汽车状态数据显示装置及其实现显示项目控制的方法

xiaoxiao2020-6-26  20

专利名称:汽车状态数据显示装置及其实现显示项目控制的方法
技术领域
本发明涉及汽车电子领域,更具体地说,涉及一种汽车状态数据显示装置及其实现显示项目控制的方法。
背景技术
汽车上的显示仪表包括了许多种类,基本上表示了汽车运行状态的重要数据。例如,速度、发动机转速、水温等等。传统上,这些仪表都是独立的并且是专用的。随着技术的发展,逐渐出现了一体化的仪表。这些仪表集成了上述传统上的仪表,使得用户较为容易在驾车过程中观看。被集成的仪表有传统的模拟仪表,也有新的、数字式的电子仪表。但是, 现有的这种集成的仪表都具有一个特点或缺陷,其显示的项目是与仪表对应的,不可变的。 例如,如果集成时没有将水温表放入其中,则在使用过程中就不能显示水温。这在一定程度上影响了用户的使用。例如某一参数可能使用的不多,但在一些情况下又需要使用其来判断问题,将其仪表集成的话,不仅成本增加,而且会带来集成仪表体积加大,不便于安装等问题;但如不集成,出现问题时又无法看到该参数,不能判断问题所在,因而带来使用人员的不便。

发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述成本高、不便于安装、使用不方便的缺陷,提供一种成本低、便于安装、使用方便的汽车状态数据显示装置及其实现显示项目控制的方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种汽车状态数据显示装置, 包括用于显示汽车状态数据的显示屏,还包括与所述显示屏连接、驱动所述显示屏显示其取得的数据的控制单元,所述控制单元分别与多个汽车功能模块连接,取得其输出的数据、 并传输所述控制单元发出的指令到所述各功能模块;所述控制单元还与用于输入信号使得所述控制单元发出不同的指令到所述功能模块的输入装置连接。在本发明所述的汽车状态数据显示装置中,所述控制单元与所述多个汽车功能模块分别通过相同或不同的UART或SPI总线连接;所述汽车功能模块包括设置在汽车上的媒体播放器、行车记录仪、GPRS通讯设备或GPS导航设备。在本发明所述的汽车状态数据显示装置中,所述媒体播放器、行车记录仪、GPRS通讯设备或GPS导航设备中至少一个设置有与所述汽车CAN总线连接的CAN收发器。在本发明所述的汽车状态数据显示装置中,所述汽车功能模块还设置有与安装在汽车上的报警装置连接的、用于取得所述报警装置输出报警信号的报警IO端口 ;所述报警 IO端口取得的数据传输到所述控制单元并在所述显示屏上显示。在本发明所述的汽车状态数据显示装置中,所述汽车功能模块包括与所述汽车 CAN总线连接、并取得其上传输数据、作为CAN总线上一个节点的CAN收发器。在本发明所述的汽车状态数据显示装置中,所述控制单元还分别与用于与外部进行数据交流的USB接口及用于存储本地数据的存储器连接;所述存储器为SD卡。在本发明所述的汽车状态数据显示装置中,所述输入装置包括在所述显示屏上以触摸方式实现输入的软件盘、与所述控制单元连接的键盘或以红外或无线方式输入信号到所述控制单元的遥控器。本发明还涉及一种在汽车状态数据显示装置上实现显示项目控制的方法,所述汽车状态数据显示装置包括控制单元、与所述控制单元连接的显示屏、与所述控制单元连接的输入装置和至少一个与所述控制单元连接的功能模块;所述方法包括如下步骤
A)所述控制单元取得输入信号,并判断所述输入信号所代表的显示项目;
B)查找所述显示项目对应的功能模块及其操作,输出对应的指令到所述相应的功能模
块;
C)所述功能模块进行操作,取得数据并传输到所述控制单元;
D)所述控制单元输出所述数据到所述显示屏,切换所述显示项目或在所述显示屏的指定位置显示所述数据。在本发明所述的方法中,所述输入信号通过在所述显示屏上以触摸方式实现输入的软件盘、与所述控制单元连接的键盘或以红外或无线方式输入信号到所述控制单元的遥控器输入到所述控制单元。在本发明所述的方法中,所述功能模块包括与所述汽车CAN总线连接、作为所述 CAN总线的一个节点而取得CAN总线上传输的数据的CAN收发器。实施本发明的汽车状态数据显示装置及其实现显示项目控制的方法,具有以下有益效果由于控制单元接收输入信号,判断控制信号所对应的功能模块及数据,并将因上述控制信号而产生的指令发送到相应的功能模块,使得该功能模块产生相应的操作并将取得数据发送到控制单元进而在显示屏上显示该取得数据。所以其不需要专用的显示仪表就能够显示多种表示该汽车状态的参数,因而成本低、体积小、使用方便。


图1是本发明汽车状态数据显示装置及其实现显示项目控制的方法实施例中显示装置的结构示意图2是所述实施例中的方法流程图; 图3是所述实施例中输入信号转换为指令输出的流程图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。如图1所示,在本发明汽车状态数据显示装置及其实现显示项目控制的方法实施例中,该汽车状态数据显示装置包括控制单元1、显示屏2、第一功能模块3、第η功能模块 4、键盘或遥控输入模块5、USB接口 6、SD卡7。其中,上述功能模块可以是一个或多个(在本实施例中,为方便起见仅给出第一个和第η功能模块),而键盘或遥控输入模块5与显示屏2上的触摸屏一起组成输入装置;SD卡7是与控制单元1连接的本地存储装置。在本实施例中,控制单元1与显示屏2连接,驱动显示屏2显示控制单元1取得的数据,具体而言,控制单元1通过数据总线传输要显示的数据到显示屏2,通过驱动总线传输驱动参数到显示屏2(请参见图1),此外,控制单元1还与设置在显示屏2上的触摸屏(输入装置的一部分)连接,以取得触摸屏上产生的输入信号;控制单元1还分别与多个汽车功能模块(图1中的3、4)连接,取得其输出的数据、并传输控制单元1发出的指令到各功能模块;控制单元1还与用于输入信号使得控制单元1发出不同的指令到功能模块(图1中的 3、4)的输入装置(即图1中的键盘或遥控输入模块5和上述的触摸屏)连接。也就是说,在本实施例中,输入装置包括在显示屏2上以触摸方式实现输入的软件盘、与控制单元1连接的键盘或以红外或无线方式输入信号到所述控制单元的遥控器。控制单元1与上述功能模块分别通过相同或不同的UART或SPI总线连接;在本实施例中,多个功能模块通过相同的 UART或SPI总线连接在上述控制单元1上;而控制单元1上不同的IO端口分别于各功能模块的复位端口(RESET)连接,便于控制单元1输出控制信号分别使得各功能模块单独复位; 此外,控制单元1上还有一个音视频信号输入端口(AV端口);上述各功能模块如果有音视频信号输出的话,都是连接在该端口上的。在本实施例中,各功能模块的音视频输出通过开关或类似的装置并接后与上述控制单元1的音视频信号输入端口连接;值得一提的是,在本实施例中,上述功能模块的音视频输出端和控制单元1的音视频信号输入端口之间还设置有一个音视频信号解码器,用于将各功能模块输出的编码的音视频信号解码,变换为AV 信号并输入到上述控制单元1的端口,便于其在显示屏上的显示。在本实施例中,上述汽车功能模块可以是设置在汽车上的媒体播放器、行车记录仪、GPRS通讯设备和GPS导航设备中的一种或其中几种;这些媒体播放器、行车记录仪、GPRS通讯设备或GPS导航设备中至少一个设置有与所述汽车CAN总线连接的CAN收发器31 (在图1中,设置在第一功能模块3 中)。该CAN收发器31作为汽车CAN总线中的一个节点,可以取得CAN总线上传输的任何数据,这样使得该显示装置可以在用户输入信号的控制下,取得几乎所有的汽车状态数据并显示出来。此外,该收发器也可以设置在其他功能模块,在图1中设置在第一功能模块仅仅是便于叙述。当然,在一种特殊的情况下,上述汽车功能模块也可以是一个没有其他功能、 而仅仅是一个与汽车CAN总线连接、并取得其上传输数据、作为CAN总线上一个节点的CAN 收发器;而在一些实施例中,如果汽车上并没有CAN总线,上述功能模块也可以没有CAN收发器,而是具有一个与汽车存在的总线或设备相适应的、取得汽车各种状态参数的装置;例如,可以是一个直接地、分别地连接在各传感器上并取得其输出信号的装置。如图1所示,在本实施例中,上述第一功能模块3中还设置有与安装在汽车上的报警装置连接的、用于取得所述报警装置输出报警信号的报警IO端口 32 ;报警IO端口 32取得的数据传输到控制单元1并在显示屏2上显示;在一些实施例中,这些数据可以使该报警装置的工作情况,也可以是该报警装置输出的报警信号。这里描述的报警装置可以是汽车中原先就安装的,也可以是后装的。这样的报警IO端口的设置及其数据的显示使得该显示装置的使用更加灵活。在本实施例中,控制单元1还分别与用于与外部进行数据交流的USB接口 6及用于存储本地数据的存储器连接;所述存储器为SD卡7。在本实施例中,上述USB接口 6用于外部设备对本地数据的拷贝、写入等功能,当然这些功能也是在使用者输入相应的输入信号后通过控制单元1在本地数据和外部设备之间进行数据交互而实现的;而SD卡7通常用于存储一些需要存储在本地的数据、视频等文件,也是在使用者由输入装置输入信号后, 由控制单元1操作的,该操作包括调出及显示、数据输出到外部设备等等。
总体上的来说,上述显示装置通过内部处理器(控制模块1)及其多种接口(具体如上所述)将用户命令(以软/硬键盘,即触摸/真实键盘形式输入)分为2类,一是操作显示器完全由自身执行部分,如播放SD卡上的内容、通过USB做拷贝/删除等操作等;二是控制各功能模块部分指令,涉及到对各功能模块的功能,包括相关指令通过软/硬键盘获取用户指令后,将指令通过UART或SPI传送给相应的功能模块,功能模块在执行这些指令的同时将执行状况或结果以音/视频形式输出给操作显示器并在TFT IXD上显示出来,达到操作和显示的即时互动;功能模块之一或多个带CAN总线接口,可以通过它获取汽车上CAN总线数据,功能模块也可将CAN数据通过和控制单元1的UART或SPI通讯口发送给控制单元 1,并能以图文形式显示在TFT LCD上,方便用户及时、直观地了解车况数据;也可以通过控制单元1发出CAN指令反向控制汽车某些功能;除上述的CAN数据外,控制单元1也可接受功能模块自带的报警接口获取的多种报警数据并把他们显示在TFT LCD上;上述及的CAN 接口在功能模块上,在一些实际应用中CAN接口也可直接接在控制单元1上;同时,在某些应用中也可以没有CAN接口,例如汽车本身就没有CAN总线的情况下。在本实施例中,还涉及一种在上述汽车状态数据显示装置上实现显示项目控制的方法,其流程如图2所示,包括如下步骤
步骤S21取得输入信号,并判断其代表的显示项目在本步骤中,汽车状态数据显示装置的控制单元由输入装置取得用户输入的信号,这些信号可能有键盘、触摸屏或遥控器通过遥控接收模块输入,当然,在一个时间内只能有一个输入,这些输入信号为了便于传输都是已经经过编码的信号,控制单元接收到这些输入信号之后,首先将其解码,得到该输入信号的内容;然后,在事先设定的表中查找该信号的内容所要求的显示项目或功能;表中的这些显示项目或功能是控制单元所能执行的所有的显示项目或功能,其可能需要操作不同的功能模块或控制单元的本地数据才能实现。在本步骤中,就是在上述表中找到接收到的输入信号所对应的显示项目或功能。值得一提的是,在本步骤中,如果没有找到对应的显示项目,则可能是信号错误,在本实施例中,采取的办法是退出并报错,同时,丢弃上述接收到的输入信号。步骤S22查找所述显示项目对应的功能模块及操作,输出指令到上述功能模块 在本步骤中,由于在上述步骤中已经找到输入信号对应的相应的显示项目,在本步骤中查找到执行该显示项目所需要的数据及操作所在的功能模块。上述显示项目与功能模块的对应关系,同样是事先设置并存储的,也同样是采取查表的方式取得的。在一些实施例中,也可以是在上述设备上电之后,由各功能模块上报到上述控制模块并形成表格的。这些表格可以是一个,也可以是多个。在本步骤中,操作是指功能模块取得要求的数据需要做出的动作,该动作由控制单元依据接收到的输入信号内容输出指令,并通过连接功能模块和控制单元的UART或SPI总线传输到功能模块,功能模块接收到该指令后执行相应的动作,进而得到要求的数据。在这里控制模块涉及的指令取得同样是查表得到的。步骤S23所述功能模块进行相应操作,并将取得数据传输到所述控制单元在本步骤中,功能模块接收到上述控制单元发出的指令,并按照指令操作,取得要求的数据,并将数据传输回控制单元。在本实施例中,上述数据基本上包括两种,一种是功能模块由CAN 总线上取得的数据,这些数据通过上述的、连接该功能模块与控制单元的UART或SPI总线传输到控制单元;而另一种数据时音视频数据,这些数据通过一个连接在上述功能模块和控制单元之间的音视频解码器进行解码之后,传输到控制单元的音视频接口。值得一提的是,控制单元的音视频接口只有一个,多个功能模块的音视频信号或数据均是通过该接口输入到控制单元的,只不过在不同的时间而已。步骤S24所述控制单元输出上述数据到显示屏,使其显示在本步骤中,控制单元接收到功能模块或本地存储器传来的数据,将该数据传输到显示屏,并在显示屏上显示该数据,完成接收到的输入信号要求的显示项目。如果控制装置没有接收到新的输入信号, 该显示项目会一直在上述显示屏上显示,当然,其显示的数据是随时间而变化的当前该项目的数据。当使用者有新的显示要求并通过输入装置输入时,重复上述步骤S21-S24。其中,由于显示项目较多,不可能同时在一个显示界面上显示出来,所以,在本实施例中,上述装置中可能具有多个显示界面;例如,一个显示界面可能是传统的汽车仪表数据显示,包括转速、速度、油量、水温;而另一个显示界面可能是各种报警装置的状态,例如, 胎压监测的结果等等。如果当前显示的是传统的汽车仪表数据,而使用者又希望检查胎压监测结果,在该显示装置中就需要切换显示界面。为此,上述步骤S21中又包括多个步骤, 如图3所示,具体包括
步骤S31接收输入信号在本步骤中,输入装置将使用者输入得信号传输到控制单元,而控制单元接收这些输入信号;
步骤S32对上述输入信号解码控制单元对接收到的输入信号进行解码,得到输入信号的内容;
步骤S33取得解码后的输入信号所表示的显示项目控制单元查找到该接收到的输入信号所对应的显示项目;上述步骤S31-S33在上面均有叙述,故简略描述;
步骤S34所述显示项目所在显示界面与当前显示界面相同?如相同,执行步骤S36; 否则,执行步骤S35。在本步骤中,就是判断将要显示的显示界面是否与当前的相同,如是, 则不用切换显示界面,直接等待要求的数据返回即可显示;否则,需要切换显示界面,并等待要求的数据返回;
步骤S35切换显示界面在本步骤中,控制单元切换显示界面;在本实施例中,显示界面可以包括多个,但是每个显示界面均设置有一个唯一的编号,判断显示界面就是比较正在显示的显示界面和要求的显示界面的编号是否相同;而切换显示界面也是按照要求的编号将其对应的显示界面调出并显示在显示屏上。步骤S36所述控制单元输出上述数据到显示屏,使其显示在本步骤中,控制单元输出显示界面的数据到显示屏,使其显示该显示界面。当该显示装置中的功能模块返回数据时,这些数据可以直接显示。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种汽车状态数据显示装置,包括用于显示汽车状态数据的显示屏,其特征在于,还包括与所述显示屏连接、驱动所述显示屏显示其取得的数据的控制单元,所述控制单元分别与多个汽车功能模块连接,取得其输出的数据、并传输所述控制单元发出的指令到所述各功能模块;所述控制单元还与用于输入信号使得所述控制单元发出不同的指令到所述功能模块的输入装置连接。
2.根据权利要求1所述的汽车状态数据显示装置,其特征在于,所述控制单元与所述多个汽车功能模块分别通过相同或不同的UART或SPI总线连接;所述汽车功能模块包括设置在汽车上的媒体播放器、行车记录仪、GPRS通讯设备或GPS导航设备。
3.根据权利要求2所述的汽车状态数据显示装置,其特征在于,所述媒体播放器、行车记录仪、GPRS通讯设备或GPS导航设备中至少一个设置有与所述汽车CAN总线连接的CAN 收发器。
4.根据权利要求3所述的汽车状态数据显示装置,其特征在于,所述汽车功能模块还设置有与安装在汽车上的报警装置连接的、用于取得所述报警装置输出报警信号的报警IO 端口 ;所述报警IO端口取得的数据传输到所述控制单元并在所述显示屏上显示。
5.根据权利要求4所述的汽车状态数据显示装置,其特征在于,所述汽车功能模块包括与所述汽车CAN总线连接、并取得其上传输数据、作为CAN总线上一个节点的CAN收发ο
6.根据权利要求5所述的汽车状态数据显示装置,其特征在于,所述控制单元还分别与用于与外部进行数据交流的USB接口及用于存储本地数据的存储器连接;所述存储器为 SD卡。
7.根据权利要求6所述的汽车状态数据显示装置,其特征在于,所述输入装置包括在所述显示屏上以触摸方式实现输入的软件盘、与所述控制单元连接的键盘或以红外或无线方式输入信号到所述控制单元的遥控器。
8.一种在汽车状态数据显示装置上实现显示项目控制的方法,其特征在于,所述汽车状态数据显示装置包括控制单元、与所述控制单元连接的显示屏、与所述控制单元连接的输入装置和至少一个与所述控制单元连接的功能模块;所述方法包括如下步骤A)所述控制单元取得输入信号,并判断所述输入信号所代表的显示项目;B)查找所述显示项目对应的功能模块及其操作,输出对应的指令到所述相应的功能模块;C)所述功能模块进行操作,取得数据并传输到所述控制单元;D)所述控制单元输出所述数据到所述显示屏,切换所述显示项目或在所述显示屏的指定位置显示所述数据。
9.根据权利要求8所述的在汽车状态数据显示装置上实现显示项目控制的方法,其特征在于,所述输入信号通过在所述显示屏上以触摸方式实现输入的软件盘、与所述控制单元连接的键盘或以红外或无线方式输入信号到所述控制单元的遥控器输入到所述控制单兀。
10.根据权利要求9所述的在汽车状态数据显示装置上实现显示项目控制的方法,其特征在于,所述功能模块包括与所述汽车CAN总线连接、作为所述CAN总线的一个节点而取得CAN总线上传输的数据的CAN收发器。
全文摘要
本发明涉及一种汽车状态数据显示装置,包括用于显示汽车状态数据的显示屏,还包括与所述显示屏连接、驱动所述显示屏显示其取得的数据的控制单元,所述控制单元分别与多个汽车功能模块连接,取得其输出的数据、并传输所述控制单元发出的指令到所述各功能模块;所述控制单元还与用于输入信号使得所述控制单元发出不同的指令到所述功能模块的输入装置连接。本发明还涉及一种在汽车状态数据显示装置上实现显示项目控制的方法。实施本发明的汽车状态数据显示装置及其实现显示项目控制的方法,具有以下有益效果成本低、体积小、使用方便。
文档编号G09G3/20GK102522059SQ201110441698
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者孙杰林, 韩云龙 申请人:深圳市长宇电器有限公司

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