一种基于单主机单系统的多屏互动系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于单主机单系统的多屏互动系统及方法，系统包括设置操作界面模块、多屏互动管理器、交互信息控制指令模块、消息管理模块、输入和状态管理模块、多屏互动策略配置表，多屏互动管理器用于根据策略配置表的对应关系，适配不同屏幕和功能；交互信息控制指令模块用于采集用户在各个屏幕上的输入，对各屏幕输入的信息进行轮询，基于触控和按键操作向主机输入不同的请求；输入和状态管理模块用于根据多屏互动策略配置表中的功能配置，统一控制和调节每块屏幕的状态。本发明专利技术实现在一个系统内进行多屏交互，计算开销小，响应速度快，通过策略配置表可灵活配置各屏幕同步或异步显示操控，硬件仅使用一个主机，硬件方案简单、复杂度低。

A multi screen interactive system and method based on single host and single system

【技术实现步骤摘要】
一种基于单主机单系统的多屏互动系统及方法
本专利技术属于汽车
，涉及一种基于单主机单系统的多屏互动系统及方法。
技术介绍
随着科技的日益发展，现有部分汽车内配置有多屏设备，它们一般分为以下两种形态：中低端的多屏互动产品一般由主驾仪表屏和娱乐中控屏组成；高端车将仪表和中控做成双联屏形态，另有副驾屏或后排头枕屏。如图1所示，传统的多屏系统是在主驾、中控、副驾、后排头枕位置各配置一个主机（硬件单元）和屏。主机之间相对独立，分别控制独立的屏幕，硬件资源不能共享，由各自主机的软硬件系统实现屏幕的显示输出、触控输入和应用功能，因此各屏之间的交互程度很低或基本没有，且整体方案成本很高。目前本领域中尚无针对一机多屏进行信息交互的方案。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开了一种基于单主机单系统的多屏互动系统及方法，仅仅使用一个主机（娱乐中控主机）的软硬件系统，尽可能地利用单一主机的硬件能力，来实现多屏互动方案（多屏显示、多屏触控、多屏控制、多路视频、多路音频、多屏互动），大幅降低硬件成本，增强用户体验、提升车辆竞争力。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于单主机单系统的多屏互动系统，包括设置操作界面模块、多屏互动管理器、交互信息控制指令模块、消息管理模块、输入和状态管理模块、多屏互动策略配置表，所述设置操作界面模块用于提供可交互的显示界面，向用户展示操作控件，并采集用户控制信息，用于提供多屏互动策略配置表修改界面，能够让用户修改屏的使用策略；多屏互动管理器用于根据策略配置表的对应关系，适配不同屏幕和功能；交互信息控制指令模块用于采集用户在各个屏幕上的输入，并对各屏幕输入的信息进行轮询，以识别输入信息的屏幕，基于用户输入以及屏幕上的显示内容向主机输入不同的请求；消息管理模块用于根据多屏互动策略配置表中的功能配置，向对应屏幕推送当前状态或信息；多屏互动策略配置表用于配置各屏幕的显示、触控、音视频解码通道和功能；输入和状态管理模块用于根据多屏互动策略配置表中的功能配置，统一控制和调节每块屏幕的状态。进一步的，所述多屏互动管理器用于在系统启动时进行初始化，加载策略配置表，获取硬件处理能力，通知各个屏幕初始化；确定主机芯片支持的显示通路个数，确定音视频解码的个数；获取各个屏幕的初始化结果，分辨率，配置显存；给各屏幕分配资源；并在初始化完成后根据用户设置或默认配置，往各个显存填充相应显示内容，通过硬件显示端口向各个屏幕推送显示图像。进一步的，所述基于用户输入以及屏幕上的显示内容向主机输入不同的请求具体包括如下过程：当各个屏幕显示内容相同时，无需区分具体发送操作指令的是哪一个屏幕，传输触控坐标给娱乐主机，主机按接收顺序对各屏幕进行响应，并将每次响应后的反馈和显示发送给各个屏幕进行显示；当各个屏幕显示内容不同时，交互信息控制指令模块传输具有屏幕ID的操作指令至主机，主机依次进行响应和反馈。进一步的，当显示内容相同时，多屏互动配置表中各屏幕音视频解码通道配置相同。进一步的，所述用户在各个屏幕上的输入通过屏幕触控和按键操作实现。本专利技术还提供了基于单主机单系统的多屏互动方法，包括如下步骤：步骤1，初始化，与系统中各硬件交互获取硬件处理能力、从多屏互动策略配置表中获取多屏功能配置信息，确定获取各个屏幕的分辨率，配置显存，芯片支持的显示通路个数，支持音视频解码的个数，不同屏幕的通道和解码配置，获取是否可以触控属性、按键个数和作用；步骤2，自检时判断系统状态是否正常，当正常时基于多屏互动策略配置表中的配置，通过表中相应的解码配置通道对需要传输至各屏幕的音视频进行解码，并将相应的音视频传输至各个屏幕进行播放，将预先设置的信息推送至配置为“允许”的屏幕；当系统状态不正常时，不执行本步骤或将提示信息传输至各屏幕进行显示；步骤3，当在各显示屏上进行触控或通过按键操作时，首先对各屏幕输入的信息进行轮询，以识别输入信息的屏幕，基于用户输入以及屏幕上的显示内容向主机输入不同的请求；步骤4，主机按接收顺序对各屏幕进行响应，并将每次响应后的反馈和显示发送相应屏幕；当请求不符合配置表或主机无法响应时，不执行本步骤、并将提示信息传输至各屏幕进行显示，在日志中保存异常信息。进一步的，所述步骤2默认仅给仪表屏和娱乐中控屏传输。进一步的，所述步骤3中，当各个屏幕显示内容相同时，无需区分具体发送操作指令的屏幕，传输触控坐标给主机；当各个屏幕显示内容不同时，传输具有屏幕ID的操作指令至主机。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果：本专利技术方案在一个系统内能够进行多屏交互，计算开销小，响应速度快，通过策略配置表可灵活配置各屏幕同步或异步显示和操控，硬件仅使用一个主机，硬件方案简单、复杂度低、成本低、易于推广。附图说明图1为原有车辆中多主机多屏幕连接示意图。图2为本专利技术提供的基于单主机单系统的多屏互动系统硬件连接示意图。图3为本专利技术提供的基于单主机单系统的多屏互动系统主要硬件模块连接框图。图4为本专利技术提供的基于单主机单系统的多屏互动系统软件架构图。图5为本专利技术提供的基于单主机单系统的多屏互动方法流程图。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。本专利技术实现的硬件架构如图2、图3所示，包括一个主机（娱乐主机）和多个互动屏幕，主机由车载电瓶统一供电，图2、3中，互动屏幕包括主驾仪表屏、娱乐中控屏、副驾屏、中排两个头枕屏（如果是MPV商务车则包括中排）、后排两个头枕屏。主机通过FPD-Link线和Enable线分别连接各互动屏幕，主机连接的互动屏幕数量可根据需要增减，具体根据芯片能力和硬件设计而定。主机用于给各个前屏输出图像、响应各前屏的输入（HMI触控输入、按键输入）信息，进行处理；用于音视频解码、并输出控制类信号。本例中，主机中配置主流的中高端SoC芯片，如Qualcomm、TI、NXP、MTK等ARM架构多处理器芯片，保证运行性能。可选择芯片支持3路或更多的显示输出接口，支持多路视频和音频硬解码能力，满足多屏显示和多路视频播放。各互动屏幕上都有单独的MCU，由Enable线控制开关屏操作，例如Enable为高电平时工作，Enable为低电平时关机；MCU通过FPD-Link中的I2C命令，接收控制或信息，如开关屏幕按键背光、调节屏幕背光等；通过FPD-Link中的I2C数据，上报触控或信息，例如上报各屏幕的触控坐标或按键，上报各屏幕状态或版本号等。车载电源通过电源线给各前屏供电，由主机Enable线保证工作状态一致。FPD-Link线束支持通过单个差分链路实现高速视频数据的传输，并具有I2C兼容串行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于单主机单系统的多屏互动系统，其特征在于：包括设置操作界面模块、多屏互动管理器、交互信息控制指令模块、消息管理模块、输入和状态管理模块、多屏互动策略配置表，所述设置操作界面模块用于提供可交互的显示界面，向用户展示操作控件，并采集用户控制信息，用于提供多屏互动策略配置表修改界面，能够让用户修改屏的使用策略；多屏互动管理器用于根据策略配置表的对应关系，适配不同屏幕和功能；交互信息控制指令模块用于采集用户在各个屏幕上的输入，并对各屏幕输入的信息进行轮询，以识别输入信息的屏幕，基于用户输入以及屏幕上的显示内容向主机输入不同的请求；消息管理模块用于根据多屏互动策略配置表中的功能配置，向对应屏幕推送当前状态或信息；多屏互动策略配置表用于配置各屏幕的显示、触控、音视频解码通道和功能；输入和状态管理模块用于根据多屏互动策略配置表中的功能配置，统一控制和调节每块屏幕的状态。/n

【技术特征摘要】
1.基于单主机单系统的多屏互动系统，其特征在于：包括设置操作界面模块、多屏互动管理器、交互信息控制指令模块、消息管理模块、输入和状态管理模块、多屏互动策略配置表，所述设置操作界面模块用于提供可交互的显示界面，向用户展示操作控件，并采集用户控制信息，用于提供多屏互动策略配置表修改界面，能够让用户修改屏的使用策略；多屏互动管理器用于根据策略配置表的对应关系，适配不同屏幕和功能；交互信息控制指令模块用于采集用户在各个屏幕上的输入，并对各屏幕输入的信息进行轮询，以识别输入信息的屏幕，基于用户输入以及屏幕上的显示内容向主机输入不同的请求；消息管理模块用于根据多屏互动策略配置表中的功能配置，向对应屏幕推送当前状态或信息；多屏互动策略配置表用于配置各屏幕的显示、触控、音视频解码通道和功能；输入和状态管理模块用于根据多屏互动策略配置表中的功能配置，统一控制和调节每块屏幕的状态。


2.根据权利要求1所述的基于单主机单系统的多屏互动系统，其特征在于：所述多屏互动管理器用于在系统启动时进行初始化，加载策略配置表，获取硬件处理能力，通知各个屏幕初始化；确定主机芯片支持的显示通路个数，确定音视频解码的个数；获取各个屏幕的初始化结果，分辨率，配置显存；给各屏幕分配资源；并在初始化完成后根据用户设置或默认配置，往各个显存填充相应显示内容，通过硬件显示端口向各个屏幕推送显示图像。


3.根据权利要求1所述的基于单主机单系统的多屏互动系统，其特征在于：所述基于用户输入以及屏幕上的显示内容向主机输入不同的请求具体包括如下过程：
当各个屏幕显示内容相同时，无需区分具体发送操作指令的是哪一个屏幕，传输触控坐标或按键信息给娱乐主机，主机按接收顺序对各屏幕进行响应，并将每次响应后的反馈和显示发送给各个屏幕进行显示；当各个屏幕显示内容不同时，交互信息控制指令模块传输具有屏幕ID的操作指令至主机，主机依次进行响应和反馈。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪骏，崔立业，张勇，
申请(专利权)人：延锋伟世通电子科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32