CN105717641A

CN105717641A - 用于车辆的群集和平视显示集成设备

Info

Publication number: CN105717641A
Application number: CN201410743024.6A
Authority: CN
Inventors: 韩相在
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2034-12-05
Also published as: US9436007B2; CN105717641B; US20160054564A1

Abstract

本发明提供了用于车辆的群集和平视显示集成设备。该设备包括显示装置和控制器。显示装置可具有包括群集信息的区域和平视显示器(HUD)信息的区域的显示区域。控制器被配置为控制显示装置的运行。

Description

用于车辆的群集和平视显示集成设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年8月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0109924号的优先权的权益，该申请之全文并入本文中，以作参考。

技术领域

本公开内容涉及一种用于车辆的群集(cluster，仪表)和平视显示(head-updisplay)集成设备，并且更具体而言，涉及一种用于车辆的、具有多个光学路径或多个光束路径的群集和平视显示集成设备。

背景技术

通常，在驾驶员座椅的前方安装一种群集，该群集为驾驶员提供关于车辆的行驶以及关于与发动机相关的运行状态等的信息。

在群集中安装多个仪表。仪表包括速度表、里程表、累积器(totalizer)、表示发动机的转速的转速计、表示剩余油量的燃油表、表示冷却水的温度的温度计、制动报警灯、安全带报警灯、防抱死制动系统(ABS)报警灯、牵引力控制系统(TCS)报警灯以及显示车辆中的子系统的运行状态和警告状态的指示器。

除了显示刻度盘式仪表信息以外，用于车辆的最新群集使用液晶显示器来显示图形仪表信息，以便提供更好的可见度以及更多的信息。

由于车辆变得越来越复杂，并且具有多种功能，所以应为驾驶员提供关于车辆的更多信息。因此，需要一种可在由液晶显示器构成的群集中以最佳布局来显示各种信息的方法。

在该背景技术部分中公开的以上信息仅仅用于增强理解本公开内容的背景，因此，可包含不形成在本领域的技术人员在该国家已经了解的先有技术的信息。

发明内容

做出本公开内容以提供一种用于车辆的群集和平视显示集成设备，该装置能够通过使用单个显示装置和两个光学路径来向驾驶员或用户显示群集信息和HUD信息。

根据本发明新颖概念的一个示例性实施方式，一种用于车辆的群集和平视显示集成设备，包括显示装置，该显示装置具有包括群集信息的区域和平视显示器(HUD)信息的区域的显示区域。控制器被配置为控制显示装置的运行。显示装置可包括液晶显示器(LCD)装置。

群集和平视显示集成设备可进一步包括：第一光学镜，其将HUD信息反射到挡风玻璃；第二光学镜，其将HUD信息反射到第一光学镜；以及第三光学镜，其通过反射群集信息来显示虚拟群集信息。

在第二光学镜和第三光学镜通过马达在显示装置上移动时，第二光学镜可反射HUD信息并且第三光学镜可反射群集信息。

控制器可控制显示装置以便禁用(deactivate)HUD信息并且仅仅显示群集信息。控制器可控制显示装置以便禁用群集信息并且仅仅显示HUD信息。

控制器可调整群集信息区域的分辨率以及HUD信息区域的分辨率。控制器可控制显示装置，以便以低分辨率显示群集信息并且以高分辨率显示HUD信息。控制器可调整群集信息区域的尺寸以及HUD信息区域的尺寸。

根据本发明新颖概念的示例性实施方式，用于车辆的群集和平视显示集成设备可具有以下优点：其具有组合式控制器，该组合式控制器包括微计算机并且控制例如液晶显示器(LCD)的显示装置。因此，群集和平视显示集成设备的生产成本可小于具有分离式控制器的装置的生产成本。

在高分辨率LCD应用于本公开内容时，根据本发明新颖概念的一个示例性实施方式的群集和平视显示集成设备可高效地提供可变分辨率并且显示高等级内容。

此外，本发明使用了一种集成式控制器，该控制器控制单个显示装置的运行，从而能够在群集与平视显示器(HUD)之间有效地共享显示内容。

附图说明

提供示图的简单描述，以便更充分地理解在本公开内容的详细描述中使用的示图。

图1是概念地示出车辆信息显示装置的一个实例的示图。

图2是概念地示出车辆信息显示装置的另一个实例的示图。

图3是概念地描述根据本发明新颖概念的一个示例性实施方式的用于车辆的群集和平视显示集成设备(HUD)的示图。

图4是概念地描述根据本发明新颖概念的一个示例性实施方式的用于车辆的群集和平视显示集成设备(HUD)的垂直剖视图。

图5为表示图4中所示的显示装置的平面图。

具体实施方式

为了充分地理解本公开内容以及通过体现本公开内容来实现的目标，参照示出本发明的示例性实施方式的附图以及在附图中描述的内容。

在后文中，通过参照附图，描述本发明新颖概念的示例性实施方式，详细描述本发明新颖概念。在描述本公开内容时，由于会使本公开内容的主旨不必要地晦涩难懂，所以未详细描述众所周知的配置或功能。在整个附图中，相同的参考标号用于表示相同的元件。

在本说明书中使用的术语仅仅用于描述特定的示例性实施方式，而非限制本发明新颖概念。单数形式用于包括复数形式，除非上下文另有明确规定。要进一步理解的是，在本说明书中使用的术语“包括”或“具有”指定具有在本说明书中提及的特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合，但是不排除具有或增加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合。

除非另有规定，否则要理解的是，在本说明书中使用的术语(包括技术和科学术语)具有与本领域的技术人员通常理解的意义相同的意义。必须要理解的是，由词典定义的术语的意义在相关技术的语境内相同，并且不应理想地或过于正式地定义，除非上下文另有明确规定。

群集或平视显示装置(HUD)是车辆信息显示装置，因此，在群集与HUD之间可具有相似性，例如，表示内容和安装位置。因此，在群集与HUD集成时，该集成设备可具有优点。

由于显示装置(例如，液晶显示器(LCD))具有高分辨率，所以单个LCD装置可具有群集和HUD所需的充分分辨率。批量生产全高清(FHD)LCD，该LCD是可具有分辨率1920×1080的高分辨率LCD。FHDLCD可具有4至5英寸的尺寸并且可应用于最新智能手机中。进一步地，计划在将来开发一种超高清画质(UHD)，该超高清画质是可具有分辨率3840×2160的高分辨率LCD。

图1为在概念上示出车辆信息显示装置的一个实例的示图。

参照图1，两个LCD装置(C-LCD和H-LCD)执行独立的功能。换言之，单个LCD(C-LCD或H-LCD)执行单个功能。C-LCD显示群集信息，并且H-LCD显示HUD信息。分离式控制器(MICOM)或控制CLD的专用控制器是显示控制器，并且控制C-LCD或H-LCD。分离式控制器(MICOM)连接至作为车辆网络的控制器局域网络(CAN)。

图2为在概念上示出车辆信息显示装置的另一个实例的示图。

参照图2，两个LCD装置(C-LCD和H-LCD)执行独立的功能。组合式控制器(MICOM)控制两个LCD(C-LCD和H-LCD)，以便驱动和显示群集信息和HUD信息。组合式控制器(MICOM)连接至作为车辆网络的控制器局域网络(CAN)。

图3为在概念上描述根据本发明新颖概念的一个示例性实施方式的用于车辆的群集和平视显示集成设备(HUD)的示图。

参照图3，群集和平视显示集成设备(HUD)100可包括群集装置和平视显示装置。集成设备100可包括：在分离区域(C-LCD或H-LCD)或分割区域中执行功能的显示装置150，以及控制显示装置150的运行的控制器130。控制器130连接至作为车辆网络的控制器局域网络(CAN)。

通过将图像反射到车辆的前挡风玻璃或组合器中，平视显示(HUD)装置可将车辆信息(例如，车速、行驶距离、发动机每分钟转数(RPM)或路线信息)提供给车辆的驾驶员。群集装置可将车辆状态信息、车辆警报信息或者车辆仪表板信息提供给驾驶员。HUD装置和群集装置可提供车辆信息(或显示内容)，例如，逐向(TBT，turn-by-turn)导航、警告或驾驶信息。

例如，显示装置150可为LCD装置，并且控制器130可为微计算机(MICOM)。在LCD装置150中，C-LCD可表示显示群集信息的区域，并且H-LCD可表示显示HUD信息的区域。

例如，本发明可为以下系统，即，该系统包括包含两个显示区域(群集信息区域和HUD信息区域)的屏幕，通过使用可应用于车辆中的尺寸为4到5英寸的高分辨率LCD，由一个共同的LCD显示装置150形成这两个显示区域。单个显示装置150可由单个控制器130控制，因此，单个控制器130可进行内容显示、车辆信息处理等。因此，在与如图1中所示具有两个控制器的分离式系统相比，本公开内容可减少车辆网络的负荷。

按照单个显示装置150的分离区域，本公开内容可包括不同的光学路径，因此，通过划分群集功能和HUD功能，其可执行群集功能和HUD功能。显示装置150(例如可为高分辨率LCD)可在分离区域中执行群集功能和HUD功能。根据分离区域的变化，HUD信息和群集信息的分辨率能够可变地变化。此外，由于本发明可包括高分辨率LCD，所以可根据用户的设置或驾驶员的设置，提供需要高分辨率的内容。

图4为在概念上描述根据本发明新颖概念的一个示例性实施方式的用于车辆的群集和平视显示集成设备(HUD)的垂直剖视图。图4可表示关于图3中所示的集成设备100的更详细的装置。图5为表示在图4中所示的显示装置的平面图。

参照图4，用于车辆的群集和平视显示集成设备(HUD)可包括控制器(控制部)130、第一光学镜(第一光反射镜)145、第二光学镜140、第三光学镜135以及显示装置150。

车辆的群集和平视显示集成设备(HUD)可设置在第二外壳120内，该外壳安装在第一外壳115内以及驾驶员的座椅的前方。第一外壳115可安装在驾驶员的座椅的前方并且连接至挡风玻璃(或前挡风玻璃)105。

如图5中所示，显示装置150可通过沿着边界部分170将显示装置150的整个显示区域分成群集信息区域175和HUD信息区域180来进行显示。在图4中，可由参考标号160表示群集信息和HUD信息。参照图4和图5中，在第三光学镜135和第二光学镜140在图5中上下移动时，由第三光学镜135反射的群集信息区域(群集信息显示区域)的尺寸以及由第二光学镜140反射的HUD信息区域(HUD信息显示区域)的尺寸可改变。第二光学镜140和第三光学镜135可安装在设置于第二外壳120内的支架137上。在与支架137的下部对应的边界部分(或屏幕)170移动时，群集信息区域的尺寸或分辨率以及HUD信息区域的尺寸或分辨率可改变，或者可禁用信息区域。可由安装在支架137的一侧的马达(例如，步进马达)移动设置在显示装置150上方的支架137。

在本发明新颖概念的另一个示例性实施方式中，在设置第二光学镜140和第三光学镜135的位置范围内，显示装置150可由马达在图4中左右移动。结果，显示装置150可将显示装置150的群集信息提供给第二光学镜140，并且将显示装置150的HUD信息提供给第三光学镜135。

通过马达的运动，群集信息区域的图像尺寸或分辨率以及HUD信息区域的图像尺寸或分辨率可改变，或者可禁用这些区域。例如，马达可设置在显示装置150的下部，并且可为步进马达。

通过使用可变区域分离功能，显示装置150可选择性地启用或禁用群集信息显示区域或HUD信息显示区域。在使用可变区域分离功能时，需要控制反射镜，用于设置光学路径。反射镜控制可包括第一光学镜145、第二光学镜140以及第三光学镜135的控制，用于调整光的反射角。

例如，显示装置150可为具有(例如)分辨率1920×1080的高分辨率LCD装置，并且可显示图像或视频。LCD装置可包括背光155。

控制器130可控制显示装置150、第一光学镜145、第二光学镜140以及第三光学镜135的运行。作为集成控制器的控制器130可作为印刷电路板(PCB)来实现。控制器130可与作为车辆网络的控制器局域网络(CAN)耦接。

控制器130可控制显示装置150，以便禁用HUD信息并且仅仅显示群集信息，或者可控制显示装置150，以便禁用群集信息并且仅仅显示HUD信息。

控制器130可调整显示装置150的HUD信息区域的分辨率或尺寸以及显示装置150的群集信息区域的分辨率或尺寸。显示装置150可具有选择性分辨率。即，控制器130可控制显示装置150，以便以低分辨率(第一分辨率)显示群集信息，并且以高分辨率(比第一分辨率更高的第二分辨率)显示HUD信息。

用于车辆的群集和平视显示集成设备的用户可通过控制器130的群集用户设置模式(USM)设置HUD信息区域或群集信息区域的分辨率。通过群集USM模式，将显示装置150的分辨率设为最大分辨率，可执行单个显示器操作。控制器130可与包括高分辨率LCD并且可控制控制器130的智能手机链接。

控制器130可控制显示装置150，以便将具有最大分辨率的群集信息区域分配给整个显示区域。在显示装置150是高分辨率LCD时，显示装置150可显示高等级内容，例如，导航信息、视频、图片等。在显示装置150仅仅显示群集信息时，可禁用显示装置150的HUD功能。

控制器130可控制显示装置150，以便将具有最大分辨率的HUD信息区域分配给整个显示区域。在显示装置150是高分辨率LCD时，显示装置150可显示高等级内容，例如，导航信息(例如，逐向(TBT)信息、关于十字路口的实际图像信息等)或视频(例如，环视显示器(AVM))。在显示装置150仅仅显示HUD信息时，可禁用显示装置150的群集功能。

控制器130可在显示装置150中划分整个显示区域的分辨率，以便控制器130可控制显示装置150，来根据HUD和群集的显示内容，集成地显示HUD信息和群集信息。例如，显示装置150可以低分辨率(例如，1280×720)显示群集信息，并且以高分辨率(例如，1920×1080)显示HUD信息。此外，在车辆行驶时，通过改变分辨率，显示装置150可显示高度感知的内容。例如，高度感知的内容可为在发生关于车辆的警报信息时显示的高分辨率内容。

如上所述，单个控制器130可将可由群集和HUD分享的显示内容提供给显示装置150。因此，可以低成本实现控制器130，并且能够减少车辆网络的负荷。

第一光学镜145可将显示装置150的HUD信息反射至前挡风玻璃105。可将由挡风玻璃105反射的HUD信息提供给驾驶员。驾驶员可在挡风玻璃105的前方看到虚拟的HUD信息(HUD区域的虚拟图像)110。第一光学镜145(作为用于HUD的第二反射镜)可通过使用球面透镜(例如，凹透镜)改变光学路径。结果，第一光学镜145可使HUD图像扩展到挡风玻璃105中。

第二光学镜140可将显示装置150的HUD信息反射至第一光学镜145。例如，作为用于HUD的第一反射镜的第二光学镜140可为折叠式反射镜。通过首先改变光学路径，第二光学镜140可将HUD图像完全反射至第一光学镜145。

通过反射显示装置150的群集信息，作为反射透镜的第三光学镜135可显示提供给驾驶员或用户的虚拟群集信息(群集区域的虚拟图像)125。

在第二光学镜140和第三光学镜135通过马达在显示装置150上移动时，第二光学镜140可反射HUD信息并且第三光学镜135可反射群集信息。

如上所述，本公开内容可通过使用单个显示装置(例如，LCD)来分离用于显示群集信息的区域和用于显示HUD信息的区域，通过使用用于群集信息的反射镜来显示群集信息，通过使用用于HUD的反射镜来显示HUD信息，并且通过使用马达来可变地选择群集区域的分辨率和HUD区域的分辨率。

参照图3至图5，可如下描述一种用于车辆的群集和平视显示集成设备的控制方法。车辆的群集和平视显示集成设备的控制方法可应用于在图3或图4中所示的集成设备100，并且可包括控制步骤、第一反射步骤、第二反射步骤以及第三反射步骤。

在控制步骤中，控制器130可控制显示装置150，以便通过将显示装置150的整个显示区域分成群集信息区域175和平视显示(HUD)信息区域180来进行显示。例如，显示装置150可为高分辨率LCD装置。

在本发明新颖概念的另一个实施方式中，控制器130可控制显示装置150，以便禁用HUD信息并且仅仅显示群集信息。控制器130可控制显示装置150，以便禁用群集信息并且仅仅显示HUD信息。控制器130还可调整群集信息区域的分辨率和HUD信息区域的分辨率。在另一个实施方式中，控制器130可控制显示装置150，以便以低分辨率显示群集信息并且以高分辨率显示HUD信息。控制器130可调整群集信息区域的尺寸以及HUD信息区域的尺寸。

根据第一反射步骤，通过反射HUD信息，第一光学镜145可将HUD信息提供至挡风玻璃105。根据第二反射步骤，通过反射HUD信息，第二光学镜140可将HUD信息传送至第一光学镜145。根据第三反射步骤，通过反射群集信息，第三光学镜135可显示或者主要显示虚拟的群集信息。

在另一个实施方式中，在第二光学镜140和第三光学镜135通过马达在显示装置150上移动时，第二光学镜140可反射HUD信息，并且第三光学镜135可反射群集信息。

控制步骤的控制器130可控制显示装置150、马达、第一光学镜145、第二光学镜140以及第三光学镜135的运行。

在本示例性实施方式中使用的元件、或“单元”、或块体、或模块可在软件(例如，任务、类别、子程序、工序、目标、执行线程、或在存储器上的预定区域中执行的程序)或者硬件(例如，现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))中实现，并且可在软件和硬件的组合中执行。元件、“部件”等可嵌入计算机可读储存介质内，并且其中的一些可分散地分布在多个计算机中。

如上所述，在附图和说明书中公开了示例性实施方式。在本文中，使用了专业术语，但是专业术语仅仅用于描述本公开内容的目的，而非用于限定意义或者限制在附图中公开的本公开内容的范围。因此，本领域的技术人员要理解的是，通过本发明的新颖概念，能够具有各种修改和等效的示例性实施方式。因此，必须由所附权利要求的精神确定本公开内容的实际技术保护范围。

Claims

1.一种用于车辆的群集和平视显示集成设备，包括：

显示装置，具有包括群集信息的区域和平视显示(HUD)信息的区域的显示区域；以及

控制器，被配置为控制所述显示装置的运行。

2.根据权利要求1所述的集成设备，进一步包括：

第一光学镜，将所述平视显示信息反射到挡风玻璃；

第二光学镜，将所述平视显示信息反射到所述第一光学镜；以及

第三光学镜，通过反射所述群集信息来显示虚拟群集信息。

3.根据权利要求2所述的集成设备，其中，在所述第二光学镜和所述第三光学镜由马达在所述显示装置上移动时，所述第二光学镜反射所述平视显示信息并且所述第三光学镜反射所述群集信息。

4.根据权利要求3所述的集成设备，其中，所述控制器控制所述显示装置以便禁用所述平视显示信息并且仅仅显示所述群集信息。

5.根据权利要求3所述的集成设备，其中，所述控制器控制所述显示装置以便禁用所述群集信息并且仅仅显示所述平视显示信息。

6.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述控制器调整群集信息区域的分辨率以及平视显示信息区域的分辨率。

7.根据权利要求6所述的集成设备，其中，所述控制器控制所述显示装置以便以低分辨率显示所述群集信息并且以高分辨率显示所述平视显示信息。

8.根据权利要求6所述的集成设备，其中，所述控制器调整所述群集信息区域的尺寸以及所述平视显示信息区域的尺寸。

9.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述显示装置包括液晶显示器(LCD)装置。