TWI707792B - 用於車輛故障顯示器的功能安全系統以及相關的功能故障系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供了一種用於車輛故障顯示器的功能安全系統，其包括一車載系統、一傳感器、一顯示系統、一控制單元以及一圖形處理單元。該傳感器係耦接於該車載系統，用於檢測該車載系統是否具有至少一故障。該控制單元係耦接於該傳感器並且直接連接於該顯示系統，且該控制單元用以在檢測到汽車系統的傳感器發生該至少一故障時對顯示系統進行指示。該圖形處理單元係耦接於該顯示系統，用於進行該顯示系統的訊息傳輸。

Description

用於車輛故障顯示器的功能安全系統以及相關的功能故障系 統
本發明係關於一種功能故障系統，尤其關於一種用於車輛故障顯示器的功能故障系統。
請參考第1圖，第1圖係為先前技術的用於車輛故障顯示器的功能故障系統100的簡化方塊圖。功能故障系統100包含：一車載系統102、一傳感器104、一顯示系統106、一控制單元108，以及一圖形處理單元(graphics processing unit，GPU)110。傳感器104係耦接於車載系統102，並且用以偵測車載系統102是否發生故障。圖形處理單元110係耦接於顯示系統106以及控制單元108之間。當傳感器104偵測到車載系統102發生故障時，控制單元108會傳送訊號來通知圖形處理單元110，且圖形處理單元110會將對應的故障影像整合至駕駛資訊(driving inforamtion)，並且將其傳送至顯示系統106。然而，當圖形處理單元110出現損壞的情形時，或者圖形處理單元110以及顯示系統106之間的傳輸路徑出現問題時，即便該車輛發生任何故障，顯示系統106將不會顯示任何故障影像或警告燈光，這會導致駕駛人在沒有得知已出現問題的情況下繼續駕駛，帶來了 極大的危險。
綜上所述，本發明的目的之一在於提供適用於車輛故障顯示器的功能故障系統，以解決上述問題。
本發明的一實施例提供了一種用於車輛故障顯示器的功能安全系統，其包括一車載系統(automotive system)、一傳感器、一顯示系統、一控制單元以及一圖形處理單元(graphics processing unit，GPU)。該傳感器係耦接於該車載系統，用於檢測該車載系統是否具有至少一故障。該控制單元係耦接於該傳感器並且直接連接於該顯示系統，且該控制單元用以在檢測到汽車系統的傳感器發生該至少一故障時對顯示系統進行指示。該圖形處理單元係耦接於該顯示系統，用於進行該顯示系統的訊息傳輸。
本發明的另一實施例提供了一種用於車輛故障顯示器的功能故障系統，其包含複數個車載系統、複數個感測器、複數個控制單元、一顯示器系統、一微控制單元(microcontroller，MCU)以及一圖形處理單元(graphics processing unit，GPU)。該複數個感測器係分別耦接於該些車載系統，用於偵測該些車載系統是否發生故障。該複數個控制單元係分別耦接於該感測器，且該些控制單元用以在該些感測器偵測到該些車載系統發生故障時傳送指示。該微控制單元係耦接於該些控制單元，且該微控制單元係直接連接於該顯示器系統，用於接收該些指示以及依據該些指示來指示該顯示系統。該圖形處理單元係耦接於該顯示器系統，用於對該顯示器系統進行資訊傳送。
總的來說，無論該圖形處理單元以及該顯示系統之間的傳輸路徑是否正常，本發明所揭露的功能故障系統皆可正確地顯示故障影像。
100、200、300、400:功能故障系統
102、202、302、402:車載系統
104、204、304、404:傳感器
106、206:顯示系統
108、208、308、408:控制單元
110、210:圖形處理單元
212:顯示面板
214:顯示驅動器
216:電路板
218:記憶體單元
220:時序控制器
222:記憶體單元
224:錯誤偵測器
230:微控制單元
第1圖係為先前技術的用於車輛故障顯示器的功能故障系統的簡化方塊圖。
第2圖係為根據本發明第一實施例的用於車輛故障顯示器的功能故障系統的簡化方塊圖。
第3圖係為根據本發明一實施例的顯示系統的簡化方塊圖。
第4圖係為根據本發明另一實施例的顯示系統的簡化方塊圖。
第5圖係為根據本發明第二實施例的用於車輛故障顯示器的功能故障系統的簡化方塊圖。
第6圖係為根據本發明第三實施例的用於車輛故障顯示器的功能故障系統的簡化方塊圖。
第7圖係為根據本發明第四實施例的用於車輛故障顯示器的功能故障系統的簡化方塊圖。
第8A圖係為本發明的圖形處理單元以及顯示系統之間的傳輸路徑為正常的情況下該顯示系統的顯示屏幕的簡化示意圖。
第8B圖係為本發明的圖形處理單元以及顯示系統之間的傳輸路徑為不正常的情況下該顯示系統的顯示屏幕的簡化示意圖。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞 來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。
請參考第2圖，第2圖係為根據本發明第一實施例的用於車輛故障顯示器的功能故障系統200的簡化方塊圖。功能故障系統200包含：一車載系統202、一傳感器204、一顯示系統206、一控制單元208以及一圖形處理單元210。車載系統202可為一引擎管理系統、一點火系統(ignition system)、一無線電系統、一遠程訊息處理系統(telematics system)或一車內娛樂系統(in-car entertainment system)等等。傳感器204係耦接於車載系統202，並且用以偵測車載系統202是否發生至少一故障。顯示系統206可以是一液晶顯示器(Liquid crystal display，LCD)模組。控制單元208係耦接於傳感器204並且直接連接於顯示系統206，用以於傳感器204偵測到車載系統202發生至少一故障時，將此狀況通知顯示系統206。圖形處理單元210係耦接於顯示系統206，用以進行顯示系統206的資訊傳送。
請參考第3圖，第3圖係為根據本發明一實施例的顯示系統206的簡化方塊圖。顯示系統206包含一顯示面板212、一顯示驅動器214以及一時序控制器(TCON)220。時序控制器220包含一記憶體單元222以及一錯誤偵測器224。記憶體單元222係用以儲存對應於車輛的故障情形的故障影像，其中記憶體單元222可以是一查找表(lookup table)，或是用一邏輯電路來實現以降低成本。錯誤偵測器224係用以偵測圖形處理單元210以及時序控制器220之間的資訊傳送是否發生異常，其中當圖形處理單元210以及時序控制器220之間的資訊傳送係 為異常時，顯示系統206可直接依據控制單元208的指示來顯示至少一故障影像。如此一來，無論圖形處理單元210以及顯示系統206之間的傳輸路徑是否正常，本發明皆可正確地顯示故障影像。請注意，以上實施例僅作為舉例之目的，並不限以限定本發明之範疇。舉例來說，請參考第4圖，第4圖係為根據本發明另一實施例的顯示系統206的簡化方塊圖。顯示系統206包含：一顯示面板212、一顯示驅動器214、一電路板216、一記憶體單元218以及一時序控制器(TCON)220。記憶體單元218係位於電路板216(可為軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit，FPC)或印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB))，用以儲存對應於車輛的故障情形的故障影像，其中記憶體單元218可以是一非揮發性(non-volatile)記憶體(諸如NAND型快閃記憶體)。時序控制器220包含一錯誤偵測器224，錯誤偵測器224係用以偵測圖形處理單元210以及時序控制器220之間的資訊傳送是否異常，其中當圖形處理單元210以及時序控制器220之間的資訊傳送係為異常時，顯示系統206可直接依據控制單元208的指示來顯示至少一故障影像。
請參考第5圖，第5圖係為根據本發明第二實施例的用於車輛故障顯示器的功能故障系統300的簡化方塊圖。功能故障系統300包含：一車載系統202、一傳感器204、一顯示系統206、一控制單元208以及一圖形處理單元210。車載系統202可以是一引擎管理系統、一點火系統(ignition system)、一無線電系統、一遠程訊息處理系統(telematics system)或一車內娛樂系統(in-car entertainment system)等等。傳感器204係耦接於車載系統202，用以偵測車載系統202是否發生至少一故障。顯示系統206可以是一LCD模組，舉例來說、如第3圖或第4圖所示。控制單元208係耦接於傳感器204並且直接連接於顯示系統206，以及用以於傳感器204偵測到車載系統202發生至少一故障時，將此狀況通 知顯示系統206。圖形處理單元210係耦接於顯示系統206以及控制單元208，用以進行顯示系統206的資訊傳送，其中若圖形處理單元210以及顯示系統206之間的傳輸路徑係為正常時，控制單元208可於傳感器204偵測到車載系統202具有至少一故障時，透過圖形處理單元210將此狀況通知顯示系統206。請注意，以上實施例僅作為舉例之目的，並不限以限定本發明之範疇。
請參考第6圖，第6圖係為根據本發明第三實施例的用於車輛故障顯示器的功能故障系統400的簡化方塊圖。功能故障系統400包含：三個車載系統202、302以及402，三個感測器204、304以及404，顯示系統206，三個控制單元208、308以及408，圖形處理單元210，以及微控制單元(microcontroller，MCU)230。車載系統202、302、402可以是不同的汽車系統，諸如引擎管理系統、點火系統(ignition system)、無線電系統、遠程訊息處理系統(telematics system)或車內娛樂系統(in-car entertainment system)等等。傳感器204、304、404係分別耦接於車載系統202、302、402，並且用以偵測車載系統202、302、402是否發生故障。顯示系統206可以是一LCD模組，如第3圖或第4圖的範例所示。控制單元208、308、408係分別耦接於感測器204、304、404，用以於感測器204、304、404中任何一者偵測到車載系統202、302、402中任何一者發生故障時，透過傳送指示的方式來呈報這樣的狀況。微控制單元230係耦接於控制單元208、308、408並且直接連接於顯示系統206，用以接收傳來的指示並且依據收到的指示來對顯示系統206進行通報。圖形處理單元210係耦接於顯示系統206，並且用以進行顯示系統206的資訊傳送。請注意，以上實施例僅作為舉例之目的，並不限以限定本發明之範疇。舉例來說，所述的車載系統、感測器以及控制單元的數量可依據實際設計需求作調整。
第7圖係為根據本發明第四實施例的用於車輛故障顯示器的功能故障系統500的簡化方塊圖，功能故障系統500包含：三個車載系統202、302、402，三個感測器204、304、404，顯示系統206，三個控制單元208、308、408、圖形處理單元210，以及微處理器230。車載系統202、302、402可以是不同的汽車系統，諸如引擎管理系統、點火系統(ignition system)、無線電系統、遠程訊息處理系統(telematics system)或車內娛樂系統(in-car entertainment system)等等。傳感器204、304、404係分別耦接於車載系統202、302、402，用以偵測車載系統202、302、402是否發生故障。顯示系統206可以是一LCD模組，如第3圖或第4圖的範例所示。控制單元208、308、408係分別耦接於些感測器204、304、404，用以於感測器204、304、404中任何一者偵測到車載系統202、302、402中任何一者發生故障時，透過傳送指示的方式來呈報這樣的狀況。微控制單元230係耦接於控制單元208、308、408並且直接連接於顯示系統206，用以接收傳來的指示並且依據收到的指示來對顯示系統206進行通報。圖形處理單元210係耦接於顯示系統206以及微控制單元230，其中若圖形處理單元210以及顯示系統206之間的傳輸路徑係為正常，於感測器204、304、404中任何一者偵測到車載系統202、302、402中任何一者發生故障時，微控制單元230可透過圖形處理單元210來通報顯示系統206。請注意，以上實施例僅作為舉例之目的，並不限以限定本發明之範疇。舉例來說，所述的車載系統、感測器以及控制單元的數量可依據實際設計需求作調整。
請參考第8A圖以及第8B圖，第8A圖係為本發明的圖形處理單元210以及顯示系統206之間的傳輸路徑為正常的情況下該顯示系統的顯示屏幕的簡化示意圖，且第8B圖係為本發明的圖形處理單元210以及顯示系統206之間的傳輸路徑為不正常的情況下該顯示系統的顯示屏幕的簡化示意圖。如第8B圖所 示，若圖形處理單元210以及顯示系統206之間的傳輸路徑係為異常，微控制單元230可對圖形處理單元210進行旁路(bypass)，並且透過一序列介面(serial interface，諸如SPI或I2C)來指示顯示系統206顯示對應於車輛的故障情形的故障影像，以及簡化的駕駛資訊(諸如速度)。此外，微控制單元230可指示顯示系統206顯示一特定的警示燈光(諸如第8B圖所示的三角形框和驚嘆號)，以指示駕駛人圖形處理單元210以及顯示系統206之間的傳輸路徑係為異常。
總結來說，無論該圖形處理單元以及該顯示系統之間的傳輸路徑是否正常，本發明所揭露的功能故障系統皆可正確地顯示故障影像。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
200:功能故障系統
202:車載系統
204:傳感器
206:顯示系統
208:控制單元
210:圖形處理單元

Claims (10)

  1. 一種用於車輛故障顯示器的功能安全系統，包括：一車載系統(automotive system)；一傳感器，耦接於該車載系統，用於檢測該車載系統是否發生至少一故障；一顯示系統，用以至少顯示對應於該故障之一預設故障影像；一控制單元，耦接於該傳感器並且直接連接於該顯示系統，該控制單元用以在檢測到汽車系統的傳感器發生該至少一故障時對顯示系統進行指示；以及一圖形處理單元(graphics processing unit，GPU)，耦接於該顯示系統，該圖形處理單元用以進行該顯示系統的訊息傳輸；其中，當該顯示系統偵測到一運作異常時，該顯示系統受控於該控制單元，以基於該故障來顯示對應之該預設故障影像；以及當顯示系統未偵測到該運作異常時，該顯示系統受控於該圖形處理單元，以基於該故障來顯示對應之該預設故障影像。
  2. 如請求項1所述之功能安全系統，其中該顯示系統包含：一顯示面板；一顯示驅動器；以及一時序控制器，包含：一錯誤偵測器，用於偵測該圖形處理單元以及該時序控制器之間的資訊傳送是否為異常；其中當該圖形處理單元以及該時序控制器之間的該資訊傳送係為異常時，該顯示系統直接依據該控制單元的指示來顯示至少一故障影像。
  3. 如請求項2所述之功能安全系統，其中該時序控制器另包含：一記憶體單元，用於儲存對應於該車輛的該至少一故障的故障影像。
  4. 如請求項2所述之功能安全系統，其中該顯示系統另包含：一記憶體單元，耦接於該時序控制器，該記憶體單元用以儲存對應於該車輛的該至少一故障的故障影像。
  5. 如請求項1所述之功能安全系統，其中該圖形處理單元係另耦接於該控制單元。
  6. 一種用於車輛故障顯示器的功能故障系統，包含：複數個車載系統；複數個感測器，分別耦接於該些車載系統，用於偵測該些車載系統是否發生故障；複數個控制單元，分別耦接於該感測器，該些控制單元用以在該些感測器偵測到該些車載系統發生故障時傳送指示；一顯示器系統，用以至少顯示對應於該故障之一預設故障影像；一微控制單元(microcontroller，MCU)，耦接於該些控制單元，該微控制單元係直接連接於該顯示器系統，用於接收該些指示以及依據該些指示來指示該顯示系統；以及一圖形處理單元(graphics processing unit，GPU)，耦接於該顯示器系統，該圖形處理單元用以對該顯示器系統進行資訊傳送；其中，當該顯示系統偵測到一運作異常時，該顯示系統受控於該微控制單 元，以基於該故障來顯示對應之該預設故障影像；以及當顯示系統未偵測到該運作異常時，該顯示系統受控於該圖形處理單元，以基於該故障來顯示對應之該預設故障影像。
  7. 如請求項6所述之功能故障系統，其中該顯示系統包含：一顯示面板；一顯示驅動器；以及一時序控制器，包含：一錯誤偵測器，用於偵測該圖形處理單元以及該時序控制器之間的資訊傳送是否異常；其中當該圖形處理單元以及該時序控制器之間的資訊傳送係為異常時，該顯示系統直接依據該微控制單元的指示來顯示故障影像。
  8. 如請求項7所述之功能故障系統，其中該時序控制器另包含：一記憶體單元，用於儲存對應於該車輛的該至少一故障的故障影像。
  9. 如請求項7所述之功能故障系統，其中該顯示系統另包含：一記憶體單元，耦接於該時序控制器，該記憶體單元用以儲存對應於該車輛的故障的故障影像。
  10. 如請求項6所述之功能故障系統，其中該圖形處理單元係另耦接於該微控制單元。
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