CN115489465A - 一种车内交互显示控制*** - Google Patents

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CN115489465A CN202211039058.8A CN202211039058A CN115489465A CN 115489465 A CN115489465 A CN 115489465A CN 202211039058 A CN202211039058 A CN 202211039058A CN 115489465 A CN115489465 A CN 115489465A
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Abstract

本发明涉及汽车显示控制技术领域，尤其涉及一种车内交互显示控制***，包括电源、娱乐主机、车身域控制器、LED彩色显示屏幕、交互显示控制器，所述电源与交互显示控制器电连接，所述交互显示控制器与LED彩色显示屏幕电连接，所述娱乐主机与车身域控制器电连接，所述车身域控制器与交互显示控制器电连接，所述交互显示控制器上设置有温度采集模块，所述温度采集模块设置于LED彩色显示屏幕上。本发明可以对车内LED彩色显示屏幕中每个光源像素点进行单独的交互显示控制，并解决环境温度对光源亮度色度一致性和***可靠性的影响。

Description

一种车内交互显示控制***
技术领域
本发明涉及汽车显示控制技术领域，尤其涉及一种车内交互显示控制***。
背景技术
汽车作为人们日常生活中重要的交通工具，随着智能化技术的大量运用，车内交互显示技术具有增加产品科技感，提升人机交互安全、高效、舒适和情感需求等优势，已成为未来的重点发展方向。目前车内交互显示主要采用车机控制LCD或OLED屏幕实现，但其成本高，无法在车内不同的位置进行大量布置。
目前，车内LED阵列交互显示控制从实现方式上主要分为两类：第一类如申请号为CN201980074093.3的专利公开了一种LED控制器***，其包含LED控制器，该LED控制器包含能够接收图像数据的图像帧缓冲器。传感器处理模块被用来接收和处理传感器数据，决策模块被用来确定响应于处理的传感器数据而采取的行动。图像创建模块被用来创建要发送到所述LED控制器的图像帧缓冲器的图像。该方式能够对单色LED阵列进行亮度控制，从而显示单色图像，但未考虑环境温度对亮度一致性和***可靠性的影响，同时，无法对RGBLED阵列进行亮度和颜色控制，从而显示彩色图像，并避免环境温度对光源亮度色度一致性和***可靠性的影响。
第二类如申请号为CN201780081525.4的专利公开了一种用于控制LED阵列的照明***。该照明***包括：LED阵列，其包括多个单独可寻址光源L1-L15，每个光源具有单独的地址；处理器，其被配置为通过将段地址分配给光源段而将所述多个单独可寻址光源L1-L15划分成多个光源段，其中每个段包括一个或多个光源的唯一集合；其中LED阵列进一步包括被配置为经由网络接收多个照明控制信号的接收器，其中每个照明控制信号被寻址到所述段地址之一；并且其中LED阵列进一步包括被配置为依照寻址到各自段的照明控制信号控制每个段的单独可寻址光源中的至少一个光源的控制器。该方式能够对RGB LED阵列进行亮度和颜色控制，但因为是进行分段控制，无法显示高像素彩色图像，并且未考虑环境温度对光源亮度色度一致性和***可靠性的影响。
因此，如果可以实现对RGB LED阵列中每个光源像素点进行单独的交互显示控制，并解决环境温度对RGB光源亮度色度一致性和***可靠性的影响，避免人眼可察觉的亮度色度缺陷和***热损坏，则可以通过RGB LED阵列屏幕实现车内交互显示，从而显著降低产品成本，推动相关产业的快速发展。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种车内交互显示控制***，可以对车内LED彩色显示屏幕中每个光源像素点进行单独的交互显示控制，并解决环境温度对光源亮度色度一致性和***可靠性的影响。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种车内交互显示控制***，包括电源、娱乐主机、车身域控制器、LED彩色显示屏幕、交互显示控制器，所述电源与交互显示控制器电连接，所述交互显示控制器与LED彩色显示屏幕电连接，所述娱乐主机与车身域控制器电连接，所述车身域控制器与交互显示控制器电连接，所述交互显示控制器包括温度采集模块，所述温度采集模块设置于LED彩色显示屏幕背部。
本技术方案的原理：本技术方案在***中设置交互显示控制器，并通过在交互显示控制器上设置温度采集模块，温度采集模块设置于LED彩色显示屏幕上，时时采集反馈LED彩色显示屏幕的温度到交互显示控制器，交互显示控制器将接受的时时温度数据与LED彩色显示屏幕中每个光源像素点的亮度和色度进行逻辑计算处理，闭环控制输出不同通道的驱动电流，从而对每个光源像素点进行单独的交互显示控制，进而控制不同环境温度下混光输出的一致性；同时，当环境温度或电路出现异常的情况下，在LED彩色显示屏幕达到结温前降低或关断驱动电流输出，避免***热损坏，提升***的可靠性。
进一步，所述车内交互显示***还包括麦克风，所述麦克风与娱乐主机电连接。麦克风的设置，可以使得本车内交互显示***还可以实现语音交互，增加交互兴趣性和方便性。
进一步，所述交互显示控制器包括与电源电连接的EMI滤波器，所述EMI滤波器电连接有DCDC模块和LDO模块，所述DCDC模块与LED彩色显示屏幕电连接；所述LDO模块电连接有MCU模块、FLASH模块和CAN总线模块，所述MCU模块与FLASH模块、CAN总线模块和温度采集模块电连接，所述温度采集模块与LDO模块电连接，所述CAN总线模块与车身域控制器电连接。
进一步，所述EMI滤波器为电磁干扰滤波器，用于抑制电源线路电磁干扰；所述DCDC模块为直流电压转换电路，用于向LED彩色显示屏幕供电；所述LDO模块为低压差线性稳压器电路，用于向MCU模块提供稳定电压；所述MCU模块为微控制单元电路，用于对数据进行逻辑处理及输出；所述FLASH模块为FLASH芯片电路，用于存储图案、文字、动画数据；所述CAN总线模块为CAN收发器电路，用于在CAN总线的数据接收和发送。
进一步，所述LED彩色显示屏幕包括用于接收交互显示控制器指令显示图案、文字、动画的LED阵列模块，以及用于MCU模块输出数据端口隔离和存储动画字模数据的HUB75转换模块；所述LED阵列模块与DCDC模块电连接，所述HUB75转换模块与MCU模块电连接，所述LED阵列模块与HUB75转换模块电连接。
在上述技术方案中，MCU模块可以自动接受车身域控制器上传到整车CAN网络的数据，从而自动实现驾驶辅助提示(转向动态图文、碰撞预警红色图文闪烁警告、开门预警红色图文闪烁警告、安全带未系图文闪烁警告、导航动态图文、车速动态图文、故障报警动态图文、疲劳驾驶图文闪烁警告等)，生活辅助提示(天气动态图文、新闻动态图文、短信动态图文、备忘录图文提醒、加油/充电站动态图文、停车场动态图文等)，娱乐辅助提示(动态迎宾图文、整车氛围灯联动、歌词同步显示、音乐律动、节日主题、纪恋日彩蛋、成员问候等)，同时，可以通过车身域控制器的车联网模块对这些功能进行OTA迭代。
进一步，所述温度采集模块为NTC温度采集电路，所述温度采集模块设置于LED阵列模块的焊盘处。本技术方案将温度采集模块设置于LED阵列模块的焊盘处，用于LED阵列模块的温度补偿和保护反馈的数据更加的准确。
进一步，所述LED阵列模块为RGB LED阵列模块。本技术方案通过温度采集模块中NTC温度采集电路获得LED阵列模块焊盘附近的温度数据，并将温度数据反馈给MCU模块，MCU模块将接受到的时时温度数据与RGB LED阵列模块中每个光源的标准亮度和色度，即色坐标差异进行时时的逻辑计算处理，并闭环控制输出给R、G、B不同通道的驱动电流，从而确保不同环境温度下混光输出的一致性。
进一步，所述电源为蓄电池电源。本技术方案中的电源为蓄电池电源，其供电稳定，在车辆不启动时也可以进行供电。
本发明的一种车内交互显示控制***，具有如下优点：
1、本发明通过在交互显示控制器上设置温度采集模块，温度采集模块设置于LED阵列模块的焊盘处，时时采集反馈LED阵列模块焊盘处的温度到MCU模块，MCU模块将接受的时时温度数据与RGB LED阵列模块中每个光源像素点的亮度和色度进行逻辑计算处理，闭环控制输出给R、G、B不同通道的驱动电流，从而对每个光源像素点进行单独的交互显示控制，进而控制不同环境温度下混光输出的一致性；同时，当环境温度或电路出现异常的情况下，在LED芯片达到结温前降低或关断驱动电流输出，避免***热损坏，提升***的可靠性，显著降低车内交互显示***的成本。
2、本发明基于车辆原有的蓄电池电源、麦克风、娱乐主机、车身域控制器和LED彩色显示屏幕，并通过交互显示控制器的设置，利用整车CAN网络的数据进行软件控制逻辑设计，从而自动实现驾驶辅助提示、生活辅助提示、娱乐辅助提示等功能，同时可以通过车身域控制器的车联网模块对自动实现驾驶辅助提示、生活辅助提示、娱乐辅助提示等功能进行OTA迭代。
附图说明
图1是一种车内交互显示控制***的电路原理图；
图2是实施例中RGB LED阵列模块亮度-电流曲线；
图3是实施例中RGB LED阵列模块亮度-温度曲线；
图4是实施例中RGB LED阵列模块波长-温度曲线
图5是实施例中CIE 1931色度图；
图6是本发明中MCU模块与温度采集模块和LED阵列模块的采集反馈控制关系图。
其中，蓄电池电源1、麦克风2、娱乐主机3、车身域控制器4、交互显示控制器5、LED彩色显示屏幕6、EMI滤波器5-1、DCDC模块5-2、LDO模块5-3、MCU模块5-4、FLASH模块5-5、CAN总线模块5-6、温度采集模块5-7、LED阵列模块6-1、HUB75转换模块6-2。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：
以下通过特定的具体实施例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露的内容了解本发明的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制，为了更好地说明本发明的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语的具体含义。
如图1所示，本发明的一种车内交互显示控制***，包括蓄电池电源1、麦克风2、娱乐主机3、车身域控制器4、交互显示控制器5、LED彩色显示屏幕6，蓄电池电源1与交互显示控制器5电连接，交互显示控制器5与LED彩色显示屏幕6电连接，麦克风2与娱乐主机3电连接，娱乐主机3与车身域控制器4电连接，车身域控制器4与交互显示控制器5电连接，交互显示控制器5上设置有温度采集模块5-7，温度采集模块5-7为NTC温度采集电路。交互显示控制器5包括与电源电连接的EMI滤波器5-1，EMI滤波器5-1电连接有DCDC模块5-2和LDO模块5-3，DCDC模块5-2与LED彩色显示屏幕6电连接；LDO模块5-3电连接有MCU模块5-4、FLASH模块5-5和CAN总线模块5-6，MCU模块5-4与FLASH模块5-5、CAN总线模块5-6和温度采集模块5-7电连接，温度采集模块5-7与LDO模块5-3电连接，CAN总线模块5-6与车身域控制器4电连接。
在本实施例中，EMI滤波器5-1为电磁干扰滤波器，用于抑制电源线路电磁干扰；DCDC模块5-2为直流电压转换电路，用于向LED彩色显示屏幕6供电；LDO模块5-3为低压差线性稳压器电路，用于向MCU模块5-4提供稳定电压；MCU模块5-4为微控制单元电路，用于对数据进行逻辑处理及输出；FLASH模块5-5为FLASH芯片电路，用于存储图案、文字、动画数据；CAN总线模块5-6为CAN收发器电路，用于在CAN总线的数据接收和发送。LED彩色显示屏幕6包括用于接收交互显示控制器5指令显示图案、文字、动画的RGB LED阵列模块6-1，以及用于MCU模块5-4输出数据端口隔离和存储动画字模数据的HUB75转换模块6-2；RGB LED阵列模块6-1与DCDC模块5-2电连接，HUB75转换模块6-2与MCU模块5-4电连接，RGB LED阵列模块6-1与HUB75转换模块6-2电连接，温度采集模块5-7设置于RGB LED阵列模块6-1的焊盘处。
本发明的使用原理如下：
本车内交互显示***的LED阵列模块6-1中每个光源的亮度随着驱动电流增加而相应增加，随着环境温度升高而相应降低，如图2所示，具体RGB LED的亮度L＝rL[R]+gL[G]+bL[B]，同时，如图4所示，每个光源的波长随着温度的增加而相应增加，从而色温偏暖色，如图3所示，具体RGB LED的色度C＝r[R]+g[G]+b[B]，如图5所示，再根据CIE 1931标准转换为色坐标。
在LED阵列模块设计的工作温度区间内，如图6所示，通过温度采集模块5-7中NTC温度采集电路获得LED阵列模块6-1焊盘附近的温度数据，并将温度数据反馈给MCU模块5-4，MCU模块5-4将接受到的时时温度数据与RGB LED阵列模块6-1中每个光源的标准亮度L＝rL[R]+gL[G]+bL[B]和色度C＝r[R]+g[G]+b[B]即色坐标差异进行时时的逻辑计算处理，并闭环控制输出给R、G、B不同通道的驱动电流，从而确保不同环境温度下混光输出的一致性，同时，当环境温度或电路出现异常的情况下，在芯片达到结温前降低或关断驱动电流输出，避免***热损坏。
在本实施例中，交互显示控制器5还可以自动接受车身域控制器上传到整车CAN网络的数据，从而自动实现驾驶辅助提示(转向动态图文、碰撞预警红色图文闪烁警告、开门预警红色图文闪烁警告、安全带未系图文闪烁警告、导航动态图文、车速动态图文、故障报警动态图文、疲劳驾驶图文闪烁警告等)，生活辅助提示(天气动态图文、新闻动态图文、短信动态图文、备忘录图文提醒、加油/充电站动态图文、停车场动态图文等)，娱乐辅助提示(动态迎宾图文、整车氛围灯联动、歌词同步显示、音乐律动、节日主题、纪恋日彩蛋、成员问候等)，同时，可以通过车身域控制器4的车联网模块对这些功能进行OTA迭代。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种车内交互显示控制***，包括电源、娱乐主机、车身域控制器和LED彩色显示屏幕，其特征在于：还包括交互显示控制器，所述电源与交互显示控制器电连接，所述交互显示控制器与LED彩色显示屏幕电连接，所述娱乐主机与车身域控制器电连接，所述车身域控制器与交互显示控制器电连接，所述交互显示控制器包括温度采集模块，所述温度采集模块设置于LED彩色显示屏幕背部。
2.根据权利要求1所述的一种车内交互显示控制***，其特征在于：所述车内交互显示控制***还包括麦克风，所述麦克风与娱乐主机电连接。
3.根据权利要求1所述的一种车内交互显示控制***，其特征在于：所述交互显示控制器还包括与电源电连接的EMI滤波器，所述EMI滤波器电连接有DCDC模块和LDO模块，所述DCDC模块与LED彩色显示屏幕电连接；所述LDO模块电连接有MCU模块、FLASH模块和CAN总线模块，所述MCU模块与FLASH模块、CAN总线模块和温度采集模块电连接，所述温度采集模块与LDO模块电连接，所述CAN总线模块与车身域控制器电连接。
4.根据权利要求3所述的一种车内交互显示控制***，其特征在于：所述EMI滤波器为电磁干扰滤波器，用于抑制电源线路电磁干扰；所述DCDC模块为直流电压转换电路，用于向LED彩色显示屏幕供电；所述LDO模块为低压差线性稳压器电路，用于向MCU模块提供稳定电压；所述MCU模块为微控制单元电路，用于对数据进行逻辑处理及输出；所述FLASH模块为FLASH芯片电路，用于存储图案、文字、动画数据；所述CAN总线模块为CAN收发器电路，用于在CAN总线的数据接收和发送。
5.根据权利要求4所述的一种车内交互显示控制***，其特征在于：所述LED彩色显示屏幕包括用于接收交互显示控制器指令显示图案、文字、动画的LED阵列模块，以及用于MCU模块输出数据端口隔离和存储动画字模数据的HUB75转换模块；所述LED阵列模块与DCDC模块电连接，所述HUB75转换模块与MCU模块电连接，所述LED阵列模块与HUB75转换模块电连接。
6.根据权利要求5所述的一种车内交互显示控制***，其特征在于：所述LED阵列模块为RGB LED阵列模块。
7.根据权利要求5所述的一种车内交互显示控制***，其特征在于：所述温度采集模块为NTC温度采集电路，所述温度采集模块设置于LED阵列模块的焊盘处。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种车内交互显示控制***，其特征在于：所述电源为蓄电池电源。
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