CN114132175B - 汽车虚拟仪表应急处理***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种汽车虚拟仪表应急处理***及方法，其中，微处理器，用于当生成报警信号时，将报警信号发送至第一处理器，将对报警信号处理得到的备份信息发送至第二处理器；第一处理器，用于根据报警信号确定显示信息，将显示信息发送至显示控制模块；显示控制模块，用于根据显示信息确定渲染图像，发送至仪表显示屏；第二处理器，用于对显示控制模块中的显示信息进行像素回读确定待检测信息，根据待检测信息以及备份信息确定校验结果，将校验结果发送至微处理器；微处理器，用于若校验结果为校验不通过且第一处理器的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，将控制信号发送至第二处理器，实现了提高鲁棒性和满足功能安全的效果。

Description

汽车虚拟仪表应急处理***及方法
技术领域
本发明实施例涉及虚拟仪表技术，尤其涉及一种汽车虚拟仪表应急处理***及方法。
背景技术
汽车仪表除了具有车速、转速、水温、燃油表以及里程等常规车辆信息显示的功能外，还具有***故障报警、驾驶员接管等重要报警提示和显示信息的显示功能，因此，汽车仪表是驾驶员在驾驶汽车过程中获取车辆信息的来源。
汽车仪表逐步由指针仪表转化为虚拟仪表，但是，由于汽车的电子电气***失效导致的无法报警或报警错误，会导致某些重要的报警信息或显示信息不能及时和正确的传达给驾驶员，甚至可能造成严重的交通事故。
目前，针对上述问题多是对虚拟仪表的显示信息进行检测，若检测不通过，则对***进行重启，达到***复位的作用。但是，***重启会导致仪表显示屏黑屏，频繁黑屏会导致驾驶员信息获取困难，以及体验度较差的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种汽车虚拟仪表应急处理***及方法，以实现建立多级恢复机制，来提高***鲁棒性、用户体验度并满足车辆功能安全的技术效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种汽车虚拟仪表应急处理***，该***包括：微处理器、***级芯片以及仪表显示屏；所述***级芯片包括第一处理器、第二处理器以及显示控制模块；其中，
所述微处理器，与所述第一处理器和所述第二处理器连接，用于当生成报警信号时，将所述报警信号发送至所述第一处理器，将对所述报警信号处理得到的备份信息发送至所述第二处理器；
所述第一处理器，与所述显示控制模块相连接，用于接收所述微处理器发送的报警信号，根据所述报警信号确定显示信息，并将所述显示信息发送至所述显示控制模块；
所述显示控制模块，与所述仪表显示屏相连接，用于接收所述显示信息，根据所述显示信息确定渲染图像，并将所述渲染图像发送至所述仪表显示屏，以使所述仪表显示屏显示所述渲染图像；
所述第二处理器，与所述显示控制模块相连接，用于接收所述微处理器发送的备份信息，并对所述显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据所述待检测信息以及所述备份信息，确定校验结果，并将所述校验结果发送至所述微处理器；
所述微处理器，还用于接收所述校验结果，若所述校验结果为校验不通过且所述第一处理器的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将所述控制信号发送至所述第二处理器，以控制所述第二处理器根据所述备份信息生成显示信息，将所述显示信息发送至所述显示控制模块。
第二方面，本发明实施例还提供了一种汽车虚拟仪表应急处理方法，应用于所述汽车虚拟仪表应急处理***中，该方法包括：
基于微处理器当生成报警信号时，将所述报警信号发送至第一处理器，将对所述报警信号处理得到的备份信息发送至第二处理器；
基于所述第一处理器接收所述微处理器发送的报警信号，根据所述报警信号确定显示信息，并将所述显示信息发送至显示控制模块；
基于所述显示控制模块接收所述显示信息，根据所述显示信息确定渲染图像，并将所述渲染图像发送至仪表显示屏，以使所述仪表显示屏显示所述渲染图像；
基于所述第二处理器接收所述微处理器发送的备份信息，并对所述显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据所述待检测信息以及所述备份信息，确定校验结果，并将所述校验结果发送至所述微处理器；
基于所述微处理器接收所述校验结果，若所述校验结果为校验不通过且所述第一处理器的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将所述控制信号发送至所述第二处理器，以控制所述第二处理器根据所述备份信息生成显示信息，将所述显示信息发送至所述显示控制模块。
本发明实施例的技术方案，基于微处理器当生成报警信号时，将报警信号至所述第一处理器，将对报警信号处理得到的备份信息发送至所述第二处理器，基于第一处理器根据报警信号确定显示信息，并将显示信息发送至显示控制模块；基于显示控制模块根据显示信息确定渲染图像，并将渲染图像发送至仪表显示屏，以使所述仪表显示屏显示所述渲染图像，基于第二处理器对显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据待检测信息以及备份信息，确定校验结果，并将校验结果发送至微处理器，基于微处理器若校验结果为校验不通过且第一处理器的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将控制信号发送至第二处理器，以控制第二处理器根据备份信息生成显示信息，将显示信息发送至显示控制模块，解决了由于虚拟仪表显示错误而频繁重启的问题，实现了建立多级恢复机制，来提高***鲁棒性、用户体验度并满足车辆功能安全的技术效果。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1为本发明实施例一所提供的一种汽车虚拟仪表应急处理***的结构示意图；
图2为本发明实施例二所提供的一种汽车虚拟仪表应急处理***的结构示意图；
图3为本发明实施例三所提供的一种汽车虚拟仪表应急处理方法的流程示意图；
图4为本发明实施例三所提供的一种汽车虚拟仪表应急处理***的结构示意图；
图5为本发明实施例四所提供的一种汽车虚拟仪表应急处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一所提供的一种汽车虚拟仪表应急处理***的结构示意图，本实施例可适用于在汽车虚拟仪表显示过程中出现故障的情况，该***可以执行汽车虚拟仪表应急处理方法，该***可以通过软件和/或硬件的形式实现，该硬件可以是车载设备等。
如图1所示的汽车虚拟仪表应急处理***包括：微处理器1、***级芯片2以及仪表显示屏3；***级芯片2包括第一处理器21、第二处理器22以及显示控制模块23。
其中，微处理器1，与第一处理器21和第二处理器22连接，用于当生成报警信号时，将报警信号发送至第一处理器21，将对所述报警信号处理得到的备份信息发送至第二处理器22；第一处理器21，与显示控制模块23相连接，用于接收微处理器1发送的报警信号，根据报警信号确定显示信息，并将显示信息发送至显示控制模块23；显示控制模块23，与仪表显示屏3相连接，用于接收显示信息，根据显示信息确定渲染图像，并将渲染图像发送至仪表显示屏3，以使仪表显示屏3显示渲染图像；第二处理器22，与显示控制模块23相连接，用于接收微处理器1发送的备份信息，并对显示控制模块23中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据待检测信息以及备份信息，确定校验结果，并将校验结果发送至微处理器1；微处理器1，还用于接收校验结果，若校验结果为校验不通过且第一处理器21的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将控制信号发送至第二处理器22，以控制第二处理器22根据备份信息生成显示信息，将显示信息发送至显示控制模块23。
微处理器1，用于当生成报警信号时，将报警信号发送至第一处理器21，将对所述报警信号处理得到的备份信息发送至第二处理器22。
其中，微处理器1可以是微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，主要用于信号的解析和处理。***级芯片2可以是片上***(System on Chip，SoC)，主要用于数据的运算和图像的渲染合成。为实现虚拟仪表***的功能安全，需采用符合功能安全要求的微控制器1及***级芯片2，并采取相应的功能安全机制，其中，SoC为多核处理器，包括第一处理器21和第二处理器22。可以理解的是，微控制器1和***级芯片2均满足功能安全。报警信号可以是根据车辆的信息生成的信号，用于触发显示。第一处理器21可以是常规显示核，第二处理器可以是功能安全实现核。报警信号可以是携带报警灯亮暗信息的信号。备份信息可以是微处理器1对报警信号根据功能安全进行筛选得到的信息，也可以是根据用户需求筛选得到的信息，可以是全部或部分的报警信号所携带的信息，用于后续校验及备份显示。
具体的，当微处理器1根据车辆自身的信息以及通过传感器获取的车辆周边的信息，分析生成报警信号，并将报警信号发送至第一处理器21，对报警信号中携带的信息根据后续校验需求进行筛选得到备份信息，将备份信息发送至第二处理器22。
第一处理器21，用于接收微处理器1发送的报警信号，根据报警信号确定显示信息，并将显示信息发送至显示控制模块23。
其中，显示信息可以是描述各报警灯亮暗或闪烁等效果的信息。
具体的，当第一处理器21接收到微处理器1发送的报警信号时，可以对报警信号进行分析处理，得到控制虚拟仪表中各报警灯显示效果的显示信息，并将显示信息发送至显示控制模块23。
显示控制模块23，用于接收显示信息，根据显示信息确定渲染图像，并将渲染图像发送至仪表显示屏3，以使仪表显示屏3显示渲染图像。
其中，渲染图像可以是显示的图像效果。
具体的，当显示控制模块23接收到显示信息时，可以对显示信息进行处理，得到与显示信息相对应的渲染图像。将渲染图像发送至仪表显示屏3，使得仪表显示屏3接收渲染图像，并对渲染图像进行显示。
第二处理器22，用于接收微处理器1发送的备份信息，并对显示控制模块23中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据待检测信息以及报警信号，确定校验结果，并将校验结果发送至微处理器1。
其中，待检测信息可以是显示控制模块23中的全部显示信息，也可以是显示控制模块23中的部分显示信息，部分显示信息可以是与虚拟仪表中重要的报警灯相关的信息，即与备份信息相对应的待校验的信息。校验结果可以包括校验通过和校验不通过两种，用判断待检测信息与备份信息是否相对应，进而，判断第一处理器21控制显示的图像是否正确。
具体的，第二处理器22接收微处理器1发送的备份信息，并对备份信息进行备份处理。对显示控制模块23中的显示信息进行像素回读，读取其中包含的显示信息，根据显示信息确定待检测信息。进而，通过第二处理器22确定与备份信息相对应的显示信息，并将该信息与待检测信息进行校验，判断二者是否一致，若一致，则校验结果为校验通过，若不一致，则校验结果为校验不通过。通过第二处理器22将校验结果发送至微处理器1，以使微处理器1在校验不通过时，采取应急措施。
微处理器1，还用于接收校验结果，若校验结果为校验不通过且第一处理器21的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将控制信号发送至第二处理器22，以控制第二处理器22根据备份信息生成显示信息，将显示信息发送至显示控制模块23。
其中，失效时长可以是校验结果为校验不通过的持续时长。第一时长阈值可以是用于触发第二处理器22备份显示的时长阈值。控制信号可以是控制第二处理器22进行备份显示的信号。
具体的，当微处理器1接收到校验结果时，若校验结果为校验不通过，且校验不通过的持续时长达到第一时长阈值，则表明第一处理器21控制仪表显示屏3显示的图像已经存在持续错误的问题，此时，微处理器1可以生成控制信号，并将控制信号发送至第二处理器22。当第二处理器22接收到控制信号时，基于第二处理器22中备份信息，生成显示信息，并将显示信息发送至显示控制模块23，以使显示控制模块23根据显示信息确定渲染图像，控制仪表显示屏3根据第二处理器22的处理结果进行显示。
可选的，若校验结果为校验通过，则表明第一处理器21的处理结果正常，无需额外处理；若校验结果为不通过，且第一处理器21的失效时长未达到第一时长阈值，则表明第一处理器21控制显示暂时失效，或者像素回读出现错误，存在一定的自我修复的可能，即下一次校验结果可能校验通过，此时，需要进行持续的监测，以便进行再次校验。
需要说明的是，由于通过第二处理器22进行备份显示时，是基于备份信息显示第一处理器21显示错误的部分报警灯图像，相较于通过第一处理器21直接进行显示，会存在部分显示效果较差的问题，不适宜长时间使用。
在上述实施例的基础上，可选的，微处理器1还用于若校验结果为校验不通过且第一处理器21的失效时长达到第二时长阈值，则生成重启信号，并根据重启信号进行微处理器1和***级芯片2的重启。
其中，第二时长阈值可以是用于触发微处理器1重启的时长阈值。重启信号可以是触发重启的信号。
具体的，若校验结果为校验不通过且第一处理器21的失效时长达到第二时长阈值，则表明第一处理器21控制显示已经长时间失效，再不进行修复会超出车辆的故障容错时间间隔，导致严重后果，此时，生成重启信号，根据重启信号重启微处理器1和***级芯片2。
在上述实施例的基础上，可选的，微处理器1还用于：根据预设次数以及单次冗余回读校验时间，确定第一时长阈值；根据微处理器1和***级芯片2的重启时长以及目标车辆的故障容错时间间隔，确定第二时长阈值。
其中，单次冗余回读校验时间可以是单次像素回读和校验检查所需的时间。预设次数可以是一次或多次，例如：3次、5次等。重启时长可以是微处理器1和***级芯片2全部重启完毕所需的时长。目标车辆可以是汽车虚拟仪表应急处理***所属的车辆。故障容错时间间隔可以定义为在危害事件发生前，***中一个或多个故障可存在的时间间隔。通常情况下，故障容错时间间隔由原始设备制造商(Original Equipment Manufacturer，OEM)制定。
具体的，在确定预设次数和单次冗余回读校验时间后，将预设次数和单次冗余回读校验时间的乘积作为第一时长阈值。在确定重启时长和故障容错时间间隔后，通过故障容错时间间隔减去重启时长的差值作为第二时长阈值。需要说明的是，第二时长阈值大于第一时长阈值。
在上述实施例的基础上，可选的，第一处理器21和微处理器1通过全双工同步串行总线连接；第二处理器22和微处理器1通过全双工异步串行总线连接。
其中，全双工同步串行总线可以是SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)总线。全双工异步串行总线连接可以是UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通信异步收发)总线。
需要说明的是，由于第一处理器21和第二处理器22对于信息需求以及实时性需求的不同，可以采用不同的全双工串行总线进行信息传输。
本发明实施例的技术方案，基于微处理器当生成报警信号时，将报警信号至所述第一处理器，将对报警信号处理得到的备份信息发送至所述第二处理器，基于第一处理器根据报警信号确定显示信息，并将显示信息发送至显示控制模块；基于显示控制模块根据显示信息确定渲染图像，并将渲染图像发送至仪表显示屏，以使所述仪表显示屏显示所述渲染图像，基于第二处理器对显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据待检测信息以及备份信息，确定校验结果，并将校验结果发送至微处理器，基于微处理器若校验结果为校验不通过且第一处理器的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将控制信号发送至第二处理器，以控制第二处理器根据备份信息生成显示信息，将显示信息发送至显示控制模块，解决了由于虚拟仪表显示错误而频繁重启的问题，实现了建立多级恢复机制，来提高***鲁棒性、用户体验度并满足车辆功能安全的技术效果。
实施例二
图2为本发明实施例二所提供的一种汽车虚拟仪表应急处理***的结构示意图，其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
如图2所示，微处理器1包括信息处理模块11；其中，信息处理模块11，用于接收目标车辆的传感器信号以及控制器信号，并基于传感器信号和控制器信号确定报警信号，并将报警信号发送至第一处理器21，对报警信号进行处理得到备份信息，将所述备份信息发送至第二处理器22。
其中，传感器信号可以是通过目标车辆上安装的传感器获取的信号。控制器信号可以是CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)信号，即控制器获取的目标车辆的信号。
具体的，信号处理模块11可以接收传感器信号和控制器信号，并对传感器信号和控制器信号进行处理，分析得到报警信号，以便后续在仪表显示屏3上点亮或熄灭相应的报警灯。进而，将报警信号发送至第一处理器21。并且，通过信号处理模块11可以对报警信号携带的信息进行筛选，得到备份信息，将备份信息发送给第二处理器22。
如图2所示，第二处理器22包括备份显示模块211以及安全检查模块212；其中，备份显示模块211，与微处理器1和显示控制模块23相连接，用于接收微处理器1发送的备份信息，并对备份信息进行存储，以及，在接收到控制信号时，基于存储的备份信息生成显示信息，将显示信息发送至显示控制模块23；安全检查模块212，与微处理器1、备份显示模块211和显示控制模块23相连接，用于对显示控制模块23中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据待检测信息以及备份显示模块211中存储的备份信息，确定校验结果，并将校验结果发送至微处理器1。
备份显示模块211，用于接收微处理器1发送的备份信息，并对备份信息进行存储，以及，在接收到控制信号时，基于存储的备份信息生成显示信息，将显示信息发送至显示控制模块23。
其中，基于存储的备份信息生成的显示信息可以是校验不通过时，通过第一处理器21显示错误的部分所对应的显示信息。
具体的，当备份显示模块211接收到备份信息时，对备份信息进行备份存储，以便后续调用进行校验。并且，在接收到微处理器1发送控制信号时，确定此时通过第二处理器22进行备份显示，将备份显示模块211中备份存储的备份信息进行处理，生成显示信息，将显示信息发送至显示控制模块23，以使显示控制模块23能够根据第二处理器22中的显示信息进行后续显示。
安全检查模块212，用于对显示控制模块23中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据待检测信息以及备份显示模块211中存储的备份信息，确定校验结果，并将校验结果发送至微处理器1。
具体的，基于安全检查模块212可以对第一处理器21处理得到的显示信号进行校验，以判断报警灯的显示是否正常。通过安全检查模块212对显示控制模块23中的显示信息进行像素回读，根据回读得到的显示信息确定待检测信息。进而，通过第二处理器22将备份信息进行处理，确定与备份信息相对应的显示信息，并将该显示信息与待检测信息进行校验，判断二者是否一致，若一致，则校验结果为校验通过，若不一致，则校验结果为校验不通过。进而，将校验结果发送至微处理器1，以使微处理器1在校验不通过时，采取应急措施。
可选的，安全检查模块212还用于：根据备份显示模块211中存储的备份信息，确定待显示信息；根据待显示信息和待检测信息通过循环冗余校验，确定校验结果。
其中，待显示信息可以是对备份信息进行处理得到的显示信息中用于校验的部分。
具体的，将备份显示模块211中存储的备份信息处理得到的显示信息，从显示信息中确定出用于校验的部分作为待显示信息，并将待显示信息与待检测信息进行校验，可以是使用循环冗余校验(Cyclic redundancy check，CRC)的方法进行校验，得到校验结果。
需要说明的是，由于待检测信息可以是显示控制模块23中的全部显示信息或部分显示信息，可以是与备份信息对应的信息是相匹配的信息，具体是根据待检测的字段或项目等确定。若是部分显示信息，则可以是与后续显示的报警灯的重要性相关联，重要性较高需要进行检测。
可选的，安全检查模块212还包括像素回读模块2121；其中，像素回读模块2121，用于获取显示控制模块23中的显示信息，并根据获取到的信息确定待检测信息。
具体的，基于像素回读模块2121可以从显示控制模块23中获取第一处理器21发送的显示信息，将获取的信息进行筛选，得到用于后续校验的待检测信息。
可选的，微处理器1包括失效处理模块12以及状态管理模块13；其中，失效处理模块12，与第二处理器22相连接，用于根据报警信号进行处理，得到备份信息，以及，若校验结果为校验不通过且第一处理器21的失效时长达到第二时长阈值，则生成重启信号，并将重启信号发送至状态管理模块13；状态管理模块13，与失效处理模块12相连接，用于当接收到重启信号时，根据重启信号进行微处理器1和***级芯片2的重启。
失效处理模块12，用于根据报警信号进行处理，得到备份信息，以及，若校验结果为校验不通过且第一处理器21的失效时长达到第二时长阈值，则生成重启信号，并将重启信号发送至状态管理模块13。
具体的，失效处理模块12可以从报警信号所携带的信息中获取需要进行后续校验使用的信息作为备份信息。失效处理模块12对接收到的校验结果进行统计，若校验结果为校验不通过且校验不通过所持续的时长达到第二时长阈值时，确定当前仪表显示屏3显示的信息持续出现问题，需要对***进行重启。此时，可以生成重启信号，并将重启信号发送至状态管理模块13，以控制***进行重启。
需要说明的是，备份信息可以由信息处理模块11发送至第二处理器22，也可以由信息处理模块11发送至失效处理模块12，再由失效处理模块12发送至第二处理器22。
状态管理模块13，用于当接收到重启信号时，根据重启信号进行微处理器1和***级芯片2的重启。
具体的，当状态管理模块13接收到重启信号时，触发重启操作，对微处理器1和***级芯片2进行重启，以便恢复正常显示。
本发明实施例的技术方案，基于微处理器当生成报警信号时，将报警信号至所述第一处理器，将对报警信号处理得到的备份信息发送至所述第二处理器，基于第一处理器根据报警信号确定显示信息，并将显示信息发送至显示控制模块；基于显示控制模块根据显示信息确定渲染图像，并将渲染图像发送至仪表显示屏，以使所述仪表显示屏显示所述渲染图像，基于第二处理器对显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据待检测信息以及备份信息，确定校验结果，并将校验结果发送至微处理器，基于微处理器若校验结果为校验不通过且第一处理器的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将控制信号发送至第二处理器，以控制第二处理器根据备份信息生成显示信息，将显示信息发送至显示控制模块，解决了由于虚拟仪表显示错误而频繁重启的问题，实现了建立多级恢复机制，来提高***鲁棒性、用户体验度并满足车辆功能安全的技术效果。
实施例三
图3为本发明实施例三所提供的一种汽车虚拟仪表应急处理方法的流程示意图。其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
1、MCU(微处理器)获取并处理报警输入信号(报警信号)，通过SPI总线(全双工同步串行总线连接)发送给SOC Core1(***级芯片的第一处理器)用于屏幕显示，同时，通过UART总线(全双工异步串行总线)将备份信息发送给SOC Core2(***级芯片的第二处理器)进行报警灯检查和备份显示。
2、SOC Core2回读显示输出信息(待检测信息)。
3、通过计算CRC值判断显示信息是否正确(校验结果)，若正确，则返回执行步骤1，若不正确，则执行步骤4。
4、若失效时间连续大于第一时间阈值(第一时长阈值)且小于第二时间阈值(第二时长阈值)，则启动以及恢复(激活备份)。
5、若失效时间连续大于第二时间阈值，则启动二级恢复(重启***)。
其中，MCU负责报警灯列表维护和报警灯闪烁功能，即根据报警信号输入判断哪些报警灯需要点亮哪些需要隐藏，SoC需根据MCU的信息(报警信号)实现对报警灯的显示和隐藏进行控制，并最终由仪表显示屏进行显示。
Core1为SOC的常规显示核，负责接收来自MCU的报警信号，报警信号经由SPI传输给SoC，并将报警灯信息经显示模块传输给仪表显示屏显示。Core2为SOC功能安全实现核，其中，和功能安全相关的报警灯信息(待检测信息)会通过UART会转送到功能安全检查模块，并在检测到错误(校验不通过)时，由备份显示模块代替显示模块将图像信息(显示信息)发送显示控制模块，实现报警灯的显示。
图4为本发明实施例三所提供的一种汽车虚拟仪表应急处理***的结构示意图。其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
根据图4所示，汽车虚拟仪表应急处理***内用于实现功能安全的模块如下：
1、信息处理模块：用于接收并处理车辆的传感器信号和CAN信号。
2、像素回读模块：对发送至仪表显示屏的画面(显示信息)进行像素回读。
3、安全检查模块：对像素回读模块读取的结果进行检查，并将检查结果发送至失效处理模块。
4、显示模块：对仪表显示屏显示画面进行渲染，并将画面信息发送至显示控制模块。
5、备份显示模块：在错误发生时(校验不通过)代替显示模块进行备份显示。
6、失效管理模块：对应多级恢复机制，第一级为备份显示，第二级为***重启。
7、MCU状态管理模块：在***发生严重错误时对***进行重启。
8、显示控制模块：对显示图像的最终合成，并将合成后的图像发送至仪表显示屏。
具体工作过程为：
当MCU接收来自传感器和/或CAN线的信号时，由信息处理模块判断信号是否满足报警条件，即判断报警灯的显示或隐藏状态，并将报警信息发给SOC Core1的显示模块进行渲染处理，通过显示控制模块实现仪表显示屏的报警灯点亮。同时，信号处理模块检查判断报警信号中与安全相关的信息(由OEM定义)，将功能安全相关的报警信息(备份信息)会发送给失效处理模块，并由失效处理模块发送给SOC Core2用于安全检查。
在仪表显示屏显示报警信息的同时，SOC Core2的像素回读模块(如：iMX8的ISI)读取显示控制模块发往仪表显示屏的图像信息(显示信息)，并与MCU的失效处理模块的信息(备份信息)进行比较和检查，若发现显示错误(校验不通过)，如：报警灯非预期未正确点亮报警灯等，则判断失效时间是否连续大于第一时间阈值且小于第二时间阈值；若是，则通知显示备份模块调用存储器中预先存储的相关安全组件的像素信息(备份信息)进行备份显示，即启动一级恢复(激活备份显示)；若失效时间连续大于第二时间阈值，则启动二级恢复(重启***)。
其中，第一时间阈值为冗余回读校验时间，即完成多次的像素回读和安全检查的时间。为减少校验误判降低错误校验发生率以避免错误进入备份显示状态，设置多次(3次或以上)冗余安全校验，校验时间和即为第一时间阈值。当满足第一时间阈值时，则认为像素回读和安全检查的结果可信，可以进入一级恢复(激活备份显示)。第二时间阈值为安全恢复时间，即为OEM定义的故障容错时间间隔减去***重启时间。若多次的备份检查后的结果仍未正确显示报警信息，此时，表示无法进入一级恢复或一级恢复错误，为及时避免危害事件的发生，设置第二时间阈值为安全恢复时间，若失效时间大于第二时间阈值，则及时重启***。
本发明实施例的技术方案，通过MCU获取并处理报警输入信号，通过SPI总线发送给SOC Core1用于屏幕显示，同时，通过UART总线将备份信息发送给SOC Core2进行报警灯检查和备份显示，SOC Core2回读显示输出信息，通过计算CRC值判断显示信息是否正确，若正确，则返回执行MCU获取并处理报警输入信号，若不正确，则判断若失效时间连续大于第一时间阈值且小于第二时间阈值，则启动以及恢复，若失效时间连续大于第二时间阈值，则启动二级恢复，解决了由于虚拟仪表显示错误而频繁重启的问题，实现了建立多级恢复机制，来提高***鲁棒性、用户体验度并满足车辆功能安全的技术效果。
实施例四
图5为本发明实施例四所提供的一种汽车虚拟仪表应急处理方法的流程示意图，该方法应用于汽车虚拟仪表应急处理***中。其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
如图5所述，本实施例的方法具体包括如下步骤：
S510、基于微处理器当生成报警信号时，将报警信号发送至第一处理器，将对报警信号处理得到的备份信息发送至第二处理器。
可选的，所述微处理器包括信息处理模块，基于所述信息处理模块接收目标车辆的传感器信号以及控制器信号，并基于所述传感器信号和所述控制器信号确定所述报警信号，并将所述报警信号发送至所述第一处理器，对所述报警信号进行处理得到备份信息，将所述备份信息发送至所述第二处理器。
可选的，所述第一处理器和所述微处理器通过全双工同步串行总线连接；所述第二处理器和所述微处理器通过全双工异步串行总线连接。
S520、基于第一处理器接收微处理器发送的报警信号，根据报警信号确定显示信息，并将显示信息发送至显示控制模块。
S530、基于显示控制模块接收显示信息，根据显示信息确定渲染图像，并将渲染图像发送至仪表显示屏，以使仪表显示屏显示渲染图像。
S540、基于第二处理器接收微处理器发送的备份信息，并对显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据待检测信息以及备份信息，确定校验结果，并将校验结果发送至微处理器。
可选的，所述第二处理器包括备份显示模块以及安全检查模块，基于所述备份显示模块接收所述微处理器发送的备份信息，并对所述备份信息进行存储，以及，在接收到所述控制信号时，基于存储的备份信息生成显示信息，将所述显示信息发送至所述显示控制模块；基于所述安全检查模块对所述显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据所述待检测信息以及所述备份显示模块中存储的备份信息，确定校验结果，并将所述校验结果发送至所述微处理器。
可选的，基于所述安全检查模块根据所述备份显示模块中存储的备份信息，确定待显示信息；根据所述待显示信息和待检测信息通过循环冗余校验，确定校验结果。
可选的，所述安全检查模块还包括像素回读模块，基于像素回读模块获取所述显示控制模块中的显示信息，并根据获取到的信息确定待检测信息。
S550、基于微处理器接收校验结果，若校验结果为校验不通过且第一处理器的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将控制信号发送至第二处理器，以控制第二处理器根据备份信息生成显示信息，将显示信息发送至显示控制模块。
可选的，基于微处理器若所述校验结果为校验不通过且所述第一处理器的失效时长达到第二时长阈值，则生成重启信号，并根据所述重启信号进行微处理器和***级芯片的重启。
可选的，所述微处理器包括失效处理模块以及状态管理模块；基于所述失效处理模块根据所述报警信号进行处理，得到备份信息，以及，若所述校验结果为校验不通过且所述第一处理器的失效时长达到第二时长阈值，则生成重启信号，并将所述重启信号发送至所述状态管理模块；基于所述状态管理模块当接收到所述重启信号时，根据所述重启信号进行微处理器和***级芯片的重启。
可选的，基于所述微处理器根据预设次数以及单次冗余回读校验时间，确定第一时长阈值；根据所述微处理器和所述***级芯片的重启时长以及目标车辆的故障容错时间间隔，确定第二时长阈值。
本发明实施例的技术方案，基于微处理器当生成报警信号时，将报警信号至所述第一处理器，将对报警信号处理得到的备份信息发送至所述第二处理器，基于第一处理器根据报警信号确定显示信息，并将显示信息发送至显示控制模块；基于显示控制模块根据显示信息确定渲染图像，并将渲染图像发送至仪表显示屏，以使所述仪表显示屏显示所述渲染图像，基于第二处理器对显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据待检测信息以及备份信息，确定校验结果，并将校验结果发送至微处理器，基于微处理器若校验结果为校验不通过且第一处理器的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将控制信号发送至第二处理器，以控制第二处理器根据备份信息生成显示信息，将显示信息发送至显示控制模块，解决了由于虚拟仪表显示错误而频繁重启的问题，实现了建立多级恢复机制，来提高***鲁棒性、用户体验度并满足车辆功能安全的技术效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种汽车虚拟仪表应急处理***，其特征在于，包括：微处理器、***级芯片以及仪表显示屏；所述***级芯片包括第一处理器、第二处理器以及显示控制模块；其中，
所述微处理器，与所述第一处理器和所述第二处理器连接，用于当生成报警信号时，将所述报警信号发送至所述第一处理器，将对所述报警信号处理得到的备份信息发送至所述第二处理器；
所述第一处理器，与所述显示控制模块相连接，用于接收所述微处理器发送的报警信号，根据所述报警信号确定显示信息，并将所述显示信息发送至所述显示控制模块；
所述显示控制模块，与所述仪表显示屏相连接，用于接收所述显示信息，根据所述显示信息确定渲染图像，并将所述渲染图像发送至所述仪表显示屏，以使所述仪表显示屏显示所述渲染图像；
所述第二处理器，与所述显示控制模块相连接，用于接收所述微处理器发送的备份信息，并对所述显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据所述待检测信息以及所述备份信息，确定校验结果，并将所述校验结果发送至所述微处理器；
所述微处理器，还用于接收所述校验结果，若所述校验结果为校验不通过且所述第一处理器的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将所述控制信号发送至所述第二处理器，以控制所述第二处理器根据所述备份信息生成显示信息，将所述显示信息发送至所述显示控制模块；
所述微处理器还用于：
若所述校验结果为校验不通过且所述第一处理器的失效时长达到第二时长阈值，则生成重启信号，并根据所述重启信号进行微处理器和***级芯片的重启。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述微处理器包括信息处理模块；其中，
所述信息处理模块，用于接收目标车辆的传感器信号以及控制器信号，并基于所述传感器信号和所述控制器信号确定所述报警信号，并将所述报警信号发送至所述第一处理器，对所述报警信号进行处理得到备份信息，将所述备份信息发送至所述第二处理器。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一处理器和所述微处理器通过全双工同步串行总线连接；所述第二处理器和所述微处理器通过全双工异步串行总线连接。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第二处理器包括备份显示模块以及安全检查模块；其中，
所述备份显示模块，与所述微处理器和所述显示控制模块相连接，用于接收所述微处理器发送的备份信息，并对所述备份信息进行存储，以及，在接收到所述控制信号时，基于存储的备份信息生成显示信息，将所述显示信息发送至所述显示控制模块；
所述安全检查模块，与所述微处理器、所述备份显示模块和所述显示控制模块相连接，用于对所述显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据所述待检测信息以及所述备份显示模块中存储的备份信息，确定校验结果，并将所述校验结果发送至所述微处理器。
5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述安全检查模块还用于：
根据所述备份显示模块中存储的备份信息，确定待显示信息；
根据所述待显示信息和待检测信息通过循环冗余校验，确定校验结果。
6.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述安全检查模块还包括像素回读模块；其中，
所述像素回读模块，用于获取所述显示控制模块中的显示信息，并根据获取到的信息确定待检测信息。
7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述微处理器包括失效处理模块以及状态管理模块；其中，
所述失效处理模块，与所述第二处理器相连接，用于根据所述报警信号进行处理，得到备份信息，以及，若所述校验结果为校验不通过且所述第一处理器的失效时长达到第二时长阈值，则生成重启信号，并将所述重启信号发送至所述状态管理模块；
所述状态管理模块，与所述失效处理模块相连接，用于当接收到所述重启信号时，根据所述重启信号进行微处理器和***级芯片的重启。
8.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述微处理器还用于：
根据预设次数以及单次冗余回读校验时间，确定第一时长阈值；
根据所述微处理器和所述***级芯片的重启时长以及目标车辆的故障容错时间间隔，确定第二时长阈值。
9.一种汽车虚拟仪表应急处理方法，其特征在于，应用于汽车虚拟仪表应急处理***中，包括：
基于微处理器当生成报警信号时，将所述报警信号发送至第一处理器，将对所述报警信号处理得到的备份信息发送至第二处理器；
基于所述第一处理器接收所述微处理器发送的报警信号，根据所述报警信号确定显示信息，并将所述显示信息发送至显示控制模块；
基于所述显示控制模块接收所述显示信息，根据所述显示信息确定渲染图像，并将所述渲染图像发送至仪表显示屏，以使所述仪表显示屏显示所述渲染图像；
基于所述第二处理器接收所述微处理器发送的备份信息，并对所述显示控制模块中的显示信息进行像素回读，确定待检测信息，根据所述待检测信息以及所述备份信息，确定校验结果，并将所述校验结果发送至所述微处理器；
基于所述微处理器接收所述校验结果，若所述校验结果为校验不通过且所述第一处理器的失效时长达到第一时长阈值，则生成控制信号，并将所述控制信号发送至所述第二处理器，以控制所述第二处理器根据所述备份信息生成显示信息，将所述显示信息发送至所述显示控制模块；
基于所述微处理器接收所述校验结果，若所述校验结果为校验不通过且所述第一处理器的失效时长达到第二时长阈值，则生成重启信号，并根据所述重启信号进行微处理器和***级芯片的重启。
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