一种车身信息与信号显示系统、方法及车辆与流程

本发明涉及一种车身信息与信号显示系统、方法及车辆，属于汽车信息交互领域。

背景技术：

现有的车辆外部灯具有前组合信号灯、后组合信号灯以及侧转向灯，仅可实现基础行车安全功能，不能满足个性化的信息和信号显示需求。

例如，未来道路上的自动驾驶车辆与纯电动车辆的占比会变高。自动驾驶标志灯除了给道路上的车辆识别，更多的是用于警示非机动车与行人。又如，纯电动汽车面临着电池续航焦虑这一不可避免的问题，随时随地让车辆使用者了解到电量成为一种刚需。

当前的车辆无法满足以上这些个性化的信息和信号显示需求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种车身信息与信号显示系统、方法及车辆，通过设于车身侧面的显示执行系统，一方面向车外的各类交通参与者传递明确的车辆信号，以便与车外的其他交通参与者进行信息交互；另一方面向用户展示车辆的的实时状态信息，以便用户及时采取对应措施，提供人性化的使用体验。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种车身信息与信号显示系统，包括交互控制系统和显示执行系统；所述交互控制系统适于获取车辆的状态信息，和/或获取各信号灯的信号状态，和/或获取交互信号，并基于获取的内容生成对应的待显示图像；所述显示执行系统接收所述待显示图像，并通过设于车身任意位置的显示装置显示所述待显示图像。

进一步地，所述显示装置设于车身的至少一个面，包括显示单元和车身外饰件面板；所述显示单元隐藏于所述车身外饰件面板内侧，显示单元的出射光适于透出车身外饰件面板对外显示。

进一步地，所述交互控制系统还适于根据预存的用户身份信息识别授权用户，并激活该授权用户预存的个性化信息用于显示。

进一步地，所述交互控制系统包括感知单元、信息采集单元、交互控制单元和图像输出单元；所述感知单元用于检测用户的身份信息；所述信息采集单元用于采集所述身份信息；所述交互控制单元用于将采集的身份信息与预存的身份信息进行核对，以校验用户的身份是否为授权用户；所述图像输出单元用于将所述待显示图像传输至所述显示执行系统。

进一步地，所述车辆的状态信息至少包括剩余电量和/或剩余油量信息、胎压监测信息和锁车状态信息。

进一步地，所述显示执行系统包括：图像采集单元，用于接收所述待显示图像；所述显示单元，包括多个驱动单元及多个多像素的发光元件阵列；各所述驱动单元与各所述发光元件阵列一一对应电连接；像素分发单元，用于根据与待显示图像对应的所述发光元件阵列的像素布局将该待显示图像分别分解成对应所述发光元件阵列的各像素的亮度值；各所述驱动单元基于各所述亮度值点亮各所述发光元件阵列的各像素。

本发明第二方面提供一种车身信息与信号显示方法，包括如下步骤：(1)获取车辆的状态信息，和/或获取各信号灯的信号状态，和/或获取交互信号，并基于获取的内容生成对应的待显示图像；(2)在车身任意位置显示所述待显示图像。

进一步地，所述步骤(2)中，至少在车身的一个面显示所述待显示图像。

进一步地，根据预存的用户身份信息识别授权用户，并激活该授权用户预存的个性化信息用于显示。

本发明第三方面提供一种车辆，包括第一方面任一技术方案所述的车身信息与信号显示系统，并适于通过所述车身信息与信号显示系统执行第二方面任一技术方案所述的车身信息与信号显示方法。

通过本发明的上述技术方案，通过设于车身侧面的显示执行系统，一方面向车外的各类交通参与者传递明确的车辆信号，以便与车外的其他交通参与者进行信息交互；另一方面向用户展示车辆的的实时状态信息，以便用户及时采取对应措施，提供人性化的使用体验。如，可在开门启动前通过灯光提示车辆当前的剩余续航里程及剩余能源量，便于司机规划行程，及时加油或充电，有效避免行驶途中抛锚；又如，可在熄火关门后通过灯光提示车辆的锁车状态，在忘记上锁或上锁失败的情况下显示“未锁”状态，司机看到后会采取锁车动作，直至“未锁”状态转变为“已锁”状态，有效避免由于车辆未锁导致车内财物失窃或车辆被盗等财产损失。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1为本发明系统一实施例的原理框图；

图2为本发明系统另一实施例的原理框图；

图3为本发明系统又一实施例的原理框图；

图4为本发明系统一实施例中显示单元的位置分布示意图；

图5为本发明系统一实施例中显示装置的结构示意图；

图6为本发明系统一实施例中显示单元所显示内容示意图；

图7为本发明方法一实施例的流程图；

图8为本发明方法另一实施例的流程图；

图9为本发明方法又一实施例的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

如图1所示，本发明车身信息与信号显示系统的一个实施例，包括交互控制系统和显示执行系统；所述交互控制系统适于获取车辆的状态信息，和/或获取各信号灯的信号状态，和/或获取交互信号，并基于获取的内容生成对应的待显示图像；所述显示执行系统接收所述待显示图像，并通过设于车身任意位置的显示装置显示所述待显示图像。具体地，车辆的状态信息至少包括剩余电量、剩余油量信息、续航里程信息、胎压监测信息和锁车状态信息。信号灯的信号状态至少包括自动驾驶信号灯、侧转向灯和侧标志灯等的实时信号状态，如对于侧转向灯，其信号状态有左转向开启、右转向开启等。交互信号包括行人先行提示、车辆由静止状态准备启动和车辆准备靠边停靠等。

如图4和5所示，在本发明车身信息与信号显示系统的一个实施例中，显示装置设于车身的至少一个面，包括显示单元1和车身外饰件面板2；所述显示单元1隐藏于所述车身外饰件面板2内侧，显示单元1的出射光适于透出车身外饰件面板2对外显示。当然，也可以在车身的两侧均设置显示装置。

在本发明车身信息与信号显示系统的一个实施例中，所述交互控制系统还根据预存的用户身份信息识别授权用户，并激活该授权用户预存的个性化信息，该个性化信息传送至显示执行系统进行显示。预存的用户身份信息可以是人脸信息，通过人脸识别来判断当前用户是否为预存的授权用户。如是，则该以该授权用户名义预存的个性化信息可被激活并显示。个性化信息包括迎宾信息、天气信息、目的地、待办事项、下次保养日期提醒、节日提醒、股市、纪念日、上下班道路信息等，这些个性化信息与授权用户的车机关联账户网络同步并显示。信息源为车身信号与车机网络信号。

举例来说，对于续航里程信息，可在解锁车辆后启动车辆前自动激活该续航里程提示功能，司机可在上车前知晓车辆目前的剩余续航里程，便于提前规划好行车路线，在续航里程不足时给燃油车及时加油，给电动车及时充电，有效避免行驶途中由于油量或电量耗尽而抛锚。需要说明的是，该第一图像的具体图案可以是动态的，也可以是静态的，可以是纯文字，如“剩余可行驶230km”，也可以是图文并茂的，其中图案的具体形式以司机能够明确无误地理解为准。

很显然，对燃油车来说是提示剩余油量，对电动车来说是提示剩余电量，对油电混合动力车辆来说是同时提示剩余油量和剩余电量，在一次不能完全显示剩余油量和剩余电量信息时，也可以轮流滚动显示这两种信息。当然，这两种信息与续航里程信息可以同时显示，也可以轮流显示。在提示剩余续航里程的基础上进一步提示剩余油量和/或剩余电量，可以更全面地掌握车辆的当前状态，防止某个信息不准确导致误判，便于司机更科学合理及时地采取应对措施。

一方面，虽然仪表盘上会有剩余电量/油量和续航里程信息，但在车身上显示剩余电量/油量和续航里程的使用场景为：用户靠近车辆但还未进入车辆时，特别对于电动车，此时用户可能不知道车辆的剩余电量和续航里程信息，通过车身的显示可直观快捷地将这些信息反馈给用户，以便于其规划行程，计划好充电时间和地点，有效解决电动车用户普遍存在的续航焦虑症。另一方面，虽然续航里程与电量/油量是相关联的，知道了续航里程，也就知道了剩余电量/油量的大概情况，但对于电动车来说，为更好地解决用户的续航焦虑，在用户上车驾驶前通过信号灯提示剩余电量的百分比及根据该百分比估算出续航里程是很有必要的。值得一提的是，车身显示方式具有直观方便的特点，视觉冲击效果好，用户印象深刻，从而不会错过充电加油时机。

在本发明车身信息与信号显示系统的一个实施例中，在上述任一实施例的基础上，所述交互控制系统还适于采集锁车状态信息，并生成用以向用户提示该锁车状态信息的图像；所述显示执行系统还适于通过设于车身任意位置的显示装置显示该图像。这样，可在车辆熄火并关门后自动激活该锁车状态提示功能，在司机还未走远时第一时间通过灯光提示锁车状态，在忘记上锁或上锁失败的情况下显示“未锁”状态，司机看到后会采取锁车动作，直至“未锁”状态转变为“已锁”状态，有效避免由于车辆未锁导致车内财物失窃或车辆被盗等财产损失。

虽然按下汽车钥匙的锁车键后，会有声音提示，但经常会发生这样的情况，用户下意识地按键锁车，却在上锁后突然又忘记是否已锁车，这时就很有必要通过信号灯来直观显示锁车状态，使用户一目了然地知晓当前的实际锁车状态。

需要说明的是，上述续航里程、剩余电量、剩余油量和锁车状态数据均可通过车辆内部的通信总线从ecu(electroniccontrolunit，电子控制单元)中提取，提取后供交互控制系统生成对应的图像，最终通过车身进行显示。

如图6所示，显示单元1一次同时可显示的内容丰富，包括车辆的状态信息，如剩余电量和续航里程；还包括个性化信息，如天气、目的地、待办事项等。当然，可显示内容并不限于此，也可包括信号灯的信号状态和交互信号。

如图2所示，在本发明车身信息与信号显示系统的一个实施例中，交互控制系统包括感知单元、信息采集单元、交互控制单元和图像输出单元；所述感知单元用于检测用户的身份信息；所述信息采集单元用于采集所述身份信息；所述交互控制单元用于将采集的身份信息与预存的身份信息进行核对，以校验用户的身份是否为授权用户；所述图像输出单元用于将所述待显示图像传输至所述显示执行系统。具体地，感知单元可以采用基于摄像头的人脸识别装置，以通过人脸来检测用户的身份。采集单元将检测到的人脸信息发送至交互控制单元，交互控制单元将该人脸信息与预存的人脸数据进行比较，如果检测到的人脸信息与预存人脸数据一致，则识别为授权用户，这样就可激活以该授权用户名义预存的若干信息，图像输出单元基于这些信息生成待显示图像并传输至所述显示执行系统。

如图2所示，在本发明车身信息与信号显示系统的一个实施例中，所述显示执行系统包括：图像采集单元，用于接收所述待显示图像；所述显示单元，包括多个驱动单元及多个多像素的发光元件阵列；各所述驱动单元与各所述发光元件阵列一一对应电连接；像素分发单元，用于根据与待显示图像对应的所述发光元件阵列的像素布局将该待显示图像分别分解成对应所述发光元件阵列的各像素的亮度值；各所述驱动单元基于各所述亮度值点亮各所述发光元件阵列的各像素。图2中，有n个驱动单元和n个发光元件阵列，一个驱动单元对应一个发光元件阵列，每个驱动单元具有m路控制信号输出端，m的具体数值与该对应的发光元件阵列中独立发光单元的数量相同，一路控制信号控制一个独立发光单元。

具体地，所述发光元件阵列包括多个独立发光单元，所述独立发光单元为自发光led芯片、自发光led芯片与光学零件的组合及液晶显示器中的一种；其中，所述自发光led芯片与光学零件的组合中，自发光led芯片发出的光通过光学零件调节照射亮度和照射范围；其中，所述光学零件为透镜、聚光器和内配光镜中的一种。如，发光元件阵列可包括9个独立发光单元，按三行三列排布，每个独立发光单元包括光源和聚光器，各独立发光单元之间通过连接板连接成一个矩阵式发光元件阵列，光源可选择led，led发出的光经聚光器射出，具体地，聚光器包括入射面、导光柱、出光柱和出射面，led发出的光经入射面依次进入导光柱和出光柱，最终由出射面射出。led发出的光经聚光器进行光学处理后可以聚焦于固定区域，并提供足够的亮度，使后车司机在较远的距离就可轻松辨识。作为一种替代方案，根据实际使用环境，聚光器可替换为透镜或内配光镜，该二者均可将led发出的光聚焦于固定区域，并提供足够的亮度。光源发光的颜色可预先设置，或选用多色光源，根据实际需要进行现场控制选择。

实际的信号灯包括多个发光元件阵列，即是由多个发光元件阵列(可视为小阵列)组成的阵列(可视为大阵列)，如，可为由四个小阵列组成的大阵列，总共有36个独立发光单元。假使大阵列构成完整的信号灯显示单元，需要显示“行”这个字，则需该大阵列中的下列独立发光单元同时点亮(左为第一列，上为第一行)：第一列之第二、三行，第二列所有，第三列之第一行，第四列第一、二、五行，第五列所有和第六列之第一、二行，即这些需要点亮的独立发光单元与“行”字具有对应关系，该对应关系预先存储在像素分发单元中，实际需要显示“行”字时，直接调用像素分发单元中的该对应关系进行分配和定位相应的独立发光单元即可，像素分发单元的信号输出端电连接至各驱动单元，只需使能与该独立发光单元电连接的驱动单元的相应一路控制信号输出端即可达到点亮该独立发光单元的目的。

需要说明的是，信号灯的发光形式不限，包括但不限于闪烁、动画和静止图像。

作为一种替换，独立发光单元可为自发光led芯片或液晶显示器，这两种独立发光单元的控制模式与上述自发光led芯片与光学零件组合形式的独立发光单元相同，实现的显示功能也相同，只是最终显示的图像亮度和清晰度有所差异，此处不再赘述。

具体地，待显示图像包括文字部分和/或图形部分；其中，文字部分可包括“剩余可行驶+xxxkm”或“续航里程+xxxkm”或其简略表达，如“续航+xxxkm”等，图形部分可以采用进度条表示，以进度条的长度来表示剩余续航里程占满油量或满电量时总续航里程的比例。实际使用时图像可以只有文字部分，如，显示还有230km的续航里程。

纯电动汽车与燃油车在能源获取模式及体验上有本质区别。燃油车一般加满一箱油只需3分钟，并可行驶600km以上，加油周期一般是几天或几周；纯电动车充满电需要1小时或以上，二者能源补充的时间成本差距明显，不在一个数量级。与智能手机用户关注手机的当前待机时间类似，电动汽车用户存在续航里程焦虑，需要高频次查看动力电池当前电量，以便在目前充电设施覆盖率低的情况下把握好每一个能充电的机会。对燃油车来说，要时刻关注剩余油量和续航里程。

另外，无钥匙进入、人脸解锁和自动锁车等先进技术的综合运用，有时反而会造成困惑：下了车，在不拉拽车门进行检测的情况下无法确定车辆是否已成功上锁，而每次通过拉拽车门进行检测不仅繁琐，而且也容易遗忘，存在未锁失窃的安全隐患。

车身侧面可在使用者进入前显示电量。额外的，除了电量还可以显示待办事项，目的地导航信息，天气等信息，成为手机外的智能网联终端。这就需要在车辆侧面也有灯光覆盖。

如图3所示，在本发明车身信息与信号显示系统的一个实施例中，在图2所示实施例的基础上，还可增加t-box单元，用于接收来自互联网的实时信息并推送给交互控制单元，这些信息包括天气、路况等，由交互控制单元提供给图像输出单元，图像输出单元基于这些信息生成相应的待显示图像，供显示执行系统显示。

如图7所示，本发明车身信息与信号显示方法的一个实施例，包括以下步骤：s101获取车辆相关信息，并据此生成待显示图像；这些信息包括车辆的状态信息、信号灯的信号状态、交互信号和个性化信息等，具体参见上述系统的实施例；s102在车身任意位置显示所述待显示图像。不断循环上述步骤。

如图8所示，在本发明车身信息与信号显示方法的一个实施例中，包括以下步骤：s201获取车辆相关信息，并据此生成待显示图像；这些信息包括车辆的状态信息、信号灯的信号状态、交互信号和个性化信息等，具体参见上述系统的实施例；s202在车身至少一面显示所述待显示图像。不断循环上述步骤。

如图9所示，在本发明车身信息与信号显示方法的一个实施例中，包括以下步骤：s301判断检测到的用户信息是否为授权用户，若是，继续到步骤s302，若否，重复步骤s301；s302激活以该授权用户名义预存的个性化信息，并在车身任意位置进行显示。个性化信息包括的内容广泛，具体参见上述系统的实施例。

本发明车辆的实施例中，可以包括上述本发明车身信息与信号显示系统的任一实施例，并可执行上述本发明车身信息与信号显示方法的任一实施例，且具有上述任一实施例所具有的技术效果或优点，此处不再赘述。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。