专利名称：汽车的人机交互系统和汽车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车领域，特别是指一种汽车的人机交互系统和汽车。
背景技术：
随着现代汽车工业的不断发展，人们对汽车舒适性和操作便利性的要求越来越高。大量的电子设备在汽车中的应用，极大地提升了车辆的舒适性。电子设备的增加，也意味着汽车的仪表板上会有更多的按键，用于控制音响、空调、GPS、定速巡航、导航等。同时， 汽车的显示屏也越来也大，在播放多媒体图像视频的同时，越来越多地显示车辆信息。如此多的功能需要不同的按键分别进行操作，使得用户进行操作时不方便。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种人机交互系统和汽车，能够提高对汽车进行操作的便利性。为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供技术方案如下一方面，提供汽车的人机交互系统，包括人机交互HMI控制组件、主机模块以及执行模块；所述HMI控制组件，用于从用户接收控制命令，并发送；与所述HMI控制组件连接的所述主机模块，用于从所述HMI控制组件接收所述控制命令，并查找所述控制命令对应的执行模块，并将所述控制命令发送给所述执行模块；与所述主机模块连接的所述执行模块，用于根据所述控制命令进行操作。所述人机交互系统还包括与所述主机模板连接的显示屏；所述执行模块还用于，获取所述操作的执行状态，并将所述执行状态发送给所述主机模板；所述主机模板还用于，在显示屏上显示所述执行状态。所述执行模块包括胎压监测模块，用于从所述主机模块接收监测胎压的控制命令，并获取汽车的轮胎胎压参数，并将所述轮胎胎压参数发送给所述主机模块；所述显示屏还用于，从所述主机模块接收所述轮胎胎压参数，并显示。所述执行模块包括泊车摄像头模块，用于从所述主机模块接收泊车的控制命令，并采集摄像头拍摄的画面和摄像头的拍摄角度，并将所述摄像头拍摄的画面和摄像头的拍摄角度发送给所述主机模块；所述显示屏还用于，从所述主机模块接收所述摄像头拍摄的画面和摄像头的拍摄角度，并显示。所述执行模块包括车身控制模块，用于接收所述主机模块发来的车身的控制命令，并将所述车身的
4控制命令发送给车身控制执行模块，并获取车身控制的执行状态；并将所述车身控制的执行状态发送给所述主机模块；所述显示屏还用于，从所述主机模块接收所述车身控制的执行状态，并显示。所述执行模块包括空调控制系统，用于接收所述主机模块发来的空调的控制命令；并根据所述空调的控制命令对汽车内的空调系统进行控制，并获取所述空调系统的执行状态，将所述空调系统的执行状态发送给主机模块；所述显示屏还用于，从所述主机模块接收所述空调系统的执行状态，并显示。所述执行模块包括倒车雷达系统，用于接收所述主机模块发来的倒车的控制命令，并获取车身尾部与障碍物的距离；并将所述车身尾部与障碍物的距离发送给所述主机模块；所述主机模板还用于，将所述车身尾部与障碍物的距离转化为语音信号或者根据所述车身尾部与障碍物的距离产生报警音；将所述语音信号或报警音发送给功率放大器；所述人机交互系统还包括功率放大器，用于接收所述距离语音信号或报警音，并进行放大；扬声器，用于输出所述距离语音信号或报警音。所述执行模块包括多媒体控制模块，用于从所述主机模块接收多媒体的控制命令；所述显示屏还用于，根据所述多媒体的控制命令，显示多媒体的画面；所述人机交互系统还包括功率放大器，用于根据所述多媒体的控制命令，对多媒体的语音信号进行放大；扬声器，用于输出放大的所述多媒体的语音信号。所述执行模块包括通信模块，用于接收所述主机模块发来的通信的控制命令；所述人机交互系统还包括麦克风，用于采集用户的声音信息，并通过所述主机模块发送给所述通信模块；耳机，用于从所述主机模块接收通信对端发送的声音信号，并输出。所述执行模块包括导航模块，用于接收所述主机模块发来的导航的控制命令，并进行导航；将导航结果发送给所述主机模块；所述显示屏用于从所述主机模块接收导航结果，并显示导航画面；所述人机交互系统还包括功率放大器，用于从所述主机模块接收导航结果，对导航的语音信号进行放大；扬声器，用于输出放大的所述导航的语音信号。另一方面，提供一种汽车，包括上述的汽车的人机交互系统。本实用新型的实施例具有以下有益效果上述方案中，汽车的人机交互系统，包括人机交互HMI控制组件、主机模块以及执行模块；所述HMI控制组件，用于从用户接收控制命令，并发送；与所述HMI控制组件连接的所述主机模块，用于从所述HMI控制组件接收所述控制命令，并查找所述控制命令对应的执行模块，并将所述控制命令发送给所述执行模块；与所述主机模块连接的所述执行模块，用于根据所述控制命令进行操作。用户可以通过人机交互HMI控制组件来操作汽车的各个功能，操作比较方便。
图1为本实用新型的人机交互系统的一实施例的结构示意图；图2为本实用新型的人机交互系统的另一实施例的结构示意图；图3为本实用新型的人机交互系统的逻辑控制的示意图。图4为本实用新型的整车模块的网络拓扑结构。图5为人机模块间的信息交互的示意图。图6为本实用新型的人机交互系统的控制原理图。图7为本实用新型的人机交互系统的操作旋钮的示意图。图8为本实用新型的人机交互系统的多功能旋钮和按键的另一示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本实用新型提供一种汽车，具有汽车的人机交互系统。如图1所示，为汽车的人机交互系统，包括人机交互HMI控制组件11、主机模块 12以及执行模块13 ；所述HMI控制组件11，用于从用户接收控制命令，并发送；人机交互HMI控制组件 11包括人机交互HMI控制面板、触摸屏、按键、旋纽等；与所述HMI控制组件11连接的所述主机模块12，用于从所述HMI控制组件11接收所述控制命令，并查找所述控制命令对应的执行模块13，并将所述控制命令发送给所述执行模块13 ；与所述主机模块13连接的所述执行模块13，用于根据所述控制命令进行操作。所述执行模块和所述主机模块通过CAN网络或者信号线连接。如图2所示所述，人机交互系统还包括与所述主机模板连接的显示屏14 ；所述执行模块13还用于，获取所述操作的执行状态，并将所述执行状态发送给所述主机模板12 ；所述主机模板12还用于，在显示屏14上显示所述执行状态。所述执行模块13包括胎压监测模块131，用于从所述主机模块接收监测胎压的控制命令，并获取汽车的轮胎胎压参数，并将所述轮胎胎压参数发送给所述主机模块；所述显示屏14还用于，从所述主机模块接收所述轮胎胎压参数，并显示。所述执行模块13包括泊车摄像头模块132，用于从所述主机模块12接收泊车的控制命令，并采集摄像头拍摄的画面和摄像头的拍摄角度，并将所述摄像头拍摄的画面和摄像头的拍摄角度发送给所述主机模块；[0073]所述显示屏14还用于，从所述主机模块12接收所述摄像头拍摄的画面和摄像头的拍摄角度，并显示。所述执行模块12包括车身控制模块133，用于接收所述主机模块12发来的车身的控制命令，并将所述车身的控制命令发送给车身控制执行模块，并获取车身控制的执行状态；并将所述车身控制的执行状态发送给所述主机模块；所述显示屏14还用于，从所述主机模块接收所述车身控制的执行状态，并显示。所述车身控制执行模块包括灯光设置模块、门锁设置模块、车窗升降设置模块、 车辆保养信息获取模块。车辆保养信息获取模块例如获取汽油、机油、变速箱油、动力方向机油、刹车油等的信息。所述执行模块13包括空调控制系统134，用于接收所述主机模块12发来的空调的控制命令；并根据所述空调的控制命令对汽车内的空调系统进行控制，并获取所述空调系统的执行状态，将所述空调系统的执行状态发送给主机模块；所述显示屏14还用于，从所述主机模块接收所述空调系统的执行状态，并显示。所述执行模块13包括倒车雷达系统135，用于接收所述主机模块12发来的倒车的控制命令，并获取车身尾部与障碍物的距离；并将所述车身尾部与障碍物的距离发送给所述主机模块；所述主机模板12还用于，将所述车身尾部与障碍物的距离转化为语音信号或者根据所述车身尾部与障碍物的距离产生报警音；将所述语音信号或报警音发送给功率放大器；所述人机交互系统还包括功率放大器15，用于接收所述距离语音信号或报警音，并进行放大；扬声器16，用于输出所述距离语音信号或报警音。所述执行模块12包括多媒体控制模块136，用于从所述主机模块接收多媒体的控制命令；所述显示屏14还用于，根据所述多媒体的控制命令，显示多媒体的画面；所述功率放大器15，用于根据所述多媒体的控制命令，对多媒体的语音信号进行放大；所述扬声器16，用于输出放大的所述多媒体的语音信号。所述执行模块13包括通信模块137，用于接收所述主机模块发来的通信的控制命令；所述人机交互系统还包括麦克风17，用于采集用户的声音信息，并通过所述主机模块发送给所述通信模块；耳机18，用于从所述主机模块接收通信对端发送的声音信号，并输出。所述执行模块13包括导航模块138，用于接收所述主机模块发来的导航的控制命令，并进行导航；将导航结果发送给所述主机模块；[0099]所述显示屏14用于从所述主机模块接收导航结果，并显示导航画面；所述功率放大器15，用于从所述主机模块接收导航结果，对导航的语音信号进行放大；所述扬声器16，用于输出放大的所述导航的语音信号。本实用新型的HMI (Human-Machine hterface，人机交互)系统，实现了人与车之间的对话功能。车主可通过该系统，轻松把握车辆状态信息、定速巡航设置、蓝牙免提设置、 空调及音响的设置。各个功能实现了模块化，不同的模块通过CAN网络或/和BCM(汽车车身控制模块，Body Control Model)连接和管理。HMI可以将所有相关的控制面板(HMI终端)集中于一个具有可转可按的控制旋钮及其周围4个或者更多操作按键的控制板。在该控制面板的两边，除了用来退出菜单的返回键之外，还有多个功能键，可以让用户直接进入相应的功能菜单，实现了操作简便、定位完美和运行通畅的技术理念。驾驶者也可以通过触摸屏、中控开关面板控制按键或者多功能控制旋钮及快捷键对各个功能进行控制。图3为本实用新型的人机交互系统的逻辑控制的示意图。人机交互系统由DVD主机模块(主机模块和DVD的处理模块集成在同一芯片中)、车身控制模块、智能泊车辅助模块(包括停车辅助模块和摄像头控制模块)、动态灯光模块、中控开关面板模块、人机界面控制开关模块、胎压控制模块、TELEMATICS模块和触摸显示屏、麦克风、扬声器等周边器件组成。其中，图3中的A区域可以通过CAN网络进行信号或者硬线传递，B区域通过CAN网络进行信号传递，C区域为控制模块(执行模块)内部控制。图4为本实用新型的整车模块的网络拓扑结构。主机模块通过低速CAN与网关连接，同时执行模块(例如为摄像头模块、车身控制器模块、胎压模块、空调控制器模块、 PEPS模块(Passive Entry Passive Mart，被动无钥进入/启动系统)、动态灯光模块)也通过网络与网关连接，通过CAN网络实现DVD主机模块与各个执行模块之间的信息交互。图5为人机模块间的信息交互的示意图。图5中的CMMB模块是中国移动多媒体广播(China Mobile Multimedia Broadcasting)。人机交互系统的控制方式如下中控开关面板模块将不同的多媒体开关信号通过CAN网络发送到主机模块，主机模块接受命令后执行，同时显示屏显示相关信息。中控开关面板模块将不同的空调开关信号通过CAN网络发送到空调控制器模块， 空调控制器模块接受命令后执行，同时，通过CAN网络发送相关显示信息给主机模块，在显示屏上显示。通过触摸屏操作实现智能泊车时可配置观看视角、角度，可设置车辆功能(比如可自行配置玻璃升降、天窗开关、灯光、胎压、车辆保养信息等功能)，触摸屏模块将命令信号通过CAN网络发送给主机模块，主机模块接受后根据不同要求，通过CAN网络发送给不同执行模块。不同的执行模块接到操作命令后，完成相关操作，同时反馈信息给主机模块，在显示屏上显示所需信息。通过排档后方多功能旋钮及多功能按键，实现与主机模块之间命令信号发送和接收，主机模块再通过CAN网络和各个相关执行模块进行信息发送，各个执行模块执行操作命令。图6为本实用新型的人机交互系统的控制原理图。图7为本实用新型的人机交互系统的操作旋钮的示意图。此旋钮可实现8向调节，可对前面板进行操作，可对节目源进行切换，可一键接听蓝牙免提电话，同时此旋钮周边可配置6个或者10功能快捷按键。图8为本实用新型的人机交互系统的多功能旋钮和按键的另一示意图。PEPS模块接收到主机模块控制命令后，根据操作者意图发出不同命令给车身控制模块，车身控制模块再发出控制命令给各个终端执行机构。车身控制模块接收到主机模块命令后，根据不同命令内容，记忆工作状态，当需要执行时，根据设置内容工作。泊车摄像头模块接到主机模块发来的控制信号命令后，执行操作，把更改后的显示信号发到主机模块通过显示屏显示。T模块把需要显示和出声的信息通过数据线(USB)和硬线发送给主机模块，同时也接收来自于主机模块的相关信息。胎压监测模块接收到来自于主机模块的命令，执行操作命令，同时在显示屏上显示相关信息。与传统系统相比，本实用新型的人机交互系统高度集成，操作简单，为驾驶者提供更加便利的驾驶操作方式，更加人性化的操作机构，同时也提供了更多的信息资源。它集成的车辆控制、功能设定、信息娱乐、导航系统、车载电话等多项功能，驾驶员可方便快捷地从中查询、设置、切换车辆系统的各种信息，从而使车辆达到理想的运行和操纵状态。本实用新型的人机交互系统可以实现如下功能控制灯光，例如延时关闭或者提前开启，同时可以控制点亮时间和NIGHTPANEL功能(仪表盘中除了速度表，其他的仪表显示都熄灭，以减低仪表盘灯光在夜晚对驾驶者的干扰。当车辆出现状况时，相应的仪表显示区域独立亮起以提醒驾驶者)。遥控上锁解锁，控制门锁，通过DVD设置遥控打开门锁时，按一下钥匙可以开左前门，连按两下可以全车锁，或者按一下可以开全车锁。控制玻璃升降及天窗打开，前车窗升降和全车窗升降。设置车辆保养时间等信息。喇叭设置。控制智能泊车时，摄像头画面组合及角度。胎压模块设置。与TELEMATICS(应用无线通信技术的车载电脑系统)进行语音交流，如需要 T-BOX(车载信息处理控制器)可提供多种类型信息或者语音服务。汽车网络时代的来临， 3G(3rd Generation，第三代移动通信技术)网络与移动通讯技术将越来越多地应用到汽车当中，更多的车主将会习惯在自己的爱车里完成各种通信活动。实现一键导航、兴趣点向导、实时路况等；实现群组通话、代发短信和群组定位功能；电源智能管理；声音控制。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种汽车的人机交互系统，其特征在于，包括人机交互HMI控制组件、主机模块以及执行模块；所述人机交互HMI控制组件，用于从用户接收控制命令，并发送； 与所述HMI控制组件连接的所述主机模块，用于从所述HMI控制组件接收所述控制命令，并查找所述控制命令对应的执行模块，并将所述控制命令发送给所述执行模块； 与所述主机模块连接的所述执行模块，用于根据所述控制命令进行操作。
2.根据权利要求1所述的汽车的人机交互系统，其特征在于，所述人机交互系统还包括与所述主机模板连接的显示屏；所述执行模块还用于，获取所述操作的执行状态，并将所述执行状态发送给所述主机模板；所述主机模板还用于，在显示屏上显示所述执行状态。
3.根据权利要求2所述的汽车的人机交互系统，其特征在于，所述执行模块包括胎压监测模块，用于从所述主机模块接收监测胎压的控制命令，并获取汽车的轮胎胎压参数，并将所述轮胎胎压参数发送给所述主机模块；所述显示屏还用于，从所述主机模块接收所述轮胎胎压参数，并显示。
4.根据权利要求2所述的汽车的人机交互系统，其特征在于，所述执行模块包括泊车摄像头模块，用于从所述主机模块接收泊车的控制命令，并采集摄像头拍摄的画面和摄像头的拍摄角度，并将所述摄像头拍摄的画面和摄像头的拍摄角度发送给所述主机模块；所述显示屏还用于，从所述主机模块接收所述摄像头拍摄的画面和摄像头的拍摄角度，并显示； 或者，所述执行模块包括倒车雷达系统，用于接收所述主机模块发来的倒车的控制命令，并获取车身尾部与障碍物的距离；并将所述车身尾部与障碍物的距离发送给所述主机模块；所述主机模板还用于，将所述车身尾部与障碍物的距离转化为语音信号或者根据所述车身尾部与障碍物的距离产生报警音；将所述语音信号或报警音发送给功率放大器； 所述人机交互系统还包括功率放大器，用于接收所述距离语音信号或报警音，并进行放大； 扬声器，用于输出所述距离语音信号或报警音。
5.根据权利要求2所述的汽车的人机交互系统，其特征在于，所述执行模块包括车身控制模块，用于接收所述主机模块发来的车身的控制命令，并将所述车身的控制命令发送给车身控制执行模块，并获取车身控制的执行状态；并将所述车身控制的执行状态发送给所述主机模块；所述显示屏还用于，从所述主机模块接收所述车身控制的执行状态，并显示。
6.根据权利要求2所述的汽车的人机交互系统，其特征在于，所述执行模块包括空调控制系统，用于接收所述主机模块发来的空调的控制命令；并根据所述空调的控制命令对汽车内的空调系统进行控制，并获取所述空调系统的执行状态，将所述空调系统的执行状态发送给主机模块；所述显示屏还用于，从所述主机模块接收所述空调系统的执行状态，并显示。
7.根据权利要求2所述的汽车的人机交互系统，其特征在于，所述执行模块包括 多媒体控制模块，用于从所述主机模块接收多媒体的控制命令；所述显示屏还用于，根据所述多媒体的控制命令，显示多媒体的画面； 所述人机交互系统还包括功率放大器，用于根据所述多媒体的控制命令，对多媒体的语音信号进行放大； 扬声器，用于输出放大的所述多媒体的语音信号。
8.根据权利要求2所述的汽车的人机交互系统，其特征在于，所述执行模块包括 通信模块，用于接收所述主机模块发来的通信的控制命令；所述人机交互系统还包括麦克风，用于采集用户的声音信息，并通过所述主机模块发送给所述通信模块； 耳机，用于从所述主机模块接收通信对端发送的声音信号，并输出。
9.根据权利要求2所述的汽车的人机交互系统，其特征在于，所述执行模块包括 导航模块，用于接收所述主机模块发来的导航的控制命令，并进行导航；将导航结果发送给所述主机模块；所述显示屏用于从所述主机模块接收导航结果，并显示导航画面； 所述人机交互系统还包括功率放大器，用于从所述主机模块接收导航结果，对导航的语音信号进行放大； 扬声器，用于输出放大的所述导航的语音信号。
10.一种汽车，包括权利要求1-9任一项所述的汽车的人机交互系统。
专利摘要本实用新型提供一种汽车的人机交互系统和汽车，为解决现有技术中对汽车的各种功能操作时不够方便的技术问题而设计。所述的汽车的人机交互系统，包括人机交互HMI控制组件、主机模块以及执行模块；所述人机交互HMI控制组件，用于从用户接收控制命令，并发送；与所述HMI控制组件连接的所述主机模块，用于从所述HMI控制组件接收所述控制命令，并查找所述控制命令对应的执行模块，并将所述控制命令发送给所述执行模块；与所述主机模块连接的所述执行模块，用于根据所述控制命令进行操作。本实用新型能够提高驾驶员操作汽车的便利性，也提高了汽车的科技化程度。
文档编号G06F1/16GK202196350SQ20112026238
公开日2012年4月18日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者孙灿, 席玉岭, 曲秀兰 申请人:北京汽车股份有限公司