CN105346391A - 仪表板模块、仪表板整合系统与显示方法 - Google Patents

Abstract

一种仪表板模块、仪表板整合系统与显示方法，仪表板模块安装于一车辆并连接于车辆的车用计算机系统，并通过可拔插的机构连接方式结合于车辆上，仪表板模块主要包括显示仪表板画面的显示器接口、接收图像信号的图像信号接口，以及转换图像信号为显示于显示面板上仪表板画面的图像信号处理单元，当系统套用一仪表板画面后，产生呈现给使用者观看与具有画面处理与互动能力的客制化仪表板画面。

Description

仪表板模块、仪表板整合系统与显示方法

技术领域

本发明涉及一种仪表板模块、仪表板整合系统与显示方法，特别涉及一种提供互动与画面处理能力的仪表板模块，以及包括此仪表板模块的整合系统与显示方法。

背景技术

车辆内仪表板一般为原车厂提供的样式，其中主要功能是显示车辆状态给驾驶者参考，主要有车辆速度表与里程表，其他还会有转速表、机油表、水温表及油耗表，或者包括一些指示与警示灯。

一般仪表板提供模拟信号驱动指针显示各样的信息，也有部份车辆具有数字面板，可以提供更多样化的表示功能与内容，甚至整合了车内影音数字内容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种仪表板模块、仪表板整合系统与显示方法，提供消费者一个替换车辆原厂提供的仪表板的另一选择方案，通过电连接与机构结合的设计，可替换仪表板模块取代了原厂仪表板，其中更提供客制化的仪表板画面，相关模块更具备互动与画面处理的能力。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

仪表板模块安装于一车辆上，并电性连接于车辆的一车用计算机系统，仪表板模块包括：一微控制单元，用以处理仪表板模块内部各电路信号，一显示器接口，电性连接该微控制单元，用以产生显示于一显示面板上的仪表板画面，一图像信号接口，电性连接该微控制单元，可用以接收呈现仪表板画面的系统信号、控制信号或第三方图像信号，一图像信号处理单元，电性连接该微控制单元，可用以处理自图像信号接口接收的系统信号、控制信号或第三方图像信号，转换为显示于显示面板上的仪表板画面，以及一电力单元，仪表板模块通过电力单元自车辆的车辆电力系统取电，以供应仪表板模块的运行。

上述的系统信号比如为自车用计算机系统所产生相关车辆的各种信息，比如车辆速度、引擎温度、引擎转速、里程数、电力状态与故障指示；控制信号则为用户操作仪表板模块产生的信号；而第三方图像信号为接收一电子装置通过图像信号接口所接收的图像信号。

本发明还提供一种整合如上述仪表板模块的仪表板整合系统，系统包括车辆系统、仪表板模块与车用计算机系统，车辆系统至少包括车辆的动力系统、电力系统与安全系统，仪表板模块用以提供一客制化仪表板画面以及互动功能，而车用计算机系统电性连接该车辆系统与该仪表板模块，将处理车辆系统与仪表板模块的信号往来；其中该仪表板模块与该车用计算机系统间具有一可拔插的电性连接手段与机构连接手段。

本发明还提供一种应用所述的仪表板模块的仪表板显示方法，先经由仪表板模块的图像信号接口接收系统信号、控制信号或第三方图像信号，再由仪表板模块的图像信号处理单元转换系统信号、控制信号或第三方图像信号为显示于显示面板上的仪表板画面，之后套用该仪表板模块所提供的一仪表板画面后，可以通过仪表板模块的该显示器接口产生显示于该显示面板上的仪表板画面。

为了能更进一步了解本发明为达到既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明、附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而附图与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1A为本发明仪表板模块的结构示意图；

图1B为车辆仪表板的示意图；

图2为本发明仪表板整合系统应用的车辆系统实施例功能方块图；

图3为本发明仪表板整合系统应用的车辆系统的图像处理实施例功能方块图；

图4为本发明仪表板模块的实施例电路方块图；

图5为应用本发明仪表板模块的显示方法流程。

【附图标记说明】

仪表板模块101车用计算机系统103

车辆系统105仪表板101’

车用计算机系统201显示器接口202

仪表板模块203共享总线接口204

影音系统241动力系统242

电力系统243安全系统244

全球定位系统211储存装置212

人机界面系统213通讯系统214

云端系统31行动装置32

通讯模块301接口单元302

信号处理模块303图像转换模块304

显示器界面305仪表板306

触控面板307输入接口308

语音单元309按键单元310

仪表板模块40显示器接口41

系统信号42控制信号43

第三方图像信号44车辆电力系统45

微控制单元401电力单元402

图像信号接口403仪表板画面404

图像信号处理单元405显示面板406

图像镜射451图像增艳452

识别加强453夜视454

画面档案50

步骤S501～S507显示方法流程

具体实施方式

本发明提供一种仪表板模块、仪表板整合系统与显示方法，仪表板模块将提供消费者除了现有车辆仪表板外的另一选择，仪表板模块可通过电性连接与结构上的结合手段装设于车辆上，与车辆的车用计算机系统连接，取代原本仪表板的显示功能之外，仪表板模块更提供客制化的仪表板画面，相关模块更具备互动与画面处理的能力。

图1A为本发明仪表板模块的结构示意图，在此仪表板整合系统中，仪表板模块101电性连接车用计算机系统103与车辆系统105。

车辆系统105为维系车辆行驶运作的基本系统，联系的子系统根据功能区分至少有驱动车辆行驶的动力系统，动力系统提供了设置各部位的感测信号，可以让车辆系统105取得整体车辆的动力状况，比如传动系统、油耗、点火系统、冷却系统、启动系统与排气等状况。

另有电力系统，主要供应车辆内部电力使用，可以自此取得车辆的耗电、电瓶使用、马达驱动、车辆启动等电力状态，而相关电路系统将供应车辆的仪表板显示、影音设备、行车记录、照明、车内灯等电力，电力系统则为管理电力分配。

车辆系统105包括一安全系统，此涉及各种安全传感器，可以取得车辆安全相关的信号，如煞车系统、安全气囊、安全带、轮胎，更可连接上述动力系统、电力系统而感知各系统的安全信息，可以通过仪表板上的各种警示灯警示使用者。

仪表板模块101用以提供一客制化仪表板画面以及互动功能的可拆卸式仪表板与相关的电路，仪表板模块101与车用计算机系统103间具有一可拔插的电性连接手段与机构连接手段，可参阅说明书所载的实施例。通过机构的结合设计，如螺丝、卡扣、贴附等方式结合于车辆上，并与车用计算机系统电性连接。

车用计算机系统103电性连接上述车辆系统105与仪表板模块101，如一个车内的计算机，可以处理车辆系统105与仪表板模块101的信号往来，将整合车辆系统105所产生的各种信息，转换成为仪表板模块101可接受的信号格式，之后由仪表板模块101内的控制电路处理后成为仪表板画面的内容。

图1B接着显示车辆组合上述仪表板模块后的仪表板101’，由此显示本发明所揭示的经过客制化的仪表板模块可以应用于各种车辆，而仪表板模块更可整合车辆内各种信息显示，甚至是多媒体影音应用，更可结合用户的电子装置，如智能型手机、平板计算机，或笔记本电脑等设备，通过仪表板显示这些电子装置产生的内容。

图2为本发明仪表板整合系统应用的车辆系统实施例功能方块图。

图中显示的系统设有一车用计算机系统201，与仪表板模块203之间有一显示器接口202，也就是仪表板模块203经特定标准的连接接口可以连接到车用计算机系统201，因此可以顺利取得车辆的信息，并转换为仪表板显示的内容。

系统设有一共享总线接口204，此为连接车内各子系统的共享接口，比如LIN(LocalInterconnectNetwork)、CAN(ControllerAreaNetwork)、FlexRay、MOST(MediaOrientedSystemsTransport)等，或者可以采用电子设备常见的有线通讯技术(如RS232)或无线通信方式(如蓝芽、无线局域网络等)。通过共享总线接口204，可以连接到车辆的影音系统241，包括上述的动力系统242、电力系统243与安全系统244等。

车用计算机系统201在应用上可以扩充到一般常见车辆内的全球定位系统211、储存装置212、人机界面系统213与通讯系统214。其中全球定位系统211一般应用为行车导航；储存装置212可以辅助车用计算机系统201储存各种信息或影音内容；人机界面系统213则提供与用户之间沟通的管道，比如用户可以通过人机界面系统213控制仪表板显示，产生互动的功能，相关人机界面如设置于仪表板模块203上的触控面板、语音处理的相关电路，以及按键等。

系统更可包括有通讯系统214，提供车内与其他电子装置的通讯功能，或是与外部设备联机的功能，或是连接到因特网、行动通讯网络等。

说明书所描述本发明仪表板整合系统应用在车辆系统中的图像处理实施例可参阅图3所示的功能方块图，仪表板整合系统提供给一般车辆仪表板306的解决方案，其通过仪表板306所建构的电路模块提供对外通讯、影音与图像加强显示的功能。以下所载功能方块可以内建或外接方式联系于包括一仪表板306的系统。

此例显示各功能方块包括通过接口单元302连接可以对外通讯的通讯模块301，包括可以行动通讯网络(如3G、4G或是其他世代的行动通讯网络)、无线局域网络(如WiFi^TM等)、近端通讯技术(如NFC、Bluetooth^TM等)等，系统可由此通讯模块301连接一云端系统31，云端系统31可以提供各种云端服务，如影音串流、数据备份、信息传递，或各种网络服务，使得车辆用户通过此仪表板整合系统可以取得各样的云端服务。

用户的行动装置32更可通过通讯模块301的近端通讯功能联机仪表板整合系统，可以达到行动通讯、功能控制，或是将行动装置32画面镜射到仪表板上的功能。

系统再可通过接口单元302连接一输入接口308，提供各种输入方式，比如通过麦克风输入语音单元309，由此可以执行语音识别而方便驾驶于行车过程中下达指令，或者链接按键单元310，可通过系统或是原本车辆内各种输入设备(如按键、触键、旋钮等)对系统下达指令。

系统更可在仪表板306上装载一触控面板307，使得仪表板306具有触控功能，用户可以直接在触控面板307上操作仪表板提供的功能。

仪表板整合系统包括有信号处理模块303，主要是处理系统内各电路模块所产生的信号，包括通过通讯模块301接收或发送出去的通讯信号，包括上述接口单元302所接收的控制信号，或由如云端系统31或是行动装置32等来源所取得的影音内容或控制信号，之后以图像转换模块304执行图像处理，转换为经显示器接口305输出的图像信号，套用仪表板306，形成为仪表板306显示内容。这些显示内容更包括一些可以受到客制化增减的控制图案(icon)与显示画面，并可配合上述触控面板307的控制功能。

相关的电路设计可以参考图4所示本发明仪表板模块的实施例电路方块图。

图中显示为一仪表板模块40，为安装于一车辆并电性连接于车辆的车用计算机系统，其中设有转换电路，可以将信号转换为仪表板画面中的内容，包括新增功能，将用以取代原本仪表板。

仪表板模块40为一独立运作的装置，其中的主要电路如图所示，比如有微控制单元401，用以处理仪表板模块40内部各电路信号，包括各电性连接此微控制单元401的显示器接口41，显示器接口41用以产生显示于显示面板406上的仪表板画面，显示器接口41为仪表板模块40的显示面板连接接口。主要电路包括图像信号接口403，图像信号接口403用以接收呈现仪表板画面的系统信号42、控制信号43，或第三方图像信号44等。主要电路包括一图像信号处理单元405，图像信号处理单元405比如为一数字处理器，处理自图像信号接口403所接收的各种信号，包括图像信号，转换为显示于显示面板406上的仪表板画面。仪表板模块40为具有独立的电源管理电路，主要电路包括有一电力单元402，经由电力单元402，仪表板模块40电性连接车辆电力系统45，仪表板模块40能自车辆的车辆电力系统取电，以供应仪表板模块40的运行。

本发明揭提供的仪表板模块40特别为可供使用者客制化仪表板画面的装置，在一特定实施例中，仪表板模块40可以设有储存多个仪表板画面404的相关储存装置。

上述图像信号处理单元405能转换自图像信号接口403所接收的系统信号42、控制信号43，或第三方图像信号44，成为仪表板画面中的内容，更包括通过软件或硬件手段执行图像处理，包括加强图像，如图像增艳452的功能；包括可以醒目的图案或颜色变化提示用户特定信息，如识别加强453的功能；另能针对行车环境的状况提供亮度、对比或颜色改变，让使用者或驾驶者可以清楚取得仪表板上的信息，不致被环境干扰，如夜视454功能。

系统信号42比如为自车用计算机系统(如图2所述)所产生相关车辆的信号，至少包括车辆速度、引擎温度、引擎转速、里程数、电力状态与故障指示等。控制信号43为用户操作仪表板模块40产生的信号，比如通过(如图3所述)仪表板模块40所提供的各种输入接口所产生的信号，比如用户操作触键、按键、旋钮、语音输入、触控面板等方式所产生的控制信号。仪表板模块40将根据系统信号42或控制信号43反应，并产生显示画面的内容。

上述第三方图像信号44如自一电子装置(如手机、平板或其他计算机装置)所接收的图像信号，图像信号处理单元405的图像镜射451功能将可以通过软件功能将电子装置显示画面，或是另外投射的画面等的图像信号转换形成仪表板的镜射图像。在另一实施例中，第三方图像信号44亦可为用户操作电子装置所产生的信号，比如电子装置中安装有可以与仪表板模块40通讯的软件程序，用户因此可以由此产生仪表板模块40可以接受的信息、信号，仪表板模块40将据此产生对应的反应。

值得一提的是，电子装置以一无线通信手段与仪表板模块40联机，用以传递于电子装置所产生的图像信号，所述的无线通信手段比如通过行动通讯网络、无线局域网络，或是如近场通讯(NFC)、蓝芽通讯等短距离通讯技术与仪表板模块40联机。

应用上述仪表板模块与齐整核系统的信号流程可参阅图5所示的显示方法流程。由于仪表板模块提供用户一个仪表板的另一选择，其中提供客制化的设计，包括仪表板画面的选择、其中图案、颜色、画面安排的设计，甚至可以取得自用户所使用的电子装置所投射的画面，并同时处理原车辆系统的各种信号，相关流程方法如下。

开始时，经由仪表板模块的图像信号接口接收系统信号、控制信号或第三方图像信号，如步骤S501，这时，仪表板模块的相关硬件或软件模块将根据不同的信号产生不同的对应处理，比如将系统信号所对应的信息转换为显示画面的内容；比如将根据用户操作产生的控制信号，将对应内容显示出来；另再可根据用户装置所产生的第三方图像信号，转换为显示信号，如步骤S503。

接着将各种图像套用仪表板画面，可根据使用者选择画面档案50之一，如步骤S505，最后如步骤S507，通过仪表板模块的显示器接口产生显示于显示面板上的仪表板画面。

综上所述，本发明所提出的一种仪表板模块、仪表板整合系统与显示方法，特别是提供一种可客制化的仪表板模块，可以取代一般车辆上的仪表板，通过电连接与机构设计安装于车辆并连接于车辆的车用计算机系统，提供新颖的显示仪表板画面，其中设有可以接收图像信号的图像信号接口以及转换图像信号为显示于显示面板上仪表板画面的处理器，当系统套用仪表板模块所提供的一仪表板画面后，将提供使用者观看、各种新增功能与具有互动功能的客制化仪表板画面。

惟以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此即局限本发明的权利要求保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效结构变化，均同理包含于本发明权利要求保护范围内，特此声明。

Claims (10)

1.一种仪表板模块，安装于一车辆并电性连接于该车辆的一车用计算机系统，其特征在于，所述的仪表板模块包括：

一微控制单元，用以处理该仪表板模块内部各电路信号；

一显示器接口，电性连接该微控制单元，用以产生显示于一显示面板上的一仪表板画面；

一图像信号接口，电性连接该微控制单元，用以接收呈现该仪表板画面的系统信号、控制信号或第三方图像信号；

一图像信号处理单元，电性连接该微控制单元，用以处理自该图像信号接口接收的系统信号、控制信号或第三方图像信号，转换为显示于该显示面板上的仪表板画面；以及

一电力单元，该仪表板模块通过该电力单元自该车辆的车辆电力系统取电，以供应该仪表板模块的运行。

2.如权利要求1所述的仪表板模块，其特征在于，该系统信号为自该车用计算机系统所产生相关该车辆的信号，至少包括车辆速度、引擎温度、引擎转速、里程数、电力状态与故障指示。

3.如权利要求1所述的仪表板模块，其特征在于，该控制信号为用户操作该仪表板模块产生的信号。

4.如权利要求1所述的仪表板模块，其特征在于，该第三方图像信号为接收一电子装置通过该图像信号接口所接收的图像信号。

5.如权利要求4所述的仪表板模块，其特征在于，该图像信号经由该图像信号处理单元处理，形成显示于该仪表板画面中的镜射图像。

6.如权利要求5所述的仪表板模块，其特征在于，该电子装置以一无线通信手段与该仪表板模块联机，用以传递于该电子装置所产生的图像信号。

7.如权利要求1所述的仪表板模块，其特征在于，该图像信号处理单元更包括进一步处理该仪表板画面的图像增艳、识别加强或夜视。

8.一种整合如权利要求1所述的仪表板模块的仪表板整合系统，其特征在于，所述的系统包括：

一车辆系统，至少包括该车辆的一动力系统、一电力系统与一安全系统；

该仪表板模块，用以提供一客制化仪表板画面以及互动功能；以及

车用计算机系统，电性连接该车辆系统与该仪表板模块，处理该车辆系统与该仪表板模块的信号往来；

其中该仪表板模块与该车用计算机系统间具有一可拔插的电性连接手段与机构连接手段。

9.如权利要求8所述的仪表板整合系统，其特征在于，该车用计算机系统还连接一全球定位系统、一储存装置、一人机界面系统和/或一通讯系统。

10.一种应用于如权利要求1所述的仪表板模块的仪表板显示方法，其特征在于，所述的方法包括：

经由该仪表板模块的该图像信号接口接收系统信号、控制信号或第三方图像信号；

经由该仪表板模块的该图像信号处理单元转换该系统信号、该控制信号或该第三方图像信号为显示于该显示面板上的仪表板画面；

套用该仪表板模块所提供的一仪表板画面；以及

通过仪表板模块的该显示器接口产生显示于该显示面板上的仪表板画面。