TWM493489U - 可替換儀表板模組與車輛控制系統 - Google Patents

Description

可替換儀表板模組與車輛控制系統

本創作有關一種可替換儀表板模組與車輛控制系統，特別是一種提供客製化、影像顯示、互動訊息處理能力的可替換儀表板模組，以及包括此可替換儀表板模組的車輛控制系統。

車輛內儀表板一般為原車廠提供的樣式，其中主要功能是顯示車輛狀態給駕駛者參考，主要有車輛速度表與里程表，其他還會有轉速表、機油表、水溫表及油耗表，或者包括一些指示與警示燈號。

一般儀表板提供類比訊號驅動指針顯示各樣的資訊，也有部份車輛具有數位面板，可以提供更多樣化的表示功能與內容，甚至整合了車內影音數位內容。

本創作提出一種可替換儀表板模組與車輛控制系統，提供消費者一個替換車輛原廠提供的儀表板的另一選擇方案，透過電連接與機構結合的設計，可替換儀表板模組取代了原廠儀表板，其中更提供客製化的儀表板畫面，相關模組更具備互動與畫面處理的能力。

根據本創作實施例，可替換儀表板模組係安裝於一車輛上，並電性連接於車輛之一車用電腦系統，可替換儀表板模組包括有一可替換儀表板，設有一或多個顯示區域；具有一訊號處理電路，用以處理可替換儀表板模組內訊號的電路；具有一影像轉換電路，為轉換自訊號處理電路接收之訊號為影像訊號的電路；模組再包括一顯示器介面，可於接收影像訊號後形成顯示於可替換儀表板的顯示畫面，以及一介面單元。結構上，可替換儀表板模組設有鎖固模組，以與車艙結構相接，也設有一電連接模組，以與一車用電腦系統電性連接。

在另一實施例中，可替換儀表板模組更包括一觸控面板，裝設於可替換儀表板上，成為可替換儀表板模組之一指令輸入裝置。

揭露書更提出一種車輛控制系統，系統包括上述可替換儀表板模組以及一車用電腦系統，其中包括產生車輛的系統訊號的電路，並以顯示器介面電性連接可替換儀表板模組。

在此車輛控制系統中，於一特定實施例中，可包括一共用匯流排介面，車用電腦系統透過此共用匯流排介面連接車輛之一動力系統、一電力系統、一影音系統或一安全系統。顯示模組則可如系統第一顯示模組、系統第二顯示模組或第三方影像顯示模組，以提供多功能的顯示功能。

為了能更進一步瞭解本創作為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本創作之詳細說明、圖式，相信本創作之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

101‧‧‧可替換儀表板模組

11,12,13‧‧‧顯示區域

103‧‧‧車艙結構

105‧‧‧車用電腦系統

201‧‧‧車用電腦系統

202‧‧‧顯示器介面

203‧‧‧可替換儀表板模組

204‧‧‧共用匯流排介面

241‧‧‧影音系統

242‧‧‧動力系統

243‧‧‧電力系統

244‧‧‧安全系統

211‧‧‧全球定位系統

212‧‧‧儲存裝置

213‧‧‧人機介面系統

214‧‧‧通訊系統

31‧‧‧雲端伺服器

32‧‧‧行動裝置

301‧‧‧通訊電路

302‧‧‧介面單元

303‧‧‧訊號處理電路

304‧‧‧影像轉換電路

305‧‧‧顯示器介面

306‧‧‧可替換儀表板

307‧‧‧觸控面板

308‧‧‧輸入介面

309‧‧‧語音輸入模組

310‧‧‧按鍵模組

311‧‧‧電源管理電路

33‧‧‧鎖固模組

34‧‧‧電連接模組

38‧‧‧車艙結構

39‧‧‧車用電腦系統

30‧‧‧可替換儀表板模組

35‧‧‧電力單元

40‧‧‧可替換儀表板模組

401‧‧‧系統第一顯示模組

402‧‧‧系統第二顯示模組

403‧‧‧第三方影像顯示模組

41‧‧‧系統訊號

42‧‧‧控制訊號

43‧‧‧第三方影像訊號

圖1顯示本創作可替換儀表板模組與車輛系統連接的實施例示意圖； 圖2顯示採用本創作可替換儀表板模組的車輛控制系統之實施例示意圖；圖3顯示採用本創作可替換儀表板模組的車輛控制系統之實施例電路方塊圖；圖4示意顯示本創作可替換儀表板模組之顯示模組實施例。

本揭露書描述的實施例有關一種可替換儀表板模組與車輛控制系統，可替換儀表板模組將提供消費者除了現有車輛儀表板外的另一選擇，可替換儀表板模組可透過電性連接與結構上的結合手段裝設於車輛上，與車輛的車用電腦系統連接，取代原本儀表板的顯示功能之外，當車輛控制系統套用可替換儀表板模組後，可呈現給使用者觀看與具有畫面處理與互動能力的客製化儀表板畫面。可替換儀表板模組包括根據需求設計多個顯示面板，之後透過可拔插之機構連接方式結合於車輛之車艙結構。

根據實施例，如圖1所示本創作可替換儀表板模組與車輛系統連接的示意圖，其中顯示有一可替換儀表板模組101，以一鎖固結構連結於車艙結構103上，機構的結合設計如螺絲、卡扣、貼附、磁吸(比如具電連接功能的磁吸技術)等方式，可以取代原本原廠儀表板，以此提供使用者各多樣性的顯示內容，比如可替換儀表板模組101可以包括依據各種顯示需求的幾個顯示區域11,12,13。可替換儀表板模組101透過電纜、電性磁吸等方式電性連接車用電腦系統105，可以取得車用電腦系統105產生的各種系統訊號，比如車速、轉速、里程數、水與油電訊息等。

在此實施例中，可替換儀表板模組101自車用電腦系統105取得的資訊包括來自驅動車輛行駛的動力系統所提供的設置車輛各部位的感測訊號，可以取得整體車輛的動力狀況，比如傳動系統、油耗、點火系統、冷卻系統、啟動系統與排氣等狀況。另可 取得車輛的電氣資訊，可以取得車輛的耗電、電瓶使用、馬達驅動、車輛啟動等電力狀態，而相關電路系統將供應車輛的儀表板顯示、影音設備、行車記錄、照明、車內燈等電力，電力系統則為管理電力分配。另外，更可取得車輛安全感測的資訊，比如取得煞車系統、安全氣囊、安全帶、輪胎等的安全資訊，因此可以透過儀表板上的各種燈號或聲響警示使用者。

在可替換儀表板模組101上的多個顯示區域11,12,13實施例中，透過其一顯示區域顯示客製化後根據車用電腦系統105轉換的行車里程、車速、轉速等內容畫面；再可透過其一顯示區域顯示油、電、水的資訊，同樣是透過車用電腦系統105所取得的資訊；另可提供顯示第三方影像資料的顯示區域，比如使用者所攜帶進入車輛的行動裝置，透過影像投射技術將行動裝置上的內容投射於可替換儀表板模組101上的一個顯示區域上。行動裝置如智慧型手機、平板電腦，或筆記型電腦等設備，透過儀表板顯示這些行動裝置產生的內容。

圖2接著顯示採用本創作可替換儀表板模組的車輛控制系統之實施例示意圖。

圖中顯示之車輛控制系統設有一車用電腦系統201，與可替換儀表板模組203之間有一顯示器介面202，也就是可替換儀表板模組203經特定標準的連接介面可以連接到車用電腦系統201，因此可以順利取得車輛的資訊，並轉換為儀表板顯示的內容。

車輛控制系統設有一共用匯流排介面204，此為連接車內各子系統的共用介面，比如LIN(Local Interconnect Network)、CAN(Controller Area Network)、FlexRay、MOST(Media Oriented Systems Transport)等，或者可以採用電子設備常見的有線通訊技術(如RS232)或無線通訊方式(如藍芽、無線區域網路等)。透過共用匯流排介面204，可以連接到車輛的影音系統241，包括上述的動力系統242、電力系統243與安全系統244等。

車用電腦系統201在應用上可以擴充到一般常見車輛內的全球定位系統211、儲存裝置212、人機介面系統213與通訊系統214。其中全球定位系統211一般應用為行車導航；儲存裝置212可以輔助車用電腦系統201儲存各種資訊或影音內容；人機介面系統213則提供與使用者之間溝通的管道，比如使用者可以透過人機介面系統213控制儀表板顯示，產生互動的功能，相關人機介面如設置於可替換儀表板模組203上的觸控面板、語音處理的相關電路，以及按鍵等。

車輛控制系統更可包括有通訊系統214，提供車內與其他電子裝置的通訊功能，或是與外部設備連線的功能，或是連接到網際網路、行動通訊網路等。

圖3顯示採用本創作可替換儀表板模組的車輛控制系統之實施例之一電路方塊圖。

可替換儀表板模組30包括有對外通訊的通訊電路301、提供與各週邊與外部訊號往來的介面單元302、負責模組內部訊號處理的訊號處理電路303、轉換產生影像訊號的影像轉換電路304、連接可替換儀表板306與傳遞影像訊號的顯示器介面305，以及管理可替換儀表板模組30電力使用與配置的電源管理電路311，另可包括選擇的電路模組，如觸控面板307，以及各種輸入模組，如語音輸入模組309或/與按鍵模組310。各電路模組之實施方式描述如下。

圖示的可替換儀表板模組30結構上包括可以與車艙結構38連接的鎖固模組33，鎖固模組33的實施方式可以螺絲、卡扣、貼附等方式，也不限於這些方式，其目的是提供可拆卸與可替換的機構連接關係，使得採用本創作可替換儀表板模組30的車輛控制系統提供更彈性的運用。可替換儀表板模組30透過電連接模組34連接車用電腦系統39，電連接模組34比如包括以連接器包覆多個電接點的連接結構，其中符合特定車用訊號的格式，比如以CAN 匯流排所規範的連接結構。

可替換儀表板模組30包括具有一或多個顯示區域的可替換儀表板306，以及連接此可替換儀表板的顯示器介面305，能於接收影像訊號後形成顯示於可替換儀表板306的顯示畫面，可替換儀表板306的多個顯示區域可以分別根據訊號來源顯示畫面。而模組內訊號處理電路303如一數位訊號處理器，可用以處理可替換儀表板模組30內訊號的電路，包括各電路模組之間的通訊與資料交換。

可替換儀表板模組30包括一影像轉換電路304，電性連接訊號處理電路303，影像轉換電路304可以轉換自訊號處理電路303接收之訊號為影像訊號，並根據訊號型式分別顯示於影像轉換電路304上的多個顯示區域上，其中具有判斷訊號來源的切換電路(未顯示)，可以適當地將系統訊號、透過輸入介面308產生的控制訊號，或是第三方影像訊號分配顯示在可替換儀表板306上的不同顯示區域。上述顯示器介面305即電性連接此影像轉換電路304，用以將影像轉換電路304產生的影像訊號轉換為可顯示的畫面。

可替換儀表板模組30包括一介面單元302，為可替換儀表板模組30與其他輸出入電路的連接介面，除電性連接訊號處理電路303外，更連接有提供輸入指令的輸入介面308以及對外通訊的通訊電路301。

根據實施例，輸入介面308為提供車輛控制系統之人機介面，使得使用者可以透過各種輸入方式控制車輛控制系統，比如圖示的語音輸入模組309，提供使用者可以在行車時透過語音方式控制系統，或是輸入資訊，其中包括可以學習與辨識語音指令的相關處理電路(未顯示)；比如按鍵模組310，提供使用者透過一些按鍵或開關控制系統，按鍵模組310如設置於儀表板上的實體按鍵，也不排除為顯示器上的虛擬按鍵，即如裝設於可替換儀表板306 上的觸控面板307，提供使用者利用觸控方式輸入與操作系統。輸入介面308即轉換各種輸入訊號為車輛控制系統可以處理的訊號。

再根據其他特定實施例，車輛控制系統之可替換儀表板模組30可以透過介面單元302與其他外部設備或是伺服器通訊，包括設有通訊電路301，此例顯示各功能方塊包括透過介面單元302連接可以對外通訊的通訊電路301，包括可以行動通訊網路(如3G、4G或是其他世代的行動通訊網路)、無線區域網路(如WiFi^TM 等)、近端通訊技術(如NFC、Bluetooth^TM 等)等，使得可替換儀表板模組30連線到雲端伺服器31，特別是經由適用於車輛上使用的行動通訊電路，雲端伺服器31可以提供各種雲端服務，如影音串流、資料備份、訊息傳遞，或各種網路服務，使得車輛使用者透過此可替換儀表板模組30取得各樣的雲端服務。

可替換儀表板模組30透過通訊電路301連線到行動裝置32，行動裝置32可透過通訊模組301的近端通訊功能連線可替換儀表板模組30，可以達成行動通訊、功能控制，或是將行動裝置32畫面鏡射到儀表板上的功能。

可替換儀表板模組30具有電源管理電路311，可以界接至車輛的電力單元35，除取得電力供應外，主要是管理可替換儀表板模組30內各電路模組的電力分配。

車輛控制系統可在可替換儀表板306上裝載觸控面板307，使得可替換儀表板306具有觸控功能，成為可替換儀表板模組30之一指令輸入裝置，使用者可以直接在觸控面板307上操作儀表板提供的功能。

上述透過通訊模組301接收或發送出去的通訊訊號，包括上述介面單元302所接收的控制訊號，或由如雲端系統31或是行動裝置32等來源所取得的影音內容或控制訊號，之後以影像轉換模組304執行影像處理，轉換為經顯示器介面305輸出的影像訊號，套用可替換儀表板306，形成為可替換儀表板306顯示內容。這些 顯示內容更包括一些可以受到客製化增減的控制圖案(icon)與顯示畫面，並可配合上述觸控面板307的控制功能。

圖4示意顯示本創作可替換儀表板模組之顯示模組實施例，此例顯示可替換儀表板模組40中的可替換儀表板可以提供多種顯示功能，其中可替換儀表板設有形成一或多個顯示區域的一或多個顯示模組，分別可以一或多個顯示區域呈現。

舉例來說，車輛控制系統設有可替換儀表板模組40，其中的訊號處理電路可以用以處理可替換儀表板模組40內訊號的電路，包括處理自車用電腦系統(或是其他車用系統)接收的系統訊號41，而可替換儀表板模組40中的影像轉換電路係用以為轉換自訊號處理電路接收之訊號為影像訊號的電路。

此類系統訊號41比如來自連接於本創作車輛控制系統之共用匯流排介面的車輛之動力系統、電力系統、影音系統或安全系統的訊號，這類屬於傳統儀表板可以處理的訊號，顯示系統的資訊、影音播放的資訊等，而此類訊號可以由模組內系統第一顯示模組401執行處理後形成顯示在可替換儀表板上的畫面。

可替換儀表板模組40可以接收使用者透過可替換儀表板上的輸入介面產生的控制訊號42，比如透過上述的觸控螢幕、鍵盤、語音輸入等相關介面產生的控制訊號，實施例也不排除透過其他人機介面的輸入方式。反應此類控制訊號42呈現的畫面則是由系統第二顯示模組402處理，並以適當畫面顯示在可替換儀表板上。

可替換儀表板模組40可設有第三方影像顯示模組403，將影像轉換電路係所轉換產生的影像訊號呈現於特定顯示區域上，所接收的第三方影像訊號43比如來自使用者操作其他電子裝置所產生的影像訊號，也就是可替換儀表板上設有一特定顯示區域，或是根據使用者設定的任一顯示區域，藉此呈現第三方影像訊號43轉換形成的畫面，比如影音畫面、行動裝置所投射的顯示螢幕、地圖導航、軟體畫面等。

值得一提的是，電子裝置可以一無線通訊手段與可替換儀表板模組40連線，用以傳遞於電子裝置所產生的影像訊號，所述的無線通訊手段比如透過行動通訊網路、無線區域網路，或是如近場通訊(NFC)、藍芽通訊等短距離通訊技術與可替換儀表板模組40連線。

綜上所述，本創作所提出的一種可替換儀表板模組與車輛控制系統，其中提供一種可客製化的可替換儀表板模組，以取代一般車輛上的儀表板，透過電連接與機構設計安裝於車艙結構，並連接車輛的車用電腦系統，透過儀表板上的顯示區域提供新穎的顯示儀表板畫面，其中設有可以接收影像訊號的影像訊號介面以及轉換影像訊號為顯示於顯示面板上儀表板畫面的處理器，因此可提供使用者觀看、各種新增功能與具有互動功能的客製化儀表板畫面。

惟以上所述僅為本創作之較佳可行實施例，非因此即侷限本創作之專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖示內容所為之等效結構變化，均同理包含於本創作之範圍內，合予陳明。

31‧‧‧雲端伺服器

32‧‧‧行動裝置

301‧‧‧通訊電路

302‧‧‧介面單元

303‧‧‧訊號處理電路

304‧‧‧影像轉換電路

305‧‧‧顯示器介面

306‧‧‧可替換儀表板

307‧‧‧觸控面板

308‧‧‧輸入介面

309‧‧‧語音輸入模組

310‧‧‧按鍵模組

311‧‧‧電源管理電路

33‧‧‧鎖固模組

34‧‧‧電連接模組

38‧‧‧車艙結構

39‧‧‧車用電腦系統

30‧‧‧可替換儀表板模組

35‧‧‧電力單元

Claims (10)

1. 一種可替換儀表板模組，包括：一可替換儀表板，設有一或多個顯示區域；一訊號處理電路，用以處理該可替換儀表板模組內訊號的電路；一影像轉換電路，電性連接該訊號處理電路，為轉換自該訊號處理電路接收之訊號為影像訊號的電路；一顯示器介面，電性連接該影像轉換電路與該可替換儀表板，於接收該影像訊號後形成顯示於該可替換儀表板的顯示畫面；以及一介面單元，電性連接該訊號處理電路、一提供輸入指令的輸入介面，以及一對外通訊的通訊電路；其中，該可替換儀表板模組設有一鎖固模組，以與一車艙結構相接；該可替換儀表板模組設有一電連接模組，以與一車用電腦系統電性連接。
2. 如請求項1所述的可替換儀表板模組，更包括：一觸控面板，電性連接該輸入介面，裝設於該可替換儀表板上，成為該可替換儀表板模組之一指令輸入裝置。
3. 如請求項1所述的可替換儀表板模組，更包括一處理語音指令的一語音輸入模組，以及一按鍵模組。
4. 如請求項2或3所述的可替換儀表板模組，其中更包括管理供應該可替換儀表板模組電力的一電源管理電路。
5. 如請求項1所述的可替換儀表板模組，其中該通訊電路包括與一行動裝置無線連線的一近端通訊電路。
6. 如請求項5所述的可替換儀表板模組，其中該通訊電路更包括與一雲端伺服器連線的一行動通訊電路。
7. 一種車輛控制系統，應用於一車輛，包括：一可替換儀表板模組，其中包括： 一可替換儀表板，具有一或多個顯示區域；一訊號處理電路，用以處理該可替換儀表板模組內訊號的電路；一影像轉換電路，電性連接該訊號處理電路，為轉換自該訊號處理電路接收之訊號為影像訊號的電路；一顯示器介面，電性連接該影像轉換電路與該可替換儀表板，於接收該影像訊號後形成顯示於該可替換儀表板的顯示畫面；一介面單元，電性連接該訊號處理電路、一提供輸入指令的輸入介面，以及一對外通訊的通訊電路；以及一車用電腦系統，其中包括產生該車輛的系統訊號的電路，以該顯示器介面電性連接該可替換儀表板模組；其中，該可替換儀表板模組設有一鎖固模組，以與一車艙結構相接；該可替換儀表板模組設有一電連接模組，以與該車用電腦系統電性連接，並接收自該車用電腦系統產生的系統訊號。
8. 如請求項7所述的車輛控制系統，更包括一共用匯流排介面，該車用電腦系統透過該共用匯流排介面連接該車輛之一動力系統、一電力系統、一影音系統或一安全系統。
9. 如請求項7所述的車輛控制系統，其中該可替換儀表板設有形成該一或多個顯示區域的一或多個顯示模組。
10. 如請求項9所述的車輛控制系統，其中該顯示模組為一系統第一顯示模組、一系統第二顯示模組或一第三方影像顯示模組。