專利名稱：基于汽車總線的全數(shù)字智能儀表系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車儀表盤和汽車總線技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及基于汽車總線的全數(shù)字智能儀表系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平日益提高，汽車使用數(shù)量日益增多，但也帶來很多交通事故。為減少汽車事故發(fā)生，汽車生產(chǎn)廠商不得不設(shè)計出可以測量和顯示汽車各個主要部件參數(shù)的智能儀表來對各部件參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測，以使駕駛者能時刻了解汽車的行駛狀況，這樣不僅可以降低事故的發(fā)生率，司機也可以通過這些參數(shù)隨時掌握車輛狀況。汽車儀表是汽車與駕駛員進(jìn)行信息交流的窗口，也是汽車高尖技術(shù)的主要部分， 各國一直在努力開發(fā)汽車儀表技術(shù)，并不斷取得新的進(jìn)展。汽車儀表正逐步向數(shù)字化和智能化方向發(fā)展，用數(shù)字化的儀表取代我國現(xiàn)階段普遍采用的機械式或電子式儀表已成為實現(xiàn)車輛自動化的一個重要課題。近幾年，嵌入式技術(shù)和IXD顯示技術(shù)的發(fā)展不斷趨于成熟， 促進(jìn)了全數(shù)字智能化的汽車儀表系統(tǒng)的發(fā)展速度。同時由于汽車排放、節(jié)能、安全和舒適性等使用性能不斷提高，使得汽車電子控制程度也越來越高。汽車電子控制裝置必須迅速、準(zhǔn)確地處理各種信息，并通過汽車儀表顯示出來，使駕駛員及時了解并掌握汽車的運行狀態(tài)， 妥善處理各種情況。汽車上的電子控制單元(ECU)數(shù)量越來越多，造成信息、數(shù)據(jù)交換量的增加，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，使智能儀表的開發(fā)成為必然。
發(fā)明內(nèi)容本方案的主要目的就是為了解決現(xiàn)有汽車儀表盤數(shù)字化、智能化程度不高、顯示數(shù)據(jù)不夠全、汽車狀態(tài)信息不能儲存的缺點，以及駕駛者在行車導(dǎo)航過程中看中控臺容易引起事故等，而提出的一種基于汽車總線的全數(shù)字化智能儀表系統(tǒng)。本基于汽車總線的全數(shù)字智能儀表系統(tǒng)，主要包括液晶顯示屏和顯示儀表，其特征在于，它還包括一個主要處理數(shù)據(jù)流媒體的主機系統(tǒng)模塊和一個主要處理外部通訊與信號處理的從機系統(tǒng)模塊；所述主機系統(tǒng)模塊包括視頻輸入處理模塊、視頻數(shù)據(jù)壓縮解壓模塊、視頻存儲模塊、音頻輸出模塊、TFT屏顯示模塊、按鍵控制模塊、通訊模塊；所述從機系統(tǒng)模塊包括步進(jìn)馬達(dá)控制、跑馬燈控制、背光和功能指示燈控制、傳感器信號處理、CAN(控制器局域網(wǎng))與LIN(局域互聯(lián)網(wǎng))模塊，以及與主芯片之間的通訊模塊。所述視頻輸入處理模塊，支持多路視頻的輸入；多路視頻包括死角攝像頭、倒車攝像頭、外部圖像接口輸入；該部分將所有模擬輸入轉(zhuǎn)化成數(shù)字輸入。所述視頻數(shù)據(jù)壓縮解壓模塊主要通過主機系統(tǒng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，壓縮格式包括 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、WMV、H. 264、RM/RMVB 等。所述視頻存儲模塊主要將壓縮過的數(shù)據(jù)保存到存儲介質(zhì)中，其中存儲介質(zhì)包含SD 卡、TF卡、U盤、FLASH、或硬盤等。[0010]所述通訊模塊包括USB、SD、UART (通用異步接收/發(fā)送裝置)、SPI (串行外設(shè)接口)以及與從機系統(tǒng)模塊的通訊模塊。所述系統(tǒng)的顯示方式可以包含液晶顯示屏屏顯、數(shù)據(jù)流輸出、外部投影方式、無線外部發(fā)送顯示方式。本實用新型采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是1.本實用新型采用數(shù)字化顯示，使駕駛者更直觀的了解汽車狀態(tài)；2.本實用新型采用汽車總線技術(shù)，將汽車總線上的有用信息盡可能顯示在儀表盤上面，使駕駛者有足夠的信息作為駕駛依據(jù)；3.本實用新型將汽車導(dǎo)航信息直接顯示在儀表盤中間，讓駕駛者在開車時不用再側(cè)頭看中控臺，減少了事故的可能性；4.本實用新型將汽車事故前三十秒汽車狀態(tài)及汽車前后攝像頭視頻進(jìn)行存儲，為交通事故提供了可靠的依據(jù)；5.本實用新型將在汽車上裝上死角攝像頭，并將攝像頭輸入顯示在儀表盤中間的屏上面，極大的增加了駕駛者的視野，降低了事故的可能性；6.本實用新型采用全景倒車技術(shù)，利用前后左右四個攝像頭的視頻輸入進(jìn)行智能拼接成一副圖片，讓駕駛輕松看到汽車外全貌。

圖1為本實用新型系統(tǒng)原理示意圖；圖2為主機系統(tǒng)模塊原理框圖； 圖3為從機系統(tǒng)模塊電路原理框圖。
具體實施方式
如圖1-3所示，本基于汽車總線的全數(shù)字智能儀表系統(tǒng)，它包括一個彩色顯示屏和兩個指針式顯示儀表。其中顯示屏顯示車身狀態(tài)信息、舒適性信息(包括車內(nèi)空氣質(zhì)量等級、各類有害氣體是否超標(biāo)、車內(nèi)外溫度和濕度)、智能軌跡倒車視頻和全景倒車視頻中的兩種中的一種、死角視頻、GPS導(dǎo)航視頻、SD卡視頻回放；指針式儀表由副芯片驅(qū)動步進(jìn)馬達(dá)帶動指針轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)，其內(nèi)還帶有指示車身信息的LED指示燈。如圖1所示顯示屏和指針式儀表分別由一個主芯片和一個副芯片控制。它還包括一個主要處理數(shù)據(jù)流媒體的主機系統(tǒng)模塊和一個主要處理外部通訊與信號處理的從機系統(tǒng)模塊；所述主機系統(tǒng)模塊包括視頻輸入處理模塊、視頻數(shù)據(jù)壓縮解壓模塊、視頻存儲模塊、音頻輸出模塊、TFT屏顯示模塊、按鍵控制模塊、通訊模塊；所述從機系統(tǒng)模塊包括步進(jìn)馬達(dá)控制、跑馬燈控制、背光和功能指示燈控制、傳感器信號處理、CAN與LIN，以及與主芯片之間的通訊模塊。如圖3所示副芯片處理指針式儀表的驅(qū)動、指針式儀表背景燈亮度、按鍵輸入、車載CAN bus和LIN bus通訊、與主芯片通訊、LED車身狀態(tài)指示燈和傳感器輸入。如圖2所示主芯片處理從副芯片發(fā)送過來的車身數(shù)據(jù)并根據(jù)車身數(shù)據(jù)顯示車身狀態(tài)信息，處理從汽車前后左右和兩側(cè)死角以及GPS導(dǎo)航主機發(fā)過來的視頻數(shù)據(jù)，在倒車的時候顯示智能軌跡倒車或者全景倒車，在速度低于某個值和需要轉(zhuǎn)彎的時候顯示兩側(cè)死角視頻防止車被刮傷，隨時存儲前后和兩側(cè)死角的壓縮視頻信號到DDR2內(nèi)存，并在發(fā)生撞車時把這個視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到SD卡(只存儲撞車前后30秒的數(shù)據(jù)作為事故糾紛的判斷依據(jù))，在用戶需要的時候回放存儲到SD卡的視頻數(shù)據(jù)，可以播放存放在SD卡或者U盤上的MP3格式音樂，如果有GPS導(dǎo)航主機以視頻的方式輸入地圖信號到系統(tǒng)則用戶可以選擇顯示GPS地圖信息。主芯片處理過程中涉及的視頻壓縮和解壓、視頻縮放、音樂播放、全景倒車、智能軌跡倒車是用系統(tǒng)模塊軟件實現(xiàn)的，壓縮方式包括但不限于MPEG-1、MPEG-2、 MPEG-4、WMV、H. 264.RM/RMVB ；系統(tǒng)有八個視頻信號的輸入(有一個備用)，通過視頻轉(zhuǎn)換電路可以將這八路的視頻信號轉(zhuǎn)成兩路輸入到主芯片；整個系統(tǒng)是由汽車12V電源供電的。如圖2所示，在使用過程中，當(dāng)用戶發(fā)動汽車時本系統(tǒng)自動開啟，指針式儀表從此時開始準(zhǔn)確的指示汽車轉(zhuǎn)速和速度直到系統(tǒng)關(guān)閉，顯示屏首先進(jìn)入的是開機畫面，然后顯示車身狀態(tài)信息，再之后就會根據(jù)需要，顯示所描述的主芯片的內(nèi)容。本智能儀表系統(tǒng)是基于汽車總線技術(shù)、TFT液晶顯示技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)控制技術(shù)研發(fā)設(shè)計的汽車智能儀表系統(tǒng)。它既可以以數(shù)字或圖形的方式顯示車身電子信息(如車速、油耗、空調(diào)信息、車門信息等)，汽車舒適性信息(如車內(nèi)空氣質(zhì)量等級、各類有害氣體是否超標(biāo)、車內(nèi)外溫度和濕度)、汽車安全輔助類信息(如智能軌跡倒車、死角顯示、全景倒車)，又預(yù)留圖像輸入接口，可以在配套影音導(dǎo)航產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，顯示影音導(dǎo)航上圖像信息。 與傳統(tǒng)汽車儀表相比，該系統(tǒng)具有信息量大、功能豐富、可靠性高、精度高、可視性好、通用性強、具有儲存功能、無機械磨損、使用壽命長等特征。以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基于汽車總線的全數(shù)字化智能儀表系統(tǒng)，主要包括液晶顯示屏和顯示儀表，其特征在于，它還包括一個主要處理數(shù)據(jù)流媒體的主機系統(tǒng)模塊和一個主要處理外部通訊與信號處理的從機系統(tǒng)模塊；所述主機系統(tǒng)模塊包括視頻輸入處理模塊、視頻數(shù)據(jù)壓縮解壓模塊、視頻存儲模塊、音頻輸出模塊、TFT屏顯示模塊、按鍵控制模塊、通訊模塊；所述從機系統(tǒng)模塊包括步進(jìn)馬達(dá)控制、跑馬燈控制、背光和功能指示燈控制、傳感器信號處理、CAN與LIN模塊，以及與主芯片通訊模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于汽車總線的全數(shù)字化智能儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻輸入處理模塊為多路視頻的模擬輸入轉(zhuǎn)化成數(shù)字輸入輸入模塊；該多路視頻包括死角攝像頭、倒車攝像頭、外部圖像接口輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于汽車總線的全數(shù)字化智能儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻數(shù)據(jù)壓縮解壓模塊主要通過主機系統(tǒng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理模塊，其壓縮格式包括 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、WMV、H. 264、RM/RMVB。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于汽車總線的全數(shù)字化智能儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻存儲模塊主要將壓縮過的數(shù)據(jù)保存到存儲介質(zhì)中，該存儲介質(zhì)包含SD卡、TF卡、U盤、 FLASH、硬盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于汽車總線的全數(shù)字化智能儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊模塊包括USB、SD、UART, SPI以及與從機系統(tǒng)模塊的通訊模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于汽車總線的全數(shù)字化智能儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述全數(shù)字化智能儀表系統(tǒng)的顯示方式為包含液晶顯示屏屏顯外的數(shù)據(jù)流輸出、或外部投影方式、或無線外部發(fā)送顯示方式。
專利摘要本實用新型為一種基于汽車總線的全數(shù)字化智能儀表系統(tǒng)，主要包括液晶顯示屏和顯示儀表，其特征在于，它還包括一個主要處理數(shù)據(jù)流媒體的主機系統(tǒng)模塊和一個主要處理外部通訊與信號處理的從機系統(tǒng)模塊；所述主機系統(tǒng)模塊包括視頻輸入處理模塊、視頻數(shù)據(jù)壓縮解壓模塊、視頻存儲模塊、音頻輸出模塊、TFT屏顯示模塊、按鍵控制模塊、通訊模塊；所述從機系統(tǒng)模塊包括步進(jìn)馬達(dá)控制、跑馬燈控制、背光和功能指示燈控制、傳感器信號處理、CAN與LIN模塊，以及與主芯片通訊模塊。本實用新型的特點為智能化及便利化，極大地方便了駕駛者了解車輛的各種狀態(tài)信息。
文檔編號G05B19/418GK202110419SQ20112002103
公開日2012年1月11日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者伍棟揚, 官衛(wèi)乾, 李菊林, 熊新, 胡代春 申請人:廣東好幫手電子科技股份有限公司