基于区域调光算法的车载液晶显示技术研究及应用

为了提升传统车载液晶显示器的能效和显示质量,提出一种应用于车载液晶显示器的区域调光算法。将输入的RGB色彩模式转换为YUV色彩模式以提取像素点亮度数据,并依照背光分区对应的图像子区域提取亮度数据。采用分区背光模糊-扩散模拟LED背光源在背光模组中传播时的扩散过程,得到各像素点的背光亮度数据,并据此通过液晶像素进行精确补偿得到最终调光图像。仿真结果显示,该方法在图像信息熵、图像细节增强和峰值信噪比3个评价方法上,优于其他区域调光算法的增强效果。同时在样机实验中,平均整体能耗降低了20.7%。表明该算法能够在提高显示质量的同时合理降低车载显示器的整机功耗,对各类车载显示器都具有良好的适用性。

汽车液晶仪表的燃油显示算法研究

针对传统汽车存在油量显示不够稳定和精确度不高的问题,对仪表的软件和硬件作了逻辑分析与改进,设计了用于仪表油量显示A/D电路和油量算法,油量算法包含滤波处理、阈值控制、纠错处理等控制策略,用以改善液晶仪表存在油量显示不够稳定和精确度不高的问题,并通过常规测试、加油漏油测试、车况模拟测试等模拟测试和不同工况下的实车测试,验证了所设计的油量算法能满足油量显示指示准确性以及油量显示的响应速度要求,可实际应用于液晶仪表开发。

基于KANZI Studio的汽车虚拟仪表三维场景重构技术研究与实现

随着智能座舱技术的快速发展,针对现有汽车仪表场景重构的显示信息不全和效果不达标的问题,二维场景重构技术已无法满足虚拟仪表发展需要。该文利用KANZI Studio汽车HMI专用开发工具,提出了一种实现虚拟仪表三维场景重构效果的方法,并提出效果优化方案。经测试表明,该方法可以解决目前二维场景重构技术的不足,将三维场景重构研究引入到仪表显示端;另将开发周期减少至传统开发工具的50%,有效地降低了三维场景重构的开发难度,能够在保证30帧流畅运行的条件下满足功能要求,最终通过实车验证并在某量产车型上得到应用。

基于Qt的汽车液晶仪表字符显示系统设计

随着液晶显示技术在汽车仪表行业的广泛应用,仪表界面融入了大量以字符形式呈现的行车信息。因此,为满足部分液晶仪表开发过程中液晶屏显示方向的灵活布局设计,解决液晶仪表字符信息显示时,点阵字库显示方法出现的适用性差、显示效果不佳,以及植入图形库方法带来的开发效率低、占用存储空间大的问题,提出了单字符图片化的设计,实现了专用字库的编码与自动生成功能。参考UTF-8字符编码规范,建立字符图片资源与文件内字符信息的映射关系,并开发了基于Qt的字库生成工具,提供可批量生成的字符解析文件代码,起到优化字符调用程序结构的作用。在此基础上,通过设计字符信息显示软硬件系统,实现了仪表字符显示系统的功能开发。经测试表明,该系统方案达到了提高字符信息显示灵活性、增强字体显示效果、缩短开发周期以及节省存储空间的效果。

基于CGI Studio的汽车液晶仪表显示系统的设计与实现

CGI Studio是富士通公司为车用混合2D与3D图形接口(HMI/GUI)所建立的软件开发平台,对OpenGL ES进行的封装。可进行2D/3D建构与编辑、效率测量与改善、状态机器整合与测试,以及完善的2D/3D渲染引擎,可实现先进车载人机界面(HMI)应用程序。将开发者从繁琐、复杂的开发流程中解放了出来,极大地提升了开发效率。本文设计了一种基于CGI Studio的纯电客车液晶仪表底板和核心板相结合的显示系统。提出了合理运用CGI Studio对图片导入、属性的赋予、变量的绑定与生成来搭建液晶仪表显示系统的方法。提高了仪表的开发效率和人机交互性能,缩短了二次开发周期,减少了跨平台移植的复杂程度。

基于Qt技术的汽车显示系统的设计与实现

Qt creator是跨平台的C++图形用户界面应用程序开发框架,为GUI图形界面的开发提供可视化环境,保证最优的跨平台界面反馈和设计。为提高仪表的研发效率,设计了一种新的基于Qt与Corect-R4平台的仪表界面交叉性开发方法。提出了模块可视化搭建程序,可控获取坐标组,无干涉工程移植3种仪表搭建的思想。对UI规整、动画搭建时间、坐标校准、系统调试等开发流程做了优化,将开发时间缩减为原来的1/3。减少了仪表的错误率和更新次数,提高了仪表的开发效率和人机交互性能,缩减了总的仪表开发周期。

基于无锁FIFO队列的CAN总线数据采集系统

针对在CAN总线数据量大的应用场景下,CAN总线记录仪实车数据采集数据丢帧的问题及人工操作PC搭配CAN分析仪采集实车数据流程繁琐的问题,基于无锁FIFO队列算法设计了以STM32为核心控制器的CAN总线数据采集系统。系统分为软件和硬件两个部分:软件部分运用无锁FIFO队列算法,可根据CAN总线数据量的大小自适应调整队列缓冲区的大小,优化后可避免数据帧丢失;硬件部分以STM32为平台,搭载Micro SD卡模块,实现了无需人工操作使总线实车数据的采集脱离PC设备。经验证表明,该系统方案避免了CAN总线实车数据采集过程中数据丢帧问题,简化了实车数据采集流程,提高了实车数据采集效率。

改进型限幅递推平均滤波法在燃油表中的应用

汽车在颠簸、急加速、急减速、急转弯等工况时,油箱油液面会产生急剧变化,导致采集到的油量数据有较大的误差,从而降低燃油表指示准确性和平稳性。针对以上问题,提出限幅滤波、递推平均滤波相结合的滤波方法;该改进滤波算法能更好地滤除信号中的偶然尖峰脉冲干扰及周期性干扰;同时结合滤波参数寻优算法,确定了递推平均滤波最优参数。利用MATLAB进行仿真。仿真结果表明,所提出的改进型滤波算法能更好地滤除油量信号中的干扰信号,提高了油量数据的准确性和平滑性;还保证了燃油系统数据处理的实时性,满足燃油系统的设计要求。

汽车液晶仪表实车数据测试台开发及数据分析

为实现汽车仪表全功能检测及显示策略验证,利用实车数据搭建仿真测试环境。通过上位机读取实车数据脚本,经串口将数据发送给电控单元,电控单元控制产生仪表信号,实现仪表功能测试。利用步进电机带动滑动变阻器模拟油浮子采集油量阻值原理,实现实车油量数据的仿真。基于win32平台开发数据分析环境,对实车数据提取分析,为仪表中控制策略、显示算法提供数据依据。根据信号源制定通用的脚本协议,可以满足多种仪表规范的测试需求。通过多款仪表测试,本平台具有良好的实用性、通用性,且能大大缩短液晶仪表的研发、测试周期。

基于QNX/Linux的汽车ECU安全升级模式的研究

由于汽车ECU程序尺寸越来越大,所以通过传统的CAN网络来实现ECU升级必将花费较长的时间。因此,使用一种可靠、稳定、高效的升级方法十分必要。为了解决当前汽车ECU程序升级速度慢的问题和改善ECU程序的升级环境,提出一种基于QNX/Linux操作系统的ECU安全升级方法,即OTA升级或通过USB存储设备来升级。针对该方法基于QNX操作系统并利用USB存储设备实现了ECU程序的快速升级,并设计了一套模拟整车升级风险的实验,验证了该ECU升级模式的可行性和可靠性。

基于不同物理架构的车载以太网通信设计研究

车载以太网是一种新兴的车载通信网络,支持实现高速率、低延迟的AVB通信。为解决i.MX6系统AVB开发受硬件限制的问题,对比i.MX6系统设计了开发AVB协议栈的X86模拟平台。通过分析模拟平台及i.MX6系统的AVB传输数据,证明了模拟平台可以脱离硬件限制实现AVB的开发。提出了相对实时率,评价了X86平台的模拟效果。测试结果表明,相对实时率趋向于84.5%,模拟效果良好。

基于Cairo的组合式仪表HMI系统设计

应用于中低端汽车市场的组合式汽车仪表一般采用低成本的系统设计方案,因此在人机交互界面(HMI)显示效果、信息呈现形式等方面与全液晶仪表存在一定差距。为使组合式仪表HMI系统能在保持低成本的同时具备丰富的信息呈现形式和更佳的显示效果,本设计在硬件选型上采用高性价比的全志F1c100s作为嵌入式HMI平台的微处理单元,在界面设计上优化了汽车HMI图层、场景结构与资源文件的封装方式,加快了软件对资源的加载速度从而间接提升画面帧率;在开发方式上,搭建了基于Cairo图形库的跨平台开发环境,简化了开发流程。HMI系统软件部分包含数据解析、事件队列、XML文件解析和图形抽象四个模块,以上模块在虚拟平台上完成开发、调试与优化后,移植到嵌入式平台运行验证。测试结果表明,该方案能以较低的软硬件成本实现可靠的功能性及更佳的显示效果。

基于功能安全的汽车全液晶仪表电源供电系统设计

为了提高汽车全液晶仪表的安全性乃至行车的安全性,首先依据ISO 26262道路车辆功能安全标准的要求,在汽车全液晶仪表的电源供电电路的基础上引入电压监控机制,并在电压监控单元电压采集电路上采用了冗余设计,且对电源供电系统的硬件进行了安全指标的计算验证;然后采用故障注入测试,验证了电源供电系统安全机制的可行性和所设计电源供电系统的安全性。

车载液晶仪表NCM传输系统优化及数据分析

为探索NCM技术实际应用的可行性,解决当前汽车液晶仪表传输带宽不足及车载以太网应用成本过高的问题,本文对NCM工作环境进行了分析。通过设计NCM USB兼容接口和网络解码器,优化NCM系统传输过程,设计了NCM传输系统。数据处理发现,该系统单一条件下最优工作帧为20帧,极限传输速率达到22.5 M/s,可用于汽车的高带宽数据传输。为确定NCM传输的最优工作区间,分析多因素对NCM传输的综合影响,引入了数学模型对系统进行评估。结果表明,NCM技术可用于特定条件下汽车的高带宽数据传输。当分辨率为600×240、工作帧18帧时,流畅度为0.85,视频流的传输效果最好。该研究在提供低成本高带宽的NCM传输方案的同时,提供了NCM传输工作环境的数学评价模型,为NCM技术的应用提供了理论支持。

基于I.MX6的汽车液晶仪表视频模块的设计与实现

为提高视频模块在汽车仪表中应用的可靠性,设计了一种防解析失败的解码策略。通过设计阻抗匹配电路,优化解码策略,实现了汽车液晶仪表视频模块。测试分析发现,该视频模块的解码成功率100%,提升了视频模块的可靠性。结果表明,该模块可解码显示传统算法无法解码的视频流,降低了仪表开发的风险,符合市场发展趋势。

基于相似性原理的CAN报文解析辅助软件的研究与设计

针对汽车CAN总线报文数据繁多而导致的报文解析程序框架复杂、解析工程不稳定、所需时间成本较高的问题,本文利用解析代码相似性原理,提出了一种相似解析代码自动生成的CAN报文解析策略,并通过该策略设计出一种CAN报文解析辅助软件,实现了相似解析代码的自动生成。经测试表明,通过该策略所设计出的报文解析辅助软件,将解析报文所需的时间减少至传统解析方式的8.8%,极大地降低了解析报文所需的时间成本,并提高了解析工程的稳定性,缩短了相关产品的开发周期。

HRRF任务调度在汽车仪表中的改进与实现

汽车仪表中的嵌入式系统通常采用前后台循环设计模式,该模式下各任务执行频率强制相同,执行顺序无法改变,任务每次等待时间波动较大,难以保证实时性。为解决上述问题,利用高响应比优先(HRRF)任务调度算法的优点,对其进行改进,并将其应用在汽车仪表的软件设计中。把周期性任务按优先特性分类,实时更新各任务的等待时间和服务时间,考虑任务截止期错失,每次选取同类别中响应比最高的任务执行。实际应用表明,该方法调度开销小,实时性高,且方便维护和移植。

CAN总线诊断自动化测试技术研究

随着汽车网络中电子控制单元数量越来越多,车载CAN总线的诊断测试工作量急剧增加,传统测试方法已难以满足测试需求,为此提出一种自动化测试方法,在CANdelaStudio平台下进行UDS诊断协议开发,实现ECU诊断协议集成,并将其移植到仿真测试工程中自动生成诊断测试用例,实现诊断自动化测试,极大地优化了诊断协议开发过程,进而提高了诊断自动化测试效率。

AUTOSAR标准CAN总线故障处理和节点协同策略研究

为确保车载网络通信的可靠性和稳定性,针对AUTOSAR网络管理规范对节点故障、总线关闭处理以及节点间协同工作的不足,在CAN总线基础上提出了一种处理方法。通过在原状态转换图上增加两种故障处理状态,实现节点故障和总线关闭有效的处理,并在网络管理协议数据单元中添加网络唤醒指示位,实现节点间协同工作。最后给出具体的改进策略,并在实际汽车仪表及CANoe软件构建的平台上进行了测试。测试结果表明,改进的方法具有有效性和可靠性。