CN114734816A - 汽车仪表屏控制电路及控制方法 - Google Patents

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CN114734816A CN202210417824.3A CN202210417824A CN114734816A CN 114734816 A CN114734816 A CN 114734816A CN 202210417824 A CN202210417824 A CN 202210417824A CN 114734816 A CN114734816 A CN 114734816A
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张文涛
徐林浩
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Abstract

本发明提供一种汽车仪表屏控制电路及控制方法，其包括解串器、安全显示管理芯片、存储器以及MCU；解串器用于接收车载控制系统输出的视频流，并将视频流转换为LVDS信号；安全显示管理芯片用于接收LVDS信号并判断LVDS信号是否存在故障；MCU用于从CAN总线中获取行车信息，并将行车信息通过安全显示管理芯片存储至存储器中；若LVDS信号存在故障，安全显示管理芯片输出故障信号至MCU，MCU根据故障信号从CAN总线中获取行车信息，并将行车信息存储至存储器中，安全显示管理芯片将行车信息输出至仪表屏；若LVDS信号不存在故障，安全显示管理芯片将LVDS信号输出至仪表屏。本发明可以在LVDS信号存在故障时，依然可以将行车信息输出至仪表屏，便于驾驶人员了解车况。

Description

汽车仪表屏控制电路及控制方法
技术领域
本发明涉及汽车安全技术领域，具体涉及到一种汽车仪表屏控制电路及控制方法。
背景技术
汽车仪表屏用于显示汽车信息，比如，当前时速、电量、油量以及车门落锁情况等信息，对于行驶中的汽车来说，当前时速尤为重要，便于驾驶人员直观了解汽车的车速，判断是否违规以及是否存在安全隐患。一般情况，汽车仪表屏的信息由解串器从接收到的视频流中还原出LVDS信号，并将LVDS信号输出到仪表屏中，从而使得仪表屏显示相关信息，但是，现有技术只能将视频流还原成LVDS信号，若LVDS信号存在异常，会导致仪表屏无法正常工作或者显示错误信息，影响行车安全。
发明内容
本发明提供一种汽车仪表屏控制电路及控制方法，能够在LVDS信号存在故障的情况下，依然将行车信息输出至仪表屏，使得仪表屏可以显示车况，便于驾驶人员了解车况，提高了安全性。
第一方面，本发明提供一种汽车仪表屏控制电路，其包括解串器、安全显示管理芯片、存储器以及MCU；所述解串器与车载控制系统连接，用于接收所述车载控制系统所输出的视频流，并将所述视频流转换为LVDS信号；所述安全显示管理芯片分别与所述解串器和仪表屏连接，用于接收所述LVDS信号并判断所述LVDS信号是否存在故障；所述存储器与所述安全显示管理芯片连接；所述MCU分别与所述安全显示管理芯片和CAN总线连接，用于从所述CAN总线中获取行车信息，并将所述行车信息通过所述安全显示管理芯片存储至所述存储器中；若所述LVDS信号存在故障，所述安全显示管理芯片输出故障信号至所述MCU，所述MCU根据所述故障信号从所述CAN总线中获取所述行车信息，并将所述行车信息存储至所述存储器中，所述安全显示管理芯片将所述行车信息输出至所述仪表屏；若所述LVDS信号不存在故障，所述安全显示管理芯片将所述LVDS信号输出至所述仪表屏。
进一步地，所述安全显示管理芯片的型号为TCC5110。
进一步地，所述存储器为FLASH存储器。
第二方面，本发明还提供一种汽车仪表屏控制方法，所述方法包括：
解串器获取车载系统所发送的视频流，并将所述视频流转换为LVDS信号，再将所述LVDS信号发送至安全显示管理芯片；
所述安全显示管理芯片判断所述LVDS信号是否存在故障；
若所述LVDS信号存在故障，所述安全显示管理芯片发送故障信号至MCU；
所述MCU识别所述故障信号的类别，并判断是否需要从CAN总线中获取行车信息；
若所述MCU需要从所述CAN总线中获取所述行车信息，则所述MCU获取所述行车信息，并将所述行车信息发送至存储器中；
所述MCU控制所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取所述行车信息并将所述行车信息发送至所述仪表屏。
本发明公开的汽车仪表屏控制电路及控制方法，在LVDS信号正常时，安全显示管理芯片将LVDS信号直接输出至仪表屏，仪表屏正常显示行车信息，在LVDS信号异常时，安全显示管理芯片发送故障信号至MCU，MCU在接收到故障信号后，从CAN总线中直接获取行车信息，并将行车信息存储至存储器中，安全显示管理芯片再从存储器中获取行车信息，并将行车信息输出至仪表屏中，通过上述方法，可以在LVDS信号存在故障时，通过CAN总线获取行车信息，并将行车信息展示在仪表屏中，便于驾驶人员了解车况，提高了安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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讲，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。
图1是本发明实施例提供的汽车仪表屏控制电路的方框示意图；
图2是本发明实施例提供的汽车仪表屏控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的汽车仪表屏控制方法的预设图片的示意图。
具体实施方式
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做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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
另外，本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式以及产品使用状态的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。此外，在附图中，结构相似或相同的结构是以相同标号表示。
参见图1，图1展示了本发明提供的汽车仪表屏控制电路100的方框示意图。如图1所示，所述汽车仪表屏控制电路100包括解串器10、安全显示管理芯片30、存储器40以及MCU20；所述解串器10与车载控制系统200连接，用于接收所述车载控制系统200所输出的视频流，并将所述视频流转换为LVDS信号；所述安全显示管理芯片30分别与所述解串器10和仪表屏300连接，用于接收所述LVDS信号并判断所述LVDS信号是否存在故障；所述存储器40与所述安全显示管理芯片30连接；所述MCU20分别与所述安全显示管理芯片30和CAN总线连接，用于从所述CAN总线中获取行车信息，并将所述行车信息通过所述安全显示管理芯片30存储至所述存储器40中；若所述LVDS信号存在故障，所述安全显示管理芯片30输出故障信号至所述MCU20，所述MCU20根据所述故障信号从所述CAN总线中获取所述行车信息，并将所述行车信息存储至所述存储器40中，所述安全显示管理芯片30将所述行车信息输出至所述仪表屏300；若所述LVDS信号不存在故障，所述安全显示管理芯片30将所述LVDS信号输出至所述仪表屏300。
其中，解串器10用于接收车载控制系统200所发送的视频流，并将视频流转换为LVDS信号，再将LVDS信号输出至安全显示管理芯片30。安全显示管理芯片30主要用于诊断LVDS信号是否存在故障，当LVDS信号存在故障时，发送故障信号至MCU20，其中，LVDS信号的故障可以是画面冻结、LVDS端口开路或者短路或者CRC值校验错误，画面冻结是指仪表屏300的画面为静止画面，LVDS端口开路或者短路是指解串器10与安全显示管理芯片30之间的连接端口开路或者短路以及安全显示管理芯片30与仪表屏300之间的连接端口开路或者短路，CRC值校验错误是指当需要在仪表屏300上输出一个图片时，该图片的CRC值一直没有变化或者一直处于变化状态，例如，当汽车电量较低时，可以输出一个低电量的图片，并且不断的闪烁来提醒驾驶人员，如果该低电量图片没有变化或者闪烁间隔较短，则CRC值校验错误。
MCU20在接收到故障信号后，从CAN总线中获取行车信息，该行车信息包括但不限于车速，转速，电量和油量，并且将行车信息存储至存储器40中，同时，存储器40中可以存储有预设的告警图片，用来配合行车信息显示在仪表屏300中，如图2所示，图2中的A表示仪表屏300不能正常更新信息，则可以安全显示管理芯片30将行车信息输出至仪表屏300的同时，输出A所代表的图片，表示故障原因。行车信息在仪表屏300的呈现状态可以是以图片的形式呈现，且在图片中包含有车速、转速以及油量等常用行车信息。当LVDS信号正常时，安全显示管理芯片30直接将LVDS信号输出至仪表屏300。
在一实施例中，所述安全显示管理芯片30的型号为TCC5110。
其中，TCC5110可以作为安全显示管理芯片30来检测LVDS信号是否存在故障。
在一实施例中，所述存储器40为FLASH存储器40。
其中，存储器40包括但不限于FLASH存储器40。
本发明公开的汽车仪表屏控制电路，通过设有一个安全显示管理芯片来检测LVDS信号是否存在故障，当LVDS信号存在故障时，生成故障信号发送至MCU，MCU再从CAN总线中获取行车信息，并将行车信息存储至存储器中，再由安全显示管理芯片读取存储器中的行车信息，并将行车信息发送至仪表屏中，进而可以确保在LVDS信号存在故障的情况下，依然可以通过仪表屏显示车况。
本发明还公开了一种汽车仪表屏控制方法，如图3所示，该方法包括步骤S110～S160。
S110，解串器获取车载系统所发送的视频流，并将所述视频流转换为LVDS信号，再将所述LVDS信号发送至安全显示管理芯片。
其中，解串器与车载系统连接，用于获取车载系统发送的视频流，并将视频流转换为LVDS信号，再将LVDS信号发送至安全显示管理芯片。
S120，所述安全显示管理芯片判断所述LVDS信号是否存在故障。
其中，LVDS信号的故障包括画面冻结、LVDS端口开路或者短路或者CRC值校验错误，画面冻结是指仪表屏的画面为静止画面，LVDS端口开路或者短路是指解串器与安全显示管理芯片之间的连接端口开路或者短路以及安全显示管理芯片与仪表屏之间的连接端口开路或者短路，CRC值校验错误是指当需要在仪表屏上输出一个图片时，该图片的CRC值一直没有变化或者一直处于变化状态。安全显示管理芯片可以通过判断CRC校验值是否异常，LVDS端口是否开路短路，LVDS信号是否存在画面冻结，LVDS的Rx同步/时钟是否故障以及音频信号是否存在问题来确认是否生成故障信号。
S130，若所述LVDS信号存在故障，所述安全显示管理芯片发送故障信号至MCU。
其中，当LVDS信号存在故障时，安全显示管理芯片将故障信号发送至MCU。
在某些实施例中，例如本实施例中，所述步骤S130可以包括如下步骤：所述安全显示管理芯片解析所述LVDS信号以判断所述LVDS信号的故障类型，其中，所述故障类型包括视频信号故障和音频信号故障；若所述LVDS信号的故障类型为所述视频信号故障，生成视频故障信号；若所述LVDS信号的故障类型为所述音频信号故障，生成音频故障信号；将所述视频故障信号或者所述音频故障信号作为所述故障信号发送至所述MCU。
其中，安全显示管理芯片可以通过I2S总线监控音频流进而判断音频信号是否存在故障，例如，音频流的时钟故障，当检测到音频流存在故障时，生成音频故障信号。同时，安全显示管理芯片还可以检测LVDS端口是否存在开路或者短路问题，LVDS端口包括解串器与安全显示管理芯片所连接的端口以及安全显示管理芯片与仪表屏的连接端口，以及安全显示管理芯片还可以检测LVDS信号中的视频信号是否存在画面冻结，当安全显示管理芯片检测到LVDS端口开路或者短路以及检测到视频信号存在画面冻结时，生成视频故障信号。另外，当LVDS信号包含有图片信息时，安全显示管理芯片还可以对图片信息的CRC值进行校验，若图片信息的CRC值长时间无变化，或者在短时间内频繁变化，则CRC校验不通过，同样可以生成视频故障信号。最后，安全显示管理芯片将视频故障信号和音频故障信号中的其中一个或者全部作为故障信号发送至MCU。
S140，所述MCU识别所述故障信号的类别，并判断是否需要从CAN总线中获取行车信息。
S150，若所述MCU需要从所述CAN总线中获取所述行车信息，则所述MCU获取所述行车信息，并将所述行车信息发送至存储器中。
其中，故障信号的类别可以包括音频故障信号和视屏故障信号，当MCU接收到视屏故障信号时，可以从CAN总线获取行车信息。MCU与CAN总线连接，可以通过CAN总线获取行车信息，该行车信息包括但不限于车速、转速、油量以及电量，当MCU接收到故障信号时，可以进一步识别故障信号的类型，其中，故障信号可分为视频故障信号和音频故障信号，视频信号用于在仪表屏中显示信息，音频信号用于播报信息，也即，一般情况下，音频信号存在故障，并不会影响仪表屏的使用，故可根据不同的故障信号类型，进行不同的处理，例如，当故障信号为视频故障信号时，MCU可以从CAN总线中读取行车信息，并且将行车信息存储至存储器中，当故障信号为音频故障信号时，则MCU可以不用从CAN总线中读取行车信息，而是直接通过安全显示管理芯片输出提醒信息以提示用户音频存在问题。
在某些实施例中，例如本实施例中，所述步骤S140可以包括如下步骤：所述MCU解析所述故障信号以判断所述故障信号是视频故障信号还是音频故障信号；若所述故障信号为所述视频故障信号，则所述MCU从所述CAN总线中获取所述行车信息。
其中，MCU在接收到故障信号后，对故障信号进行解析以确认故障信号是视频故障信号还是音频故障信号，当故障信号为视频故障信号时，MCU从CAN总线中获取行车信息。
在某些实施例中，例如本实施例中，所述汽车仪表屏控制方法还可以包括如下步骤：若所述故障信号为所述音频故障信号，所述MCU生成提醒信息，并将所述提醒信息发送至所述存储器；所述MCU控制所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取所述提醒信息；所述安全显示管理芯片将所述提醒信息转换为所述LVDS信号，并将所述LVDS信号发送至所述仪表屏。
其中，当故障信号为音频故障信号时，MCU生成提醒信息，并将提醒信息发送至存储器中进行存储，MCU再控制安全显示管理芯片读取存储器中的提醒信息。安全显示管理芯片读取到提醒信息后，将提醒信息转换为LVDS信号，并与之前所接收到的LVDS信号一起发送至仪表屏，使得仪表屏在显示行车信息的同时，同步显示提醒信息，例如，可以是弹出一个窗口提示音频信号故障。
S160，所述MCU控制所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取所述行车信息并将所述行车信息发送至所述仪表屏。
其中，在MCU将行车信息存储至存储器后，可以控制安全显示管理芯片从存储器中读取行车信息，并且将行车信息发送至仪表屏。安全显示管理芯片将读取到的行车信息转换为LVDS信号，并且将LVDS信号输出至仪表屏。最终呈现在仪表屏上的可以是一张图片，图片上标识有相关行车信息，例如，转速、车速以及油量。
在某些实施例中，例如本实施例中，所述步骤S150可以包括如下步骤：所述MCU控制所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取所述行车信息；所述MCU根据所述视频故障信号控制所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取预先存储在所述存储器中的预设图片；所述安全显示管理芯片将所述预设图片和所述行车信息发送至所述仪表屏。
在某些实施例中，例如本实施例中，所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取预先存储在所述存储器中的预设图片的步骤可以包括如下步骤：所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取所述预设图片，并校验所述预设图片的CRC值是否与预设CRC值相同；若所述预设图片的CRC值与所述预设CRC值不相同，则生成安全显示功能故障信号，并将所述安全显示功能故障信号发送至所述MCU。
其中，存储器中可以预先存储有预设图片，该预设图片提醒用户仪表屏的故障原因，如图3所示，图3中A表示仪表屏不能更新信息，B表示显示输出已断开，C表示仪表屏已损坏，D表示仪表屏部分区域损坏，E表示安全显示功能故障。安全显示管理芯片会分别读取行车信息和预设图片，并且将行车信息和预设图片转换为LVDS信号，再将LVDS信号发送至仪表屏。其中，安全显示管理芯片在读取预设图片时，会去预设图片进行校验，判断预设图片的CRC值是否与预设CRC值相同，如果相同则校验成功，如果不同，则表明图片读取错误，则会生成安全显示功能故障信号，并且将该安全显示功能故障信号发送至MCU，同时，安全显示管理芯片会输出一个警告信息至仪表屏以提醒用户，如图3中E所示。值得注意的是，安全显示管理芯片在输出警告信息的同时，也会输出行车信息。
在某些实施例中，例如本实施例中，所述汽车仪表屏控制方法还包括如下步骤：若所述安全显示管理芯片检测到所述LVDS信号恢复正常，则发出提示信息至所述MCU以中止所述MCU从所述CAN总线获取所述行车信息；若所述MCU未收到所述提示信息，则持续从所述CAN总线获取所述行车信息，并将所述行车信息存储至所述存储器以更新所述存储器所存储的行车信息。
其中，安全显示管理芯片对LVDS信号的检测是持续不断的，若LVDS信号一直处于故障状态，则MCU会持续从CAN总线中获取行车信息，并且将行车信息存储至存储器中，而安全显示管理芯片也会持续读取行车信息，并且将行车信息输出至仪表屏以更新仪表屏中的信息。若LVDS信号恢复正常，则MCU中断从CAN总线中获取行车信息，安全显示管理芯片恢复正常，将LVDS信号输出至仪表屏。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种汽车仪表屏控制电路，其特征在于，包括：
解串器，与车载控制系统连接，用于接收所述车载控制系统所输出的视频流，并将所述视频流转换为LVDS信号；
安全显示管理芯片，分别与所述解串器和仪表屏连接，用于接收所述LVDS信号并判断所述LVDS信号是否存在故障；
存储器，与所述安全显示管理芯片连接；
MCU，分别与所述安全显示管理芯片和CAN总线连接，用于从所述CAN总线中获取行车信息，并将所述行车信息通过所述安全显示管理芯片存储至所述存储器中；
若所述LVDS信号存在故障，所述安全显示管理芯片输出故障信号至所述MCU，所述MCU根据所述故障信号从所述CAN总线中获取所述行车信息，并将所述行车信息存储至所述存储器中，所述安全显示管理芯片将所述行车信息输出至所述仪表屏；
若所述LVDS信号不存在故障，所述安全显示管理芯片将所述LVDS信号输出至所述仪表屏。
2.如权利要求1所述的汽车仪表屏控制电路，其特征在于，所述安全显示管理芯片的型号为TCC5110。
3.如权利要求1所述的汽车仪表屏控制电路，其特征在于，所述存储器为FLASH存储器。
4.一种汽车仪表屏控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至3任一项所述的汽车仪表屏控制电路，所述方法包括：
解串器获取车载系统所发送的视频流，并将所述视频流转换为LVDS信号，再将所述LVDS信号发送至安全显示管理芯片；
所述安全显示管理芯片判断所述LVDS信号是否存在故障；
若所述LVDS信号存在故障，所述安全显示管理芯片发送故障信号至MCU；
所述MCU识别所述故障信号的类别，并判断是否需要从CAN总线中获取行车信息；
若所述MCU需要从所述CAN总线中获取所述行车信息，则所述MCU获取所述行车信息，并将所述行车信息发送至存储器中；
所述MCU控制所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取所述行车信息并将所述行车信息发送至所述仪表屏。
5.如权利要求4所述的汽车仪表屏控制方法，其特征在于，所述若所述LVDS信号存在故障，所述安全显示管理芯片发送故障信号至MCU的步骤，包括：
所述安全显示管理芯片解析所述LVDS信号以判断所述LVDS信号的故障类型，其中，所述故障类型包括视频信号故障和音频信号故障；
若所述LVDS信号的故障类型为所述视频信号故障，生成视频故障信号；
若所述LVDS信号的故障类型为所述音频信号故障，生成音频故障信号；
将所述视频故障信号或者所述音频故障信号作为所述故障信号发送至所述MCU。
6.如权利要求5所述的汽车仪表屏控制方法，其特征在于，所述MCU识别所述故障信号的类别，并判断是否需要从CAN总线中获取行车信息的步骤，包括：
所述MCU解析所述故障信号以判断所述故障信号是视频故障信号还是音频故障信号；
若所述故障信号为所述视频故障信号，则所述MCU从所述CAN总线中获取所述行车信息。
7.如权利要求6所述的汽车仪表屏控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述故障信号为所述音频故障信号，所述MCU生成提醒信息，并将所述提醒信息发送至所述存储器；
所述MCU控制所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取所述提醒信息；
所述安全显示管理芯片将所述提醒信息转换为所述LVDS信号，并将所述LVDS信号发送至所述仪表屏。
8.如权利要求6所述的汽车仪表屏控制方法，其特征在于，所述MCU控制所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取所述行车信息并将所述行车信息发送至所述仪表屏的步骤，包括：
所述MCU控制所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取所述行车信息；
所述MCU根据所述视频故障信号控制所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取预先存储在所述存储器中的预设图片；
所述安全显示管理芯片将所述预设图片和所述行车信息发送至所述仪表屏。
9.如权利要求8所述的汽车仪表屏控制方法，其特征在于，所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取预先存储在所述存储器中的预设图片的步骤，包括：
所述安全显示管理芯片从所述存储器中读取所述预设图片，并校验所述预设图片的CRC值是否与预设CRC值相同；
若所述预设图片的CRC值与所述预设CRC值不相同，则生成安全显示功能故障信号，并将所述安全显示功能故障信号发送至所述MCU。
10.如权利要求4所述的汽车仪表屏控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述安全显示管理芯片检测到所述LVDS信号恢复正常，则发出提示信息至所述MCU以中止所述MCU从所述CAN总线获取所述行车信息；
若所述MCU未收到所述提示信息，则持续从所述CAN总线获取所述行车信息，并将所述行车信息存储至所述存储器以更新所述存储器所存储的行车信息。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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