专利名称：具有方向指示功能的车用内后视镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车用内后视镜，更具体地说，涉及一种具有方向指示功 能的车用内后视镜。
背景技术：
传统的后视镜是一种能在一定的视野内映出汽车后方清晰图象的装置， 内后视镜是安装在汽车车身内部的后视镜。而指南针是一个重要的导航工 具。目前市场上的汽车大部份都没有指南针，但一些用户需要这方面的信息， 所以另购并安装在车内面板上，指南针为针式指南针和罗盘指南针，其方向 传感器为机械式传感器，结构复杂，故障率高，使用、装配较为麻烦。由于 加装设备占据车内空间，在一定程度上破坏了原车内饰的协调，给用户带来 遗憾。更重要的是，基于指南外针的安装位置，驾驶员为了读取方向信息， 视线可能会离开能保证行驶安全的范围，这一短暂的过程，无形中大大增加
了交通隐患。为解决此问题，出现了将以汉字显示方向信息的显示元件LCD、 内后视镜的镜面一体镶嵌于内后视镜壳体内的产品，这种产品采用电子罗盘 代替机械式罗盘，结构简洁，故障率低，装配、使用方便，集成了用户所需 的方向指示功能且读取时无需将视线移离保证行驶安全所需的范围，但存在
以下一些不足K在应对不同国家的外国用户时，没有通用性，需要订做
相应文字的LCD,或者为保持所用器件的一致性而采用成本较高的图文点阵 式LCM (液晶显示模组)，通过软件控制显示不同国家的文字，因而，显示方 式不形象直观，而且不具有更准确的方向指示；2、 LCD背光亮度恒定不变， 不能很好地适应环境光的改变，如果背光亮度较强，则在夜晚会显得剌眼，并且会干扰驾驶员的视线；如果背光亮度较弱，则在白天会使得显示效果不 够清晰。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种显示清晰、 形象直观，具有更准备方向显示方式的、成本较低的具有方向指示功能的车 用内后视镜。
本实用新型的一种实施方式提供的一种具有方向指示功能的车用内后 视镜，包括壳体、安装于壳体的镜面、控制模块、方向传感器以及设置于壳 体内部的显示模块，其中，所述显示模块包括显示元件、以及显示元件的显 示驱动单元；所述方向传感器包括磁场传感器及与磁场传感器电连接的传感 器驱动单元；所述壳体内还设置有背光调节电路模块，所述显示模块、方向 传感器以及背光调节电路模块由电源模块提供电能；所述控制模块与显示模 块、方向传感器以及电源模块电连接。
作为进一步改进，所述方向传感器还包括硬磁补偿电路模块。
作为进一步改进，所述背光调节电路模块包括背光源和可变电阻模块， 所述背光源设置于显示元件的背面或侧面，且与可变电阻模块串联。
作为进一步改进，所述的镜面设置有与显示元件匹配的透明区域；所述 显示模块、方向传感器以及背光调节电路模块集成于所述壳体内且位于镜面 的后面。
作为进一步改进，所述显示元件上设置有显示"东、东南、南、西南、 西、西北、北、东北"八个方向中任一方向的箭头形状的图标。
作为进一步改进，所述电源模块采用DC/DC线性稳压器将整车电源提 供12V直流电源转换成5V直流电源。
作为进一步改进，所述方向传感器为二维磁场传感器。
作为进一步改进，所述显示元件为LCD。
5本实用新型带来的有益效果是
1、 由于在LCD显示屏上可以采用箭头图标的方式来指示"东、东南、
南、西南、西、西北、北、东北"八个方向中任一方向，针对不同国家、不 同语言文字背景的用户都具有很好地通用性，显示方式形象直观，而且具有 更准确的方向指示。
2、 由于车用内后视镜中具有LCD背光调节电路模块，能够根据环境光 的变化自动调节LCD的背光亮度。白天LCD背光亮度加强，使LCD能达到足 够清晰的显示效果；夜晚LCD背光亮度减弱，避免了刺眼的现象和对驾驶员 眼睛的干扰。
图1是根据本实用新型的一种实施方式提供的车用内后视镜的整体方框
图2是根据本实用新型的另一种实施方式提供的车用内后视镜的整体方 框图3是根据本实用新型的一种实施方式提供的车用内后视镜的结构示意
图4是本实用新型的一种实施方式的方向传感器的电路原理图； 图5是本实用新型的一种实施方式的硬磁补偿电路模块与控制模块 电路原理图6是本实用新型的一种实施方式的显示模块的电路原理图7是本实用新型的一种实施方式的背光调节电路模块的电路原理图。
具体实施方式
下面将参考附图来对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。 本实用新型的一种实施方式提供一种具有方向指示功能的车用内后视镜，如图1所示，包括壳体1、安装于壳体1的镜面2、控制模块3、方向传 感器4以及设置于壳体内部的显示模块5，其中，所述壳体l内还设置有背 光调节电路模块10;所述显示模块5、方向传感器4以及背光调节电路模块 10由电源模块11提供电能；所述控制模块3与显示模块5、方向传感器4 以及电源模块ll电连接。
所述显示模块5包括显示元件6、以及与显示元件6电连接的显示驱动 单元7;所述方向传感器4包括磁场传感器8及与磁场传感器8电连接的传 感器驱动单元9。所述显示元件6上设置有显示"东、东南、南、西南、西、 西北、北、东北"八个方向中任一方向的箭头形状的图标。所述的镜面2设 置有与显示元件6匹配的透明区域21，所述的显示元件6显示的图标通过该 透时区域21显示；所述显宗模块5、方向传感器4以及背光调节电路模块 10可集成于所述壳体1内且位于镜面2的后面或者可单独将方向传感器4 设置于内后视镜安装座内。
所述电源模块11可采用DC/DC线性稳压器将整车电源提供12V直流电 源转换成5V直流电源。
在本实施方式中，所述的方向传感器4可采用二维磁场传感器；所述显 示元件6可采用LCD;所述控制模块3可采用单片机。
如图6所示的显示模块的电路原理图，所述的显示元件6LCD的显示 驱动单元(U2) 7使用三线RD、 WR、 DATA串行通信协议与控制模块3 接口 ，控制模块3将得到的方向信息通过双向数据线DATA发送给显示驱 动单元(U2) 7,显示驱动单元(U2) 7将方向信息按"上北下南左西右 东"的规则以箭头的方式显示在显示元件6上，指示出"东、东南、南、 西南、西、西北、北、东北"八个方向。
如图7所示的背光调节电路模块的电路原理图，背光调节电路模块10 包括背光源和可变电阻模块，所述背光源为BLGEG-1。所述的可变电阻 模块具有可自动调节功能，与背光源串联，起限流电阻的作用，其中，光敏二极管D2感应环境光强度的变化，控制三极管Nl的导通程度，从而 调节三极管N1集电极-发射极间的等效电阻(即背光源BLGEG-1的限流 电阻)大小，从而达到根据环境光强度自动调节背光亮度的目的。该背光 调节电路模块10，白天时，背光亮度加强，使显示元件能达到足够清晰的 显示效果；夜晚时，背光亮度减弱，避免了刺眼的现象和对驾驶员眼睛的干 扰。
如图4所示的方向传感器的电路原理图，以下结合该方向传感器的工 作原理，对方向传感器的工作过程以及方向传感器的相关电路连接进行说 明。
水平的地球磁场(下文简称地磁场)的磁力线方向是指向地磁南极 的，将它分解成相互正交的X方向和Y方向的两个磁场分量Hex和Hey， 那么地磁场的磁力线与X轴的夹角a就可由以下方程得到 a=arCtan(Hey/HeX)，即式1 。假设X轴与汽车行驶方向始终保持一致，当 汽车改变方向时，相当于坐标系在旋转，而地磁场的大小和方向是恒定不 变的，那么随着坐标系的旋转，地磁场与X轴的夹角也不断的变化，分解 到两个坐标轴上的分量Hex和Hey也随之变化。两个水平放置且相互垂直 的磁场传感器L2、 L3构成一个方向传感器，其中一个传感器与汽车行驶 的方向平行放置，称为X轴，另一个与之垂直放置，称为Y轴，分别感 应与之平行的地磁场分量，这样相当于在水平的地球磁场中建立了一个直 角坐标系。因为X方向即是汽车行驶的方向，知道了它与地磁南极的夹角 cx，就可据此判断出汽车行驶的方向了。所述方向传感器的作用就是要测 出Hex和Hey这两个磁场分量的大小。以上为本领域技术人员所公知的常 识，在这里只作简单的介绍，不再详细说明。
传感器驱动单元(U4)9通过SPI(串行外围设备接口 )三线接口 SCLK、 MISO、 MOSI与控制模块3进行通信，SCLK (串行通信时钟)为控制串 行通信节拍的同步时钟，MISO (主机的输入/从机的输出)为传感器驱动单元(U4) 9用于将测得的Hex和Hey数据发送给控制模块3， MOSI (主 机的输出/从机的输入)用于控制模块3发送命令给传感器驱动单元(U4) 9。此外控制模块3与传感器驱动单元(U4) 9之间还连接有两根控制线 SSNOT、 RESET和一根状态线DRDY，其中，SSNOT为传感器驱动单元 (U4)9的使能信号；RESET为复位信号，每次测量前都要进行复位；在 每次测量完成得到完整的测量数据之后DRDY信号变为高电平，通知控制 模块3所述的测量数据已准备完毕。控制模块3接收到测量数据之后将根 据上述式1计算反正切函数得到所要的方向角信息，这样就可以建立一个 能指示东、东南、南、西南、西、西北、北、东北八个方向的电子罗盘。 作为一种实施方式，本实用新型提供一种具有方向指示功能的车用内后 视镜，在上述实施方式的基础上，还包括硬磁补偿电路模块12，所述硬磁补 偿电路模块12分别与控制模块3和电源模块11电连接。如图5所示，为硬 磁补偿电路模块12与控制模块电路原理图，所述硬磁补偿电路模块包括 有一操作按键13，即"ENT"键，在执行硬磁补偿和正南校准时与显示元 件6配合进行简单的人机对话。硬磁补偿就是要检测出此恒定磁场的大小， 以便在正常工作中将此磁场从测量结果中减去，得到真正的代表地磁场的 结果。若要进行硬磁补偿，则按一下"ENT"键，显示元件6显示"北" 的箭头图标，开始执行硬磁补偿；方向传感器4顺时针或者逆时针转完一 圈，再按一下"ENT"键，结束硬磁补偿，显示元件6显示"南"的箭头 图标；下一步进入正南校准，将车头(即是传感器的朝向)朝向地理南极 后，按一下"ENT"键，执行正南校准；校准成功，则显示元件6闪烁"南" 的箭头图标，否则显示元件6闪烁"西"的箭头图标。
当然，所述的硬磁补偿电路模块中的操作按键13需要进行简单的人机 对话，可以设置在车用内后视镜壳体1的外部或是设置在仪表台的中控面板 上，只要便于人员的操作即可，如图1所示，把该操作按键13设置在内后 视镜壳体1的背面下方。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细 说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型 所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还 可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利 要求书确定的专利保护范围。
权利要求1、一种具有方向指示功能的车用内后视镜，包括壳体、安装于壳体的镜面、控制模块、方向传感器以及设置于壳体内部的显示模块，其特征在于，所述显示模块包括显示元件、以及显示元件的显示驱动单元；所述方向传感器包括磁场传感器及与磁场传感器电连接的传感器驱动单元；所述壳体内还设置有背光调节电路模块，所述显示模块、方向传感器以及背光调节电路模块由电源模块提供电能；所述控制模块与显示模块、方向传感器以及电源模块电连接。
2、 根据权利要求1所述的车用内后视镜，其特征在于所述方向传感 器还包括硬磁补偿电路模块。
3、 根据权利要求1所述的车用内后视镜，其特征在于所述背光调节 电路模块包括背光源和可变电阻模块，所述背光源设置于显示元件的背面或 侧面，且与可变电阻模块串联。
4、 根据权利要求1-3任一一项所述的车用内后视镜，其特征在于所 述的镜面设置有与显示元件匹配的透明区域；所述显示模块、方向传感器以 及背光调节电路模块集成于所述壳体内且位于镜面的后面。
5、 根据权利要求4所述的车用内后视镜，其特征在于所述显示元件 上设置有显示"东、东南、南、西南、西、西北、北、东北"八个方向中任 一方向的箭头形状的图标。
6、 根据权利要求1所述的车用内后视镜，其特征在于所述电源模块 采用DC/DC线性稳压器将整车电源提供12V直流电源转换成5V直流电源。
7、 根据权利要求1所述的车用内后视镜，其特征在于所述磁场传感器为二维磁场传感器。
8、 根据权利要求5所述车用内后视镜，其特征在于，所述显示元件为 LCD。
9、 根据权利要求1所述的车用内后视镜，其特征在于，所述的控制模 块采用单片机。
专利摘要一种具有方向指示功能的车用内后视镜，包括壳体、安装于壳体的镜面、控制模块、方向传感器以及设置于壳体内部的显示模块，其特征在于，所述显示模块包括显示元件、以及显示元件的显示驱动单元；所述方向传感器包括磁场传感器及与磁场传感器电连接的传感器驱动单元；所述壳体内还设置有背光调节电路模块，所述显示模块、方向传感器以及背光调节电路模块由电源模块提供电能；所述控制模块与显示模块、方向传感器以及电源模块电连接。本实用新型具有显示方式形象直观，具有更准确的方向指示，并且能够根据环境光的变化自动调节显示元件LCD的背光亮度。
文档编号B60R1/04GK201291806SQ20082014759
公开日2009年8月19日 申请日期2008年9月20日 优先权日2008年9月20日
发明者任普宁, 洪兰芝 申请人:比亚迪股份有限公司