一种车辆仪表与中控的一体化设备及方法与流程

本发明涉及车辆仪表与中控一体化技术领域，尤其涉及一种车辆仪表与中控的一体化设备及方法。

背景技术：

车辆仪表用于显示当前的行车状态信息，如速度、转速、温度、油量、指示灯和行车里程等涉及行车安全的信息，这些信息由单片机mcu获取并处理，整合成图像并输出到仪表显示屏幕。汽车中控系统包括中央控制门锁系统（驾驶员可以通过汽车中控系统控制整车车门开关）、玻璃升降系统和中央控制台（音响控制面板、fm和多媒体播放等），中控系统一般运行在片上系统soc上。

传统的仪表和中控是各自独立实现的。传统仪表的实现方式有两种：第一种由mcu独立实现，多用于低分辨率屏，由mcu采集并处理车辆信息，描绘仪表盘、指针等图像，输出到屏幕上。第二种由mcu和soc实现，mcu负责采集车辆信息，将车身信息发送给soc，soc对接收到的信息进行处理，描绘仪表盘、指针、状态信息等图像，将生成的图像输出到屏幕上。传统中控系统一般由mcu和soc组成，中控系统运行在soc上，mcu负责采集车辆信息并发送给soc，以及处理中控发过来的控制指令；soc负责处理由mcu发来的车辆信息，决定是否将信息显示到屏幕，以及将驾驶者的控制指令发送到mcu处理。soc还具有其他应用功能，如多媒体播放、fm等。

目前，仪表与中控主机互动方案越来越受到用户的青睐，这需要仪表将中控的导航地图、电话列表和多媒体播放列表等信息显示到仪表上。如果简单地将独立仪表和独立中控主机拼凑在一起，在成本和技术上都有很大难度。并且，仪表属于安全件，而中控属于非安全件，简单把二者融合到一起将无法保证安全性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种车辆仪表与中控的一体化设备及方法，将仪表和中控的实现结合到一起，充分利用已有的资源，并确保仪表独立于中控系统，既具备经济效益又能满足仪表运行的安全性。

为实现上述目的，本发明提供如下方案：

本发明提供一种车辆仪表与中控的一体化设备，包括：一个信息采集器，用于采集仪表信息和中控信息，其分别与仪表信息处理部件和中控信息处理部件电连接；仪表信息处理部件，其与所述信息采集器和显示屏幕电连接，用于根据所述信息采集器采集的仪表信息生成仪表图像；中控信息处理部件，其与所述信息采集器和显示屏幕电连接，用于根据所述信息采集器采集的中控信息生成中控图像；以及显示屏幕，其分别与所述仪表信息处理部件和所述中控信息处理部件电连接，用于显示仪表图像和中控图像。

优选地，所述仪表信息处理部件和所述中控信息处理部件的功能由同一个soc实现。

优选地，所述soc具有多个内核，且各内核的运行互不影响。

优选地，所述soc为异构的soc。

优选地，所述soc还包括内部图像处理器，所述soc的部分内核和所述内部图像处理器共同实现仪表功能，其他内核实现中控功能，实现仪表功能的内核与实现中控功能的内核具有独立的电路支持。

优选地，所述实现仪表功能的内核运行高安全性实时操作系统，所述实现中控功能的内核运行普通安全性实时操作系统。

优选地，所述与内部图像处理器共同实现仪表功能的内核为基于armcortex-m3，armcortex-m4架构的内核；所述实现中控功能的内核为基于armcortex-a9，armcortex-a15，armcortex-a57，armcortex-a72架构的内核。

优选地，所述与内部图像处理器共同实现仪表功能的内核为基于armcortex-m4架构的内核，其运行的操作系统为freertos操作系统；所述实现中控功能的内核为基于armcortex-a72架构的内核，其运行的操作系统为qnx操作系统。

优选地，所述中控信息处理部件为soc，所述仪表信息处理部件为设置在soc之外的独立图像处理器。

本发明还提供一种车辆仪表与中控的一体化方法，包括以下步骤：由一个信息采集器采集仪表信息和中控信息，分别发送给仪表信息处理部件和中控信息处理部件；所述仪表信息处理部件接收所述仪表信息，生成仪表图像；所述中控信息处理部件接收所述中控信息，生成中控图像；以及显示屏幕接收并显示所述仪表图像和所述中控图像。

优选地，所述信息采集器为单片机，所述仪表信息处理部件和所述中控信息处理部件的功能由一个多核soc实现，其中，所述soc还包括内部图像处理器，所述soc的部分内核和所述内部图像处理器共同实现仪表功能，其他内核实现中控功能，实现仪表功能的内核与实现中控功能的内核具有独立的电路支持。

优选地，所述中控信息处理部件为soc，所述仪表信息处理部件为设置在soc之外的独立图像处理器。

附图说明

图1为本发明一实施例的车辆仪表与中控的一体化设备的结构框图。

图2为本发明又一实施例的车辆仪表与中控的一体化设备的结构框图。

具体实施方式

下面根据附图所示实施方式阐述本发明。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本发明的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。

实施例1

参见图1所示，一种车辆仪表与中控的一体化设备，包括单片机mcu101、片上系统soc102、soc102的部分内核103、soc102的其他内核104、soc内部图像处理器105、仪表液晶屏106和触摸液晶屏107。所述mcu101与所述soc102相连，负责采集车速、油量和温度等车辆报警信息，描绘仪表盘、指针等仪表图像，并将所述仪表图像发送到所述soc102；所述soc102分别与mcu101、仪表液晶屏106、触摸液晶屏107相连，其部分内核103运行高安全性实时操作系统，获取仪表图像并交给soc内部图像处理器5；所述soc102的其他内核104运行普通安全性实时操作系统，生成地图、电话列表等应用图像，交给所述soc内部图像处理器105；所述soc内部图像处理器105将所述mcu102输出的仪表图像与其他内核104生成的地图、电话列表等应用图像进行叠加合成，输出到所述仪表液晶屏106上。同时，soc102的其他内核104实现收音机、蓝牙电话、地图导航、多媒体播放等中控主机的功能，生成中控图像，输出到所述触摸液晶屏107上。

异构类型的soc的不同类型内核之间电路设计是独立的，每个内核拥有自己的前端总线，在访问外设时彼此互不干扰，内核都具有固定的逻辑结构、一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元，各个内核通过超传输技术让cpu内核直接跟外部i/o相连，集成内存控制技术，使得每个内核都有自己的高速缓存可以使用，都有自己的直通i/o通道，没有资源争抢的问题。

优选同时拥有高性能处理和高级操作系统运行的内核与实现控制功能的内核的异构的soc，每个内核都拥有自己的前端总线、缓存、内存，电路支持独立，可以在不同类型的内核上运行不同的操作系统。以ti全新的sitaratmam57x处理器系列为例，该器件采用针对高性能处理和高级操作系统运行的armcortex-a15作为内核以及用于实现控制功能的armcortex-m4内核。

在本实施例中，所述高安全性实时操作系统包括freertos等；所述普通安全性实时系统包括qnx系统等。

实施例2

参见图2所示，一种车辆仪表与中控的一体化设备，包括单片机mcu201、片上系统soc202、独立图像处理器203、仪表液晶屏204和触摸液晶屏205。所述mcu201与soc202、独立图像处理器203相连，负责采集车速、油量和温度等车辆报警信息，描绘仪表盘、指针等仪表图像，并将所述仪表图像发送到所述独立图像处理器203；所述soc202分别与mcu201、独立图像处理器203、触摸液晶屏205相连，所述soc202运行普通安全性实时操作系统，生成地图、电话列表等应用图像，发送到所述独立图像处理器203；所述独立图像处理器203将所述mcu201输出的仪表图像与所述soc202输出的地图、电话列表等应用图像进行叠加合成，输出到仪表液晶屏204上。同时，所述soc202实现收音机、蓝牙电话、地图导航、多媒体播放等中控主机的功能，生成中控图像，输出到触摸液晶屏205上。

在本实施例中，所述普通安全性实时系统包括qnx系统等。