CN205022462U - 基于电润湿技术的抬头显示器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于电润湿技术的抬头显示器系统，通过采用电润湿技术的EFD屏幕作为显示媒介，实现抬头显示的功能，由于EFD是反射式显示，不要要背光源，在强光下依然有很好的显示效果，这方面要优于传统的投影式显示和TOLED显示屏幕，而且在很大程度上节省了电量，本实用新型利用的是EFD显示器将车速，导航和引擎转速等信息进行显示，强光条件下仍能清晰显示，无重影并且节省电量，在不耽误驾驶员正常驾驶的情况下能让驾驶员一目了然，不需要低头看仪表盘和导航仪，提高了驾驶的舒适度和安全性。而且数据交互采用蓝牙无线通信协议来完成，使其不需要额外的车内布线。

Description

基于电润湿技术的抬头显示器系统

技术领域

本实用新型涉及一种抬头显示系统，特别是基于电润湿技术的抬头显示器系统。

背景技术

汽车在高速行驶时，特别是在白天车流量大的情况下，如果驾驶员低头观看仪表盘或者操作中控台的导航，当遇到紧急情况，就可能因为来不及采取措施而造成交通事故。

为了减少驾驶员的视线离开前方道路的次数和时间，抬头显示器开始逐渐应用于汽车上。抬头显示器（HeadUpDisplay），简称HUD，目前普遍运用于航空器上的飞行辅助器，部分汽车业配备抬头显示器，他是一种有电子组件、显示组件、控制器、电源等组成的综合电子设备，可以将车速，导航信息等相关信息显示在前挡风玻璃上供驾驶员查看。

目前已有汽车抬头显示器的技术，通过OBD接口和手机的APP将汽车的信息传给HUD，以实现汽车本身信息的抬头显示和行车记录仪的功能。这种设计有如下不足之处：①HUD和汽车的OBD接口采用有线连接，布线困难，影响美观。②采用投影到光学贴膜的方式，在强光下，图像模糊，显示效果不理想。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种在强光下显示效果理想的基于电润湿技术的抬头显示器系统。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

基于电润湿技术的抬头显示器系统，包括车载诊断系统、抬头显示装置和EFD显示屏；所述车载诊断系统包括第一MCU控制单元、第一蓝牙模块；所述抬头显示装置包括第二MCU控制单元、分别与第二MCU控制单元连接的第二蓝牙模块、第三蓝牙模块、内置电源模块和显示控制模块，其中显示控制模块用于对EFD显示屏进行驱动控制；抬头显示装置内的第二蓝牙模块与车载诊断系统内的第一蓝牙模块无线连接并进行数据交换，所述第三蓝牙模块用于与导航装置蓝牙无线连接并进行数据交换；所述车载诊断系统通过OBD接口连接到车内ECU控制系统采集车辆状态信息；车载诊断系统通过第一蓝牙模块与抬头显示装置通信，将车辆状态信息送往EFD显示屏显示。

进一步，所述抬头显示装置通过第三蓝牙模块获取导航装置内的导航信息，并通过EFD显示屏显示车辆导航信息

进一步，所述导航装置为智能手机，所述智能手机将转向、距离信息传递给抬头显示装置，抬头显示装置收集上述信息并在EFD显示屏上显示。

进一步，所述抬头显示装置还包括用于与车载设备连接的扩展通信接口，所述扩展通信接口与第二MCU控制单元连接，所述抬头显示装置通过扩展通信接口获取扩展信息，并将采集到的信息在EFD显示屏上显示。

进一步，所述车内ECU控制系统连接有发动机系统，通过发动机系统获取发动机转速、车速信息。

进一步，所述车内ECU控制系统连接有灯光系统。

进一步，所述车内ECU控制系统连接有胎压检测装置，通过胎压检测装置获取胎压参数。

进一步，所述抬头显示装置的底部设置有用于吸附固定在汽车中控台上的吸盘。

进一步，所述智能手机通过抬头显示装置获取ECU控制系统的车辆状态信息。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的基于电润湿技术的抬头显示器系统，通过采用电润湿技术的EFD屏幕作为显示媒介，实现抬头显示的功能，由于EFD是反射式显示，不要要背光源，在强光下依然有很好的显示效果，这方面要优于传统的投影式显示和TOLED显示屏幕，而且在很大程度上节省了电量，本实用新型利用的是EFD显示器将车速，导航和引擎转速等信息进行显示，强光条件下仍能清晰显示，无重影并且节省电量，在不耽误驾驶员正常驾驶的情况下能让驾驶员一目了然，不需要低头看仪表盘和导航仪，提高了驾驶的舒适度和安全性。而且数据交互采用蓝牙无线通信协议来完成，尽可能的减少了汽车内的布线。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的系统原理框图；

图2是本实用新型的安装位置示意图；

图3是本实用新型EFD显示屏的显示界面示意图。

具体实施方式

参照图1-图3，本实用新型的基于电润湿技术的抬头显示器系统,由抬头显示装置、车载诊断系统、EFD显示屏和导航装置组成。

其中本实用新型所采用的EFD（ElectrofluidicDisplay）显示屏为电润湿显示器件，是用一种利用油和水界面固有的自然力和相关理论而开发出的技术。这项技术用一种可以把水从表面排除，以油墨作为介质的高疏水材料形成分离的油相和水相。水表面的润湿效果可以通过电压来改变，令表面变得更加亲水。由于原先抗水的表面现在变的更吸水油墨不得不改变其形式。这种界面属性控制是电润湿应用的基础。在形成显示时，电润湿原理可被用来建立一个像素调制器。当不同像素被独立激活以创建影像时，油被染上一种颜色，从而对像素点着色。其显示原理为：在上下两极板上加上电压后里面的有色油墨被挤到了像素格的一侧，而且显示屏的TFT电极和上下极板都是透明的，因此整个显示屏呈透明状态。

本实用新型中的电润湿又名电湿润，无论叫电润湿还是电湿润，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型中，所述车载诊断系统（简称OBD系统）包括第一MCU控制单元和第一蓝牙模块，所述抬头显示装置（简称HUD装置）包括第二MCU控制单元，和分别与第二MCU控制单元连接的第二蓝牙模块、用于对EFD显示屏进行驱动控制的显示控制模块，所述显示控制模块与EFD显示屏通信连接，所述抬头显示装置内的第二蓝牙模块与车载诊断系统内的第一蓝牙模块无线通信连接，所述车载诊断系统通过OBD接口连接到车内ECU控制系统采集车辆状态信息，车载诊断系统通过第一蓝牙模块与抬头显示装置通信，显示控制模块控制EFD显示屏显示车辆状态信息。

所述ECU控制系统通过连接发动机系统、灯光系统、胎压检测装置等汽车部件获取车速、发动机转速、灯光状态（如转向灯、大灯等）、胎压参数等车辆信息，所述车载诊断系统通过蓝牙的方式将车辆状态信息发送到抬头显示装置，并在EFD显示屏上显示，驾驶员无需再低头查看相关仪表，即可在与其视线相平的EFD显示屏上看到相关信息，本实用新型使用透明度达到70%以上的EFD屏幕作为显示媒介，有如下优点：EFD是反射式显示，不要要背光源，在强光下依然有很好的显示效果，这方面要优于传统的投影式显示和TOLED显示屏幕，而且在很大程度上节省了电量。同时，OBD模块通过蓝牙模块和HUD通信，HUD可以获得车速，引擎转速，车门有无关好等信息，同时又省去了OBD接口和HUD之间的连接线，使系统更加模块化，便于安装维护。

本实用新型利用的是EFD显示器将车速，导航和引擎转速等信息显示出来，强光条件下仍能清晰显示，无重影并且节省电量，在不耽误驾驶员正常驾驶的情况下能让驾驶员一目了然，不需要低头看仪表盘和导航仪，提高了驾驶的舒适度和安全性。数据交互由通过蓝牙数据交互来完成，使其不需要额外的车内布线。

进一步，所述抬头显示装置还包括用于供电的内置电源模块。由于EFD显示屏电量消耗少，因此内置电源模块完全能满足抬头显示装置的电量需求，这样可以上去了抬头显示装置与汽车之间的电源连接线，减少了布线，增加了美观性。

进一步，所述抬头显示装置还包括用于与导航装置蓝牙通信的第三蓝牙模块，所述第三蓝牙模块与第二MCU控制单元连接，抬头显示装置获取导航装置内的导航信息，并通过EFD显示屏显示车辆导航信息。导航装置通过蓝牙的方式与抬头显示装置进行通信，将转向、距离、实时地图等导航信息发送给抬头显示装置，所述抬头显示装置会控制将该些导航信息显示在EFD显示屏上。让驾驶员无需再低头、转头观看导航装置上的导航显示，直接在EFD显示屏即可获知相关的导航信息，使导航和驾驶的效果更好，参照图3所示，为EFD显示屏的显示界面示意图。

所述导航装置为内置有导航APP的智能手机，由于智能手机内置有蓝牙模块，因此可以十分便利地与抬头显示装置无线连接，所述智能手机上的APP将转向、距离信息传递给抬头显示装置，抬头显示装置收集上述信息并在EFD显示屏上显示。如在距离路口200米时转向标志会闪烁，如果汽车超速，速度标志会闪烁，这样就无需低头查看导航仪和手机，保障了安全。

另外，所述抬头显示装置还包括用于与车载设备连接的扩展通信接口，所述扩展通信接口与第二MCU控制单元连接，通过扩展通信接口，可让抬头显示装置连接扩展应用模块，例如车联网通信模块、行车记录仪模块、导航仪、车道偏移报警装置等，所述抬头显示装置通过扩展通信接口获取扩展信息，并将收集到的信息在EFD显示屏上显示。

所述智能手机的内置APP可对抬头显示装置的固件进行检查升级，升级时，APP将升级固件发送至抬头显示装置，抬头显示装置自身接收到固件之后进行自我升级。

另外，所述EFD显示屏除了显示行车信息外，还可以显示智能手机内置APP应用数据，例如智能手机内的天气软件、社交、阅读软件等信息也可以在EFD显示屏上显示，驾驶员无需拿起手机即可查看相关信息。

所述抬头显示装置除了获取智能手机上的信息外，还可向智能手机发送ECU控制系统所获取的车辆状态信息，并且所述智能手机通过微信公众号配对抬头显示装置，同步获取ECU控制系统的车辆状态信息。可通过公众号通过所获得的信息并于朋友比较行程数，并可统计驾驶员的交通驾驶习惯信息。

参照图2所示，本实用新型抬头显示装置和EFD显示屏的安装方法如下，所述车载诊断系统直接插入汽车的OBD接口，然后将抬头显示装置1置于汽车中控台2上，如方向盘前面的挡风玻璃3处，所述抬头显示装置1的底部设置有用于吸附固定在汽车中控台上的吸盘11，所述EFD显示屏4贴在汽车的挡风玻璃上，当汽车发动后，抬头显示装置会自动开启，EFD显示屏点亮；打开智能手机的APP，利用抬头显示装置中的第三蓝牙模块进行配对连接，这时导航，车速，转速等信息都将显示在EFD显示屏上，如图3所示。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.基于电润湿技术的抬头显示器系统，其特征在于：包括车载诊断系统、抬头显示装置和EFD显示屏；所述车载诊断系统包括第一MCU控制单元、第一蓝牙模块；所述抬头显示装置包括第二MCU控制单元、分别与第二MCU控制单元连接的第二蓝牙模块、第三蓝牙模块、内置电源模块和显示控制模块，其中显示控制模块用于对EFD显示屏进行驱动控制；抬头显示装置内的第二蓝牙模块与车载诊断系统内的第一蓝牙模块无线连接并进行数据交换，所述第三蓝牙模块用于与导航装置蓝牙无线连接并进行数据交换；所述车载诊断系统通过OBD接口连接到车内ECU控制系统采集车辆状态信息；车载诊断系统通过第一蓝牙模块与抬头显示装置通信，将车辆状态信息送往EFD显示屏显示。

2.根据权利要求1所述的基于电润湿技术的抬头显示器系统，其特征在于：所述抬头显示装置通过第三蓝牙模块获取导航装置内的导航信息，并通过EFD显示屏显示车辆导航信息。

3.根据权利要求1或2所述的基于电润湿技术的抬头显示器系统，其特征在于：所述导航装置为智能手机，所述智能手机将转向、距离信息传递给抬头显示装置，抬头显示装置收集上述信息并在EFD显示屏上显示。

4.根据权利要求1所述的基于电润湿技术的抬头显示器系统，其特征在于：所述抬头显示装置还包括用于与车载设备连接的扩展通信接口，所述扩展通信接口与第二MCU控制单元连接，所述抬头显示装置通过扩展通信接口获取扩展信息，并将采集到的信息在EFD显示屏上显示。

5.根据权利要求1所述的基于电润湿技术的抬头显示器系统，其特征在于：所述车内ECU控制系统连接有发动机系统，通过发动机系统获取发动机转速、车速信息。

6.根据权利要求1所述的基于电润湿技术的抬头显示器系统，其特征在于：所述车内ECU控制系统连接有灯光系统。

7.根据权利要求1所述的基于电润湿技术的抬头显示器系统，其特征在于：所述车内ECU控制系统连接有胎压检测装置，通过胎压检测装置获取胎压参数。

8.根据权利要求1所述的基于电润湿技术的抬头显示器系统，其特征在于：所述抬头显示装置的底部设置有用于吸附固定在汽车中控台上的吸盘。

9.根据权利要求3所述的基于电润湿技术的抬头显示器系统，其特征在于：所述智能手机通过抬头显示装置获取ECU控制系统的车辆状态信息。