汽车仪表与智能终端的无线交互控制方法与流程

本发明涉及汽车电子
技术领域：
，尤其是涉及一种汽车仪表与智能终端的无线交互控制方法。
背景技术：
：目前，汽车的中控台通常位于汽车内部前方的中间位置，用于播放音频信息、视频信息以及车载导航地图信息等显示信息。随着电子信息技术的发展和人们对汽车驾乘舒适要求的不断提高，高端汽车实现了智能终端与中控台的互联，其中，智能终端包括手机、笔记本电脑、平板电脑、诊断仪等。智能终端与中控台通过有线连接实现互联，从而智能终端的显示信息可在中控台上显示。因此，驾驶员可从中控台获取智能终端的显示信息。然而，驾驶员在驾驶过程中，需要侧头将视线转移至中控台才能获取中控台的显示，因此，驾驶员在驾驶过程中查看中控台的显示信息时容易分散注意力，影响了汽车的行车安全。智能终端与中控台使用了有线连接，智能终端与中控台连接时，限制了智能终端的可移动范围，可操作性低，成本高，稳定性差。技术实现要素：为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种汽车仪表与智能终端的无线交互控制方法，通过实现智能终端与汽车仪表的直接的单向/双向数据传输，从而能够在汽车仪表上获取智能终端的数据，提高驾驶安全性。一种汽车仪表与智能终端的无线交互控制方法，包括步骤：汽车仪表与智能终端建立无线连接；汽车仪表与所述智能终端实现单向数据传输或双向数据传输。进一步地，单向数据传输为：汽车仪表获取智能终端的终端显示信息，并在汽车仪表上同步显示终端显示信息。进一步地，双向数据传输为：汽车仪表获取智能终端的终端显示信息，并在汽车仪表上同步显示终端显示信息；以及汽车仪表向智能终端发送仪表数据信息，并在智能终端显示仪表数据信息。进一步地，汽车仪表与智能终端建立无线连接后，还包括步骤：汽车仪表与智能终端进行安全认证；若通过安全认证，则汽车仪表与智能终端实现双向数据传输；否则，汽车仪表与智能终端实现单向数据传输。进一步地，汽车仪表获取智能终端的终端显示信息的步骤包括：智能终端实时截取其屏幕的当前显示画面；根据汽车仪表的显示参数，将当前显示画面封装生成终端数据包；以及，汽车仪表获取终端数据包，并对终端数据包进行解析。进一步地，智能终端实时截取其屏幕的当前显示画面后，还包括步骤：将当前显示画面与上次显示画面进行对比；当当前显示画面与上次显示画面不同时，才继续执行对当前显示画面进行封装的步骤；否则返回所述智能终端实时截取其屏幕的当前显示画面的步骤。进一步地，汽车仪表向智能终端发送仪表数据信息的步骤包括：将当前的仪表数据信息按预设格式封装生成仪表数据包；智能终端获取仪表数据包后，对仪表数据包进行解析。进一步地，仪表数据信息包括以下至少一种：发动机水温、剩余燃油量、发动机转速、平均油耗、瞬时油耗、续航里程。进一步地，汽车仪表与智能终端进行安全认证的步骤包括：汽车仪表发送仪表验证信号；智能终端从服务器获取终端验证信号并发送至汽车仪表；以及若仪表验证信号与终端验证信号匹配，则汽车仪表与智能终端通过安全认证；否则汽车仪表与智能终端的安全认证失败；其中，终端验证信号为服务器根据仪表验证信号生成。进一步地，当汽车仪表与智能终端的无线连接出现异常时，汽车仪表和智能终端均保持上一次正常显示的显示状态。本发明的汽车仪表与智能终端的无线交互控制方法具备以下有益效果：1）通过建立汽车仪表与智能终端，如手机、平板电脑、笔记本电脑等的无线连接，实现在汽车仪表显示智能终端的显示画面，从而驾驶员无需侧头转移视线即可获取智能终端的显示信息，另外，车内用户可从智能终端获取并记录汽车仪表的仪表数据信息，有利于对汽车仪表的监控及检测。因此，本发明实现了汽车仪表与智能终端的无线交互控制，驾驶员在驾驶过程中不需要分散注意力查看智能终端或从中控台获取智能终端的显示信息，提高了汽车驾驶的行车安全；并且有利于对行车数据的监控、统计及分析。2）智能终端与汽车仪表实现无线连接，因此，不会限制智能终端的移动范围，本方法可操作性高，成本低。3）通过将智能终端与汽车仪表的配置为当通过安全认证时才能够实现双向数据传输，并且智能终端只能请求并获取汽车仪表的有限数据，并不能改写汽车仪表的任何数据，因此，有效地保证了汽车仪表数据的安全性。4）数据传输采用预设的编码及解析方法，提高了数据传输的时效性，并保证了数据传输的安全性。5）汽车仪表获取智能终端的显示画面时，通过判断当前显示画面与上次显示画面是否相同来决定是否需要更新显示画面，因此当智能终端的显示画面没有改变时，不需要对当前显示画面进行重复封装和发送，从而有效地降低了汽车仪表与智能终端的通信负荷。6）当汽车仪表与智能终端的无线连接出现异常，如中断时，汽车仪表和智能终端均保持出现异常前的显示画面，因此，当无线连接出现异常时，不会出现花屏等异常显示现象，避免了由于接收到错误的数据引起显示画面的跳变。附图说明图1为一实施例的汽车仪表与智能终端的安全认证的流程示意图。图2为一实施例的在汽车仪表实时显示智能终端的终端显示信息的流程示意图。图3为一实施例的在智能终端实时显示汽车仪表的仪表数据信息的流程示意图。图4为一实施例的汽车仪表内部存储空间的分配示意图。具体实施方式下面将结合具体实施例及附图对本发明汽车仪表与智能终端的无线交互控制方法作进一步详细描述。本发明的智能终端为手机、平板电脑、笔记本电脑、诊断仪等可移动智能设备。本发明的汽车仪表连接有图形解码模块及无线连接模块。其中，无线连接模块包括WIFI模块、蓝牙模块等。如图1至图4所示，一较佳实施例中，本发明的汽车仪表与智能终端的无线交互控制方法包括以下步骤：步骤1，初始化。汽车仪表上电后启动无线连接模块，并实时检测是否有外部的接入请求。步骤2，建立连接。汽车仪表检测到来自智能终端的接入请求，则汽车仪表与智能终端建立无线连接。优选地，汽车仪表与智能终端建立WIFI连接，可以理解地，还能够配置为，当智能终端与汽车仪表的WIFI连接信息配对成功后，汽车仪表才与智能终端建立WIFI连接。步骤3，安全认证。汽车仪表向智能终端发送仪表验证信号；智能终端从服务器获取终端验证信号并将终端验证信号发送至汽车仪表；若仪表验证信号与终端验证信号匹配，则汽车仪表与智能终端通过安全认证，否则汽车仪表与智能终端的安全认证失败。其中，终端验证信号为服务器根据仪表验证信号生成。服务器为步骤4，交互控制。若通过安全认证，则汽车仪表与智能终端实现双向数据传输；否则，汽车仪表与智能终端实现单向数据传输。其中，双向数据传输具体为：汽车仪表获取智能终端的终端显示信息，并在汽车仪表上同步显示终端显示信息；同时，汽车仪表向智能终端发送仪表数据信息，并在智能终端显示仪表数据信息。单身数据传输具体为：汽车仪表获取智能终端的终端显示信息，并在汽车仪表上同步显示终端显示信息。终端显示信息为智能终端的显示画面。仪表数据信息为汽车的行车数据，包括以下至少一种：发动机水温、剩余燃油量、发动机转速、平均油耗、瞬时油耗、续航里程。通过建立汽车仪表与智能终端，如手机、平板电脑、笔记本电脑等的无线连接，实现在汽车仪表显示智能终端的显示画面，从而驾驶员无需侧头转移视线即可获取智能终端的显示信息，因此，本发明实现了汽车仪表与智能终端的无线交互控制，驾驶员在驾驶过程中不需要分散注意力查看智能终端或从中控台获取智能终端的显示信息，提高了汽车驾驶的行车安全。另一方面，车内用户可从智能终端获取并记录汽车仪表的仪表数据信息，有利于通过智能终端对行车数据进行监控、统计及分析。再一方面，智能终端与汽车仪表实现无线连接，因此，不会限制智能终端的移动范围，本方法可操作性高，成本低。下面进一步阐述本发明的各步骤。如图1所示，安全认证具体包括以下步骤。步骤31，汽车仪表实时检测是否有连接请求，若检测到连接请求，则执行步骤32，否则执行步骤31。步骤32，汽车仪表检测到来自智能终端的连接请求时，汽车仪表向智能终端发送仪表验证信号。优选地，仪表验证信号为一随机序列码。随机序列码的结构如表1所示。随机数1车身VIN号码随机数2校验和4字节17字节4字节4字节表1其中，随机数1和随机数2由汽车仪表的内部处理器的随机数生成器生成，。车身VIN（VehicleIndentificationNumber，车辆识别码）号码是汽车厂商针对每一辆汽车设置的唯一编码，该车身VIN号码在汽车出厂时即存储至汽车仪表中。为了保证向服务器发送认证数据的随机性，随机数1是一个在汽车仪表系统运行过程中与硬件相关的变量，这一变量是一直在变化的；随机数2是从汽车仪表系统的处理器的随机存储器（RAM，Random-AccessMemory）的固定地址获取的在汽车仪表系统运行过程中与软件相关的变量，这一变量也是实时变化的。校验和是用于保证数据传输的准确性和完整性，避免出现数据漏传、数据不完整等问题。优选地，校验和（4字节）＝随机数1（4字节）与随机数2或车身VIN号码（第1、8、10、15字节）。其中，与、或均为逻辑运算，校验和、随机数1和随机数2均为16进制。以下举例说明校验和的计算。随机数1：获取硬件相关的随机数1是0x132A9087，随机数2：获取软件相关的随机数2是0x3658AD64，车身VIN号码的第1、8、10、15字节分别是0x4C、0x20、0x17、0x39，车身VIN号码的第1、8、10、15字节组合后的4字节数据是0x4C201739，校验和＝（0x132A9087&0x3658AD65）|（0x4C201739）＝0x5E289730D。可以理解地，表1中仪表验证信号的各部分结构占用空间大小可根据实际需要进行配置，并不局限于上述字节数。步骤33，智能终端接收到上述仪表验证信号后，检测智能终端的无线移动网络功能是否正常，若正常则执行步骤34，否则执行步骤39。其中，无线移动网络为2G、3G、4G网络的一种或多种。步骤34，智能终端与服务器建立无线移动网络连接，并将仪表验证信号发送至服务器。其中，该服务器为汽车厂商的服务器。步骤35，服务器根据仪表验证信号中的车身VIN号码判断该车身VIN号码是否存在于服务器的数据库中；若车身VIN号码在服务器的数据库进行了登记，则服务器会根据该车身VIN号码生成一个终端验证信号，并将该终端验证信号发送至智能终端。步骤36，智能终端将终端验证信号发送至汽车仪表。步骤37，判断终端验证信号与仪表验证信号是否匹配，若该终端验证信号与仪表验证信号匹配，则执行步骤38，否则执行步骤39。步骤38，智能终端通过安全认证，智能终端与汽车仪表实现双向数据传输。即，汽车仪表可同步显示智能终端的终端显示信息，智能终端也能够同时获取和显示汽车仪表的仪表数据信息，如发动机水温、剩余燃油量、发动机转速、平均油耗、瞬时油耗、续航里程等。因此，只有通过安全认证的智能终端才能够实现与汽车仪表的双向数据传输，此时智能终端才能够获取汽车仪表的有限数据，但是并不能改写仪表的任何数据，从而保证了汽车仪表数据的安全性。步骤39，智能终端未通过安全认证，智能终端与汽车仪表仅能单向数据连接。即，汽车仪表只能单向接受智能终端的显示数据，但不能向智能终端发送数据。因此，即使用户的智能终端处于无网络状态或安全认证不成功时，汽车仪表仍然能够接收智能终端的终端显示信息进行实时显示，但此时智能终端无法获取汽车仪表的仪表数据信息，提高了本发明的无线交互控制方法的安全性。下面进一步阐述交互控制包括的具体步骤。若通过安全认证，则汽车仪表与智能终端实现双向数据传输；否则，汽车仪表与智能终端实现单向数据传输。其中，单向数据传输和双向数据传输均包括汽车仪表向智能终端发送仪表数据信息，并在智能终端显示仪表数据信息的步骤，即在汽车仪表实时显示智能终端的终端显示信息。如图2所示，该步骤具体包括：步骤41，汽车仪表向智能终端发送显示参数。其中，显示参数为汽车仪表的显示屏参数。步骤42，智能终端接收到显示参数后，截取智能终端的当前显示画面。步骤43，判断当前显示画面是否与上一次截取的上次显示画面相同，若不相同则执行步骤44，否则返回执行步骤41。步骤44，当前显示画面与上次显示画面对比发生了变化，根据上述显示参数，将当前显示画面封装生成终端数据包。步骤45，智能终端将终端数据包发送至汽车仪表，汽车仪表获取终端数据包后，对终端数据进行解析，并在汽车仪表上同步显示智能终端的终端显示信息。因此，当智能终端显示的是静态图片等时，智能终端不需要重复对相同的显示画面进行封装和发送，可以有效了降低智能终端和通信的负荷。其中，数据封装采用MJPEG（MotionJointPhotographicExpertsGroup）的编码方式，具体为将从智能终端截取的显示画面编码为一张张的静态图片发送至汽车仪表，汽车仪表接收到的静态图片存入临时缓冲区内，解析函数从缓冲区中取出静态图片发送至处理器的视频处理单元，完成对静态图片的解码，解码后的静态图片逐一显示。由于传输的速度很快，多张静态图片连接显示则可在汽车仪表上形成视频播放的效果。采用上述方法，只需要在汽车仪表进行MJPEG的解码即可完成对智能终端显示信息的实时显示，从而可充分利于智能终端的资源，在汽车仪表上无安装任何应用软件。并且，可以保证在智能终端的任何程序上均可以实现将智能终端的终端显示信息投射至汽车仪表上显示，从而不需要在汽车仪表上开发第三方的应用程序。双向数据传输还包括汽车仪表向智能终端发送仪表数据信息，并在智能终端显示仪表数据信息的步骤。如图3所示，该步骤具体包括：步骤51，将汽车仪表当前的仪表数据信息按预设格式封装生成仪表数据包。表2提供一种仪表数据信息的格式。可以理解地，仪表数据信息的格式可以根据需要设计为其他格式，并不限定为表2中的格式。发动机水温剩余燃油发动机转速平均油耗瞬时油耗续航里程校验和1字节1字节2字节1字节2字节2字节2字节表2步骤52，智能终端将接收到的仪表数据包进行解析，然后在智能终端上实时显示仪表数据信息。同时，还将仪表数据信息存储至智能终端或上传至服务器。需要注意的是，汽车仪表与汽车整车的网络相连接，因此，绝对不允许未经许可的外部数据干扰至整车的网络。另外，汽车仪表的行车电脑的关键算法和应用程序等也存储在汽车仪表的内部，因此，绝对不允许未经授权的外部程序访问这些关键算法和应用程序的存储位置和数据。因此，如图4所示，在软件设计上需要对于汽车仪表的行车电脑的关键算法和应用程序的运行空间进行单独划分，除了操作系统的内核进程外，拒绝其他程序的访问，同时将汽车仪表中用于与智能终端交互的程序开辟单独的存储空间，使得汽车仪表与智能终端交互的程序在该单独的存储空间内独立运行，保证不会影响到其他存储地址。在硬件设计上使用处理器的存储器保护单元MPU（MemoryProtectUnit），防止对存储空间的异常访问。从而保证了汽车仪表的安全性。进一步地，当汽车仪表与智能终端的无线连接出现异常时，例如WIFI连接失败时，会造成数据传输中断，此时，使汽车仪表保持上一次从智能终端获取的终端显示信息不变，智能终端也保持上一次从汽车仪表获取的仪表数据信息不变。因此，即使出现数据传输中断的情况，采用依旧显示上一次显示画面的方法，可避免出现花屏或数据跳变的现象。综上所述，本发明的汽车仪表与智能终端的无线交互控制方法通过实现智能终端与汽车仪表的直接的单向/双向数据传输，从而能够在汽车仪表上获取智能终端的数据，提高驾驶安全性。虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本
技术领域：
的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。当前第1页1 2 3