一种座舱的显示系统、座舱及汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种座舱的显示系统、座舱及汽车。


背景技术：

2.随着汽车技术的飞速发展，人们对汽车的需求越来越多，同时对于汽车座舱中所能呈现的内容和方式有了更高的期待。
3.近年来，汽车的智能座舱一般集成了汽车仪表、中控显示屏、抬头显示器(hud，head up display)等多种显示装置来呈现相关的车辆信息，以便于驾驶员及时获知车辆的相关资讯。但是，本发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下技术问题：汽车仪表、中控显示屏和抬头显示器都是车辆中单独的子系统，每一子系统中都配置有一个电子控制单元，用于在对获取到的相关信息进行处理后，发送至同一子系统中的显示装置进行显示；而且，各个子系统之间还需通过该电子控制单元进行信息交互；这不仅增加了座舱显示系统的复杂程度，降低了信息显示的时效性，还增加了整车的硬件成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种座舱的显示系统、座舱及汽车，能够提高车辆中信息显示的时效性，并降低整车的硬件成本。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种座舱的显示系统，包括：
6.座舱域控制器，用于分别生成导航地图图像和仪表图像；融合所述导航地图图像和所述仪表图像，获得导航图像；其中，所述导航地图图像用于指示车辆的导航路径信息，所述仪表图像用于指示车辆的状态；
7.抬头显示器，所述抬头显示器的输入端与所述座舱域控制器的第一输出端连接，用于接收并显示所述导航图像；以及，
8.中控显示屏，所述中控显示屏的输入端与所述座舱域控制器的第二输出端连接，用于接收并显示所述导航地图图像。
9.作为优选方案，所述座舱的显示系统还包括：
10.仪表显示屏，所述仪表显示屏的输入端与所述座舱域控制器的第三输出端连接，用于接收并显示所述仪表图像。
11.作为优选方案，所述座舱域控制器，还用于在发送所述导航图像至所述抬头显示器时，根据所述导航图像获得相应的音频信号；
12.所述汽车座舱的显示系统还包括：
13.音频设备，用于接收并播放所述音频信号。
14.作为优选方案，所述座舱域控制器具体包括：
15.主控模块，具体用于根据接收到的车辆的当前状态信息生成所述仪表图像；根据接收到的车辆的当前状态信息、车辆的当前位置信息和车辆的导航信息生成所述导航地图图像；融合所述导航地图图像和所述仪表图像，获得所述导航图像。
16.作为优选方案，所述座舱域控制器还包括：
17.定位模块，用于获取所述车辆的当前位置信息，并发送至所述主控模块；
18.微控制单元，用于获取所述车辆的当前状态信息，并发送至所述主控模块；以及，
19.通信模块，用于接收所述车辆的当前位置信息，根据所述车辆的当前位置信息获取相应的所述车辆的导航信息，并发送至所述主控模块。
20.作为优选方案，所述主控模块，具体还用于在发送所述导航图像至所述抬头显示器时，根据所述导航图像获得相应的音频状态标志位；
21.所述座舱域控制器还包括：
22.数字信号处理器，用于接收所述音频状态标志位，并根据所述音频状态标志位和预设的音频状态标志位的比较结果，获得相应的音频信号。
23.作为优选方案，所述主控模块为系统级芯片。
24.作为优选方案，所述座舱域控制器还包括：
25.视频编码芯片，用于对所述导航图像进行编码，并将编码后的导航图像发送至所述抬头显示器；
26.所述抬头显示器包括：
27.视频解码芯片，用于对所述编码后的导航图像进行解码；以及，
28.显示屏，用于接收并显示解码后的导航图像。
29.为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种座舱，包括上述的座舱的显示系统。
30.为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的座舱。
31.与现有技术相比，本发明提供一种座舱的显示系统、座舱及汽车，通过所述座舱域控制器分别生成所述导航地图图像和所述仪表图像，且融合所述导航地图图像和所述仪表图像获得导航图像，并由所述座舱域控制器发送所述导航图像至所述抬头显示器进行显示，且发送所述导航地图图像至所述中控显示屏进行显示；本实施例的所述座舱域控制器融合了抬头显示器和中控显示屏中的电子控制单元的功能，通过所述座舱域控制器即可发送相应的图像至所述抬头显示器和所述中控显示屏中显示，使得无需在抬头显示器和中控显示屏中均设置电子控制单元，减少了各个电子控制单元之间的数据通讯所带来的时延及硬件成本，从而提高了信息显示的时效性，并降低了整车的硬件成本出。
附图说明
32.图1是本发明实施例提供的一种座舱的显示系统的结构示意图；
33.图2是本发明实施例提供的另一种座舱的显示系统的结构示意图。
34.其中，100、座舱的显示系统；1、座舱域控制器；11、主控模块；12、定位模块；13、微控制单元；14、通信单元；15、数字信号处理器；2、抬头显示器；3、中控显示屏；4、仪表显示屏；5、音频设备。
具体实施方式
35.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，所描述的实施例仅仅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作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。
36.参见图1，是本发明实施例提供的座舱的显示系统的结构示意图。
37.本发明实施例提供的座舱的显示系统100，包括：
38.座舱域控制器1，用于分别生成导航地图图像和仪表图像；融合所述导航地图图像和所述仪表图像，获得导航图像；其中，所述导航地图图像用于指示车辆的导航路径信息，所述仪表图像用于指示车辆的状态；
39.抬头显示器2，所述抬头显示器2的输入端与所述座舱域控制器1的第一输出端连接，用于接收并显示所述导航图像；以及，
40.中控显示屏3，所述中控显示屏3的输入端与所述座舱域控制器1的第二输出端连接，用于接收并显示所述导航地图图像。
41.具体而言，所述座舱域控制器1获取车辆的相关信息并存储，然后根据车辆的相关信息生成用于指示车辆的状态的仪表图像，并通过调用导航软件生成用于指示车辆的导航路径信息的所述导航地图图像；接着，融合所述导航地图图像和所述仪表图像，获得融合后的导航图像。所述座舱域控制器1发送所述导航图像至所述抬头显示器2，以使所述抬头显示器2显示所述导航图像；所述座舱域控制器2发送所述导航地图图像至所述中控显示屏3，以使所述中控显示屏3显示所述导航地图图像。可以理解的，所述导航地图图像为由中控显示屏所显示的图像，包括车辆当前所在区域到目的地的局部地图，车辆当前所在的位置，未来将行经的路线及距离等；所述仪表图像为由汽车仪表所显示的图像，用于指示车辆的状态，如车辆的车速、驾驶模式、报警指示灯的状态等；所述导航图像为由所述抬头显示器所显示的图像。
42.在本发明实施例中，通过所述座舱域控制器1分别生成所述导航地图图像和所述仪表图像，且融合所述导航地图图像和所述仪表图像获得导航图像，并由所述座舱域控制器1发送所述导航图像至所述抬头显示器2进行显示，且发送所述导航地图图像至所述中控显示屏3进行显示；本实施例的所述座舱域控制器1融合了抬头显示器和中控显示屏中的电子控制单元的功能，通过所述座舱域控制器1即可发送相应的图像至所述抬头显示器2和所述中控显示屏3中显示，使得无需在抬头显示器和中控显示屏中均设置电子控制单元，减少了各个电子控制单元之间的数据通讯所带来的时延及硬件成本，从而提高了车辆中信息显示的时效性，并降低了整车的硬件成本。
43.在一种实施方式中，本实施例的所述座舱的显示系统100还包括：
44.仪表显示屏4，所述仪表显示屏4的输入端与所述座舱域控制器1的第三输出端连接，用于接收并显示所述仪表图像。
45.在本发明实施例中，通过由所述座舱域控制器1发送所述导航图像至所述抬头显示器2进行显示，且发送所述导航地图图像至所述中控显示屏3进行显示，同时还由所述座舱域控制器1发送所述仪表图像至所述仪表显示屏进行显示，即所述座舱域控制器1融合了抬头显示器、中控显示屏和仪表显示屏中的电子控制单元的功能，进一步减少了各个电子控制单元之间的数据通讯所带来的时延及硬件成本，从而进一步提高了信息显示的时效性，并降低了整车的硬件成本。
46.结合图1和图2所示，在一种实施方式中，本实施例的所述座舱域控制器1具体包
括：
47.主控模块11，具体用于根据接收到的车辆的当前状态信息生成所述仪表图像；根据接收到的车辆的当前状态信息、车辆的当前位置信息和车辆的导航信息生成所述导航地图图像；融合所述导航地图图像和所述仪表图像，获得所述导航图像。
48.具体地，所述主控模块11接收所述车辆的当前状态信息、所述车辆的当前位置信息和所述车辆的导航信息，并存储到指定的存储器中；所述主控模块11根据所述车辆的当前状态信息生成所述仪表图像；所述主控模块11调用导航软件，并将所述车辆的当前状态信息、所述车辆的当前位置信息和所述车辆的导航信息导入其中，从而生成所述导航地图图像；然后，所述主控模块11将所述导航地图图像和所述仪表图像融合，从而生成所述导航图像。可以理解的，所述主控模块11的第一输出端即为所述座舱域控制器1的第一输出端，用于将所述导航图像发送至所述抬头显示器2；所述主控模块11的第二输出端即为所述座舱域控制器1的第二输出端，用于将所述导航地图图像发送至所述中控显示屏3；所述主控模块11的第三输出端即为所述座舱域控制器1的第三输出端，用于将所述仪表图像发送至所述仪表显示屏4。此外，需要说明的是，所述车辆的当前状态信息包括车辆的当前车速和车辆的当前档位状态；所述导航信息包括车辆所在区域的地图、车辆的行驶方向、车辆的车速和导航目的地。
49.在一种实施方式中，本实施例的所述座舱域控制器1还包括：
50.定位模块12，用于获取所述车辆的当前位置信息，并发送至所述主控模块11；
51.微控制单元13，用于获取所述车辆的当前状态信息，并发送至所述主控模块11；
52.通信模块14，用于接收所述车辆的当前位置信息，根据所述车辆的当前位置信息获取相应的所述车辆的导航信息，并发送至所述主控模块11。
53.具体地，定位模块12的第一输入/输出端与所述主控模块11的第一输入/输出端连接；所述定位模块12使能天线获取gps载波信号；然后解析所述载波信号并转化成车辆的绝对定位坐标，作为所述车辆的当前位置信息；最后将车辆的绝对定位坐标数据发送给所述主控模块11。所述微控制单元13的第二输入/输出端用于与汽车总线连接，所述微控制单元13的第一输入/输出端与所述主控模块11的第二输入/输出端连接；所述微控制单元13启动can收发器接收整车can报文，从所述汽车总线中获取所述车辆的当前状态信息。所述通信模块14的第二输入/输出端用于与云端后台连接，所述通信模块14的第一输入/输出端与所述主控模块的第三输入/输出端连接；所述通信模块14与所述云端后台建立通讯，所述通信模块14通过所述主控模块11获得所述车辆的当前位置信息，并将所述车辆的当前位置信息发送至所述云端后台，以使所述云端后台根据所述车辆的当前位置信息获得车辆当前所在区域的导航信息，并把所述导航信息返回至所述通信模块14，所述通信模块14将所述导航信息发送至所述主控模块11；当然，所述通信模块14还可以直接与所述定位模块12连接，从而接收所述定位模块12发送的所述车辆的当前位置信息，以发送至所述云端后台。另外，所述主控模块11接收到所述车辆的当前位置信息时，能够明确车辆的绝对定位坐标；在接收到所述车辆的当前状态信息时，能够明确所述车辆的行进方向；并将所述车辆的当前位置信息、所述车辆的当前状态信息和所述导航信息存储至存储器中。
54.在本发明实施例中，所述主控模块11的类型可以根据实际使用情况设置，本发明对此不作限制；为了使结构简单化，以降低成本，优选地，本实施例的所述主控模块11为系
统级芯片。所述定位模块12的类型也可以根据实际使用情况设置，只需满足确保能够通过所述定位模块12获取车辆的当前位置信息即可；为了进一步使结构简单化，以降低成本，优选地，本实施例的所述定位模块12为gps(global positioning system，全球定位系统)。另外，所述通信模块14的类型可以根据实际使用情况设置，为了更进一步使结构简单化，以降低成本，优选地，本实施例的通信模块14具体为4g模块或5g模块。
55.在一种实施方式中，为了便于及时提醒驾驶员，本实施例的所述座舱域控制器1，还用于在发送所述导航图像至所述抬头显示器2时，根据所述导航图像获得相应的音频信号；
56.所述汽车座舱的显示系统100还包括：
57.音频设备5，用于接收并播放所述音频信号。
58.具体地，所述座舱域控制器1的第四输出端与所述音频设备5的输入端连接，用于将所述音频信号发送至所述音频设备5。可以理解的，所述座舱域控制器1中预先存储有多种音频信号；所述座舱域控制器1根据所述导航图像，从中获取相对应的音频信号，并发送至所述音频设备5，以使所述音频设备5播放所述音频信号，从而及时提醒驾驶员，以提高了所述座舱的显示系统100使用的便利性。
59.进一步地，本实施例的所述座舱域控制器1，还用于在发送所述导航图像至所述抬头显示器2时，根据所述导航图像获得相应的音频信号，具体表现为：
60.所述座舱域控制器1的主控模块11，具体还用于在发送所述导航图像至所述抬头显示器2时，根据所述导航图像获得相应的音频状态标志位；
61.所述座舱域控制器1还包括：
62.数字信号处理器15，用于接收所述音频状态标志位，并根据所述音频状态标志位和预设的音频状态标志位的比较结果，获得相应的音频信号。
63.具体地，所述主控模块11的第四输入/输出端与所述数字信号处理器15的输入/输出端连接，所述数字信号处理器15的输出端即为所述座舱域控制器的第四输出端，与所述音频设备5的输入端连接。可以理解的，每一所述导航图像均具有相应的音频状态标志位，所述主控模块11在发送所述导航图像至所述抬头显示器2时，同时反馈相应的音频状态标志位至所述数字信号处理器15；所述数字信号处理器15读取对应的提醒音音频文档，并比较由所述主控模块发送的所述音频状态标志位与所述预设的音频状态标志位，当比较结果为两者不同时，获取由所述主控模块11发送的音频状态标志位对应的音频信号，并将所述音频信号发送至所述音频设备5。
64.在本发明实施例中，所述音频设备5的类型可以根据实际使用情况设置，本发明对此不作限制。为了进一步使结构简单化，以降低成本，优选地，本实施例的所述音频设备5为车载喇叭。
65.在一种实施方式中，为了进一步提高所述座舱的显示系统100导航显示的时效性，本实施例的所述座舱域控制器1还包括：
66.视频编码芯片，用于对所述导航图像进行编码，并将编码后的导航图像发送至所述抬头显示器2；
67.所述抬头显示器2包括：
68.视频解码芯片，用于对所述编码后的导航图像进行解码；以及，
69.显示屏，用于接收并显示解码后的导航图像。
70.具体地，所述主控模块11的第一输出端通过所述视频编码芯片与所述座舱域控制器1的第一输出端连接；所述视频解码芯片的输入端即为所述抬头显示器2的输入端连接，所述视频解码芯片的输出端与所述显示屏的输入端连接。可以理解的，所述主控模块11在生成所述导航图像后，将所述导航图像发送至所述视频编码芯片进行编码，以将并行数据转换成串行数据；然后，由所述视频编码芯片通过物理接线(例如lvds同轴线)将串行数据发送给所述抬头显示器2的视频解码芯片，由所述视频解码芯片对接收到的串行数据进行解码，获得解码后的导航图像，并将所述解码后的导航图像发送至所述抬头显示器2的显示屏进行显示。
71.对于传统的抬头显示器，其需要从中控显示屏中获取导航信息来生成所要显示的图片；在此过程中，由于导航信息是以视频流的方式实现传输，因而需要中控显示屏中的电子控制单元先将导航信息经串行芯片处理后传输给抬头显示器中的电子控制单元，抬头显示器中的电子控制单元将串行数据解串后再做图像的合成，合成后再通过编解码芯片处理，最终在抬头显示器的液晶屏上显示。在此过程中，需要对数据进行两次编解码，不仅降低了抬头显示器成像的时效性，还增加了硬件成本。而本发明实施例的所述座舱的显示系统100，通过由所述主控模块11将生成的所述导航地图图像和所述仪表图像进行融合，获得所述导航图像后，仅需经过所述视频编码芯片和所述视频解码芯片对所述导航图像进行一次编解码即可在所述抬头显示器的显示屏中显示，相对于传统的的抬头显示器，本实施例的所述显示系统减少了对所需显示的图像的数据进行编解码的次数，从而提高了所述抬头显示器显示的时效性，同时减少的硬件中视频编解串芯片的数量，从而进一步降低了整车的硬件成本。
72.为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种座舱，包括上述的座舱的显示系统100。其中，所述座舱的显示系统100的结构及工作原理具体可参阅上述实施例，本发明在此不再赘述。
73.另外，为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的座舱。
74.综上，本发明提供一种座舱的显示系统、座舱及汽车，通过所述座舱域控制器1分别生成所述导航地图图像和所述仪表图像，且融合所述导航地图图像和所述仪表图像获得导航图像，并由所述座舱域控制器1发送所述导航图像至所述抬头显示器2进行显示，且发送所述导航地图图像至所述中控显示屏3进行显示；本实施例的所述座舱域控制器1融合了抬头显示器和中控显示屏中的电子控制单元的功能，通过所述座舱域控制器1即可发送相应的图像至所述抬头显示器2和所述中控显示屏3中显示，使得无需在抬头显示器和中控显示屏中均设置电子控制单元，减少了各个电子控制单元之间的数据通讯所带来的时延及硬件成本，从而提高了信息显示的时效性，并降低了整车的硬件成本出。
75.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。