基于CAN總線的車載防盜與信息娛樂系統集成設計

　　3 系統軟件設計

　　系統的軟件設計主要包含兩部分：防盜部分的設計及信息娛樂部分的設計。

　　3.1 系統防盜功能程序設計

　　防盜報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，系統上電后，對程序進行初始化，配置相關寄存器和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，當前后兩次定位差值大于50 m時，車輛被盜；防盜模式下，DCM 檢測到車門被打開，車輛被盜。確定車輛被盜后，啟動GSM通信功能，發送報警短信至車主手機，并將GPS定位出的汽車位置經緯度周期性發送給車主，實時監控汽車位置。之后啟動后車門上的CMOS攝像頭進行拍照，開啟GPRS 功能，將拍攝的照片通過GPRS 網絡周期性發送至車主手機，輔助GPS 對汽車進行跟蹤。通過CAN 總線，由控制器向汽車油路節點和發電機節點分別發送切斷油路和關閉發電機的信號，使汽車不能正常行駛，從而實現汽車防盜報警的功能。

　　3.2 系統信息娛樂功能程序設計

　　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，系統上電后，首先初始化子程序，對相關I/O口和寄存器進行配置。然后開啟LCD模塊，進入菜單界面；點擊汽車后視系統，攝像頭模塊啟動，將車后影像顯示在LCD上；點擊MP3播放器，系統開始搜索SD卡中的語音播放文件，選擇文件進行播放；點擊GPS定位服務，GPS定位功能啟動，將汽車位置信息顯示在LCD上；點擊車載電話，GSM通信功能啟動，可以進行撥打電話、發送短信。圖7是信息娛樂系統人機交互界面。

　　圖7 信息娛樂系統人機交互界面

　　4 系統測試

　　4.1 防盜功能測試及分析

　　系統防盜功能的測試包括CAN通信測試和中央單元測試。DCM、油路、發電機節點通過CAN總線與主控單元進行通信，測試步驟如下：

　　（1）中央單元作為發送節點，其他節點作為接收節點，各個節點接收中央單元發出的控制指令，根據指令給出對應的功能操作。

　　（2）中央單元作為接收節點，DCM 作為發送節點，向中央單元發送反饋指令，中央單元根據指令給出對應的功能操作。中央單元測試主要是對GSM/GPRS 報警功能進行測試，在系統檢測到汽車被盜時，啟用GSM通信功能，發送報警短信至車主手機，并將GPS定位出的汽車位置經緯度周期性發送給車主。

　　（3）開啟GPRS功能，將車后攝像頭拍攝的照片通過GPRS網絡周期性發送至車主手機終端。

　　圖8 是利用GPRS 網絡發送的圖片，圖9 是GSM 報警短信息。

　　圖8 GPRS網絡信息

　　圖9 GSM短信息

　　4.2 信息娛樂功能測試及分析

　　系統信息娛樂功能測試，主要是對車載電話、GPS定位、后視系統、MP3播放器四個部分進行測試。考慮到某些情況下，車主無法通過自帶的移動設備與外界聯絡，就可以通過車載電話實現撥打電話和發送短信的功能，作為車主的備用電話來使用。GPS定位能準確地顯示汽車的經緯度，結合Google地圖可以實現汽車導航功能。后視系統在10 km/h車速下進行測試，拍攝畫面清晰、實時性強。MP3播放器音量輸出幅值高，聲音飽滿，操作簡便。圖10是車載電話的操作界面。

　　圖10 車載電話

　　5 結語

　　本文提出一種將汽車防盜功能和信息娛樂功能集成設計的方法，并依據CAN 通信及GPRS通信等技術，有效利用汽車現有資源，設計和實現了一套集汽車防盜、信息娛樂功能于一體的智能化系統，完成了車載電子系統結構和功能上的優化。通過對系統軟硬件的設計及對系統的實際測試，系統信息娛樂部分運行穩定、操作簡便，防盜部分具有高速、實時、可靠等優點。本系統CAN 總線部分可以與車身其他電子系統相互通信，對車載電子系統的開發具有較深遠的意義。