一種車輛儀表與中控的一體化設備及方法與流程

本發明涉及車輛儀表與中控一體化技術領域，尤其涉及一種車輛儀表與中控的一體化設備及方法。

背景技術：

車輛儀表用于顯示當前的行車狀態信息，如速度、轉速、溫度、油量、指示燈和行車里程等涉及行車安全的信息，這些信息由單片機mcu獲取并處理，整合成圖像并輸出到儀表顯示屏幕。汽車中控系統包括中央控制門鎖系統（駕駛員可以通過汽車中控系統控制整車車門開關）、玻璃升降系統和中央控制臺（音響控制面板、fm和多媒體播放等），中控系統一般運行在片上系統soc上。

傳統的儀表和中控是各自獨立實現的。傳統儀表的實現方式有兩種：第一種由mcu獨立實現，多用于低分辨率屏，由mcu采集并處理車輛信息，描繪儀表盤、指針等圖像，輸出到屏幕上。第二種由mcu和soc實現，mcu負責采集車輛信息，將車身信息發送給soc，soc對接收到的信息進行處理，描繪儀表盤、指針、狀態信息等圖像，將生成的圖像輸出到屏幕上。傳統中控系統一般由mcu和soc組成，中控系統運行在soc上，mcu負責采集車輛信息并發送給soc，以及處理中控發過來的控制指令；soc負責處理由mcu發來的車輛信息，決定是否將信息顯示到屏幕，以及將駕駛者的控制指令發送到mcu處理。soc還具有其他應用功能，如多媒體播放、fm等。

目前，儀表與中控主機互動方案越來越受到用戶的青睞，這需要儀表將中控的導航地圖、電話列表和多媒體播放列表等信息顯示到儀表上。如果簡單地將獨立儀表和獨立中控主機拼湊在一起，在成本和技術上都有很大難度。并且，儀表屬于安全件，而中控屬于非安全件，簡單把二者融合到一起將無法保證安全性。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種車輛儀表與中控的一體化設備及方法，將儀表和中控的實現結合到一起，充分利用已有的資源，并確保儀表獨立于中控系統，既具備經濟效益又能滿足儀表運行的安全性。

為實現上述目的，本發明提供如下方案：

本發明提供一種車輛儀表與中控的一體化設備，包括：一個信息采集器，用于采集儀表信息和中控信息，其分別與儀表信息處理部件和中控信息處理部件電連接；儀表信息處理部件，其與所述信息采集器和顯示屏幕電連接，用于根據所述信息采集器采集的儀表信息生成儀表圖像；中控信息處理部件，其與所述信息采集器和顯示屏幕電連接，用于根據所述信息采集器采集的中控信息生成中控圖像；以及顯示屏幕，其分別與所述儀表信息處理部件和所述中控信息處理部件電連接，用于顯示儀表圖像和中控圖像。

優選地，所述儀表信息處理部件和所述中控信息處理部件的功能由同一個soc實現。

優選地，所述soc具有多個內核，且各內核的運行互不影響。

優選地，所述soc為異構的soc。

優選地，所述soc還包括內部圖像處理器，所述soc的部分內核和所述內部圖像處理器共同實現儀表功能，其他內核實現中控功能，實現儀表功能的內核與實現中控功能的內核具有獨立的電路支持。

優選地，所述實現儀表功能的內核運行高安全性實時操作系統，所述實現中控功能的內核運行普通安全性實時操作系統。

優選地，所述與內部圖像處理器共同實現儀表功能的內核為基于armcortex-m3，armcortex-m4架構的內核；所述實現中控功能的內核為基于armcortex-a9，armcortex-a15，armcortex-a57，armcortex-a72架構的內核。

優選地，所述與內部圖像處理器共同實現儀表功能的內核為基于armcortex-m4架構的內核，其運行的操作系統為freertos操作系統；所述實現中控功能的內核為基于armcortex-a72架構的內核，其運行的操作系統為qnx操作系統。

優選地，所述中控信息處理部件為soc，所述儀表信息處理部件為設置在soc之外的獨立圖像處理器。

本發明還提供一種車輛儀表與中控的一體化方法，包括以下步驟：由一個信息采集器采集儀表信息和中控信息，分別發送給儀表信息處理部件和中控信息處理部件；所述儀表信息處理部件接收所述儀表信息，生成儀表圖像；所述中控信息處理部件接收所述中控信息，生成中控圖像；以及顯示屏幕接收并顯示所述儀表圖像和所述中控圖像。

優選地，所述信息采集器為單片機，所述儀表信息處理部件和所述中控信息處理部件的功能由一個多核soc實現，其中，所述soc還包括內部圖像處理器，所述soc的部分內核和所述內部圖像處理器共同實現儀表功能，其他內核實現中控功能，實現儀表功能的內核與實現中控功能的內核具有獨立的電路支持。

優選地，所述中控信息處理部件為soc，所述儀表信息處理部件為設置在soc之外的獨立圖像處理器。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的車輛儀表與中控的一體化設備的結構框圖。

圖2為本發明又一實施例的車輛儀表與中控的一體化設備的結構框圖。

具體實施方式

下面根據附圖所示實施方式闡述本發明。此次公開的實施方式可以認為在所有方面均為例示，不具限制性。本發明的范圍不受以下實施方式的說明所限，僅由權利要求書的范圍所示，而且包括與權利要求范圍具有同樣意思及權利要求范圍內的所有變形。

實施例1

參見圖1所示，一種車輛儀表與中控的一體化設備，包括單片機mcu101、片上系統soc102、soc102的部分內核103、soc102的其他內核104、soc內部圖像處理器105、儀表液晶屏106和觸摸液晶屏107。所述mcu101與所述soc102相連，負責采集車速、油量和溫度等車輛報警信息，描繪儀表盤、指針等儀表圖像，并將所述儀表圖像發送到所述soc102；所述soc102分別與mcu101、儀表液晶屏106、觸摸液晶屏107相連，其部分內核103運行高安全性實時操作系統，獲取儀表圖像并交給soc內部圖像處理器5；所述soc102的其他內核104運行普通安全性實時操作系統，生成地圖、電話列表等應用圖像，交給所述soc內部圖像處理器105；所述soc內部圖像處理器105將所述mcu102輸出的儀表圖像與其他內核104生成的地圖、電話列表等應用圖像進行疊加合成，輸出到所述儀表液晶屏106上。同時，soc102的其他內核104實現收音機、藍牙電話、地圖導航、多媒體播放等中控主機的功能，生成中控圖像，輸出到所述觸摸液晶屏107上。

異構類型的soc的不同類型內核之間電路設計是獨立的，每個內核擁有自己的前端總線，在訪問外設時彼此互不干擾，內核都具有固定的邏輯結構、一級緩存、二級緩存、執行單元、指令級單元和總線接口等邏輯單元，各個內核通過超傳輸技術讓cpu內核直接跟外部i/o相連，集成內存控制技術，使得每個內核都有自己的高速緩存可以使用，都有自己的直通i/o通道，沒有資源爭搶的問題。

優選同時擁有高性能處理和高級操作系統運行的內核與實現控制功能的內核的異構的soc，每個內核都擁有自己的前端總線、緩存、內存，電路支持獨立，可以在不同類型的內核上運行不同的操作系統。以ti全新的sitaratmam57x處理器系列為例，該器件采用針對高性能處理和高級操作系統運行的armcortex-a15作為內核以及用于實現控制功能的armcortex-m4內核。

在本實施例中，所述高安全性實時操作系統包括freertos等；所述普通安全性實時系統包括qnx系統等。

實施例2

參見圖2所示，一種車輛儀表與中控的一體化設備，包括單片機mcu201、片上系統soc202、獨立圖像處理器203、儀表液晶屏204和觸摸液晶屏205。所述mcu201與soc202、獨立圖像處理器203相連，負責采集車速、油量和溫度等車輛報警信息，描繪儀表盤、指針等儀表圖像，并將所述儀表圖像發送到所述獨立圖像處理器203；所述soc202分別與mcu201、獨立圖像處理器203、觸摸液晶屏205相連，所述soc202運行普通安全性實時操作系統，生成地圖、電話列表等應用圖像，發送到所述獨立圖像處理器203；所述獨立圖像處理器203將所述mcu201輸出的儀表圖像與所述soc202輸出的地圖、電話列表等應用圖像進行疊加合成，輸出到儀表液晶屏204上。同時，所述soc202實現收音機、藍牙電話、地圖導航、多媒體播放等中控主機的功能，生成中控圖像，輸出到觸摸液晶屏205上。

在本實施例中，所述普通安全性實時系統包括qnx系統等。