应用于车辆的座舱系统及其控制方法、车辆与流程

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种应用于车辆的座舱系统及其控制方法、车辆。

背景技术：

在车辆的座舱系统中，设置有与驾驶座正对的仪表屏和设置于仪表屏靠近副驾驶座一侧的中控屏，这两个屏分别独立控制，仪表屏用于显示车身信息，包括发动机转速或者电机功率、车速、转向灯等；中控屏用于操作和显示一些车载娱乐功能。

随着汽车的普及，人们对汽车的要求越来越高，汽车也逐步向智能化、人性化发展，如座舱的中控屏集成了许多车载娱乐功能，如倒车影像、地图导航、实时路况、音乐播放、收音机、多媒体等功能，然而，随之而来也会带来一些安全隐患，如当驾驶员向操控中控屏、或者当中控屏显示地图导航时，由于中控屏距离驾驶员较远，驾驶员操作需要倾斜身体，观察也需要斜视，极易引发交通事故。虽然有些厂家提出一些改进建议，将中控屏的显示图像直接投影到仪表屏，但是这种方式，一方面会使仪表屏显示的车身信息被全部覆盖，驾驶员完全观察不到车身信息，也容易引起安全问题；另一方面，由于仪表屏与中控屏各自通过独立的总控制器控制，这个过程需要将中控屏的显示图像先通过其总控制器发送给仪表屏的总控制器，仪表屏的总控制器再控制仪表屏进行显示，这种交换使整个操控过程时间比较长，影响用户体验，尤其在投影的显示图像为地图导航或者倒车影像时，还可能引起交通事故。

技术实现要素：

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种应用于车辆的座舱系统及其控制方法、车辆，以解决驾驶安全性等问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明采用的技术方案如下：

一种应用于车辆的座舱系统，包括

仪表屏，为非触控式彩屏，包括多个仪表子显示区；

中控屏，为触控屏，其集成有拾音器件，所述拾音器件用于获取语音信号；

总控制器，与所仪表屏、所述中控屏均信号连接，且与多功能方向盘上的按键信号连接；

所述总控制器控制所述仪表屏的各仪表子显示区默认显示车身信息，当通过接收所述多功能方向盘上的按键信号或者所述中控屏的第一语音信号获取待所述仪表屏显示的请求信息，并根据所述请求信息控制所述仪表屏在部分仪表子显示区持续显示所述请求信息对应的待显图像预设时长，之后控制仪表屏显示默认的车身信息；

所述总控制器还通过获取所述中控屏的第二语音信号或者第一触控信号执行相应的控制命令，并控制所述中控屏显示所述控制命令执行中或者执行后的状态图像；

其中，所述仪表屏显示的待显图像与所述中控屏当前显示的状态图像相同或者不同。

优选地，所述总控制器包括相互连接的第一模块和第二模块，

所述第一模块运行安卓系统，且与所述中控屏连接，用于接收所述中控屏的第一触控信号、第一语音信号、第二语音信号或者控制所述中控屏显示所述状态图像；

所述第二模块运行linux系统，且与所述仪表屏连接，用于控制所述仪表屏显示所述待显图像。

优选地，当所述请求信息为第一语音信号时，所述第一模块获取所述第一语音信号，之后将所述第一语音信号包含的指令信息发送给所述第二模块，所述第二模块根据所述指令信息控制所述仪表屏显示所述待显图像；

当所述请求信息为按键信号时，所述第一模块根据获取的按键信号控制所述仪表屏显示所述待显图像。

优选地，当获取所述请求信息后，所述总控制器先判断是否已经执行请求信息对应的命令，如是，则控制所述仪表屏在部分仪表子显示区显示请求信息对应的待显图像；如否，则执行所述请求信息对应的命令，同时控制所述仪表屏在部分仪表子显示区显示请求信息对应的待显图像。

优选地，当所述请求信息为音乐请求或者广播请求时，所述总控制器先判断是否已经执行音乐播放命令或者广播播放命令，如是，则控制所述仪表屏在其中一个仪表子显示区显示当前播放的乐曲信息或者广播信息；如否，则执行所述音乐播放命令或者广播播放命令，同时控制所述仪表屏在其中一个仪表子显示区显示当前播放的乐曲信息或者广播信息。

优选地，当所述第一触控信号为导航信号时，所述总控制器执行所述导航信号对应的导航命令，并控制所述中控屏显示导航过程对应的状态图像，所述导航过程对应的所述状态图像包括导航地图；

当所述请求信息为地图信息时，所述总控制器控制所述仪表屏在其中一个所述仪表子显示区显示所述导航地图中车身所在的局部图像。

优选地，当所述请求信息为盲区监测图像时，所述总控制器控制仪表屏至少在一个所述仪表子显示区持续显示所述盲区监测图像预设时长，同时还控制该区域默认显示的车身信息以数字形式在所述仪表子显示区的边缘部分显示。

优选地，所述车辆的左后视镜和右后视镜分别安装有盲区监测摄像头，各所述盲区监测摄像头分别与所述总控制器连接，用于采集所述盲区监测图像；其中两个仪表子显示区并排设置，分别为左显示区和右显示区；

当所述请求信息为显示所述左后视镜上对应的盲区监测图像信息时，所述总控制器控制仪表屏在所述左显示区显示所述左后视镜上对应的盲区监测图像；当所述请求信息为显示所述右后视镜上对应的盲区监测图像信息时，所述总控制器控制所述仪表屏在所述右显示区显示所述右后视镜上对应的盲区监测图像。

优选地，所述仪表屏有多种画面形式；所述中控屏具有用于切换所述画面形式的切换图标；

当所述总控制器接收到中控屏发送的第二触控信号时，控制所述仪表屏切换所述画面形式；其中，所述第二触控信号为触控切换图标的信号。

优选地，还包括空调模块，所述空调模块包括空调设备以及与其连接的空调控制器，所述总控制器还与所述空调控制器连接，当所述第二语音信号或者第一触控信号为空调调节信号时，所述总控制器向空调控制器发送与空调调节信号对应的控制信号，以便控制所述空调控制器根据所述控制指令控制所述空调设备执行相应的控制命令，并向所述总控制器返回当前的空调状态；之后，所述总控制器控制所述中控屏显示当前的空调状态。

第二方面，本发明采用的技术方案如下：

一种车辆，包括上述任一项所述的座舱系统。

第三方面，本发明采用的技术方案如下：

一种应用于车辆的座舱系统的控制方法，包括步骤：

s100：接收多功能方向盘的按键信号或者中控屏的信号：

s200：判断接收的信号是通过多功能方向盘的按键信号或者中控屏的第一语音信号对仪表屏显示的请求信号，还是中控屏的第一触控信号或者第二语音信号；若是前者，执行s300；若是后者，执行s400；

s300：根据所述请求信息控制所述仪表屏在其中一个仪表子显示区持续显示所述请求信息对应的待显图像预设时长，之后控制仪表屏显示默认的车身信息；

s400：根据接收的第二语音信号或者第一触控信号执行相应的控制命令，并控制所述中控屏显示所述控制命令执行中或者执行后的状态图像；

其中，所述仪表屏显示的待显图像与所述中控屏当前显示的状态图像相同或者不同。

本申请提供的座舱系统，设置一个总控制器同时控制中控屏和仪表屏，能够根据语音信号或者按键信号将获取请求信息，并根据请求信息控制仪表屏在较短的时间内在其部分仪表子显示区显示该请求信息对应的待显图像，之后控制其显示默认的车身信息。如此，第一方面，即使在显示待显图像时，仅占用仪表屏的局部空间，即仅在仪表屏的部分区域显示待显图像，其余区域的显示信息不变，且显示待显图像的仪表子显示区也仅持续显示较短的时间之后便转为默认的车身信息显示，因此基本不会影响驾驶员对车身情况的掌控。第二方面，通过一个总控制器同时控制中控屏和仪表屏，中控屏上的显示图像也是来自于该总控制器，因此，该总控制器可以直接将这个显示图像作为待显图像显示于仪表屏，即同时控制两个屏分别显示；且本申请中，为了使驾驶员对显示图像上的重要信息观察得更为明显，可以使待显图像与中控屏当前的显示图像不完全相同，仅显示驾驶员关注的部分即可，这样，待显图像的画面增大，从而使驾驶员能够更快的获取所需信息，更好地提高用户体验感和行车的安全性；进一步地，由于采用一个总控制器，还可以控制仪表屏和中控屏分别显示不同的图像，如仪表屏的待显图像为乐曲信息，中控屏的显示图像为地图导航信息。第三方面，本申请的仪表屏采用非触控式全彩屏，通过彩色屏使驾驶员不论对待显图像还是默认的车身信息均能够得到更好地识别，且由于仪表屏在驾驶员的正前方，而在行车过程中，驾驶员的操作比较频繁，通过设置非触控屏，能够避免发生误操作，进一步提高行车的安全性。

本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的优选实施方式进行描述。图中：

图1为本发明提供的座舱系统的一种优选实施例的系统示意图；

图2为本发明提供的座舱系统的另一种优选实施例的系统示意图；

图3为本发明提供的座舱系统的流程图。

图中：

10、仪表屏；11、左显示区；12、中间显示区；13、右显示区；

20、中控屏；

30、总控制器；31、第一模块；32、第二模块；

40、多功能方向盘；

50、空调模块；51、空调设备；52、空调控制器。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。需要说明的是，本发明中的“左”、“右”均是相对于驾驶员而言的。

本发明提供了一种车辆，包括座舱系统，如图1所示，座舱系统包括仪表屏10、中控屏20以及总控制器30，仪表屏10为非触控式彩屏，包括多个仪表子显示区，如可以设置两个、三个或者更多个仪表子显示区，各仪表子显示区默认显示车身信息，当然，各仪表子显示区显示的车身信息一般是不同的，如下文提到的多个仪表子显示区中有左显示区11、中间显示区12、右显示区13，左显示区11显示发动机转速或者电机功率的信息，右显示区13显示车辆的行驶速度，当然，这两个区域还可以显示有其他的车身信息，如油量信息、电量信息等，且在仪表屏上还可以设置其他仪表子显示区，用于显示其他的车身信息，如车灯状态、转向灯状态、雨刷状态、手刹状态、车门状态、后备箱状态等；各仪表子显示区的形状可以相同，也可以不同，如左显示区11和右显示区13可以分别为圆形显示界面，中间显示区12为不规则的显示界面。

中控屏20也称为ivi(车载娱乐屏)，为触控屏，其集成有拾音器件，如咪头，拾音器件用于获取语音信号，如下文提到的第一语音信号和第二语音信号，当然还可以获取其他语音信号。

总控制器30与仪表屏10、中控屏20均信号连接，且与多功能方向盘40上的按键信号连接，具体地上述信号连接可以通过有线连接，也可以无线连接，由于仪表屏10、中控屏20和总控制器30均位于多功能方向盘40周围，因此优选采用有线连接，以提高连接的可靠性。在工作时，总控制器30控制仪表屏的各仪表子显示区默认显示车身信息，当通过接收多功能方向盘40上的按键信号或者中控屏20的第一语音信号获取待仪表屏10显示的请求信息时，根据请求信息控制仪表屏10在部分仪表子显示区持续显示该请求信息对应的待显图像预设时长，之后控制仪表屏10显示默认的车身信息，也就是说，用户可以通过按键方式或者语音方式发出请求信息，当总控制器接收到请求后控制仪表屏仅在预设时长内有部分区域不显示默认车身信息，然后很快将整个仪表屏10又恢复默认显示状态，以不影响司机的对车身的了解；总控制器30还通过获取所述中控屏20的第二语音信号或者第一触控信号执行相应的控制命令，并控制中控屏20显示控制命令执行中或者执行后的状态图像。其中，仪表屏10显示的待显图像与中控屏20当前显示的状态图像相同或者不同。也就是说，仪表屏10和中控屏20是通过同一总控制器30控制的，当操作者发出请求信息时，可以控制仪表屏10和中控屏20分别显示不同功能对应的图像，如仪表屏10的待显图像为音乐播放功能对应的图像，中控屏20当前状态图像为导航功能对应的图像；也可以二者显示相同的图像，可能仅是仪表屏的图像为缩小版，如仪表屏10与中控屏20均显示导航功能对应的图像，只是仪表盘10是缩小版的；或者仪表屏10仅显示中控屏20状态图像中的一部分，如前举例二者均显示导航功能对应的图像，仪表屏10仅显示状态图像中的局部区域，优选地车身所在位置处的区域，此时，该区域的大小可以与中控屏20上状态图像中的对应区域大小相同。

本发明还提供了一种应用于车辆的座舱系统的控制方法，如图3所示，包括步骤：

s100：接收多功能方向盘40的按键或者中控屏的信号：

s200：判断接收的信号是通过多功能方向盘40的键盘信号或者中控屏的第一语音信号对仪表屏显示的请求信号，还是中控屏的第一触控信号或者第二语音信号；

若是前者，执行s300；若是后者，执行s400；

s300：根据请求信息控制仪表屏10在其中一个仪表子显示区持续显示请求信息对应的待显图像预设时长，之后控制仪表屏显示默认的车身信息；

s400：根据接收的第二语音信号或者第一触控信号执行相应的控制命令，并控制中控屏显示控制命令执行中或者执行后的状态图像；

其中，仪表屏10显示的待显图像与所述中控屏20当前显示的状态图像相同或者不同。

本申请提供的座舱系统，设置一个总控制器30同时控制中控屏20和仪表屏10，能够根据语音信号或者按键信号将获取请求信息，并根据请求信息控制仪表屏10在较短的时间内在其局部的一个仪表子显示区显示该请求信息对应的待显图像，使该仪表子显示区显示待显图像一段时间后，控制其返回显示默认的车身信息。如此，第一方面，即使在显示待显图像时，仅占用仪表屏的局部空间，且该仪表子显示区仅持续显示较短的时间之后便转为默认的车身信息显示，基本不会影响驾驶员对车身情况的掌控。第二方面，通过一个总控制器同时控制中控屏和仪表屏，中控屏上的显示图像也是来自于该总控制器，因此，该总控制器可以直接将这个显示图像作为待显图像显示于仪表屏，即同时控制两个屏分别显示，而不需要先获取中控屏20上的状态图像信息再控制仪表屏10显示，从而缩短了对请求信息的响应时间，增加操作者的用户体验，且能够提高行车的安全性；且本申请中，为了使驾驶员对显示图像上的重要信息观察得更为明显，可以使待显图像与中控屏20当前的显示图像不完全相同，仅显示驾驶员关注的部分即可，这样，待显图像的画面增大，从而使驾驶员能够更快的获取所需信息，更好地提高用户体验感和行车的安全性；进一步地，由于采用一个总控制器30，还可以控制仪表屏10和中控屏20分别显示不同的图像，如仪表屏10的待显图像为乐曲信息，中控屏的显示图像为地图导航信息。第三方面，本申请的仪表屏10采用非触控式全彩屏，通过彩色屏使驾驶员不论对待显图像还是默认的车身信息均能够得到更好地识别，且由于仪表屏10在驾驶员的正前方，而在行车过程中，驾驶员的操作比较频繁，通过设置非触控屏，能够避免发生误操作，进一步提高行车的安全性；中控屏30采用触控屏，提高了人机互动的体验感。

总控制器30包括相互连接的第一模块31和第二模块32，第一模块31运行安卓系统，且与中控屏20连接，用于接收中控屏20的第一触控信号、第一语音信号、第二语音信号或者控制中控屏20显示状态图像。第二模块32运行linux系统，且与仪表屏连接，用于控制仪表屏10显示待显图像。也就是说，总控制器30工作时，能够同时运行至少两个操作系统，其中两个操作系统分别用于与仪表屏10、中控屏20实现通讯，这两个操作系统在总控制器内部能够实现相互通讯，如此，中控屏20通过安卓系统实现控制，更好的提高了人机互动的灵活性，仪表屏10通过linux系统保证了其运行的可靠性；且第一模块31与第二模块32的通讯不需要额外的模块进行转换，二者通过直接信号互传即可实现，进一步提高了对请求信息的响应效率。

进一步地，当请求信息为第一语音信号时，第一模块31获取第一语音信号，之后将第一语音信号包含的指令信息发送给第二模块，第二模块根据指令信息控制仪表屏10显示待显图像。也就是说，当中控屏20获取到第一语音信号后，发送给总控制器30的第一模块31，第一模块31对第一语音信号进行处理后发送给第二模块32，第二模块32然后控制仪表屏10显示第一语音信号请求的待显图像。当请求信息为按键信号时，总控制器30直接通过第二模块32控制仪表屏10显示待显图像，而不经过第一模块31，从而进一步提高对请求信息的响应时间。

有时候，当总控制器30接收到请求信息时，请求信息对应的命令还未执行，如请求音乐请求，但事先并未提前播放音乐，因此，本发明的一种优选实施例中，当获取请求信息后，总控制器30先判断是否已经执行请求信息对应的命令，如是，则控制仪表屏10在部分仪表子显示区显示请求信息对应的待显图像；如否，则执行请求信息对应的命令，同时控制仪表屏在部分仪表子显示区显示请求信息对应的待显图像，此时，对于中控屏20，总控制器30可以根据需要控制显示该命令执行时的状态图像，也可以不显示。

其中，上述按键信号或者第一语音信号对应的请求可以为音乐请求、广播请求、bvm(即盲区监控显示)请求、地图导航请求等。

当请求信息为音乐请求或者广播请求时，总控制器30先判断是否已经执行音乐播放命令，如是，则控制仪表屏10在其中一个仪表子显示区显示当前播放的乐曲信息；如否，则执行音乐播放命令，同时控制仪表屏10在其中一个仪表子显示区显示当前播放的乐曲信息，而对于中控屏20，总控制器30可以控制其显示乐曲信息，也可以不在其上显示乐曲信息。也就是说，对于音乐播放命令，总控制器30需要先判断是否中控屏20已经通过第一触控信号或者第二语音信号启动了，如此提高对中控屏20和仪表屏10的协调控制，避免重复执行音乐播放命令浪费资源，且能够根据中控屏20当前的状态图像可以控制其不显示乐曲信息，从而避免由于请求信息影响中控屏20的当前状态图像。同理，当请求信息为广播请求时，总控制器30先判断是否已经执行广播播放命令，如是，则控制仪表屏10在其中一个仪表子显示区显示当前播放的广播信息；如否，则执行广播播放命令，同时控制仪表屏10在其中一个仪表子显示区显示当前播放的广播信息，而对于中控屏20，总控制器30可以控制其显示广播信息，也可以不在其上显示广播信息。

当第一触控信号为导航信号时，总控制器30执行导航信号对应的导航命令，并控制中控屏20显示导航过程对应的状态图像，导航过程对应的状态图像包括导航地图，当然通常还包括导航语音，以方便驾驶员获取导航信息。

当请求信息为地图信息时，总控制器30控制仪表屏10在其中一个仪表子显示区显示全部导航地图或者显示导航地图中车身所在的局部图像，优选地，仅显示导航地图中车身所在的局部图像，如此，能够将局部图像进行放大，以提高驾驶员的识别效率，提高驾驶的安全性。

当请求信息为盲区监测图像时，总控制器30控制仪表屏10至少在一个仪表子显示区持续显示盲区监测图像预设时长，如在一个仪表子显示区或者两个仪表子显示区，同时还控制该区域默认显示的车身信息以数字形式在仪表子显示区的边缘部分显示，可以理解为在这个仪表子显示区，大部分区域都是显示盲区监测图像，仅在较小区域显示默认的车身信息，如此，在方便驾驶员观察盲区监测图像时仍然能够使其获取到车身信息，有利于驾驶员对行车的实时掌控；且此时该区域默认显示的车身信息并未使用表针形式，而是使用数字形式，使车身信息的数字能够以较大的字体呈现，既得到了有效的显示，便于识别，又不会占用较大的面积，便于盲区监测图像的清晰显示。

本发明的一种优选实施例中，车辆的左后视镜和右后视镜分别安装有盲区监测摄像头，左盲区监测摄像头和右盲区监测摄像头，各盲区监测摄像头分别与总控制器30连接，用于采集盲区监测图像。在仪表屏10上，其中两个仪表子显示区并排设置，分别为左显示区和右显示区，可以在左显示区默认显示发动机的转速或者电机功率、油量或者电量等，右显示区显示车辆的转速，具体地，在各仪表子显示区可以以表针形式显示，也可以以其他炫酷或者更好识别的方式显示。

当请求信息为显示左后视镜上对应的盲区监测图像信息时，总控制器30控制仪表屏10在左显示区显示左后视镜上对应的盲区监测图像；当请求信息为显示右后视镜上对应的盲区监测图像信息时，总控制器30控制仪表屏10在右显示区显示右后视镜上对应的盲区监测图像。对于左盲区监测摄像头和右盲区监测摄像头的信息分别在不同的区域显示，如此，在需要的时候，可以同时请求左右盲区监测图像同时显示，以便于驾驶员更好地掌控车辆信息。

可以理解地，在请求信息为地图导航请求和bvm请求时，总控制器30也会先判断相应的命令是否执行。

仪表屏10具有多种画面形式，如可以为经典的表针画面形式、动感的车身在路上奔跑的图片形式或者其他画面形式；中控屏20具有用于切换各画面形式的切换图标。当总控制器30接收到中控屏20发送的第二触控信号时，控制仪表屏10切换画面形式。其中，第二触控信号为触控切换图标的信号。也就是说，仪表屏10的画面形式切换是通过中控屏20上的触控图标发出请求的，如此，将互动的人机交换功能均集中在中控屏20，提高了系统的集成性。当然在有的实施例中，画面形式的切换也可以通过多功能方向盘40上的按键实现。

可以理解地，座舱系统还具有空调模块50，空调模块50包括空调设备52及其与空调设备连接的空调控制器52，总控制器30还与车辆的空调控制器52连接，如图2所示，当第二语音信号或者第一触控信号为空调调节信号时，总控制器30控制向空调控制器52发送对应的控制指令，以便空调控制器52控制空调设备51执行相应的控制命令，并向总控制器30返回当前的空调状态；之后总控制器30控制中控屏20显示当前的空调状态，也就是说，车辆的空调模块也直接通过中控屏20进行控制请求及显示，从而提高对座舱内各系统的集成度，而不需要单独设置空调模块的显示屏，减少了中控台上的空间占用，以方便其他操作。

需要说明的是，上述第一语音信号和第二语音信号是代表不同的语音信号，具体内容可以根据需要设置，可以出厂时设置好，也可以用户根据自己的喜好进行设置。总控制器30并不限于上述功能，其还可以通过其他的按键信息或者语音信息执行其他的非仪表屏10显示的功能。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。