CN220731151U - Hud环境光电路、hud显示装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种HUD环境光电路、HUD显示装置及车辆，HUD环境光电路包括环境光传感器模块、上拉模块以及微控制单元，环境光传感器模块分别连接供电电压及所述微控制单元，上拉模块的一端连接供电电压，另一端连接在所述环境光传感器模块及所述微控制单元之间；环境光传感器模块用于感知环境光的强弱，并将环境光的强弱传输给微控制单元，微控制单元根据环境光的强弱调整所述HUD的背光强度。本申请可实现HUD显示装置依据环境光的强弱自动将背光调亮或者调暗。

Description

HUD环境光电路、HUD显示装置及车辆

技术领域

本申请涉及抬头显示技术领域，尤其涉及一种HUD环境光电路、HUD显示装置及车辆。

背景技术

HUD(Head Up Display)环境光电路是一种汽车级的环境光传感器，通过不同的涂层工艺，用一个光电二极管来感知环境的光强，在不同的环境光照下，使用透明通道进行激光计算补偿。

HUD环境光电路在设计上具有高性能、高数据均匀性、低数据噪声、界面友好、高可靠性等特点，适用于环境光传感要求的汽车上AR HUD感光功能应用。将电路模块固定放在AR HUD定镜上，然后整个定镜做透明镀冷膜，可以吸收到外部光线，然后通过光线来实现感光功能。

现有技术中的HUD显示装置无法实现自动将背光调亮或者调暗。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种HUD环境光电路、HUD显示装置及车辆，能够解决现有技术中HUD显示装置无法实现自动将背光调亮或者调暗的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种HUD环境光电路，所述HUD环境光电路包括环境光传感器模块、上拉模块以及微控制单元，所述环境光传感器模块分别连接供电电压及所述微控制单元，所述上拉模块的一端连接所述供电电压，另一端连接在所述环境光传感器模块及所述微控制单元之间；所述环境光传感器模块用于感知环境光的强弱，并将所述环境光的强弱传输给所述微控制单元，所述微控制单元根据所述环境光的强弱调整所述HUD的背光强度。

其中，所述环境光传感器模块进一步包括第第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚以及第六引脚，所述微控制单元包括第一脚、第二脚、第三脚以及第四脚；其中，所述环境光传感器模块的所述第四引脚、所述第五引脚以及所述第六引脚分别连接所述微控制单元的所述第三脚、所述第二脚以及所述第一脚。

其中，所述环境光传感器模块的所述第五引脚以及所述第六引脚为I2C通信引脚，所述微控制单元的所述第一脚及所述第二脚谓所述I2C通信引脚。

其中，所述HUD环境光电路进一步包括滤波单元，所述滤波单元的第一端连接所述供电电压及所述环境光传感器模块的所述第一引脚，所述滤波单元的第二端接地。

其中，所述滤波单元包括滤波电容，所述滤波电容的容值为100nF。

其中，所述上拉模块进一步包括：第一上拉电阻，所述第一上拉电阻的第一端连接所述供电电压，所述第一上拉电阻的第二端分别连接所述环境光传感器模块的所述第六引脚以及所述微控制单元的所述第一脚；第二上拉电阻，所述第二上拉电阻的第一端连接所述供电电压，所述第二上拉电阻的第二端分别连接所述环境光传感器模块的所述第五引脚以及所述微控制单元的所述第二脚；第三上拉电阻，所述第三上拉电阻的第一端连接所述供电电压，所述第三上拉电阻的第二端分别连接所述环境光传感器模块的所述第三引脚以及所述微控制单元的所述第三脚。

其中，所述第一上拉电阻、所述第二上拉电阻及所述第三上拉电阻的阻值均为10K。

其中，所述供电电压为3.3V。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种HUD显示装置，所述HUD显示装置包括上述任一所述的HUD环境光电路。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种车辆，所述车辆包括上述任一所述的HUD显示装置。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本申请提供一种HUD环境光电路、HUD显示装置及车辆，通过环境光传感器模块感知环境光，当感知到外部光线后(强或弱光)，传输给微控制单元，实现当外部光线强时就通过微控制单元把HUD显示装置上的背光调亮，当外部光线减弱时就通过微控制单元130把HUD显示装置上的背光调暗，如此可实现HUD显示装置依据环境光的强弱自动将背光调亮或者调暗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请抬头显示器的控制系统第一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，图1为本申请HUD环境光电路一实施方式的结构示意图，如图1，本申请的HUD环境光电路100包括环境光传感器模块110、上拉模块120以及微控制单元130。

其中，环境光传感器模块110分别连接供电电压VCC及微控制单元130，上拉模块120的一端连接供电电压VCC，另一端连接在环境光传感器模块110及微控制单元130之间。进一步，环境光传感器模块110用于感知环境光的强弱，并将环境光的强弱传输给微控制单元130，微控制单元130根据环境光的强弱调整HUD的背光强度。可以理解的是，本申请中环境光传感器模块110中设有光电二极管阵列，通过光电二极管阵列来感知环境光的强弱，再通过I2C总线给微控制单元130通讯，实现当外部光线强时就通过微控制单元130把HUD上的背光调亮，当外部光线减弱时就通过微控制单元130把HUD上的背光调暗。

可选地，本申请中环境光传感器模块110进一步包括第第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5以及第六引脚6，且微控制单元130包括第一脚、第二脚、第三脚以及第四脚。其中，环境光传感器模块110的第四引脚4、所述第五引脚5以及所述第六引脚6分别连接微控制单元130的第三脚3、第二脚2以及第一脚1。

进一步，本申请中环境光传感器模块110的第五引脚5以及第六引脚6为I2C通信引脚，微控制单元130的第一脚1及第二脚2为I2C通信引脚。且本申请中环境光传感器模块110的第四引脚4为中断脚，所述微控制单元130的第四脚4为为开漏型，逻辑高电平设置为外部上拉电阻到供电电压VCC。

进一步，本申请的HUD环境光电路100进一步包括滤波单元140，其中滤波单元140的第一端连接供电电压VCC及环境光传感器模块110的第一引脚1，滤波单元150的第二端接地。本申请实施例中滤波单元140包括滤波电容C1，所述滤波电容C1用于对输入所述环境光传感器模块110的供电电压进行滤波，且本申请中滤波电容C1的容值可以为100nF。当然，在其他实施方式中，滤波电容的值还可以是其他数值，此处不作具体限定。

进一步，本申请中HUD环境光电路100的上拉模块120的作用就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，电阻同时起限流作用。请进一步结合图1，本申请上拉模块120进一步包括第一上拉电阻R1、第二上拉电阻R2以及第三上拉电阻R3。

其中，第一上拉电阻R1第一端连接供电电压VCC，第一上拉电阻R1的第二端分别连接环境光传感器模块110的第六引脚6以及微控制单元130的第一脚1。第二上拉电阻R2的第一端连接所述供电电压VCC，第二上拉电阻R2的第二端分别连接所述环境光传感器模块110的第五引脚5以及所述微控制单元130的所述第二脚2。第三上拉电阻R3的第一端连接供电电压VCC，第三上拉电阻R3的第二端分别连接环境光传感器模块110的第四引脚4以及微控制单元230的第三脚3。

本申请中第一上拉电阻R1、第二上拉电阻R2以及第三上拉电阻R3的阻值均为10K，且采用阻值为10K上拉电阻能够减少灌电流，功耗降低。

此外，本申请中备的正常运行需要的供电电压VCC为3.3V，且本申请的微控制单元130为MCU。

下面结合图1详细介绍本申请HUD环境光电路的原理：

电路的运行通过供电电压VCC(3.3V)通电后，由环境光传感器模块110的第1引脚输入3.3V电压，输入端经过旁路滤波单元140(滤波电容C1，阻值为100nF进行滤波，环境光传感器模块110的第二引脚2及第三引脚3接地环境光传感器模块110的第四引脚4同微控制单元130的第三脚3连接，此脚位是中断脚，作用是通过微控制单元130控制满足实时处理要求。且在实时系统中，各种监测和控制装置随机地向处理机发出中断请求，处理机随时响应并进行处理。环境光传感器模块110的第四引脚4(中断脚)加了第三上拉电阻R3，用来上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平,电阻同时起限流作用。同理，环境光传感器模块110的第五引脚5以及所述第六引脚6为I2C通讯，环境光传感器模块110跟微控制单元130是通过I2C总线来通讯的，同时I2C总线加第一上拉电阻R1及第二上拉电阻R2将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平，同时起限流作用。

进一步，本申请中的环境光传感器模块110通过模块中的光电二极管阵列来感知环境光，当感知到外部光线后(强或弱光)，再通过I2C总线给微控制单元130通讯，实现当外部光线强时就通过微控制单元130把HUD上的背光调亮，当外部光线减弱时就通过微控制单元130(MCU)把HUD上的背光调暗，如此可实现HUD显示装置依据环境光的强弱自动将背光调亮或者调暗。

上述实施方式中，通过环境光传感器模块感知环境光，当感知到外部光线后(强或弱光)，传输给微控制单元，实现当外部光线强时就通过微控制单元把HUD显示装置上的背光调亮，当外部光线减弱时就通过微控制单元130把HUD显示装置上的背光调暗，如此可实现HUD显示装置依据环境光的强弱自动将背光调亮或者调暗。

可以理解的是，本申请实施例中还提供一种HUD显示装置，所述HUD显示装置包括上述实施方式中所述的HUD环境光电路，且该HUD环境光电路请详见上述实施方式的具体描述，此处不再赘述。

可以理解的是，本申请实施例中还提供一种车辆，所述车辆包括上述实施方式中的HUD显示装置，且该抬头显示器的控制系统请详见上述实施方式的具体描述，此处不再赘述。

上述实施方式中，通过环境光传感器模块感知环境光，当感知到外部光线后(强或弱光)，传输给微控制单元，实现当外部光线强时就通过微控制单元把HUD显示装置上的背光调亮，当外部光线减弱时就通过微控制单元130把HUD显示装置上的背光调暗，如此可实现HUD显示装置依据环境光的强弱自动将背光调亮或者调暗。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种HUD环境光电路，其特征在于，所述HUD环境光电路包括环境光传感器模块、上拉模块以及微控制单元，所述环境光传感器模块分别连接供电电压及所述微控制单元，所述上拉模块的一端连接所述供电电压，另一端连接在所述环境光传感器模块及所述微控制单元之间；

所述环境光传感器模块用于感知环境光的强弱，并将所述环境光的强弱传输给所述微控制单元，所述微控制单元根据所述环境光的强弱调整所述HUD的背光强度。

2.根据权利要求1所述的HUD环境光电路，其特征在于，所述环境光传感器模块进一步包括第第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚以及第六引脚，所述微控制单元包括第一脚、第二脚、第三脚以及第四脚；

其中，所述环境光传感器模块的所述第四引脚、所述第五引脚以及所述第六引脚分别连接所述微控制单元的所述第三脚、所述第二脚以及所述第一脚。

3.根据权利要求2所述的HUD环境光电路，其特征在于，所述环境光传感器模块的所述第五引脚以及所述第六引脚为I2C通信引脚，所述微控制单元的所述第一脚及所述第二脚为所述I2C通信引脚。

4.根据权利要求2所述的HUD环境光电路，其特征在于，所述HUD环境光电路进一步包括滤波单元，所述滤波单元的第一端连接所述供电电压及所述环境光传感器模块的所述第一引脚，所述滤波单元的第二端接地。

5.根据权利要求4所述的HUD环境光电路，其特征在于，所述滤波单元包括滤波电容，所述滤波电容的容值为100nF。

6.根据权利要求2所述的HUD环境光电路，其特征在于，所述上拉模块进一步包括：

第一上拉电阻，所述第一上拉电阻的第一端连接所述供电电压，所述第一上拉电阻的第二端分别连接所述环境光传感器模块的所述第六引脚以及所述微控制单元的所述第一脚；

第二上拉电阻，所述第二上拉电阻的第一端连接所述供电电压，所述第二上拉电阻的第二端分别连接所述环境光传感器模块的所述第五引脚以及所述微控制单元的所述第二脚；

第三上拉电阻，所述第三上拉电阻的第一端连接所述供电电压，所述第三上拉电阻的第二端分别连接所述环境光传感器模块的所述第四引脚以及所述微控制单元的所述第三脚。

7.根据权利要求6所述的HUD环境光电路，其特征在于，所述第一上拉电阻、所述第二上拉电阻及所述第三上拉电阻的阻值均为10K。

8.根据权利要求1所述的HUD环境光电路，其特征在于，所述供电电压为3.3V。

9.一种HUD显示装置，其特征在于，所述HUD显示装置包括权利要求1-8中任一项所述的HUD环境光电路。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求9中所述的HUD显示装置。