[发明专利]一种数字综合汽车仪表

说明书

技术领域

本发明属于实时嵌入式系统技术领域，涉及一种数字综合汽车仪表。

背景技术

随着汽车制造技术的不断发展，汽车仪表板上显示的信息不断增加，传统的机电指针式汽车组合仪表无法满足用户对2D、3D视觉效果需求；同时，受仪表盘面积所限制，传统的机电式组合仪表无法在有限的展示区域上显示更多的车辆有关信息；此外，传统的机电式组合仪表一旦定型生产，升级更新较为困难，升级的周期也较长。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种数字综合汽车仪表，其特征在于包括：主控单元MCU，其上搭载嵌入式操作系统、3D图形引擎、车载仪表应用软件；液晶显示屏，其通过数字接口与主控单元MCU连接，并基于3D图形引擎以3D图形用户界面在液晶屏幕上显示车辆各项状态信息；CAN控制器，其通过数字接口与主控单元MCU连接，用于采集车辆状态数据并根据CAN应用协议进行解析供主控单元MCU使用；CAN收发器，其通过数字接口与CAN控制器连接，并把接收到的汽车CAN总线上差分式电平信号转化为高低逻辑电平传输给CAN控制器。

进一步，本发明的数字综合汽车仪表中的使用的实时嵌入式操作系统是RTEMS操作系统。

进一步，本发明的数字综合汽车仪表中的3D图形引擎为符合Open GL ES1.0、Open GL ES 2.0规范的图形引擎。

进一步，本发明的数字综合汽车仪表中的仪表应用软件包括车辆状态数据采集模块、CAN应用协议数据解析模块、仪表数据显示模块；其中所述车辆状态数据采集模块，用于从CAN汽车总线上采集车辆各子系统运行状态及故障代码，并转发给CAN应用数据解析模块；CAN应用协议数据解析模块，用于解析从CAN汽车总线采集到的应用协议数据，提取CAN汽车总线中各子系统的状态数据值；仪表显示模块用于显示经过3D处理后的各项状态数据。

本发明把计算机嵌入式技术与计算机图形处理技术应用于汽车仪表中，从而提供一种能同时克服传统机电式仪表和普通数字仪表缺陷的可显示3D图形用户界面、在同一硬件平台上易于通过软件升级的综合数字汽车仪表。

附图说明

图1是本发明数字综合汽车仪表的硬件结构示意图；

图2是本发明数字综合汽车仪表的系统层次图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明数字综合汽车仪表进行详细描述，以进一步理解本发明。

随着计算机、微电子和各种现场总线技术的发展与广泛应用，以嵌入式微处理器为核心的智能化数字综合仪表将是汽车仪表发展的必然趋势，它可以通过软件切换不同的界面使得在同一区域内可展示的信息量增大；引入3D图形引擎而使得在仪表上可以展示出较好的3D图形界面；也可以在同一硬件平台上通过软件升级实现不同的数字仪表版本。

图1是本发明数字综合汽车仪表的硬件结构示意图；如图1所示，本发明数字综合汽车仪表包括主控单元MCU 1，负责整个仪表系统的主控与数据处理。LCD显示屏2，其采用真彩液晶显示面板，其通过数字接口与主控单元MCU连接，用于显示车辆各项状态信息，该屏幕可以是触摸屏。CAN控制器，其通过数字接口与主控单元MCU连接，用于采集车辆状态数据供主控单元MCU使用；CAN收发器，其通过数字接口与CAN控制器连接，并接收汽车CAN汽车总线上的车辆状态信息，传输给CAN控制器。本发明的数字综合汽车仪表硬件除了上述部件之外，还包括音频模块，其通过AC97/PCM接口与MCU 1连接，对MCU中产生的音频输出。此外，还包括按键组，例如4个按键，以太网接口、USB接口，按键组EINT接口实时发送触发信息。TFT显示屏实时地以3D形式动态更新展示车辆运行的各项状态数据。