本发明涉及一种车辆状态提示系统、方法及车辆，属于汽车主动安全领域。
背景技术：
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。
以上两种情况都需要将信息展示给身在车辆外部的用户，当前的车辆无法做到这一点。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种车辆状态提示系统、方法及车辆，通过灯光向置身车外的用户传递明确的车辆状态信息，使用户第一时间掌握车辆的的实时状态，以便用户及时采取防范措施，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辆状态提示系统，包括交互控制系统和灯端执行系统；所述交互控制系统适于采集车辆的续航里程信息，并生成用以向用户提示该续航里程信息的第一图像；所述灯端执行系统适于通过车辆的信号灯显示所述第一图像。
进一步地，所述交互控制系统还适于采集车辆的剩余电量和/或剩余油量信息，并生成用以向用户提示该剩余电量和/或剩余油量信息的第二图像；所述灯端执行系统还适于通过车辆的信号灯显示所述第二图像。
进一步地，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第三图像；所述灯端执行系统还适于通过车辆的信号灯显示所述第三图像。
进一步地，所述交互控制系统包括信息采集单元、交互控制单元和图像输出单元；所述信息采集单元用于采集所述续航里程信息；所述交互控制单元用于根据所述续航里程信息生成所述第一图像；所述图像输出单元用于将所述第一图像传输至所述灯端执行系统。
进一步地，所述信息采集单元还用于采集车辆的剩余电量和/或剩余油量信息及锁车状态信息；所述交互控制单元还用于还根据所述剩余电量和/或剩余油量信息生成用以向用户提示该剩余电量和/或剩余油量信息的第二图像，根据所述锁车状态信息生成用以向用户提示该锁车状态信息的第三图像；所述图像输出单元还用于将所述第二图像和第三图像传输至所述灯端执行系统。
进一步地，所述灯端执行系统包括：图像采集单元，用于接收所述第一图像、第二图像及第三图像；像素分发单元，用于根据与该三个图像分别对应的各信号灯的像素布局将该三个图像分别分解成对应信号灯的各像素的亮度值；所述信号灯，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，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辆状态提示方法，包括如下步骤：(1)采集车辆的续航里程信息；(2)生成用以向用户提示该续航里程信息的第一图像；(3)在车辆信号灯显示所述第一图像。
进一步地，还采集车辆的剩余电量和/或剩余油量信息，并生成用以向用户提示该剩余电量和/或剩余油量信息的第二图像，通过车辆的信号灯显示所述第二图像。
进一步地，还采集锁车状态信息，并生成用以向用户提示该锁车状态信息的第三图像，通过车辆的信号灯显示所述第三图像。
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辆状态提示系统，并适于通过所述车辆状态提示系统执行第二方面任一技术方案所述的车辆状态提示方法。
通过本发明的上述技术方案，一方面，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；另一方面，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为本发明系统又一实施例的原理框图；
图3为本发明系统一实施例中单个发光元件阵列的结构示意图；
图4为本发明系统一实施例中多个发光元件阵列组合的结构示意图；
图5为本发明系统或方法一实施例中的第一图像的示例图；
图6为本发明系统或方法一实施例中的第二图像的示例图；
图7为本发明系统或方法一实施例中的第三图像的示例图一；
图8为本发明系统或方法一实施例中的第三图像的示例图二；
图9为本发明方法第一实施例的流程图；
图10为本发明方法第二实施例的流程图；
图11为本发明方法第三实施例的流程图。
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，本发明车辆状态提示系统的一个实施例，包括交互控制系统和灯端执行系统；所述交互控制系统适于采集车辆的续航里程信息，并生成用以向用户提示该续航里程信息的第一图像；所述灯端执行系统适于通过车辆的信号灯显示所述第一图像，该信号灯可以是头部信号灯，也可以是尾部信号灯，当然也可以是头尾两处信号灯。这样，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。
在本发明车辆状态提示系统的一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述交互控制系统还适于采集车辆的剩余电量和/或剩余油量信息，并生成用以向用户提示该剩余电量和/或剩余油量信息的第二图像；所述灯端执行系统还适于通过车辆的信号灯显示所述第二图像。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，信号灯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，但在信号灯上显示剩余电量/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，通过信号灯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，信号灯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。
在本发明车辆状态提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第三图像；所述灯端执行系统还适于通过车辆的信号灯显示所述第三图像。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，最终通过信号灯进行显示。
如图2所示，在本发明车辆状态提示系统的一个实施例中，交互控制系统包括信息采集单元、交互控制单元和图像输出单元；所述信息采集单元用于采集所述续航里程信息，还用于采集车辆的剩余电量和/或剩余油量信息及锁车状态信息；所述交互控制单元用于根据所述续航里程信息生成所述第一图像，还用于还根据所述剩余电量和/或剩余油量信息生成用以向用户提示该剩余电量和/或剩余油量信息的第二图像，根据所述锁车状态信息生成用以向用户提示该锁车状态信息的第三图像；所述图像输出单元用于将所述第一图像传输至所述灯端执行系统，还用于将所述第二图像和第三图像传输至所述灯端执行系统；灯端执行系统包括：图像采集单元，用于接收所述第一图像、第二图像及第三图像；像素分发单元，用于根据与该三个图像分别对应的各信号灯的像素布局将该三个图像分别分解成对应信号灯的各像素的亮度值；所述信号灯，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，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。如图3所示，发光元件阵列包括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1和聚光器2，各独立发光单元之间通过连接板3连接成一个矩阵式发光元件阵列，光源1可选择led。在该实施例中，led发出的光经聚光器2射出，具体地，聚光器2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2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2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1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如图3所示的发光元件阵列，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)，如图4所示，为由四个小阵列组成的大阵列，总共有36个独立发光单元。假使图4所示的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，图3和图4中的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，第一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，该第一图像可以只有文字部分，如图6所示，显示还有230km的续航里程。第二图像包括文字部分和/或图形部分；其中，文字部分可包括“剩余电量xx％”或“剩余油量xx％”或其简略表达，如“xx％”等；图形部分，对提示剩余电量，可以采用电池图标 电量格数。实际使用时，该第二图像可以只有图形部分，如图5所示，显示还剩两格电量，直观判断需要及时充电了。当然，图形并不限于图示的。第三图像包括文字部分和/或图形部分；其中，文字部分可以包括“未锁”、“已锁”；图形部分可以采用锁形图标。实际使用时，该第三图像可以只有图形部分，如图7所示，显示的是一个未锁或开启的锁形图标，此时司机可直观判断车辆处于未锁状态，需要采取锁车动作；如图8所示，显示的是一个已锁或闭合的锁形图标，此时司机可直观判断车辆处于已锁状态，可放心地离开。
需要说明的是，第一图像和第二图像可以显示一段固定的时间，如3s，也可以显示持续到司机开门进入车辆。第三图像可以显示一段固定的时间，如3s，也可以显示持续到车辆自动上锁成功或者用户手动上锁成功。
为了起到显著的提醒效果，文字部分和/或图形部分的显示方式包括但不限于下面的形式：
1、闪烁效果，闪烁的频率可以任意调整。
2、变节奏闪烁效果，快慢频率的闪烁可以任意组合形成一个变节奏闪烁效果，例如3次快闪后长灭一段时间作为一个显示周期，或3次快闪3次慢闪作为一个显示周期。
3、呼吸效果/淡入淡出效果，一个呼吸周期的4个过程时间都可以分别调整，包括图标逐渐显现的时间、图标常亮的时间、图标逐渐消失的时间以及图标常灭的时间。
4、自适应更改动态变化频率，针对上述各种闪烁或者呼吸的效果，可以根据警示紧急级别自适应调整闪烁的快慢，比如非常紧急的警示可以采用快频率闪烁，警示相对不是很紧急的情况下可以自适应调整为慢频率闪烁。
5、流水效果，图像按照规定方向逐渐出现/消失的效果。
6、动画效果，比如小人跑步的动画效果、图像旋转/放大/缩小的效果等。
7、立体/3d效果。
如图9所示，本发明车辆状态提示方法的一个实施例，包括以下步骤：s101判断车辆是否解锁且欢迎灯光秀是否结束，若是，继续到步骤s102，若否，则重复本步骤；s102显示第一图像，第一图像表示续航里程状态提示信息。不断循环上述步骤。其中，车辆是否解锁的状态数据可通过车内通信总线从ecu中提取，欢迎灯光秀是否结束的状态数据的提取方式也一样。
如图10所示，在本发明车辆状态提示方法的一个实施例中，包括以下步骤：s201判断车辆是否解锁且欢迎灯光秀是否结束，若是，继续到步骤s202，若否，则重复本步骤；s202显示第一图像和第二图像，其中第一图像表示续航里程状态提示信息，第二图像表示剩余电量/油量状态提示信息。不断循环上述步骤。
如图11所示，在本发明车辆状态提示方法的一个实施例中，包括以下步骤：s301判断车辆是否解锁且欢迎灯光秀是否结束，若是，继续到步骤s302，若否，继续到步骤s303；s302显示第一图像和第二图像，其中第一图像表示续航里程状态提示信息，第二图像表示剩余电量/油量状态提示信息；s303判断车辆关门后是否处于未锁状态(遗忘导致的未上锁或虽采取锁车动作但上锁失败都会导致处于未锁状态)，若是，继续到步骤s304，若否，继续到步骤s305；s304显示第三图像，此时第三图像表示未锁状态提示信息；s305显示第三图像，此时第三图像表示已锁状态提示信息。不断循环上述步骤。其中，车辆是否关门的状态数据可通过车内通信总线从ecu中提取，该车门是否关闭状态数据是步骤s303的一个必要条件，只有在车门关闭的情况下才需要判断是否上锁；第三图像根据不同的锁车状态有所区别，锁车状态有未锁和已锁两种，即未锁时的第三图像和已锁时的第三图像是不同的。
本发明车辆的实施例中，可以包括上述本发明车辆状态提示系统的任一实施例，并可执行上述本发明车辆状态提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。
1.一种车辆状态提示系统，其特征在于，包括交互控制系统和灯端执行系统；
所述交互控制系统适于采集车辆的续航里程信息，并生成用以向用户提示该续航里程信息的第一图像；
所述灯端执行系统适于通过车辆的信号灯显示所述第一图像。
2.根据权利要求1所述的车辆状态提示系统，其特征在于，所述交互控制系统还适于采集车辆的剩余电量和/或剩余油量信息，并生成用以向用户提示该剩余电量和/或剩余油量信息的第二图像；所述灯端执行系统还适于通过车辆的信号灯显示所述第二图像。
3.根据权利要求1或2所述的车辆状态提示系统，其特征在于，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第三图像；所述灯端执行系统还适于通过车辆的信号灯显示所述第三图像。
4.根据权利要求1所述的车辆状态提示系统，其特征在于，所述交互控制系统包括信息采集单元、交互控制单元和图像输出单元；
所述信息采集单元用于采集所述续航里程信息；
所述交互控制单元用于根据所述续航里程信息生成所述第一图像；
所述图像输出单元用于将所述第一图像传输至所述灯端执行系统。
5.根据权利要求4所述的车辆状态提示系统，其特征在于，所述信息采集单元还用于采集车辆的剩余电量和/或剩余油量信息及锁车状态信息；
所述交互控制单元还用于还根据所述剩余电量和/或剩余油量信息生成用以向用户提示该剩余电量和/或剩余油量信息的第二图像，根据所述锁车状态信息生成用以向用户提示该锁车状态信息的第三图像；
所述图像输出单元还用于将所述第二图像和第三图像传输至所述灯端执行系统。
6.根据权利要求5所述的车辆状态提示系统，其特征在于，所述灯端执行系统包括：
图像采集单元，用于接收所述第一图像、第二图像及第三图像；
像素分发单元，用于根据与该三个图像分别对应的各信号灯的像素布局将该三个图像分别分解成对应信号灯的各像素的亮度值；
所述信号灯，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，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。
7.一种车辆状态提示方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)采集车辆的续航里程信息；
(2)生成用以向用户提示该续航里程信息的第一图像；
(3)在车辆信号灯显示所述第一图像。
8.根据权利要求7所述的车辆状态提示方法，其特征在于，还采集车辆的剩余电量和/或剩余油量信息，并生成用以向用户提示该剩余电量和/或剩余油量信息的第二图像，通过车辆的信号灯显示所述第二图像。
9.根据权利要求7或8所述的车辆状态提示方法，其特征在于，还采集锁车状态信息，并生成用以向用户提示该锁车状态信息的第三图像，通过车辆的信号灯显示所述第三图像。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的车辆状态提示系统，并适于通过所述车辆状态提示系统执行权利要求7-9任一项所述的车辆状态提示方法。
技术总结