一種雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)、工作方法及汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種虛擬儀表，尤其涉及一種雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)、工作方法及安裝該系統(tǒng)的汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車儀表領(lǐng)域，一般采用傳統(tǒng)的儀表如機(jī)械式儀表或帶有液晶顯示屏的指針儀表盤等，但只顯示有關(guān)行車狀態(tài)的行車參數(shù)。也有很多汽車儀表生產(chǎn)廠商研發(fā)出虛擬儀表，即采用內(nèi)置有操作系統(tǒng)的主處理器模塊，通過觸摸屏進(jìn)行觸控操作以及參數(shù)顯示。
[0003]由于汽車智能化程度提高，汽車的行駛越加依賴車載電腦的工作，雖然處理器模塊內(nèi)置的操作系統(tǒng)穩(wěn)定性較好，不容易出現(xiàn)死機(jī)等現(xiàn)象，但是這種低概率事件一旦出現(xiàn)，駕駛員即無法獲得車輛行駛數(shù)據(jù)，造成車輛失控，引起交通事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)及其工作方法，以解決在行車過程中，若主處理器模塊無響應(yīng)，則傳統(tǒng)的全虛擬汽車儀表系統(tǒng)無法顯示行車數(shù)據(jù)，易造成車輛失控的技術(shù)問題，并且有效的防止系統(tǒng)誤判，造成系統(tǒng)頻繁重啟激活。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)，包括：內(nèi)置操作系統(tǒng)的主處理器模塊，用于向圖像模塊提供汽車虛擬儀表的圖形界面及汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)，以通過顯示模塊顯示；輔助MCU模塊和圖像模塊用于同時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)主處理器模塊工作狀態(tài)，以在判定主處理器模塊無響應(yīng)時(shí)，由輔助MCU模塊將汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像模塊供顯示模塊顯示。
[0006]進(jìn)一步，所述輔助MCU模塊采用單片機(jī)，所述圖像模塊還與一 Flash模塊相連，該Flash模塊存儲(chǔ)有汽車虛擬儀表的圖形界面；當(dāng)判定主處理器模塊無響應(yīng)后，由單片機(jī)將接入的汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像模塊，所述圖像模塊將汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合圖形界面在顯示模塊中顯示。
[0007]進(jìn)一步，所述圖像模塊或單片機(jī)還適于激活無響應(yīng)的主處理器模塊，且在主處理器模塊激活后，由所述主處理器模塊接收汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)，并就汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)及所述圖形界面發(fā)送至圖像模塊，以通過顯示模塊顯示；同時(shí)，所述圖像模塊停止接收來自單片機(jī)的汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0008]又一方面，本發(fā)明還提供了一種雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)的工作方法，即當(dāng)輔助MCU模塊和圖像模塊同時(shí)判定適于提供虛擬儀表圖形界面及汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)的主處理器模塊無響應(yīng)時(shí)，由輔助MCU模塊將汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)提供給顯示模塊顯示。
[0009]進(jìn)一步，所述主處理器模塊內(nèi)置操作系統(tǒng)且適于提供汽車虛擬儀表的圖形界面，并將其所接收的汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)及該圖形界面發(fā)送至圖像模塊，圖像模塊驅(qū)動(dòng)顯示模塊顯示所述圖形界面和汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0010]進(jìn)一步，通過輔助MCU模塊將汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)提供給顯示模塊顯示的方法包括：所述輔助MCU模塊采用單片機(jī)，所述單片機(jī)與圖像模塊相連，且該圖像模塊還與一 Flash模塊相連，該Flash模塊存儲(chǔ)有汽車虛擬儀表的圖形界面；當(dāng)判定主處理器模塊無響應(yīng)后，由單片機(jī)將接入的汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像模塊，所述圖像模塊將汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合圖形界面在顯示模塊中顯示。
[0011]進(jìn)一步，所述圖像模塊或單片機(jī)還適于激活無響應(yīng)的主處理器模塊，且在主處理器模塊激活后，由所述主處理器模塊接收汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)，并就汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)及所述圖形界面發(fā)送至圖像模塊，以通過顯示模塊顯示；同時(shí)，所述圖像模塊停止接收來自單片機(jī)的汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0012]進(jìn)一步，所述圖像模塊和單片機(jī)判斷主處理器模塊有無響應(yīng)的方法包括：所述圖像模塊和單片機(jī)分別隨機(jī)生成相應(yīng)演算公式，并將相應(yīng)演算公式分別發(fā)送至主處理器模塊，且主處理器模塊將相應(yīng)演算結(jié)果分別發(fā)回至圖像模塊和單片機(jī)，所述圖像模塊和單片機(jī)分別將相應(yīng)的自演算結(jié)果與主處理器模塊的返回結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，若驗(yàn)證結(jié)果均不相同，則判斷主處理器模塊無響應(yīng)。
[0013]進(jìn)一步，所述圖像模塊和單片機(jī)判斷主處理器模塊有無響應(yīng)的方法還包括：若驗(yàn)證結(jié)果一真一假時(shí)，在等待再次演算結(jié)果，若此處演算結(jié)果與上次演算結(jié)果相同，則判斷主處理器模塊故障，由所述圖像模塊或單片機(jī)激活該故障主處理器模塊。
[0014]第三方面，在上述雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了一種汽車，該汽車安裝有所述雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過輔助MCU模塊快速、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，在圖像模塊和輔助MCU模塊同時(shí)判斷內(nèi)置操作系統(tǒng)的主處理器模塊死機(jī)后，由輔助MCU模塊代替主處理器模塊將相應(yīng)行車數(shù)據(jù)顯示在虛擬儀表盤上，供駕駛員查看，并且通過圖像模塊在后臺(tái)重新激活主處理器模塊，進(jìn)而不影響駕駛員的駕駛體驗(yàn)，在駕駛員毫無察覺的情況下，完成了主處理器模塊故障檢測(cè)、輔助MCU模塊替換、主處理器模塊重啟的過程，有效的避免由于內(nèi)置操作系統(tǒng)死機(jī)造成虛擬儀表無法獲取車輛行駛數(shù)據(jù)(行車數(shù)據(jù)）的技術(shù)問題，為趨于智能化的行車系統(tǒng)提供了安全保障。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明；
圖1是本發(fā)明的雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0018]實(shí)施例1
圖1是本發(fā)明的雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)的原理框圖。圖中，主處理器模塊與圖像模塊和輔助MCU模塊的雙向箭頭分別表示相應(yīng)的握手信號(hào)，單項(xiàng)箭頭表示圖像信號(hào)傳輸。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的一種雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)，包括：內(nèi)置操作系統(tǒng)的主處理器模塊，用于向圖像模塊提供汽車虛擬儀表的圖形界面及汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)，以通過顯示模塊顯示；輔助MCU模塊和圖像模塊用于同時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)主處理器模塊工作狀態(tài)，以在判定主處理器模塊無響應(yīng)時(shí)，由輔助MCU模塊將汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像模塊供顯示模塊顯不o
[0020]其中，主處理器模塊無響應(yīng)定義為主處理器模塊死機(jī)、內(nèi)置操作系統(tǒng)死機(jī)、系統(tǒng)無響應(yīng)、處理器無響應(yīng)、掉線等現(xiàn)象。
[0021]本發(fā)明的雙系統(tǒng)全虛擬汽車儀表系統(tǒng)是通過顯示模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械儀表以顯示汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)，即顯示模塊通過圖形界面或圖形界面顯示虛擬儀表盤。
[0022]具體的，所述主處理器模塊、輔助MCU模塊與行車電腦的數(shù)據(jù)接口相連，以獲得汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)。汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)例如但不限于車載傳感器數(shù)據(jù)、行車狀態(tài)數(shù)據(jù)，即油耗、車速、胎壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫等數(shù)據(jù)。所述顯示模塊例如但不限于采用液晶顯示屏（1920 x 720分辨率的IXD)、觸摸屏。
[0023]進(jìn)一步，所述主處理器模塊適于提供汽車虛擬儀表的圖形界面(該圖像界面例如但不限于采用3D界面、2D界面)，并將其所接收的汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)及該圖形界面發(fā)送至所述圖像模塊，以供顯示模塊顯示。所述主處理器模塊包括：MCU單元和GPU單元，其中，所述GPU單元支持2D矢量圖形運(yùn)算和3D圖形引擎，其例如但不限于采用iMx6芯片開發(fā)；所述操作系統(tǒng)例如但不限于采用Linux、安卓、WindowCE、蘋果等操作系統(tǒng)。
[0024]進(jìn)一步，所述圖像模塊還與一 Flash模塊相連，該Flash模塊存儲(chǔ)有汽車虛擬儀表的圖形界面(該圖像界面采用2D界面）；當(dāng)主處理器模塊無響應(yīng)時(shí)，所述輔助MCU模塊將接入的汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像模塊，所述圖像模塊將所述汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合圖形界面在顯示模塊中顯示。
[0025]其中，所述圖像模塊例如但不限于采用FPGA、CPLD等模塊，所述輔助MCU模塊例如但不限于采用單片機(jī)、FPGA、CPLD等不含操作系統(tǒng)，且能夠快速響應(yīng)，穩(wěn)定性好，不會(huì)死機(jī)的處理模塊。為了進(jìn)一步說明本圖像模塊和輔助MCU模塊判斷主處理器模塊無響應(yīng)(死機(jī))的工作過程，所述輔助MCU模塊選取單片機(jī)進(jìn)行說明，即利用單片機(jī)相應(yīng)速度快、運(yùn)行穩(wěn)定，不會(huì)死機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。具體的，在主處理器模塊無法響應(yīng)時(shí)(死機(jī)時(shí)）可以及時(shí)代替主處理器進(jìn)行汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示處理，不會(huì)影響駕駛員的駕駛體驗(yàn)，在駕駛員不容易察覺的情況下，完成主處理器模塊與單片機(jī)之間切換。判斷主處理器模塊是否死機(jī)的方法，例如采用圖像模塊和輔助MCU模塊與主處理器模塊通過相應(yīng)握手信號(hào)實(shí)施檢測(cè)主處理器模塊工作是否正常，若主處理器模塊無響應(yīng)，則判斷該主處理器模塊已死機(jī)，則圖像模塊發(fā)送請(qǐng)求至所述輔助MCU模塊，所述輔助MCU模塊代替主處理器模塊處理汽車狀態(tài)數(shù)據(jù)，即發(fā)送至圖像模塊，供顯示模塊顯示，本發(fā)明采用雙重判斷，即通過圖像模塊和輔助MCU模塊與主處理