CN110716468A - 一种智能房车触控管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能房车触控管理系统，包括：触摸屏控制装置、核心板控制装置、协处理器装置和扩展板控制装置，所述的触摸屏控制装置、核心板控制装置、协处理器装置和扩展板控制装置之间控制连接。通过上述方式，本发明提供的通过程序控制的智能房车触控管理系统，令智能房车的可靠性、稳定性、电磁兼容性明显提升，并可对接到整车CAN系统，有效解决了数据总线的安全隐患和数据总线布局凌乱问题，并且有效避免了非车规标准的使用问题，具有较高的稳定性，在公交车、大巴车以及新能源车的实际市场验证已经得到很好的使用效果。

Description

一种智能房车触控管理系统

技术领域

本发明涉及汽车电子全液晶虚拟仪表、工业组态系统及触控面板的融合产品，应用于房车及游艇的前装电气化综合管理特别是涉及一种智能房车触控管理系统。

背景技术

房车生活起源于欧洲，组装技术在近十年期间转化到中国市场并得到广泛发展。因其具有独特的设计风格，随着产品、品质及定制需求不断增长，因此传统的组装方式与批量化生产必然产生冲突，进一步加快了成本压缩和部件组装的升级。功能的增加与管理导致传统的部件无法匹配，市场需要一种集成化管理系统模式。因此，开发一套房车中央智能控制系统有着广泛的市场需求和现实意义。具体来说：

1. 解决行业内产品定义不规范（存在多种数据协议通信、硬件接口）、产品定义不够准确（工控类）、电气布局零散等问题。

2. 目前房车电气布局零散，其主要原因是像逆变器、DC-DC模块、信号采集模块、显示面板来自工业领域，而采用的接口标准并非像车载电子具有统一的电气布局结构和电子设备的电气标准，多种协议综合在一起会给车载系统带来极大的安全隐患，因此，标准化的车载通信接口将会从根本上解决这类问题。

房车中央控制器是针对现有技术局限与不足，既统一了接口规范符合ISO-J1939协议，硬件设计符合车载电子的测试标准，在产品的稳定性和可靠性上大幅提升产品质量。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何提供一种令智能房车的可靠性、稳定性、电磁兼容性明显提升，并可对接到整车CAN系统，有效解决了数据总线的安全隐患和数据总线布局凌乱问题，并且有效避免了非车规标准使用问题的智能房车触控管理系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种智能房车触控管理系统，所述的智能房车触控管理系统包括：触摸屏控制装置、核心板控制装置、协处理器装置和扩展板控制装置，所述的触摸屏控制装置、核心板控制装置、协处理器装置和扩展板控制装置之间控制连接。

所述的触摸屏控制装置中包含有电池、中央控制系统、线束单元、智能触控面板、高功率输出模块、中功率输出模块、负载扩展子系统、模拟信号输入模块和按键信号输入模块。所述的中央控制系统与高功率输出模块、中功率输出模块、模拟信号输入模块之间分别控制连接，所述的中央控制系统与电池之间电性连接，所述的线束单元一端与中央控制系统连接、另一端与智能触控面板之间控制连接，所述的负载扩展子系统一端与中央控制系统连接、另一端与按键信号输入模块之间控制连接。

所述的核心板控制装置中包括应用开发平台和核心板子模块，所述的应用开发平台包括核心应用程序模块和通信模块，所述的核心板子模块包括客户开发功能模块和系统核心功能模块，所述的通信模块与核心应用程序模块之间通过管理应用程序接口相连接，所述的通信模块与所述的客户开发功能模块、系统核心功能模块之间通过管理子模块接口相连接。

所述的协处理器装置包括通信进程模块、协处理应用程序模块，所述的通信进程模块与核心应用程序模块、通信模块之间通信连接。

在一个具体实施例中，所述的核心板控制装置还包含有系统组件模块和操作系统模块。所述的系统组件模块包括USB单元、系统文件单元、触摸单元、图形单元、车身网络单元、音频单元、传感器单元和显示单元，所述的USB单元、系统文件单元、触摸单元、图形单元、车身网络单元、音频单元、传感器单元和显示单元分别与客户开发功能模块控制连接，所述的车身网络单元与核心应用程序模块控制连接。所述操作系统模块包括串口单元、时钟单元、模拟输入单元和电源，所述的串口单元、时钟单元、模拟输入单元和电源分别与系统核心功能模块之间控制连接。

在一个具体实施例中，所述的协处理器装置还包括模拟传感器和内核模块，所述的通信进程模块通过车身网络接口与车身网络单元连接，

在一个具体实施例中，所述扩展板控制装置包括电源管理模块、背光管理模块、触摸按键管理模块，数据通信模块、信号采集与处理模块，所述的电源管理模块、背光管理模块、触摸按键管理模块，数据通信模块、信号采集与处理模块分别与中央控制系统之间控制连接。

在一个具体实施例中，所述的扩展板控制装置还包含有语音网关单元、负载单元和太阳能逆变单元，所述的语音网关单元与中央控制系统之间控制连接、负载单元与中央控制系统之间控制连接，所述的太阳能逆变单元分别与语音网关单元、智能触控面板、中央控制系统之间控制连接。

在一个具体实施例中，所述的负载单元包含有若干负载，所述的负载之间分别并联，且并联后连接至中央控制系统。

在一个具体实施例中，所述的智能触控面板包含有全液品触控面板和扩展触控面板，所述的全液品触控面板、扩展触控面板分别与线束单元之间电性连接。

在一个具体实施例中，所述的线束单元包含有负载线束、通信信号线束、模拟信号线束中的一种或多种。

本发明的有益效果是：令智能房车的可靠性、稳定性、电磁兼容性明显提升，并可对接到整车CAN系统，有效解决了数据总线的安全隐患和数据总线布局凌乱问题，并且有效避免了非车规标准的使用问题，具有较高的稳定性，在公交车、大巴车以及新能源车的实际市场验证已经得到很好的使用效果。凭借负载均衡、容灾技术构建了业务连续性访问能力，并实现对数据库等关键应用的稳定承载。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明智能房车触控管理系统中一具体实施例的结构示意图；

图2是本发明智能房车触控管理系统中核心板控制装置、协处理器装置相连接的具体实施例的结构示意图；

图3是本发明智能房车触控管理系统中扩展板控制装置一具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图，在本发明的一个具体实施例中提供一种智能房车触控管理系统，所述的智能房车触控管理系统包括：触摸屏控制装置、核心板控制装置、协处理器装置和扩展板控制装置，所述的触摸屏控制装置、核心板控制装置、协处理器装置和扩展板控制装置之间控制连接。

所述的触摸屏控制装置中包含有电池、中央控制系统、线束单元、智能触控面板、高功率输出模块、中功率输出模块、负载扩展子系统、模拟信号输入模块和按键信号输入模块。所述的中央控制系统与高功率输出模块、中功率输出模块、模拟信号输入模块之间分别控制连接，所述的中央控制系统与电池之间电性连接，所述的线束单元一端与中央控制系统连接、另一端与智能触控面板之间控制连接，所述的负载扩展子系统一端与中央控制系统连接、另一端与按键信号输入模块之间控制连接。

所述的智能触控面板包含有全液品触控面板和扩展触控面板，所述的全液品触控面板、扩展触控面板分别与线束单元之间电性连接。所述的线束单元包含有负载线束、通信信号线束、模拟信号线束中的一种或多种。

在一个具体的实施过程中，所述的高功率输出模块具体包含有热水器、音响、顶常电和底常电。所述的中功率输出模块具体包含有排水、风扇、氛围灯、灯带、电视、逆变器、水泵、净水排水、灰水排水，冰箱、户外灯和餐厅灯。所述的模拟信号输入模块具体包含有主电瓶电压、副电瓶电压、净水水位、灰水水位、黑水水位、主副连通、市电接入、太阳能充电、市电电压、市电电流、逆变器状态、室内温度传感器、室外温度传感器和烟雨传感器。

所述的核心板控制装置中包括应用开发平台和核心板子模块，所述的应用开发平台包括核心应用程序模块和通信模块，所述的核心板子模块包括客户开发功能模块和系统核心功能模块，所述的通信模块与核心应用程序模块之间通过管理应用程序接口相连接，所述的通信模块与所述的客户开发功能模块、系统核心功能模块之间通过管理子模块接口相连接。

所述的协处理器装置包括通信进程模块、协处理应用程序模块，所述的通信进程模块与核心应用程序模块、通信模块之间通信连接。

优选的，所述的核心板控制装置还包含有系统组件模块和操作系统模块，所述的系统组件模块包括USB单元、系统文件单元、触摸单元、图形单元、车身网络单元、音频单元、传感器单元和显示单元。所述的USB单元、系统文件单元、触摸单元、图形单元、车身网络单元、音频单元、传感器单元和显示单元分别与客户开发功能模块控制连接，所述的车身网络单元与核心应用程序模块控制连接；所述操作系统模块包括串口单元、时钟单元、模拟输入单元和电源，所述的串口单元、时钟单元、模拟输入单元和电源分别与系统核心功能模块之间控制连接。

优选的，所述的协处理器装置还包括模拟传感器和内核模块，所述的通信进程模块通过车身网络接口与车身网络单元连接。

所述扩展板控制装置包括电源管理模块、背光管理模块、触摸按键管理模块，数据通信模块、信号采集与处理模块，所述的电源管理模块、背光管理模块、触摸按键管理模块，数据通信模块、信号采集与处理模块分别与中央控制系统之间控制连接。

优选的，所述的扩展板控制装置还包含有语音网关单元、负载单元和太阳能逆变单元，所述的语音网关单元与中央控制系统之间控制连接、负载单元与中央控制系统之间控制连接，所述的太阳能逆变单元分别与语音网关单元、智能触控面板、中央控制系统之间控制连接。所述的负载单元包含有若干负载，所述的负载之间分别并联，且并联后连接至中央控制系统。

在一个实施例中，触控面板主要组成分为3部分：触摸屏、核心板、扩展板。核心板负责显示屏的驱动，系统经过优化后可3秒快速启动显示界面，车规/工规级硬件设计，操作系统采用开源Liunx，图形驱动使用OpenGL图形库，与协处理器的通信接口采用SPI接口。扩展板负责核心板的电源管理、背光管理、触摸按键管理，数据通信及信号采集与处理。结构部件采用CNC一体件，嵌入式安装，经反复研发改进并多次试样，在外型和安装结构上能够解决安装固定美观性等问题。

我们所研发的房车中央控制器系统基于公交车、大巴车及新能源车的控制域系统作为设计原型，而房车的国际标准也是基于ISO-J1939为技术设计基础，对产品的可靠性、稳定性、电磁兼容性由明显提升。

目前房车控制域数据通信由RS485、RS232、LIN、CAN等多种组合，对房车总线布局由较大影响和安全隐患。

我们所研发的房车控制系统采用CAN2.0b总线协议标准，可对接到整车CAN系统，有效解决了数据总线的安全隐患和数据总线布局凌乱问题以及有效避免了非车规标准的使用问题。

我们所研发的房车中央控制系统，具有较高的稳定性，通过在公交车、大巴车以及新能源车的实际市场验证已经得到较好的结果，进而提出一种新的思路和技术实现方式。

在本发明中，采用硬件加软件的完整系统，显示系统硬件基于i.MX6核心电路设计，RAM 512Mb, eMMC 8Gb,电源管理，LVDS显示屏驱动。软件设计：提出一种基于Linux与OpenGL加FreeRTOS的应用软件架构与实现方案，其中Linux经过裁剪后用最短时间启动OpenGL图型库加载显示界面，FreeRTOS负责与外设的数据通信，用最快速的方式获取数据并更新到显示屏上。

系统的保护点在于优化内核具有的工作量和OpenGL图形驱动在Linux内核上的应用，即为应用程序，基于OpenGL强大的3D/2D图形处理能力，完全覆盖到现有工控显示系统当中，发挥Linux系统在车载或工业类虚拟仪表领域的无限潜能，基于免费的软件系统，避免了昂贵的授权费。显示屏尺寸可支持多种规格，最大分辨率和刷新率为1080p@60Hz。

其中，所述的语音网关，实际上是语音控制和网关管理，语音控制搭载在网关系统上，作为网关的应用之一

因此，本发明具有以下优点：

1、令智能房车的可靠性、稳定性、电磁兼容性明显提升。

2、可对接到整车CAN系统，有效解决了数据总线的安全隐患和数据总线布局凌乱问题，并且有效避免了非车规标准的使用问题，具有较高的稳定性。

3、在公交车、大巴车以及新能源车的实际市场验证已经得到很好的使用效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能房车触控管理系统，其特征在于，包括：触摸屏控制装置、核心板控制装置、协处理器装置和扩展板控制装置，所述的触摸屏控制装置、核心板控制装置、协处理器装置和扩展板控制装置之间控制连接，其中，所述的触摸屏控制装置中包含有电池、中央控制系统、线束单元、智能触控面板、高功率输出模块、中功率输出模块、负载扩展子系统、模拟信号输入模块和按键信号输入模块，所述的中央控制系统与高功率输出模块、中功率输出模块、模拟信号输入模块之间分别控制连接，所述的中央控制系统与电池之间电性连接，所述的线束单元一端与中央控制系统连接、另一端与智能触控面板之间控制连接，所述的负载扩展子系统一端与中央控制系统连接、另一端与按键信号输入模块之间控制连接；所述的核心板控制装置中包括应用开发平台和核心板子模块，所述的应用开发平台包括核心应用程序模块和通信模块，所述的核心板子模块包括客户开发功能模块和系统核心功能模块，所述的通信模块与核心应用程序模块之间通过管理应用程序接口相连接，所述的通信模块与所述的客户开发功能模块、系统核心功能模块之间通过管理子模块接口相连接；所述的协处理器装置包括通信进程模块、协处理应用程序模块，所述的通信进程模块与核心应用程序模块、通信模块之间通信连接。

2.根据权利要求1所述的智能房车触控管理系统，其特征在于，所述的核心板控制装置还包含有系统组件模块和操作系统模块，所述的系统组件模块包括USB单元、系统文件单元、触摸单元、图形单元、车身网络单元、音频单元、传感器单元和显示单元，所述的USB单元、系统文件单元、触摸单元、图形单元、车身网络单元、音频单元、传感器单元和显示单元分别与客户开发功能模块控制连接，所述的车身网络单元与核心应用程序模块控制连接；所述操作系统模块包括串口单元、时钟单元、模拟输入单元和电源，所述的串口单元、时钟单元、模拟输入单元和电源分别与系统核心功能模块之间控制连接。

3.根据权利要求2所述的智能房车触控管理系统，其特征在于，所述的协处理器装置还包括模拟传感器和内核模块，所述的通信进程模块通过车身网络接口与车身网络单元连接。

4.根据权利要求1所述的智能房车触控管理系统，其特征在于，所述扩展板控制装置包括电源管理模块、背光管理模块、触摸按键管理模块，数据通信模块、信号采集与处理模块，所述的电源管理模块、背光管理模块、触摸按键管理模块，数据通信模块、信号采集与处理模块分别与中央控制系统之间控制连接。

5.根据权利要求1所述的智能房车触控管理系统，其特征在于，所述的扩展板控制装置还包含有语音网关单元、负载单元和太阳能逆变单元，所述的语音网关单元与中央控制系统之间控制连接、负载单元与中央控制系统之间控制连接，所述的太阳能逆变单元分别与语音网关单元、智能触控面板、中央控制系统之间控制连接。

6.根据权利要求5所述的智能房车触控管理系统，其特征在于，所述的负载单元包含有若干负载，所述的负载之间分别并联，且并联后连接至中央控制系统。

7.根据权利要求1所述的智能房车触控管理系统，其特征在于，所述的智能触控面板包含有全液品触控面板和扩展触控面板，所述的全液品触控面板、扩展触控面板分别与线束单元之间电性连接。

8.根据权利要求1所述的智能房车触控管理系统，其特征在于，所述的线束单元包含有负载线束、通信信号线束、模拟信号线束中的一种或多种。

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