车载信息平台的研究

论文摘要

车载信息平台是汽车技术革命的一项重要内容,它将汽车工业测控技术从传统的模拟测控技术转变为现代数字测控技术,使汽车装备的现代化和信息化提高到一个新的高度。车载信息平台是传统仪表系统功能的扩展。传统仪表采用机械式仪表,这种机械式仪表装置在车辆中占用了固定的空间、显示精度低、可读性差、不易扩展,而且效率十分低下。用数字化的虚拟仪表取代机械式传统仪表已成为实现车辆自动化的一个重要课题。虚拟仪器技术是虚拟技术在仪器仪表领域中的一个重要应用,它是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物,是测试领域的一项重要技术。20世纪80年代中期,美国国家仪器公司（National Instrument简称NI）就提出了“软件就是仪器”（The Software is the Instrument）这一虚拟仪器概念。虚拟仪器的出现,彻底改变了传统的仪器制造方法,开辟了测控技术的新纪元。它突破了传统仪器的概念,使仪器的结构和设计发生了根本的改变。用组件来构建虚拟仪器软件是一个崭新的课题,符合目前软件行业的发展趋势。将组件理论应用到软件工程中,通过组件技术设计并实现虚拟仪器各功能模块是本文的重点之一。论文详细论述了各软件模块的设计与实现过程,阐述了应用组件技术的必要性和可行性。应用组件技术,提高了软件的开发效率,延长了系统的寿命。本课题基于虚拟仪器技术,用美国Microsoft公司的开发软件Visual C++为汽车设计了车载信息平台。该系统以计算机为核心,对汽车的各种状态信息,如车速、水温等参数进行采集、处理、显示和报警提示,驾驶员根据报警提示的结果进行相应的处理操作,以使汽车安全正常行驶。因为车载信息平台显示的信息量大,采用触摸屏方式进行分界面显示,各界面可以自由切换。软件系统的界面友好,使用方便,性能稳定,达到了预期的设计目标。本论文的车载信息平台可为驾驶员及时准确地提供各种高精度的数据信息,便于驾驶员观看,从而使驾驶员更有效地控制汽车正常工作。它适应了我国汽车仪表的发展和需求,开启了国内汽车电子研究的新领域。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的意义
• 1.2 研究成果
• 1.3 论文内容
• 2 车载信息技术概述
• 2.1 虚拟仪器测试技术
• 2.2 汽车仪表的发展状况
• 2.3 车载信息技术的发展趋势
• 3 车载信息平台的系统结构
• 3.1 信号的测量
• 3.1.1 温度信号的测量
• 3.1.2 压力信号的测量
• 3.1.3 油耗信号的测量
• 3.1.4 车速、里程信号的测量
• 3.1.5 转速的测量
• 3.2 综合信息的分析
• 3.2.1 车载电脑的硬件
• 3.2.2 嵌入式操作系统
• 3.3 信息的显示
• 3.3.1 显示设计原则
• 3.3.2 显示装置
• 3.4 基于CAN 总线的解决方案
• 3.4.1 CAN（Controller Area Network）
• 3.4.2 汽车电器多子网系统
• 3.4.3 汽车电子星型网系统
• 4 车载信息平台组件的开发
• 4.1 组件技术
• 4.1.1 组件的概念和特点
• 4.1.2 组件的技术标准及规范
• 4.1.3 COM 技术
• 4.1.4 COM 中的接口
• 4.1.5 ActiveX 控件
• 4.2 GDI+对绘图的支持
• 4.2.1 GDI+新增功能
• 4.2.2 编程模式的改变
• 4.3 显示控件开发
• 4.3.1 模拟显示与数字显示
• 4.3.2 表盘显示控件的开发
• 4.3.3 文本显示控件的开发
• 4.3.4 波形显示控件的开发
• 4.3.5 油量显示控件的开发
• 4.3.6 数字显示控件的开发
• 4.3.7 日历控件的开发
• 4.4 信息获取控件的开发
• 4.5 ActiveX 控件的使用
• 5 车载信息平台的实现
• 5.1 主控模块
• 5.2 数据采集模块
• 5.2.1 采集参数设置
• 5.2.2 数据采集
• 5.3 数据分析模块
• 5.4 显示模块
• 5.4.1 行车参数显示
• 5.4.2 发动机与传动系统（变速箱）显示
• 5.4.3 燃油参数显示
• 5.4.4 里程参数显示
• 5.4.5 日历显示
• 5.4.6 放大显示
• 6 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步的工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录