CN1080492C - 显示装置,音频－视频导航系统,显示方法和汽车 - Google Patents

Abstract

在激光唱机播放音乐期间执行一导航操作，则在导航地图显示屏上叠加显示出该唱机的运行状态和该信号各频率分量的分析电平状况。在接收广播期间执行导航操作，则在导航地图显示屏上叠加显示出该调谐器的接收状态和该信号各频率分量的分析电平状况。

Description

显示装置，音频-视频导航系统， 显示方法和汽车

本发明涉及一种音频-视频导航系统和适用于这种系统中的显示装置。

目前车用音频系统已很普及，它使人们坐在汽车内可享受再现的音频信号。车用电视接收机也很常见，它是小型液晶显示技术发展的结果。另外，采用一些卫星测定汽车当前位置并显示到一映象图上的汽车导航系统也相当普遍。音频-视频导航设备系统能够综合联控这些设备。也就是说，音频-视频导航系统包括：使用一些卫星测量该汽车当前位置的导航系统；重放微型光盘上音乐的CD唱机；接收FM和AM广播的调谐器，或接收电视广播的设备等等。在这种系统中，附接一个控制器，例如车内仪表操纵盘。在该控制器中，装有显示和操作键。在导航期间，一映象图显示在该控制器的显示器上。在接收电视广播期间，显示器上重放出电视画面。在重放微型光盘期间，在显示器上显示出乐曲序号等有关信息。在接收FM/AM广播期间，显示器显示出接收频率等信息。而且，光盘信号或广播信号的各频率分段的分析电平也能显示出来。如上所述，在音频-视频导航系统中，在控制器内有显示器，在导航期间在显示器上显示出图形，在接收电视广播期间显示出收到的电视画面，在放唱机期间显示器上出现唱片的运行状态。而且，在重放唱片盘或接收FM/AM广播期间，显示器显示该信号的每个频段的分析电平。

在该音频-视频导航系统中，这些设备的信息是分别显示的。因此，如果在执行导航功能的同时，正在重放唱盘，则唱机的运行状态不能一下子确认出来。

这就是说，存在这样的情况，当用户在重放唱片时想执行导航功能，在显示器上只显示出导航用图，于是在导航过程中无法确认唱机的运行状态。那么为了掌握该唱机的运行状态，必须停止导航功能的操作，但是，这样操作的问题在于：当唱机工作状态显示在显示器上时，不能执行导航功能，导致相互制约的后果。

因此，本发明的目的在于提供一种音频-视频导航，它能够在显示导航图期间也能获知唱机或调谐器运行状态的信息。

根据本发明，提供一种可同时显示多个信息的音-视频导航，它包括：可显示图象的显示器，可产生导航信息的导航装置，一音频-视频操作装置，用于产生音频和/或视频设备的运行状态图象，和一图象混合装置，用于产生由导航和音-视频操作装置产生的信息的混合图象信息，其中该导航信息的图象中包含该音频和/或视频设备的运行状态的图象。

图1是应用本发明的一系统整个结构的示意图；

图2是应用本发明的该系统中一控制器结构的平面图；

图3是应用本发明的该系统整个结构的方框图；

图4是说明在应用本发明的系统中的显示器的示意图；

图5是说明在应用本发明的系统中的显示器的示意图；

图6是说明在应用本发明的系统中的显示器的示意图；

图7是说明在应用本发明的系统中的显示器的示意图；

图8是说明在应用本发明的系统中的显示器的示意图；

图9是说明在应用本发明的系统中的显示器的示意图；

图10是说明在应用本发明的系统中的显示器的示意图；

图11-17是说明在应用本发明的系统中的显示器的各示意图；

图18是说明应用本发明的系统的流程图；

图19是说明应用本发明的显示装置的示意图；

图20是说明本发明另一实施例的示意图；

图21是说明本发明又一实施例的示意图。

现在将参照附图说明一实施例。图1表示应用本发明的一音-视频汽车导航系统的实例。在图1中，标号11表示控制器。控制器11例如可安装到汽车101的仪表盘102上。

在图2所示的控制器11上，配有液晶显示器1和功能键31-36，光标键4A-4D，显示开关键5，图象键61，方式键62，可调缝63，帮助信息键64，降噪键65，以及其他附件。在控制器11上还配有一音量调节旋钮7。在液晶显示屏1上，显示出运行状态，并且导航中可显示出地形图或接收的电视图象。

在图1中，标号12表示主机；13表示电源；14表示调谐器；15是CD机；以及16表示一全方位卫星定位系统(GPS)。这些装置12-16综合组装在一起。它们都装在行李箱103内。

主机12具有一总CPU，一子CPU，一绘图显示电路等等，负责控制整个系统的工作。主机12与控制器11相连接。主机12接收来自控制器11的操作键的输入信号。从主机12输出一图象信号到控制器11的液晶显示器1上。

电源13具有电源、DSP前置放大器和功率放大器。该DSP前置放大器的作用例如包括音质/音量调整、环绕、参量均衡器等等。电源13的声音输出供给扩音器17A和17B，这些扩音器装在汽车101的左和右门104A和104B上。

调谐器14将接收的调幅(AM)或调频(FM)广播信号解调，此外，调谐器14能将电视信号解调。来自FM/AM接收天线18的信号送到调谐器14。来自电视天线19的接收信号也送入高谐器14中。

CD机15从光盘上重放音乐。在CD机15上附装有一自动变换器21。利用这个自动变换器21可选择所希望听的唱盘，然后用由CD机15将该唱盘的音乐播放出来。

GPS装置16利用一些卫星测出当前位置。它连接一根GPS天线20。汽车的当前位置是通过GPS装置16测出的。在主机12内装有一个光盘驱动器(CD-ROM)的译码器，其内记录有地图信息。于是GPS装置16所测出的当前位置显示到地图上。

在上述系统中，主机12和电源装置13是基本结构。调谐器14，CD机15和GSP装置16是可选择装置。也就是说，根据用户的键入指令可选择接上调谐器14，CD机15和GPS装置16。调谐器14，CD机15，GPS装置16作为可选件能很方便地增加到主机12和电源13上，或从其上拆下。

此外，可以在系统中提供一后部显示，以便方便坐在后座上的人观看图象，或可以提供一车轮操纵装置，使用户能在靠近一转向轮的位置上实现各种操作。在上述实例中，只列举了两个扬声器17A和17B，当然也以安装多个扬声器。

如上所述，控制器11可装到仪表盘102上，其它装置(主机12和电源13、以及选择件14-16)可装在后行李箱103内。由于控制器11配置在仪表盘102上，用户在观看控制器的显示时，易于设置一项操作。由于其他装置可装到行李箱103内，保证了足够的安装空间。

图3是说明该系统特殊结构的方框图。在图3中，主机12包括一主CPU30，一子CPU31，一RAM32，一ROM33，一图形工具电路34和一视频控制单元35。主CPU30是编程执行器，它选取主机30内ROM 33中的数据，以及读出电源13、调谐器14、CD机15和GPS装置16中的ROM44、53、56和61的数据，并执行各程序，控制主机12和电源装置13，并及控制调谐器14，CD机15和GPS装置16作为可选件。

子CPU31是控制输入数据的输入控制装置，它执行：电源监测，例如校验汽车的附属开关和电池电压等等；电源41的合/断控制；主CPU30的触发，通过操作控制器11的操作键36(包括功能键31、36、光标键4A-4D、显示开关键5、键61-65等)输入指令的取出；对主CPU30的中断控制；对光驱CD-ROM26的控制等。

在主ROM33中存有：系统功能包，它执行初始化，取出从操作键36输入的指令，绘图的显示控制，视频开关控制，取出CD-ROM26中的数据等；电子地图数据；以及方式转换控制程序，用于执行存在选择件调谐器14、CD机15和导航器16中的ROM53、56和61内的程序。

在初始阶段，已连接的可选件的信息数据送入随机存取存储器32。RAM32用作主机12和选择件调谐器14、CD机15和导航器16的工作区。

绘图电路34使所有操作信息能以图形显示到控制器11的液晶显示器1上，如电子地图显示，在导航时能高速实现。视频控制器35是一个图象显示控制器，用于控制图象输出的转换。

CD-ROM26具有电子地图显示功能，当导航期间绘制电子地图时，读出存在CD-ROM中的数据。

从主机12引出一母线25。该母线25包括一CPU总线，用于传送和接收在CPU之间的数据，音频线用于传送音频信号，视频线用于传送视频信号，以及电源线。主机12、电源13、高谐器14、CD机15和导航器16均通过该母线25连接。

电源13包括电源41、功率放大器42、DSP前置放大器43、RPM44和CPU45。电源装置13还装有一与母线25连接的接口装置46。电源装置13的CPU45和主机12的CPU30通过CPU总线和母线25相连接。

电能由车用电池馈给电源41。电源41用于稳定来自电池的电压。电源41的合/断操作由主机12中的子CPU通过主CPU30，CPU总线和电源41的CPU45所控制。电源41将电能供给主机12和经母线25的电源线供给调谐器14，CD机15和导航器16。来自调谐器14或CD机15的声音信号通过母线25的音频线提供给调谐器14或CD机15。这些声音信号供给DSP前置放大器43。DSP前置放大器43带有用于音量/平衡/衰减调整的电子容量和参量均衡器及环绕声处理器。DSP前置放大器43的输出供给功率放大器42。在这里音频信号的电功率被放大，功率放大器42的输出供给扬声器17。

在本例中，调谐器14、CD机15和导航器16用作选择件。

调谐器14具有一FM/AM调谐器51、一电视调谐器52、只读存储器ROM53和CPU55。调谐器14还包括与母线25相连接的接口装置54。主机12的CPU30和调谐器14的CPU55通过母线25的CPU总线相连接。

FM/AM天线18连接FM/AM调谐器51。FM广播或AM广播的接收信号由FM/AM调谐器51解调。电视天线19连接电视调谐器52。电视广播的接收信号由电视高谐器52解调。通过FM/AM调谐器51或电视高谐器52解调的声音信号经母线25的音频线传送到电源装置13的DSP前置放大器43，并且由功率放大器42放大后送至扬声器17A和17B。由电视调谐器52解调的视频信号经母线25的视频线传送到主机12的视频控制器35，之后显示在控制器11的液晶显示器1或后显示器38上。

CD机15上配置有一CD接口59、ROM56和CPU58，它还附有一连接到母线25的接口装置57。CD机15的CPU58和主机12的CPU30通过母线25的CPU总线相互连接。

CD机15的CD接口55连接到CD变换器21。多个光盘安放在该CD变换器21内。从CD变换器21内的光盘中选出所希望播放的光盘。光盘的输出信号经母线25的音频线传送到电源13的DSP前置放大器43中，又经功率放大器42放大后供给扬声器17。

GPS电路60/ROM61和CPU63装在GPS装置16上，它还包括一连接到母线25的接口装置62。GPS装置16的CPU63和主机12的CPU30通过母线25的CPU总线相在连接，CPS天线20连接GPS装置16。GPS装置16利用一些卫星测出当前汽车所在位置。这个位置数据经母线25的CPU总线送到主机12内。地图信息则由主机12的CD-ROM机26中读出，根据绘图电路34的地图信息形成电子地图。由GPS电路60输出的当前位置标绘到该地图信息上，继而显示到控制器11的液晶显示器1上。

现在说明控制器11的液晶显示器1的显示情况。图4表示液晶显示器1处于初始状态的显示。如图4所示，在初始状态，指导性显示A₁、A₂、A₃和A₆分别指示＂调谐器＂、＂电视＂、＂光盘＂和＂示范＂功能，对应图2所示的功能键3₁，3₂，3₃和3₆，当按下功能键3₁时，选中调谐功能。当按下功能键3₂时，选中电视接收功能。当按下3₃键时，选中光盘唱机功能。

以按下键3₃这一刻为例，显示出重放唱片的图象，如图5所示，这时导引显示A₁₁、A₁₂、A₁₃、A₁₄、A₁₅和A₁₆表示＂重复＂、＂慢动＂、＂调览＂、＂排队＂、＂返回＂和＂结束＂，它们显示在液晶显示屏1上，指示出功能键3₁-3₃和3₆的情况。在液晶屏1的上部，显示B₁表示该光盘，B₂表示盘号和重放时的曲号，B₃表示播放时间，B₄表示显示状态，例如重复等。在液晶屏1的下部，显示出光标键4A-4D的指导性显示C_A-C_D。如果按下光标键4A-4D，则执行相应于指引显示C_A-C_D的操作。即，如果按下光标键4A，光盘变到接着的下一个盘。当按下光标键4C时，光盘变到其前一个盘。当按下光标键4B时，音乐曲目变到前一个乐曲。当按下光标键4D时，乐曲则变到下一个曲子。

如果按下显示开关键5(见图2)，则显示内容从光标显示C_A-C_D烃为光盘目录显示C₂，如图6所示，光盘目录表指示出该光盘在光盘变换器21中的位置。当按下显示开关键5时，显示内容从光盘目录表显示C₂变成乐曲清单显示C₃，如图7所示，指示播放曲目的顺序。再按下显示开关键5，显示内容又从乐目清单C₃变成如图8所示的频谱分析显示C₄。

该频谱分析显示表示再现信号的各频率分量的电平。这种频谱分析显示例如可有四种形式。每次按下显示开关键5，显示内容从图8所示的长条形频谱分析显示方式C₄变成图9所示的旋转棱柱体频谱分析显示方式C₅，变成图10所示的用棱柱体表示、柱顶可跳跃的频谱分析显示方式C₆，以及变成图11所示的用圆柱体表示，柱顶可跳跃的频谱分析显示方式C₇。若再按下显示开关键5，显示内容返回图5所示的光标显示状态。

如果在播放光盘节目期间按下地图键6(见图2)，显示器1的显示从当前显示变为图12所示的导航图D1的显示。该装置设置成这样的方式：播放光盘的同时执行导航功能。

如上所示，在播放光盘时显示导航图D₁的状态下，如果按下显示开关键5，如图13所示，则在地图D₁上打开一个窗口显示E₁，用于指示当前光盘的播出状态。窗口E₁例如指示盘号，乐曲序号和播放的时间。

如果再按下显示开关键5，如图14所示，在窗口显示E₁上又打开一频谱分析显示窗口E₂，指示唱机的工作状态，若再按下显示开关键5，则显示返回到图12所示的整屏显示导航图D₁的状态。

在上述光盘放音同时执行导航的状态下，如果按下地图键61，则显示返回到正常的光盘放音显示图象。

如上所述，在本发明的这个实施例中，如果在放光盘音乐的同时按下地图键6₁，导航图D₁被显示，而音乐放音不受影响继续进行。当按下显示开关键5，则唱机放音的工作状态显示E₁和频谱分析显示E₂可叠加到地形图D₁上显示。如前所述，由于唱机放音状态显示E₁和频谱分析显示E₂是叠加到地形图D₁上显示的，在显示导航图时，仍能挖掘光盘唱机的运行状态。

同样地，不仅在光盘放音情况下，而且在其他装置工作时，当需显示导航的图D₁时，仍可获知这些正运行装置的运行情况。即，当在显示屏处于图4所示的初始状态时，按下功能键3₁，选中调谐器功能。这时显示出图15所示的画面。在液晶显示屏1上的指导显示A₅₁-A₅₆表示＂波段＂、＂A-存储＂，＂存储＂、＂搜索＂、＂交通台＂和＂结束＂，分别作为功能键3₁-3₆的说明。在液晶屏1的上部，显示区B₅₁指示密度测量仪表的信号，显示区B₅₂表示FM/A进择，显示区B₅₃表示存储器号，显示区B₅₄说明接收频率。在液晶显示屏屏的下部，是频谱分析显示C₈。

如上所述，在调谐器工作期间，当按下地图键6₁时，显示器1的显示内容从当前显示转变为导航图显示。该装置进入这样的状态：接收广播的同时执行导航操作。

在上述状态中，如果按下显示开关键5，如图16所示，在导航图D₂₁上打开一显示窗口E₂₁，说明接收广播的状态。显示E₂₁例如包括调频/调幅方式指示和接收频率说明。

这时若再按下显示开关键5，如图17所示，则在广播接收状态显示窗口E₂₁上又打开一频谱分析显示窗口E₂₂。再按下显示开关键5，显示内容又返回到全屏显示地形图的状态。

在接收广播的同时执行导航的状态下，如果又按下地图键6₁，则该显示又返回正常调谐器工作屏内容。

如上所述，在本发明的这个实例中，当显示导航图时，CD唱机的工作状态和调谐器的工作状态能叠加到地形图上予以同时显示。以下将这种显示称为联合播放显示。

图18是说明联播显示过程的流程图，在图18中，在光盘放音或调谐器接收节目期间若按下显示开关键5，使该装置进入联播显示方式，在这种方式下，导航用电子地图首先出现在显示器1的整个画面上(步S1)。然后检测是否显示开关键5又被按下(步S2)。如果是，再检验该装置是否处于CD机15工作状态或处于调谐器14的状态(步S3)。

假如该装置正在CD机15放音期间，则关于该激光唱机运行状态的信息叠加到导航地图上显示(步S4)。然后检查是否显示开关键5已被操作(步S5)。当显示开关键5被按下，则显示屏上又叠加出频谱分析信息，该信息作为唱机运行状态信息的补充信息(步S6)。再检查是否显示开关键5再次被操作(步S7)，如果是，程序返回步骤S1，恢复显示导航图。

在步骤S3，如果该设备正处于调谐器14工作期间，同在地图上叠加显示出该调谐器的工作状态(步S8)。接着，检查显示开关键5是否被按下(步S9)，如果是，频谱分析图作为附加信息又叠加到屏幕上(步S10)。然后检查显示开关键5是否又被操作(步S11)，如果是，程序返回步骤S1，恢复导航图的全屏显示。

图19表示绘图电路34采用的视频RAM的结构。这种视频RAM例如可包括九个区。采用这种结构，易于实现联合播放显示。

在视频RAM的九个区^#1＝区^#9中，1^#区用作帧存储器，显示播放的图象，其他区2^#-9^#用作工作存储器，显示各功能键和各装置。例如，2^#区用作指示各功能健含义显示用工作存储器，3^#区用作显示CD唱机15的工作信息的工作存储器，4^#区用作显示调谐器14的工作信息的工作存储器，6^#区用作显示导航地图的工作存储器。

例如，在CD放音期间按下地图键6₁，机器进入联合播放显示过程，导航图信息存入6^#区，而CD机的工作状态信息存入3^#区内。

当只显示导航图时，将第6^#区内的导航地图信息复制到第1^#区中，显示器全屏为示导航图信息。

在显示的导航图上叠加了CD机15的运行信息的情况下，将存入第3^#区内的关于CD机运行状态的信息重写入1^#。因此，CD机的有关信息将叠加和显示到导航图一角上。

在上边实施例中，关于CD机重放信息的运行显示E₁包括光盘号，乐曲编号和播放时间。如果光盘是一微型盘MD，其上可存入盘的标题和乐曲的标题，如图20所示，在这种情况下，光盘题目和曲名也可显示出来。

在上述实施例中，当处于调谐器接收的工作状态中，FM/AM方式选择和接收频率显示在显示区E₂上。如图21所示，字符信息如接收的广播台名、与高频信号共同传送的交通信息等等也能显示出来。

根据本发明，在光盘放音期间执行导航操作时，光盘运行情况或该信号的各频率分量的分析电平可叠加到导航图上显示出来。在接收广播期间执行导航操作时，调谐器的运行状态或该信号的各频率分量的分析电平可叠加到导航图上显示出来。因此，在显示电子导航图的同时，用户很容易确认激光唱机或高谐器的工作状态。

Claims (5)

1.一种显示设备，包括：

多个电子装置，

导航装置，和

用于控制所述多个电子装置和导航装置的操作装置，

所述操作装置包括：

显示器；

产生将被显示在显示器上的信息的显示信息发生装置；和

切换所述显示器的显示的操作元件，

所述显示信息发生装置产生至少一张地图的映象，和同时操作选定的一个电子装置和操作导航装置的操作信息，

在显示器上显示地图信息的第一显示模式和在所述地图信息上叠加并显示所述电子装置的操作信息的第二显示模式能通过所述操作装置来切换。

2.根据权利要求1的显示设备，其特征在于所述显示信息发生装置还产生表示产生状态的信息，

用于在显示器上显示地图信息的第一显示模式，在所述地图信息上叠加并显示所述电子装置的操作信息的第二显示模式，和用于叠加并显示所述电子装置的操作信息和所述操作状态信息的第三显示模式能通过所述操作装置来切换。

3.根据权利要求1或2的显示设备，特征在于在所述选定的电子装置是盘片再现装置的情况下，盘片编号、再现的音乐的编号、经过的时间和盘片标题中的至少一个被作为操作信息显示。

4.根据权利要求1或2的显示设备，特征在于在所述选定的电子装置是接收装置的情况下，接收频率、被接收的广播电台的名字和加入的信息中的至少一个被作为操作信息显示。

5.根据权利要求1或2的显示设备，特征在于所述多个显示模式可以通过所述操作装置的触发操作来切换。

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