CN114043939B - 一种使用全息投影技术的车载中控系统及控制方法 - Google Patents

一种使用全息投影技术的车载中控系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车智能控制系统技术领域，具体涉及一种使用全息投影技术的车载中控系统及控制方法。通过在汽车前面板平台设置麦克风和摄像头采集用户的操作指令信息发送给车辆控制器进行处理，车辆控制器生成对应的反馈显示信息并发送给车机中控屏进行显示，然后通过全息投影控制器判断对应的情感模式生成相对应的升降指令、影像指令和声音指令，并分别发送给升降机构、全息投影显示设备和音响以执行相应动作，能够利用全息投影图像和音响声音给用户提供更生动的操作反馈，提升车载中控系统操作的科技感和未来感，满足当前以年轻人为主要客户群体的市场大环境。

Description

一种使用全息投影技术的车载中控系统及控制方法
技术领域
本发明涉及汽车智能控制系统技术领域，具体涉及一种使用全息投影技术的车载中控系统及控制方法。
背景技术
全息投影技术是一种新型的三维成像技术，利用干涉记录和衍射再现还原物体的三维图像。主要通过将光源一分为二，一束光照射物体获得反射或者散射的物光波，另一部分光源作为参考光波照射到记录介质，得到全息图像，然后通过再现光波照射记录介质实现衍射再现，使再现图像具有高度真实的三维立体感觉。
现有的车智能控制系统中，人车交互主要以物理触控、语音通讯为主，车辆中控系统反馈被动且内容单调，交互冰冷生硬、情感温度缺失。如果将全息投影技术应用于车机系统中，则可以极大地增加整个座舱的科技感，给予用户，特别是年轻用户更好的使用体验，也可以提升产品对年轻用户群体的吸引力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种使用全息投影技术的车载中控系统，能够使用全息投影形象配合车机中控屏对用户的操作进行反馈，提升用户操作体验，同时提供一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，能够根据情感模式控制相关设备执行对应的动作，进一步提升中控系统的互动性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种使用全息投影技术的车载中控系统，设于汽车前面板平台1，包括全息投影显示设备2、全息投影控制器4、音响5、麦克风6、摄像头7、电源模块8、车机中控屏9和车辆控制器10，所述全息投影显示设备2为透明圆柱状且装有升降机构3；
所述麦克风6和摄像头7分别用于采集用户的手势指令和语音指令，并将所述手势指令和语音指令发送给车辆控制器10进行处理，所述车辆控制器10用于根据所述手势指令和语音指令生成对应的反馈显示信息，并将所述反馈显示信息发送给所述车机中控屏9进行显示；
所述全息投影控制器4用于采集车机中控屏9中的所述反馈显示信息并判断对应的情感模式，所述全息投影控制器4根据不同的情感模式生成相对应的升降指令、影像指令和声音指令，并将所述升降指令发送给升降机构3，将所述影像指令发送给全息投影显示设备2，将所述声音指令发送给所述音响5。
进一步的，所述升降机构3设于车机中控屏9上部并与所述全息投影控制器4电连接，所述升降机构3用于根据所述升降指令带动全息投影显示设备2在所述汽车前面板平台1上实现相应的升降动作。
进一步的，所述全息投影显示设备2固定于所述升降机构3顶部并与所述全息投影控制器4电连接，所述全息投影显示设备2用于根据所述影像指令显示相应的全息投影图像。
进一步的，所述音响5设于全息投影显示设备2顶部并与所述全息投影控制器4电连接，所述音响5用于根据所述声音指令播放相应的声音。
进一步的，所述电源模块8设于升降机构3底部并与车载电源连接，用于给所述全息投影显示设备2、升降机构3和全息投影控制器4供电。
进一步的，所述麦克风6和摄像头7设于所述汽车前面板平台1上表面靠近主驾驶位的一侧，所述麦克风6和摄像头7均与所述车辆控制器10电连接。
进一步的，所述车机中控屏9设于所述汽车前面板平台1中部，所述全息投影控制器4和车辆控制器10均设于汽车前面板平台1内部，所述全息投影控制器4和车辆控制器10均与所述车机中控屏9电连接。
进一步的，所述升降机构3在断电后自动带动全息投影显示设备2下降至汽车前面板平台1内部。
一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，基于上述的一种使用全息投影技术的车载中控系统，包括如下步骤：
S1，用户发出手势指令和语音指令；
S2，所述麦克风和摄像头分别采集所述手势指令和语音指令，并发送给车辆控制器进行处理；
S3，所述车辆控制器根据所述手势指令和语音指令生成对应的反馈显示信息，并发送给车机中控屏进行显示；
S4，所述车机中控屏将所述反馈显示信息发送给全息投影控制器进行处理；
S5，所述全息投影控制器根据所述反馈显示信息判断对应的情感模式，并生成对应的升降指令、影像指令和声音指令，同时执行步骤S6～S8；
S6，所述升降机构接收所述升降指令，并实现相应的升降动作；
S7，所述全息投影显示设备接收所述影像指令，并显示相应的全息投影图像；
S8，所述音响接收所述声音指令，并播放相应的声音。
进一步的，所述情感模式包括开机问候模式、功能播报模式、驾驶陪伴模式、提醒警告模式和关机告别模式；
当车机中控屏开启时，全息投影控制器执行开机问候模式，升降机构带动全息投影显示设备升起至汽车前面板平台外部，全息投影显示设备显示粉色人形全息投影图像，音响播放欢迎语音；
当车机中控屏显示预设功能时，全息投影控制器执行功能播报模式，全息投影显示设备显示黄色人形全息投影图像，音响播放具体功能播报；
当车机中控屏无动作待机时，全息投影控制器执行驾驶陪伴模式，全息投影显示设备显示绿色人形全息投影图像，音响播放预设音乐；
当车机中控屏显示车辆报警信息时，全息投影控制器执行提醒警告模式，全息投影显示设备显示红色人形全息投影图像，音响播放具体车辆报警内容；
当车机中控屏关闭时，全息投影控制器执行关机告别模式，升降机构带动全息投影显示设备下降至汽车前面板平台内部，全息投影显示设备显示蓝色人形全息投影图像，音响播放告别语音。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
1、通过在汽车前面板平台设置麦克风和摄像头采集用户的操作指令信息发送给车辆控制器进行处理，车辆控制器生成对应的反馈显示信息并发送给车机中控屏进行显示，然后通过全息投影控制器判断对应的情感模式生成相对应的升降指令、影像指令和声音指令，并分别发送给升降机构、全息投影显示设备和音响以执行相应动作，能够利用全息投影图像和音响声音给用户提供更生动的操作反馈，提升车载中控系统操作的科技感和未来感，满足当前以年轻人为主要客户群体的市场大环境。
2、全息投影控制器根据车机中控屏中的反馈显示信息选择执行开机问候模式、功能播报模式、驾驶陪伴模式、提醒警告模式和关机告别模式，升降机构执行相应的动作，全息投影显示设备展示不同颜色的人形全息投影图像，音响播放对应的语音，使车载中控系统的反馈富有感情色彩，能够进一步提升用户的操作体验。
3、通过将全息投影显示设备设计成透明圆柱状，配合升降机构，可在不使用时将全息投影显示设备收入汽车前面板平台内部，提升汽车前面板平台的美观性，并能节省空间。
附图说明
图1为本发明系统整体示意图；
图2为本发明系统控制方法流程图。
图中：1、汽车前面板平台；2、全息投影显示设备；3、升降机构；4、全息投影控制器；5、音响；6、麦克风；7、摄像头；8、电源模块；9、车机中控屏；10、车辆控制器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
本发明提供一种使用全息投影技术的车载中控系统及控制方法，利用先进的全息投影技术，配合车机中控屏对用户的操作进行生动形象的反馈，提升车载中控系统操作的科技感、未来感，提升用户的操作体验。
一、一种使用全息投影技术的车载中控系统
根据本发明实施的一种使用全息投影技术的车载中控系统，设于汽车前面板平台1，如图1所示，包括全息投影显示设备2、全息投影控制器4、音响5、麦克风6、摄像头7、电源模块8、车机中控屏9和车辆控制器10(本实例为汽车MCU)，其中全息投影显示设备2为透明圆柱状且装有升降机构3。
通过将全息投影显示设备设计成透明圆柱状，配合升降机构，可在不使用时将全息投影显示设备收入汽车前面板平台内部，提升汽车前面板平台的美观性，并能节省空间。
具体原理为：麦克风6和摄像头7分别采集用户的手势指令和语音指令，并将所述手势指令和语音指令发送给车辆控制器10进行处理，车辆控制器10根据所述手势指令和语音指令生成对应的反馈显示信息，并将所述反馈显示信息发送给所述车机中控屏9进行显示(本实例为通过CAN通信网络发送信息)；
所述全息投影控制器4采集车机中控屏9中的所述反馈显示信息并判断对应的情感模式，然后全息投影控制器4根据不同的情感模式生成相对应的升降指令、影像指令和声音指令，并将所述升降指令发送给升降机构3，将所述影像指令发送给全息投影显示设备2，将所述声音指令发送给所述音响5。
进一步的，所述升降机构3设于车机中控屏9上部并与所述全息投影控制器4电连接，用于根据所述升降指令带动全息投影显示设备2在所述汽车前面板平台1上实现相应的升降动作；
所述全息投影显示设备2固定于所述升降机构3顶部并与所述全息投影控制器4电连接，用于根据所述影像指令显示相应的全息投影图像；
所述音响5设于全息投影显示设备2顶部并与所述全息投影控制器4电连接，用于根据所述声音指令播放相应的声音。
更进一步的，所述电源模块8设于升降机构3底部并与车载电源连接，用于给所述全息投影显示设备2、升降机构3和全息投影控制器4供电；
所述麦克风6和摄像头7设于所述汽车前面板平台1上表面靠近主驾驶位的一侧，所述麦克风6和摄像头7均与所述车辆控制器10电连接；
所述车机中控屏9设于所述汽车前面板平台1中部，所述全息投影控制器4和车辆控制器10均设于汽车前面板平台1内部，所述全息投影控制器4和车辆控制器10均与所述车机中控屏9电连接。
二、一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，通过全息投影控制器根据车机中控屏中的反馈显示信息选择执行开机问候模式、功能播报模式、驾驶陪伴模式、提醒警告模式和关机告别模式，升降机构执行相应的动作，全息投影显示设备展示不同颜色的人形全息投影图像，音响播放对应的语音，使车载中控系统的反馈富有感情色彩，能够进一步提升用户的操作体验。
如图2所示，所述控制方法具体包括如下步骤：
S1，用户发出手势指令和语音指令；
S2，所述麦克风和摄像头分别采集所述手势指令和语音指令，并发送给车辆控制器进行处理；
S3，所述车辆控制器根据所述手势指令和语音指令生成对应的反馈显示信息，并发送给车机中控屏进行显示；
S4，所述车机中控屏将所述反馈显示信息发送给全息投影控制器进行处理；
S5，所述全息投影控制器根据所述反馈显示信息判断对应的情感模式，并生成对应的升降指令、影像指令和声音指令，同时执行步骤S6～S8；
S6，所述升降机构接收所述升降指令，并实现相应的升降动作；
S7，所述全息投影显示设备接收所述影像指令，并显示相应的全息投影图像；
S8，所述音响接收所述声音指令，并播放相应的声音。
其中，所述情感模式包括开机问候模式、功能播报模式、驾驶陪伴模式、提醒警告模式和关机告别模式，各设备具体动作如下：
(1)当车机中控屏开启时，全息投影控制器执行开机问候模式，升降机构带动全息投影显示设备升起至汽车前面板平台外部，全息投影显示设备显示粉色人形全息投影图像并摆出开心拥抱动作，音响播放欢迎语音；
(2)当车机中控屏显示预设功能时(具体可为导航功能、天气预报功能、雨刷和车窗控制功能、后视镜调节功能等)，全息投影控制器执行功能播报模式，全息投影显示设备显示黄色人形全息投影图像并摆出相应动作(具体可为眨眼、抬手、转圈等)，音响播放具体功能播报(具体可为播放导航导航语音、播放天气预报信息并提醒用户穿衣带伞等)；
(3)当车机中控屏无动作待机时，全息投影控制器执行驾驶陪伴模式，全息投影显示设备显示绿色人形全息投影图像并摆出预设的跳舞动作，音响播放预设舞蹈音乐；
(4)当车机中控屏显示车辆报警信息时(具体可为胎压报警、超速报警、发动机故障等)，全息投影控制器执行提醒警告模式，全息投影显示设备显示红色人形全息投影图像并摆出惊慌跳跃动作，音响播放具体车辆报警内容；
(5)当车机中控屏关闭时，全息投影控制器执行关机告别模式，升降机构带动全息投影显示设备下降至汽车前面板平台内部，全息投影显示设备显示蓝色人形全息投影图像并摆出挥手告别动作，音响播放告别语音。
综上所述，采用本发明的一种使用全息投影技术的车载中控系统及控制方法，通过在汽车前面板平台设置麦克风和摄像头采集用户的操作指令信息发送给车辆控制器进行处理，车辆控制器生成对应的反馈显示信息并发送给车机中控屏进行显示，然后通过全息投影控制器判断对应的情感模式生成相对应的升降指令、影像指令和声音指令，并分别发送给升降机构、全息投影显示设备和音响以执行相应动作，能够利用全息投影图像和音响声音给用户提供更生动的操作反馈，提升车载中控系统操作的科技感和未来感，满足当前以年轻人为主要客户群体的市场大环境。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，其特征在于，所述车载中控系统设于汽车前面板平台(1)，包括全息投影显示设备(2)、全息投影控制器(4)、音响(5)、麦克风(6)、摄像头(7)、电源模块(8)、车机中控屏(9)和车辆控制器(10)，所述全息投影显示设备(2)为透明圆柱状且装有升降机构(3)；
所述麦克风(6)和摄像头(7)分别用于采集用户的手势指令和语音指令，并将所述手势指令和语音指令发送给车辆控制器(10)进行处理，所述车辆控制器(10)用于根据所述手势指令和语音指令生成对应的反馈显示信息，并将所述反馈显示信息发送给所述车机中控屏(9)进行显示；
所述全息投影控制器(4)用于采集车机中控屏(9)中的所述反馈显示信息并判断对应的控制模式，所述全息投影控制器(4)根据不同的控制模式生成相对应的升降指令、影像指令和声音指令，并将所述升降指令发送给升降机构(3)，将所述影像指令发送给全息投影显示设备(2)，将所述声音指令发送给所述音响(5)；
所述控制方法包括如下步骤：
S1，用户发出手势指令和语音指令；
S2，所述麦克风和摄像头分别采集所述手势指令和语音指令，并发送给车辆控制器进行处理；
S3，所述车辆控制器根据所述手势指令和语音指令生成对应的反馈显示信息，并发送给车机中控屏进行显示；
S4，所述车机中控屏将所述反馈显示信息发送给全息投影控制器进行处理；
S5，所述全息投影控制器根据所述反馈显示信息判断对应的控制模式，并根据所述控制模式生成对应的升降指令、影像指令和声音指令，同时执行步骤S6～S8；
S6，所述升降机构接收所述升降指令，并实现相应的升降动作；
S7，所述全息投影显示设备接收所述影像指令，并显示相应的全息投影图像；
S8，所述音响接收所述声音指令，并播放相应的声音；
所述控制模式包括开机问候模式、功能播报模式、驾驶陪伴模式、提醒警告模式和关机告别模式；
当车机中控屏开启时，全息投影控制器执行开机问候模式，升降机构带动全息投影显示设备升起至汽车前面板平台外部，全息投影显示设备显示粉色人形全息投影图像，音响播放欢迎语音；
当车机中控屏显示预设功能时，全息投影控制器执行功能播报模式，全息投影显示设备显示黄色人形全息投影图像，音响播放具体功能播报；
当车机中控屏无动作待机时，全息投影控制器执行驾驶陪伴模式，全息投影显示设备显示绿色人形全息投影图像，音响播放预设音乐；
当车机中控屏显示车辆报警信息时，全息投影控制器执行提醒警告模式，全息投影显示设备显示红色人形全息投影图像，音响播放具体车辆报警内容；
当车机中控屏关闭时，全息投影控制器执行关机告别模式，升降机构带动全息投影显示设备下降至汽车前面板平台内部，全息投影显示设备显示蓝色人形全息投影图像，音响播放告别语音。
2.根据权利要求1所述的一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，其特征在于，所述升降机构(3)设于车机中控屏(9)上部并与所述全息投影控制器(4)电连接，所述升降机构(3)用于根据所述升降指令带动全息投影显示设备(2)在所述汽车前面板平台(1)上实现相应的升降动作。
3.根据权利要求1所述的一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，其特征在于，所述全息投影显示设备(2)固定于所述升降机构(3)顶部并与所述全息投影控制器(4)电连接，所述全息投影显示设备(2)用于根据所述影像指令显示相应的全息投影图像。
4.根据权利要求1所述的一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，其特征在于，所述音响(5)设于全息投影显示设备(2)顶部并与所述全息投影控制器(4)电连接，所述音响(5)用于根据所述声音指令播放相应的声音。
5.根据权利要求1所述的一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，其特征在于，所述电源模块(8)设于升降机构(3)底部并与车载电源连接，用于给所述全息投影显示设备(2)、升降机构(3)和全息投影控制器(4)供电。
6.根据权利要求1所述的一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，其特征在于，所述麦克风(6)和摄像头(7)设于所述汽车前面板平台(1)上表面靠近主驾驶位的一侧，所述麦克风(6)和摄像头(7)均与所述车辆控制器(10)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，其特征在于，所述车机中控屏(9)设于所述汽车前面板平台(1)中部，所述全息投影控制器(4)和车辆控制器(10)均设于汽车前面板平台(1)内部，所述全息投影控制器(4)和车辆控制器(10)均与所述车机中控屏(9)电连接。
8.根据权利要求2所述的一种使用全息投影技术的车载中控系统控制方法，其特征在于，所述升降机构(3)在断电后自动带动全息投影显示设备(2)下降至汽车前面板平台(1)内部。
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