一種總線設備智能隔離方法
2023-05-08 06:44:51
專利名稱：一種總線設備智能隔離方法
技術領域：
本發明涉及汽車總線技術領域，特別涉及一種總線設備智能隔離方法。
背景技術：
汽車產業發展迅猛，車載總線網絡的應用越來越廣泛，車身電子控制單元間的信息交互越來越頻繁，越來越複雜。由此，如何解析車身總線信息，兼容原車總線網絡協議，特別是如何實現更高追求的實現改裝設備(例如 售後改裝導航主機)與原車設備的良好兼容工作，給客戶原裝般的一體化感受，是當前汽車後裝市場總線技術的一大難題。目前很多車型的車載娛樂系統都採用分離屏的方案，以原車CD主機為例子，CD主機支持方向盤按鍵、多功能控制器；中控面板和方向控制器都是以總線電子控制單元的方式進行通信交互，主要功能為發送一些對於⑶主機的控制指令。針對這個情況，以改裝導航主機為例子，後裝主流改裝方案一般有兩種方案一導航主機完全替換原車⑶主機和分離顯示屏；方案二 在保留CD主機的基礎上，改裝導航主機替換原車分離顯示屏。方案一替換了原車⑶機,改裝導航主機必須完成⑶機的所有功能，包括收音、機芯、音頻處理、功放等，所需要硬體成本大，而且在理論上所實現的功能必須比原裝⑶主機效果更好、更全，才具備足夠的市場競爭力，但實際上中高端車型所原配的CD機已經很強大，除了不能導航外，已經具有常見的收音、音效、多媒體、藍牙、語音識別等功能，改裝的導航主機在這些方面很難超越原裝的⑶主機。方案二面臨的問題是如何解決原車設備交互控制方式以及增加具有競爭力的功能，對於原車CD功能，無需重複開發，直接延用即可。改裝的導航主機作為原車設計中並不存在的電子控制單元，在不替換原車CD主機的正常情況下，以傳統改裝方式，無論是作為總線主動發送方式還是總線被動監聽方式，都不能完美與原車CD配合同時實現多個亮點功能。例如儀錶盤可顯示CD主機的相關信息，而改裝導航主機同樣需要在儀錶盤顯示數據，而儀錶盤如果同時收到兩個顯示請求，會出現顯示閃爍或者直接報錯，所以，改裝機不得不放棄儀表顯示的相關功能亮點；另外，改裝機往往藉助原車CD主機的音頻輸出，而改裝導航機由於替換掉原車分離顯示屏，所以要兼顧原車的音頻與界面的同步以及自身音頻設備的界面與音頻管理，如果對於某一個外部控制指令(例如方向盤按鍵)，導航機與原車CD機的響應不同，容易產生邏輯或者音頻與界面不同步問題，那麼導航機又不得不放棄部分功能亮點。這些局限性都會影響到導航機的實際用戶體驗，從而降低了用戶對於導航機的改裝需求。現有技術不能實現改裝裝置與原車裝置很好的兼容工作，在改裝裝置與原車裝置出現衝突的時候，只能放棄改裝裝置一部分亮點功能或者直接放棄原車裝置，這樣用戶不能同時享受改裝裝置與原車裝置帶給用戶的體驗效果。
發明內容
為了解決現有技術存在的問題，本發明提出一種總線設備智能隔離方法，該方法在保證汽車原裝置正常工作的情況下，實現改裝裝置與原汽車裝置兼容工作的效果。本發明的目的通過下述方案來實現一種總線設備智能隔離方法，包括以下步驟
步驟(I):把被隔離ECU與汽車總線網絡連接部分用總線隔離模塊隔離開來；
步驟(2):在軟體上依據改裝的功能需求，總線隔離模塊控制被隔離ECU與總線網絡的通信交互。所述總線隔離模塊安裝在汽車總線和被隔離ECU之間，一端與汽車總線連接，另一端與被隔離E⑶連接，內置總線收發器、主控晶片和實現智能隔離技術的軟體邏輯。所述改裝的功能需求是指總線隔離模塊在不影響被隔離ECU原本的總線功能的 基礎上，增加新功能的表現。例如改裝前儀錶盤只能顯示CD主機上的Radio信息，但改裝後儀錶盤可以增加改裝裝備上道路信息的顯示。所述總線隔離模塊依據改裝的功能需求和原車的總線通訊協議，屏蔽汽車總線與被隔離ECU之間的通信信息。所述總線隔離模塊依據改裝的功能需求和原車的總線通訊協議，改變數據內容轉發汽車總線與被隔尚ECU間的通信信息。所述總線隔離模塊依據改裝的功能需求和原車的總線通訊協議，模擬應答汽車總線與被隔離ECU之間的通信信息。所述總線隔離模塊採用屏蔽消息、改變數據內容後轉發、模擬應答的方法，在保證車內各電子控制單元工作狀態正常的前提下，控制被隔離ECU與總線網絡的通信交互。所述總線隔離模塊通過通信信道與改裝裝置連接，隨時響應改裝裝置的控制需求。所述被隔離E⑶與改裝裝置通信連接。所述被隔離ECU與改裝裝置根據改裝方案的不同進行必要的音頻視頻連接。改裝裝置有顯示屏和音頻通道，而被隔離裝備則充當視頻源或者喇叭功放，為了更好的實現改裝裝置的功能和利用被隔離ECU的資源，改裝裝置可以通過音頻通道與被隔離ECU連接。所述被隔離ECU包括原車多媒體娛樂系統主機的具有總線功能的裝置，如汽車原裝的CD主機，原車顯示屏，原車導航主機，原車中控面板，原車方向盤按鍵，原車儀錶盤
坐寸o所述改裝裝置包括行車娛樂系統相關的設備，如導航主機，行車記錄儀，數位電視盒，空氣品質檢測與淨化儀，胎壓檢測儀，前置雷達，倒車軌跡盒，全景泊車系統，車身安全防盜系統。本發明具有如下有益效果
本發明採用總線隔離模塊，實現改裝裝置與原車ECU很好的兼容工作；
本發明所述的總線隔離模塊與改裝裝置通過信道連接，在保證在原車ECU的正常工作下更好的使用改裝裝置的亮點功能；
本發明靈活定製所有的交互功能，便於裝置亮點功能的挖掘。
圖I為本發明的工作原理框圖。
圖2為總線隔離模塊工作在正常轉發模式下的工作原理框圖。圖3為總線隔離模塊工作在模擬應答模式下的工作原理框圖。圖4為總線隔離模塊工作在模擬請求模式下的工作原理框圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
實施例如圖I所示，本發明提出的一種總線設備智能隔離方法，通過線束改裝的方式把被隔離ECU與原車總線網絡連接部分用總線隔離模塊隔離開來；總線隔離模塊一端跟汽車總線連接，另一端跟被隔離ECU連接，在軟體上依據改裝後的功能需求，進行智能判斷，採用屏蔽消息、改變數據內容後轉發、模擬應答等方法，在保證車內各電子控制單元工作狀態正常前提下，控制被隔離ECU與總線網絡的通信交互，達到智能隔離目標設備的需求。總線·隔離技術通過物理上隔離了被隔離ECU與總線網絡的連接，同時給予被隔離ECU和原車總線網絡協議上交互與應答，保證改裝裝置與原車裝置完美兼容工作。被隔離ECU通過音頻通道與改裝裝置連接。總線隔離模塊保留有通信接口，跟改裝裝置通過信道通信連接，隨時響應改裝裝置的控制需求。如圖2所示，總線隔離模塊正常轉發被隔離ECU與汽車總線之間的通信信息，保證被隔離E⑶正常工作。如圖3所示，當汽車總線向改裝裝置發送操作指令時，被隔離ECU可能對汽車總線發出的操作指令有響應，導致改裝裝置與被隔離ECU發生衝突。在這種情況下，一方面，總線隔離模塊模擬一個無操作指令的信息發送給被隔離ECU，同時給予被隔離ECU必要的應答；另一方面，總線隔離模塊把汽車總線發送的操作指令轉發給改裝裝置，改裝裝置獨立應答該操作指令。總線隔離模塊通過模擬應答信號很好的避免了改裝裝置與被隔離ECU同時對汽車總線發出的操作指令的應答衝突。如圖4所示，當改裝裝置向汽車總線發送操作請求時，總線隔離模塊接收該操作請求，並模擬一個適用於汽車總線的請求信號發送給汽車總線，汽車總線收到請求，作出應答，總線隔離模塊對被隔離ECU屏蔽該應答信號。下面以被隔離E⑶是原車⑶主機，改裝裝置是導航機，功能是儀錶盤數據顯示，這一例子來更詳細的說明本發明提出的總線設備智能隔離方法。原車⑶主機一端與總線隔離模塊連接，另一端與導航機連接，導航機通過通信信道與總線隔離模塊連接，總線隔離模塊隨時響應來自導航機的控制需求。總線隔離模塊另一端與汽車總線連接。改裝裝置需要取得儀錶盤顯示權時，總線隔離模塊進入模擬請求模式，由總線隔離模塊屏蔽原車CD主機的儀錶盤顯示數據，輸出導航主機的儀錶盤顯示請求和數據，同時給予原車⑶主機必要的通信應答，以保證原車⑶主機不會出錯。同樣，繼續上面操作，當原車儀錶盤向原車CD主機發送操作指令時，總線隔離模塊進入模擬響應模式，給予儀錶盤模擬應答信號，同時給予原車CD主機必要的應答消息，而導航機則獨立響應原車儀錶盤發出的指令操作。
以上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能 因此而理解為對本發明專利範圍的限制，但凡採用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均應落在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種總線設備智能隔離方法，其特徵是包括 步驟(I):把被隔離的ECU與汽車總線網絡連接部分用總線隔離模塊隔離； 步驟(2):總線隔離模塊控制被隔離ECU與總線網絡的通信交互。
2.根據權利要求I所述的總線設備智能隔離方法，其特徵是所述總線隔離模塊安裝在汽車總線和被隔離ECU之間，一端與汽車總線連接，另一端與被隔離ECU連接，內置總線收發器、主控晶片和實現智能隔離技術的軟體邏輯。
3.根據權利要求2所述的總線設備智能隔離方法，其特徵是所述總線隔離模塊依據原車的總線通訊協議，屏蔽汽車總線與被隔離ECU之間的通信信息。
4.根據權利要求2所述的總線設備智能隔離方法，其特徵是所述總線隔離模塊依據原車的總線通訊協議，改變數據內容轉發汽車總線與被隔離ECU之間的通信信息。
5.根據權利要求2所述的總線設備智能隔離方法，其特徵是所述總線隔離模塊依據原車的總線通訊協議，模擬應答汽車總線與被隔離ECU之間的通信信息。
6.根據權利要求3或4或5所述的總線設備智能隔離方法，其特徵是所述總線隔離模塊通過通信信道與改裝裝置連接。
7.根據權利要求6所述的總線設備智能隔離方法，其特徵是所述被隔離ECU與改裝裝置通信連接。
8.根據權利要求7所述的總線設備智能隔離方法，其特徵是所述被隔離ECU與改裝裝置通過音頻通道連接。
9.根據權利要求8所述的總線設備智能隔離方法，其特徵是所述被隔離ECU包括汽車原裝的CD主機，原車顯示屏，原車導航主機，原車中控面板，原車方向盤按鍵，原車儀錶盤。
10.根據權利要求8所述的總線設備智能隔離方法，其特徵是所述改裝裝置包括導航主機，行車記錄儀，數位電視盒，空氣品質檢測與淨化儀，胎壓檢測儀，前置雷達，倒車軌跡盒，全景泊車系統，車身安全防盜系統。
全文摘要
本發明公開了一種總線設備智能隔離方法，包括步驟1，把被隔離ECU與汽車總線網絡連接部分用總線隔離模塊隔離開來。總線隔離模塊安裝在汽車總線和被隔離ECU間，一端與汽車總線連接，另一端與被隔離設備連接；步驟2，在軟體上依據改裝的功能需求，進行智能判斷，採用屏蔽消息、改變數據內容後轉發、模擬應答等方法，在保證車內各電子控制單元工作狀態正常的前提下，控制被隔離ECU與總線網絡的通信交互，到達智能隔離目標ECU需求。本發明能夠很好的實現原車裝置與改裝裝置兼容工作，帶給用戶「原裝一體化」的感受。
文檔編號G05B19/418GK102749901SQ20121022025
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者張皓, 肖觀送, 麥志偉 申請人:惠州市德賽西威汽車電子有限公司