CN114104162B - 用于车辆的显示系统 - Google Patents
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Abstract
本主题大体上涉及车辆(100)。本主题具体涉及一种用于车辆(100)的显示系统(200)，该显示系统(200)包括安装在车辆(100)的前部部分上的仪表板(201)。显示系统(200)的仪表板(201)具有一个或多个显示单元(202、203)以显示一个或多个参数。显示在显示单元(202、203)上的参数可以是车辆参数和非车辆参数。进一步，参数基于一个或多个预定条件显示在显示单元(202、203)上。因此，取决于预定条件，显示系统(200)的控制器(204)决定哪个参数显示在哪个类别的显示单元(202、203)上。基于预定条件对参数进行分类和分组，并且同类别同组的参数显示在特定类别的显示单元(202、203)上。
Description
技术领域
本主题大体上涉及车辆。本主题具体地但非排他性地涉及一种用于车辆的显示系统。
背景技术
通常，仪表板是以统一的形式组合在外壳或壳体中的一系列计量器和指示器。仪表板通常与车辆或其他机械一起使用，以向骑乘者或该机械的操作者传达信息。例如，仪表板通常用于显示车辆速度、发动机温度、燃料油位、发动机油位等。
模拟类型的传统仪表板通常包括多个指针，这些指针可以沿圆周方向移动以指向仪表或计量器的不同部分，从而向骑乘者或具有仪表板的机器的操作者传达信息。当致动点火装置或前照灯时，指针通常被点亮或者仪表板的背景灯被点亮，以便于在一天中的低光照时间加强能见度。
仪表板主要容纳在车辆的转向把手或转向轮的上游之间，从而便于车辆骑乘者随时查看仪表板上反映的数据。
现代汽车具有数字仪表板显示器，除了上述基本细节外，还展示各种信息，并增加了更复杂的功能计量器和信号装置(tell-tale)，诸如转向指示器、变速杆位置指示器、低油压、低胎压、灯光控制、汽车导航系统等。近来，仪表板的显示单元变得多功能，并且它可以显示例如车辆参数等传统信息，也可以显示导航地图、视频等。
附图说明
参考骑乘式速克达(scooter)的实施例和附图来进行详细的描述。在整个附图中使用相同的附图标记来指代相同的特征和部件。
图1示出了根据本主题的实施例的示例性两轮车辆的左视图。
图2示出了根据本主题的实施例的车辆中的显示系统。
图3示出了根据本主题的实施例的车辆的显示系统中的通用背光源。
图4示出了根据本主题的实施例的在车辆的显示系统上显示一个或多个参数的方法。
具体实施方式
汽车制造商已经实验了仪表板中各种类型的显示器，这些显示器不仅具有向骑乘者显示信息的功能方面，而且还具有吸引客户的眼睛、提高人的舒适度、减少眼部压力并提供良好的观看体验的功能。
由于技术随着时间的推移而发展，现有技术的车辆包括各种其他驾驶特征，从而在一个显示器中提供多种信息，并且通过允许在数字屏幕上增加或删除待显示的信息类型，用户可以选择待显示的信息。仪表板应当能够提供超出所显示的常规车辆参数的信息。最新技术已经超出仅提供对有效操作车辆必不可少的特征。多项技术被增加以吸引客户，并且所有增加的技术集成一体以提供优质产品。虽然向用户指示各种信息一直是一个挑战，但能够在车辆紧凑的空间和骑乘者舒适的视觉范围内做到这一点而不引起过度分心或压力更是一个挑战。信息过载会导致潜在的安全风险。因此，将参数确定为必要或需要的优先级是重要的。制造商正在尝试优化不同的方式来最大化能够用于显示的信息，同时根据用户请求或需求来平衡在正确的时间对正确的信息的需要。
仪表板中的显示单元可以基于单一技术，也可以基于为预定目的限定和运行的两项或多项技术的组合。现有技术提供了目前在仪表板的显示单元中使用的TFT(薄膜晶体管)、LCD(液晶显示器)、OLED(有机发光二极管)和AMOLED(有源阵列有机发光二极管)。显示单元从车辆仪表板中的控制器接收控制信号，并且基于控制信号，车辆参数相应地显示在显示单元上。尽管显示单元中的上述技术提供了有吸引力的视觉效果，但是还存在几个不能被忽视的问题。在仪表板的显示单元中使用的上述技术需要恒定的动力供应，以使得驾驶者能够接收与车辆参数或其他非车辆参数/信息(例如SMS、来电等)有关的信息。此外，由于例如反射率、视角等因素，这些显示单元易于出现能见度差的问题。但与此同时，基于某些缺点完全取代上述技术并不可行。
由于未来的移动性(mobility)涉及电动车辆，因此容纳不消耗高功率的部件变得更加重要，因为电动车辆中的每个部件都有赖于电池，并且现有负载的任何增加(诸如消耗功率的显示单元)会进一步加快电池放电的过程。随着提高车辆能量效率的持续挑战，无论是基于汽油的还是电动或混合动力的车辆，制造商都在寻求各种可能的方法来最小化车辆的能量负载，包括来自车辆上各种电气和电子设备的电力负载。因此，本主题的目的是提供一种用于车辆的显示系统，该车辆包括安装在车辆前部部分上的仪表板，其克服了现有技术中的上述问题和其他问题。显示系统的仪表板具有一个或多个显示单元，并且所述一个或多个显示单元中的每一个显示一个或多个参数。显示单元被配置为每个单元是一组一个或多个低或高功耗显示器。显示单元上显示的参数可以是车辆的也可以是非车辆的。不是必要的但期望的参数显示在不持续消耗功率的显示单元上，并且必要的参数显示在持续获取动力供应的显示单元上，特别是当车辆处于运行状态或当车辆切换到启动状态时。类似地，基于一个或多个预定条件，参数按某些类别分为一组并且分别显示在低功率显示器和高功率显示单元上。
进一步，在显示单元上显示的参数基于一个或多个预定条件。参数分为第一类别参数和第二类别参数。第一类别参数和第二类别参数两者都包括车辆的以及非车辆参数。第一类别参数包括对安全至关重要的参数、需要高分辨率的参数、与视线重合的参数、与环境光无关的参数和高刷新率参数等。第二类别参数包括与安全无关的参数、依赖于环境光的参数、低刷新率参数、基于美观的参数和低分辨率参数等。
本主题的另一实施例提供了包括高功率显示单元和低功率显示单元的显示单元。高功率显示单元显示第一类别参数，并且低功率显示单元显示第二类别参数。因此，取决于预定条件，显示系统的控制器决定在该类别的显示单元上显示哪个参数。基于预定条件对参数进行分类和分组，并且在特定类别的显示单元上显示同类别同组的参数。
本主题的另一实施例提供了高功率显示单元，其可以是需要恒定的动力供应以显示参数的TFT、LCD、OLED和AMOLED技术中的一个或多个的组合。低功率显示单元是电泳显示器，其不需要恒定的动力来显示参数。
本主题的另一实施例提供了一种在仪表板的显示单元中显示一个或多个参数的方法，其中控制器基于至少一个或多个预定条件对参数进行分组。在将参数(包括车辆参数和非车辆参数)分组为第一类别参数和第二类别参数之后，控制器基于预定条件选择至少一个显示单元(高功率显示单元或低功率显示单元)来显示已分组的参数。
下文参考两轮骑乘式摩托车的实施例及附图来描述示例性实施例，这些实施例详述了关于本主题的前述和其他优点的特征。根据下文阐述的以下描述将识别本发明的不同实施例的各种方面。当然，以下描述提供了实施本发明的示例性实施例的方便的说明。应当注意，说明书和附图仅示出了本主题的原理。尽管本文没有明确地描述或示出，但可以设计出包含本主题的原理的各种布置。此外，本文中记载了本主题的原理、方面和示例的所有陈述及其具体示例旨在包含其等同物。进一步，应当注意，基于所示出的状态或在两轮车辆(驾驶员乘坐在其上)的站立状态，在本文中使用术语“上方”、“下方”、“左”、“右”、“前方”、“前面”、“后面”、“下面”、“上面”、“顶部”、“底部”、“外部”、“内部”和相似术语。此外，在附图中图的右上角设置的箭头描述了相对于车辆的方向，其中，箭头F代表前方方向，箭头R表示后方方向，箭头T代表向上方向，箭头D代表向下方向，箭头R代表右侧，并且箭头L代表左侧。此外，应当理解，本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的，并且不应当被认为是限制性的。
图1示出了根据本主题的实施例的示例性两轮车辆(100)的左视图。示出的车辆(100)具有示意性示出的框架组件(105)(以虚线示出)。在本实施例中，框架组件(105)是跨步式的，包括头管(105A)和从头管(105A)的前部向后向下延伸的主框架(105B)。主框架(105B)倾斜地向后延伸到车辆(100)的后部部分。
车辆(100)包括连接到框架组件(105)的一个或多个原动机。在本实施方式中，原动机中的一个是安装到框架组件(105)的内燃(IC)发动机(115)。在所描述的实施例中，IC发动机(115)安装到转向框架组件(105)的结构构件(135)。在一个实施例中，结构构件(135)是由金属制成的刚性构件。车辆(100)还包括另一个原动机，该原动机是电动机(120)。在优选实施例中，电动机(120)轮毂安装(hub mounted)到车辆(100)的一个车轮。在另一实施例中，不止一个电动机安装到车辆的车轮。在所描述的实施例中，车辆(100)包括至少两轮的车辆，并且电动机(120)轮毂安装到车辆的后轮(125)。前轮(110)由框架组件(105)可旋转地支撑并且连接到使得能够操控车辆(100)的车把组件(130)。
进一步，车辆(100)包括驱动电动机(120)的高容量车载电池(未示出)。该高容量电池可以包括一个或多个高容量电池组或一个或多个低容量电池单元。高容量电池可以设置在车辆(100)的前部部分、后部部分或中央。高容量电池由框架组件(105)支撑，并且车辆(100)包括多个主体板，这些主体板安装到框架组件(105)以覆盖车辆(100)的各种部件。该多个板包括前板(140A)、护腿板(140B)、座椅下方盖(140C)以及左侧板和右侧板(140D)。杂物箱可以安装到护腿板(140B)。
底板(145)设置在由主框架(105B)限定的跨步部分处。座椅组件(150)布置在跨步部分的后面并且安装到主框架(105B)。沿车辆(100)的纵向方向F-R伸长的座椅组件(150)使得使用者能够以骑乘的姿势操作车辆。一个或多个悬架将车轮(110)、(125)连接到车辆(100)并且提供舒适的乘坐。车辆(100)包括多个电气部件和电子部件，包括尾灯(155B)、启动马达(未示出)、喇叭、可移动地支撑在头管(105A)上的前照灯(155A)等。前照灯(155A)的外壳和仪表板的外壳可以是塑料焊接的以实现无缝表面处理。此外，车辆(100)包括主控制单元(未示出)，其控制车辆(100)的整体操作，包括IC发动机(115)、电动机(120)、从磁发电机/集成起动发电机(ISG)为电池充电、通过磁发电机/ISG驱动负载、通过以发电机模式运行的电动机为高容量电池充电以及与车辆(100)的操作相关的任何其他操作的功能。车辆(100)可以是两轮骑乘式或三轮车辆。
图2示出了车辆(100)中的显示系统(200)的示意框图。显示系统(200)包括具有一个或多个显示单元(202、203)的仪表板(201)。仪表板(201)设有模式按钮(未示出)和设置按钮(未示出)以访问不同的模式和设置时间。同时按下模式按钮和设置按钮重置仪表板(201)。
进一步，显示单元(202、203)是高功率显示单元(202)和低功率显示单元(203)。高功率显示单元(202)可以是基于TFT、LCD、OLED和AMOLED技术的显示器中的一种或多种的组合。高功率显示单元(202)需要来自诸如电池等动力源(250)的恒定的动力供应以显示任何参数(车辆参数或非车辆参数)。此外，为了在高功率显示单元(202)上查看显示的参数，需要当环境光强度低时成为必要因素的背光电源(backlight power)。
进一步，低功率显示单元(203)包括一个或多个电泳显示器，电泳显示器是低功率技术并且不需要恒定的动力供应用于运行。电泳显示器仅在正在显示的内容/参数有变化时使用功率，并且然后甚至在没有动力供应的情况下保留内容。特别是如果存在环境光，电泳显示器不需要一直背景照明。
控制器(204)连接到车辆控制器(204)以接收车辆参数，诸如燃料油位、速度、行驶距离等。设置在车辆(200)的仪表板(201)中的通信模块(205)连接到控制器(204)。控制器(204)从通信模块(205)接收非车辆参数。非车辆参数可以是来电提醒、日期和时间、SMS提醒等。仪表板(201)中的通信模块(205)可以通过短距离通信(诸如WiFi、蓝牙)与无线通信设备(206)直接通信。通信模块(205)也可以使用用户身份识别卡(SIM)通过云服务器(207)经由长距离通信(诸如GPRS)间接地发送数据到无线设备(206)并接收来自无线设备(206)的数据。基于一个或多个预定条件，即，显示分辨率、环境光强度、安全因素(优先级高的参数具有高安全系数)、刷新率、视角、美观方面(由使用者决定)、显示单元的反射率特性等，通过控制器(204)对车辆的以及非车辆的数据进行分类和分组。基于这些预定因素，控制器(204)将参数区分(segregate)成显示在高功率显示单元(202)上的第一类别参数和显示在低功率显示单元(203)上的第二类别参数。
基于预定条件，第一类别参数包括速度、故障警报、需要高分辨率的参数(诸如导航地图)、与视线一致消除任何眼疲劳的其他参数，然后是需要背景光以在驾驶车辆时能够看到的与环境光无关的参数(速度、转向灯指示器)，以及高刷新率参数(速度、导航、驾驶模式、GPS地图、面对面视频通话)。转向灯在前转向灯外壳内具有浮动的LED光导。LED光源被遮光板隐藏，该遮光板是转向灯外壳(未示出)的一部分。
第二类别参数包括与安全无关的参数(日期、时间、燃料油位)、依赖于环境光的参数(车辆编号)、低刷新率参数(燃料油位、圈数、日期和星期、温度)、基于美观的参数(任何标识或图片)以及低分辨率的参数(SMS图标、来电图标)等。由于第二类别参数不是优先级高的参数，因此，这些参数也可以由驾驶员配置为展示在低功率显示单元(203)上。由于第二类别参数的低刷新率，第二类别参数不需要不断更新并且被区分并投影在低功率显示单元(例如电泳显示器)上。这有助于减少消耗电池动力。例如，(当地)温度不会频繁变化，并且电泳显示器仅在温度值或温度表示的更新过程的实例期间获取动力。即使来自车辆的电池供应断开，电泳显示器也可以保留值。只有当值变化时，在变化过程期间才使用电池动力。
驾驶员也可以选择哪个参数需要被展示在显示单元中，但是控制器(204)检查参数的优先级并且可以覆盖用户的选择以节省电池。如果有两个优先级低的参数，例如，一个是车辆编号，并且另一个是温度或星期-日期-时间，则控制器(204)允许驾驶员根据自己的意愿选择并显示在显示单元上，否则，诸如车辆速度等的优先级高的参数不能与优先级低的参数交换。
图3示出了根据实施例的车辆(100)中的显示系统(200)的仪表板(201)中的通用背光源(common backlight source)的示意框图。高功率显示单元(202)和低功率显示单元(203)显示一个或多个参数，这些参数可以或不可以依赖于环境光。因此，为使得参数在低光照条件下可见，提供了允许参数在低光照条件和高光照条件下都可见的通用背光。仪表板(201)设有同时照亮显示单元(202、203)的通用背光源(240)。在高光照条件下不需要背光的低功率显示单元(203)可以使用通用背光源(240)以使得驾驶员能够在低光照条件下也看到参数。
图4示出了一种在车辆(100)的显示系统(200)上显示一个或多个参数的方法。当车辆(100)在步骤301起动时，车辆(100)在步骤302进行自检过程，自检过程运行存储在控制器(204)和车辆控制器(260)中的一个或多个固件，包括诊断操作以检查车辆(100)中的所有部件(包括仪表板(201))正常运行。在自检过程中，仪表板(201)中的控制器(204)检查需要显示在显示单元(202、203)上的参数。仪表板(201)的控制器(204)在步骤303检查与参数显示相关的任何故障。参数的故障可能与参数值异常、参数优先级列错等相关。如果发现任何这种故障，则在步骤304，控制器(204)通过基于预定条件对参数进行重排优先级、分类和分组来消除这种故障。在完成对参数的分组之后，在步骤305，配置存储在控制器(204)中。在步骤306，如果显示空间允许，驾驶员可以增加另外的参数。如果驾驶员没有增加任何参数，则在自检过程之后，在步骤310显示配置的参数。否则，在步骤307，驾驶员可以增加参数并且应用设置。如果骑乘者增加了参数，则在步骤308，控制器(204)基于预定条件再次检查和比较参数并更新设置。在步骤309，设置存储在控制器(204)的存储器中，并且在步骤310，控制器(204)基于预定条件选择显示单元(202、203)配置并且然后在步骤310相应地显示已分组的参数。
附图标记列表
车辆(100) 动力源(250)
框架组件(105) 车辆控制器(260)
头管(105A) 右侧板(140D)
主框架(105B) 座椅组件(150)
发动机(115) 车轮(110)、(125)
结构构件(135) 前照灯(155A)
电动机(120) 尾灯(155B)
后轮(125) 显示系统(200)
车把组件(130) 仪表板(201)
前板(140A) 显示单元(202、203)
护腿板(140B) 高功率显示单元(202)
座椅下方盖(140C) 低功率显示单元(203)
通信模块(205) 控制器(204)
无线通信设备(206)
云服务器(207)。
Claims (7)
1.一种用于车辆（100）的显示系统（200），所述显示系统（200）包括：
仪表板（201），所述仪表板（201）安装在所述车辆（100）的前部部分上，所述仪表板（201）包括：
设置在所述仪表板（201）上的一个或多个显示单元（202、203），所述一个或多个显示单元（202、203）被配置为显示一个或多个参数；
控制器（204），所述控制器（204）被配置为启用所述一个或多个显示单元（202、203）并显示所述一个或多个参数，
其中所述一个或多个显示单元（202、203）包括高功率显示单元（202）和低功率显示单元（203）；
其中所述控制器（204）被配置为使得能够选择所述一个或多个显示单元（202、203）中的所述高功率显示单元（202）或所述低功率显示单元（203），并且
其中所述控制器（204）能够实现分组后的所述一个或多个参数的显示，所述显示是基于一个或多个预定条件以及对所述一个或多个显示单元（202、203）的选择实现的，
其中所述一个或多个参数是第一类别参数和第二类别参数，并且其中所述高功率显示单元（202）被配置为显示需要高分辨率的一个或多个所述第一类别参数，并且所述低功率显示单元（203）被配置为显示需要低分辨率的一个或多个所述第二类别参数，以用于实现所述车辆（100）的能量效率，
其中所述高功率显示单元（202）需要恒定的动力供应并且是基于薄膜晶体管（TFT）、液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）和有源阵列有机发光二极管（AMOLED）技术的显示器中的一个或多个的组合，并且所述低功率显示单元（203）包括一个或多个电泳显示器，所述一个或多个电泳显示器不需要恒定的动力来显示一个或多个所述第二类别参数。
2.根据权利要求1所述的用于所述车辆（100）的显示系统（200），其中所述一个或多个预定条件是所选择的所述一个或多个显示单元（202、203）的显示分辨率、环境光强度、安全因素、刷新率、视角、美感、材料的反射率特性。
3.根据权利要求1所述的用于所述车辆（100）的显示系统（200），其中所述第一类别参数是对安全至关重要的参数、与视线重合的一个或多个参数、与环境光无关的参数、高刷新率的参数，并且所述第二类别参数是与安全无关的参数、依赖于环境光的参数、低刷新率的参数和基于美观的参数。
4.根据权利要求1所述的用于所述车辆（100）的显示系统（200），其中所述控制器（204）连接到车辆控制器（260）以接收所述车辆（100）的一个或多个车辆参数。
5.根据权利要求1所述的用于所述车辆（100）的显示系统（200），其中所述控制器（204）连接到通信模块（205）以从无线通信设备（206）或云服务器（207）接收一个或多个非车辆参数。
6.根据权利要求1所述的用于所述车辆（100）的显示系统（200），其中所述一个或多个显示单元（202、203）包括通用背光源（240），所述通用背光源（240）被配置为在低光照条件下照亮所述一个或多个显示单元（202、203）。
7.一种在车辆（100）的仪表板（201）中显示一个或多个参数的方法，所述方法包括以下步骤：
启动所述车辆（100）；
由车辆控制器（260）执行自检过程（302）；
由控制器（204）基于至少一个或多个预定条件对一个或多个参数进行分组；
由所述控制器（204）从高功率显示单元（202）或低功率显示单元（203）中选择显示单元（202、203）；以及
基于一个或多个预定条件在所选择的所述显示单元（202、203）上显示分组后的参数，
其中所述一个或多个参数是第一类别参数和第二类别参数，并且其中所述高功率显示单元（202）被配置为显示需要高分辨率的一个或多个所述第一类别参数，并且所述低功率显示单元（203）被配置为显示需要低分辨率的一个或多个所述第二类别参数，以用于实现所述车辆（100）的能量效率，
其中所述高功率显示单元（202）需要恒定的动力供应并且是基于薄膜晶体管（TFT）、液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）和有源阵列有机发光二极管（AMOLED）技术的显示器中的一个或多个的组合，并且所述低功率显示单元（203）包括一个或多个电泳显示器，所述一个或多个电泳显示器不需要恒定的动力来显示一个或多个所述第二类别参数。
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