专利名称：汽车状态信息集中显示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属汽车显示系统领域，尤其涉及将传统汽车模拟信号 转换成集中显示的数字信号的汽车状态信息集中显示系统。
技术背景大量来自于汽车各部件的显示信号及其伴随产生的越来越多的 信息数字不断地增多给正在驾驶车辆的司机带来困扰。大量的汽车运 行状态参数，增加了驾驶人员的疲劳度，也给汽车的实际运行带来了 诸多事故隐患。 实用新型内容本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种既能简化 仪表盘上传统仪表的数量，又具有声光报警功能，对汽车运行状态参 数可进行实时检测、直观显示及数据传输的汽车状态信息集中显示系 统。为达到上述目的，本实用新型是这样实现的汽车状态信息集中显示系统，包括数据处理单元、状态输入电路、 模拟输入电路、频率输入电路、输出部分；所述状态输入电路将状态 信息经隔离电路处理后送入数据处理单元;所述模拟输入电路将模拟 信息经A/D转换电路及隔离电路处理后送入数据处理单元；所述频率
输入电路将频率信息经整形电路及隔离电路处理后送入数据处理单 元；所述数据处理单元将处理结果传送至输出部分。作为一种优选方案，本实用新型所述数据处理单元还配有CAN总 线接口；所述数据处理单元经CAN总线接口实现与ECU的信息交换。作为另一种优选方案，本实用新型所述数据处理单元还配有CAN 总线接口；所述数据处理单元经CAN总线接口实现仪器的故障诊断。本实用新型所述数据处理单元可采用C8051F040芯片。本实用新型所述输出部分的液晶显示部分分为变速器信息窗、停 车告警信息窗及一般告警信息窗。本实用新型通过机动车上传感器完成实时在线测量，在驾驶员中 心的视线范围内清楚地描述机动车行驶过程的各种状态信息及总线 输出接口的电路设计。与现有技术相比本实用新型具有如下特点1) 各种行驶中的状态信息均按照适当和优先的划分原则反映到 中央显示屏上。这种描述信息的优良方法有益于驾驶员，能够减轻他 们的压力和负担。2) 以文字和补充符号的形式显示警告和指示信号。3) 能辨认重要的信息并通过中央警告灯或指示灯及声信号来传 递该信息。4) 减少了灯光盘，模拟信号和显示盘上传统仪表的数量。5) 汽车运行状态改变时以光信号和声信号提示司机注意报警信 息报告。
司机的安全性和轻松自如是未来司机工作岗位的重点。由本实用 新型提供的操作信息系统可以使司机在增加信息量的情况下，保证安 全运行，经济行驶。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。本实 用新型的保护范围将不仅局限于下列内容的表述。 图1为本实用新型的电路原理框图； 图2为本实用新型的具体电路原理图；图3为本实用新型汽车状态信息集中显示屏显示区域示意图。
具体实施方式
如图l、 2所示，汽车状态信息集中显示系统，包括数据处理单 元、状态输入电路、模拟输入电路、频率输入电路、输出部分；所述 状态输入电路将状态信息经隔离电路处理后送入数据处理单元;所述 模拟输入电路将模拟信息经A/D转换电路及隔离电路处理后送入数 据处理单元；所述频率输入电路将频率信息经整形电路及隔离电路处 理后送入数据处理单元;所述数据处理单元将处理结果传送至输出部 分。所述数据处理单元还配有CAN总线接口；所述数据处理单元经 CAN总线接口实现与ECU的信息交换。所述数据处理单元还配有CAN 总线接口；所述数据处理单元经CAN总线接口实现仪器的故障诊断。 所述数据处理单元采用C8051F040芯片。所述输出部分的液晶显示部 分分为变速器信息窗1、停车告警信息窗2及一般告警信息窗3。本实用新型主要技术特征48路隔离状态输入、8路隔离的连续
量输入、160*128点阵信息窗、停车告警灯、指示告警灯及蜂鸣提示 等完成车辆行驶状态的实时在线测量和输出；具有CAN总线接口 。本实用新型系统包括主电路板，电源转换板，液晶显示板和外壳 组成，输入输出接插件由2组ITT规范36针插孔焊接到主电路板， 48路状态输入、8路的连续量输入，2路频率输入量经过各自的输入 处理电路，隔离电路接入C8051F040处理芯片，提高了本设计的抗干 扰性能。液晶显示器对状态信息提供了丰富直观的显示信息，声光报 警可以在行车发生故障时提醒司机注意报警信息，而不用司机随时观 察各种仪表的状态。由附图1可以看出来自车身的状态信息通过状态量输入电路采 集、处理，然后经隔离电路进行电气隔离后输入到数据处理单元；连 续变化的模拟信息通过模拟量输入电路采集，处理后经过A/D转换电 路及隔离电路输入到数据处理单元；频率信息经过频率输入电路，脉 冲整形电路，隔离电路后输入到数据处理单元。数据处理单元由 C8051F040芯片作为主处理器通过采集分析车身的各种状态信息，按 照设计规则在液晶显示器上显示各种故障信息，通过报警输出电路进 行声光报警输出，提醒司机注意汽车状态变化。图2所示为电路原理图，从图2中可以看出，状态量输入通过 Jl， Rl， R2， R3， Dl组成的输入网络输入到Ul串行化输入到U3进 行处理，模拟量输入通过其输入网络进入U4进行A/D转换，转换成 数字量后输入U3进行处理，CAN物理接口由U6， U7， U5组成，通过 K输出到外部，J3是液晶显示器接口。整体供电由DC-DC转换模块完成。如图3所示,汽车状态信息集中显示屏显示区域分为3个信息窗 1)变速器信息窗；2)停车告警信息窗；3) —般告警信息窗。汽车状态信息集中显示屏出现的信息按照优先的原则排列，在下 述的信息窗里得到显示。停车告警信息窗(优先1)，本信息窗出现优先1的信息，红色 的停车警告灯发亮并鸣响持续的声音信号。一般告警信息窗(优先2)，本信息窗出现优先2的信息，黄色 的告警信号灯发亮并鸣响短促的声音信号。若告警信号灯未亮，优先 3的信息同样出现在本信息窗里。变速器信息窗，本信息窗显示自动变速器的信息。夜光设计，接通光控开关后，显示器上的信息呈负号描述，而且 信号音调的声强也得到降低。警告信息和指示信息的输出采用声信号和光信号组合的优先控 制方式。警告声音输出通过车上安装的扬声器来实现；只有当发动机 处于工作状态时即产生转速信号时，这项工作才能进行。警告声音输 出的声强可以通过夜间照明开关来改变。对各状态信息采用优先控制方法优先控制划分为3个优先级别优先l:扬声器持续报警音调，停车发光灯(红色)点亮(集成 在发光二极管发光区域模板上)。显示器信息以文字形式连同支持符 号显示，也可能以纯图形状态显示。显示在2停车告警信息窗。 优先2:扬声器2级警告音调，警告发光灯(黄色)点亮(集 成在发光二极管发光区域模板上)。显示器信息(如优先l)，显示在 (3) —般告警信息窗。优先3:显示器信息(如优先1和2)显示在3 —般告警信息窗。 优先控制的进一步说明高级优先信息重叠在低级优先信息上，即低级优先信息暂不予以 显示。同级优先信息经2秒钟的周期继续接通。优先1和2的信息应该同时描述在中央显示屏上区域3和区域2， 优先3的信息在无优先2信息的情况下显示在区域3中。如果没有报警信息输出，在区域2和区域3内将显示一个*表示系统一切正常。附表l是有关控制信号及其优先的显示信息。本设计具有CAN总线接口，可以同车身其他ECU进行信息交换。还可以通过总线接口实现仪器的故障诊断功能。 附表1:有关控制信号及其优先的显示信息 下面表格列出的信息是在中央显示屏上显示的相应的输入信号；信息优先决定了显示范围(区域1或2)。信息 优先级制动压力偏低 1制动蹄片磨损 1制动液不足 2发电机l故障 2
发电机2故障 2发电机3故障 2发动机温度偏高 1油压偏低 1防抱死系统/防侧滑装置故障 2防抱死系统2故障 2挂车防抱死系统故障 2挂车防抱死系统电缆 2防抱死系统启用 2防抱死系统1诊断 3防抱死系统2诊断 3燃油储备 2燃油输入故障 2空气滤清器阻塞 2变速器油过热 1中央润滑故障 2减速器启用 2公共汽车上下客 3轴向止动启用 3减速器程序启用 2女导游叫停客车 2八档位的低档 3 水量不足 1太平门故障 2 后挡风玻璃故障 2 应急泵操纵 1 火警报警装置启用 1 应急旋塞启用 2 预热装置启用 2 开启滑动天窗 3 频率信号及其优先的显示信息信息 信息的信号形式 优先级转速偏高 频率 1有关模拟信号及其优先的显示信息 信息 信息的信号形式 优先级制动压力1偏低 模拟 1制动压力2偏低 模拟 1制动压力3偏低 模拟 1燃油压力偏低 模拟 1燃油储量 模拟 2通过开关的逻辑连接和模拟信号监控制动压力。通过每个传感器 中大量的相应的控制信号和模拟信号监控燃油压力和燃油储量。制动 压力和油压的信息由纯状态显示图来获得，而燃油储量的信息则不能 通过这个状态显示图反映。
权利要求1、汽车状态信息集中显示系统，其特征在于，包括数据处理单元、状态输入电路、模拟输入电路、频率输入电路、输出部分；所述状态输入电路将状态信息经隔离电路处理后送入数据处理单元；所述模拟输入电路将模拟信息经A/D转换电路及隔离电路处理后送入数据处理单元；所述频率输入电路将频率信息经整形电路及隔离电路处理后送入数据处理单元；所述数据处理单元将处理结果传送至输出部分。
2、 根据权利要求1所述的汽车状态信息集中显示系统，其特征 在于所述数据处理单元还配有CAN总线接口；所述数据处理单元经 CAN总线接口实现与ECU的信息交换。
3、 根据权利要求1所述的汽车状态信息集中显示系统，其特征 在于所述数据处理单元还配有CAN总线接口；所述数据处理单元经 CAN总线接口实现仪器的故障诊断。
4、 根据权利要求l、 2、 3之任一所述的汽车状态信息集中显示 系统，其特征在于所述数据处理单元釆用C8051F040芯片。
5、 根据权利要求4所述的汽车状态信息集中显示系统，其特征 在于所述输出部分的液晶显示部分分为变速器信息窗(1)、停车告 警信息窗(2)及一般告警信息窗(3)。
专利摘要本实用新型属汽车显示系统领域，尤其涉及将传统汽车模拟信号转换成集中显示的数字信号的汽车状态信息集中显示系统，包括数据处理单元、状态输入电路、模拟输入电路、频率输入电路、输出部分；所述状态输入电路将状态信息经隔离电路处理后送入数据处理单元；所述模拟输入电路将模拟信息经A/D转换电路及隔离电路处理后送入数据处理单元；所述频率输入电路将频率信息经整形电路及隔离电路处理后送入数据处理单元；所述数据处理单元将处理结果传送至输出部分。本实用新型通过机动车上传感器完成实时在线测量，在驾驶员中心的视线范围内清楚地描述机动车行驶过程的各种状态信息。
文档编号B60W50/08GK201046704SQ20072001241
公开日2008年4月16日 申请日期2007年5月31日 优先权日2007年5月31日
发明者卫 张, 立 张, 李永清, 王松亭, 韩华超 申请人:沈阳仪表科学研究院