CN201907418U - 汽车数字化仪表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车探测领域，公开了一种汽车数字化仪表。方法包括：处理器向CAN总线驱动器发送读取行车参数指令，CAN总线驱动器将指令转化成模拟总线信号，将模拟总线信号发送到车身的CAN总线；汽车控制系统根据收到的指令，通过CAN总线向CAN总线驱动器发送当前的汽车行车参数信息，处理器接收外部探测器发送的探测信号，确定探测信号对应的汽车行车参数信息，处理器将接收的汽车行车参数信息输出至LED驱动模块，LED驱动模块驱动LED显示模块，LED显示模块显示当前的汽车行车参数信息。采用该探测技术方案成本低，精度高。

Description

汽车数字化仪表

技术领域

本实用新型涉及汽车探测领域，尤其涉及一种汽车数字化仪表。

背景技术

目前大部分用于汽车电子和工业控制的指针罗盘显示仪表，数据显示的精度、范围与现实表头的大小影响，如果表头的体积较小，会使得指针的指向不易识别，给用户带来不便，而如果表头做得很大，则又会占用有限的显示空间，使得显示变得拥挤。

另外，由于指针罗盘的显示精度需要与指针表头的大小相关，故在现有结构的仪表上如果将表头设置的较大，则仪表显示的参数个数就会受到限制，导致仪表的探测信息较少，而如果将表头设置的较小，则显示的精度会较低，故传统的仪表显示因为有指针表盘的存在给用户提供的其他数据信息变的很少，在显示精度上，受表格单元大小影响，显示精度低。另外，传统的指针式的仪表使用寿命有限，成本高。

实用新型内容

本实用新型第一目的在于：提供一种数字化显示的汽车数字化仪表，该仪表成本低，测试精度高。

本实施例提供的一种汽车数字化仪表，包括：面壳，

在所述面壳上设置有LED显示模块、用于接入CAN总线的CAN总线接口、以及用于接入传感器的传感器接口；

在所述面壳内还设置有CAN总线驱动器、处理器、LED驱动模块，

所述CAN总线驱动器与所述CAN总线接口电连接，所述处理器分别与所述CAN总线驱动器、传感器接口、LED驱动模块电连接，所述LED驱动模块与所述LED显示模块电连接；其中，

所述CAN总线驱动器用于转换所述处理器与车身的CAN总线之间的通信信息：将处理器发出的数字信号指令转换成模拟总线信号，以及将模拟总线信号转换成数字信号，

所述处理器用于将所述CAN总线驱动器、以及所述传感器接口输入的汽车行车参数信息发送至所述LED驱动模块，

所述LED驱动模块用于驱动所述LED显示模块，所述LED显示模块用于显示所述汽车行车参数信息。

可选地，在所述面壳表面还设置有按键，

在所述面壳内还设置有与所述按键电连接的按键输入电路，所述按键输入电路用于供用户输入用户设定指令，所述用户设定指令内包含：用户当前需要读取的汽车行车参数类型；

所述按键输入电路与所述处理器电连接，所述处理器还包括：

显示设置子模块，与所述按键输入电路电连接，用于根据所述用户设定指令设置所述LED驱动模块，以在所述LED显示模块中显示所述用户当前需要读取的汽车行车参数类型信息。

可选地，所述处理器还包括图形处理子处理器，

所述图形子处理器与所述LED驱动模块连接，用于将所述汽车行车参数信息图形化处理，得到图形信息，输入至所述LED驱动模块。

可选地，所述外部探测器发送的探测信号为油量探测信号、水温探测信号、车速探测信号、转速探测信号；

所述处理器还包括油量映射对照表、水温映射对照表、车速映射对照表、转速映射对照表，

所述油量映射对照表、水温映射对照表分别预存有油量探测信号、水温探测信号的电压与油量、水温的数值的对应关系，

所述车速映射对照表预存有车速探测信号的频率对应的车速数值；

所述转速映射对照表预存有转速探测信号的频率对应的转速数值：

所述处理器还包括查询模块，所述查询模块用于分别查询所述油量映射对照表、水温映射对照表、车速映射对照表、转速映射对照表，分别确定当前油量探测信号以及水温探测信号、车速探测信号、转速探测信号分别对应的数值。

由上可见，应用本实用新型实施例的技术方案，汽车数字化探测仪表上分别通过车身CAN总线、以及外部探测传感器获取当前汽车的车身参数，通过LED显示模块显示当前的各汽车行车参数信息。相对于现有技术，不仅能够解决指针式仪表存在的现实参数数量过少、指针指示精度不高的问题。另外，采用该技术方案，还可以充分利用车身的CAN总线，通过CAN总线获取汽车的基本行车信息，使得探测得到的信息更加丰富，且探测器的结构更加简单，更加便于人们对汽车的维护。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实用新型实施例1提供的一种探测汽车行车参数的方法的流程示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的一种探测汽车行车参数的方法的流程示意图；

图3为本实用新型实施例3提供的一种探测汽车行车参数的方法的流程示意图；

图4为本实用新型实施例4提供的一种汽车数字化仪表的结构示意图；

图5为本实用新型实施例5提供的一种汽车数字化仪表的结构示意图；

图6为本实用新型实施例6提供的一种汽车数字化仪表的结构示意图；

图7为本实用新型实施例7提供的一种汽车数字化仪表的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

图1为本实用新型实施例1提供的一种探测汽车行车参数的方法的流程示意图，参见图1所示，本流程主要包括以下步骤：

步骤101：处理器向CAN总线驱动器发送读取汽车行车参数指令。

探测仪表上的处理器向本仪表上的CAN总线驱动器发送读取汽车行车参数指令，请求读取当前的汽车行车参数。处理器可以但不限于在该读取汽车行车参数指令中包含当前需要读取的汽车行车参数类型，以便读取

其中该汽车行车参数包括：车身的各种状态信息、和/或故障诊断信息。

步骤102：CAN总线驱动器将指令参数转化成模拟总线信号，将转化得到的模拟总线信号发送到车身的CAN总线。

CAN总线驱动器对处理器的信号转化成适应CAN总线传输格式的模拟总线信号，并且在转换后，将转换后的读取汽车行车参数指令通过车身的CAN总线传输到车身固有的汽车控制系统中。

步骤103：汽车控制系统根据收到的读取汽车行车参数指令，将当前的汽车行车参数信息通过CAN总线发送到CAN总线驱动器，CAN总线驱动器将读取得到的汽车行车参数信息发送给处理器。

汽车控制系统根据收到的指令，在车身的控制系统中读取响应的汽车行车参数信息，并将读取的信息发送到本车身的CAN总线上，以通过车身的CAN总线将这些信息通过车身CAN总线与探测仪表之间CAN接口发送到仪表的CAN总线驱动器上，以供其传输至处理器，以供处理器进行处理：。

在汽车电子中，CAN总线被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在各车载电子控制装置的处理器之间交换信息，形成汽车电子控制网络。所以CAN总线中包含有大部分的汽车行车信息，比如：转向灯的打开和关闭、电池电量的大小等。

比如，在汽车中通过CAN总线通信传输的电子控制装置主要有：急刹车缓冲装置(Anti-Lock Braking System，简称ABS)、电子控制系统(ElectronicControl Unit，简称ECU)、发动机管理系统(Engine Management System，简称EMS)、仪表盘组(Instrument Cluster Unit，简称ICU)。这些电子控制装置也都有各自的处理器，像ECU通称行车电脑，它就是根据其内存的程序和数据对空气流量计及各种传感器输入的信息进行运算、处理、判断，然后输出指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。我们就可以使用这些系统得到的传感器信息或者是一些行车的信息进行显示，只是行车状态，具体数字仪表的处理器与这些系统的通信(包括通信的数据大小，数据信息各个位代表什么含义，哪些数据信息代表哪个系统)可以根据不同的汽车生产商提供的通信协议做不同的处理。

步骤104：处理器接收外部探测器发送的探测信号，确定各探测信号对应的汽车行车参数的数值。

本步骤为步骤101至103并行的步骤。

为了获得更多的汽车中的某些汽车行车参数信息，在本探测方法中还通过在探测仪表接入外部探测器，通过外部探测器进行探测的方式，获取更多的汽车行车参数信息。

处理器根据探测信号确定探测信号对应的汽车行车参数信息可以但不限于通过以下的技术方案实现：

分别通过油量探测传感器、水温探测传感器、车速探测传感器、转速探测传感器：分别探测汽车的油量、水温、车速、转速等信息、，油量探测传感器、水温探测传感器分别向处理器输入电压探测信号，处理器分别查询预存的油量映射对照表、水温映射对照表，确定当前油量探测信号、水温探测信号的电压对应的油量参数、水温参数的数值；处理器分别查询预存的车速映射对照表、转速映射对照表，确定当前车速探测信号、转速探测信号的频率值对应的车速、转速的数值。

在汽车电子的应用中被测信号有水温，油量大小(油表)，车速信号、转速信号等。

通常对于水温和油量信号：不同的水温和油量，对应的电阻的阻值不同，探测传感器得到的探测信号的电压也就不同，通过查表(此表有水温、油温等参数数值对应的电压值)就可以得到不同的水温或者油温。

而对于车速、转速，不同的车速、转速会发送不同的频率的脉冲信号，可以通过检测输入信号的频率，通过查表(此表由不同的车速、转速下对应的输入信号的频率值)可以确定当前的车速、转速。

步骤105：处理器将接收的汽车行车参数信息输出至LED驱动模块。

探测仪表上的处理器在步骤103、104之后，将当前获取到的所有汽车行车参数信息发送到LED驱动模块，以启动LED驱动模块。

在本步骤中，处理器可以通过中断事件处理的方式进行。比如，但不限于如下：

在处理器接收到CAN接口发送的CAN数据包(模拟总线信号)后，CAN接口总线就会产生中断，处理器存储数据包，此时，可以在中断中设置一个标志，处理器根据标志确定是否有新的数据到，如果有新的数据，处理器就会产生中断处理当前接收到的新数据包。

处理器根据当前LED驱动模块支持的数据格式，将接收到的数据进行分析和处理，转换成为符合当前LED驱动模块使用的数据格式，然后再发送给LED驱动模块，比如实施例2中的图形显示方式。

步骤106：LED驱动模块驱动LED显示模块，LED显示模块显示当前的汽车行车参数信息。

LED驱动模块在处理器的控制下，LED驱动模块按照设定的驱动程序驱动LED显示模块，在LED显示模块上显示当前汽车数字化探测仪表探测到的汽车行车信息。

LED屏需要根据不同的需要，设计不同的显示信息定义需要显示的位和段，处理器通过向LED驱动模块(驱动IC)发送不同的数据，让驱动IC去驱动LED屏点亮不同的字段，就可以显示所需要的信息。

由上可见，由于应用本技术方案，在汽车数字化探测仪表分别通过车身CAN总线、以及外部探测传感器获取当前汽车的车身参数，通过LED显示模块显示当前的各汽车行车参数信息。相对于现有技术，不仅能够解决指针式仪表存在的现实参数数量过少、指针指示精度不高的问题。另外，采用该技术方案，还可以充分利用车身的CAN总线，通过CAN总线获取汽车的全部行车信息，使得探测得到的信息更加丰富，且探测器的结构更加简单，更加便于人们对汽车的维护。

实施例2：

图2为本实施例提供的一种探测汽车行车参数的方法流程示意图，参见图2所示，本实施例相对于实施例1所不同之处在于：

在实施例1中的步骤101(处理器向CAN总线驱动器发送读取汽车行车参数指令)之前还包括：

步骤201：处理器根据用户输入的设定指令，确定当前用户显示汽车行车参数的类型。

在本实施例中，用户可以根据当前显示需要设定当前需要探测的汽车行车参数的类型。比如可以通过按键操作或者其他的方式设定当前需要探测的汽车行车参数的类型。

步骤202：处理器根据用户的指令，驱动LED驱动模块，以修改LED显示模块上的显示界面，以便在其上显示用户当前需要显示的汽车行车参数信息。

比如：应用本方法可以通过CAN总线由汽车控制系统读取我们需要的当前的行车信息。比如：我们可以通过CAN总线获得当前汽车行驶的平均油耗和瞬时油耗，用户需要显示的是平均的油耗还是瞬时的油耗，用户可以通过设置指令去选择，还可以设置显示的时间信息。

由上可见，由于在本实施例中用户还可以通过用户自定义，确定需要从显示的汽车行车信息，有利于探测的灵活性，使得探测的信息更加丰富，进一步有利于用户的探测、维护。

实施例3：

图3为本实施例提供的一种探测汽车行车参数的方法的流程示意图，参见图3所示，本实施例相对于实施例2所不同之处在于：

步骤105具体由以下子步骤构成：

步骤301：处理器将当前需要显示的汽车行车参数信息输入至图形处理模块。

处理器在接收到仪表的CAN驱动控制器、以及外部探测传感器传输过来汽车行车参数之后，将这些信息传输至其下级的图形处理模块。

步骤302：图形处理模块将接收到的汽车行车参数信息图形化处理，得到图形信息。

图形处理模块对接收到的汽车行车参数信息图形化处理进行图形化处理，以得到对应的图形信息。

步骤303：图形处理模块将图形信息输出至LED驱动模块。

图形处理模块将图形信息输出到LED驱动模块，以便LED驱动模块驱动LED显示模块，在LED显示模块上以图形化的形式显示当前的汽车行车参数信息，方便用户的读取。

由上可见，在本实施例中还可以通过信息的图形化处理，在数字LED显示模块上以图形化的形式向用户显示当前的汽车行车参数信息，进一步方便用户对参数的读取、分析。

实施例4：

参见图4所示，为本实施例提供的一种汽车数字化仪表的结构示意图，参见图4所示，本数字化仪表结构主要如下：

在面壳(图中未画出)上设置有LED显示模块406、用于接入CAN总线的CAN总线接口402、以及用于接入传感器的传感器接口401。

在面壳内还设置有CAN总线驱动器403、处理器404、LED驱动模块405。其中各部分的连接关系如下：

CAN总线驱动器403与CAN总线接口402电连接，处理器404分别与CAN总线驱动器403、传感器接口401、LED驱动模块405电连接，LED驱动模块405与LED显示模块406电连接。各部分的工作原理如下：

CAN总线驱动器403用于转换处理器404与车身的CAN总线之间的通信信息：将处理器404发出的数字信号指令转换成模拟总线信号，以及将来自于CAN总线的模拟总线信号转换成数字信号，以便于处理器403读取，处理器404用于将CAN总线驱动器403、以及传感器接口401输入的汽车行车参数信息经过处理成LED驱动模块405对应的格式后发送至LED驱动模块405，LED驱动模块405用于驱动LED显示模块406，LED显示模块406用于显示汽车行车参数信息。

具体详细的工作原理详细可以参见实施例1中的详细描述。

由上可见，由于应用本汽车数字化探测仪表，其可以分别通过车身CAN总线、以及外部探测传感器获取当前汽车的车身参数，通过LED显示模块显示当前的各汽车行车参数信息。相对于现有技术，不仅能够解决指针式仪表存在的现实参数数量过少、指针指示精度不高的问题。另外，采用该技术方案，还可以充分利用车身的CAN总线，通过CAN总线获取汽车的全部行车信息，使得探测得到的信息更加丰富，且探测器的结构更加简单，更加便于人们对汽车的维护。

实施例5：

参见图5所示，本实施例与实施例4所不同之处在于以下：

在面壳表面还设置有按键(图中未画出)，在面壳内还设置有与按键电连接的按键输入电路501，按键输入电路501用于供用户输入行车参数数值；按键输入电路501与处理器504电连接。

处理器504还包括：显示设置子模块502，显示设置子模块502与按键输入电路501电连接，用于根据用户设定指令设置LED驱动模块，以在LED显示模块中显示所述用户当前需要读取的汽车行车参数类型信息。

具体详细工作原理详细参见实施例2中的描述。

本实施例的数字化仪表相对于实施例4所示的数字化仪表，其还具有以下的有益效果：

比如：应用本方法可以通过CAN总线由汽车控制系统读取我们需要的当前的行车信息。比如：我们可以通过CAN总线获得当前汽车行驶的平均油耗和瞬时油耗，用户需要显示的是平均的油耗还是瞬时的油耗，用户可以通过设置指令去选择，还可以通过按键去设置LED屏上的时间信息。

由上可见，由于在本实施例中用户还可以通过用户自定义，确定需要从显示的汽车行车信息，有利于探测的灵活性，使得探测的信息更加丰富，进一步有利于用户的探测、维护。

实施例6：

参见图6所示，本实施例与实施例5所不同之处在于以下：

处理器604还包括图形子处理器601，图形子处理器601与LED驱动模块405连接，用于将汽车行车参数信息图形化处理，得到图形信息，输入至LED驱动模块405。

实施例7：

参见图7所示，本实施例与实施例6所不同之处在于以下：

处理器704还包括油量映射对照表701、水温映射对照表702、车速映射对照表703、转速映射对照表707。

油量映射对照表701、水温映射对照表702分别预存有油量探测信号、水温探测信号的电压与油量、水温的数值的对应关系；

车速映射对照表703预存有车速探测信号的频率对应的车速数值，转速映射对照表707预存有转速探测信号的频率对应的转速数值。

处理器704还包括查询模块705，查询模块705用于分别查询油量映射对照表701、水温映射对照表702、车速映射对照表703、转速映射对照表707，分别确定当前油量探测信号、水温探测信号、车速探测信号、转速探测信号分别对应的数值。

其相对于实施例4所示的数字化仪表，其还具有以下的有益效果：

其对探测信号对应的汽车行车参数的数值确定简单实用，易于实现。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (4)

1.一种汽车数字化仪表，其特征是，包括：面壳，

在所述面壳上设置有LED显示模块、用于接入CAN总线的CAN总线接口、以及用于接入传感器的传感器接口；

在所述面壳内还设置有CAN总线驱动器、处理器、LED驱动模块，

所述CAN总线驱动器与所述CAN总线接口电连接，所述处理器分别与所述CAN总线驱动器、传感器接口、LED驱动模块电连接，所述LED驱动模块与所述LED显示模块电连接；其中，

所述CAN总线驱动器用于转换所述处理器与车身的CAN总线之间的通信信息：将处理器发出的数字信号指令转换成模拟总线信号，以及将模拟总线信号转换成数字信号，

所述处理器用于将所述CAN总线驱动器、以及所述传感器接口输入的汽车行车参数信息发送至所述LED驱动模块，

所述LED驱动模块用于驱动所述LED显示模块，所述LED显示模块用于显示所述汽车行车参数信息。

2.根据权利要求1所述的一种汽车数字化仪表，其特征是，

在所述面壳表面还设置有按键，

在所述面壳内还设置有与所述按键电连接的按键输入电路，所述按键输入电路用于供用户输入用户设定指令，所述用户设定指令内包含：用户当前需要读取的汽车行车参数类型；

所述按键输入电路与所述处理器电连接，所述处理器还包括：

显示设置子模块，与所述按键输入电路电连接，用于根据所述用户设定指令设置所述LED驱动模块，以在所述LED显示模块中显示所述用户当前需要读取的汽车行车参数类型信息。

3.根据权利要求1或2所述的一种汽车数字化仪表，其特征是，

所述处理器还包括图形处理子处理器，

所述图形子处理器与所述LED驱动模块连接，用于将所述汽车行车参数信息图形化处理，得到图形信息，输入至所述LED驱动模块。

4.根据权利要求1或2所述的一种汽车数字化仪表，其特征是，

所述外部探测器发送的探测信号为油量探测信号、水温探测信号、车速探测信号、转速探测信号；

所述处理器还包括油量映射对照表、水温映射对照表、车速映射对照表、转速映射对照表，

所述油量映射对照表、水温映射对照表分别预存有油量探测信号、水温探测信号的电压与油量、水温的数值的对应关系，

所述车速映射对照表预存有车速探测信号的频率对应的车速数值；

所述转速映射对照表预存有转速探测信号的频率对应的转速数值：

所述处理器还包括查询模块，所述查询模块用于分别查询所述油量映射对照表、水温映射对照表、车速映射对照表、转速映射对照表，分别确定当前油量探测信号以及水温探测信号、车速探测信号、转速探测信号分别对应的数值。

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