间中的至少之一对模块是通过双向传输协议进行通信连接。其中，利用功能域判断模块对属性进行判断，利用功能操作模块建立数据通道，状态执 行模块之间传递状态执行表，基于所同步传递的状态执行表最终执行输出。

依据功能域、模式的组合不同，其车载侧状态机和移动侧状态机基于状态执行表 来利用各个模块的数据进行相应交互、状态执行。

图4是本发明实施例中事件属性执行状态选择表的展示。

上述图3所述的，在车载侧和移动侧的输入触发模块之间、功能域判断模块之间、模式判断模块之间、功能操作模块之间以及状态执行模块之间中的至少之一对模块是通过双向传输协议进行通信连接，在此图4中，给出了不同事件属性下，例如：数据更新模式下41、状态变更模式下42、服务唤醒模式下43、流媒体模式下44、以及服务功能执行45的五种事件属性，每一种事件属性分别对于不同状态模式下的组合。

如图4中所示，第一种事件属性状态模式组合包含：当车载侧状态机和移动侧状态机用于进行数据更新41时，通过车载侧和移动侧的功能域判断模块之间、状态执行模块之间进行通信；本申请中结合图14，对事件属性为数据更新时，即播放歌曲信息更新的情况下对两侧状态机的交互时序进行后续说明。

如图4中所示，第二种事件属性状态模式组合包含：当车载侧状态机和移动侧状态机用于进行状态变更42时，通过车载侧和移动侧的功能域判断模块之间、模式判断模块之间、状态执行模块之间进行通信；

如图4中所示，第三、四、五种事件属性状态模式组合包含：当车载侧状态机和移动侧状态机用于进行服务唤醒43或者传输流媒体44、服务功能执行45时，通过车载侧和移动侧的功能域判断模块之间、模式判断模块之间、状态执行模块之间进行通信。

图5是本发明实施例中状态执行表的示例图；

状态执行表中，对于同一种功能域判断状态的不同模式判断状态下的，其功能操作科目是一致的，而功能操作科目中对应的具体的实施操作则由对应模式判断状态下的策略来决定。关于此点，以功能域1的多媒体-本地音乐这一功能域判断状态（图示311）下来举例说明，不同模式判断状态下（本地娱乐模式、或互联设备娱乐模式、或勿扰模式、或导航模式、或高速安全驾驶模式、或紧急报警模式下），功能操作科目（图示“功能”一列下的科目）是一致的，即每个模式下均包含“开关”科目、“播放控制”科目、“音量控制”科目，然而，不同模式判断状态下，其功能操作科目中的具体实施的操作是按照对应模式判断状态下的策略来决定，例如，本地娱乐模式下，“开关”科目的操作为开关操作、“播放控制”科目为播放控制操作、“音量控制”科目为音量控制操作；又例如，勿扰模式下，“开关”科目的操作为关闭、“播放控制”科目的操作为拒绝、“音量控制”科目的操作为拒绝。

结合图5，对五个功能域分别对应的六个模式进行说明如下，六个模式分别为本地娱乐模式、互联设备娱乐模式、勿扰模式、导航模式、高速安全驾驶模式、紧急报警模式。

图5中311、312、313、314、315分别所指示的为功能域1的多媒体_本地音乐功能域、功能域2的多媒体_互联设备音乐功能域、功能域3的蓝牙服务_蓝牙电话功能域、功能域4的导航功能域、功能域5的语音识别功能域的六个模式中功能和操作的策略。

图5中其他功能域判断状态对应的模式判断状态下的具体的实施操作说明，原理相同，如图5中具体展示，在此不一一赘述。

图5中六个模式分别包含：

（1）本地娱乐模式

汽车处于停止或者正常行驶状态，本地多媒体、导航、通话服务、蓝牙控制、语音识别功能均可以正常使用。

（2）互联设备娱乐模式

汽车处于停止或者正常行驶状态，并且有外部设备连接的状态，例如互联设备或者蓝牙设备连接上的状态，互联设备多媒体、本地多媒体、导航、通话服务、蓝牙控制、语音识别功能均可以正常使用。

（3）勿扰模式

人为要求车内空间处于安静状态，所以功能均处于静音或者停止状态，而蓝牙电话则处于私密状态由手机端控制。

（4）导航模式

人为要求汽车处于导航状态，而不受其他功能干扰，只有导航功能以及与导航相关的语音识别功能可以使用。

（5）高速驾驶安全模式

汽车处于高速驾驶的状态并且车上只有驾驶者一人。当人为要求处于该模式下时，一些会影响驾驶者注意力的功能（如蓝牙电话、语音识别功能）会被禁用。

（6）紧急报警模式

汽车有意外情况发生，汽车处于报警状态，多媒体功能、蓝牙通话功能被关闭以避免多媒体功能影响驾驶者对于意外报警信号的误忽略。

本发明仅仅以上述五个功能域分别对应的六个模式来举例说明，并非仅限该实施例的范围。

图3是各个模块的状态机交互总图，以下通过图6至图9对各个模块的两侧状态机之间的交互时序分别说明。

通过图6对功能域判断模块的移动侧状态机和车载侧状态机之间的交互时序说明。

图6所示的为事件输入由车载侧状态机触发，本发明并非限制此点，移动侧或者车载侧触发均可。

本实施例中，车载侧将“事件以及对应的内容”发送到移动侧，移动侧状态机也触发；

移动侧和车载侧对事件所属功能域进行预判断，并发送给对方；

当与对端对事件所属功能域有冲突时，对功能域进行二次判断，选择车载侧所决策的功能域作为最终功能域；

进行功能域同步，确认；

如有需要，则对两侧的状态机进行同步；

判断事件属性，根据属性来确认下一模块；

进入下一模块。

通过图7对模式判断模块的移动侧状态机和车载侧状态机之间的交互时序说明。

本实施例的图7中，事件输入由车载侧状态机接收触发；

车载侧状态机获取本地的当前模式，发送给移动侧状态机，并要求移动侧状态机也发送自己的本地当前模式；

移动侧获取本地当前模式之后，将模式发送至车载侧；

当两侧的模式一致时，进入下一步骤。否则，选择二者之间模式优先级较高的一个，例如，模式优先级从高到低可设置为：紧急报警模式>高速安全驾驶模式>勿扰模式>导航模式>娱乐模式；

两侧对当前模式进行选择、同步和确认；

如有需要，则对两侧状态机进行同步；

进入下一模块。

图7中，事件输入由车载侧状态机接收触发，本发明并非限制此点，移动侧或者车载侧触发均可，即当车载侧状态机或者移动侧状态机有事件输入，相应获取本地的当前模式，发送给另一侧，并要求另一侧也发送本地当前模式；另一侧获取本地当前模式之后，将模式发送至事件被输入一侧的状态机，是个同理相对的过程，不再详细重复赘述。

通过图8对功能操作模块的两侧状态机之间的交互时序进行说明。

本实施例的图8中，两侧状态机根据输入的事件、所属功能域以及当前模式，判断相对应的功能操作科目；

两侧状态机对功能操作科目进行选定；

在需要情况下，两侧状态机根据事件内容对功能进行预设值，并且同步等待对方一侧的预设值完成；

在需要情况下，两侧状态机对功能进行与操作，并且同步等待对方一侧的预操作完成；

两侧分别准备用于下一模块和对方进行数据交互的数据链路；

进行数据链路连接；

进入下一模块。

通过图9对状态执行模块的两侧状态机之间的交互时序进行说明。

图9中状态执行模块的执行步骤，包含：

两侧状态机根据功能操作科目从状态执行表中提取对应的状态执行方法；

执行之前，两侧状态机进行装备状态的同步；

两侧状态机分别执行各自的状态执行方法；

两侧执行完成后，再次同步等待双方状态执行均完成；

两侧进行状态机更新并同步，其中，状态执行的同步在需要情况下通过已建立的数据链路进行传输。

上述图6至图9是对各个模块的两侧状态机之间的交互时序分别说明，接下来结合如图5的功能操作表中不同功能域下不同模式的功能和操作来说明两侧状态机的交互时序情况。

图10是实施例中功能操作表处于高速安全驾驶情况下蓝牙来电情况下的两侧状态机的交互时序图；

由图10可知，高速安全驾驶模式下蓝牙来电的两侧状态机的交互包含：

车载侧产生蓝牙电话来电事件；

车载侧将蓝牙电话事件发送至移动侧；

车载侧和移动侧均判断此事件的功能域为蓝牙服务，直接进行功能域同步；

判断该事件属性为“服务功能执行”；

车载侧判断本地当前模式为“高速安全驾驶模式”；

车载侧发送本地当前模式至移动侧，并发起模式同步请求；

移动侧本地当前模式为“娱乐模式”，根据策略对端的“高速安全驾驶模式”优先级较高，更新本地当前模式为“高速安全驾驶模式”并和对端进行同步；

车载侧和移动侧均判断该事件的功能科目为“蓝牙电话来电”；

两侧进行功能操作同步，确认为“蓝牙电话来电”；

建立数据链路；

两侧从“高速安全驾驶模式”和“蓝牙服务”对应的“状态执行表”中提取“蓝牙电话来电”对应的状态执行方法。车载侧的操作为挂断蓝牙电话，并且将来电信息发送至移动侧。移动侧的操作则为从车载侧获取来电信息并进行记录；

进行两侧的状态机同步。

图11是实施例中功能操作表处于紧急报警模式下面板旋钮控制多媒体音量情况下的两侧状态机的交互时序图；

由图11可知，紧急报警模式下面板旋钮控制多媒体音量的两侧状态机的交互包含：

车载侧面板音量控制旋钮调大，控制播放音量，车载侧产生音量控制事件；

车载侧状态机将音量控制事件发送至移动侧状态机；

车载侧和移动侧状态机均判断此事件的功能域为多媒体，直接进行功能域同步；

判断该事件属性为“服务功能执行”；

车载侧状态机判断本地当前模式为“紧急报警模式”；

车载侧状态机发送本地当前模式至移动侧状态机，并发起模式同步请求；

移动侧状态机本地当前模式为“娱乐模式”，根据策略对端的“紧急报警模式”优先级较高，更新本地当前模式为“紧急报警模式”并和对端进行同步；

车载侧和移动侧状态机均判断该事件的功能科目为“音量控制”；

两侧进行功能操作同步，确认为“音量控制”；

建立数据链路；

两侧从“紧急报警模式”和“多媒体服务”对应的“状态执行表”中提取“音量控制”对应的状态执行方法。车载侧的操作为拒绝音量控制，并且将保持音量为0，并且将音量信息发送至移动侧。移动侧的操作则为更新当前音量，而不做其他操作；

进行两侧状态机同步。

图12是实施例中功能操作表处于互联设备娱乐模式下播发互联设备歌曲情况下的两侧状态机的交互时序图。

由图12可知，互联设备娱乐模式下播发互联设备歌曲的两侧状态机的交互包含：

移动侧的软件接收到被要求播放互联设备歌曲的指令，触发事件输入；

移动侧状态机产生播放互联设备歌曲事件；

移动侧状态机将该播放互联设备歌曲事件发送至车载侧状态机；

车载侧和移动侧状态机均判断此事件的功能域为多媒体，直接进行功能域同步；

移动侧状态机判断本地当前模式为“互联设备娱乐模式”；

移动侧状态机发送本地当前模式至车载侧状态机，并发起模式同步请求；

车载侧状态机本地当前模式也为“互联设备娱乐模式”，直接进行模式同步和确认；

车载侧和移动侧状态机均判断该事件的功能科目为“播放控制”；

两侧状态机进行功能操作同步，确认为“播放控制”；

建立数据链路；

两侧从“互联设备娱乐模式”和“多媒体_互联设备音乐”对应的“状态执行表”中提取“播放控制”对应的状态执行方法。车载侧的操作为进行播放操作，并且将播放状态和播放曲目信息发送至移动侧。移动侧的操作则为更新当前播放状态、播放曲目信息，而不做其他操作；

进行两侧的状态机同步。

图13是实施例中功能操作表处于勿扰模式下播发互联设备歌曲情况下的两侧状态机的交互时序图。

该图13中所提供的示例和图12所示的示例属于不同模式下的相同事件处理，可以作为变形实施例用于对比。由图13可知，勿扰模式下播发互联设备歌曲的两侧状态机的交互包含：

移动侧的软件接收到被要求播放互联设备歌曲的指令，触发事件输入；

移动侧状态机产生播放互联设备歌曲事件；

移动侧状态机将该播放互联设备歌曲事件发送至车载侧状态机；

车载侧和移动侧状态机均判断此事件的功能域为多媒体，直接进行功能域同步；

判断该事件属性为“服务功能执行”；

移动侧状态机判断本地当前模式为“互联设备娱乐模式”；

移动侧状态机发送本地当前模式至车载侧，并发起模式同步请求；

车载侧状态机的本地当前模式为“勿扰模式”，根据策略对端的“勿扰模式”优先级较高，将移动侧本地当前模式更新为“勿扰模式”并进行同步；

车载侧和移动侧均判断该事件的功能科目为“播放控制”；

两侧进行功能操作同步，确认为“播放控制”；

建立数据链路；

两侧从“勿扰模式”和“多媒体_互联设备音乐”对应的“状态执行表”中提取“播放控制”对应的状态执行方法。车载侧的操作为进行拒绝操作，不进行处理。移动侧的操作也为拒绝操作，不进行处理；

进行两侧的状态机同步。

本发明中概述而言，当两侧之间进行小传输量时，车载侧状态机和移动侧状态机之间采用空分或时分复用的高速数据协议作为双向传输协议；

当两侧之间进行大传输量时，车载侧状态机和移动侧状态机之间通过进行预操作建立新数据通道，用于传输执行具体的功能和输出结果。

图14是是实施例中事件属性为播放歌曲信息更新情况下的两侧状态机的交互时序图。

如图14所示，车载侧播放歌曲信息更新；

车载侧产生播放歌曲信息更新事件；

车载侧将歌曲信息更新事件发送至移动侧；

车载侧和移动侧均判断此事件的功能域为多媒体，直接进行功能域同步；

车载侧判断事件属性为“数据更新”；

直接进入状态执行模块，更新播放曲目信息。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (18)

1.一种分布式状态机，其特征在于，包含：车载侧状态机，位于车载中控主机内；移动侧状态机，位于移动设备内；其中，车载侧状态机和移动侧状态机分别包含输入触发模块、功能域判断模块、模式判断模块、功能操作模块以及状态执行模块，在车载侧和移动侧的输入触发模块之间、功能域判断模块之间、模式判断模块之间、功能操作模块之间以及状态执行模块之间中的至少之一对模块是通过双向传输协议进行通信连接。

2.如权利要求1所述的分布式状态机，其特征在于：其中，通过双向传输协议确定车载侧状态机和移动侧状态机之间在不同的功能域和不同模式的组合下的执行状态。

3.如权利要求1所述的分布式状态机，其特征在于：其中，功能域判断模块的判断步骤，包含：当车载侧状态机或移动侧状态机有事件输入，相应车载侧状态机或移动侧状态机被触发；车载侧状态机或移动侧状态机将输入的事件以及对应的内容发送到另一侧，另一侧被触发；移动侧状态机和车载侧状态机对事件所属功能域进行预判断，并发送给对方；当与对端对事件所属功能域有冲突时，对功能域进行二次判断，选择车载侧所决策的功能域作为最终功能域；进行功能域同步并确认。

4.如权利要求3所述的分布式状态机，其特征在于：进行功能域同步并确认的步骤之后，还包括：如有需要，则对状态机进行同步；判断事件属性，根据属性来确认下一模块；进入下一模块。

5.如权利要求1所述的分布式状态机，其特征在于：其中，模式判断模块的判断步骤，包含：当车载侧状态机或者移动侧状态机有事件输入，相应获取本地的当前模式，发送给另一侧，并要求另一侧也发送本地当前模式；另一侧获取本地当前模式之后，将模式发送至事件被输入一侧的状态机；当两侧的模式一致时，进入下一步骤，否则，两侧根据模式选择策略对模式进行选择、同步和确认。

6.如权利要求5所述的分布式状态机，其特征在于：模式选择策略包含：选择二者之间模式优先级较高的一个。

7.如权利要求6所述的分布式状态机，其特征在于：模式优先级从高到低依次设置为：紧急报警模式>高速安全驾驶模式>勿扰模式>导航模式>娱乐模式。

8.如权利要求5所述的分布式状态机，其特征在于：对进行模式选择、同步和确认的步骤之后，还包括：如有需要，则对状态机进行同步；进入下一模块。

9.如权利要求1所述的分布式状态机，其特征在于：其中，功能操作模块的操作步骤，包含：两侧状态机根据输入的事件、所属功能域以及当前模式，判断相对应的功能操作科目；两侧状态机对功能操作科目进行选定；在需要情况下，两侧状态机根据事件内容对功能进行预设值，并且同步等待对方一侧的预设值完成；在需要情况下，两侧状态机对功能进行与操作，并且同步等待对方一侧的预操作完成；两侧状态机分别建立用于下一步和对方进行数据交互的数据链路。

10.如权利要求1所述的分布式状态机，其特征在于：其中，状态执行模块的执行步骤，包含：两侧状态机根据功能操作科目从功能操作表中提取对应的操作动作；执行操作动作之前，两侧状态机进行装备状态的同步；两侧状态机分别执行各自的状态执行方法；两侧执行完成后，再次同步等待双方状态执行均完成；两侧进行状态机更新并同步。

11.如权利要求10所述的分布式状态机，其特征在于：其中，状态执行的同步在需要情况下通过已建立的数据链路进行传输。

12.如权利要求1所述的分布式状态机，其特征在于：对不同事件属性时，车载侧状态机和移动侧状态机依据被预存的事件属性执行状态选择表，在功能域判断模块、模块判断模块、功能操作模块、状态执行模块中选择来执行状态。

13.如权利要求12所述的分布式状态机，其特征在于：事件属性为数据更新时，通过车载侧和移动侧的功能域判断模块之间、状态执行模块之间进行通信；事件属性为状态变更时，通过车载侧和移动侧的功能域判断模块之间、模式判断模块之间、状态执行模块之间进行通信；事件属性为服务唤醒或者传输流媒体或服务功能执行时，通过车载侧和移动侧的功能域判断模块之间、模式判断模块之间、状态执行模块之间进行通信。

14.如权利要求1所述的分布式状态机，其特征在于：状态执行表存储有不同的功能域和不同模式的组合，其中，每一种功能域和模式，匹配存储有相对应的功能操作表，对于同一种功能域的不同模式下的功能操作表，其功能操作科目是一致的，而对应操作动作则由模式决定而不同。

15.如权利要求14所述的分布式状态机，其特征在于：其中，模式判断模块所判断出的种类包含以下至少之一：本地娱乐模式，汽车处于停止或者正常行驶状态；互联设备娱乐模式，汽车处于停止或者正常行驶状态，并且外部设备相连接的状态；勿扰模式，功能均处于静音或者停止状态；导航模式，只有导航功能以及与导航相关的语音识别功能可被使用；高速驾驶安全模式，汽车处于高速驾驶的状态并且车上只有驾驶者，影响分散驾驶者注意力的功能被禁用；紧急报警模式，汽车有意外时处于报警状态。

16.如权利要求1所述的分布式状态机，其特征在于：当两侧之间进行小传输量时，车载侧状态机和移动侧状态机之间采用空分或时分复用的高速数据协议作为双向传输协议；当两侧之间进行大传输量时，车载侧状态机和移动侧状态机之间通过进行预操作建立新数据通道，用于传输执行具体的功能和输出结果。

17.一种包含如权利要求1所述的分布式状态机的车载分布式系统，其特征在于，包含：

车载中控主机和移动设备，其中，车载中控主机包含：车载侧状态机以及与该车载侧状态机相连接的车载侧运算单元；以及移动设备包含：移动侧状态机以及与该移动侧状态机相连接的移动侧运算单元，移动侧状态机和车载侧状态机之间通过双向传输协议通信连接。

18.一种包含如权利要求1所述的分布式状态机的车载分布式系统，其特征在于，包含：车载中控主机和移动设备，其中，车载中控主机包含：车载侧主控器协议/接口/传输/模式控制模块、与之分别连接的功放控制器、CAN控制器以及收音机和音频调制控制器；移动设备包含：移动侧主控器协议/接口/传输/模式控制模块、与之分别连接的触控显示屏单位、数据上网单元、多媒体播放单元、定位导航模块、用户数据存储以及网络应用框架，移动侧主控器协议/接口/传输/模式控制模块和车载侧主控器协议/接口/传输/模式控制模块之间通过双向传输协议通信连接。