CN109866617B

CN109866617B - 电动汽车组合仪表

Info

Publication number: CN109866617B
Application number: CN201910120781.0A
Authority: CN
Inventors: 汪利来
Original assignee: Wuhan Geruien Electronic Instrument Co ltd
Current assignee: Wuhan Geruien Electronic Instrument Co ltd
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2019-02-18
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2039-02-18
Also published as: CN109866617A

Abstract

本发明公开了一种电动汽车组合仪表，包括仪表内控制单元、转速表、车速表和显示单元，所述转速表、车速表和显示单元分别与仪表内控制单元连接；还包括指针读数计算模块，所述指针读数计算模块与转速表、车速表连接，指针读数计算模块与仪表内控制单元连接。本发明解决检测指针时读数时，容易受光线干扰导致检测精度下降的问题，减小了电动汽车指针检测误差，提高了指针检测、计算的精确度。

Description

电动汽车组合仪表

技术领域

本发明涉及仪器仪表技术领域，更为具体地，涉及一种电动汽车组合仪表。

背景技术

国内外对于指针式仪表的图像处理与识别开展了大量的研究，而由于电动汽车仪表与其他指针式仪表具有的差异性，且电动汽车仪表指针和刻度一般是采用导光板，亮度较低，读数过程中容易受环境中光线变化因素干扰等问题，因此常规的指针检测算法，例如Hough法、角度法、距离法等不再适用。近年来产生了一些改进的算法，但是在检测精度，效率和稳定性上不能满足汽车检测工业需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车组合仪表，解决检测指针容易受光线干扰导致计算精度下降的问题，减小了检测误差，提高了检测效率，提高了计算精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电动汽车组合仪表，包括仪表内控制单元、转速表、车速表和显示单元，所述转速表、车速表和显示单元分别与仪表内控制单元连接；还包括指针读数计算模块，所述指针读数计算模块与转速表、车速表连接，所述指针读数计算模块与仪表内控制单元连接；所述指针读数计算模块，用于执行如下流程：

S1：采集表盘区域的原始图像并将其灰度化处理，然后对获取到的灰度化图像进行二值化处理，并提取刻度；

S2：计算指针读数，

a_i表示距离指针直线左侧最近的刻度线上的点，b_i表示距离指针直线左侧最近的刻度线上的点，d_ai表示a_i到指针直线的距离，d_bi表示b_i到指针直线的距离，M_d表示相邻刻度间读数差值，θ_d表示指针左刻度线与右刻度线之间的夹角，α_d表示指针与左刻度线之间的夹角；

S3：输出步骤S2计算结果。

进一步的，在步骤S1中对采集到的表盘区域的原始图像利用背景差分法进行处理，然后基于伽马变换，采用如下函数对灰度值进行重新计算：

s＝c(r+ε)^γ

其中，S为输出图像的灰度值，ε为调整的灰度整体偏移，r表示输入像素的灰度值，γ表示，c为归一化常数。

进一步的，包括驻车制动灯、安全带指示灯、远光指示灯和安全气囊指示灯，所述驻车制动灯与仪表内控制单元连接，所述安全带指示灯与仪表内控制单元连接，所述远光指示灯与仪表内控制单元连接，所述安全气囊指示灯与仪表内控制单元连接。

进一步的，包括制动器故障灯、EPS指示灯、后雾灯和前雾灯，所述制动器故障灯与仪表内控制单元连接，所述EPS指示灯与仪表内控制单元连接，所述后雾灯与仪表内控制单元连接，所述前雾灯与仪表内控制单元连接。

进一步的，包括左转向灯、右转向灯和充电连接线指示灯，所述左转向灯与仪表内控制单元连接，所述右转向灯与仪表内控制单元连接，所述充电连接线指示灯与仪表内控制单元连接。

进一步的，包括高电平输出线、频率输出线、通讯CANH总线和通讯CANL总线，所述高电平输出线与仪表内控制单元连接，所述频率输出线与仪表内控制单元连接，所述通讯CANH总线与仪表内控制单元连接，所述通讯CANL总线与仪表内控制单元连接。

进一步的，所述显示单元包括TFT屏，所述TFT屏与仪表内控制单元连接。

进一步的，所述TFT屏包括3.5寸彩色TFT屏，所述3.5寸彩色TFT屏与仪表内控制单元连接。

进一步的，包括数字通信接口，所述数字通信接口与仪表内控制单元连接。

本发明的有益效果是：

(1)本发明结构简单，制造成本低，精度高，方便维护，并且读数直观，解决了检测指针容易受光线干扰检测精度下降的问题，减小了检测误差，提高了效率，可设置有数字通信接口，能将测量信号直接转变为数字信号，实现在不同光照下，都可以得到较为稳定的处理结果。并且，本发明解决了指针刻度识别困难的问题，能有效提升图像整体亮度，提高指针识别稳定性，提高了计算精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例一的表盘结构示意图。

图2为本发明的实施例一的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书中公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：

若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本发明的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本发明的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。

如图1，2所示，一种电动汽车组合仪表，包括仪表内控制单元、转速表、车速表和显示单元，所述转速表、车速表和显示单元分别与仪表内控制单元连接；还包括指针读数计算模块，所述指针读数计算模块与转速表、车速表连接，所述指针读数计算模块与仪表内控制单元连接；所述指针读数计算模块，用于执行如下流程：

S2：计算指针读数，

S3：输出步骤S2计算结果。

可选的，在步骤S1中对采集到的表盘区域的原始图像利用背景差分法进行处理，然后基于伽马变换，采用如下函数对灰度值进行重新计算：

s＝c(r+ε)^γ

可选的，包括驻车制动灯、安全带指示灯、远光指示灯和安全气囊指示灯，所述驻车制动灯与仪表内控制单元连接，所述安全带指示灯与仪表内控制单元连接，所述远光指示灯与仪表内控制单元连接，所述安全气囊指示灯与仪表内控制单元连接。

可选的，包括制动器故障灯、EPS指示灯、后雾灯和前雾灯，所述制动器故障灯与仪表内控制单元连接，所述EPS指示灯与仪表内控制单元连接，所述后雾灯与仪表内控制单元连接，所述前雾灯与仪表内控制单元连接。

可选的，包括左转向灯、右转向灯和充电连接线指示灯，所述左转向灯与仪表内控制单元连接，所述右转向灯与仪表内控制单元连接，所述充电连接线指示灯与仪表内控制单元连接。

可选的，包括高电平输出线、频率输出线、通讯CANH总线和通讯CANL总线，所述高电平输出线与仪表内控制单元连接，所述频率输出线与仪表内控制单元连接，所述通讯CANH总线与仪表内控制单元连接，所述通讯CANL总线与仪表内控制单元连接。

可选的，所述显示单元包括TFT屏，所述TFT屏与仪表内控制单元连接。

可选的，所述TFT屏包括3.5寸彩色TFT屏，所述3.5寸彩色TFT屏与仪表内控制单元连接。

可选的，包括数字通信接口，所述数字通信接口与仪表内控制单元连接。

实施例一

如图1，2所示，一种电动汽车组合仪表，设置有仪表内控制单元、转速表、车速表和显示单元，转速表、车速表和显示单元分别与仪表内控制单元连接；还设置有指针读数计算模块，指针读数计算模块与转速表、车速表连接，指针读数计算模块与仪表内控制单元连接；指针读数计算模块，用于执行如下流程：

S2：计算指针读数，

S3：输出步骤S2计算结果。

在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用和以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实现本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的算法，方法或系统等，均在本发明的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。

对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法实现所描述的功能，但是这种实现不应超出本发明的范围。

所揭露的系统、模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例，仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以说通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述分立部件说明的单元可以是或者也可以不收物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者可以不收物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例的方案的目的。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种电动汽车组合仪表，其特征在于，包括仪表内控制单元、转速表、车速表和显示单元，所述转速表、车速表和显示单元分别与仪表内控制单元连接；还包括指针读数计算模块，所述指针读数计算模块与转速表、车速表连接，所述指针读数计算模块与仪表内控制单元连接；所述指针读数计算模块，用于执行如下流程：

S1：采集表盘区域的原始图像并将其灰度化处理，然后对获取到的灰度化图像进行二值化处理，对采集到的表盘区域的原始图像利用背景差分法进行处理，然后基于伽马变换，采用如下函数对灰度值进行重新计算：

s＝c(r+ε)^γ

其中，S为输出图像的灰度值，ε为调整的灰度整体偏移，r表示输入像素的灰度值，γ表示，c为归一化常数；

然后，再提取刻度；

S2：采用如下公式计算读数，

S3：输出步骤S2计算结果。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车组合仪表，其特征在于，包括驻车制动灯、安全带指示灯、远光指示灯和安全气囊指示灯，所述驻车制动灯与仪表内控制单元连接，所述安全带指示灯与仪表内控制单元连接，所述远光指示灯与仪表内控制单元连接，所述安全气囊指示灯与仪表内控制单元连接。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车组合仪表，其特征在于，包括制动器故障灯、EPS指示灯、后雾灯和前雾灯，所述制动器故障灯与仪表内控制单元连接，所述EPS指示灯与仪表内控制单元连接，所述后雾灯与仪表内控制单元连接，所述前雾灯与仪表内控制单元连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车组合仪表，其特征在于，包括左转向灯、右转向灯和充电连接线指示灯，所述左转向灯与仪表内控制单元连接，所述右转向灯与仪表内控制单元连接，所述充电连接线指示灯与仪表内控制单元连接。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车组合仪表，其特征在于，包括高电平输出线、频率输出线、通讯CANH总线和通讯CANL总线，所述高电平输出线与仪表内控制单元连接，所述频率输出线与仪表内控制单元连接，所述通讯CANH总线与仪表内控制单元连接，所述通讯CANL总线与仪表内控制单元连接。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车组合仪表，其特征在于，所述显示单元包括TFT屏，所述TFT屏与仪表内控制单元连接。

7.根据权利要求6所述的一种电动汽车组合仪表，其特征在于，所述TFT屏包括3.5寸彩色TFT屏，所述3.5寸彩色TFT屏与仪表内控制单元连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种电动汽车组合仪表，其特征在于，包括数字通信接口，所述数字通信接口与仪表内控制单元连接。