CN103481781A - 汽车仪表的显示***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车仪表的显示***及方法，该***包括:初始化模组，于***上电时进行初始化；行车信息界面显示模组，获取汽车仪表当前所要显示的信息予以显示；行车信息切换控制模组，于接收到切换指示时，清除当前界面的静态标志和动态数据，周期性获取动态行车信息数据并刷新显示；报警信息检测显示模组，以于检测到新的报警时，将其加入报警队列并立即显示，根据切换信息和各报警信息的优先级从报警队列中取出进行显示；菜单显示控制模组，根据切换指示控制于汽车仪表显示菜单界面，并提供于菜单模式进行菜单功能选择和仪表参数设置，本发明不仅能显示各种行车及所需显示的信息，而且能通过菜单设置仪表状态，达到控制车辆的目的。

Description

汽车仪表的显示***及方法
技术领域
本发明关于一种汽车仪表的显示***及方法，特别是涉及一种基于MONO-TFT液晶的汽车仪表的显示***及方法。
背景技术
伴随汽车电子飞速发展和人们生活水平的提高，更高的可靠性、安全性以及舒适度逐渐成为汽车电子研究的热点，而仪表作为汽车的门面也得到飞速的发展。传统使用LED灯或断码液晶提示一些简单信息已经不能满足客户的要求，普通的STN-LCD如果屏幕太大、点太多的条件下需要专门的升压和补偿电路，给电路设计带来很大挑战，也会引起拖影、及显示不均匀等一系列问题。而彩色TFT（Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管）液晶需要较高和较严格的时序，只有用ARM或者专门的图像处理芯片才能满足要求，成本较高只能用于中高端仪表。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种汽车仪表的显示***及方法，其在MONO-TFT液晶上通过分层设计实现一种汽车仪表的显示***，不仅能显示各种行车信息、状态和报警信号信息、温度和剩余燃油信息，而且能通过菜单设置仪表状态，达到控制车辆的目的。
为达上述及其它目的，本发明提出一种汽车仪表的显示***，至少包括:
初始化模组，于***上电时汽车仪表进行初始化；
行车信息界面显示模组，用于获取该汽车仪表当前所要显示的信息予以显示；
行车信息切换控制模组，于接收到切换指示时，清除当前界面的静态标志和动态数据，周期性获取动态行车信息数据并刷新显示；
报警信息检测显示模组，以于检测到新的报警时，将其加入报警队列并立即显示，根据切换信息和各报警信息的优先级从报警队列中取出进行显示；
菜单显示控制模组，根据切换指示控制于汽车仪表显示菜单界面，并提供于菜单模式进行菜单功能选择及仪表参数设置。
进一步地，该汽车仪表所要显示的信息包括***信息、行车信息、报警信息、表头和档位信息及里程信息。
进一步地，该行车信息界面显示模组将汽车仪表的屏幕分成多个互不重叠的面板，实现分屏和整屏灵活控制。
进一步地，该该行车信息界面显示模组将汽车仪表的屏幕分成4个互不重叠的面板，其中，面板1位于最上方，用于显示***信息，包括***时间，外界温度；面板2位于面板1之下，在行车时用显示行车信息和报警信息，在设置界面用于显示菜单；面板3位于面板2之下，用于显示表头和档位；面板4位于最下方，用于显示里程信息。
进一步地，该行车切换控制模组通过两个复位按键及按下时间的长度来获得切换指示。
进一步地，该汽车仪表采用MONO-TFT液晶，该液晶为每个像素都设有一个半导体开关，每个像素都可以通过点脉冲直接控制。
为达到上述目的，本发明还提供一种汽车仪表的显示方法，包括如下步骤：
步骤一，于***上电时汽车仪表进行初始化。
步骤二，获取汽车仪表当前所要显示的信息予以显示；
步骤三，于接收到切换指示时，清除当前界面的静态标志和动态数据，周期性获取动态行车信息数据并刷新显示；
步骤四，于检测到新的报警时，将其加入报警队列并立即显示，根据切换信息和各报警信息的优先级从报警队列中取出进行显示；
步骤五，根据切换指示控制于汽车仪表显示菜单界面，并提供于菜单模式进行菜单功能选择及仪表参数设置。
进一步地，该汽车仪表所要显示的信息包括***信息、行车信息、报警信息、表头和档位信息及里程信息。
进一步地，于步骤二中，将汽车仪表的屏幕分成多个互不重叠的面板分别显示汽车仪表当前所要显示的信息。
进一步地，该方法通过分层和抽象模块化设计实现，各层分别为应用软件层、中间接口层、硬件端口与寄存器以及数据类型配置层。
与现有技术相比，本发明一种汽车仪表的显示***及方法通过在MONO-TFT液晶上通过分层和抽象模块化设计实现一种汽车仪表的显示***，不仅能显示各种行车信息、状态和报警信号信息、温度和剩余燃油信息，而且能通过菜单设置仪表状态，达到控制车辆的目的。
附图说明
图1为本发明一种汽车仪表的显示***的***架构图；
图2为本发明较佳实施例中行车信息界面示意图；
图3为本发明较佳实施例中菜单设置界面示意图；
图4为本发明一种汽车仪表的显示方法的步骤流程图；
图5为本发明较佳实施例程序框架图；
图6为本发明较佳实施例中步骤401初始化的细部流程图；
图7为本发明较佳实施例步骤402中温度和燃油表头处理流程图；
图8为本发明较佳实施例步骤403行车信息切换的细部处理流程图；
图9及图10分别为本发明较佳实施例步骤404中报警信息查询及报警信息显示流程图；
图11为本发明较佳实施例步骤405中菜单索引切换流程图；
图12为本发明较佳实施例步骤405中菜单显示流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种汽车仪表的显示***的***架构图。如图1所示，本发明一种汽车仪表的显示***，至少包括：初始化模组101、行车信息界面显示模组102、行车信息切换控制模组103、报警信息检测显示模组104以及菜单显示控制模组105。
初始化模组101于***上电时进行初始化；行车信息界面显示模组102用于获取当前所要显示的信息予以显示，在本发明较佳实施例中，所要显示的信息包括***信息、行车信息、报警信息、表头和档位信息及里程信息。具体地说，行车信息界面显示模组102将汽车仪表的屏幕分成多个互不重叠的面板（panel），实现分屏和整屏灵活控制，当然有时面板的数目也能只用一个（即全屏），或所有面板拼接成的总体面积并不完全覆盖物理屏幕面积。信息显示结果如下（如图2及图3所示）：
a、面板1(第一条横线之上部分)用于显示***信息，包括***时间，外界温度。
b、面板2(两条横线之间上半部分)在行车时用显示行车信息和报警信息，在设置界面用于显示菜单。
c、面板3(两条横线之间下半部分)用于显示表头和档位。
d、面板4(第二条横线之下部分)用于显示里程信息。
行车信息切换控制模组103，于接收到切换指示时，清除当前界面的静态标志和动态数据，周期性获取动态行车信息数据并刷新显示。在本发明较佳实施例中，汽车仪表有两个复位按键：左键(Left Button，以下称LB)和右键(RightButton，以下称RB)，以下规定其在本发明较佳实施例中的使用规范：
a）左键主要用于显示的切换，右键主要用于显示的确认；
b）行车模式：短按LB(0.2s～3s)切换到下一个行车信息，长按LB(大于3s)进入菜单(在任一行车界面下长按LB均切换至菜单界面)；
c）菜单模式：短按LB进行菜单功能选择，短按RB进行功能确认；
当存在多个警告信息时，警告界面显示时间上最近的报警；短按RB以优先顺序一一确认，最后回到主界面。
报警信息检测显示模组104，以于检测到新的报警时，将其加入报警队列并立即显示，根据切换信息和各报警信息的优先级从报警队列中取出进行显示。
菜单显示控制模组105根据切换指示控制于汽车仪表显示菜单界面，并提供于菜单模式进行菜单功能选择及仪表参数设置。在本发明较佳实施例中，长按LB(大于3s)进入菜单(在任一行车界面下长按LB均切换至菜单界面)，在菜单模式，短按LB可进行菜单功能选择，短按RB进行功能确认。
图4为本发明一种汽车仪表的显示方法的步骤流程图。如图4所示，本发明一种汽车仪表的显示方法，包括如下步骤：
步骤401，于***上电时汽车仪表进行初始化。
步骤402，获取汽车仪表当前所要显示的信息予以显示。在本发明较佳实施例中，所要显示的信息包括***信息、行车信息、报警信息、表头和档位信息及里程信息。
步骤403，于接收到切换指示时，清除当前界面的静态标志和动态数据，周期性获取动态行车信息数据并刷新显示。
步骤404，于检测到新的报警时，将其加入报警队列并立即显示，根据切换信息和各报警信息的优先级从报警队列中取出进行显示。
步骤405，根据切换指示控制于汽车仪表显示菜单界面，并提供于菜单模式进行菜单功能选择及仪表参数设置。
以下将通过一具体实施例来进一步说明本发明各步骤。在本发明较佳实施例中，本发明之汽车仪表采用飞思卡尔16位单片机MC9S12XHZ512芯片和3.5寸320*240点阵的MONO-TFT液晶。该液晶为每个像素都设有一个半导体开关，每个像素都可以通过点脉冲直接控制，不仅提高了显示屏的反应速度，同时可以精确控制显示色阶。该汽车仪表显示包括：
1）总里程。
2）行车信息：包括平均车速、行驶时间、小计里程、轮胎气压、平均油耗、瞬时油耗、续航里程、保养提示等。
3）***时间和车外温度。
4）多级菜单。
5）报警信息。
6）温度和燃油表头信息。
在本发明较佳实施例中，本发明之汽车仪表的显示***通过分层设计来实现，如图5所示，其中APP层为应用软件层，hal层为中间接口层，hwio和cfg层为硬件端口、寄存器、以及数据类型配置层。
图6为本发明较佳实施例中步骤401初始化的细部流程图。如图6所示，初始化包括：***上电；端口初始化；LCD和Xgate函数初始化；变量和数据初始化；允许中断。
在步骤402中，如图2及图3所示，汽车仪表的屏幕分成多个互不重叠的面板（panel），当然有时面板的数目也能只用一个（即全屏），或所有面板拼接成的总体面积并不完全覆盖物理屏幕面积。信息显示结果如下：
a、面板1(第一条横线之上部分)用于显示***信息，包括***时间，外界温度。
b、面板2(两条横线之间上半部分)在行车时用显示行车信息和报警信息，在设置界面用于显示菜单。
c、面板3(两条横线之间下半部分)用于显示表头和档位。
d、面板4(第二条横线之下部分)用于显示里程信息。
图7为本发明较佳实施例步骤402中温度和燃油表头处理流程图。如图7所示，该处理流程包括：通过CAN或AD转换读取输入；查询输入和输出表得到目标光标位置；是否快速响应；若是根据转换系数得到当前光标位置，否则判断是否慢速响应；若是慢速响应，则根据转换系数得到当前光标位置，否则进入特慢模式，再根据转换系数得到当前光标位置；清除上个位置光标；显示当前位置光标。
图8为本发明较佳实施例步骤403行车信息切换的细部处理流程图。如图8所示，行车信息切换处理流程如下：判断是否短按LB（short LB）；若是，则清除当前界面静态标志；清除当前界面动态数据和单位；显示新界面静态标志；读取数据，显示新界面动态数据和单位；若不是短按LB（short LB），则判断是否长按LB（Long LB）；若是，则数据清零，刷新时间计数清零，再进入读取数据步骤；若否则判断刷新时间是否到；若到了刷新时间，则将刷新时间计数清零后再进入读取数据步骤；否则刷新时间计数加1。
图9及图10分别为本发明较佳实施例步骤404中报警信息查询及报警信息显示流程图。于图9中，于检测到当前报警时，将其依据报警优先级加入报警队列。于图10中，于报警状态空闲并报警条件允许时，根据报警队列中报警信息的优先级进行相应报警。
图11为本发明较佳实施例步骤405中菜单索引切换流程图。如图11所示，菜单索引切换流程如下：判断是否短按LB（Short LB）；若是，则得到同级菜单的下一个；若否，则判断是否短按RB（Short RB）；若是，则得到上或下一级菜单的第一个。
图12为本发明较佳实施例步骤405中菜单显示流程图。如图12所示，菜单显示流程如下：判断新的菜单是否为当前菜单；若否，则判断是否第一次进入菜单界面；若是，则于清除行车和报警信息界面，显示一级菜单反显第一项；若否，则根据是否为同级菜单与是否需要翻页进行相应处理。
需说明的是，在本发明较佳实施例中，本发明使用双核单片机，主内核实现操作***和LCD显示缓冲区的更新，辅助内核用于LCD的刷新显示，这样保证了实时任务和LCD刷新都能快速高效的响应。
综上所述，本发明一种汽车仪表的显示***及方法通过在MONO-TFT液晶上通过分层及抽象模块化设计实现一种汽车仪表的显示***，不仅能显示各种行车信息、状态和报警信号信息、温度和剩余燃油信息，而且能通过菜单设置仪表状态，达到控制车辆的目的。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种汽车仪表的显示***，至少包括:
初始化模组，于***上电时汽车仪表进行初始化；
行车信息界面显示模组，用于获取该汽车仪表当前所要显示的信息予以显示；
行车信息切换控制模组，于接收到切换指示时，清除当前界面的静态标志和动态数据，周期性获取动态行车信息数据并刷新显示；
报警信息检测显示模组，以于检测到新的报警时，将其加入报警队列并立即显示，根据切换信息和各报警信息的优先级从报警队列中取出进行显示；
菜单显示控制模组，根据切换指示控制于汽车仪表显示菜单界面，并提供于菜单模式进行菜单功能选择和仪表参数设置。
2.如权利要求1所述的一种汽车仪表的显示***，其特征在于：该汽车仪表所要显示的信息包括***信息、行车信息、报警信息、表头和档位信息及里程信息。
3.如权利要求2所述的一种汽车仪表的显示***，其特征在于：该行车信息界面显示模组将汽车仪表的屏幕分成多个互不重叠的面板，实现分屏和整屏灵活控制。
4.如权利要求3所述的一种汽车仪表的显示***，其特征在于：该该行车信息界面显示模组将汽车仪表的屏幕分成4个互不重叠的面板，其中，面板1位于最上方，用于显示***信息，包括***时间，外界温度；面板2位于面板1之下，在行车时用显示行车信息和报警信息，在设置界面用于显示菜单；面板3位于面板2之下，用于显示表头和档位；面板4位于最下方，用于显示里程信息。
5.如权利要求4所述的一种汽车仪表的显示***，其特征在于：该行车切换控制模组通过两个复位按键及按下时间的长度来获得切换指示。
6.如权利要求1所述的一种汽车仪表的显示***，其特征在于：该汽车仪表采用MONO-TFT液晶，该液晶为每个像素都设有一个半导体开关，每个像素都可以通过点脉冲直接控制。
7.一种汽车仪表的显示方法，包括如下步骤：
步骤一，于***上电时汽车仪表进行初始化。
步骤二，获取汽车仪表当前所要显示的信息予以显示；
步骤三，于接收到切换指示时，清除当前界面的静态标志和动态数据，周期性获取动态行车信息数据并刷新显示；
步骤四，于检测到新的报警时，将其加入报警队列并立即显示，根据切换信息和各报警信息的优先级从报警队列中取出进行显示；
步骤五，根据切换指示控制于汽车仪表显示菜单界面，并提供于菜单模式进行菜单功能选择和仪表参数设置。
8.如权利要求7所述的一种汽车仪表的显示方法，其特征在于：该汽车仪表所要显示的信息包括***信息、行车信息、报警信息、表头和档位信息及里程信息。
9.如权利要求7所述的一种汽车仪表的显示方法，其特征在于：于步骤二中，将汽车仪表的屏幕分成多个互不重叠的面板分别显示汽车仪表当前所要显示的信息。
10.如权利要求7所述的一种汽车仪表的显示方法，其特征在于：该方法通过分层和抽象模块化设计实现，各层分别为应用软件层、中间接口层、硬件端口与寄存器以及数据类型配置层。
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