本發(fā)明涉及汽車儀表顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種行車電腦顯示系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車應(yīng)用智能化創(chuàng)新，很多新的技術(shù)和設(shè)備被應(yīng)用在汽車上，以提高汽車安全、舒適、可操作性等性能。行車電腦已經(jīng)成為汽車智能化管理必不可少的組成部分，傳統(tǒng)的機(jī)械件和發(fā)光二極管組成的顯示設(shè)備能夠顯示的行車信息內(nèi)容單一、信息顯示不直觀，且人機(jī)交互體驗(yàn)差，已經(jīng)不能滿足智能化發(fā)展需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種行車電腦顯示內(nèi)容豐富、使駕駛員能夠直觀地獲取車輛狀態(tài)信息，人機(jī)交互體驗(yàn)好的行車電腦顯示系統(tǒng)及其方法。

特別地，本發(fā)明提供了一種行車電腦顯示系統(tǒng)，用于顯示車輛運(yùn)行狀態(tài)，包括：

電源模塊，至少輸出兩種不同的電壓值，用于提供顯示系統(tǒng)及其輔助電路所需的工作電壓；

mcu模塊，通過can總線與汽車子系統(tǒng)電性連接，用于獲取所述汽車子系統(tǒng)采集的行車信息；和

儀表顯示模塊，用于根據(jù)所述mcu模塊解析的所述行車信息實(shí)時(shí)顯示所述車輛的運(yùn)行狀態(tài)，至少包括常規(guī)信息模組、綜合信息模組、檔位信息模組和里程總計(jì)模組。

進(jìn)一步地，所述儀表顯示模塊中的所述常規(guī)信息模組用于顯示時(shí)鐘信息、室外溫度和報(bào)警信息；

所述綜合信息模組用于顯示行車電腦信息、報(bào)警圖文信息、特殊功能提示和菜單設(shè)置；

所述檔位信息模組用于單獨(dú)顯示所述車輛的檔位信息；

所述里程總計(jì)模組用于單獨(dú)顯示所述車輛的總里程數(shù)。

進(jìn)一步地，所述儀表顯示模塊采用液晶顯示屏，用作人機(jī)交互平臺(tái)；

優(yōu)選地，所述液晶顯示屏為彩色tft液晶顯示屏。

進(jìn)一步地，所述行車電腦信息至少包括小計(jì)里程、平均油耗、瞬時(shí)油耗、可續(xù)航里程、駕駛時(shí)間、平均車速和輪胎狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述行車電腦信息至少顯示一項(xiàng)行車信息且在沒有特殊信息顯示時(shí)可循環(huán)切換；

所述特殊信息為液晶報(bào)警提示信息。

進(jìn)一步地，所述儀表顯示模塊中的所述時(shí)鐘信息、所述室外溫度信息、所述檔位信息和所述總里程數(shù)的顯示模式為常顯模式。

進(jìn)一步地，所述汽車子系統(tǒng)至少包括發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)和輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)；

所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)用于獲取所述小計(jì)里程、所述平均油耗、所述瞬時(shí)油耗、所述可續(xù)航里程和所述駕駛時(shí)間信息；

所述車速電子穩(wěn)定系統(tǒng)用于獲取車輛所述平均車速信息；

所述輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)用于獲取所述輪胎狀態(tài)信息。

進(jìn)一步地，所述的電源模塊中設(shè)置有穩(wěn)壓電路，使其提供穩(wěn)定的工作電壓輸出；

優(yōu)選地，所述電源模塊輸出電壓值為3.3v和5v。

進(jìn)一步地，所述mcu模塊通過uart接口、i/o接口或can總線接口與外部設(shè)備電路接口電性連接；

優(yōu)選地，所述mcu模塊通過i/o接口電性連接所述儀表顯示模塊。

特別地，本發(fā)明還提供了一種行車電腦顯示方法，包括步驟：

101，系統(tǒng)上電后進(jìn)行初始化；

102，讀取車型信息，獲取車輛當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息并顯示；

103，檢測有無報(bào)警提示信息，若檢測到報(bào)警提示信息，則根據(jù)預(yù)設(shè)報(bào)警提示優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排隊(duì)顯示，若無，直接進(jìn)入步驟104；

104，根據(jù)駕駛員的切換指令控制所述行車電腦顯示系統(tǒng)所要顯示的行車界面。

本發(fā)明的一種行車電腦顯示系統(tǒng)及其方法，通過mcu模塊獲取汽車子系統(tǒng)采集的行車信息，且通過所述儀表顯示模塊解析所述行車信息并至少以常規(guī)信息模組、綜合信息模組、檔位信息模組和里程總計(jì)模組的類別進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，豐富了行車電腦顯示內(nèi)容，使駕駛員獲取駕駛信息更加舒適直觀、人機(jī)交互更加友好、提高了用戶駕車體驗(yàn)。

根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例行車電腦顯示系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中儀表顯示模塊的功能模組分布示意圖；

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例行車電腦顯示方法的邏輯流程圖；

圖4是本發(fā)明行車電腦信息界面的切換示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例行車電腦顯示系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中儀表顯示模塊的功能模組分布示意圖；如圖1所示，本發(fā)明提供了一種行車電腦顯示系統(tǒng)，包括電源模塊、mcu模塊和儀表顯示模塊。mcu模塊全稱為微控制單元(microcontrollerunit)模塊，電源模塊至少輸出兩種不同的電壓值，用于提供顯示系統(tǒng)及其輔助電路所需的工作電壓。mcu模塊通過can總線與汽車子系統(tǒng)電性連接，用于獲取所述汽車子系統(tǒng)采集的行車信息。儀表顯示模塊用于根據(jù)所述mcu模塊解析的所述行車信息實(shí)時(shí)顯示所述車輛的運(yùn)行狀態(tài)，至少包括常規(guī)信息模組10、綜合信息模組11、檔位信息模組12和里程總計(jì)模組13(參見圖2)。

本發(fā)明的一種行車電腦顯示系統(tǒng)，通過mcu模塊獲取汽車子系統(tǒng)采集的行車信息，且通過所述儀表顯示模塊解析所述行車信息并至少以常規(guī)信息模組10、綜合信息模組11、檔位信息模組12和里程總計(jì)模組13的類別進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，豐富了行車電腦顯示內(nèi)容，使駕駛員獲取駕駛信息更加舒適直觀、人機(jī)交互更加友好、提高了用戶駕車體驗(yàn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的所述儀表顯示模塊中的所述常規(guī)信息模組10用于顯示時(shí)鐘信息、室外溫度和報(bào)警信息。所述綜合信息模組11用于顯示行車電腦信息、報(bào)警圖文信息、特殊功能提示和菜單設(shè)置。所述檔位信息模組11用于單獨(dú)顯示所述車輛的檔位信息。所述里程總計(jì)模組13用于單獨(dú)顯示所述車輛的總里程數(shù)。其中，報(bào)警信息包括水溫高報(bào)警、胎壓低報(bào)警、胎溫高報(bào)警、輪胎快速泄壓報(bào)警、自動(dòng)變速箱過熱報(bào)警、蓄電池電壓低報(bào)警、低油量報(bào)警、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力低報(bào)警、制動(dòng)液位低報(bào)警、安全氣囊故障報(bào)警、鑰匙欠壓報(bào)警、鑰匙靠近報(bào)警、未檢測到鑰匙報(bào)警、防盜認(rèn)證失敗報(bào)警、無鑰匙啟動(dòng)系統(tǒng)故障報(bào)警、超速報(bào)警、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向故障報(bào)警(electricpowersteering)，簡稱eps、車門開報(bào)警、預(yù)碰撞安全系統(tǒng)報(bào)警(pcs)和雷達(dá)擦拭報(bào)警。綜合信息模組11的顯示內(nèi)容包括行車電腦信息、報(bào)警圖文信息、特殊功能提示和菜單設(shè)置。其中，行車電腦信息包括小計(jì)里程、平均油耗、瞬時(shí)油耗、可續(xù)航里程、駕駛時(shí)間、平均車速和輪胎狀態(tài)，行車電腦信息通過短按所述儀表按鍵的開關(guān)按鈕進(jìn)行切換。特殊功能提示包括倒車?yán)走_(dá)距離提示、巡航模式狀態(tài)系列提示(adaptivecruisecontrol)簡稱acc、行人防撞預(yù)警(pcw)和預(yù)測性防撞系統(tǒng)提示(pcs)。菜單設(shè)置內(nèi)容包括菜單信息列表，菜單信息策略，菜單默認(rèn)選項(xiàng)，默認(rèn)單位設(shè)置，復(fù)位行車電腦，時(shí)間設(shè)置，報(bào)警車速設(shè)置，espoff設(shè)置。檔位信息模組12用于單獨(dú)顯示車輛的檔位信息。里程總計(jì)模組13用于單獨(dú)顯示車輛的總里程數(shù)，不顯示“odo”字樣，odo(odometer)為總里程數(shù)的公里數(shù)。所述液晶顯示屏中的所述時(shí)鐘信息、所述室外溫度信息、所述檔位信息和所述總里程數(shù)的顯示模式為常顯模式。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的所述儀表顯示模塊采用液晶顯示屏，用作人機(jī)交互平臺(tái)。優(yōu)選地，所述液晶顯示屏為彩色薄膜場效應(yīng)晶體管(thinfilmtransistor)液晶顯示屏，簡稱tft液晶顯示屏。所述行車電腦信息至少包括小計(jì)里程、平均油耗、瞬時(shí)油耗、可續(xù)航里程、駕駛時(shí)間、平均車速和輪胎狀態(tài)。所述行車電腦信息至少顯示一項(xiàng)行車信息且在沒有特殊信息顯示時(shí)可循環(huán)切換，所述特殊信息為液晶報(bào)警提示信息。

本發(fā)明通過分層模塊化軟件設(shè)計(jì)將色tft液晶顯示屏劃分為四大獨(dú)立不重疊的功能顯示模組并按照將行車信息按類別集顯于儀表顯示模塊中，使駕駛員獲取駕駛信息更加舒適直觀、人機(jī)交互更加友好、顯示內(nèi)容更加豐富，提高了用戶駕車體驗(yàn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述的電源模塊中設(shè)置有穩(wěn)壓電路，使其提供穩(wěn)定的工作電壓輸出，由于負(fù)載和蓄電池充電狀態(tài)的變化，電源模塊供電電壓常常是變化的，如果電壓不足，用電設(shè)備就只能增大電流來維持必要的輸出功率，而過大的電流又會(huì)增加發(fā)熱量，進(jìn)而影響電路的轉(zhuǎn)換效率，并最終影響到設(shè)備的使用壽命。本發(fā)明中電源模塊輸出電壓值為3.3v和5v。所述mcu模塊通過uart(universalasynchronousreceiver/transmitter)接口、i/o接口或can總線接口與外部設(shè)備電路接口電性連接。所述mcu模塊通過i/o接口電性連接所述儀表顯示模塊。所述mcu模塊通過can接口與汽車子系統(tǒng)進(jìn)行連接，減少了車身布線，降低了數(shù)據(jù)共享過程中的數(shù)據(jù)重復(fù)處理問題，還可通過uart串口和io接口與汽車接口電路相連增強(qiáng)了行車顯示系統(tǒng)的可拓展性。

本發(fā)明通過在電源模塊中設(shè)置穩(wěn)壓電路獲得穩(wěn)定的電壓輸出，提高用電設(shè)備的使用壽命。mcu模塊中設(shè)有多個(gè)不同類型的電路接口，極大提高了系統(tǒng)的可拓展性。

進(jìn)一步地，本發(fā)明中汽車子系統(tǒng)至少包括發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)和輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)用于獲取所述小計(jì)里程、所述平均油耗、所述瞬時(shí)油耗、所述可續(xù)航里程和所述駕駛時(shí)間信息，所述車速電子穩(wěn)定系統(tǒng)用于獲取車輛所述平均車速信息，所述輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)用于獲取所述輪胎狀態(tài)信息。

小計(jì)里程信息為上次清零后根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(ems)計(jì)算車輛行駛的距離，車輛關(guān)點(diǎn)火時(shí)不能清除信息，蓄電池?cái)嚯姞顟B(tài)時(shí)小計(jì)里程會(huì)自動(dòng)復(fù)位，小計(jì)里程可通過菜單設(shè)置選項(xiàng)設(shè)置其里程單位。

平均油耗根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(ems)獲取車輛行駛過程中燃油累計(jì)使用量除以獲取的累計(jì)行駛里程計(jì)算得出，界面中平均油耗值更新頻率為10秒。當(dāng)蓄電池掉電后重新上電后，或者清除平均油耗值后，在車輛行駛距離小于300m時(shí)，使用瞬時(shí)油耗值進(jìn)行顯示。駕駛員可通過長按set鍵或者通過復(fù)位行車電腦“菜單清零”對(duì)平均油耗進(jìn)行重置，也可在多功能方向盤處于儀表接管模式時(shí)，長按mode鍵清零且系統(tǒng)在蓄電池掉電時(shí)也會(huì)清零。

瞬時(shí)油耗是不可以清零的，瞬時(shí)油耗的計(jì)算公式為1s內(nèi)汽車燃油使用量除以1s內(nèi)汽車行駛的距離，其界面瞬時(shí)油耗值更新頻率為1秒。當(dāng)發(fā)生任意一個(gè)相關(guān)的can信號(hào)超時(shí)，瞬時(shí)油耗界面信息即顯示--.-(單位)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止且在點(diǎn)火狀態(tài)ignon狀態(tài)下，瞬時(shí)油耗顯示--.-(單位)，前置零不顯示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速情況下，瞬時(shí)油耗顯示--.-(單位)，前置零不顯示。當(dāng)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)噴油量沒有發(fā)生變化的狀態(tài)下也就是車輛滑行狀態(tài)下，瞬時(shí)油耗顯示為0l/100km，99.9km/l，99.9mpg(us)，99.9mpg(uk)，瞬時(shí)油耗最大顯示為19.9l/100km或者99.9km/l，駕駛員可通過菜單設(shè)置選項(xiàng)設(shè)置其單位。

可續(xù)航里程通過can總線獲取發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(ems)的燃油量以及當(dāng)前油耗計(jì)算得出?？衫m(xù)航里程的計(jì)算公式為((燃油量-5)/當(dāng)前油耗)×100km。當(dāng)前油耗值可通過計(jì)算公式(汽車在m行駛距離內(nèi)燃油使用量/m行駛距離)×100l/100km獲得，當(dāng)蓄電池掉電后重新上電，當(dāng)前油耗按照10l/100km計(jì)算?？衫m(xù)航里程顯示更新頻率為10秒，系統(tǒng)每1秒計(jì)算一次可續(xù)航里程，由于不同駕駛?cè)藛T或者道路環(huán)境下，平均油耗可能出現(xiàn)變化，因此可續(xù)航里程可出現(xiàn)正向或者反向的變化。當(dāng)燃油傳感器開路或短路的時(shí)候，顯示“---km”，當(dāng)引擎轉(zhuǎn)速小于400rpm的時(shí)候，顯示“---km”，可續(xù)航里程最大顯示為999km/miles，最小顯示為0km/miles，顯示精度為1km/miles，且可續(xù)航里程不可以被手動(dòng)按鍵清零。

駕駛時(shí)間是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(ems)檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，開始累積行駛時(shí)間，發(fā)動(dòng)機(jī)停止或者熄火時(shí)，暫停計(jì)時(shí)，重新判斷發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，在原來基礎(chǔ)上繼續(xù)累加時(shí)間，界面信息更新頻率為1分鐘。駕駛時(shí)間最大顯示為99小時(shí)59分，顯示精度為1分鐘。駕駛員可通過長按set鍵清零或者通過“復(fù)位行車電腦”菜單清零，也可以在多功能方向盤處于儀表接管模式時(shí)，長按方向盤上mode按鍵清零。

平均車速是根據(jù)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)獲取的，當(dāng)檢查到發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，開始累計(jì)平均車速，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止或者熄火時(shí)暫停累計(jì)。平均車速的計(jì)算公式為行駛距離/累積行駛時(shí)間km/h，當(dāng)累積行駛里程小于0.3km且行駛時(shí)間達(dá)到10s之前，平均車速使用上一點(diǎn)火周期的存儲(chǔ)值。平均車速的界面數(shù)據(jù)更新頻率為10s更新一次，最大顯示值為240km/h或149mph，顯示精度為1km/h。駕駛員可通過長按set鍵清零或者通過“復(fù)位行車電腦”菜單清零，也可以在多功能方向盤處于儀表接管模式時(shí)，長按方向盤上mode按鍵清零。

輪胎狀態(tài)信息是根據(jù)輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(tpms)發(fā)送的輪胎壓力和溫度信號(hào)，并對(duì)輪胎漏氣和低氣壓進(jìn)行報(bào)警，以確保行車安全。根據(jù)tpms供應(yīng)商的要求胎壓顯示值需要減去1個(gè)大氣壓，如儀表收到0xc2＝194，然后儀表轉(zhuǎn)換為102+194*1.373＝368kpa，顯示胎壓為368-102＝268kpa。輪胎壓力單位可以根據(jù)菜單的設(shè)置進(jìn)行調(diào)整，具體為“bar”、“psi”或“kpa”，輪胎溫度單位可以根據(jù)菜單的設(shè)置進(jìn)行調(diào)整，具體為，“℃”或“℉”。如果計(jì)算胎壓時(shí)需要進(jìn)位的采用四舍五入法計(jì)算，輪胎溫度精確到1℃，輪胎壓力精確到1kpa，顯示屏更新時(shí)間為3s。當(dāng)tpms胎壓輸入信號(hào)如果等于0xff或小于0x02，儀表將不觸發(fā)胎壓報(bào)警，顯示“--.-”，tpms胎溫輸入信號(hào)如果等于0xff或小于0x01，儀表將不觸發(fā)胎溫報(bào)警，顯示“--”。

系統(tǒng)通過can高速總線獲取汽車子系統(tǒng)信息進(jìn)行分析處理并通過串口傳輸?shù)姆绞絺鬏攦x表顯示模塊予以顯示，減少了車身布線，降低了數(shù)據(jù)共享過程中的數(shù)據(jù)重復(fù)處理問題。

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例行車電腦顯示方法的邏輯流程圖。如圖3所示，本發(fā)明還提供了一種行車電腦顯示方法，包括如下步驟：

步驟101，系統(tǒng)上電后進(jìn)行初始化；

步驟102，讀取車型信息，獲取車輛當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息予以顯示；

步驟103，檢測有無報(bào)警提示信息，若檢測到報(bào)警提示信息，則根據(jù)預(yù)設(shè)報(bào)警提示優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排隊(duì)顯示，若無，直接進(jìn)入步驟104；

步驟104，根據(jù)駕駛員的切換指令控制所述行車電腦顯示系統(tǒng)所要顯示的行車界面。

在行車電腦系統(tǒng)檢測到報(bào)警提示信息時(shí)，駕駛員通過短按儀表按鈕開關(guān)按鈕不能對(duì)綜合信息模組11中的行車電腦信息界面進(jìn)行切換，當(dāng)報(bào)警提示信息處理完畢后，可通過儀表按鍵或者多功能方向盤按鍵進(jìn)行切換。

本發(fā)明的行車電腦顯示方法，采用分層模塊化設(shè)計(jì)，將行車信息按類別集顯于儀表顯示模塊中，可對(duì)獲取的行車信息進(jìn)行智能化預(yù)警提示，能夠使駕駛員獲取駕駛信息更加舒適直觀、人機(jī)交互更加友好、顯示內(nèi)容更加豐富，滿足用戶個(gè)人愛好設(shè)置，提高了用戶駕車體驗(yàn)。

圖4是本發(fā)明行車電腦信息界面的切換示意圖。如圖4所示，本發(fā)明的行車電腦信息界面在行車電腦系統(tǒng)上電后，進(jìn)入上一次記憶的界面，系統(tǒng)的缺省顯示界面為小計(jì)里程，駕駛員可以根據(jù)需求進(jìn)行切換，其切換順序構(gòu)成閉合循環(huán)，順次切換小計(jì)路程、平均油耗、瞬時(shí)油耗、可續(xù)航里程、駕駛時(shí)間、平均速度和輪胎狀態(tài)。

至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。