針對傳統機械組合式儀表的缺陷和當前虛擬儀表平臺的問題,提出一種新型的高性能車載全數字虛擬儀表方案,采用ARM處理器imx53為核心硬件平臺,海寧高容器過濾器嵌入式硬實時操作系統QNX為核心軟件平臺,并在此基礎上引入Altia快速原型界面設計和仿真測試工具,提出軟控分層顯示的邏輯界面控制方法,采用GPU硬加速圖形渲染技術,開發全虛擬儀表終端應用程序。
全虛擬儀表平臺系統介紹虛擬儀表作為輔助駕駛系統的核心組成部分,對系統的實時性、穩定性和安全性均提出了極高的要求。而QNX作為微內核硬實時多任務的嵌入式操作系統,已成功應用于軍工領域和汽車領域,是嵌入式系統市場上第一款達到穩定和安全雙重認證的實時操作系統。系統實時性主要取決于中斷處理和任務調度。中斷處理中影響實時性的因素主要是中斷延遲和調度延遲,QNX的這兩種延遲指標。
任務調度過程中的上下文切換時間是衡量實時性的另一個關鍵指標,QNX默認采用高優先級搶占調度策略,保證任何時刻都是優先級最高的任務占用CPU。QNX對于影響系統實時性的兩個關鍵指標都在微秒級,是目前實時性最強的系統之一。