一、OHCar ？
想象一下，现在你正忙完一天的工作准备下班回家，担心车辆能源不足？天气太热或太冷？于是在走到楼下停车位上的Dream Car前，拿出鸿蒙手机打开车辆专属的管家APP，提前检测剩余能量百分比，打开车载空调。到达车前的你不愿意掏出钥匙，顺手用手机碰一碰车门，只需点击弹出窗口中的解锁按钮即可进入车中。
坐进驾驶舱，OHCar又一次为你开启贴心服务。加载页面中红黑经典表盘与激情澎湃背景视频，短暂而又丝滑的过度只为让你忘却一天的疲惫。进入系统后，手指轻轻一戳，一键唤醒你的DreamCar。
出发前，你打算先来一首音乐，或者刷一段冰冰的甜美笑容，又或者看一段Jay的最新MV，这些，OHCar都能给你。
当然，安全出行第一步。嫌弃屏幕太暗？打开设置，亮度一步到位。终于，你已经释放掉50%的疲惫感，准备一脚油门回到家中。别急，马路拥挤，实时导航能不能有？ 当然，OHCar一直为你保驾护航。
下班回家的路上，一切操作丝般顺滑，你享受着空调，听着Jay的音乐，踩着油门一路向北！
便捷而又炫酷的智慧生活极致体验，由OpenHarmony为你打造。再想象一下，通过OHCar，对话家里的MRobot，为你开启下一段贴心服务！
二、OHCar项目简介
1、项目说明
- Dayu200体验官活动之初决定做车载中控，设想是在汽车模型中实现车辆信息监测、无钥匙解锁、车辆控制能力、导航地图以及影音娱乐等功能，并配备移动端车辆管家。OHCar便是该设想的落地，基于现有开源鸿蒙的系统能力，基本实现了上述功能，只需手机碰一碰解锁车辆，还可在APP中控制车载空调、查看剩余电量、获取车辆位置等信息，进入车辆后，可在dayu200上操控车辆，仪表区、车载APP、系统设置一应俱全。
- 从技术角度而言，车机中使用ArkUI框架中的ets语言开发，结合条件渲染，让Video、Web等组件实现同框显示，自定义数据类实现动画；智能车控硬件方面，dayu200做车辆中控，再使用两个hi3861 iot核心板、一个Arduino Nano协同实现车辆控制，电源测量模块获取电量，GPS模块测量位置信息，笔记本风扇模拟车载空调，为实现影音功能，使用音频解码与放大板实现音响。总的来说，OHCar软硬件均属鸿蒙生态，展示出开源鸿蒙在车载系统中极具潜力。本文从OHCar的功能角度分解说明项目，并在其中讲解使用到的关键技术，更多技术细节移步Gitee仓库。demo视频OHCar视频。
- 注：
dayu200: OH系统版本：OpenHarmony3.1Release ；IDE： 3.0.0.900 ； APP：ArkUI -ets。
hi3861: OpenHarmony 1.0.1 Release ，C语言。
车管家(手机端)： HarmonyOS API 6 ，JS语言。
2、OHCar软硬件简介
OHCar项目框架组成如下图，dayu200作为上层的控制终端，提供车辆仪表信息显示、影音娱乐等服务，使用TCP传输驾驶员的操控指令；②号hi3861接收到数据后进行预处理（如获取车辆温湿度，车内烟雾监测），非本地指令则通过uart转给车辆底层的mcu；①号hi3861则提供无钥匙解锁、电量、定位的信息获取、车载空调操控等功能。底层mcu直接负责车辆的操控，如电机控制，实时性强，同时也方便实现软硬件隔离。各模块分工明确但又紧密配合。所有各模块(除dayu200外)均安装于经典2003款 Ferrari Enzo 模型中，只为直观展示上述功能。
三、OHCar车载系统实现
以APP形式模拟OHCar车载系统，APP基于ArkUI框架中的est语言开发，运行在dayu200之上，APP包括系统启动页、操控UI页、系统设置页、本地视频播放页。启动页是模拟车载系统开机；操控UI页面包含系统展示窗、车载APP（音乐、地图、Blibili）、仪表盘、车辆操控。系统设置页目前支持屏幕亮度调节功能；本地视频播放页用于播放视频文件，提高影音娱乐功能。
车载系统模拟APP架构总结如下图:
打开DevEco Studio 3.0.0.900， 新建一个基于ets的工程，API为8。详情见环境搭建。下面对OHCar项目中的关键功能模块的实现进行说明。
1、系统启动页面
系统启动页模拟车机开机启动画面，使用到Video组件展示加载视频，Canvas绘制表盘，结合定时器实现指针摆动，最后使用Stack容器实现覆盖效果。关键代码如下，具体实现可参考这篇帖子首页aito视频&Canvas绘制仪表盘。
Stack()
{
Video({
src: this.srcs,
previewUri: this.previewUris,
currentProgressRate: this.currentProgressRates,
controller: this.controller
}).width('100%').height('100%')
.objectFit(ImageFit.Cover)
.autoPlay(true)
.controls(this.controlsss)
.onFinish(() => {
console.error('onFinish');
router.push({url:'pages/gauge'})
})
// 仪表盘
Row({ space: 0 }) {
//油门表
MyGauge()
Column() {
Canvas(this.car_gauge)
.width('45%')
.height('20%')
.backgroundColor('#000000')
.onReady(() => {
//表环-车速
this.car_gauge.clearRect(-100, -100, 600, 600);
this.car_gauge.beginPath()
this.car_gauge.translate(0, 0)
this.car_gauge.shadowBlur = 30
this.car_gauge.shadowColor = this.car_gauge_col
this.car_gauge.arc(this.gauge_speed_x, this.gauge_speed_y, 100, 0, 6.28)
this.car_gauge.fillStyle = 'black'
this.car_gauge.fill()
this.car_gauge.closePath()
//数字环、指针 操作类似，略过
//车速
Text(this.car_velocity+" KM/H")
.fontSize(40).height(40).fontStyle(FontStyle.Italic).textAlign(TextAlign.Center)
.backgroundColor('black').fontColor('white')
}
//电量表
Gauge({ value: this.fuel_value, min: 0, max: 120 })
.startAngle(240)
.endAngle((this.fuel_value))
.colors([[0x5BA854, 0.5],[0xCFB53B, 0.5],[0xF01020, 0.5] ])
.strokeWidth(30)
.width(120)
.height(120)
.margin({top:30})
}
}
}
2、操控页面——系统展示窗
操控UI页面的系统展示窗模拟车辆的中控屏，用于显示车辆状态、内置app。使用条件渲染将自定义component（音乐、地图、Blibili）展示出来。内置车载APP用web组件模拟（dayu200 联网后可实现网页加载。）
关键实现代码如下：
Column({ space:0 }) {
if(this.display_flag==1) {
Video({
src: this.srcs,
currentProgressRate: this.currentProgressRates,
controller: this.controller
})
.width('100%')
.height('80%')
.objectFit(ImageFit.Fill)
.autoPlay(this.autoPlays)
.controls(this.controlsss)
.onStart(() => {
console.error('onStart');
})
}
else if(this.display_flag==2)
{
Column()
{
qqmusic()
}.height('80%').alignItems(HorizontalAlign.Center)
}
else if(this.display_flag==3)
{
Column()
{
amap()
}.height('80%').alignItems(HorizontalAlign.Center)
}
else if(this.display_flag==4)
{
Column()
{
Bilibili()
}.height('80%').alignItems(HorizontalAlign.Center)
}
//web实现如下：
@Component
struct Bilibili {
@State message: string = 'Hello World'
controller: WebController = new WebController();
build() {
Column()
{
Web({ src: 'https://www.bilibili.com/', controller: this.controller })
}
.width('100%')
.height('100%')
.backgroundColor('black')
}
}
3、操控页面——仪表盘
车辆仪表区用于模拟车机的仪表盘，从左到右依次用于展示能源余量、时速、油门大小。其中时速表盘、油门大小可随操控按钮（2.4节介绍）动态加载。时速表盘使用Canvas画布实现，油门表使用Gauge组件实现。具体实现可参考这篇帖子首页aito视频&Canvas绘制仪表盘。
4、操控页面——车辆控制
车辆控制区用于模拟车辆实际操控，如一键启动、驾驶（油门、方向、刹车）、开门、灯光、甚至是升降Dream Car的尾翼。UI使用Buttom、Image基础组件布局，实现比较简单。控件触发事件后，调用Socket接口，将控制量发送到目标ip中(hi3861中），下面代码举例说明如何将一键启动触发后将消息通过socket接口发送出去，关于Socket tcp通信实现可参考该文档Socket连接。
tcpSend() {
tcp.getState().then((data) => {
if (data.isConnected) {
//发送消息
tcp.send(
{ data: this.message_send, }
).then(() => {
prompt.showToast({message:"send message successful"})
}).catch((error) => {
prompt.showToast({message:"send failed"})
})
} else {
prompt.showToast({message:"tcp not connect"})
}
})
}
//一键启动
Button({ type: ButtonType.Circle, stateEffect: true }) {
Image($r('app.media.engine')).objectFit(ImageFit.Contain)
}
.width(90)
.height(90)
.margin({ top: 1, left: 80 })
.backgroundColor(this.engine_btn_col)
.onClick(() => {
this.car_gauge_col = 'white'
this.srcs = $r('app.media.ferrari_start')
this.controller.start()
this.click_times += 1
this.tcpConnect()
if (this.click_times % 2 != 0) {
this.engine_btn_col = 0x32c5ef
this.update_canvas();
}
else
{
this.engine_btn_col = 0xCBD3D0
this.click_times = 0;
}
prompt.showToast({
message: "Start Engine:" + this.car_velocity,
})
})
5、系统设置与视频播放
系统设置功能页面主要使用brightness接口调节屏幕亮度。另外，还使用class自定义车辆信息类，为动态展示车辆提供参考。视频播放使用Video组件实现，音频的输出经过车载的音频放大器播放，关键代码如下：
import brightness from '@ohos.brightness';
Row()
{
Text('亮度').fontColor('blue').fontSize('35').width('10%').borderRadius(30).margin({top:10,left:30})
Slider({
value: this.brightness,
min: 100,
max: 255,
step: 1,
style: SliderStyle.OutSet
})
.width('80%').height('100%') .blockColor('blue').trackColor(Color.Black)
.onChange((value: number, mode: SliderChangeMode) => {
this.brightness = value
brightness.setValue(this.brightness);
console.info('value:' + value + 'mode:' + mode.toString())
}).width('75%')
Text(this.brightness.toFixed(0)).fontSize(30).width('15%').fontColor('blue')
}.height('10%').backgroundColor('white')
四、OHCar车辆管家介绍
智能时代，车载系统不应该仅仅是独立的系统，基于OpenHarmony的OHCar可为用户提供优质全面的服务。车辆管家运行于HarmonyOS 2.0 的移动端，依托NFC短距通信协议，通过碰一碰的交互方式，将手机和OHCar连接起来。然后通过手机端的原子化服务能力，快速完成配网、连接OHCar，提供无钥匙开门、监测车辆信息的服务。 类似的开发案例可参考本人这篇教程 碰一碰系列分享总贴。
1、UI开发
UI布局使用js开发，具体方式参考该文档 JS开发APP。车辆管家UI直观，展示信息如下图，电量、位置信息的获取来自于hi3861端，空调、车门控制消息也发送至hi3861端。
2、碰一碰与数据传输
车辆管家的技术核心是调用JS接口完成设备配网、消息发送。获取设备ID、发送消息接口核心代码如下(可参考本贴JS通信接口)：
//需引入 import {getApp} from '../../common.js';
sendMessage()
{
var message = this.app_msg;
let commonInfo = {
sessionId: getApp(this).ConfigParams.deviceInfo.sessionId
};
getApp(this).NetConfig.sendMessage(commonInfo, message,(result)=>{
if(result.code ==0) { prompt.showToast({message:'发送成功'})}
else{prompt.showToast({message:'发送失败'})}
});
},
五、OHCar南向开发
南向开发分为三部分，分别对应车载系统UI南向开发、车辆管家APP南向开发、车辆硬件实时控制系统实现（电机、灯光等）。
1、车载系统协同
车载系统协同依靠dayu200与hi3861之间的TCP通信，南向开发也主要是针对该通信数据进行处理，hi3861端作为TCP服务器，接收dayu200发送的操作指令。hi3861也可采集车辆温湿度、烟雾信息，有需求可上报至dayu200端。如何建立二者之间的TCP连接可参考本人这篇教程 #DAYU200#体验官Hi3861与dayu200通信 。下图是南向功能框架。
下面给出将dayu200数据发送值车载mcu、将温湿度烟雾发送至dayu200的关键代码：
while (1)
{
AHT20_Calibrate();
AHT20_StartMeasure();
AHT20_GetMeasureResult(&EnvData.temp_val, &EnvData.humi_val);
EnvData.ppm_val = Get_MQ2_PPM();
if ((ret = recv(new_fd, recvbuf, sizeof(recvbuf), 0)) == -1)
{
printf("recv error \r\n");
}
printf("recv :%s\r\n", recvbuf);
const unsigned char msg_cmd = recvbuf[0];
//hi_uart_write(1, &msg_cmd, 1);
UartWrite(1, &msg_cmd, 1);
if (msg_cmd == 'x')
{
GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_14, 0);
hi_udelay(80000);
GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_14, 1);
}
if (msg_cmd == 'y')
{
GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_8, 0);
hi_udelay(80000);
GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_8, 1);
}
Float2String(buf, EnvData.humi_val, 2);
if ((ret = send(new_fd, buf, strlen(buf) + 1, 0)) == -1)
{
perror("send : ");
}
Float2String(buf, EnvData.ppm_val, 2);
if ((ret = send(new_fd, buf, strlen(buf) + 1, 0)) == -1)
{
perror("send : ");
}
Float2String(buf, EnvData.ppm_val, 2);
if ((ret = send(new_fd, buf, strlen(buf) + 1, 0)) == -1)
{
perror("send : ");
}
GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_14, 0);
GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_8, 0);
sleep(1);
}
2、车辆管家协同
车载系统协同依靠移动端NFC短距通信，碰一碰车门上的NFC标签后，启动原子化服务后与hi3861通信，hi3861将GPS模块采集位置信息、电压采集模块采集汽车电量传输至车辆管家APP端；同时也可接收开门指令，实现无钥匙解锁。该部分南向工程架构如下（详细见附件）：
NAN配网关键接口如下,具体参考本人这篇教程设备配网。
include:
│ ├── netcfg.h // 无感配网注册相关接口
│ ├── network_config_service.h //无感配网相关头文件。
libs:
├── libs
│ ├── libhilinkadapter_3861.a // 无感配网相关库文件。
│ └── libnetcfgdevicesdk.a // 无感配网相关库文件。
src:
├── netcfg.c // NAN相关操作和联网动作
const char *g_ssid = "OHCar ";
const char *g_pinCode = "11111111";
const char *g_productId = "1";
const char *g_sn = "0123/.,.,4567890123450123456789012345";
···
devInfo[0].key = "productId";
devInfo[1].key = "sn";
devInfo[0].value = g_productId;
devInfo[1].value = g_sn;
ret = StartNetCfg(devInfo, DEVICE_INFO_NUM, NETCFG_SOFTAP_NAN); //SoftAP and NAN模式
//上报电量、位置信息、控制模拟空调
if (strcmp(app_msg, "turn off air") == 0)
{
IoTGpioSetOutputVal(FAN_IO1, IOT_GPIO_VALUE0);
IoTPwmStart(1, 0, 80000);
printf("turn off air \r\n");
app_msg[0] = '9';
return;
}
if (strcmp(app_msg, "car location") == 0)
{
// Bluetooth_read(location2app, 18) //室内GPS信号弱
strncpy(location2app, "N:110.20 E:19.220 addr", 18);
SendRawData(&location2app); // 将消息发到FA
printf("car location\r\n");
app_msg[0] = '9';
return;
}
if (strcmp(app_msg, "car fuel") == 0)
{
fuel_val = GetVoltage();
float percent_vol = 1000 * fuel_val / FULL_FUEL;
Float2String(percent_vol, &temp_str, 2);
strncpy(fuel2app, temp_str, 5);
SendRawData(&fuel2app); // 将消息发到FA
printf("get car fuel \r\n");
app_msg[0] = '9';
return;
}
3、车辆控制
车辆电机、车门、尾翼以及灯光控制使用另一块io接口多一些的mcu实现（5组灯光、6个舵机），mcu实时接收两块hi3861的控制指令，完成最底层的控制。从车载系统到车辆管家，再到hi3861，最终到mcu,遵循的报文如下，有助于了解项目：
typedef enum MSG_CMD {
MOVE_GO = 'a',
MOVE_BACK,
MOVE_LEFT,
MOVE_RIGHT, //移动
OPEN_LEFT_DOOR,
CLOSE_LEFT_DOOR,
OPEN_RIGHT_DOOR,
CLOSE_RIGHT_DOOR,//车门
SPOILER_UP,
SPOILER_DOWN, //尾翼
MOVE_GO_LIGHT,
MOVE_BACK_LIGHT,
WARRING_LIGHT_ON,
WARRING_LIGHT_OFF
};
总结
从技术上讲，实际的车载系统比文中说的要复杂、严苛很多。不过openHarmony作为万物互联时代下的产物，未来用于车载系统还是值得期待的。借此项目可了解openHarmony以及在dayu200上的开发方式，学习ARkUI框架、est语言。
都说田家少闲月，五月人倍忙，自从疫情之后很多事被打乱，一到窗口期就是“5月"，不知不觉dayu200体验官活动也接近尾声，感谢平台的支持与各位老师的直播分享，让我天马行空想法得以实现。
附件说明：
OHCar_CenterSystem:dayu200运行的车载系统-源码。
OHCar_phone_app: 移动端车辆管家-源码。
OHCar_nfc: 车辆管家南向开发-源码。
OHCar_tcp: 车载系统南向开发-源码。
文章相关附件可以点击下面的原文链接前往下载
https://ost.51cto.com/resource/2161。
