一种汽车空调用旋钮Lin总线数据结构及通讯方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车空调控制器，属于轿车内仪表板内安装的空调面板和轿车内仪表 板下方空调箱上安装的控制器之间的数据通讯，具体涉及一种汽车空调用旋钮Lin总线数 据结构及通讯方法。
【背景技术】
[0002] 随着汽车的高度集成化，仪表板中控台作为与车内用户的主要人机接口，其一体 化集成的趋势越来越明显。这种高度集成化的趋势直接导致了汽车空调控制器的一分为 二，即空调的实际控制器安装在汽车空调箱体上，以一个控制盒的形式出现；在仪表板上， 因高度集成花，作为人机接口的空调面板被集成到了中控台或其它位置；通过空调面板与 空调箱控制器之间的通讯来实现汽车空调的控制功能。仪表板因为涉及到汽车内饰件的紧 凑和美观，其给予空调控制器的空间很小；然而一旦将空调控制器拆分为空调面板和空调 箱控制器以后，空调面板所占用的空间要求就会变小，甚至可以通过多媒体触摸屏的方式 集成到仪表台上，基本不用占据太多空间；同时空调面板可以安装到汽车的各个用户便于 操作的地方，通过与空调箱黑盒子进行数据通讯，来实际操作汽车空调。这样做的优势在于 汽车非常利于高度集成和平台化，是今后汽车空调控制器发展的一大方向，传统的单空调 控制器典型系统图1所示。
[0003] Lin(LocalInterconnectNetwork)通讯，及局域互联网，作为汽车上的一种子网 络，从20世纪90年代以来被广泛应用于汽车内的控制模块。之所以产生这种子网络，是因 为汽车内有相当一部分的控制模块的需求并不高，它们主要的需求特点是结构简单，数据 量少，实时性需求较弱且成本敏感。对于空调的操作来说，Lin通讯的特点非常符合空调人 机操作的特点。Lin报文的格式如图2所示。
[0004] 目前汽车用Lin报文的主要时钟速度为19200位/秒或9600位/秒，即每秒可以 传送19200个或9600个数据的二进制位（二进制仅有2个状态，0或者1)。
[0005] 空调面板是空调与用户进行交互的一个模块，一般由显示屏、指示灯、按键和旋钮 等组成，空调面板与空调箱控制器主要的Lin总线通讯内容主要是面板的操作内容以及面 板的显示内容，空调面板将操作内容发送给空调箱控制器，空调箱控制器返回空调面板显 示的内容。其通讯示意图如3所示。
[0006] 旋钮作为一种非常易于人机交互的元器件广泛被应用于各种类型的汽车上，一般 旋钮顺时针运动，其所指示的内容会增加，逆时针运动，其所指示的内容会减小。空调面板 中所使用的旋钮，操作的内容相当丰富，它可以操作空调的风速、风向、设定温度大小等内 容。
【发明内容】
[0007] 为解决上述问题，本发明提供了一种汽车空调用旋钮Lin总线数据结构及通讯方 法，该数据结构可用于汽车空调的平台化设计，并且可以扩展到其他Lin通讯中包含旋钮 操作的内容。
[0008] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种汽车空调用旋钮Lin总线数据结构 及通讯方法，旋钮的数据结构如下：
[0009]
[0010] 其中，Byte表示1个字节，为Lin通讯里面的1个数据，BIT表示字节里面的1个 位，1个字节包含8个位；
[0011] 通讯方法如下：
[0012] (1)每次数据的发送周期为20ms~100ms，即Byte字节内的信息每个周期会发送 1次；
[0013] (2)完成1次旋钮动作的判断需要接受4帧信息，即上述的Byte字节里面的内容 会以一定周期连续发送4次，以4个周期内所收到的Byte字节内容来判断旋钮的动作情 况；
[0014] (3)BIT7BIT6:表示动作位；00表示旋钮在第1个周期内未产生动作，01表示旋钮 在第1个或第2个周期内产生动作，10表示旋钮在第1个或第2个或第3个周期内产生动 作，00表示在前4个周期内产生的动作以及表示第一次旋钮操作情况的判断结束；
[0015] (4)BIT5BIT4:表示方向；00代表无动作；01代表顺时针；10代表逆时针；
[0016] (5)BIT3~ΒΙΤ0:表示旋钮运动次数。代表200ms发送周期内，第1个50ms采样 时间内，旋钮的运动次数。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0018] 增加了产品的可靠性和平台化应用，可以适应多种类型的汽车空调人机交互产 品，并且可以扩展到除空调之外的其他带有旋钮的人机操作控制模块上，提高旋钮性能，若 能平台化应用，还可以降低开发成本。
【附图说明】
[0019] 图1为传统的汽车空调控制典型系统图。
[0020] 图2为传统的Lin总线通讯原理图。
[0021] 图3为传统的Lin总线通讯示意图。
[0022] 图4为本发明实施例中汽车空调Lin总线通讯系统图。
[0023] 图5为本发明实施例旋钮Lin通讯数据变化示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0025] 如图5所示，本发明实施例提供了一种汽车空调用旋钮Lin总线数据结构及通讯 方法，旋钮的数据结构如下：
[0026]
[0027] 其中，Byte表示1个字节，为Lin通讯里面的1个数据，BIT表示字节里面的1个 位，1个字节包含8个位；
[0028] 通讯方法如下：
[0029] (1)每次数据的发送周期为20ms~100ms，即Byte字节内的信息每个周期会发送 1次；
[0030] (2)完成1次旋钮动作的判断需要接受4帧信息，即上述的Byte字节里面的内容 会以一定周期连续发送4次，以4个周期内所收到的Byte字节内容来判断旋钮的动作情 况；
[0031] (3)BIT7BIT6 :表示动作位；00表示旋钮在第1个周期内未产生动作，01表示旋钮 在第1个或第2个周期内产生动作，10表示旋钮在第1个或第2个或第3个周期内产生动 作，00表示在前4个周期内产生的动作以及表示第一次旋钮操作情况的判断结束；
[0032] (4)BIT5BIT4 :表示方向；00代表无动作；01代表顺时针；10代表逆时针；
[0033] (5)BIT3~ΒΙΤ0:表示旋钮运动次数。代表200ms发送周期内，第1个50ms采样 时间内，旋钮的运动次数。
[0034] 实施例
[0035] 例如，我们假设Lin通讯的周期为50毫秒发送1次数据，通讯速率为9600位/秒。 那么要完成1次旋钮操作任务的判断需要的时间为4个周期，及4*50 = 200毫秒；我们继 续假设在这200毫秒的时间内旋钮动作了 8次，即旋钮顺时针移动了 9个位置；那么在第1 个50毫秒周期内发出的第1帧数据应为：
[0036]
[0037] 在第2个50毫秒周期内发出的第2帧的数据应为：
[0038]
[0039] 在第3个50毫秒周期内发出的第2帧的数据应为：
[0040]
[0041] 在第4个50毫秒周期内发出的第2帧的数据应为：
[0042]
[0043] 如上所示，即完成了 1次旋钮操作任务的判断，以此类推，循环往复的执行，可以 有效地对旋钮的操作进行识别。
[0044] 采用这种数据结构的旋钮操作具有很高的可靠性，可以保证在收到强烈干扰的情 况下通讯依然是可靠且及时的。
[0045] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影 响本发明的实质内容。
【主权项】
1. 一种汽车空调用旋钮Lin总线数据结构及通讯方法，其特征在于，旋钮的数据结构 如下：其中，Byte表示1个字节，为Lin通讯里面的1个数据，BIT表示字节里面的1个位，1 个字节包含8个位； 通讯方法如下： (1) 每次数据的发送周期为20ms~100ms，即Byte字节内的信息每个周期会发送1 次； (2) 完成1次旋钮动作的判断需要接受4帧信息，即上述的Byte字节里面的内容会以 一定周期连续发送4次，以4个周期内所收到的Byte字节内容来判断旋钮的动作情况； (3) BIT7BIT6 :表示动作位；00表示旋钮在第1个周期内未产生动作，01表示旋钮在第 1个或第2个周期内产生动作，10表示旋钮在第1个或第2个或第3个周期内产生动作，00 表示在前4个周期内产生的动作以及表示第一次旋钮操作情况的判断结束； (4) BIT5BIT4 :表示方向；00代表无动作；01代表顺时针；10代表逆时针； (5) BIT3~BITO :表示旋钮运动次数。代表200ms发送周期内，第1个50ms采样时间 内，旋钮的运动次数。
【专利摘要】本发明公开了一种汽车空调用旋钮Lin总线的数据结构和通讯方法，能平稳且有效的实现旋钮的人机互动操作和车内空调箱的命令执行，相比于传统的控制方法，即使在整车或Lin总线面临巨大的干扰时仍然可以正常工作。本发明增加了产品的可靠性和平台化应用，可以适应多种类型的汽车空调人机交互产品，并且可以扩展到除空调之外的其他带有旋钮的人机操作控制模块上，提高旋钮性能，若能平台化应用，还可以降低开发成本。
【IPC分类】H04L12/40, H04L29/08
【公开号】CN105357092
【申请号】CN201510827138
【发明人】兰艺零, 李玉钦, 李钢
【申请人】上海德尔福汽车空调系统有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月24日