CN103568843B

CN103568843B - 一种集成式汽车仪表系统

Info

Publication number: CN103568843B
Application number: CN201310585449.4A
Authority: CN
Inventors: 吴进平; 凌学锋; 路影; 陈文强; 韦兴民; 李书福; 吴成明; 冯擎峰
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2033-11-20
Also published as: CN103568843A

Abstract

本发明提供了一种集成式汽车仪表系统，属于汽车电子技术领域。它解决了现有技术中汽车仪表功能单一，不具备其他电子功能的问题。本汽车仪表系统与CAN总线连接并通过CAN总线网络获取汽车电子信息，包括用于接收CAN总线输送的汽车电子信息进行分析处理并输出处理结果的主机、设置于汽车仪表板上用于显示汽车电子信息且具有仪表模式以及娱乐模式两种显示模式的多功能显示屏、安装在方向盘上用于对多功能显示屏所显示的模式进行切换的多功能方向盘按键，多功能方向盘按键连接于主机的控制信号输入接口，多功能显示屏连接于主机的数据信号输出接口。该汽车仪表系统具有娱乐系统和仪表系统的功能，集成化程度高且保证汽车的安全性和功能性。

Description

一种集成式汽车仪表系统

技术领域

本发明属于汽车电子技术领域，涉及一种汽车仪表系统，特别是一种集成式汽车仪表系统。

背景技术

汽车保有量的持续增长导致道路拥挤，交通繁忙，交通问题日益凸显，小型化低油耗以及新能源车辆得到各级政府的大力推广，A0级，A00级甚至双座（如SMART）、单座小车（如通用EN-V）备受消费者青睐。此类小车以其低耗环保，通得了车隙，过得了小巷，停泊方便，甚至可以泊至家中而具有广阔的发展前景。车辆的小型化意味着各零部件布置空间的极大缩小，但是其功能性及安全性并不能随之简化或降低，给小车的设计开发带来巨大挑战。此类小车的动力一般采用电机系统，动力电池占据大量布置空间，再比如空调系统，压缩及热交换系统小型化设计空间极其有限。同理，就中控面板来说，可给空调控制、娱乐面板、仪表系统的布置空间更是有限。因此小车的仪表通常只具备单一功能以减少布置空间。例如中国国家知识产权局公开的一份专利文件:总线式汽车仪表，专利申请号为CN200520029394.X，该总线式汽车仪表特征在于：总线接口模块与数据输入采样模块一起连接至模拟量开关量隔离驱动模块，该模拟量开关量隔离驱动模块连接仪表控制器、开关量输出模块，仪表控制器连接步进电机驱动模块，告警模块；背光模块，整个系统由DC-DC转换及电源过压保护模块提供稳定的电源。该技术方案采用总线获得数据使得仪表在汽车上的应用减少了导线或线束用量并避免传感器的重复安装，降低整车成本，产品寿命得到提高，但是其功能单一，并不具备娱乐等功能。以及另一专利文献：汽车仪表盘，专利申请号为CN201120241512.9，该汽车仪表盘包括多种故障指示灯，其特征在于：它还包括智能语音系统，智能语音系统的多个输入端分别与汽车仪表盘上的多种故障指示灯的信号输出端电连接；智能语音系统包括语音模块、录音模块和放音模块，语音模块分别与录音模块和放音模块电连接。该技术方案中，虽然集成智能语音系统，但是该智能语音系统仅仅是用于对仪表盘指示灯所指示的内容进行语音播报的功能，该技术方案同样存在功能单一的问题。

发明内容

本发明针对现有的技术存在上述问题，提出一种集成式汽车仪表系统，该汽车仪表系统能够集成仪表以及娱乐系统的功能，丰富仪表系统的功能且集成度高。

本发明通过下列技术方案来实现：一种集成式汽车仪表系统，与CAN总线连接并通过CAN总线网络获取汽车电子信息，其特征在于，包括用于接收CAN总线输送的汽车电子信息进行分析处理并输出处理结果的主机、设置于汽车仪表板上用于显示汽车电子信息且具有仪表模式以及娱乐模式两种显示模式的多功能显示屏、安装在方向盘上用于对多功能显示屏所显示的模式进行切换的多功能方向盘按键，所述多功能方向盘按键连接于主机的控制信号输入接口，所述多功能显示屏连接于主机的数据信号输出接口。

本集成式汽车仪表系统通过CAN总线获取汽车的电子信息信息，经主机处理后通过多功能显示屏显示，可以根据驾驶员的需要分别显示常规的仪表信息或者娱乐模式的信息，丰富了仪表系统的功能。

在上述的一种集成式汽车仪表系统中，所述仪表模式显示的内容至少包括蓄电池电量表、车速表、转速表、油量表，所述娱乐模式显示的内容至少包括导航、影音娱乐、辅助驾驶影像。将仪表模式和娱乐模式区分开来方便驾驶员观看汽车实际状况以便及时找到需要的信息。

在上述的一种集成式汽车仪表系统中，所述主机的数据信号输出接口还连接有具有仪表模式和娱乐模式两种显示模式的用于辅助多功能显示屏显示汽车电子信息的辅助显示屏，所述辅助显示屏用于在多功能显示屏处于一种显示模式时显示另一种显示模式。设置辅助显示屏能够解决当多功能显示屏只处于一种显示模式时驾驶员无法了解另一种显示模式下汽车信息的问题。

在上述的一种集成式汽车仪表系统中，所述辅助显示屏设置在汽车方向盘中间区域。将辅助显示屏设置在汽车方向盘的中间区域能够使驾驶员眼睛稍微往下瞟一眼就能看到，减少驾驶员视线移动对驾驶安全的影响。

在上述的一种集成式汽车仪表系统中，所述辅助显示屏为圆形触控显示屏。将辅助显示屏做成圆形是为了使辅助显示屏与方向盘更加匹配，增加美观，采用触控式显示屏是为了方便驾驶员操作。

在上述的一种集成式汽车仪表系统中，所述多功能方向盘按键包括前后歌曲切换键、音量增减键、电话接听键、电话挂断键以及显示模式切换键。在正常的多功能方向盘按键的基础上增加显示模式切换键能够方便驾驶员根据驾驶需求选择合适的显示内容。

在上述的一种集成式汽车仪表系统中，所述显示模式切换键包括用于将多功能显示屏切回娱乐系统主菜单的主菜单键和用于将多功能显示屏切回组合仪表界面的仪表键。通过主菜单键和仪表键驾驶员可以自由选择显示模式。

在上述的一种集成式汽车仪表系统中，所述主机包括处理器、音频处理模块、3G模块、视频处理模块、摄像头、功放电路、扬声器、电源管理模块、蓄电池、MCU、CAN总线收发接口、GPS导航、TFT-LCD模块、SD卡以及内存模块，所述音频处理模块、视频处理模块、MCU、GPS导航、TFT-LCD模块、SD卡以及内存模块均与处理器连接；所述摄像头分别与音频处理模块、视频处理模块和处理器的信号输入接口连接；所述3G模块分别与音频处理模块、处理器的信号输入接口连接；所述CAN总线收发接口一端与CAN总线连接，另一端与MCU信号输入端连接；所述蓄电池与电池管理模块连接，所述电池管理模块与MCU连接；所述功放电路输入侧与音频处理模块信号输出端连接，所述扬声器与功放电路输出侧连接。其中，3G模块为基于第三代移动通信技术的通讯模块，MCU是为控制单元，TFT-LCD模块是薄膜晶体管型液晶显示屏模块，SD卡是一种基于半导体快闪记忆器的安全数码卡，通过在主机中集成3G网络功能、GPS导航功能、影音娱乐功能、仪表显示功能，使主机的集成程度高且占用空间小，方便布置。

在上述的一种集成式汽车仪表系统中，所述摄像头安装在汽车尾部保险杠上，用于倒车时拍摄汽车后方的路况。设置摄像头方便驾驶员执行倒车操作，起到辅助驾驶的作用。

在上述的一种集成式汽车仪表系统中，所述3G模块包括天线、3G通信单元、电话接入单元、FM/AM单元。3G模块采用第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），方便系统下载互联网信息以及上传车辆信息，方便完成远程监控，同时集成电话接入单元和FM/AM单元（即广播单元），方便驾驶员接听电话以及从广播获取信息。

现有技术相比，本发明提供的集成式汽车仪表系统具有以下优点：

1、在汽车的仪表系统中集成了3G网络、影音娱乐、GPS导航、驾驶辅助等功能，丰富了仪表的电子功能；

2、采用高集成的主机，使得主机对布置空间的要求大大减少，方便小型车的设计开发；

3、大幅度减少了中控面板所占的空间，从而增加汽车的车内空间。

附图说明

图1是本发明的实施例电路原理示意图。

图中，1、CAN总线；2、主机；2a、处理器；2b、音频处理模块；2c、3G模块；2c1、天线；2c2、3G通信单元；2c3、电话接入单元；2c4、FM/AM单元；2d、视频处理模块；2e、摄像头；2f、功放电路；2g、扬声器；2h、电源管理模块；2i、蓄电池；2j、MCU;2k、CAN总线收发接口;2l、GPS导航;2m、TFT-LCD模块;2n、SD卡;2o、内存模块；3、多功能显示屏；4、多功能方向盘按键；5、辅助显示屏。

具体实施方

以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本集成式汽车仪表系统包括主机2、多功能显示屏3、多功能方向盘按键4，其中主机2的数据输入端与汽车上的CAN总线1连接，主机2的数据输入端分别与多功能显示屏3连接，多功能方向盘按键4与主机2的控制信号输入接口连接。

具体来说，主机2包括处理器2a、音频处理模块2b、3G模块2c、视频处理模块2d、摄像头2e、功放电路2f、扬声器2g、电源管理模块2h、蓄电池2i、MCU2j、CAN总线收发接口2k、GPS导航2l、TFT-LCD模块2m、SD卡2n以及内存模块2o，其中，音频处理模块2b、视频处理模块2d、MCU2j、GPS导航2l、TFT-LCD模块2m、SD卡2n以及内存模块2o均与处理器2a连接，其中TFT-LCD模块2m还连接多功能显示屏3；摄像头2e分别与音频处理模块2b、视频处理模块2d和处理器2a的信号输入接口连接；3G模块2c分别与音频处理模块2b、处理器2a的信号输入接口连接；CAN总线收发接口2k一端与CAN总线1连接，另一端与MCU2j信号输入端连接；蓄电池2i与电池管理模块2h连接，电池管理模块2h与MCU2j连接；功放电路2f输入侧与音频处理模块2b信号输出端连接，所述扬声器2g与功放电路2f输出侧连接。摄像头2e安装在汽车尾部保险杠上，用于倒车时拍摄汽车后方的路况。设置摄像头方便驾驶员执行倒车操作，起到辅助驾驶的作用，通常情况下，摄像头2e还可以同倒车雷达替换。3G模块2c包括天线2c1、3G通信单元2c2、电话接入单元2c3、FM/AM单元2c4。3G模块2c采用第三代移动通信技术（3rd-generation，3G），方便系统下载互联网信息以及上传车辆信息，方便完成远程监控，同时集成电话接入单元和FM/AM广播单元，方便驾驶员接听电话以及从广播获取信息。如此，在主机2中集成了3G网络功能、GPS导航功能、影音娱乐功能、仪表显示功能，使主机的集成程度高且占用空间小，方便布置。

多功能显示屏3为七寸具有仪表模式以及娱乐模式两种显示模式的显示屏。在仪表模式下，多功能显示屏3显示蓄电池电量表、车速表、转速表、油量表的信息，在娱乐模式下，多功能显示屏3显示导航、影音娱乐、辅助驾驶影像的信息。作为优选，多功能显示屏3还可以为八寸显示屏，且还可以在仪表模式下增加机油指示灯、车门指示、安全带指示灯等功能，在娱乐模式下还可以增加天气预报、收音机音量以及电台等功能，进一步丰富多功能显示器3的显示内容。

为了能使驾驶员能够同时观看仪表模式和娱乐模式下显示的信息，还可以在汽车的方向盘的中间安装一同样具有仪表模式和娱乐模式两种显示模式的用于辅助多功能显示屏3显示汽车电子信息的辅助显示屏5，该辅助显示屏5在多功能显示屏3处于一种显示模式时显示另一种显示模式，通过TFT-LCD模块2m连接到主机2。作为优选，可以将该辅助显示屏5做成圆形显示屏以匹配方向盘，使得更加美观。更进一步的，选择触控屏作为辅助显示屏5，这样能够方便驾驶员操作。

多功能方向盘按键4安装在方向盘上用于对多功能显示屏所显示的模式进行切换，包括前后歌曲切换键、音量增减键、电话接听键、电话挂断键以及显示模式切换键。在正常的多功能方向盘按键的基础上增加显示模式切换键能够方便驾驶员根据驾驶需求选择合适的显示内容。作为优选，将显示模式切换键分成用于将多功能显示屏切回娱乐系统主菜单的主菜单键和用于将多功能显示屏切回组合仪表界面的仪表键。通过主菜单键和仪表键驾驶员可以自由选择显示模式：单击主菜单键，在任何情况下切回到娱乐系统主菜单；单击仪表键，在任何情况下切回组合仪表界面，双击仪表键切回到切换前界面。

需要说明的是，无论多功能显示屏3还是辅助显示屏5的显示模式，除了使用多功能方向盘按键4中的模式切换键来切换之外，还可以通过软件逻辑进行切换，比如在处理器的软件系统中设定车辆前进时采用仪表模式，车辆倒车时采用娱乐模式等。

本发明提供的一种集成式汽车仪表系统将仪表、娱乐主机、驾驶辅助、GPS导航等功能通过集中到同一主机中，并且利用多模式显示方式以区分驾驶员所需要的内容，再增加辅助显示屏，解决了现有技术中仪表、娱乐主机、驾驶辅助、GPS导航等系统独立开发布置且各自具有主机和显示系统的弊端，减少了连接线束，并且减少了操作按钮以及布置空间，使得多种电子信息系统在小型车上得以方便的布置，从布置空间上解决了小型车开发的布置问题。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种集成式汽车仪表系统，与CAN总线(1)连接并通过CAN总线(1)网络获取汽车电子信息，其特征在于，包括用于接收CAN总线(1)输送的汽车电子信息进行分析处理并输出处理结果的主机(2)、设置于汽车仪表板上用于显示汽车电子信息且具有仪表模式以及娱乐模式两种显示模式的多功能显示屏(3)、安装在方向盘上用于对多功能显示屏(3)所显示的模式进行切换的多功能方向盘按键(4)，所述多功能方向盘按键(4)连接于主机(2)的控制信号输入接口，所述多功能显示屏(3)连接于主机(2)的数据信号输出接口，所述主机(2)的数据信号输出接口还连接有具有仪表模式和娱乐模式两种显示模式的用于辅助多功能显示屏(3)显示汽车电子信息的辅助显示屏(5)，所述辅助显示屏(5)用于在多功能显示屏(3)处于一种显示模式时显示另一种显示模式。

2.根据权利要求1所述的一种集成式汽车仪表系统，其特征在于，所述仪表模式显示的内容至少包括蓄电池电量表、车速表、转速表、油量表，所述娱乐模式显示的内容至少包括导航、影音娱乐、辅助驾驶影像。

3.根据权利要求2所述的一种集成式汽车仪表系统，其特征在于，所述辅助显示屏(5)设置在汽车方向盘中间区域。

4.根据权利要求3所述的一种集成式汽车仪表系统，其特征在于，所述辅助显示屏(5)为圆形触控显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种集成式汽车仪表系统，其特征在于，所述多功能方向盘按键(4)包括前后歌曲切换键、音量增减键、电话接听键、电话挂断键以及显示模式切换键。

6.根据权利要求5所述的一种集成式汽车仪表系统，其特征在于，所述显示模式切换键包括用于将多功能显示屏(3)切回娱乐系统主菜单的主菜单键和用于将多功能显示屏(3)切回组合仪表界面的仪表键。

7.根据权利要求1所述的一种集成式汽车仪表系统，其特征在于，所述主机(2)包括处理器(2a)、音频处理模块(2b)、3G模块(2c)、视频处理模块(2d)、摄像头(2e)、功放电路(2f)、扬声器(2g)、电源管理模块(2h)、蓄电池(2i)、MCU(2 j)、CAN总线收发接口(2 k)、GPS导航(2 l)、TFT-LCD模块(2 m)、SD卡(2 n)以及内存模块(2o)，所述音频处理模块(2b)、视频处理模块(2d)、MCU(2 j)、GPS导航(2 l)、TFT-LCD模块(2 m)、SD卡(2 n)以及内存模块(2o)均与处理器(2a)连接；所述摄像头(2e)分别与音频处理模块(2b)、视频处理模块(2d)和处理器(2a)的信号输入接口连接；所述3G模块(2c)分别与音频处理模块(2b)、处理器(2a)的信号输入接口连接；所述CAN总线收发接口(2 k)一端与CAN总线(1)连接，另一端与MCU(2 j)信号输入端连接；所述蓄电池(2i)与电池管理模块连接，所述电池管理模块与MCU(2 j)连接；所述功放电路(2f)输入侧与音频处理模块(2b)信号输出端连接，所述扬声器(2g)与功放电路(2f)输出侧连接。

8.根据权利要求7所述的一种集成式汽车仪表系统，其特征在于，所述摄像头(2e)安装在汽车尾部保险杠上，用于倒车时拍摄汽车后方的路况。

9.根据权利要求7或8所述的一种集成式汽车仪表系统，其特征在于，所述3G模块(2c)包括天线(2c1)、3G通信单元(2c2)、电话接入单元(2c3)、FM/AM单元(2 c4)。