CN107009963A - 一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器，包括装置本体和HUD应用系统；所述装置本体包括存储模块、MCU微控制模块、无线传输模块、影音娱乐控制模块、图像生成模块、显示控制模块以及微投影模块，所述存储模块、图像生成模块、影音娱乐控制模块、显示控制模块、微投影模块、无线传输模块均连接在MCU为控制模块上，所述装置本体上还设置有OBDⅡ接口和CANBUS总线接口；所述HUD应用系统包括通讯应用系统和道路导航系统，本发明增加了驾驶人员对于实际驾驶环境的感知，提高驾驶的安全性，可用于车辆控制系统中。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车风挡式平视显示装置，特别涉及一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器。
背景技术
现有技术中，汽车风挡式平视显示器（亦称汽车风挡式抬头显示器，以下简称HUD），是一种由电子元件、显示元件、控制元件等组成的电子显示设备。它能够以图像、字符形式通过光学部件投射到汽车前挡风玻璃上，使驾驶人员在开车过程中无需要低头就能够看到所需各类信息。通常情况下，如果驾驶者开车时视线离开前方，那么则十分容易导致车祸的发生。通常驾驶人员低头读取导航或者手机上面的信息至少需要0.5秒的时间，这种状况如果出现在高速行驶或车辆比较多的情况下，那么极易发生交通事故，驾驶危险性也随之提高。
近年来，采用虚像反射技术的汽车风挡式平视显示器的研发得到了国外发达国家的重视，并取得一定的进展。相比而言，我国汽车平视显示器开发较晚，目前仍主要停留在合成式汽车平视显示器生产阶段。鉴于合成式汽车平视显示器主要采用实像反射技术生产，不仅投影画面小、图像易变形，而且显示投射的信息也十分有限，尚不能通过手持设备实现HUD基本行车界面、导航界面、通话界面、短信界面的切换，以及实现来电、短消息、微信、视频、手机导航、音乐和广播娱乐等信息的传输，并进行诸如高度、亮度及使用者所需图像画面投影区域的调节，因而，目前此类产品已难以满足高端汽车用户的使用需求。尽管国内有些显示器生产企业现已开展了汽车风挡式平视显示器相关技术研究的文献报道，但采用虚像反射技术，并通过手持设备与汽车风挡式平视显示器中的通讯应用系统连接，实现采用手持设备调节投影图像高度、亮度与使用者所需图像画面投影区域，以及实现基本行车界面、导航界面、通话界面等多界面自由切换显示的基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器目前鲜有报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器，提高驾驶的舒适性和安全性。
本发明的目的是这样实现的：一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器，包括装置本体和HUD应用系统；
所述装置本体包括：
存储模块，负责储存各类运行参数和信息数据；
MCU微控制模块，负责进行信息过滤以及数据分析处理；
无线传输模块，负责实现与HUD应用系统的交互；
影音娱乐控制模块，实现音乐、广播播放；
图像生成模块，通过运算生产图像数据；
显示控制模块、微投影模块，将图像生成模块产生的图像数据直接动态投影显示在汽车前风挡玻璃上；
所述存储模块、图像生成模块、影音娱乐控制模块、显示控制模块、微投影模块、无线传输模块均连接在MCU为控制模块上，所述装置本体上还设置有OBDⅡ接口和CANBUS总线接口；
所述HUD应用系统包括：
通讯应用系统，负责与手持设备进行数据通信，传输手持设备信息、娱乐信息和导航信息；
道路导航系统，负责实现导航功能，并将导航信息发送给装置本体。
作为本发明的进一步限定，所述微投影模块中包含有一套微投影光机，所述微投影光机中包含有LCD和背光模块；通过所述微投影模块的微投影技术进行虚像反射，实现图像数据信息的精确投射。
作为本发明的进一步限定，所述通讯应用系统包括WIFI系统和蓝牙系统，通讯应用系统与手持设备蓝牙连接，实现来电、短信、微信、视频、导航、音乐和广播娱乐等信息的快速传输；还可进行图像高度、亮度及画面投影区域调节，以及基本行车界面、导航界面、通话界面、短信界面的自由切换显示。
作为本发明的进一步限定，所述OBDⅡ接口可将车辆诊断信息传输到所述平视显示器上，使汽车相关故障信息能够得到快速诊断和处理。
作为本发明的进一步限定，所述CANBUS总线接口可将包含车辆状态信息、ADAS信息在内的有效信息传输到所述平视显示器上；所述车辆状态信息包含有车速信息、引擎转速信息、行车里程信息、档位信息、转向灯信息、发动机报警信息、胎压报警信息、水温报警信息、油量报警信息、手刹报警信息、保险带未系报警信息、车门状态信息、巡航信息、故障信息和倒车雷达信息；所述ADAS信息包含有车道偏移预警信息、前向碰撞预警信息、行人检测信息、车距监测信息、自动大灯控制信息、盲区监测信息、自动泊车信息、自适应巡航信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1. 本发明能够在汽车行驶前根据安装后的位置和前挡风玻璃角度，通过修正开关直接将HUD投影画面的变形和重影现象消除，并能够将修正参数保存到存储模块；此外，本发明能够在汽车行驶中通过显示控制模块和微投影模块，将包括车速、引擎转速、油耗、导航、累计里程在内的行车信息动态投影显示到前挡风玻璃上，提高驾驶人员在驾驶过程中的舒适性和安全性。本发明可用于车辆控制系统中。
2. 本发明能够在汽车行驶中通过通讯应用系统与手持设备蓝牙连接，不仅可快速传输来电、短信、微信、视频、手机导航、音乐和广播娱乐等信息，而且还可进行基本行车界面、导航界面、通话界面、短信界面的自由切换，以及诸如高度、亮度及使用者所需图像画面投影区域的调节。
3. 本发明的汽车风挡式平视显示器，能够在汽车行驶中通过微投影模块进行虚像反射，不仅能够进行图像数据信息的精确投射，给出清晰、明亮、图像鲜艳的画面，而且，还能够扩大视觉投影面积，增加驾驶人员对于实际驾驶环境的感知，提高驾驶的安全性。
附图说明
图1为本发明控制原理框图。
具体实施方式
如图1所示的一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器，包括装置本体和HUD应用系统；
所述装置本体包括：
存储模块，负责储存各类运行参数和信息数据；
MCU微控制模块，负责进行信息过滤以及数据分析处理；
无线传输模块，负责实现与HUD应用系统的交互；
影音娱乐控制模块，实现音乐、广播播放；
图像生成模块，通过运算生产图像数据；
显示控制模块、微投影模块，将图像生成模块产生的图像数据直接动态投影显示在汽车前风挡玻璃上，所述微投影模块中包含有一套微投影光机，所述微投影光机中包含有LCD和背光模块；通过所述微投影模块的微投影技术进行虚像反射，实现图像数据信息的精确投射；
所述存储模块、图像生成模块、影音娱乐控制模块、显示控制模块、微投影模块、无线传输模块均连接在MCU为控制模块上，所述装置本体上还设置有OBDⅡ接口和CANBUS总线接口，所述OBDⅡ接口可将车辆诊断信息传输到所述平视显示器上，使汽车相关故障信息能够得到快速诊断和处理，所述CANBUS总线接口可将包含车辆状态信息、ADAS信息在内的有效信息传输到所述平视显示器上；所述车辆状态信息包含有车速信息、引擎转速信息、行车里程信息、档位信息、转向灯信息、发动机报警信息、胎压报警信息、水温报警信息、油量报警信息、手刹报警信息、保险带未系报警信息、车门状态信息、巡航信息、故障信息和倒车雷达信息；所述ADAS信息包含有车道偏移预警信息、前向碰撞预警信息、行人检测信息、车距监测信息、自动大灯控制信息、盲区监测信息、自动泊车信息、自适应巡航信息；
所述HUD应用系统包括：
通讯应用系统，负责与手持设备进行数据通信，传输手持设备信息、娱乐信息和导航信息，所述通讯应用系统包括WIFI系统和蓝牙系统，通讯应用系统与手持设备蓝牙连接，实现来电、短信、微信、视频、导航、音乐和广播娱乐等信息的快速传输；还可进行图像高度、亮度及画面投影区域调节，以及基本行车界面、导航界面、通话界面、短信界面的自由切换显示；
道路导航系统，负责实现导航功能，并将导航信息发送给装置本体。
本发明根据安装后的位置和前挡风玻璃角度，通过修正开关直接将投影画面的变形和重影现象消除，并能够将修正参数保存到存储模块；在汽车行驶中，本发明的汽车风挡式平视显示器可通过显示控制模块和微投影模块，将包括车速、引擎转速、油耗、导航、累计里程在内的行车信息动态投影显示到前挡风玻璃上，极大地增加了驾驶人员行车的安全性，本发明还通过所述通讯应用系统与手持设备连接，实现来电、短信、微信、视频、手机导航、音乐和广播娱乐信息的快速传输；装置本体通过下载的APP程序开启智能手机本身的录像功能后，实现行车轨迹、车外影像及上述车载信息同步记录；装置本体通过与手持设备蓝牙连接，可实现基本行车界面、导航界面、通话界面、短信界面的切换，以及诸如图像高度、亮度及使用者所需图像画面投影区域的调节。
本发明通过显示控制模块，可在任何强光条件下实现车辆状态信息、ADAS信息、影音娱乐信息、导航信息和手机信息的区域显示，并可将导航信息、道路识别在内的有效信息精准投影到汽车前风挡玻璃上，方便驾驶人员将显示信息与实景对应起来，迅速获取有效信息，提高驾驶的安全性。
本发明通过所述微投影模块的微投影技术进行虚像反射，实现图像数据信息的精确投射，不仅给出清晰、明亮、图像鲜艳的画面，扩大视觉投影面积，而且也进一步增加了驾驶人员对于实际驾驶环境的感知。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器，其特征在于，包括装置本体和HUD应用系统；
所述装置本体包括：
存储模块，负责储存各类运行参数和信息数据；
MCU微控制模块，负责进行信息过滤以及数据分析处理；
无线传输模块，负责实现与HUD应用系统的交互；
影音娱乐控制模块，实现音乐、广播播放；
图像生成模块，通过运算生产图像数据；
显示控制模块、微投影模块，将图像生成模块产生的图像数据直接动态投影显示在汽车前风挡玻璃上；
所述存储模块、图像生成模块、影音娱乐控制模块、显示控制模块、微投影模块、无线传输模块均连接在MCU为控制模块上，所述装置本体上还设置有OBDⅡ接口和CANBUS总线接口；
所述HUD应用系统包括：
通讯应用系统，负责与手持设备进行数据通信，传输手持设备信息、娱乐信息和导航信息；
道路导航系统，负责实现导航功能，并将导航信息发送给装置本体。
2.根据权利要求1所述的一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器，其特征在于，所述微投影模块中包含有一套微投影光机，所述微投影光机中包含有LCD和背光模块；通过所述微投影模块的微投影技术进行虚像反射，实现图像数据信息的精确投射。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器，其特征在于，所述通讯应用系统包括WIFI系统和蓝牙系统，通讯应用系统与手持设备蓝牙连接，实现来电、短信、微信、视频、导航、音乐和广播娱乐等信息的快速传输；还可进行图像高度、亮度及画面投影区域调节，以及基本行车界面、导航界面、通话界面、短信界面的自由切换显示。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器，其特征在于，所述OBDⅡ接口可将车辆诊断信息传输到所述平视显示器上，使汽车相关故障信息能够得到快速诊断和处理。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于微投影技术的汽车风挡式平视显示器，其特征在于，所述CANBUS总线接口可将包含车辆状态信息、ADAS信息在内的有效信息传输到所述平视显示器上；所述车辆状态信息包含有车速信息、引擎转速信息、行车里程信息、档位信息、转向灯信息、发动机报警信息、胎压报警信息、水温报警信息、油量报警信息、手刹报警信息、保险带未系报警信息、车门状态信息、巡航信息、故障信息和倒车雷达信息；所述ADAS信息包含有车道偏移预警信息、前向碰撞预警信息、行人检测信息、车距监测信息、自动大灯控制信息、盲区监测信息、自动泊车信息、自适应巡航信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170804 |