特种车辆驾驶员任务终端设计

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1、特种车辆驾驶员任务终端设计　　摘要：针对特种车辆信息化、数字化的提升，为驾驶员实时提供各种行驶与实验数据、同时提高精度和可靠性，设计实现了基于嵌入式操作系统VxWorks及其图形开发工具Zinc的特种车辆任务终端。论述了系统总体方案，以及系统的硬件、软件设计流程。设计实现了基于CAN总线的集车辆信息显示、视频辅助驾驶、定位导航于一体的驾驶员终端，并在样机上进行试验。结果显示，该系统运行稳定、可靠，能很好地满足特种车辆的设计要求。关键词：特种车辆；任务终端；定位导航；车辆信息显示中图分类号：TN926?34；TP311.5文献标识码：A文章编号：1004?373X（2014）04?0042?03

2、DesignofdrivertaskterminalforspecialvehiclesHUANGWan?zhi，ZHANGHong，LIUGuo?liang（HefeiTongzhiElectromechanicalControlTechnologyCo.，Ltd.，Hefei230088，China）Abstract：Withthepromotionofspecialvehicles’informatizationanddigitization，thespecialvehiclestaskterminalbasedonthe10embeddedoperatingsystemVxWorksa

3、nditsgraphicaldevelopmenttoolZincwasdesignedandimplementedforofferingavarietyofthedrivingandexperimentalrecorddatafordriversinrealtime.Theoverallschemeandhardware/softwaredesignflowofthesystemaredescribed.Thedriver’sCANbusbasedterminalwhichintegratedvehicleinformationdisplay，video?assisteddrivingand

4、positioningnavigationwasesignedandimplemented.Itwastestedonaprototype.Theresultsshowthatthesystemisstableandreliable，andcanmeetthedesignrequirementsofspecialvehicles.Keywords：specialvehicle；taskterminal；positioningnavigation；vehicleinformationdisplay10目前车载技术应用非常广泛，我国特种车辆正大力提倡国产化的自主创新之路，特种车辆制造方向集成化、信

5、息化、网络化的数字方向转变。本系统为驾驶员提供实时车辆行驶状态信息、以及中央充放气、三防设备、灭火抑爆设备、炮长终端、车长指挥终端等设备信息，实现车辆故障信息的实时报警与记录。并且提供实时车辆导航信息、视频辅助驾驶功能。该系统采用基于PowerPC平台下VxWorks操作系统，利用其图形开发工具Zinc完成多功能驾驶员终端的设计。在软硬件方面都能很好满足特种车辆驾驶员终端技术要求，具有良好的应用前景。1驾驶员任务终端系统结构特种车辆驾驶员终端通常置于驾驶员仪表板的正中位置，要求能够实现设备状态指示、报警信号输入、仪表模拟信号采集，将状态数据用虚拟仪表，位图、柱状图、框图等形式显示出来，在实现传

6、统仪表所具有的功能，同时也提高显示的精度，提高了人机界面友好性[1]；实现视频辅助驾驶（红外摄像）；提供车辆定位导航功能。驾驶员任务终端是计算机控制系统，系统内部包括嵌入式CPU模块、FPGA模块、电源控制模块、CAN通信模块、显示模块等。系统的功能框图如图1所示。图1系统框图电源控制模块：主要给CPU主板、GPS+BD2双系统模块、LVDS显示屏供电，同时能够实现按键的采集、按键信息上报给驾驶员终端、屏幕亮度调节、屏幕自动加温、除霜等功能。FPGA模块：通过CCD采集，CCD输出模拟视频，经过ADC转换成数字图像数据，然后FPGA模块处理。输出的图像数据经过编码器编码后，传输到显示屏上显示。

7、10CAN通信模块：本系统使用CAN总线作为通信网络，具有4路隔离的CAN接口，能够满足驾驶员终端与其他部件之间的数据交互。显示模块：将特种车辆行驶中的相关信息、地图数据库（如发动机信息、变速箱、采集控制器等）以人机界面方式显示出来，方面驾驶员检查。定位导航模块：通过GPS、北斗双系统模块上报信息处理，完成特种车辆定位功能；通过匹配和识别算法来确定车辆在地图上的位置；根据电子地图数据库及实时定位信