專利名稱：一種智能汽車虛擬儀表系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種汽車儀表，尤其涉及的是ー種智能汽車虛擬儀表系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
汽車的儀表系統(tǒng)是駕駛員獲取車身信息的窗ロ，駕駛員通過讀取汽車儀表中的數(shù)據(jù)掌握車輛的狀況。當(dāng)前的汽車儀表普遍為機(jī)械式或電子式的，這些儀表由步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動指針旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)車輛數(shù)據(jù)的顯示，另外為了顯示ー些汽車運(yùn)行狀態(tài)信息，還在儀表的周圍加上ー些指示燈以及ー些小的IXD屏作為輔助信息顯示工具。隨著車載技術(shù)的發(fā)展，汽車上車載儀表的數(shù)量也在不斷増加，需要顯示的信息量也在不斷加大，特別是多媒體信息的加入，比如汽車導(dǎo)航信息、倒車視頻信息等。需要顯示的車輛信息的増加使得現(xiàn)有的汽車儀表系統(tǒng)變得難以勝任，并且隨著汽車技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這ー趨勢將更加明顯。為了適應(yīng)汽車顯示數(shù)據(jù)不斷増加的變化，虛擬的汽車儀表應(yīng)運(yùn)而生，解決了汽車多媒體出現(xiàn)后汽車信息量不斷増大的顯示需求。但是現(xiàn)有的虛擬儀表解決方案只是簡單的增加儀表里面的硬件模塊，進(jìn)行簡單的功能疊加，沒有兼顧儀表的穩(wěn)定性和安全性，沒有把虛擬儀表的智能化和人性化設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)出來，虛擬儀表的優(yōu)點(diǎn)得不到充分發(fā)揮。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中虛擬汽車儀表存在的穩(wěn)定性及安全性不足的技術(shù)問題，使其設(shè)計(jì)更加智能化和人性化。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，包括用于獲取車輛行駛信息的傳感器、車載總線、其中，還包括從機(jī)模塊、主機(jī)模塊、虛擬儀表顯示屏和用于人機(jī)交互的人機(jī)交互模塊；
所述從機(jī)模塊與車載總線、傳感器、人機(jī)交互模塊和主機(jī)模塊電連接，從機(jī)模塊通過車載總線與車身進(jìn)行實(shí)時通訊，從機(jī)模塊還用于接收傳感器傳輸?shù)能囕v行駛信息以及人機(jī)交互模塊輸入的操作指令，并將其進(jìn)行處理后發(fā)送至主機(jī)模塊；
所述主機(jī)模塊與虛擬儀表顯示屏電連接，用于接收從機(jī)模塊發(fā)送的車輛行駛信息，并將其處理成虛擬的圖像信號發(fā)送至虛擬儀表顯示屏進(jìn)行顯示；所述主機(jī)模塊還用于接收從機(jī)模塊發(fā)送的由人機(jī)交互模塊輸入的操作指令并進(jìn)行處理；
所述主機(jī)模塊還電連接有用于外接車載視頻設(shè)備的視頻接口和用于數(shù)據(jù)存儲的存儲器；所述主機(jī)模塊通過視頻接ロ接收車載視頻設(shè)備發(fā)送的視頻信息，并將其存儲至所述存儲器中；所述主機(jī)模塊根據(jù)接收的車輛行駛信息進(jìn)行判斷，實(shí)時調(diào)用所需的視頻信息并插入到虛擬儀表顯示屏上顯示。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其中，所述主機(jī)模塊還可根據(jù)所述操作指令，實(shí)時調(diào)用所需視頻信息并將其插入到虛擬儀表顯示屏上顯示。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其中，所述主機(jī)模塊還電連接有用于外接車載音響設(shè)備的音頻接ロ，所述主機(jī)模塊根據(jù)所接收的車輛行駛信息和視頻信息進(jìn)行判斷，并通過音頻接ロ向車載音響設(shè)備發(fā)送聲音提示信息。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其中，所述主機(jī)模塊事先為各種車輛行駛信息賦予不同的安全系數(shù)，在所述系統(tǒng)啟動時將車輛行駛信息按安全系數(shù)的高低在虛擬儀表顯示屏中分級顯示。 所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其中，所述車輛行駛信息包括車輛行駛エ況信息和駕駛操作信息。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其中，所述主機(jī)模塊中設(shè)置有多套顯示界面及對應(yīng)的使用邏輯，主機(jī)模塊根據(jù)通過所述人機(jī)交互模塊輸入的操作指令進(jìn)行顯示界面及對應(yīng)的使用邏輯的切換。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其中，所述人機(jī)交互模塊包括鍵盤和/或觸摸屏，所述鍵盤上設(shè)置有主菜單鍵、翻滾鍵、選擇鍵及功能快捷鍵。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其中，所述的視頻信息包括行車視頻信息、盲區(qū)視頻信息、倒車視頻信息以及紅外線夜視視頻信息。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其中，所述主機(jī)模塊還電連接有串行總線接口和CAN總線接ロ，用于對系統(tǒng)進(jìn)行功能性擴(kuò)展。一種汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其中，首先，從機(jī)模塊接收傳感器傳送的車輛行駛信息和/或人機(jī)交互模塊輸入的操作指令并將其處理后發(fā)送至主機(jī)模塊，主機(jī)模塊還接收外接視頻設(shè)備傳輸?shù)囊曨l信息并存儲；其次，當(dāng)主機(jī)模塊接收到人機(jī)交互模塊輸入的操作指令時，其將車輛行駛信息處理成虛擬圖像信號并實(shí)時調(diào)用操作指令所指定的視頻信息；當(dāng)主機(jī)模塊沒有接收到人機(jī)交互模塊輸入的操作指令吋，則將車輛行駛信息處理成虛擬圖像信號井根據(jù)車輛行駛信息進(jìn)行判斷，實(shí)時調(diào)用所需的視頻信息；最后主機(jī)模塊將虛擬圖像信號和所調(diào)用的視頻信息發(fā)送至虛擬儀表顯示屏顯示。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述從機(jī)模塊向主機(jī)模塊發(fā)送處理后的信息的方式包括周期性發(fā)送方式、觸發(fā)性發(fā)送方式和命令性發(fā)送方式。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述主機(jī)模塊對所接收的視頻信息進(jìn)行處理和儲存的方法包括步驟
AOl :主機(jī)模塊接收視頻信息并調(diào)用相應(yīng)的車輛行駛信息；
AO2 :將視頻信息和相應(yīng)的車輛行駛信息進(jìn)行同步儲存；
AO3 :壓縮冋步儲存后的視頻；
A04 :判斷存儲器中是否有足夠儲存空間；
若有則執(zhí)行A05 :儲存視頻信息；
若無則執(zhí)行A06 ；
A06 :釋放儲存空間；
A07 :儲存視頻信息。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述主機(jī)模塊把車輛行駛信息和視頻信息處理成儀表界面的方法為將車輛行駛信息按安全級別分類在虛擬儀表顯示屏中分級顯示，通過對車輛行駛信息進(jìn)行判斷，將所需視頻信息自動顯示或根據(jù)人機(jī)交互模塊中輸入的操作指令調(diào)用操作指令指定的視頻信息在虛擬儀表顯示屏中顯示。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述系統(tǒng)顯示界面的切換方法包括步驟
BOl :主機(jī)模塊接收人機(jī)交互模塊輸入的切換指令；
B02 :關(guān)閉正在運(yùn)行的儀表界面；
B03 :調(diào)用顯示界面并加載相應(yīng)的使用邏輯；
B04:發(fā)送至虛擬儀表顯示屏顯示。所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述汽車智能虛擬儀表的上電
方法包括步驟
COl :從機(jī)模塊上電進(jìn)入睡眠狀態(tài)；
C02 :從機(jī)模塊接收喚醒信號，進(jìn)入工作狀態(tài)；
C03 :從機(jī)模塊控制主機(jī)模塊上電，主機(jī)模塊進(jìn)入工作狀態(tài)。本發(fā)明通過利用圖像虛擬處理技術(shù)可將汽車的各種車輛行駛信息及各種車載視頻信息集中于ー個顯示屏上顯示，能有效節(jié)省車內(nèi)的儀表空間。本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了各種信息的自動化顯示及實(shí)時調(diào)用，其設(shè)計(jì)非常智能化及人性化，方便駕駛員對相關(guān)數(shù)據(jù)的讀取，大大的提高了汽車駕駛的安全性和舒適性。


圖I是本發(fā)明中汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明中主機(jī)模塊對視頻信息的處理及儲存流程圖。圖3是本本發(fā)明中虛擬儀表顯示屏中信息顯示方式示意圖。圖4是本發(fā)明中顯示界面的切換流程圖。圖5是本發(fā)明中汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的上電流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一歩詳細(xì)說明。實(shí)施例一一種汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)。如圖I本發(fā)明中汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖所示，本發(fā)明包括車載總線I、從機(jī)模塊2、用于獲取外部信息的傳感器3、主機(jī)模塊6、虛擬儀表顯示屏11和用于人機(jī)交流時進(jìn)行信息輸入的人機(jī)交互模塊12。從機(jī)模塊2與車載總線I、傳感器3、人機(jī)交互模塊12和主機(jī)模塊6電連接，主要負(fù)責(zé)通過車載總線I與車身進(jìn)行實(shí)時通訊和對接收到的傳感器3和人機(jī)交互模塊9的輸入信號進(jìn)行處理后發(fā)送至主機(jī)模塊6。車載總線I包括CAN總線、LIN總線、FlexRay總線等。傳感器3接收的信號是指車輛行駛信息，具體可分為車輛行駛エ況信息和駕駛操作信息，車輛行駛エ況信息主要包括車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、里程等車輛的工作狀況信息，駕駛操作信息主要是指駕駛員在駕駛汽車的過程中的操作信息，如油門、剎車、轉(zhuǎn)向和換擋等操作信息。人機(jī)交互模塊12主要用于人機(jī)交互,駕駛員通過人機(jī)交互模塊12可以向本系統(tǒng)發(fā)送系統(tǒng)顯示界面的切換、顯示內(nèi)容的選擇等操作指令。從機(jī)模塊2在獲取到上述信息后，將其處理成串行數(shù)據(jù)按幀的方式發(fā)送至主機(jī)模塊6。主機(jī)模塊6通過串ロ與從機(jī)模塊2電連接，其處理芯片優(yōu)選為DSP芯片。主機(jī)模塊6連接有CAN總線接ロ 4、串行總線接ロ 5、視頻接ロ 9和音頻接ロ 10中的任意組合。其中串行總線接ロ 5包括SPI總線接ロ、IIC總線接口和USB接ロ等，使系統(tǒng)具有較好的可擴(kuò)展性。U盤和SD卡等存儲器可通過USB接ロ與本系統(tǒng)連接，用于數(shù)據(jù)的存儲和對系統(tǒng)進(jìn)行升級等操作。其他外部功能模塊也可以通過串行總線接ロ 5與本系統(tǒng)進(jìn)行通訊。視頻接ロ9和音頻接ロ 10分別通過視頻解碼電路7和音頻解碼電路8與主機(jī)模塊6電連接。視頻接ロ 9的數(shù)量為兩個以上，用于擴(kuò)展導(dǎo)航儀、攝像頭等以標(biāo)準(zhǔn)格式輸出視頻數(shù)據(jù) 的視頻設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)格式主要包括NTSC、PAL、SECAM三種制式。攝像頭包括設(shè)置在汽車后面的倒車攝像頭、設(shè)置在兩個倒車后視鏡的盲區(qū)攝像頭、設(shè)置在汽車前面的紅外熱成像攝像頭及行車視頻攝像頭。視頻數(shù)據(jù)既可以由主機(jī)模塊6進(jìn)行實(shí)時調(diào)用，也可以存儲在U盤等存儲器上。音頻接ロ 8主要用于擴(kuò)展音頻設(shè)備，主機(jī)模塊6可以以數(shù)字或者模擬的方式輸出聲音信號。主機(jī)模塊6主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理，它接收從機(jī)模塊2發(fā)送的車輛行駛信息，如車速信息、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信息、里程信息，還有車門和安全帶等安全信息的數(shù)字信號，將其處理成虛擬的以表盤或者數(shù)字方式顯示的動畫圖像數(shù)據(jù)，然后發(fā)送至虛擬儀表顯示屏11上顯示。主機(jī)模塊6接收視頻信息后，一方面，可以將其與同一時間段的車輛行駛信息進(jìn)行同步存儲到存儲器上，以備后期調(diào)用，如在發(fā)生撞車事故時，可以調(diào)用視頻信息作為事故處理的依據(jù)等。主機(jī)模塊6在對視頻信息和車輛行駛信息進(jìn)行同步存儲后，可對存儲文件進(jìn)行加密，以防止他人對文件進(jìn)行惡意刪除。主機(jī)模塊6在存儲器的存儲空間不足的時候，會自動刪除存儲時間最早的那個視頻文件，以釋放存儲空間。另ー方面，主機(jī)模塊6接收的視頻信息，可以根據(jù)其接收的車輛行駛信息做出判斷或由人機(jī)交互模塊9輸入的操作指令的選擇，對所需的視頻信息進(jìn)行實(shí)時調(diào)用，插入到虛擬儀表顯示屏顯示。主機(jī)模塊6根據(jù)接收的車輛行駛信息和視頻信息，還可通過音頻接ロ 10發(fā)送相應(yīng)的提示聲音信號至車載音響設(shè)備，以保障車輛的安全行駛。虛擬儀表顯示屏11與主機(jī)模塊6電連接，用于接收主機(jī)模塊6發(fā)送的虛擬圖像數(shù)據(jù)和視頻圖像信息并進(jìn)行顯示。虛擬儀表顯示屏11的顯示終端優(yōu)選為IXD顯示屏，還可以為外部投影設(shè)備和以視頻流的方式輸出視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備。人機(jī)交互模塊12中主要設(shè)置有鍵盤，鍵盤上設(shè)置有菜單鍵、翻滾鍵、選擇鍵以及一些功能快捷鍵，功能快捷鍵包括倒車視頻快捷鍵、盲區(qū)視頻快捷鍵、紅外夜視快捷鍵等。其中菜單鍵可以直接使用原車方向盤上的按鍵，其按鍵信號通過車載總線I發(fā)送至從機(jī)模塊2。人機(jī)交互模塊12中還可以設(shè)置ー個觸摸屏與鍵盤配合使用，以增加信息輸入的方式，提高系統(tǒng)的人性化。實(shí)施例ニ 一種汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。本發(fā)明提供的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法具體為首先，從機(jī)模塊接收傳感器傳送的車輛行駛信息和/或人機(jī)交互模塊輸入的操作指令并將其處理后發(fā)送至主機(jī)模塊，主機(jī)模塊還接收外接視頻設(shè)備傳輸?shù)囊曨l信息并存儲。車輛啟動后，傳感器就會將車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、里程以及車門和安全帶等信息實(shí)時的發(fā)送至從機(jī)模塊，當(dāng)駕駛員通過人機(jī)交互模塊向系統(tǒng)發(fā)送了顯示內(nèi)容的選擇或者顯示界面的切換等操作指令的時候，該操作指令信息也會實(shí)時的發(fā)送至從機(jī)模塊，從機(jī)模塊在接收到上述信息后將其處理成串行數(shù)據(jù)按幀的方式發(fā)送至主機(jī)模塊。與此同吋，主機(jī)模塊還接收車載攝像頭所傳送過來的視頻信息。其次，當(dāng)主機(jī)模塊接收到人機(jī)交互模塊輸入的操作指令時，其將車輛行駛信息處理成虛擬圖像信號并實(shí)時調(diào)用操作指令所指定的視頻信息；當(dāng)主機(jī)模塊沒有接收到人機(jī)交互模塊輸入的操作指令吋，則將車輛行駛信息處理成虛擬圖像信號井根據(jù)車輛行駛信息進(jìn)行判斷，實(shí)時調(diào)用所需的視頻信息。主機(jī)模塊在接收到從機(jī)模塊發(fā)送過來的車輛行駛信息后，直接將其處理成虛擬的圖像信號并發(fā)送至虛擬儀表顯示屏顯示。視頻信息的顯示分為兩種情形，當(dāng)駕駛員通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行了顯示內(nèi)容的選擇的時候，主機(jī)模塊則根據(jù)人機(jī)交互模塊輸入的操作指令，實(shí)時調(diào)用對應(yīng)的視頻信息，并插入到虛擬儀表顯示屏上顯示；當(dāng)主機(jī)模塊沒有接收到操作指令時，則自動根據(jù)其所接收的車輛行駛信息進(jìn)行判斷，實(shí)時調(diào)用所需的視頻信息，并插入到虛擬儀表顯示屏上顯示。最后主機(jī)模塊將虛擬圖像信號和所調(diào)用的視頻信息發(fā)送至虛擬儀表顯示屏顯示。虛擬儀表顯示屏上首先顯示的是車輛行駛信息的虛擬圖像，接著將顯示插入顯示視頻信 息，視頻信息的插入可以設(shè)置為插入到虛擬儀表顯示屏的任意顯示區(qū)域。在上述方法中，從機(jī)模塊向主機(jī)發(fā)送處理后的信息的方法具體為從機(jī)模塊在獲取車身信息后，將其整理成串行數(shù)據(jù)按幀的方式發(fā)送到主機(jī)模塊，數(shù)據(jù)根據(jù)不同的作用分三種類型發(fā)送一種是周期性發(fā)送，這種數(shù)據(jù)適用于速度信號，溫度信號等不斷變化的數(shù)據(jù)；ー種是觸發(fā)型，有事件發(fā)生的時候才發(fā)送，比如按鍵數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)以及涉及汽車安全的監(jiān)測數(shù)據(jù)等；還有ー種是命令型，從機(jī)模塊接到主機(jī)模塊發(fā)過來的命令時才發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)。如圖2所示本發(fā)明中主機(jī)模塊對行車視頻的處理及儲存流程圖所示，主機(jī)模塊對所接收的行車視頻信息進(jìn)行處理和儲存方法具體包括步驟=AOl :主機(jī)模塊接收視頻信息并調(diào)用相應(yīng)的車輛行駛信息。主機(jī)模塊接收到從機(jī)模塊發(fā)送的車輛行駛信息和視頻接ロ處發(fā)送的視頻信息。A02 :將視頻信息和相應(yīng)的車輛行駛信息進(jìn)行同步存儲。此處的相應(yīng)的車輛行駛信息是指和視頻信息處于同一時間段的車輛行駛エ況信息和駕駛操作信息。A03 :壓縮同步存儲后的視頻。使用H. 164或者M(jìn)PEG4來壓縮與相應(yīng)車輛行駛信息相關(guān)聯(lián)后的視頻文件。A04 :判斷存儲器中是否有足夠儲存空間。若有則執(zhí)行步驟A05儲存視頻信息。若無則執(zhí)行步驟A06，A06 :釋放儲存空間。系統(tǒng)會在存儲器滿的情況下自動刪除時間最久的那一部分視頻，用戶也可以手動刪除和保存相關(guān)視頻，但是需輸入密碼才可以進(jìn)行操作。A07 :儲存視頻信息。必要時，存儲的視頻可作為交通事故糾紛的憑據(jù)。主機(jī)模塊把從擴(kuò)展接口和從機(jī)模塊接收到的數(shù)據(jù)信息處理成儀表界面的方法具體為主機(jī)模塊接收到的數(shù)據(jù)信息按照其性質(zhì)可分為車輛行駛信息和視頻信息，車輛行駛信息主要指車輛的車速、發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)速、里程、指示燈、檔位等駕駛員在駕駛過程中需要時時關(guān)注的エ況信息和油門、剎車、轉(zhuǎn)向等駕駛操作信息；視頻信息包括但不限于行車視頻信息、盲區(qū)視頻信息、倒車視頻信息以及紅外線夜視視頻信息等只是在駕駛員進(jìn)行特定操作時才需要用到的功能信息。主機(jī)模塊在接收到車輛行駛信息后，利用軟件將其處理成虛擬的圖像數(shù)據(jù)，發(fā)送到虛擬儀表顯示屏上進(jìn)行虛擬顯示，如圖3中所示的車門、車速和轉(zhuǎn)速等信息。在主機(jī)模塊對車身信息進(jìn)行處理的過程中首先要將接收到的車輛行駛信息根據(jù)其安全系數(shù)分成不同的級別，安全級別高的優(yōu)先顯示，如圖3中的車門的開關(guān)信息優(yōu)先級最高故優(yōu)先顯示，處于同一個安全級別的信息則輪換顯示，如圖3中的油量、檔位和水溫信息。視頻信息主要包括視頻圖像和導(dǎo)航地圖。主機(jī)模塊通過視頻接ロ連接有多路攝像頭輸入，通過視頻接ロ將輸入的視頻數(shù)據(jù)輸送到視頻解碼芯片進(jìn)行解碼，然后再將解碼出來的視頻數(shù)據(jù)送到DSP進(jìn)行處理，軟硬件結(jié)合對視頻進(jìn)行裁剪、變換，然后根據(jù)汽車所處的狀況，在用戶需要的時候自動地在虛擬儀表顯示屏上顯示，比如倒車時自動顯示全景倒車視頻、復(fù)雜路況時自動顯示盲區(qū)視頻。視頻信息在汽車啟動時，也可以由主機(jī)模塊將其列成選擇列表供駕駛員自行選擇顯示，駕駛員也可以通過人機(jī)交互模塊進(jìn)行視頻信息的調(diào)用與切換。多種暫態(tài)信息可以同時在虛擬儀表顯示屏上顯示，如可以同時顯示導(dǎo)航信息和倒車視頻，如圖3中同時顯示倒車視頻和導(dǎo)航視頻。如圖3所示，主機(jī)模塊中的圖像處理軟件將車輛行駛信息和視頻信息在虛擬儀表顯示屏的不同區(qū)域上顯示，以方便駕駛員讀取數(shù)據(jù)信息。導(dǎo)航信號來源為汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)上裝設(shè)的導(dǎo)航板和導(dǎo)航地圖，汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)通過計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)和顯示地圖信息；或者是將外部導(dǎo)航設(shè)備輸出的視頻信號，通過擴(kuò)展的視頻接ロ以視頻的方式接入導(dǎo)航信號。如圖4本發(fā)明中顯示界面的切換流程圖所示，系統(tǒng)顯示界面的切換方法具體包括步驟B01 :主機(jī)模塊接收人機(jī)交互模塊輸入的切換指令。在主機(jī)模塊中預(yù)先存儲有多套顯示界面及其對應(yīng)的使用邏輯，同時把界面要用的圖片資源存放在存儲器上。當(dāng)用戶通過人機(jī)交互模塊發(fā)出更換界面的命令后，主機(jī)模塊接收用戶跟換指令。B02 :關(guān)閉正在運(yùn)行的儀表界面。系統(tǒng)先關(guān)閉正在運(yùn)行儀表界面，以釋放內(nèi)存空間。B03:調(diào)用圖片資源并加載相應(yīng)的顯示邏輯。主機(jī)模塊把用戶選好的界面的圖片資源從存儲器拷貝到內(nèi)存中，然后加載本界面對應(yīng)的使用邏輯，而且不同的操作界面對應(yīng)不同的顯示邏輯，用戶可根據(jù)自己的喜好自由選擇。B04:發(fā)送至虛擬儀表顯示屏顯示。這種帶有顯示邏輯切換的換膚功能使得本發(fā)明更加的智能化和人性化。如圖5本發(fā)明中汽車智能虛擬儀表的上電流程圖所示，汽車智能虛擬儀表的上電方法具體包括步驟C01:從機(jī)模塊上電進(jìn)入睡眠狀態(tài)。本發(fā)明中的主機(jī)模塊和從機(jī)模塊都具有三個狀態(tài)關(guān)機(jī)狀態(tài)、睡眠狀態(tài)、工作狀態(tài)。本系統(tǒng)表直接從汽車電池取電，所以只要汽車電池有電該系統(tǒng)就不會關(guān)機(jī)。系統(tǒng)上電后首先進(jìn)入睡眠狀態(tài)，這時只有從機(jī)模塊是部分工作的(部分工作指的是從機(jī)系統(tǒng)模塊的功能并沒有完全開啟，功耗較低)，主機(jī)模塊處于掉電狀態(tài)。步驟C02:從機(jī)模塊接收喚醒信號，進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)從機(jī)模塊接收到外部發(fā)來的喚醒信號吋，從機(jī)模塊開啟全部功能進(jìn)入工作狀態(tài)。步驟C03 :從機(jī)模塊控制主機(jī)模塊上 電，主機(jī)模塊進(jìn)入工作狀態(tài)。從機(jī)模塊進(jìn)入工作狀態(tài)的同時給主機(jī)模塊上電，系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)從原車獲取的喚醒信號消失時系統(tǒng)又回到睡眠狀態(tài)。本發(fā)明通過利用圖像虛擬處理技術(shù)可將汽車的各種車輛行駛信息及各種車載視頻信息集中于ー個顯示屏上顯示，能有效節(jié)省車內(nèi)的儀表空間。本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了各種信息的自動化顯示及實(shí)時調(diào)用，其設(shè)計(jì)非常智能化及人性化，方便駕駛員對相關(guān)數(shù)據(jù)的讀取，大大的提高了汽車駕駛的安全性和舒適性。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，包括用于獲取車輛行駛信息的傳感器、車載總線、其特征在于，還包括從機(jī)模塊、主機(jī)模塊、虛擬儀表顯示屏和用于人機(jī)交互的人機(jī)交互模塊； 所述從機(jī)模塊與車載總線、傳感器、人機(jī)交互模塊和主機(jī)模塊電連接，從機(jī)模塊通過車載總線與車身進(jìn)行實(shí)時通訊，從機(jī)模塊還用于接收傳感器傳輸?shù)能囕v行駛信息以及人機(jī)交互模塊輸入的操作指令，并將其進(jìn)行處理后發(fā)送至主機(jī)模塊； 所述主機(jī)模塊與虛擬儀表顯示屏電連接，用于接收從機(jī)模塊發(fā)送的車輛行駛信息，并將其處理成虛擬的圖像信號發(fā)送至虛擬儀表顯示屏進(jìn)行顯示；所述主機(jī)模塊還用于接收從機(jī)模塊發(fā)送的由人機(jī)交互模塊輸入的操作指令并進(jìn)行處理； 所述主機(jī)模塊還電連接有用于外接車載視頻設(shè)備的視頻接口和用于數(shù)據(jù)存儲的存儲器；所述主機(jī)模塊通過視頻接口接收車載視頻設(shè)備發(fā)送的視頻信息，并將其存儲至所述存儲器中；所述主機(jī)模塊根據(jù)接收的車輛行駛信息進(jìn)行判斷，實(shí)時調(diào)用所需的視頻信息并插入到虛擬儀表顯示屏上顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)模塊還可根據(jù)所述操作指令，實(shí)時調(diào)用所需視頻信息并將其插入到虛擬儀表顯示屏上顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)模塊還電連接有用于外接車載音響設(shè)備的音頻接口，所述主機(jī)模塊根據(jù)所接收的車輛行駛信息和視頻信息進(jìn)行判斷，并通過音頻接口向車載音響設(shè)備發(fā)送聲音提示信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)模塊事先為各種車輛行駛信息賦予不同的安全系數(shù)，在所述系統(tǒng)啟動時將車輛行駛信息按安全系數(shù)的高低在虛擬儀表顯示屏中分級顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛行駛信息包括車輛行駛工況信息和駕駛操作信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)模塊中設(shè)置有多套顯示界面及對應(yīng)的使用邏輯，主機(jī)模塊根據(jù)通過所述人機(jī)交互模塊輸入的操作指令進(jìn)行顯示界面及對應(yīng)的使用邏輯的切換。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊包括鍵盤和/或觸摸屏，所述鍵盤上設(shè)置有主菜單鍵、翻滾鍵、選擇鍵及功能快捷鍵。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述的視頻信息包括行車視頻信息、盲區(qū)視頻信息、倒車視頻信息以及紅外線夜視視頻信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)模塊還電連接有串行總線接口和CAN總線接口，用于對系統(tǒng)進(jìn)行功能性擴(kuò)展。
10.一種汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，首先，從機(jī)模塊接收傳感器傳送的車輛行駛信息和/或人機(jī)交互模塊輸入的操作指令并將其處理后發(fā)送至主機(jī)模塊，主機(jī)模塊還接收外接視頻設(shè)備傳輸?shù)囊曨l信息并存儲；其次，當(dāng)主機(jī)模塊接收到人機(jī)交互模塊輸入的操作指令時，其將車輛行駛信息處理成虛擬圖像信號并實(shí)時調(diào)用操作指令所指定的視頻信息；當(dāng)主機(jī)模塊沒有接收到人機(jī)交互模塊輸入的操作指令時，則將車輛行駛信息處理成虛擬圖像信號并根據(jù)車輛行駛信息進(jìn)行判斷，實(shí)時調(diào)用所需的視頻信息；最后主機(jī)模塊將虛擬圖像信號和所調(diào)用的視頻信息發(fā)送至虛擬儀表顯示屏顯示。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述從機(jī)模塊向主機(jī)模塊發(fā)送處理后的信息的方式包括周期性發(fā)送方式、觸發(fā)性發(fā)送方式和命令性發(fā)送方式。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述主機(jī)模塊對所接收的視頻信息進(jìn)行處理和儲存的方法包括步驟 AOl :主機(jī)模塊接收視頻信息并調(diào)用相應(yīng)的車輛行駛信息； AO2 :將視頻信息和相應(yīng)的車輛行駛信息進(jìn)行同步儲存； AO3 :壓縮冋步儲存后的視頻； A04 :判斷存儲器中是否有足夠儲存空間； 若有則執(zhí)行A05 :儲存視頻信息； 若無則執(zhí)行A06 ； A06 :釋放儲存空間； A07 :儲存視頻信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述主機(jī)模塊把車輛行駛信息和視頻信息處理成儀表界面的方法為將車輛行駛信息按安全級別分類在虛擬儀表顯示屏中分級顯示，通過對車輛行駛信息進(jìn)行判斷，將所需視頻信息自動顯示或根據(jù)人機(jī)交互模塊中輸入的操作指令調(diào)用操作指令指定的視頻信息在虛擬儀表顯示屏中顯示。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述系統(tǒng)顯示界面的切換方法包括步驟 BOl :主機(jī)模塊接收人機(jī)交互模塊輸入的切換指令； B02 :關(guān)閉正在運(yùn)行的儀表界面； B03 :調(diào)用顯示界面并加載相應(yīng)的使用邏輯； B04:發(fā)送至虛擬儀表顯示屏顯示。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述汽車智能虛擬儀表的上電方法包括步驟 COl :從機(jī)模塊上電進(jìn)入睡眠狀態(tài)； C02 :從機(jī)模塊接收喚醒信號，進(jìn)入工作狀態(tài)； C03 :從機(jī)模塊控制主機(jī)模塊上電，主機(jī)模塊進(jìn)入工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車智能虛擬儀表系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，包括用于獲取車輛行駛信息的傳感器、車載總線、還包括從機(jī)模塊、主機(jī)模塊、虛擬儀表顯示屏和用于人機(jī)交互的人機(jī)交互模塊；所述從機(jī)模塊與車載總線、傳感器、人機(jī)交互模塊和主機(jī)模塊電連接，所述主機(jī)模塊與虛擬儀表顯示屏電連接并且還電連接有音頻接口和視頻接口。本發(fā)明將各種車輛行駛信息和視頻信息經(jīng)從機(jī)模塊和主機(jī)模塊處理后，集中于虛擬顯示屏上顯示，有效的節(jié)省了汽車儀表空間。本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互功能，其設(shè)計(jì)非常的人性化。本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了各種信息的自動化顯示，使其設(shè)計(jì)更加的智能化。采用本發(fā)明可駕駛員對相關(guān)數(shù)據(jù)的讀取更加方便，還極大的提高了汽車駕駛的安全性和舒適性。
文檔編號B60R16/02GK102848922SQ201210336069
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者伍棟揚(yáng), 李菊林, 熊新, 官衛(wèi)乾, 賴秋訓(xùn), 陳永基, 袁成保, 歐桂芳 申請人:廣東好幫手電子科技股份有限公司