CN109591688A - 车载显示器的控制系统、方法及车载显示装置的光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种车载显示器的控制系统、方法及车载显示装置的光学系统，包括：车载显示器，包括显示屏，用于显示画面，车载显示器的显示屏显示的画面包括路况信息和行车信息；处理器，将车载显示器的显示屏划分为多个子区域；车载显示器的亮度信号输入端与处理器的亮度信号输出端电连接，处理器用于根据子区域的当前画面亮度，调节车载显示器的显示屏显示的画面的对比度。本发明实施例提供的技术方案，通过将显示屏划分为多个子区域，并根据子区域的当前画面亮度，来调节车载显示器的显示屏显示的画面的对比度，以解决现有技术中驾驶员驾驶过程存在安全隐患、以及视觉体验较低的技术问题。

Description

车载显示器的控制系统、方法及车载显示装置的光学系统

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种车载显示器的控制系统、方法及车载显示装置的光学系统。

背景技术

汽车内用于显示路况的车载显示器可以用来显示路况信息和行车信息，来方便驾驶员的安全驾驶。

目前，车载显示器的显示的画面的对比度很难调节，对于驾驶员来说，看到不清晰的路况信息和行车信息，对其驾驶过程造成了安全隐患，且极大降低了驾驶员的视觉体验。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种车载显示器的控制系统、方法及车载显示装置的光学系统，以解决现有技术中驾驶员驾驶过程存在安全隐患、以及视觉体验较低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种车载显示器的控制系统，包括：

车载显示器，包括显示屏，用于显示画面，所述车载显示器的显示屏显示的画面包括路况信息和行车信息；

处理器，将所述车载显示器的显示屏划分为多个子区域；

所述车载显示器的亮度信号输入端与所述处理器的亮度信号输出端电连接，所述处理器用于获取所述显示屏的每个所述子区域显示的画面的当前画面亮度，并根据所述子区域的当前画面亮度，调节所述车载显示器的显示屏显示的画面的对比度。

可选的，所述车载显示器还包括背光源和背光源驱动电路；

所述背光源包括多个发光单元，所述发光单元的驱动信号输入端与所述背光源驱动电路的驱动信号输出端电连接，用于调节所述发光单元的发光功率；

所述背光源驱动电路的驱动信号输入端作为所述车载显示器的亮度信号输入端，与所述处理器的亮度信号输出端电连接，用于驱动所述背光源驱动电路运行；

所述显示屏的每个所述子区域对应至少一个所述发光单元。

可选的，所述处理器具体用于若所述子区域显示的画面的画面亮度大于第一画面预设亮度，提高所述子区域对应的发光单元的发光功率；

若所述子区域显示的画面的画面亮度小于或等于所述第一画面预设亮度，降低所述子区域对应的发光单元的发光功率；

若所述子区域显示的画面的画面亮度小于或等于第二画面预设亮度，关闭所述子区域对应的发光单元发光；

所述第二画面预设亮度对应的数值小于所述第一画面预设亮度对应的数值。

可选的，还包括亮度传感器，所述亮度传感器的亮度信号输出端与所述处理器的亮度信号输入端电连接，用于获取汽车内的环境亮度，并将所述汽车内的环境亮度发送给所述处理器，所述处理器用于根据所述汽车内的环境亮度调节所述背光源包括的发光单元的发光功率。

可选的，所述发光单元包括微型发光二极管芯片。

可选的，还包括增强现实控制器、图像传感器和声音采集装置；

所述图像传感器的图像信号输出端与所述增强现实控制器的图像信号输入端电连接，用于将获取的路况信息包括的图像信息发送给所述增强现实控制器；

所述声音采集装置的声音信号输出端与所述增强现实控制器的声音信号输入端电连接，用于将获取的路况信息包括的声音信息发送给所述增强现实控制器；

所述增强现实控制器的图像信号输出端与所述车载显示器的画面输入端电连接，用于将路况信息对应的增强现实画面发送给所述车载显示器；

所述车载显示器与车载主控器电连接，用于获取行车信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种车载显示器的控制方法，基于权利要求第一方面所述的车载显示器的控制系统，包括：

处理器将车载显示器的显示屏划分为多个子区域，所述车载显示器的显示屏显示的画面包括路况信息和行车信息；

所述处理器获取所述显示屏的每个所述子区域显示的画面的当前画面亮度，调节所述车载显示器的显示屏显示的画面对比度。

可选的，所述处理器获取所述显示屏的每个所述子区域显示的画面的当前画面亮度，调节所述车载显示器的显示屏显示的画面对比度具体包括：

若所述子区域显示的画面的画面亮度大于第一画面预设亮度，提高所述子区域对应的发光单元的发光功率；

若所述子区域显示的画面的画面亮度小于或等于所述第一画面预设亮度，降低所述子区域对应的发光单元的发光功率；

若所述子区域显示的画面的画面亮度小于或等于第二画面预设亮度，关闭所述子区域对应的发光单元发光；

所述第二画面预设亮度对应的数值小于所述第一画面预设亮度对应的数值。

可选的，所述处理器获取每个所述子区域的当前画面亮度，调节所述车载显示器显示的画面的对比度之后还包括：

亮度传感器获取汽车内的环境亮度，并将所述汽车内的环境亮度发送给所述处理器；

所述处理器用于根据所述汽车内的环境亮度和汽车内的预设环境亮度的差值，调节背光源包括的发光单元的发光功率，以调节所述车载显示器的显示屏显示的画面的亮度。

第三方面，本发明实施例提供了一种车载显示装置的光学系统，包括：

基于第一方面所述的车载显示器、平面反射镜、小自由曲面反射镜和大自由曲面反射镜；

所述平面反射镜、所述小自由曲面反射镜、所述大自由曲面反射镜和汽车前挡风玻璃组成反射光路，用于将所述车载显示器显示的画面显示在所述汽车前挡风玻璃上，所述车载显示器显示的画面在距离人眼预设距离处，所述预设距离大于或等于七米；

所述车载显示器位于所述平面反射镜、所述小自由曲面反射镜、所述大自由曲面反射镜以及所述汽车前挡风玻璃组成的反射光路的焦点上。

本发明实施例提供了一种车载显示器的控制系统、方法及车载显示装置的光学系统，通过将显示屏划分为多个子区域，并根据子区域的当前画面亮度，来调节调节所述车载显示器的显示屏显示的画面的对比度，可以使得现在显示器显示出清晰的路况信息和行车信息，以解决现有技术中驾驶员驾驶过程存在安全隐患、以及视觉体验较低的技术问题。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种车载显示器的控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的车载显示器的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的又一种车载显示器的控制系统的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的又一种车载显示器的控制系统的结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种车载显示器的控制方法流程示意图；

图6为本发明实施例二提供的又一种车载显示器的控制方法流程示意图；

图7为本发明实施例二提供的又一种车载显示器的控制方法流程示意图；

图8为本发明实施例三提供的一种车载显示装置的光学系统的结构示意图；

图9为现有技术中提供的一种车载显示装置的光学系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

本发明实施例提供了一种车载显示器的控制系统。图1示出了本发明实施例提供的一种车载显示器的控制系统的结构示意图，参见图1，该车载显示器的控制系统包括：车载显示器100，包括显示屏，用于显示画面，车载显示器100的显示屏显示的画面包括路况信息和行车信息；处理器200，将车载显示器的显示屏划分为多个子区域；车载显示器100的亮度信号输入端A1与处理器200的亮度信号输出端B1电连接，处理器200用于获取显示屏的每个子区域显示的画面的当前画面亮度，并根据子区域的当前画面亮度，调节车载显示器100的显示屏101显示的画面的对比度。

在本实施例中，车载显示器100的显示屏显示的画面包括路况信息和行车信息，其中路况信息包括前后方车辆信息以及道路信息，行车信息包括车辆自身行驶的速度、燃油水平、温度、警告、方向等信息，以及道路导航信息。

在本实施例中，处理器200将车载显示器的显示屏划分为多个子区域的划分原则，示例性的，可以平均划分，也可以根据实际情况，本领域的技术人员自行设定划分原则，且本实施例对于子区域的数量不作限定。

本发明实施例提供了一种车载显示器的控制系统，通过将显示屏划分为多个子区域，并根据子区域的当前画面亮度，来调节调节车载显示器的显示屏显示的画面的对比度，可以使得现在显示器显示出清晰的路况信息和行车信息，以解决现有技术中驾驶员驾驶过程存在安全隐患、以及视觉体验较低的技术问题。

可选的，在上述技术方案的基础上，参见图2和图3，车载显示器除了包括显示屏101，车载显示器100还包括背光源102和背光源驱动电路103；背光源102包括多个发光单元1021，发光单元1021的驱动信号输入端C1与背光源驱动电路103的驱动信号输出端D1电连接，用于调节发光单元1021的发光功率；背光源驱动电路103的驱动信号输入端D2作为车载显示器100的亮度信号输入端A1，与处理器200的亮度信号输出端B1电连接，用于驱动背光源驱动电路103运行；显示屏101的每个子区域对应至少一个发光单元1021。

在本实施例中，车载显示器100还可以包括位于显示屏和背光源之间的扩散片，车载显示器100还可以包括散热片，用于为背光源散热。显示屏101示例性的可以为液晶显示屏。背光源102包括的多个发光单元1021用于点亮显示屏101，显示画面。处理器200，将车载显示器的显示屏划分为多个子区域，相应的，显示屏101的每个子区域对应至少一个发光单元1021。背光源驱动电路103的驱动信号输出端D1与发光单元1021的驱动信号输入端C1电连接，示例性的，可以提高发光单元1021的发光功率、降低发光单元1021的发光功率或者关闭发光单元1021发光。

可选的，在上述技术方案的基础上，处理器200用于获取显示屏的每个子区域显示的画面的当前画面亮度，并根据子区域的当前画面亮度，调节车载显示器100的显示屏101显示的画面的对比度，在此过程中，处理器200具体用于若子区域显示的画面的画面亮度大于第一画面预设亮度，提高子区域对应的发光单元的发光功率；若子区域显示的画面的画面亮度小于或等于第一画面预设亮度，降低子区域对应的发光单元的发光功率；若子区域显示的画面的画面亮度小于或等于第二画面预设亮度，关闭子区域对应的发光单元发光；第二画面预设亮度对应的数值小于第一画面预设亮度对应的数值。需要注意的是，第一画面预设亮度和第二画面预设亮度均为显示屏显示的画面的预设亮度。

示例性的，车载显示器的显示屏显示的画面内容比较单一，主要为一些固定的图像标识，为了突出图像标识以及降低功耗，所以可以在非图标显示区域所相应的背光区域关闭发光单元。比如说，设定第二画面预设亮度为无需显示任何标识的画面亮度，若子区域的画面亮度小于或等于第二画面预设亮度，便可以关闭该子区域对应的发光单元发光。再比如说，若子区域显示的画面的画面亮度大于第一画面预设亮度，提高子区域对应的发光单元的发光功率，该子区域有可能是显示警告标识的子区域。若子区域显示的画面的画面亮度小于第一画面预设亮度，可以降低该子区域对应的发光单元的发光功率，该子区域可能是显示平坦路面的子区域。

可选的，在上述技术方案的基础上，参见图3，还包括亮度传感器300，亮度传感器300的亮度信号输出端E1与处理器200的亮度信号输入端B2电连接，用于获取汽车内的环境亮度，并将汽车内的环境亮度发送给处理器200，处理器200用于根据汽车内的环境亮度调节背光源102包括的发光单元1021的发光功率。在本实施例中，处理器200用于根据汽车内的环境亮度调节背光源102包括的发光单元1021的发光功率，调节的是整个显示屏101显示的画面的亮度。

可选的，在上述技术方案的基础上，发光单元1021包括微型发光二极管芯片。

在本实施例中，微型发光二极管(microled)芯片相比传统的发光二极管芯片尺寸更小，由微型发光二极管(microled)芯片构成的背光源的发出的光的亮度更加均匀，发光效率更高，可以降低混光距离，减小整个显示系统的体积，在要求相同发光效率的情况下，此系统还能更加省电，发热量更少。示例性的，由微型发光二极管芯片构成的背光源可以发出白光，具体操作如下：蓝光微型发光二极管加荧光粉封装制备出白光，或者使用蓝光微型发光二极管加宽色域扩散膜或者量子点膜，使蓝光转为白光。

可选的，在上述技术方案的基础上，参见图4，还包括增强现实控制器400、图像传感器500和声音采集装置600；图像传感器500的图像信号输出端F1与增强现实控制器400的图像信号输入端G1电连接，用于将获取的路况信息包括的图像信息发送给增强现实控制器400；声音采集装置600的声音信号输出端H1与增强现实控制器400的声音信号输入端G2电连接，用于将获取的路况信息包括的声音信息发送给增强现实控制器400；增强现实控制器400的图像信号输出端G3与车载显示器100的画面输入端A2电连接，用于将路况信息对应的增强现实画面发送给车载显示器100；车载显示器100与车载主控器电连接，用于获取行车信息。

在本实施例中，图像传感器500的数量可以为多个，可以包括分别安装在汽车后视镜的多个摄像头，用于获取汽车前后方的物体和视觉场景的图像信息。

声音采集装置600的数量也可以为多个，用于将获取的路况信息包括汽车前后方的物体发出的声音信息。增强现实控制器400用于分别根据图像信息和声音信息绘制汽车前后方道路几何形状、汽车前后方物体信息的画面发送给车载显示器100。车载显示器100与车载主控器电连接，用于获取行车信息包括的车辆自身行驶的速度、燃油水平、温度、警告、方向等信息，以及道路导航信息。

可选的，在上述技术方案的基础上，还可以包括报警装置，报警装置与车载主控器电连接，当行车信息发生异常，比如超速、燃油水平不足等，或者路况信息中包括潜在的危险比如说汽车前方有路障、路坑，报警装置发出警报提醒驾驶员注意异常的车辆或道路情况。

实施例二

和上述实施例提供的车载显示器的控制系统基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种车载显示器的控制方法，图5示出了本发明实施例提供的一种车载显示器的控制方法流程示意图，参见图5，该方法包括：

步骤110、处理器将车载显示器的显示屏划分为多个子区域，车载显示器的显示屏显示的画面包括路况信息和行车信息；

步骤120、处理器获取显示屏的每个子区域显示的画面的当前画面亮度，调节车载显示器的显示屏显示的画面对比度。

本发明实施例提供了一种车载显示器的控制方法，通过将显示屏划分为多个子区域，并根据子区域的当前画面亮度，来调节调节车载显示器的显示屏显示的画面的对比度，可以使得现在显示器显示出清晰的路况信息和行车信息，以解决现有技术中驾驶员驾驶过程存在安全隐患、以及视觉体验较低的技术问题。

可选的，在上述技术方案的基础上，参见图6，步骤120处理器获取显示屏的每个子区域显示的画面的当前画面亮度，调节车载显示器的显示屏显示的画面对比度具体包括：

步骤121、若子区域显示的画面的画面亮度大于第一画面预设亮度，提高子区域对应的发光单元的发光功率；

步骤122、若子区域显示的画面的画面亮度小于或等于第一画面预设亮度，降低子区域对应的发光单元的发光功率；

步骤123、若子区域显示的画面的画面亮度小于或等于第二画面预设亮度，关闭子区域对应的发光单元发光；

第二画面预设亮度对应的数值小于第一画面预设亮度对应的数值。

可选的，在上述技术方案的基础上，参见图7，步骤120处理器获取每个子区域的当前画面亮度，调节车载显示器显示的画面的对比度之后还包括：

步骤130、亮度传感器获取汽车内的环境亮度，并将汽车内的环境亮度发送给处理器；

步骤140、处理器用于根据汽车内的环境亮度和汽车内的预设环境亮度的差值，调节背光源包括的发光单元的发光功率，以调节车载显示器的显示屏显示的画面的亮度。

实施例三

和上述实施例提供基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种车载显示装置的光学系统。参见图8，该光学系统包括：上述实施例涉及的车载显示器100、平面反射镜700、小自由曲面反射镜701和大自由曲面反射镜702；平面反射镜700、小自由曲面反射镜701、大自由曲面反射镜702和汽车前挡风玻璃703组成反射光路，用于将车载显示器100显示的画面显示在所述汽车前挡风玻璃上，所述车载显示器显示的画面在距离人眼预设距离处，预设距离大于或等于七米；

车载显示器100位于平面反射镜700、小自由曲面反射镜701、大自由曲面反射镜702和汽车前挡风玻璃703组成的反射光路的焦点上。

由于此系统为增强显示-抬头显示器，(Augmented Reality Head Up Display，AR-HUD)，相比于传统抬头显示器,显示的距离较远，造成系统光路长，体积大，不利于放置于车内。但是本实施例中的光学系统可以利用平面反射镜700、小自由曲面反射镜701和大自由曲面反射镜702组成的反射光路，有效的利用车内的横向空间来使得驾驶员的眼睛704看到车载显示器100上显示的路况信息和行车信息。图9为现有技术中提供的一种车载显示装置的光学系统的结构示意图，和图8对比，少了平面反射镜700，车载显示器100、以及小自由曲面反射镜701、大自由曲面反射镜702和汽车前挡风玻璃703组成的反射光路所占的三维立体空间大于车载显示器100、平面反射镜700、小自由曲面反射镜701、大自由曲面反射镜702和汽车前挡风玻璃703组成的反射光路所占的三维立体空间。

如果定义汽车的长度方向为X方向，垂直于底面的方向为Y方向，根据右手定则，汽车内驾驶员所在座椅和副驾驶所在座椅的连线方向为Z方向，平面反射镜700将光路折到Z方向上或者与Z方向呈一定角度的方向且临近Z方向，从而有效的利用车内的空间来使得驾驶员的眼睛704看到车载显示器100上显示的路况信息和行车信息。在本实施例中，将Z方向定义为车内的横向方向。

在本实施例中，如果车载显示器100的显示距离越远，相对光路也会越长，平面反射镜700将车载显示器100的显示画面的像反射到小自由曲面反射镜701上，小自由曲面反射镜701将像反射到大自由曲面反射镜702上，大自由曲面反射镜702将像反射到汽车前挡风玻璃703上。示例性的，汽车前挡风玻璃中插入了屏幕胶片，该光学系统可以利用平面反射镜700、小自由曲面反射镜701和大自由曲面反射镜702组成的反射光路，有效的利用车内的横向空间来使得驾驶员的眼睛704看到车载显示器100上显示的路况信息和行车信息。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车载显示器的控制系统，其特征在于，包括：

车载显示器，包括显示屏，用于显示画面，所述车载显示器的显示屏显示的画面包括路况信息和行车信息；

处理器，将所述车载显示器的显示屏划分为多个子区域；

所述车载显示器的亮度信号输入端与所述处理器的亮度信号输出端电连接，所述处理器用于获取所述显示屏的每个所述子区域显示的画面的当前画面亮度，并根据所述子区域的当前画面亮度，调节所述车载显示器的显示屏显示的画面的对比度。

2.根据权利要求1所述车载显示器的控制系统，其特征在于，

所述车载显示器还包括背光源和背光源驱动电路；

所述背光源包括多个发光单元，所述发光单元的驱动信号输入端与所述背光源驱动电路的驱动信号输出端电连接，用于调节所述发光单元的发光功率；

所述背光源驱动电路的驱动信号输入端作为所述车载显示器的亮度信号输入端，与所述处理器的亮度信号输出端电连接，用于驱动所述背光源驱动电路运行；

所述显示屏的每个所述子区域对应至少一个所述发光单元。

3.根据权利要求2所述车载显示器的控制系统，其特征在于，

所述处理器具体用于若所述子区域显示的画面的画面亮度大于第一画面预设亮度，提高所述子区域对应的发光单元的发光功率；

若所述子区域显示的画面的画面亮度小于或等于所述第一画面预设亮度，降低所述子区域对应的发光单元的发光功率；

若所述子区域显示的画面的画面亮度小于或等于第二画面预设亮度，关闭所述子区域对应的发光单元发光；

所述第二画面预设亮度对应的数值小于所述第一画面预设亮度对应的数值。

4.根据权利要求3所述车载显示器的控制系统，其特征在于，

还包括亮度传感器，所述亮度传感器的亮度信号输出端与所述处理器的亮度信号输入端电连接，用于获取汽车内的环境亮度，并将所述汽车内的环境亮度发送给所述处理器，所述处理器用于根据所述汽车内的环境亮度调节所述背光源包括的发光单元的发光功率。

5.根据权利要求3所述车载显示器的控制系统，其特征在于，

所述发光单元包括微型发光二极管芯片。

6.根据权利要求1所述车载显示器的控制系统，其特征在于，

还包括增强现实控制器、图像传感器和声音采集装置；

所述图像传感器的图像信号输出端与所述增强现实控制器的图像信号输入端电连接，用于将获取的路况信息包括的图像信息发送给所述增强现实控制器；

所述声音采集装置的声音信号输出端与所述增强现实控制器的声音信号输入端电连接，用于将获取的路况信息包括的声音信息发送给所述增强现实控制器；

所述增强现实控制器的图像信号输出端与所述车载显示器的画面输入端电连接，用于将路况信息对应的增强现实画面发送给所述车载显示器；

所述车载显示器与车载主控器电连接，用于获取行车信息。

7.一种车载显示器的控制方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一所述的车载显示器的控制系统，包括：

处理器将车载显示器的显示屏划分为多个子区域，所述车载显示器的显示屏显示的画面包括路况信息和行车信息；

所述处理器获取所述显示屏的每个所述子区域显示的画面的当前画面亮度，调节所述车载显示器的显示屏显示的画面对比度。

8.根据权利要求7所述车载显示器的控制方法，其特征在于，

所述处理器获取所述显示屏的每个所述子区域显示的画面的当前画面亮度，调节所述车载显示器的显示屏显示的画面对比度具体包括：

若所述子区域显示的画面的画面亮度大于第一画面预设亮度，提高所述子区域对应的发光单元的发光功率；

若所述子区域显示的画面的画面亮度小于或等于所述第一画面预设亮度，降低所述子区域对应的发光单元的发光功率；

若所述子区域显示的画面的画面亮度小于或等于第二画面预设亮度，关闭所述子区域对应的发光单元发光；

所述第二画面预设亮度对应的数值小于所述第一画面预设亮度对应的数值。

9.根据权利要求7所述车载显示器的控制方法，其特征在于，

所述处理器获取每个所述子区域的当前画面亮度，调节所述车载显示器显示的画面的对比度之后还包括：

亮度传感器获取汽车内的环境亮度，并将所述汽车内的环境亮度发送给所述处理器；

所述处理器用于根据所述汽车内的环境亮度和汽车内的预设环境亮度的差值，调节背光源包括的发光单元的发光功率，以调节所述车载显示器的显示屏显示的画面的亮度。

10.一种车载显示装置的光学系统，其特征在于，包括：

权利要求1-6任一所述的车载显示器、平面反射镜、小自由曲面反射镜和大自由曲面反射镜；

所述平面反射镜、所述小自由曲面反射镜、所述大自由曲面反射镜和汽车前挡风玻璃组成反射光路，用于将所述车载显示器显示的画面显示在所述汽车前挡风玻璃上，所述车载显示器显示的画面在距离人眼预设距离处，所述预设距离大于或等于七米；

所述车载显示器位于所述平面反射镜、所述小自由曲面反射镜、所述大自由曲面反射镜以及所述汽车前挡风玻璃组成的反射光路的焦点上。