CN101528507B

CN101528507B - 显示控制单元、车载用显示系统、显示控制装置、车载用显示装置

Info

Publication number: CN101528507B
Application number: CN2007800404959A
Authority: CN
Inventors: 增井照久; 藤本文明; 西田收; 藤泽雅之
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-11-22
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2027-08-21
Also published as: US8094003B2; WO2008062592A1; CN101528507A; US20100271194A1

Abstract

本发明提供显示控制单元、车载用显示系统、显示控制装置、车载用显示装置。该车载用的显示控制单元(3)包括被输入各种车辆数据的CPU(4)、和生成输出至显示装置(2)的显示数据的图形LSI(7)，其特征在于：图形LSI(7)使用由仪表用ECU(28)生成的图像数据生成规定的显示数据，但在仪表用ECU(28)的状态或3D动态图像数据的输入状况产生问题的情况下，接受来自CPU(4)的失效保护控制，生成与上述规定的显示数据对应的失效保护用的显示数据。由此，实现能够稳定地显示重要的车辆信息的车载用显示系统。

Description

显示控制单元、车载用显示系统、显示控制装置、车载用显示装置

技术领域

本发明涉及搭载在车辆等能够操纵的移动体上的车载用显示系统和在其中使用的显示控制单元(例如ECU)。

背景技术

近年来，提出了在设置在汽车等的仪表板(instrument panel)内的显示面板上，以行驶速度、发动机转数等的计量仪器类为代表的显示导航图像、CCD视频等的车载用显示系统的方案。

在这样的车载显示系统中，特别要求稳定地显示行驶速度、发动机转数等计量仪器类等的重要的车辆信息。即，即使车辆的电子相关的一部分产生故障，也要求以不影响驾驶的安全性的状态继续显示上述重要的车辆信息。

此处，在专利文献1中，公开了在具有多个显示装置的车辆多监控系统中，即使某个显示装置故障，也能够避免不能够显示重要的信息的事态的结构。将其表示在图10中。

在图10所公开的车辆多监控系统中进行以下所述的处理。即，在显示装置103负责仪表的显示且显示装置102负责车辆导航的显示时，在显示装置103中产生任何异常时，车辆服务器101根据来自显示装置103的自我诊断数据或经过规定的时间仍未接收到自我诊断数据的情况而检测出异常。当检测出异常时，在车载服务器101中，进行应用(仪表AP115、车辆导航AP116)的分配变更。即，虽然显示装置103存在异常，但比较在显示装置103显示的仪表与车辆导航，仪表对于驾驶者重要度更高。于是，将仪表AP115发送至(正常的)显示装置102，在该显示装置102中进行仪表的显示。

这样，在显示特定的信息的显示装置产生异常的情况下，显示优先级比该特定的信息低的信息的显示装置显示该特定的信息，从而能够避免不能够显示对于驾驶者来说的重要的信息的状况。

专利文献1：日本国公开专利公报“日本特开2005-221664号公报(2005年8月18日公开)”

发明内容

但是，在专利文献1记载的结构中，由于显示装置103的故障，本来应该在液晶监视器131中显示的仪表类(重要的信息)变成在车辆导航用的液晶监视器121中显示。即，因为对于驾驶者来说重要的仪表类的显示位置改变，所以担心会对驾驶的安全性带来影响。此外，在图10的结构中，结果不能够显示车辆导航，因此对于驾驶者来说非常不便。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供能够稳定地显示重要的信息的车载用显示系统和使用它的显示控制单元。

为了解决上述课题，本发明的显示控制单元是包括被输入各种车辆数据的处理器、和生成输出至显示装置的显示数据的显示数据生成部的车载用的显示控制单元，其特征在于：上述显示数据生成部使用在显示控制单元外生成的图像数据生成规定的显示数据，但在上述图像数据的生成源或图像数据的输入产生问题的情况下，接受来自上述处理器的失效保护控制，生成与上述规定的显示数据对应的失效保护用的显示数据。

上述显示数据生成部，在正常情况下，使用在显示控制单元的外部生成的图像数据生成规定的显示数据，在由于某种问题导致不能够使用上述图像数据，不能够生成规定的显示数据的情况下，通过来自处理器的失效保护控制生成代替上述规定的显示数据的失效保护用的显示数据。

根据上述结构，例如，在利用上述规定的显示数据显示重要的车辆信息的情况下，即使上述图像数据的生成源或图像数据的输入产生问题时，也能够利用失效保护用的显示数据继续稳定地显示重要的车辆信息。

在本显示控制单元中，优选上述显示数据生成部在没有产生上述问题的正常情况下，也基于上述处理器的指示生成与上述图像数据对应的切换用数据。在该情况下，例如，上述显示数据生成部接受上述失效保护控制，使用上述切换用数据生成失效保护用的显示数据。这样，在产生上述问题时，能够立即使用切换用数据，能够进一步提高驾驶的安全性。

在本显示控制单元中，优选上述处理器总是监视上述图像数据的生成源和图像数据的输入状态的至少一方，并响应上述问题的产生进行失效保护控制。

在本显示控制单元中，上述规定的显示数据优选是显示计量仪器类的默认视频的数据。这样，能够继续稳定地显示作为重要的车辆信息的计量仪器类的视频。

在该情况下，上述失效保护用的显示数据优选是将与上述默认视频对应的失效保护视频在与默认视频相同的显示位置以相同的显示尺寸进行显示的数据。这样，即使从默认视频切换为失效保护视频，驾驶者也不会有很不协调的感觉，因此能够进一步提高驾驶的安全性。

此外，上述失效保护用的显示数据优选是将与上述默认视频对应的失效保护视频以比默认视频更简单的样式进行显示的数据。这是因为失效保护视频只要能够确保驾驶的安全性即可，不需要默认视频那样的高级感。

在本显示控制单元中，优选上述图像数据和切换用数据均是动态图像数据，切换用数据是比上述图像数据小的数据。例如，可以是，图像数据是3D的动态图像数据，切换用数据是2D的动态图像数据。因为切换用数据总是生成，所以通过减小该数据能够减少处理器、显示数据生成部的负担。

在本显示控制单元中，能够采用下述结构：通过上述失效保护控制，将在没有产生上述问题时处理器输出的第一显示布局数据变更为第二显示布局数据，上述显示数据生成部根据第一显示布局数据，使用存储的静止图像数据和上述图像数据，生成用于显示计量仪器类的默认视频的数据作为上述规定的显示数据，另一方面，在接受失效保护控制时，根据上述第二显示布局数据，使用存储的静止图像数据和上述切换用数据，生成用于显示计量仪器类的失效保护视频的数据作为上述失效保护用的显示数据。

在本显示控制单元中，能够采用下述结构：上述处理器与车内网络连接，上述车辆数据从该车内网络输入。

在本显示控制单元中，能够采用下述结构：在上述显示数据生成部中输入与上述车内网络连接的图像数据生成单元所生成的图像数据被。

在本显示控制单元中，能够采用下述结构：上述处理器通过上述车内网络监视上述图像数据生成单元的状态。

在本显示控制单元中，能够采用下述结构：上述处理器监视从上述图像数据生成单元向上述显示数据生成部输入图像数据的输入状况。

在本显示控制单元中，上述显示数据生成部能够保持从处理器输出的上述第一显示布局数据，在上述处理器产生问题时，也能够根据该第一显示布局数据生成显示计量仪器类的视频的数据。这样，即使处理器故障，也能够继续稳定地显示重要的计量仪器类的视频，提高驾驶的安全性。

在本显示控制单元中，上述车内网络可以是CAN(Controller AreaNetwork：控制器局域网)、LIN(Local Interconnect Network：本地内联网络)、MOST(Media Oriented Systems Trans-Port：多媒体定向系统传输网)、和FlexRay(注册商标)中的任一种。

在本显示控制单元中，也可以是，上述处理器由CPU构成，并且显示数据生成部由图形LSI构成。

本发明的车载用显示系统的特征在于包括上述显示控制单元和显示装置。

如上所述，根据本发明的显示控制单元，即使在由于某种问题导致图像数据不能够使用，不能够生成规定的显示数据的情况下，也能够通过来自处理器的失效保护控制生成代替上述规定的显示数据的失效保护用的显示数据。从而，在利用上述规定的显示数据显示重要的车辆信息的情况下，在上述图像数据的生成源或图像数据的输入产生问题时，也能够利用失效保护用的显示数据继续稳定地显示重要的车辆信息。

此外，本发明的显示控制装置是车载用的显示控制装置，其包括被输入车辆数据的处理器、和生成用于使显示装置显示视频的数据的显示数据生成部，该显示数据生成部在正常情况下使用从外部输入的图像数据，生成用于显示默认视频(正常情况下的视频)的数据，该显示控制装置的特征在于：上述显示数据生成部包括接受处理器的指示，生成与上述图像数据对应的辅助数据的辅助数据生成部，在上述图像数据的生成或图像数据的输入产生问题的情况下，使用上述辅助数据，生成用于代替默认视频的显示失效保护视频(异常时视频)的数据。

在本显示控制装置中，能够采用辅助数据生成部在正常情况下也(总是)生成辅助数据的结构。

此外，在本显示控制装置中，能够采用下述结构：上述处理器监视图像数据的生成和图像数据的输入的至少一方，如果监视对象产生问题，则对显示数据生成部输出表示使用辅助数据代替图像数据的意思的指示。

此外，本发明的车载用显示装置包括显示装置和控制该显示装置的显示控制装置，在正常情况下使用从显示控制装置外输入的图像数据显示默认视频(正常情况下的视频)，其特征在于：上述显示控制装置包括生成与上述图像数据对应的辅助数据的辅助数据生成部，在上述图数据的生成或图像数据的输入产生问题的情况下，使用该辅助数据，显示代替默认视频的失效保护视频(异常时视频)。

本车载用显示装置中，能够采用辅助数据生成部在正常情况下也生成辅助数据的结构。

根据本发明的显示控制装置，即使在由于某种问题导致图像数据不能够使用，不能够生成用于显示默认视频的数据的情况下，也能够使用辅助数据生成用于显示失效保护视频的数据。从而，在利用上述默认视频显示重要的车辆信息的情况下，在上述图像数据的生成源或图像数据的输入产生问题时，也能够利用失效保护视频继续稳定地显示重要的车辆信息。

另外，本发明也包括适当组合上述各结构或各方法得到的内容。

附图说明

图1是表示车载用显示系统的结构的框图。

图2是表示图形LSI的图像合成工序的示意图。

图3是表示图形LSI的2D动态图像数据的生成工序的示意图。

图4是表示本车载用显示系统的正常情况下的动作的框图。

图5是表示本车载用显示系统的失效保护时的动作的框图。

图6是表示与本车载用显示系统的失效保护控制相关的工序的流程图。

图7是表示判定仪表用ECU的状态的方法的示意图。

图8是表示判定3D动态图像数据的输入状况的方法的示意图。

图9是表示本车载用显示系统的CPU故障时的动作的框图。

图10是表示现有的车载用显示装置的结构的框图。

符号说明

1车载用显示系统

2显示装置

3显示控制单元

4CPU

5存储部

7图形LSI

10图像输入处理部

11图像合成处理部

132D动态图像生成部

15显示输出处理部

21CAN

28仪表用ECU

31失效保护控制部

32仪表描绘控制部

33显示布局控制部

具体实施方式

使用图1～图9说明本发明的实施的一个方式，如下所述。图1是表示本实施方式的车载用显示系统的结构的框图。如该图所示，车载用显示系统1(车载用显示装置)包括液晶显示装置(LCD)等显示装置2；和显示控制单元3(显示控制装置)。显示控制单元3包括CPU4和图形LSI7。

CPU4包括失效保护(Fail Safe)控制部31、仪表描绘控制部32、和显示布局控制部33，仪表图形LSI7包括存储部5、图像输入处理部10、图像合成处理部11、2D动态图像生成部13、和显示输出处理部15。在存储部5中例如存储有静止图像数据、仪表数据等。

显示控制单元3与作为车内LAN的CAN21连接，在该CAN21上连接有作为显示控制单元外的动态图像生成装置的仪表用ECU28(图像数据生成单元)。车体类、发动机类的各种车辆数据被发送至CAN21，仪表用ECU28使用从CAN21得到的车辆数据，制作速度表、转速表、燃料计、油度计等仪表针的3D动态图像数据。

CPU4监视仪表用ECU28的状态和3D动态图像数据的输入状况，并且根据该监视结果和从CAN21得到的车辆数据控制图形LSI7。另一方面，图形LSI7接受来自CPU4的各种控制，生成输出至显示装置2的显示数据。

对显示控制单元3的动作更具体地说明如下。

CPU4的失效保护控制部31监视仪表用ECU28的状态和3D动态图像数据的输入状况，并且向显示布局控制部33发送基于该监视结果的显示布局切换指示。

在图形LSI7中，图像输入处理部10获取由仪表用ECU28生成的仪表针的3D动态图像数据，另一方面，2D动态图像生成部13(辅助数据生成部)接受CPU4的仪表描绘控制部32的命令生成仪表针的2D动态图像数据(切换用数据、辅助数据)。该2D动态图像数据与上述监视结果无关地(与仪表用ECU28的状态或3D动态图像数据的输入状况产生问题或不产生问题无关)在显示控制单元3的起动中总是会生成。此处，如图5所示，接收车辆数据(相应信号的变化)的CPU的仪表描绘控制部32使用旋转变换表和仪表数据，生成仪表针的静止图像P的旋转命令，接收到该命令的图形LSI的2D动态图像生成部13通过使静止图像P旋转而生成2D动态图像数据。

这样，在图形LSI7内，总是准备有能够代替来自仪表用ECU28的3D动态图像的2D仪表动态图像(仪表针)，该辅助用的2D仪表动态图像总是通过“2D仪表描绘控制”维持为能够显示的状态。

图像合成处理部11接受CPU4的显示布局控制部33的指示，使用输入的仪表针的动态图像数据和存储在存储部5中的静止图像数据，制作用于在显示装置2显示仪表视频的数据(显示数据)。

此处，显示布局控制部33对来自失效保护控制部31的显示布局切换指示做出响应，切换发行的显示布局数据。即，如图2、3所示，显示布局控制部33在仪表用ECU28的状态和3D动态图像数据的输入状况不存在问题时，将第一布局数据输出至图形LSI7(图像合成处理部11)，但在仪表用ECU28的状态或3D动态图像数据的输入状况产生问题时，代替上述第一布局数据，将第二布局数据输出至图形LSI7(图像合成处理部11)(利用CPU4的失效保护控制)。另外，各布局数据中也包括相对于动态图像的矩形信息，能够在指定的矩形区域中显示指定的动态图像。

由此，图形LSI7的图像合成处理部11在仪表用ECU28的状态和3D动态图像数据的输入状况不存在问题时，使用存储部5的静止图像数据和由仪表用ECU28制作成的仪表针的3D动态图像数据，制作显示数据(规定的显示数据)(参照图2、图4)，另一方面，在仪表用ECU28的状态或3D动态图像数据的输入状况产生问题时，使用存储部5的静止图像数据和由自身的2D动态图像生成部13制作成的仪表针的2D动态图像数据，制作显示数据(失效保护用的显示数据)(参照图3、图4)。

由图像合成处理部11生成的上述规定的显示数据(使用存储部5的静止图像数据和由仪表用ECU28制作成的仪表针的3D动态图像数据生成的显示数据)，通过显示输出部15输出至显示装置2，由此，在显示装置2显示仪表的默认视频(参照图2)。

此外，由图像合成处理部11生成的上述失效保护用的显示数据(使用存储部5的静止图像数据和由2D动态图像生成部13制作成的仪表针的2D动态图像数据生成的显示数据)，通过显示输出部15输出至显示装置2，由此，在显示装置2显示仪表的失效保护视频(参照图3)。

另外，失效保护用的显示数据优选是将失效保护视频在与默认视频相同的显示位置以相同的显示尺寸进行显示的数据(参照图2～4)。

此处，在图6中表示与失效保护控制相关的CPU4的动作流程。首先，在S1中失效保护控制部31判定仪表用ECU28的状态，如果有问题则进入S3，根据失效保护控制部31的指示，显示布局控制部33切换布局数据(从第一布局数据向第二布局数据切换布局数据)。在S1中如果仪表用ECU28的状态没有问题，则进入S2，失效保护控制部31判定3D动态图像数据的(向图形LSI7的)输入状况。此处，如果输入状况存在问题，则进入S3，根据失效保护控制部31的指示，显示布局控制部33切换布局数据(从第一布局数据向第二布局数据切换布局数据)。另外，如果在S2没有问题则结束。

这样，利用显示控制单元3，在正常情况下，使用由显示控制单元外的仪表用ECU28生成的3D动态图像数据生成默认视频用的显示数据，但在仪表用ECU28的状态或3D动态图像数据的输入状况产生问题而不能够生成用于显示仪表的默认视频的数据的情况下，接受来自CPU4的失效保护控制，生成用于显示仪表的失效保护视频的显示数据。由此，能够继续稳定地显示作为重要的车辆信息的仪表视频。

此外，如图4所示，失效保护视频在与默认视频相同的显示位置以相同的显示尺寸显示。即，从驾驶者来看，(在仪表用ECU28等产生问题时)是3D动态图像的区域自动地切换为2D动态图像。因此，即使从默认视频切换为失效保护视频，对于驾驶者来说也基本上没有不协调的感觉。由此，能够进一步提高驾驶的安全性。

此外，由显示控制单元3总是生成的切换用数据是2D动态图像数据，失效保护视频是2D视频，因此，不会对显示控制单元3造成高负担，在问题产生时也能够确保驾驶的安全性。另外，默认视频是3D视频，因此在正常情况下能够进行具有高级感的显示。

另外，作为判定仪表用ECU28的状态的一个具体例，存在下述方法：如图7所示，CPU(失效保护控制部)通过CAN定期地与仪表用ECU进行消息的交互，在没有响应消息的情况下或返回错误响应的情况下，判定“仪表用ECU的状态产生问题”。此外，作为监视3D动态图像数据的输入状况的一个具体例，存在如图8所示，CPU(失效保护控制部)从仪表用ECU直接检查向图形LSI(图像输入处理部)的动态图像输入状态的方法。即，检测有无3D动态图像数据输入，在没有输入的时刻判定“问题产生”。

另外，车载用显示系统1，在仪表用ECU28的问题或3D动态图像数据的输入状况的问题已被解决的情况下，恢复到如图2所示的正常动作。即，显示布局控制部33将第一布局数据输出至图形LSI7(图像合成处理部11)。

在本车载用显示系统1中，如图9所示，优选能够将从CPU4发行的第一显示布局数据保持在图形LSI7侧。这样，即使在CPU4产生问题时，也能够基于该第一显示布局数据，使用存储部5的静止图像数据、和由仪表用ECU28制作成的仪表针的3D动态图像数据，继续显示计量仪器类的视频(3D)。由此，能够进一步提高驾驶的安全性。

另外，在本实施方式中使用的车内(车载)LAN并不限定于CAN。LIN(Local Interconnect Network：本地内联网络)、MOST(MediaOriented Systems Trans-Port：多媒体定向系统传输网)、FlexRay(注册商标)等，只要是能够实现上述功能的LAN，则可以是任何种类、规格。

另外，本车载用显示系统的技术思想能够广泛适用于航空器、船舶等全部移动体。

本发明并不限定于上述实施方式，对上述实施方式所公开的结构、方法进行适当组合而得到的结构、方法也包括在本发明的实施方式中。

产业上的可利用性

本发明的车载用显示系统能够广泛地用作汽车、电车等车辆的信息显示系统。

Claims

1.一种显示控制单元，其是包括被输入各种车辆数据的处理器、和生成输出至显示装置的显示数据的显示数据生成部的车载用的显示控制单元，其特征在于：

所述显示数据生成部使用由显示控制单元外的通过车内网络与所述处理器连接的图像数据生成单元生成的图像数据生成规定的显示数据，但在所述图像数据生成单元或图像数据的输入产生问题的情况下，接受来自所述处理器的失效保护控制，生成与所述规定的显示数据对应的失效保护用的显示数据。

2.如权利要求1所述的显示控制单元，其特征在于：

所述显示数据生成部在没有产生所述问题的正常情况下，也基于所述处理器的指示生成与所述图像数据对应的切换用数据。

3.如权利要求2所述的显示控制单元，其特征在于：

所述显示数据生成部接受所述失效保护控制，使用所述切换用数据生成失效保护用的显示数据。

4.如权利要求1所述的显示控制单元，其特征在于：

所述处理器监视所述图像数据生成单元和所述图像数据的输入的至少一方，并响应所述问题的产生进行失效保护控制。

5.如权利要求1所述的显示控制单元，其特征在于：

所述规定的显示数据是显示计量仪器的默认视频的数据，

其中，所述默认视频为正常情况下的视频。

6.如权利要求5所述的显示控制单元，其特征在于：

所述失效保护用的显示数据是将与所述默认视频对应的失效保护视频在与默认视频相同的显示位置以相同的显示尺寸进行显示的数据。

7.如权利要求5所述的显示控制单元，其特征在于：

所述失效保护用的显示数据是将与所述默认视频对应的失效保护视频以比默认视频更简单的样式进行显示的数据。

8.如权利要求2所述的显示控制单元，其特征在于：

所述图像数据和切换用数据均为动态图像数据，切换用数据是比所述图像数据小的数据。

9.如权利要求2所述的显示控制单元，其特征在于：

通过所述失效保护控制，将在没有产生所述问题时处理器输出的第一显示布局数据变更为第二显示布局数据，

所述显示数据生成部根据第一显示布局数据，使用存储的静止图像数据和所述图像数据，生成用于显示计量仪器的默认视频的数据作为所述规定的显示数据，而在接受失效保护控制时，根据所述第二显示布局数据，使用存储的静止图像数据和所述切换用数据，生成用于显示计量仪器的失效保护视频的数据作为所述失效保护用的显示数据，

其中，所述默认视频为正常情况下的视频。

10.如权利要求1所述的显示控制单元，其特征在于：

所述处理器与车内网络连接，所述车辆数据从该车内网络输入。

11.如权利要求1所述的显示控制单元，其特征在于：

所述处理器通过所述车内网络监视所述图像数据生成单元的状态。

12.如权利要求1所述的显示控制单元，其特征在于：

所述处理器监视从所述图像数据生成单元向所述显示数据生成部输入图像数据的输入状况。

13.如权利要求9所述的显示控制单元，其特征在于：

所述显示数据生成部能够保持从处理器输出的所述第一显示布局数据，在所述处理器产生问题时，也根据该第一显示布局数据生成显示计量仪器的视频的数据。

14.如权利要求10所述的显示控制单元，其特征在于：

所述车内网络是CAN、LIN、MOST、和FlexRay中的任一种。

15.如权利要求1所述的显示控制单元，其特征在于：

所述处理器由CPU构成，并且显示数据生成部由图形LSI构成。

16.一种显示控制装置，其是包括被输入车辆数据的处理器、和生成用于使显示装置显示视频的数据的显示数据生成部的车载用的显示控制装置，该显示数据生成部在正常情况下使用从外部的图像生成单元输入的图像数据，生成用于显示默认视频的数据，该显示控制装置的特征在于：

所述处理器通过车内网络与所述图像生成单元连接，

所述显示数据生成部包括接受处理器的指示，生成与所述图像数据对应的辅助数据的辅助数据生成部，在所述图像数据的生成或图像数据的输入产生问题的情况下，使用所述辅助数据，生成用于显示代替默认视频的失效保护视频的数据，

其中，所述默认视频为正常情况下的视频。

17.如权利要求16所述的显示控制装置，其特征在于：

辅助数据生成部在正常情况下也生成辅助数据。

18.如权利要求16所述的显示控制装置，其特征在于：

所述处理器监视图像数据的生成和图像数据的输入的至少一方，如果监视对象产生问题，则对显示数据生成部输出表示使用辅助数据代替图像数据的意思的指示。

19.一种车载用显示系统，其特征在于，包括：

权利要求1～15中任一项所述的显示控制单元和显示装置。

20.一种车载用显示装置，包括显示装置和控制该显示装置的显示控制装置，在正常情况下使用从显示控制装置的外部的图像生成单元输入的图像数据显示默认视频，其特征在于：

所述显示控制装置通过车内网络与所述图像生成单元连接，并且包括生成与所述图像数据对应的辅助数据的辅助数据生成部，在所述图像数据的生成或图像数据的输入产生问题的情况下，使用该辅助数据，显示代替默认视频的失效保护视频，

其中，所述默认视频为正常情况下的视频。

21.如权利要求20所述的车载用显示装置，其特征在于：

辅助数据生成部在正常情况下也生成辅助数据。