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如何保障液晶仪表稳定安全:必须软硬兼施

作者:华一汽车科技    来源:www.itas-hk.com    发布时间:2017-08-31 10:49    阅读:

说到安全问题,汽车在行驶过程中,液晶仪表会怎么来保证稳定安全?如出现故障,会有怎样的预防措施保证行驶安全?环境适应性 (如低温) 及响应时间问题如何解决?
 
液晶仪表
 
汽车液晶仪表系统的稳定性由两方面决定:硬件、软件。
 
硬件
硬件上,从设计伊始,就要考虑散热、振动、高低温、电磁干扰等因素。同时,所有的来料都必须是汽车级的,这个级别的材料比日常所见的消费级材料贵 2-5 倍,但是对环境的适应性更为强悍。
 
汽车在夏天长时间暴晒后,驾驶舱温度很可能达到 60℃甚至更高。工业结构设计是散热的第一重保障,良好的结构能保证系统得到最大程度的散热。在各个项目实施的过程中积累了很多结构上散热的经验。通过专业的模拟软件,对系统做热分析,并针对热分析的结果设计相应的散热方案。
 
注意:这里所说的「结构」不仅是外壳类结构,还包括 PCB 板上元器件的摆放位置。应用了这种从根源处散热的产品,才能真正应付各种高温环境。
 
另外,车规级的元器件、液晶屏这时候是最发挥功力的,长时间的高温对于车规级物料来说不是事。刚才提到的某后装导航屏幕白屏的问题,在车规级液晶屏上是见不到的。
 
有个定律:CPU 的发热量与时钟频率大约成正比。因此,在系统软件上,液晶仪表自动根据负载动态调整 CPU 的频率,让 CPU 在不影响用户体验的情况下以最低的发热量运转。在 Linux 系统中,这样的技术叫做 DVFS(Dynamic voltage and frequency scaling),即「动态电压频率调整」。
 
比如说:在汽车未点火的时候,仪表的指针不会转动,这时候系统的负载很小,CPU 可以工作在 200MHZ 的频率下,而汽车一旦发动,CPU 可以在 10-20 个毫秒的时间内快速切换到 400MHz 甚至更高的频率,以保证系统的流畅度。
 
除了来料,加工环节也与消费类电子有不小的差异,因为工艺上的些许差异很可能会导致产品的稳定性变差。以液晶屏为例,消费级的液晶屏无需考虑高低温环境,而车规级的液晶屏需要考虑-40℃~85℃的工况,低温时不能出现残影、响应迟缓,高温时不能白屏。
 
软件
在软件上,选用一个足够安全、稳定的操作系统非常重要。在这里不得不提一下 AGL(Automotive Grade Linux)这个组织,它是由 Linux 基金会发起,汇集了全球各大知名企业,旨在提供一个「汽车级」的 Linux 安全规范。
 
Linux 世界里有成千上万种你想得到或者想不到的各种程序、组件,但是 AGL 并不允许所有的组件进入汽车领域。也就是说,一个对于电脑「可用的」软件,未经 AGL 认证的情况下,是不允许进入汽车级 Linux 系统的。AGL 界定了「足够安全的」各种组件,并在产品中只允许这些经过重重验证的组件,这样就在最根源处保证了系统的稳定与安全。
 
使用了汽车级的 Linux 作为核心,以此作为系统安全稳定的保障。另外,在软件研发的过程中,遵循了 CMMI 3 规范。
 
以上所述其实不是什么秘密,但是知易行难,只有在研发、量产的过程中摸爬滚打过才能知道怎样把这几点真正实施到每个细节中。
 

 

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