[发明专利]一种多功能汽车数字仪表系统

摘要

本发明涉及一种多功能汽车数字仪表系统。该系统包括1块液晶屏和固定在液晶屏背面的嵌入式单片机，传感器数据仍通过原模拟仪表板的总线接口读取，不改变原车辆仪表板的安装结构。该系统除具有汽车原模拟仪表的全部功能外，还具有车辆运行状态监视及故障诊断、驾驶者驾驶状态监视、车辆排放状态监视、汽车行驶记录仪、视频倒车雷达、GPS导航、GPRS无线数据传输等功能。本发明的多功能汽车数字仪表系统可极大扩展传统仪表板的功能，使其成为现代汽车信息处理中心。该系统的应用将有利于提高车辆的使用寿命、减少突发故障、提高车辆的运行和驾驶安全性、降低车辆的使用和管理成本、实现交通管理信息化。

主权项

1、一种多功能汽车数字仪表系统，包括有传感器信号，所述的传感器信号包括有12路开关量信号、4路模拟信号和2路脉冲信号，所述的12路开关量信号包括有右转向灯信号(1)、远光灯信号(2)、近光灯信号(3)、安全气囊状态信号(4)、发动机故障状态信号(5)、充电状态信号(6)、倒挡信号(7)、驻车制动信号(8)、自动防抱死系统状态信号(9)、安全带状态信号(10)、左转向灯信号(11)、行车制动信号(12)，所述4路模拟信号包括有冷却水温度信号(17)、机油压力信号(18)、燃油液面信号(19)、蓄电池电压信号(20)，所述的3路脉冲信号包括有车速信号(22)、发动机转速信号(23)；其特征在于：还包括有信息处理单元(62)和液晶屏(55)；所述的传感器信号中的模拟信号还包括有酒精传感器信号(21)，所述的脉冲信号中还包括有方向盘转角信号(24)，4路视频摄像头信号从车辆尾部安装的4个摄像头获得；所述的信息处理单元(62)包括脉冲信号采集模块(25)、模拟信号采集模块(26)、视频信号采集模块(27)、开关信号采集模块(28)、动态数据存贮单元(29)、GPS模块(31)、RS232串行通讯模块(44)、GPRS模块(46)、微处理器(49)、CF存贮卡(51)、程序代码存贮单元(61)；所述的液晶屏(55)为彩色液晶屏，液晶屏内嵌入与微处理器(49)相连的液晶屏功率驱动模块(54)；12路开关量信号经开关量信号采集模块(28)处理后送至动态数据存贮单元(29)，再通过动态数据存贮单元的数据输出链路(33送至微处理器(49，经微处理器(49)处理后的开关量信号通过液晶屏功率驱动模块(54)以图形的方式显示在液晶屏(55)上，通过图形闪烁或点亮的方式表明该功能工作；4路模拟视频摄像头信号经视频信号采集模块(27)处理后送至动态数据存贮单元(29)，再通过动态数据存贮单元的数据输出链路(33)送至微处理器(49)，经微处理器(49)处理后的数字视频信号通过液晶屏功率驱动模块(54)以图形的方式把车后障碍物的位置显示在液晶屏(55)上；5路模拟信号经模拟信号采集模块(26)处理后送至动态数据存贮单元(29)，再通过动态数据存贮单元的数据输出链路(33)送至微处理器(49)，经微处理器(49)处理后的模拟信号通过液晶屏功率驱动模块(54)把冷却水温度、机油压力、燃油液面和蓄电池电压显示在液晶屏(55)上；当微处理器(49)通过酒精传感器信号判定酒精含量超标超过设定值时，驱动报警装置进行声音报警；3路脉冲信号(22-24)经脉冲信号采集模块(25)处理后送至动态数据存贮单元(29)，再通过动态数据存贮单元的数据输出链路(33)送至微处理器(49)，经微处理器(49)处理后的脉冲信号通过液晶屏功率驱动模块(54)把车速和发动机转速显示在液晶屏(55)上；来自卫星的GPS导航信号(30)经GPS模块(31)处理后，把车速、时间、经度和纬度数据通过GPS信号输出链路(32)送至微处理器(49)，经微处理器(49)处理后的车速、经度和纬度通过液晶屏功率驱动模块(54)以数字或图形的方式显示在液晶屏(55)上的电子地图上；24路传感器信号和GPS导航信号(30)的数据经微处理器(49)处理后通过CF存贮卡与微处理器间的数据交换链路(50)存贮在CF存贮卡(51)中，再通过CF存贮卡(51)与用户外设间的数据交换链路(52)把仪表板内的数据传输到上位计算机或存贮器中；外设也能够通过CF存贮卡(51)与用户外设间的数据交换链路(52)把分析和计算程序通过微处理器(49)送至程序代码存贮单元(61)；外设还能够通过RS232串行通讯模块(44)和RS232串行通讯链路(45)，通过微处理器(49)发送或接收数据或代码；来自上位机平台的指令以短信或数据流的方式经GSM或CDMA移动公网，通过GPRS模块与上位机平台间的输入和输出信号链路(47)，传送自GPRS模块(46)，再通过GPRS模块与微处理器间的输入和输出信号链路(48)送至微处理器(49)，微处理器(49)根据接收到的上位机指令进行相关操作把指定的数据发送到上位机平台；通过上位机平台对仪表板各分析和控制程序的远程无线修改和更新。所述的液晶屏(55)上贴有触摸屏(66)，触摸屏输入系统包括有触摸屏(66)、触摸屏控制器(67)；通过配置触摸屏(66)与液晶屏(55)的坐标，实现按键命令传输到微处理器(49)；当按下功能按键1或2或3或4或5时，按键处的位置坐标经触摸屏控制器(67)转换成数字信号后，通过触摸屏按键信号传输链路(68)送至微控制器(49)，微控制器(49)根据该按键的位置调用相应的分析程序，将相应的运行参数送至液晶屏(55)显示。