專利名稱：基于汽車總線的虛擬儀表系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車儀表盤和汽車總線技術領域，更具體地說是涉及基于汽車總線的虛擬儀表系統。
背景技術：
目前，汽車使用人數日益增多，但也帶來很多交通事故。為減少汽車事故發生，汽車生產廠商不得不設計出可以測量和顯示汽車各個主要部件參數的智能儀表，來對各部件參數進行在線監測，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生率，司機也可以通過這些參數隨時掌握車輛狀況。汽車儀表是汽車與駕駛員進行信息交流的窗口，也是汽車高尖技術的主要部分。 當前我國普遍采用汽車儀表是機械式和電子式的，這些儀表是由步進馬達驅動指針旋轉來實現的，另外為了顯示一些汽車運行狀態信息，還在周圍加上一些指示燈以及一些小的LCD (液晶屏)屏，隨著要顯示的汽車信息量不斷增大，比如汽車導航、倒車視頻等信息的加入， 這些固定在某一位置的信息顯示系統開始變得難以勝任；存在汽車儀表智能化程度不高、 顯示數據不夠全，汽車狀態信息不能儲存，以及不能適應汽車多媒體技術的加入等缺點，并且隨著汽車技術的進一步發展，這些問題將需要不斷改善。為了適應這樣一種大數據量的需求，開發一種虛擬的汽車儀表成為一種趨勢，它能解決汽車信息量不斷增大、汽車多媒體技術的加入帶來的新的顯示需求。
發明內容本實用新型的主要目的就是為了解決現有技術的不足，而提出的一種基于汽車總線的虛擬儀表系統。本實用新型基于汽車總線的虛擬儀表系統，主要包括一個或多個顯示屏以及其后臺的電路，其特征在于，它包括一個數據流處理的主機系統模塊、一個外部通訊與信號處理的從機系統模塊、一個顯示模塊；所述主機系統模塊包括視頻與圖形處理模塊、視頻壓縮解壓模塊、視頻存儲模塊、音頻輸出模塊、按鍵控制模塊、通訊模塊；所述從機系統模塊包括步進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；所述顯示模塊主要顯示虛擬儀表圖像，并從主機系統模塊中獲得視頻數據，然后將其輸出顯示到顯示裝置；所述視頻與圖形處理模塊與各模塊相互連通，通過將汽車周圍不在視野范圍內區域的盲區顯示、倒車顯示、汽車狀態顯示、GPS地圖顯示、汽車周圍360度無縫拼接的全景顯示、行車記錄、行車記錄視頻播放功能，組織形成一個智能輔駕系統。本實用新型基于汽車總線的虛擬儀表系統，它能完全代替當前普遍使用的機械式、電子式儀表盤，將所有的信息顯示在虛擬儀表中，并且對于機械式、電子式儀表盤系統不能表達，或不能完全表達的多媒體信息，也可以在本虛擬儀表系統中顯示。這些信息包括速度、轉速、油量、水溫、時間、各種汽車狀態指示燈、導航信息、攝像頭視頻信號、其他多媒體視頻等信息。該攝像頭輸入到虛擬儀表系統的視頻數據，包括可盲區顯示(汽車周圍不在視野范圍內區域的顯示)、倒車顯示(倒車時車后景象及行車軌跡顯示)、全景顯示(汽車周圍對地360度無縫拼接顯示)等各種輔助信息。這些攝像頭視頻數據輸入到虛擬儀表之后并不是直接顯示在顯示屏上的，而是經過系統處理后才輸出顯示。本虛擬儀表系統實現行車記錄(記錄行車過程中行駛圖像及行車相關參數)、視頻播放(播放行車記錄視頻)的功能，可以保存最近一段時間的行車過程中的視頻數據及汽車相關參數。所述視頻數據壓縮解壓模塊主要通過主機系統將數據進行壓縮處理，其壓縮格式包括 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、WMV, H. 264、RM/RMVB。所述視頻存儲模塊包括將壓縮過的數據進行保存的存儲介質，該存儲介質包含SD 卡、TF卡、U盤、FLASH、硬盤。所述通訊模塊包括USB、SD、UART, SPI以及與從機聯系的通訊模塊。所述顯示模塊的顯示方式為包含液晶顯示屏屏顯外的數據流輸出、或外部投影方式以及無線外部發送顯示方式。本實用新型采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是1.更生動的顯示汽車信息，使得駕駛者更直觀了解到整個汽車的狀態；更全面的顯示汽車信息，使駕駛者有足夠的信息作為駕駛依據；本實用新型采用全景倒車技術，利用前后左右四個攝像頭的視頻輸入進行智能拼接成一副圖片，讓駕駛倒車時輕松看到汽車外全貌；2.使用虛擬儀表技術，使得汽車儀表的升級變得更加方便、快捷；3.本虛擬儀表系統可以將導航地圖數據輸出顯示到虛擬儀表上，這樣就可以把本來要在另外系統上實現的汽車導航顯示在儀表盤中間虛擬儀表上，既節省了成本，同時又免去駕駛者在駕車過程中來回看中控臺上的導航儀，減少了安全事故發生的可能性；4.本實用新型將存儲汽車運行過程中最近一段時間的視頻數據，為交通事故提供了可靠的依據；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。
圖1為本實用新型系統結構框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本基于汽車總線的虛擬儀表系統，主要包括一個主要處理數據流媒體的主機系統模塊、一個主要處理外部通訊與信號處理的從機系統模塊、一個處理視頻顯示的顯示模塊。所述主機系統模塊包括視頻與圖形處理模塊、視頻壓縮解壓模塊、視頻存儲模塊、音頻輸出模塊、按鍵控制模塊、通訊模塊；所述從機系統模塊包括步進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；所述顯示模塊主要顯示虛擬儀表圖像，并從主機系統模塊中獲得視頻數據，然后將其輸出顯示到顯示設備上。如圖1所示，其中主機系統模塊主要負責多媒體數據的處理，它能接收導航數據、攝像頭數據以及從機系統模塊發送過來的車身信息，并對這些信息進行處理形成虛擬儀表的顯示界面，然后發送到顯示模塊顯示；同時主機系統模塊還會保存相關的視頻數據及汽車相關參數到視頻數據存儲模塊(這些數據在必要時會成為一種憑據)；根據從機系統發過來的車身數據，主機系統模塊還會輸出一些提示聲音到功放。如圖1所示，其中從機系統模塊主要負責外部通訊與信號的處理，包括與車載總線(CAN、LIN、FlexRay等)的數據交換、獲取傳感器數據、處理用戶按鍵信息以及其他外部信息等。從機系統模塊一般情況下不斷電，在汽車沒有啟動的時候處于睡眠狀態，功耗極低。如圖1所示，顯示模塊負責顯示主機系統模塊發送過來的視頻數據，顯示方式不是固定的，可以是LCD屏(液晶屏)顯示、外部投影或者以視頻流的方式將視頻數據輸出去。使用時，汽車啟動后，處于睡眠狀態的從機系統會被喚醒，然后控制啟動主機系統模塊，主機系統模塊接收并處理從機系統模塊發送過來的數據，開始顯示虛擬儀表，由于整個儀表是在顯示屏上顯示的，所以虛擬儀表除了顯示傳統的儀表數據之外，還可以在保證必要的車身信息得以顯示的情況下顯示導航地圖信息、死角視頻信息、全景倒車視頻信息等多媒體信息，這些信息的顯示可以程序預先設計好的，也可以是用戶通過菜單處觸發的。 所述信息的顯示方式是可以任意設計的，如速度、轉速的顯示可以用數字的方式顯示也可以用虛擬的指針儀表的方式顯示或者其他任何方式只要顯示屏上實現都可以。在汽車啟動之后視頻存儲功能也被激活，系統將存儲最近一段時間(時間的長短由存儲設備空間大小來確定)的視頻數據，超過時間的視頻將被刪除，用戶可以通過用戶菜單來保存有用的視頻避免被系統刪除。汽車熄火后，顯示模塊和主機系統模塊將會被斷電，而從機系統模塊會回到睡眠狀態。睡眠狀態的的從機模塊在一些特殊情況下也是可以被喚醒的，這時它將處理一些程序設計好的命令。本虛擬儀表系統顯示汽車信息的方式是多種多樣的，基本上是不受限制的，所以在虛擬儀表上，可以用更加生動、易懂的方式來顯示汽車信息，比如一些動畫提示功能等等；同時當這些顯示方式需要改變時，就是說要換掉顯示界面的時候只需要對軟件進行升級，硬件可以保持不變，這些優勢是原有機械式儀表和電子式儀表不能實現的。以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，都屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1、一種基于汽車總線的虛擬儀表系統，其特征在于，它包括一個數據流處理的主機系統模塊、一個外部通訊與信號處理的從機系統模塊、一個顯示模塊；所述主機系統模塊包括視頻與圖形處理模塊、視頻壓縮解壓模塊、視頻存儲模塊、音頻輸出模塊、按鍵控制模塊、通訊模塊；所述從機系統模塊包括步進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；所述顯示模塊主要顯示虛擬儀表圖像，并從主機系統模塊中獲得視頻數據，然后將其輸出顯示到顯示裝置；所述視頻與圖形處理模塊與各模塊相互連通，通過將汽車周圍不在視野范圍內區域的盲區顯示、倒車顯示、汽車狀態顯示、GPS地圖顯示、汽車周圍360度無縫拼接的全景顯示、 行車記錄、行車記錄視頻播放功能，組織形成一個智能輔駕系統。
2、根據權利要求1所述基于汽車總線的虛擬儀表系統，其特征在于，所述視頻存儲模塊包括將壓縮過的數據進行保存的存儲介質，該存儲介質包含SD卡、TF卡、U盤、FLASH、硬器。
3、根據權利要求1所述基于汽車總線的虛擬儀表系統，其特征在于，所述通訊模塊包括USB、SD、UART, SPI以及與從機聯系的通訊模塊。
4、根據權利要求1所述基于汽車總線的虛擬儀表系統，其特征在于，所述顯示模塊的顯示方式為包含液晶顯示屏屏顯外的數據流輸出、或外部投影方式以及無線外部發送顯示方式。
專利摘要本實用新型公開了一種基于汽車總線的虛擬儀表系統，其特征在于，它包括一個數據流處理的主機系統模塊和一個外部通訊與信號處理的從機系統模塊。所述主機系統模塊包括視頻與圖形處理模塊、視頻壓縮解壓模塊、視頻存儲模塊、音頻輸出模塊、顯示屏數據輸出模塊、按鍵控制模塊、通訊模塊；所述從機系統模塊包括步進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。所述視頻與圖形處理模塊與各模塊聯系溝通，將各種顯示狀態有機組合，形成一個智能輔駕系統。本實用新型的特點為智能化及便利化，最大程度的方便了駕駛員了解車況。
文檔編號B60K35/00GK202098288SQ20112010178
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月9日 優先權日2011年4月9日
發明者伍棟楊, 官衛乾, 李菊林, 歐桂芳, 熊新, 胡代春, 賴秋訓 申請人:廣東好幫手電子科技股份有限公司