CN110682866A - 通过感知驾车环境改变屏显的方法、系统、设备及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过感知驾车环境改变屏显的方法、系统、设备及汽车，通过采集车辆驾驶过程中车内外的环境信息、车辆驾驶状态信息等，并将采集到的信息按照用户需要分别映射到相应的显示元素，使安装于汽车内部的显示屏可以根据环境变化或驾驶模式的变化变换显示的画面，从而改善驾驶者的驾车体验，使车载显示屏的画面显示更加多样、灵活、更具人性化，提升了画面显示与场景变换的交互性能。

Description

通过感知驾车环境改变屏显的方法、系统、设备及汽车

技术领域

本发明涉及智能车载装饰显示屏应用以及车载设备的改进技术领域，具体地说，是一种通过感知驾车环境改变屏显的方法、系统、设备及汽车。

背景技术

随着我国汽车产业的快速发展以及显示屏技术的成熟，车用显示器迎来高速发展的阶段，在2011年以前我国车用显示屏占汽车比例不到50％，到2015年这一比例已经上升到80％，随着技术的不断创新发展，这一比例未来仍然会持续升高，而每一辆汽车配备一台或者多台汽车显示屏在未来将会成为一种趋势甚至达到一种常态。

传统的车用显示板市场可以细分为仪表显示板、车用导航系统及车用电视等。近几年随着智能手机的普及，以及手机客户端应用的爆发式增长，手机面板逐渐替代了大部分传统的汽车显示板，然而手机面板具有一定的局限性，其小尺寸的显示屏对于消费者来说并没有非常明显的吸引力，并且小尺寸的显示屏无法和车辆硬件进行紧密的通信和控制，也很难完好地与车内场景相融合，导致其在车内场景的使用局限，因而车用显示器的需求成长成为显示器产业的亮点。截止目前，车用显示器主要还是汽车影音系统的重要组成部分，在娱乐放松提升用户体验上扮演着重要角色，这一类的显示屏通常选用的是液晶显示屏，得益于液晶显示屏的体积较小，便于安装可以安装在仪表盘的附件、车顶、座椅靠背后，甚至安装在遮阳板上，方便各种情况下使用，并且不会占用车内的空间也不会影响驾驶操作。

现有汽车显示屏的功效比较简单，接入电视实现电视接收功能，接入播放器实现音视频输出功能，接入后视雷达后可以在倒车时自动显示汽车背后的景物、方便倒车。近年全球汽车增长点主要来自于蓬勃的中国市场和经济逐步复苏的欧美市场。导航仪、音频显示屏、空调控制屏、后视显示屏、油表和时速表等为驾驶者提供了安全驾驶、油量以及更多方便的信息等。在使用适应性调节方面，现有车载显示设备带有自动背光调节、防眩目、自动角度调节等功能，主要是利用感光技术及配套感光设备实现的。

综上所述，现有车载显示屏的车内交互主要分为前排显示屏和后排显示屏，其中前排显示屏，用于显示的信息和功能主要是辅助用户更好地驾驶，以及更好地完成一些信息娱乐功能操作和任务；后排显示屏主要用于向乘客展示娱乐、广告等视频信息。增强人性化设计，提高用户驾车或乘车时的愉悦感受和个性化体验方面的研发还有待于对于车载显示屏技术的进一步成熟。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种通过感知驾车环境改变屏显的方法、系统、设备及汽车，通过采集车辆驾驶过程中车内外的环境信息、车辆驾驶状态信息等，并将采集到的信息按照用户需要分别映射到相应的显示元素，使安装于汽车内部的显示屏可以根据环境变化、信息变化或驾驶模式的变化变换显示的画面，也可以根据用户的个性化需求按需定制其需要的画面显示。同时，汽车内部显示可增强设备与用户之间的互动，使用户可以按照其偏好下载和选择其青睐的画面显示，从而改善驾驶者的驾车体验和乘坐者的乘车体验，使车载显示屏的画面显示更加多样、灵活、更加人性化，提高了画面显示与场景变换的交互性能。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种通过感知驾车环境改变屏显的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

采集车辆驾驶模式以及车内外的驾驶环境信息，将采集到的信息作为基础元素，并对每一个基础元素的信息数据按照预设的权重值进行优先级排序；

为基础元素的信息数据匹配显示元素，创建显示元素的图像属性与基础元素信息数据之间的映射；

显示屏上的多个图层根据显示元素的图像属性与基础元素信息数据之间的映射生成图像。

进一步地，所述显示元素的图像属性与基础元素信息数据之间的映射包括：一个基础元素信息数据映射一个显示元素的图像属性、一个基础元素信息数据映射多个显示元素的图像属性、多个基础元素信息数据映射一个显示元素的图像属性。

进一步地，采集的车辆驾驶模式以及车内外的驾驶环境信息包括：车辆驾驶状态信息、车辆驾驶环境图像信息、车辆驾驶环境的传感数据信息以及来自第三方系统的通信信号。

进一步地，所述基础元素信息数据的优先权排序的权重值为预先根据场景需求由系统自动设定或由用户自定义设定。

本发明还提供一种通过感知驾车环境改变屏显的系统，所述系统包括：图像采集装置、传感装置、信号采集装置、显示控制器和显示屏，所述图像采集装置用于采集车辆驾驶环境的图像信息，所述传感装置用于采集车辆驾驶环境的传感数据信息，所述信号采集装置用于接收来自第三方系统的通信信号，所述显示控制器用于处理基础元素的信息数据并控制显示元素图像的生成，所述显示屏将显示控制器生成的图像结果进行展示。

进一步地，所述显示控制器包括：

基础元素确定单元，用于接收系统采集到的各种信息和信号并确定为系统基础元素；

权重定义单元，用于为所有基础元素定义图像显示的权重值；

图像属性映射单元，用于创建基础元素信息数据与显示元素的图像属性之间的映射。

优选地，所述显示控制器生成的图像包含有多个图层，每个图层上包含有至少一个显示元素。

优选地，所述图像采集装置包括至少一个安装于车辆前端的摄像头，所述传感装置包括至少一类安装于车身的传感器。

本发明还提供一种显示设备，包括显示屏和上述的通过感知驾车环境改变屏显的系统。

本发明还提供一种汽车，所述汽车装设有至少一个上述显示设备。

本发明优点在于：

1、本发明可以采集车辆驾驶过程中车内外的环境信息，依据驾驶环境的改变实时自动变换显示屏上显示元素，使驾驶者能够通过界面的变换真实感受到驾驶环境的变化，能够享受到身临其境的感觉，能够减缓用户在密闭空间中的压力感；能够让用户感受到车辆是有情感有生命的，而不是一台冷冰冰的机器，从而提高驾驶者和乘车者愉悦的体验。

2、本发明通过与车辆中控系统进行数据通信，实时获取车辆驾驶模式信息，如车辆行驶速度、车辆瞬时功率等数据信息，并将获取到的这写数据通过显示屏上的显示元素展现出来，是驾驶者能够以更加形象化的方式掌握车辆行驶状态，改善驾驶者驾车体验。

3、本发明可以将车辆驾驶时采集到的车辆驾驶环境的图像，通过系统或用户自定义的显示元素转换成显示屏上的显示画面，使得车载显示设备更加人性化，更能够按照用户喜好和习惯，结合当前用户的实时生理特征数据(包括心率、呼吸、体温等)，显示符合驾驶环境和驾驶者心情的画面。

4、本发明可以将车辆驾驶过程中侦测到的危险信号，通过系统处理后显示在相应方位的屏幕上，使得这类危险警示能够更加直观，更加容易被用户注意到。

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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1为本发明实施例提供的一种通过感知驾车环境改变屏显的系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种通过感知驾车环境改变屏显方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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的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。

如附图1所示，附图示出了本发明实施例提供的一种通过感知驾车环境改变屏显的系统的可选结构，其可以包括：图像采集装置、传感装置、信号采集装置、显示控制器和显示屏。

图像采集装置，用于采集车辆驾驶环境的图像信息。

传感装置，用于采集车辆驾驶环境的传感数据信息。

信号采集装置，用于接收来自第三方系统的通信信号。

显示控制器，用于处理基础元素的信息数据并控制显示元素图像的生成。

显示屏，用于将显示控制器生成的图像结果进行展示。

在本发明的实施例中，图像采集装置包括至少一个安装于车辆前端的摄像头，本说明书的方法实施例中具体的以一个前端摄像头为例。

传感装置包括至少一类安装于车身的传感器，本说明书的方法实施例中具体的一个以光线传感器、一个温度传感器和一个音频信号传感器为例。

信号采集装置与第三方系统进行通信连接实现数据共享，本说明书的方法实施例中所选用的第三方系统包括：信号采集装置通过GPS与天气预报系统进行通信连接、信号采集装置通过CAN总线与汽车中控系统进行通信连接。

显示控制器包括：

基础元素确定单元，用于接收系统采集到的各种信息(包括图像信息和传感数据信息)和通信信号并确定为系统基础元素；

权重定义单元，用于为所有基础元素定义图像显示的权重值；

图像属性映射单元，用于创建基础元素信息数据与显示元素的图像属性之间的映射。

显示屏装设于汽车内部，优选地至少在汽车驾驶位旁边的车门上安装一个显示屏，也可以同时在后排乘客的车门上安装一个显示屏。优选地，安装于汽车驾驶位旁边车门上的显示屏内装显示控制器，集中控制和调整车内所有显示屏的显示元素。

如附图2所示，其示出了本发明实施例提供的一种通过感知驾车环境改变屏显的方法流程图，其中图2示出的通过感知驾车环境改变屏显的方法，下面将结合实际应用场景对其进行详细说明。

步骤1，采集车辆驾驶模式以及车内外的驾驶环境信息，将采集到的信息作为基础元素，并对每一个基础元素的信息数据按照预设的权重值进行优先级排序。

具体的，信号采集装置通过CAN总线与汽车中控系统通信连接实现数据共享，采集汽车当前的驾驶模式、当前汽车行驶的瞬时功率、当前车外障碍物或可能发生碰撞的危险信号、以及汽车当前行驶的瞬时速度等驾驶状态信息，并将采集到的信息传输至显示控制器；同时信号采集装置通过GPS信号通信方式将天气预报系统的实时数据信息传输至显示控制器。

车辆前端的摄像头采集当前车辆驾驶环境的图像信息，并将摄像头所拍摄画面中与显示屏所在侧相同侧的1/3画面中的主色调数据传输至显示控制器；同时车身安装的光线传感器将感知到的当前车内环境光线亮度数据信息传输至显示控制器，温度传感器将当前车内环境的温度值传输至显示控制器，音频信号传感器将当前车内播放音乐的音频信号传输至显示控制器。

显示控制器同时或依次接收到上述各数据信息，通过基础元素确定单元将其确定为基础元素，根据权重定义单元中预先根据场景需求由系统自动设定或由用户自定义设定的权重值，判断上述各数据信息对应的基础元素是否被赋予权重值，被设定权重值的基础元素系统将其权重值设为1，对于权重值＝1的基础元素将进入图像属性映射单元用于与系统的显示元素进行匹配，同时系统根据基础元素被赋予权重值的先后顺序对每一个基础元素进行权重值判断和图像显示优先级等级排序。对于不满足权重值＝1的基础元素，将不会被系统生成图像也不会被显示屏显示。

具体地，上述来自于车辆前端摄像头的基础元素、来自车身安装的光线传感器的基础元素、音频信号传感器的基础元素和来自于信号采集装置的基础元素，根据系统预设其权重值均为1，而来自车身安装的温度传感器的基础元素其权重值不为1，故自车身安装的温度传感器的基础元素将不会与显示元素进行匹配，也不会被系统生成图像。

步骤2，为基础元素的信息数据匹配显示元素，创建显示元素的图像属性与基础元素信息数据之间的映射。

被赋予图像显示权重值基础元素进入图像属性映射单元，系统根据每一个基础元素的数据信息特征自动匹配显示元素，每一个显示元素通过属性值来决定图像的生成，因此图像属性映射单元在进行基础元素与显示元素匹配的同时，创建了显示元素的图像属性与基础元素信息数据之间的映射关系。根据数据信息和场景特征，显示元素的图像属性与基础元素信息数据之间的映射包括以下三种形式之一：一个基础元素信息数据映射一个显示元素的图像属性、一个基础元素信息数据映射多个显示元素的图像属性、多个基础元素信息数据映射一个显示元素的图像属性。

具体地，对于来自于车辆前端摄像头的基础元素，与其相匹配的显示元素为显示屏的背景，该摄像头所拍摄画面中与显示屏所在侧相同侧的1/3画面中的主色调数据与显示屏背景色的属性值进行一一映射，即显示屏的背景色与摄像头中拍摄画面的主色调一致，并随之实时变换。

同时，对于来自车身安装的光线传感器的基础元素，与其相匹配的显示元素为显示屏的屏幕亮度，该光线传感器感知到的当前车内环境光线亮度数据信息与显示屏屏幕亮度的属性值进行一一映射，及显示屏的屏幕亮度与光线传感器所感知到的车内环境光线亮度一致，并随之实时变换。

同时，对于来自音频信号传感器的基础元素，与其相匹配的显示元素分别为显示屏的亮度、不同样式的图案以及每个图案的颜色变化，该音频信号传感器会将读取到的歌词实时显示在显示屏上，同时也会将音效变化通过图像的形式实时显示在显示屏上，音频信号中的音调信号的变化会使得显示屏上显示图案的颜色发生变化，同样的音频的响度会对应到显示屏的亮度随着音频信号的响度而改变，音频节奏对应到显示屏上图案样式变化的频率。

同时，对应来自信号采集装置的基础元素，共包括五种基础元素：驾驶模式、瞬时功率、瞬时速度、危险预警信号和实时天气预报数据，其中驾驶模式、瞬时功率和瞬时速度这三个基础元素与同一个显示元素相匹配，该显示元素为不同形状的图案，具体的，当前汽车的驾驶模式如果为舒适驾驶模式，则显示元素为圆形图案，如果为运动驾驶模式，则显示为多边形图案等，这些图案会根据汽车驾驶时的瞬时功率变换图案的大小，当汽车当前瞬时功率越大，则相应的显示屏上显示的图案会变大，当瞬时功率变小，显示屏上显示的图案会实时变小。同理，这些图案会根据汽车驾驶时的瞬时速度变换图案的运动频率，当汽车当前瞬时速度越大，则相应的显示屏上图案的运动频率会变快(或变慢)，当瞬时速度变小，显示屏上图案的运动频率会相应变慢(或变快)。对于危险预警信号，当其信号值显示当前存在危险时，显示控制器收到后会根据预设逻辑判断此报警信号应该显示在哪块显示屏上，并在该显示屏的当前画面上新增一个优先级最高的报警图层，图层上显示相应的报警文字、图像、视频等内容。

对于采集装置通过GPS信号通信方式获得的天气预报系统的实时数据信息，与其相匹配的显示元素为显示天气效果的图层，该图层上附有一层天气效果蒙版，该天气效果蒙版会根据当前获得的天气预报实时数据显示与当前天气向对应的图像，并根据天气预报数据的更新实时变换屏幕上所显示的图像。

步骤3，显示屏上的多个图层根据上述显示元素的图像属性与基础元素信息数据之间的映射生成图像。本实施例的显示屏内包含有多个图层，每个图层上包含有至少一个显示元素，根据上述创建的映射关系触发相应的图层生成图像。

优选地，本发明实施例提供一种显示设备，该显示设备包括显示屏，还包括安装于显示设备内的如上述实施例所描述的通过感知驾车环境改变屏显的系统。

优选地，本发明实施例提供一种汽车，该汽车上安装有至少一个上述显示设备，具体的，根据用户习惯和喜好安装有两个显示设备，将其中一个显示设备安装于驾驶位侧车门上，另一个显示设备安装于乘客位侧旁的车门上。

对所有公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明，对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本说明书所示的这些实施例，而是要符合与本说明书所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种通过感知驾车环境改变屏显的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

采集车辆驾驶模式以及车内外的驾驶环境信息，将采集到的信息作为基础元素，并对每一个基础元素的信息数据按照预设的权重值进行优先级排序；

为基础元素的信息数据匹配显示元素，创建显示元素的图像属性与基础元素信息数据之间的映射；

显示屏上的多个图层根据显示元素的图像属性与基础元素信息数据之间的映射生成图像。

2.根据权利要求1所述的通过感知驾车环境改变屏显的方法，其特征在于，所述显示元素的图像属性与基础元素信息数据之间的映射包括：一个基础元素信息数据映射一个显示元素的图像属性、一个基础元素信息数据映射多个显示元素的图像属性、多个基础元素信息数据映射一个显示元素的图像属性。

3.根据权利要求1所述的通过感知驾车环境改变屏显的方法，其特征在于，采集的车辆驾驶模式以及车内外的驾驶环境信息包括：车辆驾驶状态信息、车辆驾驶环境图像信息、车辆驾驶环境的传感数据信息以及来自第三方系统的通信信号。

4.根据权利要求1所述的通过感知驾车环境改变屏显的方法，其特征在于，所述基础元素信息数据的优先权排序的权重值为预先根据场景需求由系统自动设定或由用户自定义设定。

5.一种通过感知驾车环境改变屏显的系统，其特征在于，所述系统包括：图像采集装置、传感装置、信号采集装置、显示控制器和显示屏，所述图像采集装置用于采集车辆驾驶环境的图像信息，所述传感装置用于采集车辆驾驶环境的传感数据信息，所述信号采集装置用于接收来自第三方系统的通信信号，所述显示控制器用于处理基础元素的信息数据并控制显示元素图像的生成，所述显示屏将显示控制器生成的图像结果进行展示。

6.根据权利要求5所述的通过感知驾车环境改变屏显的系统，其特征在于，所述显示控制器包括：

基础元素确定单元，用于接收系统采集到的各种信息和信号并确定为系统基础元素；

权重定义单元，用于为所有基础元素定义图像显示的权重值；

图像属性映射单元，用于创建基础元素信息数据与显示元素的图像属性之间的映射。

7.根据权利要求5所述的通过感知驾车环境改变屏显的系统，其特征在于，所述显示控制器生成的图像包含有多个图层，每个图层上包含有至少一个显示元素。

8.根据权利要求5所述的通过感知驾车环境改变屏显的系统，其特征在于，所述图像采集装置包括至少一个安装于车辆前端的摄像头，所述传感装置包括至少一类安装于车身的传感器。

9.一种显示设备，包括显示屏，其特征在于，所述显示设备还包括如权利要求5至8任意一项所述的通过感知驾车环境改变屏显的系统。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车装设有至少一个如权利要求9所述的显示设备。

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