[实用新型]集成仪表显示提示及车辆动力系统控制功能的仪表装置

说明书

本实用新型公开一种集成仪表显示提示及车辆动力系统控制功能的仪表装置，包括微处理器芯片及外围电路、仪表显示屏、声音信号驱动器、步进电机和仪表指针。外围电路包括模拟量输入/输出接口、数字量输入/输出接口，声音信号输出和CAN通信接口。微处理器芯片的显示信号输出管脚连接仪表显示屏，微处理器芯片的声音信号输出管脚通过声音信号输出接口连接声音信号驱动器，微处理器芯片的CAN通信管脚连接CAN通信接口，微处理器芯片的模拟量输出管脚通过模拟量功率级输出接口连接步进电机，并驱动仪表指针，步进电机状态通过模拟量输入接口反馈至微处理器芯片模拟量输入管脚。该仪表装置减少接插件及线束成本，提高车辆电控设备集成度。

技术领域

本实用新型涉及汽车电子装置技术领域，具体地指一种集成仪表显示提示及车辆动力系统控制功能的仪表装置。

背景技术

现有汽车中，无论是传统动内燃机为动力的传统汽车，还是以动力电池为能源的纯电动汽车，或者由电机和内燃机组成的混合动力汽车，或者燃料电池为主要动力源的燃料电池汽车(相对传统内燃机动力车辆，下简称新能源动力系统车辆)，均具有仪表显示装置，显示如车辆里程，车速，发动机(电机)转速，发动机水温，机油压力，油量，变速箱挡位等，如中国专利ZL200920073064.9，ZL200920073059.8所述。或者增加摄像头视频信息如中国专利ZL201620172297.4所述。或者增加语音提示功能，如中国专利ZL201620172337.5所述。

在仪表显示装置需要显示比较复杂信息的时，例如中国专利ZL200820072851.7，描述了一种在混合动力汽车上，集成彩色TFT显示功能，彩色TFT显示动力电机的转速，动力电池的电压、电量以及充放电电流等，信号传输由液晶显示受液晶驱动IC控制并与控制总线连接处理来自发动机控制单元(Engine control unit，ECU)、变速箱控制器(Transmission Control Unit，TCU)、整车控制器(vehicle control unit，VCU)、电机控制器1(Motor control unit，MCU1)，电机控制器2，(MCU2)、电池管理系统(Batterymanagement system，BMS)的信息。

对于新能源动力系统车辆，均采用整车控制器实现驾驶意图解析和能量分配的整车控制器，申请号CN201711001319.6，CN201710059663.4介绍了一种基于嵌入式处理器的整车控制器，包含模拟量采集，数字量输入输出部分，CAN通讯，频率采集部分，用于变速箱控制功能的选换挡电机控制等模块。该类方案均未涉及将仪表显示，车辆制动气压采集，车速和发动机/电机转速显示集成，不支持语音和声音提示等功能。

传统动内燃机为动力的传统车辆和新能源动力系统车辆，其启动钥匙(包含ACC,ON，START挡)，加速和制动踏板，前进/后退/空挡开关，驻车开关(俗称手刹)等信号均需要输入给整车控制器，这些部件与负责显示功能的车辆仪表均距离驾驶员较近位置。通常采用如下形式：

(1)由车辆仪表采集诸如车辆动力舱门开启信号，制动气压信号，启动钥匙ACC/ON挡信号，再将此类信号通过CAN总线转发给VCU用于控制需要；

(2)由VCU采集前进、后退、空挡、驻车开关，变速箱挡位信号，并将这些信号通过CAN总线传送给车辆仪表用于显示需要。

实际上

(1)仪表采集的动力舱门开启和整车控制器采集的前进、后退、空挡等均属于典型的高低电平数字量输入信号。

(2)而仪表制动气压和加速踏板，制动踏板开度均属于模拟量输入信号；物理本质相同可以采用相同或相近的接口电路采集。

(3)显示仪表和VCU均受到钥匙ACC/ON挡激活或关闭电源，并设计有延时断电功能的电源，存在复用可能。