CN101489833A - 车载用显示系统、显示面板控制装置 - Google Patents

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CN101489833A CNA2007800259777A CN200780025977A CN101489833A CN 101489833 A CN101489833 A CN 101489833A CN A2007800259777 A CNA2007800259777 A CN A2007800259777A CN 200780025977 A CN200780025977 A CN 200780025977A CN 101489833 A CN101489833 A CN 101489833A
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Abstract

本发明涉及车载用显示系统、显示面板控制装置。本仪表盘显示系统(1)包括液晶面板(7)和生成输入液晶面板(7)的显示用数据的液晶控制器(11)，液晶控制器(11)包括图形LSI(80)和控制LSI(66)，图形LSI(80)使用从存储器(90)读出的描绘用数据和输入的图像数据自主生成画面数据，控制LSI(66)接收车辆数据并根据该车辆数据生成描绘切换命令，图形LSI(80)将响应所述描绘切换命令而生成的画面数据作为所述显示用数据输出。通过该结构，能够减轻与车辆网络连接的处理器(控制LSI(66))的负担。

Description

车载用显示系统、显示面板控制装置
技术领域
本发明涉及搭载于车辆等可操纵的移动体的车载用显示系统(例如仪表面板(Instrument Panel)用显示系统)。
背景技术
近年来，提出有如下技术：在汽车等的仪表面板(以下简称为“仪表盘”)内的显示面板上显示行驶速度、发动机转数等车辆状态和导航图像、CCD视频等信息的车载用仪表盘显示系统。
例如，专利文献1公开的车载用宽屏显示器(wide display)1010，如图3所示，通过具有VRAM等的图像处理装置1012，与信息处理装置1016连接。该信息处理装置1016包括：进行规定运算处理的CPU、存储有处理程序的ROM、和I/O接口。来自导航系统1022、交通信息通信系统1024、监视系统1026、感应系统1028和故障诊断系统1030的各信息被供给该信息处理装置1016。而信息处理装置1016根据所述各信息判断行驶状态，并且取得必要的信息，通过图像处理装置1012将各种信息项目显示在宽屏显示器1010上。
此外，在专利文献2公开的仪表盘显示系统中，如图4所示，显示平台部101包含LSI102、CAN微机(micro computer)103和图像存储器104。CAN微机103和图像存储器104分别通过CPU总线107、109与LSI102连接。CAN微机103通过CAN用LAN105取得车辆状态信息，控制由LSI102进行的图像数据处理。此外，在LSI102中输入6端口(port)的图像数据，在进行尺寸处理等后发送至存储总线(未图示)，存储到图像存储器104中。上述存储总线与描绘控制器118连接，该描绘控制器118与控制总线107连接。控制总线107由CAN微机103控制。
此处，图4的CAN微机103首先根据从CAN用LAN发送来的车辆数据判定车辆状态(例如速度、发动机转数、油量、车门开闭、空调的开/关等)。然后，CAN微机103根据判定的车辆状态，判定是否需要变更布局。如需变更布局则决定与判定的车辆状态相应的显示布局。接下来，CAN微机103启动布局生成程序。这里，CAN微机103启动与所决定的显示布局相应的预先从闪速存储器108读出并且已在DRAM上展开的布局生成程序。在该闪速存储器108中按照每个显示布局存储有用于生成多种图案的显示布局的布局生成程序，引导(boot)时在DRAM上展开。
如上所述，在上述工序中，CAN微机103根据取得的车辆数据决定用哪一种显示布局进行显示，并启动用于生成该显示布局的布局生成程序。在这里，各布局生成程序中至少包含：进行显示的各图像的种类信息(例如导航画面、速度计等的动态图像、背景画面等的静止图像)；进行显示的各图像的大小信息(例如640pixel×480pixel)；进行显示的各图像的位置信息(例如左上的点的位置和图像的纵横的长度)。
此外，CAN微机103根据布局生成程序中包含的表示图像的大小的信息，通过描绘控制器118向定标器(Scaler)117发出将从DVI、HDCP或捕获缓冲(capture buffer)输出的图像扩大或缩小为规定的大小的指示。定标器117将图像扩大或缩小为指示的大小，并输出至图像存储器104。
此外，CAN微机103根据布局生成程序向位块传送(bitblt)119输出用于从图像存储器104取得图像数据的控制信号；并且根据布局生成程序中包含的图像配置位置信息，通过描绘控制器118向位块传送119输出用于生成已将各图像配置于规定位置的图像的控制信号。位块传送119根据该控制信号生成一张图像数据。此外，该图像数据在画质改善102a中被实施规定处理，输出至液晶面板127。液晶面板127基于该图像数据进行图像显示。
专利文献1：日本国公开专利公报“特开平9—123848号公报(1997年5月13日公开)”
专利文献2：国际公开专利公报“WO 2006/022191 A1(2006年3月2日公开)”
发明内容
但是，在专利文献1记载的技术中，信息处理装置1016必须在接收到各信息后对行驶状况进行判断，并通过图像处理装置1012将各种信息项目显示在宽屏显示器1010上，因此该信息处理装置1016的负担较重。如果在信息处理装置1016的CPU等发生过负荷的误动作或热失控(thermal run away)，将会造成操纵所需的重要车况信息(速度信息、警告信息等)也无法显示的故障。
此外，在专利文献2记载的结构中，由于CAN微机103接收从CAN发送来的车辆数据对车辆状态进行判定，并且用LSI102生成图像数据，因此存在CAN微机103负担过重的问题。
本发明鉴于以上的内容而完成，其目的在于，提供一种在车载用显示系统中能够减轻接收车辆数据的处理器的负担的结构。
为了解决上述课题，本发明的车载用显示系统(车载用显示装置)，其包括显示面板和生成输入该显示面板的显示用数据的数据生成部，其特征在于：上述数据生成部包括：使用从存储器读出的描绘用数据和输入的图像数据自主生成画面数据的第一处理器，和接收车辆数据并根据该车辆数据生成描绘切换命令的第二处理器，上述第一处理器将响应上述描绘切换命令而生成的画面数据作为显示用数据输出。
根据上述结构，由于第一处理器使用从存储器读出的描绘用数据和输入的图像数据自主生成画面数据，则第二处理器只需接收车辆数据并根据该数据生成描绘切换命令，发行至第一处理器即可。所以，与现有技术相比，能够减少接收车辆数据的第二处理器的负担。由此能够降低第二处理器的发热量和消耗电力。
在本车载用显示系统中，也可采用上述第二处理器与车内网络连接，上述车辆数据由该车内网络输入的结构。
在本车载用显示系统中，也可采用上述图像数据包括动态图像数据的结构。
在本车载用显示系统中，也可采用上述描绘用数据包括描绘程序的结构。
在本车载用显示系统中，也可采用上述描绘用数据包括静止图像数据的结构。
在本车载用显示系统中，也可采用上述动态图像数据包括用车辆中设置的CCD取得的视频数据的结构。
在本车载用显示系统中，也可采用上述动态图像数据包括导航、DVD和TV中的至少一个视频数据的结构。
在本车载用显示系统中，上述车内网络可以是CAN(ControllerArea Network：控制器局域网络)、LIN(Local Interconnect Network：局域互联网络)或FlexRay(注册商标)。
在本车载用显示系统中，也可采用上述图像数据通过与上述车内网络不同的网络输入至第一处理器的结构。
在本车载用显示系统中，第一处理器由图形LSI构成，第二处理器由控制LSI构成也可以。
综上所述，在本显示系统中，由于第一处理器使用从存储器读出的描绘用数据和输入的图像数据自主生成画面数据，则第二处理器只需接收车辆数据并根据该数据生成描绘切换命令，发行至第一处理器即可。所以，与现有技术相比，能够减少接收车辆数据的第二处理器的负担。由此能够降低第二处理器的发热量和消耗电力。
本发明中的显示面板控制装置，其对车载用的显示面板进行驱动，其特征在于，包括：控制处理器，其接收车辆数据并且输出与该车辆数据相应的描绘切换命令；和图形处理器，其使用输入的图像数据和从存储器读出的描绘用数据，生成与上述描绘切换命令相应的画面数据。
在本显示面板控制装置中，也能够采用上述控制处理器从车内网络接收上述车辆数据的结构。
在本显示面板控制装置中，也能够采用上述图像数据从车内网络输入至上述图形处理器的结构。
本车载用显示系统(车载用显示系统)的特征在于包括显示面板和上述显示面板控制装置。
附图说明
图1为表示包括本仪表盘显示系统的仪表盘控制系统结构的框图。
图2为表示本仪表盘显示系统所包括的液晶控制器的结构的框图。
图3为表示现有车载用显示装置的结构的框图。
图4为表示现有车载用显示装置的结构的框图。
符号说明
1、仪表盘显示系统
3、车辆系统
4、舒适系统
5、安全系统
6、显示平台部
7、液晶面板
11、液晶控制器
21、31、32车内LAN
34、车辆系统用GDC
35、车辆系统用处理器
36、车辆系统用微机
37、舒适系统用GDC
38、舒适系统用处理器
39、舒适系统用微机
40、安全系统用GDC
41、安全系统用处理器
66、控制LSI
80、图形(graphic)LSI
88、程序/静止图像存储器
89、帧存储器
92、存储器控制部
94、描绘控制器
具体实施方式
本发明的一个实施方式通过图1和图2进行说明如下。图1为表示仪表盘控制系统的框图。如该图所示，仪表盘控制系统包括：本仪表盘显示系统1(车载用显示系统)；DVD、TV或GPS、Audio等舒适相关的输入输出系统(舒适系统4)；各种CCD、传感器等安全相关的输入输出系统(安全系统5)；和车内LAN21。车内LAN21包括：传动系统车内LAN21x和车身(body)系统车内LAN21y。传动系统车内LAN21x与负责发动机系统的控制的电子控制单元(ECU)28a、负责齿轮系统的控制的电子控制单元(ECU)28b等连接。此外，车身系统车内LAN21y与负责车门系统的控制的电子控制单元(ECU)29a、负责车灯系统的控制的电子控制单元(ECU)29b、负责空调系统的控制的电子控制单元(ECU)29c等连接。
仪表盘显示系统1包括显示平台部6和液晶面板7。该显示平台部6包括：液晶控制器11(数据生成部)、电源电路18、定时发生器12和背光源控制电路13。液晶控制器11包括：控制LS166(第二处理器、控制处理器)、图形LSI80(第一处理器、图形处理器)、和存储器90。
车辆系统3包括：车辆系统用图形显示控制器34(以下称为“车辆系统用GDC34”)、车辆系统用处理器(CPU、处理器)35、和与车内LAN对应的车辆系统用微机36。舒适系统4包括：舒适系统用图形显示控制器37(以下称为“舒适系统用GDC37”)、舒适系统用处理器(CPU、处理器)38、和与车内LAN对应的舒适系统用微机39。此外，安全系统5包括：安全系统用图形显示控制器40(以下称为“安全系统用GDC40”)、安全系统用处理器(CPU、处理器)41、和与车内LAN对应的安全系统用微机42。
在这里，车辆系统用微机36与车内LAN21(传动系统车内LAN21x、车身系统车内LAN21y)连接。此外，显示平台部6的控制LSI66、车辆系统3的车辆系统用微机36、舒适系统4的舒适系统用微机39和安全系统5的安全系统用微机42与作为CAN用LAN的车内LAN32连接。
此外，车辆系统用GDC34、舒适系统用GDC37、安全系统用GDC40和显示平台部6的图形LSI80与图像数据传送用的车内LAN31连接。该车内LAN31是高速LAN(例如MOST、IDB1394)或信号的直接连接。
下面对车内LAN21、车辆系统3、舒适系统4、安全系统5和仪表盘部2的各部的功能进行说明。
车内LAN21的传动系统车内LAN21x与发动机系统的ECU28a、齿轮系统的ECU28b等连接。发动机系统的ECU28a进行发动机控制、发动机相关数值数据的发送、来自其他ECU的控制数据的接收等。齿轮系统的ECU28b进行齿轮控制、齿轮相关数值数据的发送、来自其他ECU的控制数据的接收等。此外，作为车辆数据，从该传动系统车内LAN21x向车辆系统3的车辆系统用微机36传送与警告信息、方向指示灯、速度、转数等相关的数据(要求实时发送和高可靠性的实时数据)。
车内LAN21的车身系统车内LAN21y与车门系统的ECU29a、车灯系统的ECU29b、空调系统的ECU29c等连接。车门系统的ECU29a进行车门的开闭信号的发送、来自其他ECU的控制数据的接收等。车灯系统的ECU28b进行车灯的打开/关闭(ON/OFF)信号的发送、来自其他ECU的控制数据的接收等。此外，空调系统ECU29c进行空调控制、空调相关数据的发送、来自其他ECU的控制数据的接收等。此外，作为车辆数据，从该车身系统车内LAN21y向车辆系统3的车辆系统用微机36传送与车门的开闭、车灯、空调控制等相关的数据(即使低速也不会产生问题的数据)。
车辆系统3的车辆系统用微机36是具有CAN(或LIN、FlexRay等汽车特有的LAN)用的接口的微控制器。
该车辆系统用微机36从车内LAN21接收各种车辆数据(传动系统、车身系统的车辆数据)，将其发送至车辆系统用处理器35。
此外，车辆系统用微机36通过车内LAN32(CAN)将从车内LAN21接收的各种车辆数据(与直行、停止、右转、左转、后退、行驶速度等相关的数据)发送至舒适系统用微机39、安全系统用微机42、和显示平台部6的控制LSI66。
车辆系统3的车辆系统用处理器35接收通过车辆系统用微机36传送来的各种车辆数据，控制车辆系统用GDC34，生成图像数据(速度计、转速计等的动态图像数据)。在这里，车辆系统用GDC34根据车辆系统用处理器35的命令进行二维或三维图形描绘，将生成的图像数据发送至LAN31。
舒适系统4的舒适系统用微机39是具有CAN(或LIN、FlexRay等汽车特有的LAN)的接口的微控制器，通过车内LAN32接收从车辆系统用微机36传送来的车辆数据，将其发送至舒适系统用处理器38。
舒适系统4的舒适系统用处理器38接收通过接口46从DVD或TV传送来的数据或者通过SCI47从GPS、Audio传送来的数据、和通过舒适系统用微机39传送来的车辆数据，控制舒适系统用GDC37，生成图像数据(与导航图像、TV图像、DVD图像等对应的动态图像数据)。此外，与该导航图像对应的图像数据是由舒适系统用处理器38将来自DVD的地图数据和来自GPS的车辆位置信息进行组合而生成。在这里，舒适系统用GDC37根据舒适系统用处理器38的命令进行二维或三维的图形描绘，将生成的图像数据发送至车内LAN31。
安全系统5的安全系统用微机42是具有CAN(或LIN、FlexRay等汽车特有的LAN)的接口的微控制器，通过车内LAN32接收从车辆系统用微机36传送来的车辆数据，将其发送至安全系统用处理器41。
安全系统5的安全系统用处理器41接收通过接口48从正面CCD、后方CCD、各种传感器传送来的数据、和通过安全系统用微机42传送来的车辆数据，控制安全系统用GDC40，生成图像数据(与各种CCD图像等对应的动态图像数据)。具体来说，使用来自各种CCD的输入画像进行障碍物检测、白线检测等安全检测处理，生成障碍物的警告图像数据。在这里，安全系统用GDC40根据安全系统用处理器41的命令进行二维或三维的图形描绘，将生成的图像数据发送至车内LAN31。
仪表盘表示系统1的控制LSI66是具有CAN的接口的微控制器，接收从车辆系统用微机36发送至车内LAN32的车辆数据，并且根据该数据生成描绘切换命令，将其输出至图形LSI80。
仪表盘显示系统1的液晶面板7是包括驱动器IC、背光源等的液晶面板模块。定时发生器12生成液晶面板特有的信号。背光源控制电路13控制液晶面板7的背光源。电源电路18向液晶面板7赋予电源电压。存储器90用于存储描绘用数据，也用于图形LSI80执行画像处理等时的作业(如后所述)。此外，存储器90的至少一部分设置在图形LSI80内也可以。
仪表盘部显示系统1的液晶控制器11(显示面板控制装置)向液晶面板7输出显示用数据。即，从车内LAN32接收车辆数据，并且根据各系统(车辆系统3、舒适系统4、安全系统5)生成的各种图像数据生成画面用数据。此外，结合液晶面板7的特性，对该画面数据进行优化(改善画质)，将其作为显示用数据输出至液晶面板7。
以下，对液晶控制器11进行进一步的详细说明。
如图1和图2所示，显示平台部6包括：控制LSI66、图形LSI80、和存储器90(程序/静止图像存储器88和帧存储器89)。
控制LSI66通过CAN接口(未图示)从车内LAN32抽出车辆信息(例如车速、发动机转数、是否系上安全带、车门开闭等各种警告)并生成描绘切换命令(画面切换命令)，输出至图形LSI80。在这里，描绘切换命令是以一个画面(例如配置有仪表、油量、变速杆、CCD、导航等各对象图像的一个画面)一个命令的方式发行。
图形LSI80响应来自控制LSI66的描绘切换命令，将各对象描绘在适当位置并生成画面数据，将其作为显示用数据输出至液晶面板7。即，图形LSI80具备能够进行动态图像(CCD、导航、DVD、TV等的视频)输入的端口，并且与存储描绘用数据(用于描绘背景等静止图像和各对象的描绘程序)的存储器88、和作为描绘用临时存储器的帧存储器89连接，响应描绘切换命令，在存储器88、89之间进行数据交换的同时进行描绘。
在液晶控制器11中，首先，控制LSI66根据CAN用LAN32传送来的车辆信息判定车辆状态。所谓“车辆状态”是指有关车内的所有信息，例如速度、发动机转数、油量、车门的开闭、空调的打开/关闭等表示车辆的各种信息的全部状态。
接着，控制LSI66根据所判定的车辆状态，判断是否需要进行描绘切换，如需描绘切换则对图形LSI80发行描绘切换命令。例如，在判定之前一直处于行驶状态的车辆已经停止时，有必要将行驶用画面切换至停止用画面，因此发行与该切换相应的描绘切换命令(指令)。
接收到描绘切换命令的图形LSI80从存储器88中读出与该描绘切换命令相应的布局生成程序。在该存储器88中，按照每个描绘切换命令存储有用于生成多种图案的显示布局的布局生成程序。各布局生成程序中至少包含：进行显示的各对象的种类的信息、进行显示的各对象的大小的信息(例如640pixel×480pixel)、和进行显示的各对象的位置的信息(例如左上的点的位置和图像的纵横的长度)。也可包含背景等成为静止图像的对象的图像数据。
此外，描绘控制器94根据布局生成程序中包含的表示对象大小的信息向定标器97发出将从DVI、HDCP或捕获缓存输出来的图像扩大或缩小至规定的大小的指示。定标器97将图像扩大或缩小为指示的大小，输出至帧存储器89。
此外，描绘控制器94基于布局生成程序，向位块传送95输出用于从存储器90(88、89)取得各对象的图像数据并将各对象配置在规定位置，生成一个画面的控制信号。位块传送95根据该控制信号生成表示一张画面的画面数据。该画面数据在液晶画质改善电路14中被实施规定处理，作为显示用数据输出至液晶面板7。液晶面板7根据该显示用数据进行图像显示。
如上所述，根据本仪表盘显示系统，控制LSI66从LAN32接收车辆信息，一个画面向图形LSI80发行一次描绘切换命令即可。因此，从控制LSI66到图形LSI80的数据传送量，相比例如图4中的从CAN微机103到LSI102的数据传送量，大幅度减少。由此，能够降低控制LSI66的负担。此外，也可降低控制LSI66的发热量和消耗电力。
此外，在本仪表盘显示系统1中，对应各信息(车辆相关信息、舒适相关信息、安全信息)设置有处理器35、38、41，各处理器生成所负责信息的图像数据。因此，与使一个处理器集中处理的现有技术相比，各处理器(车辆系统用处理器35、舒适系统用处理器38、安全系统用处理器41)的处理负担减轻。此外，也可将与负责信息相对应的功能或能力的处理器作为车辆系统用处理器35、舒适系统用处理器38和安全系统用处理器41。由此能够提高显示的安全性和降低制造的成本。
此外，本发明不限于上述实施方式，在权利要求书记载的范围内可以进行各种变更。对实施方式中公开的技术方法进行适当组合后得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。
产业上的可利用性
本发明的显示系统可作为汽车、电车等车辆、飞机、船舶等的信息显示系统得到广泛利用。

Claims (14)

1.一种车载用显示系统，其包括显示面板和生成输入该显示面板的显示用数据的数据生成部，其特征在于：
所述数据生成部包括：使用从存储器读出的描绘用数据和被输入的图像数据自主生成画面数据的第一处理器，和接收车辆数据并使用该车辆数据生成描绘切换命令的第二处理器，
所述第一处理器将响应所述描绘切换命令而生成的画面数据作为所述显示用数据输出。
2.如权利要求1所述的车载用显示系统，其特征在于：
所述第二处理器与车内网络连接，
所述车辆数据由该车内网络输入。
3.如权利要求1所述的车载用显示系统，其特征在于：
所述图像数据包括动态图像数据。
4.如权利要求1所述的车载用显示系统，其特征在于：
所述描绘用数据包括描绘程序。
5.如权利要求4所述的车载用显示系统，其特征在于：
所述描绘用数据包括静止图像数据。
6.如权利要求3所述的车载用显示系统，其特征在于：
所述动态图像数据包括用车辆中设置的CCD取得的视频数据。
7.如权利要求3所述的车载用显示系统，其特征在于：
所述动态图像数据包括导航、DVD、和TV中的至少一个视频数据。
8.如权利要求2所述的车载用显示系统，其特征在于：
所述车内网络是CAN(Controller Area Network：控制器局域网络)、LIN(Local Interconnect Network：局域互联网络)和FlexRay(注册商标)中的任意一个。
9.如权利要求8所述的车载用显示系统，其特征在于：
所述图像数据通过与所述车内网络不同的网络输入至第一处理器。
10.如权利要求1所述的车载用显示系统，其特征在于：
第一处理器由图形LSI构成，第二处理器由控制LSI构成。
11.一种显示面板控制装置，其控制车载用的显示面板，其特征在于，包括：
控制处理器，其接收车辆数据并且输出与该车辆数据相应的描绘切换命令；和
图形处理器，其使用输入的图像数据和从存储器读出的描绘用数据，生成与所述描绘切换命令相应的画面数据。
12.如权利要求11所述的显示面板控制装置，其特征在于：
所述控制处理器从车内网络接收所述车辆数据。
13.如权利要求11所述的显示面板控制装置，其特征在于：
所述图像数据从车内网络输入所述图形处理器。
14.一种车载用显示系统，其特征在于：
其包括显示面板和权利要求11所述的显示面板控制装置。
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