本发明涉及车辆信号传输技术领域,更具体地说,它涉及一种稳定高效的车载信息传输系统及方法。
背景技术:
当前汽车车身上集成了许多传感器以及相关装置设备,上述传感器及相关装置设备均通过数据线缆与车辆中控系统数据连接。如汽车尾部加装倒车辅助用雷达传感器、摄像头等,上述雷达传感器、摄像头所采集的信号或图像均需要通过数据通信线路传输至车辆中控平台中。
当前技术中,上述数据传输线路与数据类型通常是一对一的(参见说明书附图1),即某一信号只经由其对应的某一条通信线路进行传输,信号的处理也对应有设定的处理装置,如模数转换器等。上述设置的优势在于,信号进行定向定类型的传输能够大大提升信号的传输效率,避免不同信号之间的串扰。但是上述设置的缺点也相对明显,即当某一信号所对应的通信线路出现故障时,往往会导致上述某一信号丢失或与实际出现偏差,例如,倒车摄像头传输的图像信号发生延时甚至丢失等,为车辆的安全行驶带来隐患。
技术实现要素:
针对实际运用中的问题,本发明目的一在于提出一种稳定高效的车载信息传输系统,其根据车辆中信号源所处的位置以及信号源的重要级别,建立多层次的信号传输路径,当某一信号源与车载中控系统间一对一的信号传输受到干扰时,可以及时切换到其它通信路径,保证信号的正常传输,提升车载信息传输系统的稳定性和可靠性,基于上述系统,本发明目的二在于提供一种稳定高效的车载信息传输方法,具体方案如下:
一种稳定高效的车载信息传输系统,包括设于电子设备与中央处理器之间的专用通信组件以及共享通信组件;
所述专用通信组件包括第一通信模块以及设置于电子设备与第一通信模块之间,和/或设置于第一通信模块与中央处理器之间的第一信号转换模块;
所述共享通信组件包括第二通信模块、设置于电子设备与第二通信模块之间的前端信号转换模块,以及设置于第二通信模块与中央处理器之间的后端信号转换模块;
其中,所述第一通信模块的信号接口配置为一个且与设定电子设备对应连接,所述第二通信模块的信号接口配置为多个且同时与多个电子设备一一对应连接;所述前端信号转换模块与后端信号转换模块中设置有编码译码单元,所述编码译码单元根据电子设备的通信地址及设定编码译码规则,对各个电子设备与中央处理器之间的数据信号进行编码译码处理;
所述中央处理器通过所述专用通信组件和/或共享通信组件与各所述电子设备通信连接。
通过上述技术方案,在电子设备与中央处理器之间建立起至少两条通信路径,对于电子设备与中央处理器之间建立的一对一的通信路径,具有数据信号传输时间快、响应迅速、不易被干扰的特点,针对于电子设备与中央处理器之间多对一的通信路径,其最大化的集合了各个电子设备与中央处理器之间进行数据通信所需的元器件,实现数据信号的备份传输,其传输时效相对较慢,但是当专用通信组件中的某一节点出现故障时,仍然能够保证数据信息的有效传输,由此大大提升了车载信息传输系统的可靠性与稳定性。
进一步的,所述中央处理器中配置有用于检测汽车当前行车状态的车辆状态检测单元,以及用于为各电子设备配置优先级的权限管理单元,其中,所述权限管理单元根据当前时刻的车辆行车状态生成相对应的数据优先级顺序表并下发至所述前端信号转换模块与后端信号转换模块中;
所述前端信号转换模块与后端信号转换模块中设置有存储单元,所述存储单元接收并临时存储所述数据优先级顺序表,当中央处理器或多个电子设备同一时刻发起多项数据信号传输请求时,根据所述数据优先级顺序表依次进行数据通信传输。
通过上述技术方案,可以在不同的行车状态下为各个数据信号进行传输优先级的排序,由此使得共享通信组件的通信资源能够被更为合理的分配利用,提升共享通信组件的效率。
进一步的,所述中央处理器中配置有用于检测所述专用通信组件及共享通信组件通信状态的自检单元,所述自检单元采集并比较多组电子设备经专用通信组件以及共享通信组件传输的数据信号,根据比较结果中一致性的比率判定专用通信组件及共享通信组件的通信状态。
通过上述技术方案,可以对共享通信组件以及专用通信组件的工作状态加以判定,由此采用最为可靠的数据信号作为信号源,有利于提升车载信息传输的稳定性和可靠性。
进一步的,所述中央处理器中配置有通信选择单元,所述通信选择单元与所述自检单元数据连接,接收所述专用通信组件及共享通信组件通信状态的判定结果,根据判定结果选通一路数据信号加以处理采用。
进一步的,所述第一通信模块及第二通信模块均配置为有线通信模块且二者布设于车身的相异侧。
通过上述技术方案,能够避免车身一侧遭到损坏后整个车载信息传输系统的失效。
一种稳定高效的车载信息传输方法,包括:
建立电子设备与中央处理器之间一对一通信的第一通信路径;
根据电子设备在车身中所处位置以及关联的数据信号类型,将电子设备划分为不同的组别,基于不同组别电子设备与中央处理器建立多对一的第二通信路径;
中央处理器自第一通信路径和/或第二通信路径获取数据信号,根据设定算法生成供自身运算处理的数据信号。
通过上述技术方案,根据车辆中信号源所处的位置以及信号源的重要级别,建立多层次的信号传输路径,当某一信号源与车载中控系统间一对一的信号传输受到干扰时,可以及时切换到其它通信路径,保证信号的正常传输,提升车载信息传输系统的稳定性和可靠性。
进一步的,所述基于不同组别电子设备与中央处理器建立多对一的第二通信路径进一步包括:
根据不同组别电子设备的数据信号类型确定前端信号转换模块、通信模块以及后端信号转换模块;
连接多个电子设备与前端信号转换模块、以及中央处理器与后端信号转换模块;
设定前端信号转换模块、后端信号转换模块对应的编码译码算法以及通信模块的通信协议。
通过上述技术方案,在能够将位于车身局部的类别相似的电子设备输出的数据信号集成起来,统一采集并处理而后传输,由此集约了相关的组件,又能给专用通信组件做备份。
进一步的,所述基于不同组别电子设备与中央处理器建立多对一的第二通信路径进一步包括:
设置并存储车身上各电子设备重要性与汽车不同行车状态之间的对应关系,生成与车辆行车状态相对应的数据优先级顺序表;
检测并根据汽车当前行车状态,基于上述数据优先级顺序表,确定同一时刻各个电子设备数据信号的通信顺序。
通过上述技术方案,根据行车状态判定上述数据信号传输的优先级,能后有效提升数据传输的稳定性与可靠性。
进一步的,所述中央处理器自第一通信路径和/或第二通信路径获取数据信号,根据设定算法生成供自身运算处理的数据信号,包括:
采集并存储自第一通信路径和第二通信路径获取的第一电子设备同一时刻传递的数据信号,比较自第一通信路径所获数据信号与自第二通信路径所获数据信号:
若其一致,则判定上述第一通信路径和第二通信路径状态正常,根据初始设定规则,中央处理器选择其中一路数据信号加以使用;若其不一致,则
采集并存储自第一通信路径和第二通信路径获取的第二电子设备同一时刻传递的数据信号,若其一致,则判定上述第一电子设备对应的第一通信路径状态异常,若其不一致,则判定上述第二通信路径状态异常,中央处理器选择其中状态正常通信路径的数据信号加以使用。
通过上述技术方案,可以有效地确定并排除可能错误的数据信号,利于车载信息传输系统的检修,也能够提升数据信号传输的可靠性。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
通过同时设置专用通信组件以及共享通信组件,并根据车辆中信号源所处的位置以及信号源的重要级别,建立多层次的信号传输路径,当某一信号源与车载中控系统间一对一的信号传输受到干扰时,可以及时切换到共享通信组件,保证信号的正常传输,提升车载信息传输系统的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为现有技术中电子设备与中央处理器之间的通信关系示意图;
图2为本发明中电子设备与中央处理器之间的通信关系示意图;
图3为本发明稳定高效的车载信息传输方法示意图。
附图标记:100、电子设备;200、中央处理器;300、专用通信组件;301、第一通信模块;302、第一信号转换模块;400、共享通信组件;401、第二通信模块;402、前端信号转换模块;403、后端信号转换模块。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,但本发明的实施方式不仅限于此。
一种稳定高效的车载信息传输系统,如图2所示,包括设于电子设备100与中央处理器200之间的专用通信组件300以及共享通信组件400。
上述专用通信组件300包括第一通信模块301以及设置于电子设备100与第一通信模块301之间,和/或设置于第一通信模块301与中央处理器200之间的第一信号转换模块302。上述第一信号转换模块302可以设置于电子设备100所在一端,也可以设置于中央处理器200所在一端,即先处理后传输或先传输后处理。
上述共享通信组件400包括第二通信模块401、设置于电子设备100与第二通信模块401之间的前端信号转换模块402,以及设置于第二通信模块401与中央处理器200之间的后端信号转换模块403。
在本发明中,上述第一信号转换模块302、前端信号转换模块402、以及后端信号转换模块403均可根据需要,采用如a/d转换芯片模块、滤波电路模块、采样电路模块、特定的调制解调模块、数据位数调整模块等。应当指出的是,上述各个功能模块可由设定的专用芯片实现,也可以有可编程逻辑芯片实现,例如,利用fpga实现数据信号的转换处理,将之转换为适于中央处理器200处理的数据信号类型。
在本发明中,第一通信模块301的信号接口配置为一个且与设定电子设备100对应连接,第二通信模块401的信号接口配置为多个且同时与多个电子设备100一一对应连接。前端信号转换模块402与后端信号转换模块403中设置有编码译码单元,编码译码单元根据电子设备100的通信地址及设定编码译码规则,对各个电子设备100与中央处理器200之间的数据信号进行编码译码处理。中央处理器200通过专用通信组件300和/或共享通信组件400与各电子设备100通信连接。
应当指出的是,上述中央处理器200包括但不限于汽车的中控系统及其相关控制模组。
在本发明中,中央处理器200中配置有用于检测汽车当前行车状态的车辆状态检测单元以及用于为各电子设备100配置优先级的权限管理单元。上述车辆状态检测单元包括与车辆各个传感器连接的数据采集器,如与发动机上检测转速的传感器相连接的速度状态采集器,与汽车倒车雷达数据连接的状态采集器等。不同行车状态下,各个电子设备100的优先级并不相同,如驻车时,发动机的转速数据则相对不重要,此时可将与制动相关的数据优先级提升,如刹车盘的检测数据。
其中,权限管理单元根据当前时刻的车辆行车状态生成相对应的数据优先级顺序表并下发至前端信号转换模块402与后端信号转换模块403中。前端信号转换模块402与后端信号转换模块403中设置有存储单元,存储单元接收并临时存储数据优先级顺序表,当中央处理器200或多个电子设备100同一时刻发起多项数据信号传输请求时,根据数据优先级顺序表依次进行数据通信传输。上述技术方案可以在不同的行车状态下为各个数据信号进行传输优先级的排序,由此使得共享通信组件400的通信资源能够被更为合理的分配利用,提升共享通信组件400的效率。
为了可以对共享通信组件400以及专用通信组件300的工作状态加以判定,由此采用最为可靠的数据信号作为信号源,有利于提升车载信息传输的稳定性和可靠性。进一步的,中央处理器200中配置有用于检测专用通信组件300及共享通信组件400通信状态的自检单元,自检单元采集并比较多组电子设备100经专用通信组件300以及共享通信组件400传输的数据信号,根据比较结果中一致性的比率判定专用通信组件300及共享通信组件400的通信状态。上述自检单元可以采用中央处理器200中的特定程序模块实现,不同的数据信号进行不同的判别。
优化的,中央处理器200中配置有通信选择单元,通信选择单元与自检单元数据连接,接收专用通信组件300及共享通信组件400通信状态的判定结果,根据判定结果选通一路数据信号加以处理采用。
为了能够避免车身一侧遭到损坏后整个车载信息传输系统的失效,第一通信模块301及第二通信模块401均配置为有线通信模块且二者布设于车身的相异侧。
上述技术方案在电子设备100与中央处理器200之间建立起至少两条通信路径,对于电子设备100与中央处理器200之间建立的一对一的通信路径,具有数据信号传输时间快、响应迅速、不易被干扰的特点,针对于电子设备100与中央处理器200之间多对一的通信路径,其最大化的集合了各个电子设备100与中央处理器200之间进行数据通信所需的元器件,实现数据信号的备份传输,其传输时效相对较慢,但是当专用通信组件300中的某一节点出现故障时,仍然能够保证数据信息的有效传输,由此大大提升了车载信息传输系统的可靠性与稳定性。
基于上述稳定高效的车载信息传输系统,本发明还提出了一种稳定高效的车载信息传输方法,如图3所示,包括:
s1,建立电子设备100与中央处理器200之间一对一通信的第一通信路径;
s2,根据电子设备100在车身中所处位置以及关联的数据信号类型,将电子设备100划分为不同的组别,基于不同组别电子设备100与中央处理器200建立多对一的第二通信路径;
s3,中央处理器200自第一通信路径和/或第二通信路径获取数据信号,根据设定算法生成供自身运算处理的数据信号。
上述步骤s2进一步包括:
s210,根据不同组别电子设备100的数据信号类型确定前端信号转换模块402、通信模块以及后端信号转换模块403;
s211,连接多个电子设备100与前端信号转换模块402、以及中央处理器200与后端信号转换模块403;
s212,设定前端信号转换模块402、后端信号转换模块403对应的编码译码算法以及通信模块的通信协议。
上述步骤在能够将位于车身局部的类别相似的电子设备100输出的数据信号集成起来,统一采集并处理而后传输,由此集约了相关的组件,又能给专用通信组件300做备份。
进一步优化的,基于不同组别电子设备100与中央处理器200建立多对一的第二通信路径进一步包括:根据行车状态判定上述数据信号传输的优先级,能后有效提升数据传输的稳定性与可靠性,具体步骤如下:
s220,设置并存储车身上各电子设备100重要性与汽车不同行车状态之间的对应关系,生成与车辆行车状态相对应的数据优先级顺序表;
s221,检测并根据汽车当前行车状态,基于上述数据优先级顺序表,确定同一时刻各个电子设备100数据信号的通信顺序。
上述步骤s3,中央处理器200自第一通信路径和/或第二通信路径获取数据信号,根据设定算法生成供自身运算处理的数据信号,包括:
s31,采集并存储自第一通信路径和第二通信路径获取的第一电子设备同一时刻传递的数据信号,比较自第一通信路径所获数据信号与自第二通信路径所获数据信号:
s310,若其一致,则判定上述第一通信路径和第二通信路径状态正常,根据初始设定规则,中央处理器200选择其中一路数据信号加以使用;
s320若其不一致,则采集并存储自第一通信路径和第二通信路径获取的第二电子设备同一时刻传递的数据信号,若其一致,则判定上述第一电子设备对应的第一通信路径状态异常,若其不一致,则判定上述第二通信路径状态异常,中央处理器200选择其中状态正常通信路径的数据信号加以使用。
上述技术方案可以有效地确定并排除可能错误的数据信号,利于车载信息传输系统的检修,也能够提升数据信号传输的可靠性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
1.一种稳定高效的车载信息传输系统,其特征在于,包括设于电子设备(100)与中央处理器(200)之间的专用通信组件(300)以及共享通信组件(400);
所述专用通信组件(300)包括第一通信模块(301)以及设置于电子设备(100)与第一通信模块(301)之间,和/或设置于第一通信模块(301)与中央处理器(200)之间的第一信号转换模块(302);
所述共享通信组件(400)包括第二通信模块(401)、设置于电子设备(100)与第二通信模块(401)之间的前端信号转换模块(402),以及设置于第二通信模块(401)与中央处理器(200)之间的后端信号转换模块(403);
其中,所述第一通信模块(301)的信号接口配置为一个且与设定电子设备(100)对应连接,所述第二通信模块(401)的信号接口配置为多个且同时与多个电子设备(100)一一对应连接;所述前端信号转换模块(402)与后端信号转换模块(403)中设置有编码译码单元,所述编码译码单元根据电子设备(100)的通信地址及设定编码译码规则,对各个电子设备(100)与中央处理器(200)之间的数据信号进行编码译码处理;
所述中央处理器(200)通过所述专用通信组件(300)和/或共享通信组件(400)与各所述电子设备(100)通信连接。
2.根据权利要求1所述的稳定高效的车载信息传输系统,其特征在于,所述中央处理器(200)中配置有用于检测汽车当前行车状态的车辆状态检测单元,以及用于为各电子设备(100)配置优先级的权限管理单元,其中,所述权限管理单元根据当前时刻的车辆行车状态生成相对应的数据优先级顺序表并下发至所述前端信号转换模块(402)与后端信号转换模块(403)中;
所述前端信号转换模块(402)与后端信号转换模块(403)中设置有存储单元,所述存储单元接收并临时存储所述数据优先级顺序表,当中央处理器(200)或多个电子设备(100)同一时刻发起多项数据信号传输请求时,根据所述数据优先级顺序表依次进行数据通信传输。
3.根据权利要求1所述的稳定高效的车载信息传输系统,其特征在于,所述中央处理器(200)中配置有用于检测所述专用通信组件(300)及共享通信组件(400)通信状态的自检单元,所述自检单元采集并比较多组电子设备(100)经专用通信组件(300)以及共享通信组件(400)传输的数据信号,根据比较结果中一致性的比率判定专用通信组件(300)及共享通信组件(400)的通信状态。
4.根据权利要求3所述的稳定高效的车载信息传输系统,其特征在于,所述中央处理器(200)中配置有通信选择单元,所述通信选择单元与所述自检单元数据连接,接收所述专用通信组件(300)及共享通信组件(400)通信状态的判定结果,根据判定结果选通一路数据信号加以处理采用。
5.根据权利要求1所述的稳定高效的车载信息传输系统,其特征在于,所述第一通信模块(301)及第二通信模块(401)均配置为有线通信模块且二者布设于车身的相异侧。
6.一种稳定高效的车载信息传输方法,其特征在于,包括:
建立电子设备(100)与中央处理器(200)之间一对一通信的第一通信路径;
根据电子设备(100)在车身中所处位置以及关联的数据信号类型,将电子设备(100)划分为不同的组别,基于不同组别电子设备(100)与中央处理器(200)建立多对一的第二通信路径;
中央处理器(200)自第一通信路径和/或第二通信路径获取数据信号,根据设定算法生成供自身运算处理的数据信号。
7.根据权利要求6所述的稳定高效的车载信息传输方法,其特征在于,所述基于不同组别电子设备(100)与中央处理器(200)建立多对一的第二通信路径进一步包括:
根据不同组别电子设备(100)的数据信号类型确定前端信号转换模块(402)、通信模块以及后端信号转换模块(403);
连接多个电子设备(100)与前端信号转换模块(402)、以及中央处理器(200)与后端信号转换模块(403);
设定前端信号转换模块(402)、后端信号转换模块(403)对应的编码译码算法以及通信模块的通信协议。
8.根据权利要求7所述的稳定高效的车载信息传输方法,其特征在于,所述基于不同组别电子设备(100)与中央处理器(200)建立多对一的第二通信路径进一步包括:
设置并存储车身上各电子设备(100)重要性与汽车不同行车状态之间的对应关系,生成与车辆行车状态相对应的数据优先级顺序表;
检测并根据汽车当前行车状态,基于上述数据优先级顺序表,确定同一时刻各个电子设备(100)数据信号的通信顺序。
9.根据权利要求6所述的稳定高效的车载信息传输方法,其特征在于,所述中央处理器(200)自第一通信路径和/或第二通信路径获取数据信号,根据设定算法生成供自身运算处理的数据信号,包括:
采集并存储自第一通信路径和第二通信路径获取的第一电子设备同一时刻传递的数据信号,比较自第一通信路径所获数据信号与自第二通信路径所获数据信号:
若其一致,则判定上述第一通信路径和第二通信路径状态正常,根据初始设定规则,中央处理器(200)选择其中一路数据信号加以使用;若其不一致,则
采集并存储自第一通信路径和第二通信路径获取的第二电子设备同一时刻传递的数据信号,若其一致,则判定上述第一电子设备对应的第一通信路径状态异常,若其不一致,则判定上述第二通信路径状态异常,中央处理器(200)选择其中状态正常通信路径的数据信号加以使用。
技术总结