专利名称：具汽车胎压监视系统的车辆抬头显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种车辆抬头显示器，特别涉及的是一种具汽车胎压监视系统(TPMS)的车辆抬头显示器，使车辆的轮胎状况信息投射在汽车的前挡 玻璃上。
背景技术：
抬头显示器(HeadUpDisplay,简称HUD)，是目前普遍运用在航空器上的飞 行辅助仪器。抬头显示器最早出现在军用飞机上，降低飞行员需要低头查看仪 表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识的掌握。也因为HUD的方便性 以及能够提高飞行安全，民航机也纷纷跟进安装，部分汽车业者也装置类似的 装置，用以提高行车安全。HUD是利用光学反射的原理，将重要的飞行器或车辆的相关信息投射在一 片玻璃的反射膜上面，这片玻璃位于座舱前端，高度大致与驾驶的眼睛成水平， 投射的文字和影像调整在焦距无限远的距离上面，驾驶通过HUD往前方看的时 候，能够轻易的将外界的景象与HUD显示的数据融合在一起。HUD设计的用 意是让驾驶不需要低头查看仪表板上显示的数据，可以保持抬头的姿态，降低 低头与抬头之间忽略外界环境的快速变化，以及眼睛焦距因为调整产生的延迟 与不适。又，汽车胎压监^见系统(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)可对轮胎气 压进行自动监测，对轮胎漏气和低气压进行警报，以保障行车安全，甚至具有 延长轮胎寿命，降低磨耗速度与提升驾驶舒适与省油等功能。美国也通过TRAD法案要求在公元2007年的前，所有美国销售的新车，须 将TPMS作为标准配置。继美国的后，欧洲也将制定相关法规，中华人民共和 国在公元2003就强制规定，车长为六米长或12000kg载货汽车应安装TPMS。而TPMS具有以下优点l.增加行车安全，因为胎压不足会导致不正常磨损或轮胎内部损伤，徒增爆3胎危机；胎压过高会使轮胎较易受到不平路面的冲击而变形，增加爆胎发生机 会，也会促使轮胎与地面接触面积减少(抓地力降低)，煞车性能降低。2. 节省耗油，因为车胎压力不足时，将会依不足比例明显增加汽车油耗。3. 延长轮胎寿命，降低磨耗速率；通过正常稳定的胎压可减少非对称胎纹、 胎壁磨损。4. 提升驾驭舒适性，充足的胎压可让轮胎与地面保持最适接触面积并减低摩 差是数，轻松掌握操控乐趣。但，现有的汽车胎压监视系统都是将每个轮胎的压力信息传送到仪表板上， 驾驶员利用仪表板上的图标显示，获得轮胎压力信息。如此，驾驶员如果要监 看车辆的轮胎信息，将需要低头查看仪表板上显示的数据，将分散驾驶员对于 前方环境的注意力。发明内容有鉴于此，本案的目的是在于，提供一种将汽车胎压监视系统与抬头显示 结合成一体的车辆抬头显示器，胎压监视系统可以量测每个轮胎当前的压力与 温度状况，并将这些信息传送至抬头显示器给驾驶员，直接通过抬头显示器将 行车信息与每个轮胎的数据投射在挡风玻璃上面提供驾驶员知悉，使驾驶员不需要低头查看仪表板上的相关信息。为了达到上述的目的，本实用新型为 一种具汽车胎压监视系统的车辆抬头 显示器，其至少包括 一控制单元； 一轮胎监测单元，用以接收与处理至少四 个感测汽嘴所传来的监测信号，所述的这些感测汽嘴分别装设在车辆轮胎上， 用以监测轮胎的胎压与温度；以及一抬头显示单元，其与所述的控制单元电连 接；通过所述的抬头显示单元用以将所述的轮胎监测单元内每个轮胎的胎压与 温度数据投射在车辆的挡风玻璃上面，使驾驶员不需要低头察看仪表板上的轮 胎监测信息，可保持抬头的姿态，如此提高行车安全。其中，所述的轮胎监测单元包含一射频接收装置，用以接收所述的这些感 测汽嘴所发射的监测信号；以及一监测控制装置，用以处理所述的射频接收装 置传来的信号，形成轮胎的胎压与温度信号给所述的控制单元。所述的感测汽 嘴是由一汽嘴，与设在所述的汽嘴一端，装设在轮胎内部的一感测发射单元所 组成。又，所述的控制单元连接一测速单元，用以测得道路限速信息，并将限速数据传送至所述的控制单元，再通过所述的抬头显示单元投射警示信息在车辆 的挡风玻璃上面。所述的控制单元进一步也连接一光感应器与一喇叭，用以感 应周边环境的明亮，使所述的控制单元自动调整所述的抬头显示单元的亮度， 与提供警示音响。又，所述的控制单元与一电源控制单元电连接， -使汽车的12V电源可输入供电，用以供电给前述组件或单元。本实用新型的优点在于，提供一种结合汽车胎压监视系统与抬头显示成一 体的车辆抬头显示器，将胎压监视系统可以量测每个轮胎当前的压力与温度状况，直接通过抬头显示器将行车信息与每个轮胎的数据投射在挡风玻璃上面提 供驾驶员知悉，使驾驶员不需要低头查看仪表板上的相关信息。
图1为本案实施例的车辆抬头显示器的示意图； 图2为本案实施例的感测汽嘴的示意图；图3为本案实施例具汽车胎压监视系统的车辆抬头显示器的系统方块图；图4为本案实施例显示投影在挡风玻璃上的示意图；图5为本案实施例的轮胎状况的显示投影示意图；图6为本案实施例的轮胎异常警示的显示投影示意图。附图标记说明10-抬头显示器；100-控制单元；11-操作接口； 110-电源控制单元；12-出音孔；120-光感应器；130-测速单元；140-4仑胎监测 单元；141-射频接收装置；142-监测控制装置；150-抬头显示单元；151 -图像；160 -喇叭；200 -感测汽嘴；210 -汽嘴；220 -感测发射单元。
具体实施方式
以下结合附图，对本新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 请同时参阅图l至图2所示，本实用新型是一种具汽车胎压监视系统的车辆抬头显示器，其分为一抬头显示器10的本体(如图l所示)与至少四个分别装设在车辆轮胎的感测汽嘴200(如图2所示)。所述的抬头显示器IO外观一侧设有一操作接口 11，其上方设有外露的一抬头显示单元150，与一光感应器120,以及复数个出音孔12。而所述的这些感测汽嘴200是用以监测轮胎的胎压与温度的感测汽嘴200,依车辆轮胎使用量，调整所述的这些感测.汽嘴200的数量，后续图中是以四个轮胎的车辆为说明例。 所述的感测汽嘴200是由一汽嘴210,与设在所述的汽嘴一端，装设在轮胎内部 的一感测发射单元220所组成，所述的汽嘴210同时用在当对发射射频(RF)的 天线，而所述的感测发射单元220是由传感器与射频发射单元所组成，所述的 感测发射单元220通过传感器量测轮胎内的胎压与温度，在通过射频发射单元 由作为天线的汽嘴210将量测的信号传送所述的抬头显示器10。请再参阅图3所示，是本案实施例的系统方块图。所述的抬头显示器10内 部至少包括 一控制单元100、轮胎监测单元140与所述的抬头显示单元150。所述的控制单元IOO是用以控制周边的组件或装置的电源供应与信号处理。 且，所述的控制单元IOO与一电源控制单元110电连接，使的所述的抬头显示 器IO可通过所述的电源控制单元IIO接入汽车的DC12V电源输入供电，用以 供电给所述的抬头显示器10内部的组件。所述的轮胎监测单元140是用以接收与处理所述的这些感测汽嘴200所传 来每个轮胎所量测到的胎压与温度信号。其中所述的轮胎监测单元140包含一 射频接收装置141与一监测控制装置142。所述的射频接收装置141是用以接收 所述的这些感测汽嘴200所发射的监测信号；而监测控制装置142是用以处理 所述的射频接收装置141所接收到的信号，将所述的这些感测汽嘴200所量测 到的胎压与温度信号传送给所述的控制单元100。所述的抬头显示单元150与所述的控制单元100电连接，且所述的抬头显 示单元150的显示屏为一高解析发光二极管显示板，以发光二极管数字码与特 定符号显示信息，如图4所示，通过光学反射的原理，可以将重要的相关信息 投射成一图像151在汽车的挡风玻璃上面。所以，通过所述的抬头显示单元150， 本实用新型可以将所述的这些感测汽嘴200传来每个轮胎所量测到的胎压与温 度信号投射在车辆的挡风玻璃上面。也就是说，直接通过抬头显示单元150就 由所述的轮胎监测单元140接收所述的这些感测汽嘴200传来所量测到的信号 投射在挡风玻璃上面提供驾驶员知悉，通过抬头显示单元150的反射特性，可 使驾驶员不需要低头查看仪表板上的轮胎监测信息，可保持抬头的姿态，如此 提高行车安全。又，所述的控制单元IOO连接一测速单元130,用以测得道路限速信息，并 将限速数据传送至所述的控制单元100，再通过所述的抬头显示单元150投射警 示信息在车辆的挡风玻璃上面。所述的控制单元IOO也与一喇叭160电连接，用以通过所述的这些出音孔12提供音响，使得行车超速警示功能，能依不同路 段限速提供超速音响或所述的抬头显示单元150的灯号警示。所述的控制单元100也与一光感应器120电连接，用以感应周边环境亮度， 可自动调整所述的抬头显示单元150的亮度，在环境亮时提高所述的抬头显示 单元150的亮度，环境暗的时候减低所述的抬头显示单元150的亮度，增加驾 驶眼睛的舒适度。请参阅图5，本实用新型的轮胎状况检视，通过按压所述的操作接口 11上 的T键，此时所述的抬头显示单元150所投影的所述的图像151显示出蓝色车 形符号，并以红色显示轮胎位置，蓝色压力(psi)符号亮起，数值显示所述的对应 轮胎的胎压值，如图5中的(a)。再按下T键，则蓝色温度(。C)符号亮起，数值显 示所述的对应轮胎的温度值，如图5中的(b)。再按下v^:,则换下一轮胎并重 复上述动作，如图5中的(c),如此依序显示个别轮胎的温度与胎压值。而本实用新型的轮胎异常警示的显示投影示意如图6所示，当轮胎的温度 或胎压有异常时，所述的抬头显示单元150所投影的所述的图像151显示出异 常轮胎位置，并显示异常数据且由所述的喇叭160发出警示音(BiBi声)。通过所述的操作接口 11的开关键可暂时关闭警示声，五分钟后如异常现象尚未排除 则警示音将继续响起直到异常现象排除。如图6中(a)的轮胎温度警示，在预设轮胎温度警示值为65。C的情况下，图 例中为右前轮温度为66。C时，警示音开启，显示画面将停留在此直到异常状况 解除。又如图6中(b)的轮胎压力警示，在预设轮胎压力警示值为高在45psi与低 在26psi的情况下，图例为左前轮胎压为18psi警示音开启，显示画面将停留在 此直到异常状况解除。以上说明对本新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人 员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许 多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种具汽车胎压监视系统的车辆抬头显示器，其特征在于其至少包括一控制单元；一轮胎监测单元，与所述的控制单元电连接，其用以接收与处理至少四个感测汽嘴所传来的监测信号，所述的这些感测汽嘴分别装设在车辆轮胎上，用以监测轮胎的胎压与温度；以及一抬头显示单元，其与所述的控制单元电连接；所述的抬头显示单元用以将所述的轮胎监测单元内每个轮胎的胎压与温度数据投射在车辆的挡风玻璃上面。
2、 根据权利要求1所述的车辆抬头显示器，其特征在于所述的轮胎监测 单元包含一射频接收装置，用以接收所述的这些感测汽嘴所发射的监测信号； 以及一监测控制装置，用以处理所述的射频接收装置传来的信号，形成轮胎的 胎压与温度信号给所述的控制单元。
3、 根据权利要求1所述的车辆抬头显示器，其特征在于所述的感测汽嘴 由一汽嘴，与设在所述的汽嘴一端，装设在轮胎内部的一感测发射单元所组成。
4、 根据权利要求1所述的车辆抬头显示器，其特征在于所述的控制单元 连接一测速单元，用以测得道路限速信息。
5、 根据权利要求1所述的车辆抬头显示器，其特征在于所述的控制单元 连接一光感应器，用以感应周边环境的明亮。
6、 根据权利要求1所述的车辆抬头显示器，其特征在于所述的控制单元 连接一喇叭，用以提供警示音响。
7、 根据权利要求1所述的车辆抬头显示器，其特征在于所述的控制单元 与一电源控制单元电连接，使汽车的12V电源输入供电。
专利摘要本实用新型为一种具汽车胎压监视系统(TPMS)的车辆抬头显示器(HUD)，其至少包括一控制单元；一轮胎监测单元，用以接收与处理至少四个感测汽嘴所传来的监测信号，所述的这些感测汽嘴分别装设在车辆轮胎上，用以监测轮胎的胎压与温度；以及一抬头显示单元，其与所述的控制单元电连接；通过，所述的抬头显示单元用以将所述的轮胎监测单元内每个轮胎的胎压与温度数据投射在车辆的挡风玻璃上面，使驾驶员不需要低头察看仪表板上的轮胎监测信息，可保持抬头的姿态，提高行车安全。
文档编号G01L19/08GK201169195SQ20082000781
公开日2008年12月24日 申请日期2008年3月17日 优先权日2008年3月17日
发明者彭建铭, 郑忠湧, 黄子轩 申请人:世益电子工业股份有限公司