基于CAN總線的車載防盜與信息娛樂系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)

　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包含兩部分：防盜部分的設(shè)計(jì)及信息娛樂部分的設(shè)計(jì)。

　　3.1 系統(tǒng)防盜功能程序設(shè)計(jì)

　　防盜報(bào)警部分的程序流程圖如圖5所示。

　　圖5 防盜功能程序流程圖

　　如圖5所示，系統(tǒng)上電后，對(duì)程序進(jìn)行初始化，配置相關(guān)寄存器和I/O口。開啟防盜模式，GPS定位和DCM開始工作，GPS定位值30 s刷新一次，當(dāng)前后兩次定位差值大于50 m時(shí)，車輛被盜；防盜模式下，DCM 檢測(cè)到車門被打開，車輛被盜。確定車輛被盜后，啟動(dòng)GSM通信功能，發(fā)送報(bào)警短信至車主手機(jī)，并將GPS定位出的汽車位置經(jīng)緯度周期性發(fā)送給車主，實(shí)時(shí)監(jiān)控汽車位置。之后啟動(dòng)后車門上的CMOS攝像頭進(jìn)行拍照，開啟GPRS 功能，將拍攝的照片通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)周期性發(fā)送至車主手機(jī)，輔助GPS 對(duì)汽車進(jìn)行跟蹤。通過CAN 總線，由控制器向汽車油路節(jié)點(diǎn)和發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)分別發(fā)送切斷油路和關(guān)閉發(fā)電機(jī)的信號(hào)，使汽車不能正常行駛，從而實(shí)現(xiàn)汽車防盜報(bào)警的功能。

　　3.2 系統(tǒng)信息娛樂功能程序設(shè)計(jì)

　　信息娛樂部分的程序流程圖如圖6所示。

　　圖6 信息娛樂程序流程圖

　　如圖6所示，系統(tǒng)上電后，首先初始化子程序，對(duì)相關(guān)I/O口和寄存器進(jìn)行配置。然后開啟LCD模塊，進(jìn)入菜單界面；點(diǎn)擊汽車后視系統(tǒng)，攝像頭模塊啟動(dòng)，將車后影像顯示在LCD上；點(diǎn)擊MP3播放器，系統(tǒng)開始搜索SD卡中的語音播放文件，選擇文件進(jìn)行播放；點(diǎn)擊GPS定位服務(wù)，GPS定位功能啟動(dòng)，將汽車位置信息顯示在LCD上；點(diǎn)擊車載電話，GSM通信功能啟動(dòng)，可以進(jìn)行撥打電話、發(fā)送短信。圖7是信息娛樂系統(tǒng)人機(jī)交互界面。

　　圖7 信息娛樂系統(tǒng)人機(jī)交互界面

　　4 系統(tǒng)測(cè)試

　　4.1 防盜功能測(cè)試及分析

　　系統(tǒng)防盜功能的測(cè)試包括CAN通信測(cè)試和中央單元測(cè)試。DCM、油路、發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)通過CAN總線與主控單元進(jìn)行通信，測(cè)試步驟如下：

　?。?）中央單元作為發(fā)送節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)作為接收節(jié)點(diǎn)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)接收中央單元發(fā)出的控制指令，根據(jù)指令給出對(duì)應(yīng)的功能操作。

　?。?）中央單元作為接收節(jié)點(diǎn)，DCM 作為發(fā)送節(jié)點(diǎn)，向中央單元發(fā)送反饋指令，中央單元根據(jù)指令給出對(duì)應(yīng)的功能操作。中央單元測(cè)試主要是對(duì)GSM/GPRS 報(bào)警功能進(jìn)行測(cè)試，在系統(tǒng)檢測(cè)到汽車被盜時(shí)，啟用GSM通信功能，發(fā)送報(bào)警短信至車主手機(jī)，并將GPS定位出的汽車位置經(jīng)緯度周期性發(fā)送給車主。

　?。?）開啟GPRS功能，將車后攝像頭拍攝的照片通過GPRS網(wǎng)絡(luò)周期性發(fā)送至車主手機(jī)終端。

　　圖8 是利用GPRS 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的圖片，圖9 是GSM 報(bào)警短信息。

　　圖8 GPRS網(wǎng)絡(luò)信息

　　圖9 GSM短信息

　　4.2 信息娛樂功能測(cè)試及分析

　　系統(tǒng)信息娛樂功能測(cè)試，主要是對(duì)車載電話、GPS定位、后視系統(tǒng)、MP3播放器四個(gè)部分進(jìn)行測(cè)試。考慮到某些情況下，車主無法通過自帶的移動(dòng)設(shè)備與外界聯(lián)絡(luò)，就可以通過車載電話實(shí)現(xiàn)撥打電話和發(fā)送短信的功能，作為車主的備用電話來使用。GPS定位能準(zhǔn)確地顯示汽車的經(jīng)緯度，結(jié)合Google地圖可以實(shí)現(xiàn)汽車導(dǎo)航功能。后視系統(tǒng)在10 km/h車速下進(jìn)行測(cè)試，拍攝畫面清晰、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。MP3播放器音量輸出幅值高，聲音飽滿，操作簡(jiǎn)便。圖10是車載電話的操作界面。

　　圖10 車載電話

　　5 結(jié)語

　　本文提出一種將汽車防盜功能和信息娛樂功能集成設(shè)計(jì)的方法，并依據(jù)CAN 通信及GPRS通信等技術(shù)，有效利用汽車現(xiàn)有資源，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套集汽車防盜、信息娛樂功能于一體的智能化系統(tǒng)，完成了車載電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能上的優(yōu)化。通過對(duì)系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)及對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際測(cè)試，系統(tǒng)信息娛樂部分運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便，防盜部分具有高速、實(shí)時(shí)、可靠等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)CAN 總線部分可以與車身其他電子系統(tǒng)相互通信，對(duì)車載電子系統(tǒng)的開發(fā)具有較深遠(yuǎn)的意義。