汽車儀表向多功能信息中心演變

1、汽車儀表向多功能信息中心演變         汽車儀表作為汽車行駛狀態(tài)的顯示器，受到越來越多廠商的關(guān)注。汽車總線技術(shù)的不斷升級，也要求汽車儀表適應(yīng)這一趨勢，此外，顯示材料及技術(shù)的不斷突破，也為汽車儀表的發(fā)展提供了廣闊空間。         汽車儀表要具備總線功能         未來汽車儀表將成為多功能信息顯示中心，把駕駛員需求的更多信息及時(shí)地顯示出來，如故障診斷、地形圖顯示、導(dǎo)航及各種信息，作為信息顯示中

2、心是大勢所趨。西門子VDO(蕪湖)汽車電子有限公司研發(fā)部經(jīng)理席強(qiáng)表示，要適應(yīng)這種趨勢，對汽車儀表提出許多要求，一是要求儀表具備更寬的帶寬及更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力來支撐這些功能，因此，MOST、32bit MCU等技術(shù)將很快地應(yīng)用于未來的產(chǎn)品中。其二是顯示技術(shù)的進(jìn)步，如段碼LCD顯示向TFT-LCD等更高層次顯示技術(shù)發(fā)展，對顯示處理能力要求更高，當(dāng)然這也需要更強(qiáng)的MCU。三是平衡成本。無論如何車身將會(huì)有多個(gè)總線并存，如現(xiàn)在的高速CAN和低速CAN，以及遙控車窗、雨刮、座椅調(diào)節(jié)器的LIN等，在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，儀表此時(shí)一般作為網(wǎng)關(guān)，進(jìn)行信息交互。同時(shí)未來車身將會(huì)走兩三個(gè)總線，遙控車窗、雨刮、座椅調(diào)節(jié)器走

3、LIN，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU走CAN，儀表此時(shí)可作為網(wǎng)關(guān)，進(jìn)行信息交互。隨著時(shí)間的推移，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，CAN的技術(shù)會(huì)升級，但是儀表作為整車的一個(gè)節(jié)點(diǎn)一定不會(huì)改變。         埃泰克汽車電子(蕪湖)有限公司研發(fā)部經(jīng)理葛瑩補(bǔ)充說，采用CAN總線的整車日漸增加，儀表作為顯示中心，已成為CAN網(wǎng)絡(luò)中重要的成員，所有與駕駛員有關(guān)的信息，數(shù)據(jù)都會(huì)在儀表中顯示。         上海德科電子儀表有限公司技術(shù)經(jīng)理范忠良解釋說，目前的CAN總線，可有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制，該總線的通信

4、介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光纖。CAN總線可以將發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊、變速器控制模塊、多媒體控制模塊、氣囊控制模塊、空調(diào)控制模塊、巡航控制模塊、車身控制模塊(包括照明指示和車窗、刮雨器等)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、防滑控制系統(tǒng)(ASR)等眾多控制模塊整合在一起，對于儀表也是一個(gè)可以控制的節(jié)點(diǎn)。         因而儀表內(nèi)部要使用支持CAN的主芯片，并且采用CAN的收發(fā)器，使之可以和整車進(jìn)行通訊交流。         新型顯示器件將被用于汽車儀表   

5、0;     隨著汽車電子半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，多功能、高精度、高靈敏度、讀數(shù)直觀的電子數(shù)字顯示及圖像顯示的儀表已不斷應(yīng)用于汽車。儀表的照明系統(tǒng)運(yùn)用了諸如長壽命、低功耗、照度均勻、發(fā)熱量低的LED、VFD以及電致發(fā)光(EL)等多種新型照明方式。席強(qiáng)表示，如今LED應(yīng)景成為儀表照明的主流，產(chǎn)品也進(jìn)入成熟期，一般來講LED的壽命在8000小時(shí)以上，可實(shí)現(xiàn)儀表的全壽命工作。從可靠性、成本及各供應(yīng)商的路線圖來看，LED照明在汽車儀表中至少可以應(yīng)用到2010年。         其他新的顯示技術(shù)如OLED目前也有一些廠

6、商在研究，但從成本、可靠性、供貨穩(wěn)定性等方面考量，其在短時(shí)間內(nèi)還不會(huì)大規(guī)模應(yīng)用。         范忠良告訴記者，隨著顯示器件，如液晶顯示器件的性能，特別是工作溫度范圍的拓寬，在價(jià)格進(jìn)一步降低的前提下，利用電子顯示技術(shù)，也就是薄型平面電子顯示器技術(shù)做成的汽車平面儀表板顯示數(shù)字及信息，十分清晰明了，它代替了以往采用的模擬顯示的車速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表等，使駕駛者在開車的同時(shí)，仍然可以清楚地看到儀表數(shù)字及其他信息的變動(dòng)。         大液晶屏的顯示，需要采用TFT液晶，增加點(diǎn)陣顯示

7、驅(qū)動(dòng)芯片和相應(yīng)的主芯片資源，同時(shí)由于價(jià)格的問題，也可能會(huì)采用新興的OLED的顯示，增加顯示的視角和色彩對比度。         顯示信息將更多更全面         未來汽車儀表發(fā)展趨勢，應(yīng)充分應(yīng)用光技術(shù)和機(jī)、電一體化技術(shù)，并突出現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，其功能將極大拓寬，指示形式將演變成計(jì)算機(jī)終端顯示器。         范忠良表示，未來的汽車儀表應(yīng)具有測試反應(yīng)速度快、指示準(zhǔn)確、圖形設(shè)計(jì)靈活、數(shù)字清晰、可視性能

8、好、集成化程度高、可靠性強(qiáng)、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。由于沒有運(yùn)動(dòng)部件，反應(yīng)快、可靠性高、布置靈活緊湊，并有最佳顯示形式。一般除要求汽車儀表耐用、耐振、指示準(zhǔn)確、讀數(shù)方便，以及受溫度、濕度的影響小之外，還要求輕巧、舒適、美觀并具有良好的互換性。同時(shí)，顯示屏和全球定位結(jié)合，準(zhǔn)確地告知車子行駛的狀態(tài)、車子的行駛路線、何時(shí)轉(zhuǎn)彎，以及周圍的停車場、加油站等的位置。在傳感器發(fā)達(dá)的將來，甚至行駛中與鄰車的車距，與行人需要保持的安全距離、限速信息，都會(huì)在儀表的顯示屏中增加。         汽車儀表主要組成部分      

9、;   電子儀表是汽車電子產(chǎn)品中半導(dǎo)體器件的最大應(yīng)用領(lǐng)域，一般汽車的常規(guī)儀表有車速里程表、轉(zhuǎn)速表、機(jī)油壓力表、水溫表、燃油表、充電表等。傳感器是汽車電子組合儀表中較重要的一種半導(dǎo)體器件，大部分電子組合儀表顯示的依據(jù)來自傳感器，傳感器裝置根據(jù)被監(jiān)測對象的狀態(tài)變化而改變其電阻值，通過儀表指示出來。目前國內(nèi)生產(chǎn)汽車電子組合儀表的企業(yè)較多，如西門子VDO(蕪湖)汽車電子有限公司、上海德科電子儀表有限公司、東風(fēng)汽車電子儀表股份公司、南京汽車儀表廠等，其市場競爭激烈，市場集中度較低，格局尚不十分穩(wěn)定。         精彩觀點(diǎn)

10、    ·西門子VDO(蕪湖)汽車電子有限公司研發(fā)部經(jīng)理席強(qiáng)：     ·上海德科電子儀表有限公司技術(shù)經(jīng)理范忠良：         汽車儀表向六方面發(fā)展         汽車儀表是汽車中不可缺少的組成部分，負(fù)責(zé)記錄汽車的各種數(shù)據(jù)。其新的發(fā)展方向如下：         方向一，網(wǎng)絡(luò)通信。汽車儀表將來不一定只是一個(gè)從屬的節(jié)點(diǎn)，而是一個(gè)自己也可

11、以“說話”的節(jié)點(diǎn)。提出說話的請求，由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元判斷，然后給予“說話”的權(quán)利。網(wǎng)絡(luò)的使用可以減少線束，同時(shí)具有很高的網(wǎng)絡(luò)安全性、通信可靠性和實(shí)時(shí)性，而且簡單實(shí)用，網(wǎng)絡(luò)成本低。特別適用于汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和環(huán)境溫度惡劣、電磁輻射強(qiáng)和振動(dòng)大的工業(yè)環(huán)境。         方向二，信息顯示中心。儀表是駕駛員與汽車進(jìn)行信息交流的重要接口和界面。隨著更好的人機(jī)交流，更多的安全性的要求體現(xiàn)在儀表上，便于客戶了解整車目前的狀態(tài)，汽車電子控制裝置必須迅速、準(zhǔn)確地處理各種信息，并通過電子儀表顯示出來，使駕駛員及時(shí)了解并掌握汽車的運(yùn)行狀態(tài)，妥善處理各種情

12、況。         方向三，更大的記憶容量。儀表可能不單單只記錄里程的信息，同時(shí)還要記錄其他別的信息，比如發(fā)動(dòng)機(jī)的信息狀態(tài)，上次車門關(guān)閉時(shí)很多保留狀態(tài)的信息，駕駛者不同的舒適性要求，車子處于什么狀態(tài)，空調(diào)如何調(diào)節(jié)等。這就要求增加EEPROM的容量，或者要求主芯片整合的EEPROM的容量足夠大。         方向四，低功耗及高整合度。在要求低功耗、節(jié)能的大環(huán)境下，汽車儀表也要節(jié)能：一個(gè)是靜態(tài)電流，一個(gè)可能是整體的功耗，所以電源的模式可能會(huì)從LDO的形勢下，變成DC-DC，

13、同樣在靜態(tài)的條件下，要求關(guān)閉所有的外部器件，甚至是主芯片的電源，從而也要求有可靠的復(fù)位電路。         儀表的功能會(huì)越來越復(fù)雜，但是整合度會(huì)要求越來越高，從而增加儀表的安全可靠性。儀表內(nèi)可能只有主芯片和電源芯片，驅(qū)動(dòng)芯片整合在主芯片中，或者整合在液晶等器件中。         方向五，傳感器運(yùn)用。對于抗干擾能力較強(qiáng)，對環(huán)境要求比較高的傳感器，可能會(huì)安裝在汽車儀表內(nèi)，從而方便信號的處理和傳輸。         方

14、向六，個(gè)性化設(shè)置。儀表整體背光色彩的變化，調(diào)節(jié)屬于自己喜歡的顏色。采用三原色的LED做背光，客戶可以根據(jù)自己的喜愛進(jìn)行調(diào)節(jié)，在設(shè)計(jì)中可能增加LED的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)要做好散熱的準(zhǔn)備。         個(gè)性化體現(xiàn)在不同的面板、不同的造型方面。根據(jù)不同的客戶，不同的消費(fèi)群，有不同的內(nèi)飾件，儀表作為內(nèi)飾件之一，在面板上面也能體現(xiàn)個(gè)性。         ·埃泰克汽車電子(蕪湖)有限公司研發(fā)部經(jīng)理葛瑩：         儀

15、表已成CAN總線重要一員         由于汽車排放、節(jié)能、安全和舒適性等使用性能不斷提高，使得汽車電子控制程度也越來越高。汽車電子控制裝置必須迅速、準(zhǔn)確地處理各種信息，并通過汽車電子儀表顯示出來，使駕駛員及時(shí)了解并掌握汽車的運(yùn)行狀態(tài)，妥善處理各種情況。汽車電子儀表也正向“綜合信息系統(tǒng)”的方向發(fā)展，其功能將不局限于現(xiàn)在的車速、里程、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油量、水溫、方向燈指示，還可能增添一些功能，如能指示安全系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，如輪胎氣壓、制動(dòng)裝置、安全氣囊等，這對汽車儀表技術(shù)提出了更高要求。      &#

16、160;  由于現(xiàn)代汽車正逐步采用ABS、ASR、安全氣囊、發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴射技術(shù)等，各種信息數(shù)據(jù)的處理正在不斷增加，對所需各項(xiàng)行駛信息的精度和信息種類也提出了更高要求。汽車上的電子控制單元(ECU)部件數(shù)量越來越多，造成信息、數(shù)據(jù)交換量的增加，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，智能儀表的開發(fā)成為必然。         采用CAN總線的整車日漸增加，儀表作為顯示中心，成為CAN網(wǎng)絡(luò)中重要的成員，所有與駕駛員有關(guān)的信息，數(shù)據(jù)都會(huì)在儀表中顯示。這就帶動(dòng)了儀表顯示技術(shù)的發(fā)展，以前的儀表的顯示屏僅是一塊小的字段顯示屏，顯示里程累計(jì)、里程小計(jì)、時(shí)鐘等信息，隨著汽車電子模塊的發(fā)展，用戶對汽車的智能化、人性化、方便性提出新的要求，同時(shí)汽車廠家的成本壓力也非常巨大。很多原來由獨(dú)立顯示屏顯示的信息現(xiàn)在也要求在顯示屏上進(jìn)行顯示。包括自動(dòng)變速箱信息、輪胎胎壓、倒車?yán)走_(dá)距離等信息。出于人性化的要求，對報(bào)警信息需要有具體的文字來提醒駕駛員，使駕駛員對當(dāng)前的報(bào)警狀態(tài)一目了然。         大屏幕、點(diǎn)陣屏在儀表上應(yīng)用可以滿足用戶的這種要求，國內(nèi)的Audi A6、Bora、PQ35都有中