[發明專利]一種指針式虛擬儀表盤及其實現方法

在審

• 申請號: 201710021660.1
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106740113A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王攀;于春營
• 申請（專利權）人: 蘇州速顯微電子科技有限公司
• 主分類號: B60K35/00
• 分類號: B60K35/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本發明屬于虛擬儀表盤技術領域，特別是涉及一種指針式虛擬儀表盤及其實現方法。

背景技術

人機界面(Human-Machine Interface,HMI)是用戶和機器之間進行傳遞和交互的媒介，而儀表盤在顯示信息尤其是顯示數據信息方面具有重要地位，其顯示效果更加醒目。

伴隨著嵌入式技術和顯示技術的發展，出現了虛擬儀表盤以取代傳統的機械式儀表盤。機械式儀表盤所有顯示單元要占用固定的面板空間，而虛擬儀表盤可以和其他顯示界面進行切換以實現更高的顯示空間利用率，同時可以提供更豐富的顯示效果。

奧迪展出的Q6e-tron quattro概念車中展示了最新的虛擬儀表盤技術，這款全新形式儀表盤的應用為奧迪進一步實現全數字化座艙奠定基礎。在儀表盤位置設置一個OLED顯示屏，用于代替傳統儀表盤。這塊顯示屏使用其質地輕薄的材質制成，尺寸為14.1英尺，分辨率為2240×720像素。此外，該顯示屏還將采取曲屏設計以確保視覺效果，使讀取更為便利。駕駛員可通過多功能方向盤進行操作，其功能與虛擬駕駛艙技術相似，可顯示速度、電池的充電狀態及剩余電量。

中國申請公布專利CN 104385920 A,一種指針式虛擬儀表盤及其實現方法，該方案提出一種將指針光柵化后以步進值為單位的旋轉方式然后擦除上一幀的指針數據被顯示新的指針位置。不足之處在于，指針的旋轉精度受步進值的限制，每繪制一幀需要先前一幀指針位置的擦除需要消耗時間和帶寬。

發明內容

本發明的目的在于提供一種指針式虛擬儀表盤及其實現方法，替代傳統的機械式儀表盤并提供更多的顯示效果，滿足屏幕式顯示系統的需求。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為一種指針式虛擬儀表盤，包括刻度盤、指針、光暈和掩膜；

所述刻度盤：用來顯示刻度作為背景，是一張正方形的紋理；

所述指針：為旋轉部分，是一張正方形紋理，大小為刻度盤紋理的四分之一，其中一個角在刻度盤的中心為旋轉中心；

所述光暈：為扇形，隨著指針的旋轉顯示出來的角度發生變化；

所述掩膜：用于實現光暈顯示出來的角度的變化，分為四部分，四部分拼在一起和背景紋理大小一樣，四張掩膜大小一樣。

一種指針式虛擬儀表盤的實現方法，包括如下步驟：

a.計算指針旋轉角度；

b.計算指針操作矩陣：指針紋理旋轉的依據是操作矩陣的參數；

c.將指針紋理、光暈紋理和掩膜紋理貼到背景上然后將數據發送給屏幕顯示出來；

d.計算光暈顯示范圍；

e.計算掩膜操作矩陣：光暈的顯示是通過掩膜遮蓋住不顯示的部分來實現，掩蓋部分變化實現顯示部分的變化；

f.繪制背景紋理：將背景紋理保存到內存中；

g.指針紋理旋轉：根據操作矩陣旋轉指針紋理；

h.將指針紋理貼到背景紋理上面：在內存中操作；

j.四張掩膜處理使掩膜遮蓋住不顯示部分；

k.將掩膜和光暈貼到背景紋理上；

l.將內存中的數據在屏幕上顯示出來。

優選地，所述步驟a.計算指針旋轉角度、b.計算指針操作矩陣和c.將指針紋理、光暈紋理和掩膜紋理貼到背景上然后將數據發送給屏幕顯示出來三個過程得到指針旋轉方式。

優選地，所述步驟d.計算光暈顯示范圍、e.計算掩膜操作矩陣、j.四張掩膜處理使掩膜遮蓋住不顯示部分和k.將掩膜和光暈貼到背景紋理上四個步驟實現光暈顯示方式。

本發明的原理為通過設定顯示的最大值、最小值和顯示的最大角度、最小角度，最大值對應最大角度，最小值對應最小角度，介于最大值和最小值之間的數值通過線性計算計算出指針旋轉角度和光暈顯示角度，然后根據旋轉角度旋轉指針，并用掩膜遮蓋光暈不顯示的部分，然后將指針紋理、光暈紋理和掩膜紋理貼到背景上然后將數據發送給屏幕顯示出來。

本發明具有以下有益效果：

本發明實現了一種指針式虛擬儀表盤，提供了一種新的實現方式，實現了光暈的顯示效果，并且支持多種指針樣式，并且不受旋轉步長的限制，同時在設計儀表盤時只需提供素材和數據來源即可，提高界面開發效率。

當然，實施本發明的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。

附圖說明