CN104636100A - 用于机动车的显示装置和用于机动车显示装置的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的显示装置（1），其具有用于显示车辆信息的显示器（3），具有用于经由数据总线（13）接收车辆数据、用于分析所接收的车辆数据并且用于根据所述对车辆数据的分析产生声学警报的计算装置（20、60），其中显示装置具有通向用于输出声学警报的扬声器（11）的接头（31），其特征在于，所述通向扬声器（11）的接头（31）与分析装置（36）的输入端（35、65）如此连接，从而根据施加在扬声器（11）的接头（31）上的信号获取声学输出存在功能性故障还是功能正常，并且在声学输出存在功能性故障的情况下设置光学的警报显示器（37）用于输出光学警报。

Description

用于机动车的显示装置和用于机动车显示装置的检测方法

技术领域

本发明涉及一种按独立权利要求所述类型的显示装置和用于显示装置的检测方法。

背景技术

由DE 198 59 430 A1已经公开了一种用于机动车的显示装置，其中为控制单元分配了存储器，在该存储器中保存已经事先计算出的图形数据。该显示装置在此设置用于机动车中的组合仪表并且示出关于车辆的瞬时状态或者其周围环境的信息、例如车辆速度、马达转速或者内外温度。控制装置经由数据输入端获取信息，由所述信息产生指示，从而在显示器中显示图形数据。

此外，由现有技术公开了向车辆驾驶员输出声学警报、例如轨迹偏离警报或者用于方向显示的声学反馈信号。

发明内容

按本发明的具有独立权利要求的特征的显示装置相应地具有以下优点，即在声学的警报显示失灵时在声学警报显示器中向驾驶员输出光学反馈。因为车辆中的声学警报尤其设置用于使驾驶员为了察觉到警报不必看显示装置。尤其也在出现特别严重的错误或危险时设置警报，使得驾驶员除了通过光学的感知通道也通过额外声学的警报察觉到。如果相应的声学警报失灵，那么驾驶员可能会依赖必要时产生的声学警报并且在其消失时错误地认为不存在危险。通过使得驾驶员在声学警报失灵时获得光学警报这种方式，存在以下方案，即驾驶员在这种情况下更多地注意机动车中的光学警报显示器或者驾驶员本身精确地注意车辆周围环境并且不依赖必要时预期的声学警报。由此提高了车辆中的安全性。按本发明的优点尤其通过以下方法实现，即根据存在于显示装置的扬声器的接头上的信号获取声学输出存在功能性故障还是功能正常，并且在声学输出存在功能性故障的情况下设置光学警报显示器用于输出光学警报。

将声学警报输出连接到显示装置上是有利的，因为在通常情况下在显示装置中已经实现了对车辆信息的分析从而在光学上显示该信息并且由此也能够以简单的方式输出声学警报。由此也还能够按本发明简单地检测当前的警报是否能够无错误地输出。

通过在从属权利要求中提出的措施实现了在独立权利要求中说明的显示装置的有利的改进方案和改善方案。特别有利的是设置了解耦电路（Auskopplungsschaltung），该解耦电路将施加在扬声器上的信号进行整流并且借助电容对其进行积分。由此能够将扬声器信号的分析简化到与固定阈值的比较上，从而简化分析。

此外有利的是，设置存储单元用于存储有待输出的声学信号。由此一方面能够简化声学警报的输出，另一方面也能够在存储单元中保存用于实施声学的输出装置是否起作用的测试的测试信号。通过动用所保存的用于测试运行的操控信号能够简化测试的实施，因为能够动用固定的预先给出的信号，该信号能够简单地从存储器中调用。

此外有利的是，由计算装置操控增强装置从而在扬声器接头上产生输出信号。因为通过计算装置能够简单地检测声学输出的功能性。

此外有利的是，将所述计算装置分成第一计算单元和第二计算单元。在此，第一计算单元能够以有利的方式分析车辆数据总线并且获取相应的警报信息。当通过第二计算单元实现声学输出时，例如也能够在引起数据总线连接的干扰或者第一计算单元的处理干扰时输出声学警报。在此尤其有利的是，检测声学输出的功能性的分析装置位于第二计算单元中。

通过接收用于输出声学警报的要求的单元也监控警报的正确输出并且在存在功能性故障的情况下产生指示功能性故障的相应的警报的方式，为了考虑声学警报系统的故障安全性只需考虑关于其硬件和软件的单元。

相应的优点由按本发明的用于机动车显示装置的检测方法给出。

在此特别有利的是，在检测声学输出的功能时用信号加载扬声器的接头，该信号在传递到扬声器上时促使输出对人来说不能听到的频率范围内的声学信号。由此能够实施检测方法，而不会干扰机动车驾驶员。由此尤其能够将足够的信号振幅输出到扬声器的接头上，而不会使驾驶员由于响亮的可听到的信号而分心。

此外有利的是，在声学输出存在功能性故障的情况下解除激活至少一个显著指示声学反馈的车辆系统。由此能够避免驾驶员依赖激活的系统，这种系统的激活有时会额外地向驾驶员显示并且由此使驾驶员驾驶失误，因为驾驶员在面对车辆危险时没有得到声学警报。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中得以详细阐述。附图中：

图1示出机动车中按本发明的显示装置的示意图，

图2示出机动车中按本发明的显示装置的第一实施例，

图3示出用于按本发明的显示装置的按本发明的解耦电路的细节图，

图4示出用于按本发明的显示装置的声学输出的增强单元的实施例，

图5示出用于机动车的按本发明的显示装置的第二实施例，

图6示出用于机动车的显示装置的按本发明的检测方法。

具体实施方式

在图1中示出了机动车2中按本发明的显示装置1的实施例。该显示装置1尤其布置在机动车2的仪表板中。该显示装置在此尤其在仪表板中布置在机动车2的驾驶员前方。在另一实施方式中，该显示装置1也能够布置在机动车2的中控台中。

所述显示装置1具有显示面3，该显示面例如构造成液晶显示器。在该显示面3中例如设置了指针显示器4，用于借助指针5相对于刻度6来显示测量值，所述刻度作为图像在显示面3中示出。此外，也能够在显示区域7中显示文字输出或者符号。所述显示面3尤其用于显示车辆信息、例如车辆速度、马达转速或者车辆参数、例如油箱油位或者冷却水温度。此外，也能够在显示面3中显示警报消息、例如与障碍物的间距、轨迹偏离警报或者车辆系统的失灵。尤其也能够在显示面3中实现关于方向显示的信息，例如通过显示箭头符号来实现。

在补充的实施方式中，还能够设置警报灯8，该警报灯在存在车辆功能性故障的情况下被激活。警报灯的激活与车辆功能性故障的匹配关系在此要么通过安置在警报灯上的符号要么通过安置在警报灯旁边的符号实现。在可选的实施方式中，还能够设置操作元件9，借助该操作元件驾驶员能够进行输入从而控制显示装置。

此外，所述显示装置1经由接头10与扬声器11连接。该扬声器11在此在第一实施方式中能够布置在显示装置1的结构单元中，其例如能够安置在图1中没有示出的电路板上，该电路板也承载了显示装置1的控制电子元件。在另一实施方式中，所述扬声器也能够在仪表板中与显示装置1相邻地设置。在另一实施方式中，所述显示装置1也能够与机动车2中的收音机装置连接，从而使得由显示装置1产生的声学输出经由机动车2的车载收音机输出。

尤其当显示装置1确定了对车辆2而言的危险或者车辆2的临界状态时就激活所述扬声器11，从而输出警报信号。

为了获取对车辆而言的危险或者车辆状态，所述显示装置1经由数据总线接头12与车辆数据总线13连接。在此，车辆数据总线13优选构造成CAN总线。然而能够替代或者补充地设置其他数据总线、例如MOST总线或者LIN总线。经由数据总线13将车辆中的显示装置1与控制器14、15进行连接，所述控制器控制车辆功能或者说监控车辆周围环境或者车辆功能。这例如能够是制动控制器、环境监控控制器如间距传感器控制器或者马达控制器。所述控制器的信息经由数据总线13传递到显示装置1上并且在显示装置1中得以分析。如此例如能够由车辆控制器15对经由车辆2的间距传感器测量的、与车辆周围障碍物的间距进行分析并且报告到显示装置1上。在显示装置1中例如在文字区域7内输出对车辆的临界间距的提示。此外，信号声的声学输出、例如持续的或间断的信号声能够经由扬声器11输出给车辆的驾驶员。

图2示出了用于按本发明的显示装置的实施例。显示装置的计算装置20经由数据总线接头21与数据总线13连接。所述计算装置20具有分析单元22，该分析单元对经由车辆数据总线接收的车辆数据进行分析并且分别与保存在存储器23中的参考值进行比较。如果确定所述车辆数据之一、例如间距值或车辆温度超过了临界值，或者特定的车辆功能、例如方向显示或者警报闪烁显示被激活，那么所述分析单元22通过显示面3产生光学信息的输出。为此优选操控图形处理器24，该图形处理器操控显示面3。

如果替代地或者补充地设置声学输出，那么分析单元22借助于将操控指令输出到增强装置25上而产生声学输出。所述增强装置25产生用于扬声器11的操控信号。该操控信号通过激励扬声器11而产生对于驾驶员来说能够听到的声学信号的输出。该声学信号能够是报警声、调制的报警信号或者语言输出。所述扬声器11经由第一接头31和第二接头32与增强装置25的输出端连接。在第一接头31上设置了电接头33，经由该电接头截取由增强装置25输出到扬声器11上的输出信号。该输出信号优选经由解耦单元（Auskopplungseinheit）34引导到计算单元20的输入端35处。该计算装置20具有分析装置36，该分析装置对输入信号进行分析。优选所述输入端35具有模拟-数字-转换器，从而能够由计算装置20对所述输入信号进行数字分析。

优选所述信号通过解耦单元34整平并且还积分（integrieren）。由此，分析装置36将既积分又整平了的信号与预先给出的阈值进行比较。如果超过阈值，那么存在声学输出并且确定声学输出单元功能正常。但是如果在声学输出的任意位置出现错误，那么就不施加声学输出信号。在这种情况下没有达到阈值。如果没有达到阈值，那么就确定声学输出存在功能性故障。在这种情况下所述分析装置36在第一实施方式中激活警报灯37，该警报灯优选布置在显示装置1中或者布置在车辆的其他位置上。在另一实施方式中也能够替代地或者补充地在显示面3中显示提示。

在另一实施方式中，也能够经由接头33将为了操控扬声器11通常情况下所使用的交变电压信号引导到分析装置的输入端35处并且在那里进行分析。一方面能够在此分析信号的振幅。此外也能够在另一实施方式中将所截取的电子信号的波形与预先给出的信号曲线进行比较，从而也参见信号形式来检测声学输出的正确性并且由此例如也利用预期的、相应于语言信号的信号形式监控语言输出的可理解性。

在图3中示出了用于解耦单元34的实施例。经由接头33输入的由扬声器11的接头截取的信号首先经由解耦电容40引导控制。随后该信号经由第一二极管41整流。在解耦电容40与第一二极管41之间朝着相对于接地极43的阻挡方向连接着第二二极管46。经由连接到第一二极管41上的低通线路、也就是电阻42和接向接地极43的电容44对所述信号进行积分。还能够补充地将额外的电阻45接向接地极。优选所述增强装置25不仅通过数据线路51而且也通过控制线路52与计算装置的所配属的输出端连接。所述数据线路51例如能够构造成模拟的数据线路。优选还能够在增强装置25之间设置过滤线路。在优选的实施方式中也能够将数据线路51构造成数字的数据连接线路。例如能够将数据连接线路51构造成I²S数据连接线路。

所述控制线路52用于控制增强作用、尤其声学增强。优选该控制线路构造成I²C数据线路。该增强装置25具有解码单元53用于对所接收的声学信号进行解码。此外，所述增强装置具有分析装置54用于对所接收的控制信号进行分析。此外设置了增强线路55，其中如此增强通过解码单元53获取的声学操控信号，从而在输出31、32上能够存在交变电压，从而操控连接在其上的扬声器用于输出在车辆中能够听到的声学信号。在另一实施方式中也能够使用数字的扬声器。

在图5中示出了按本发明的显示装置的另一实施方式。计算装置60具有第一计算单元61和第二计算单元62。第一计算单元61处理由数据总线13接收的车辆数据并且如下进行分析，即是否必须示出警报信号。相应地操控显示面3。所述第二计算单元62由第一计算单元61操控。该第二计算单元62承担输出声学的信息。为此，所述第二计算单元62与存储单元63连接。在存储单元63中保存已经预先计算的用于声学输出的操控信号。在此，所述存储单元63优选布置在显示装置的电路板上。所述第二计算单元62根据由第一计算单元61所包含的控制指令从存储单元63中读出相应的声学操控信号，并且将其传输给增强装置25。所述增强装置25以相应的方式操控扬声器11。从扬声器11的接头31上截取的信号经由解耦单元34传递到计算装置60的输入端65上。优选所述第二计算单元62分析所接收的信号并且检测所述声学输出单元是否运行。在存在功能性故障的情况下以相应的方式在显示面3中或者通过警报显示37输出关于功能性故障的提示。

在图6中示出用于按本发明的检测过程的实施例。该检测过程以初始化步骤70引入。例如能够在车辆的马达起动时实现检测。此外也能够在行驶期间在预先给出的时间段之后实现检测。此外也能够在激活特别重要的车辆系统、例如间距显示时实施检测。在间距显示中驾驶员在通常情况下观察车辆周围并且因此将其眼光离开显示面。他在此尤其能够依赖间距警报的声学反馈。由此能够在激活间距警报显示时例如在换入后退档时也检测声学输出。

为了进行检测，在测量及检测步骤71中由显示装置的计算装置将检测信号通过增强单元输出到显示装置的声学输出的扬声器上。在第一实施方式中，这能够是可听到的信号、例如用于警告驾驶员的信号声。在另一实施方式中，能够避免在功能检测时这种信号声相对于常规输出的音量增强，从而使得几乎不会听到声音但还能够很好地分析信号。在另一实施方式中能够选择信号声，使得频率处于对于人类来说不能听到或者很难听到的频率范围内。例如在25kHz-50kHz的范围内选择合适的频率。

在随后的检测步骤72中检测，是否通过对来自扬声器的接头上的信号的截取由计算装置探测到信号。如果是这种情况，那么所述装置起作用并且转到结束步骤73。

如果没有探测到信号或者没有探测到足够的信号，那么能够在一种实施方式中首先转到匹配步骤74。在匹配步骤74中计数器继续运行，其显示已经实现了所述匹配步骤74。此外增加了信号的振幅。随后重复测量步骤71。如果在后面的检测步骤中确定，还是不能确定有信号，那么转到输出步骤75。该输出步骤75也能够在另一实施方式中从检测步骤72直接地没有匹配步骤74地实现。

在输出步骤75中将光学输出信号输出给驾驶员，使得声学的警报功能不起作用。这例如能够通过激活警报灯或者替代或者补充地通过在显示装置1的显示面上输出文字来实现。在另一可选的解除激活步骤76中能够解除车辆功能、例如轨迹偏离警报。这优选通过驾驶员支持系统的额外的解除激活信息通过光学的显示器向驾驶员示出。随后通过结束步骤77结束按本发明的方法。

Claims (9)

1.用于机动车的显示装置（1），具有用于显示车辆信息的显示器（3），具有用于经由数据总线（13）接收车辆数据、用于分析所接收的车辆数据并且用于根据所述对车辆数据的分析产生声学警报的计算装置（20、60），其中所述显示装置具有通向用于输出声学警报的扬声器（11）的接头（31），其特征在于，所述通向扬声器（11）的接头（31）与分析装置（36）的输入端（35、65）如此连接，从而根据施加在所述扬声器（11）的接头（31）上的信号获取声学输出存在功能性故障还是功能正常，并且在声学输出存在功能性故障的情况下设置光学的警报显示器（37）用于输出光学警报。

2.按权利要求1所述的显示装置，其特征在于解耦电路（34），其具有至少一个二极管（41）用于对施加在扬声器的接头上的信号进行整流，并且具有至少一个低通装置（42、43）用于对向所述分析装置的输入端（35）提供直流电平的信号进行积分。

3.按上述权利要求中任一项所述的显示装置，其特征在于用于存储有待输出的声学信号的存储单元（63），其中所存储的声学信号由计算装置（60）调用并且如此处理，从而输出所述声学信号以输出到所述扬声器（11）上。

4.按上述权利要求中任一项所述的显示装置，其特征在于用于产生施加在所述扬声器（11）的接头（31）上的输出信号的增强装置（25），其中所述增强装置经由数据总线（51）、尤其I²S数据总线由所述计算装置（20、60）进行操控。

5.按权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述计算装置（60）具有第一计算单元（61）和第二计算单元（62），所述第一计算单元（61）具有至少一个通向车辆数据总线（13）的接口、分析所接收的车辆数据并且根据所述分析通过第二计算单元（62）产生声学输出，并且所述第二计算单元（62）根据所述声学输出的产生促使增强装置（25）将预先确定的声学信号输出到所述扬声器（11）上。

6.按权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述分析装置与所述第二计算单元（62）连接并且所述光学的警报显示器（37）由所述第二计算单元（62）操控。

7.用于机动车的显示装置（1）的检测方法，所述显示装置具有用于显示车辆信息的显示器（3），其中计算装置（20、60）经由数据总线（13）接收并且分析车辆数据并且根据所述对车辆数据的分析产生声学警报，其中所述声学警报经由所述显示装置的接头通过操控所述扬声器（11）而产生，其特征在于，由分析装置（36）根据施加在所述扬声器（11）的接头上的信号获取声学输出存在功能性故障还是功能正常，并且在声学输出存在功能性故障的情况下输出光学的提示。

8.按权利要求7所述的检测方法，其特征在于，在所述显示装置的检测运行中，在所述扬声器（11）的接头上施加操控信号，所述操控信号相应于处于对人来说不能听到的频率范围内的声学信号。

9.按权利要求7-8中任一项所述的检测方法，其特征在于，在获取声学输出存在功能性故障的情况下解除激活至少一个车辆系统。