专利名称：行车信息显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于显示车辆在行驶过程中所需要的各种信息的行车信息显示系统。
技术背景汽车在行驶过程中，为了保证车辆的行驶安全，驾驶员需要了解车 辆在行驶过程中的各种行车信息。传统的车辆一般是由汽车制造厂在出 厂时，预先将显示各种信息的仪表盘设置在汽车方向盘下方，以利驾驶 员随时撑握相关信息，如用于反映油量的油量表，用于反映车速的速度 表等，但是，车辆在行驶过程中，驾驶员仅仅只了解前述这些信息是不能确保汽车驾驶安全的。因此，中国专利文献CN2836151公开了一种汽 车安全信息综合显示装置，包括综合信息显示终端，轮胎压力、温度监 测装置，倒车距离监测装置；4走盘接口单元，无线接收单元，通讯接口 单元与信息显示终端处理器的输入端口相连，信息显示终端处理器的输 出端口与显示电路相连；轮胎压力、温度监测装置通过无线方式与综合 信息显示终端通讯，倒车距离监测装置通过通讯接口与综合信息显示终 端通讯。该显示装置将胎压监测装置的监测信息显示器与倒车雷达的监 测信息显示装置结合在一起。在有情况发生时，两个警示灯都会亮起， 给驾驶者以警示。这使得驾驶者在驾驶中可以方便，及时地获得汽车的 状态信息并作出相应判断，从而减小了事故发生的概率。前述专利文献 所公开的内容，虽然可以使驾驶员多了解到轮胎压力、温度；以及倒车距离等方面的信息，但是，这种方案在让驾驶员全面了解车辆的各种信息方面还是有缺陷的。中国专利文献CN1510651公开了一种车载综合液 晶显示系统，它是一种在TFT-LCD显示屏上实现多路视频信号、车载GPS 信息及车况状态信息的实时处理和显示。数据采集单元将采集的视频图 像信息、GPS信息、车况状态信息，传送至信号处理单元；信号处理单 元利用多数据信息融合技术，进行实时算法处理，其数字信号的输出控 制显示、4艮警单元。本发明提出的车载综合液晶显示系统，能够给出汽 车周围的障碍物信息，能够对汽车各个状态信息进行综合；用数字信号 驱动显示器，在汽车的一个LCD液晶显示屏上分屏显示多路视频图像及 车载GPS信息、车况状态等信息，同时给出车体周围障碍物报警信息。 这种车载综合液晶显示系统可以较全面地让驾驶员了解到行车过程中所 需要了解的信息，可以较好地向驾驶员提供其在行驶过程中的各种行车 信息。上述现有技术中，无论是使用仪表盘、还是使用中国专利文献CN2836151所公开的汽车安全信息综合显示装置，还是使用中国专利文献CN1510651所公开的一种车载综合液晶显示系统，它们均存在如下两个问题。 一是它们都是实时提供各种信息，无论驾驶员是需要还是不需要这些信息，其信息都是在显示装置上显示着，故很容易造成驾驶员的视觉疲劳，当出现危险信息时，驾驶员往往反映不是很敏感；其次显示装置长期工作，它一方面增加能耗，另一方面会缩短显示装置的寿命。二是不同按需要或者说 发明内容本发明的目的是提供一种行车信息显示系统，它可以安装在挡风 玻璃上，在车辆正常行车时，看不见液晶显示器；在非正常行车或驾马史员需要时，驾驶员可以从显示器得到所需要的信息。本发明的技术方案是设计一种行车信息显示系统，它包括三个部 分，即用于采集各种行车信息的行车信息采集系统、根据行车信息采集 系统所采集的各种信息进行处理的信息处理系统和以及用于显示从信息 处理系统传送过来的文字或图案的透明负性液晶显示器；所述行车信息 釆集系统与所述信息处理系统通过传输线相连接，所述信息处理系统与 透明负性液晶显示器通过传输线或者是无线方式相接。当两者用无线方 式相接时，在信息处理系统内设有无线信号发射器，该无线信号发射器 可以为射频信号发射器或红外信号发射器；在透明负性液晶显示器上设 置有无线信号接收器，该无线信号接收器可以为射频信号接收器或为红 外信号接收器。具体地说，本发明公开了一种行车信息显示系统，包括用于采集各 种行车信息的行车信息采集系统；根据行车信息采集系统所采集的各种 信息进行处理的信息处理系统；以及用于显示从信息处理系统传送过来 的文字或图案的显示器，所述显示器为透明负性液晶显示器。所述透明负性液晶显示器在电压断开的状态下，其透射光强为大于 等于60%。所述透明负性液晶显示器为高分子^t液晶显示器，其英文名称简 写为PDLCD。所述透明负性液晶显示器的基板为玻璃基板或柔性薄膜基板。 在所述玻璃基板外侧设有防爆膜。 所述玻璃基板为挡风玻璃的一部分或挡风玻璃本身。 所述透明负性液晶显示器设置在前挡风玻璃或仪表盘的面板上，其 显示面朝向车内。所述透明负性液晶显示器设置在后挡风玻璃上，其显示面朝向车外。 所述透明负性液晶显示器为两个，其中一个称为前置液晶显示器，另 一个为后置液晶显示器；所述前置液晶显示器设置在前挡风玻璃或仪 表盘的面板上，其显示面朝向车内；所述后置液晶显示器设置在后挡风 玻璃上，其显示面朝向车外。本行车信息显示系统，采用的是透明负性液晶显示器，它可以安装 在挡风玻璃上，或者将挡风玻璃本身就制作成透明负性液晶显示器，这 样，在车辆正常行车时，透明负性液晶显示器丝毫不影响驾驶员的视线；在非正常行车或驾驶员需要时，驾驶员可以从显示器得到所需要的信息。 例如，汽车如果超过本系统1^先设置的速度，这时，透明负性液晶显示 器就会自动提示超速或/和显示出实际的行车速度，在正常行驶速度范围 内，显示器不会有任何显示；再如，如果驾驶员如果需要了解某种信息， 他还可以通过键盘操作，而得到他所要的信息。
图l是本发明的结构原理方框示意图； 图2是本发明另一种实施例的结构原理方框示意图； 图3是图1和图2中的行车信息采集系统原理方框示意图； 图4是图1和图2中的轮胎气压、温度检测原理方框示意图； 图5是软件程序才莫块结构示意图。
具体实施方式
请参见图l，图l是本发明的结构原理方框示意图。它至少包括三 个部分，即行车信息采集系统101、信息处理系统(DSP) 102和透明负 性液晶显示器103,所述信息处理系统102内设或外设有数据存储器104 和程序存储器105,所谓内设有数据存储器104和程序存储器105是指信息处理系统102所使用的中央处理器(CPU)本身集成有数据存储器 104和程序存储器105;所谓外设有数据存储器104和程序存储器105是 指数据存储器104和程序存储器105是通过各自的引脚与中央处理器(CPU)连在一起的，三者没有集成在一起。当然，根据需要还可以加设 信息编辑器106，增设信息编辑器106的目的是可以由驾l史员，通过信 息编辑器106编辑相关信息，发送给显示器显示，例如，如驾驶员发现 邻车的货物有歪斜现象，要想通知邻车驾驶员，就可以编辑相应信息， 如"你车的货物已歪斜"告之邻车驾驶员。当然，这里的编辑除了是通 过键盘输入方式的编辑外，还可以采用调用预先存储在数据存储器的信 息来实现。图中的电源107可以采用汽车有的储电池作为电源，当用储 电池作电源时，要将储电池的电压通过DC/DC转换电路转换成各个部分 所需的电压要求，如+1.8V、 +3. 3V、 +5. 0V等，所述电源107为其它各 个部分提供电源。本发明中的信息处理系统102采用的是性价比高、功 耗低的SD1825系列为中央处理器(CPU)，通过扩展程序区和数据区，使 用可快速访问的数据存储器(SRAM) 104和可重复读写、掉电保护的的 程序存储器(FLASH) 105,保证系统的可靠工作。为了防止系统进入死 锁状态及程序跑飞，本系统设计了电源监控电路，使系统进入死锁和程 序跑飞时快速自动重新启动，恢复到正常工作状态。所述透明负性液晶 显示器103可以采用深圳市赛科电子有限公司生产的透明负性液晶显示 器系列产品，显示驱动芯片采用大关J^莫可编程芯片FPGA设计的集成电路 芯片；这种透明负性液晶显示器103在断开电压的状态下，其透射光强 为大于等于60%,有的达到了 90%以上，其透射光强与普通汽车挡风玻璃的透射光强，本发明中所述透射光强等于透过液晶显示器的光强除以进 入液晶显示器的光强。所述透明负性液晶显示器103为高分子M液晶显示器，其英文名称简写为PDLCD。所述透明负性液晶显示器103的基 板可以为玻璃基板或者柔性薄膜基板。如果是玻璃基板时，最好在所述 玻璃基板外侧设有防爆膜，以防透明负性液晶显示器103爆炸。当然， 当透明负性液晶显示器103的基板为玻璃基板时，可以直接将透明负性 液晶显示器103的玻璃基板设计为挡风玻璃的一部分或挡风玻璃本身， 也就是说可以直接将挡风玻璃的一部分或全部做成透明负性液晶显示器 103使用。如果是独立的透明负性液晶显示器103，使用时，可以将透明 负性液晶显示器103设置在汽车的前挡风玻璃或仪表盘的面板上，其显 示面朝向车内。也可以将所述透明负性液晶显示器103设置在汽车的后 挡风玻璃上，其显示面朝向车外。请参见图2，图2是本发明另一种实施例的结构原理方框示意图。 图2与图1相比，其大体结结构相同，所不同的是所述信息处理系统 102与透明负性液晶显示器103之间传送信息的方式为无线方式，即在 信息处理系统102上接有一个无线发射装置108,而在透明负性液晶显 示器103上装有一个无线接收装置109，通过无经的方式实现两者的信 息传送。这种结构的行车信息显示系统更具有灵活性，它可以把透明负 性液晶显示器103装置在汽车内任何位置，只要人们愿意。请参见图3，图3是图1和图2中的行车信息采集系统原理方框示 意图。多图可知，行车信息采集系统101包括油量检测信息1011、行车 速度检测信息1012、轮胎气压、温度检测信息101 (n-l), O 2和倒车距 离检测信息101n等等，这些信息经过传感器及A/D转换器件通过信息处 理系统(DSP) 102的多功能緩冲口 (MCBSP)存入信息处理系统(DSP) 102的外扩数据存储器(SDRAM) 104中，考虑到这些信息的性质，本系 统采用轮转采集的方式，利用信息处理系统(DSP) 102的一个多功能緩冲串口 (MCBSP)采集。上述行车信息只是举例，它还可以包括上述没有 列举出来的其它行车进车况信息或驾驶员所需要的信息。如GPS导航信 息(以后也可以用中国研制的北斗导航信息)。行车信息采集系统101收 集各种行车信息，如上述油量、车速、轮胎气压和温度、倒车距离以及GPS导航信息等，将数据定时发送给信息处理系统102，信息处理系统 102将所收集到的行车信息与数据存储器104的预先设定信息数据相比， 如果符合显示条件，则将显示信息传送给透明负性液晶显示器103显示。 例如，车速如果某条高速7>路的最高限速为130千米每小时，在进入该 条高速公路时，先将该车速存入数据存储器104中，当车速达到或超过 130千米每小时，则透明负性液晶显示器103会显示提示信息或实时车 速，提醒驾驶员减速。当然为了保险起见，也可以将本系统预设为在一 定车速时，提示警示信息，以上例来说，可以在车速达到125千米每小 时，提示警示信息。其它各种行车信息与前述车速成例子基本类似，这 里不再赘述。不过需要说明的是，GPS导航信息是可选择信息，只有当 驾驶员需要时，才选用GPS导航信息。GPS信号经RS232及电平转换电 路后，通过信息处理系统(DSP) 102的多功能緩冲串口 (MCBSP)存入 信息处理系统(DSP) 102的外扩数据存储器(SDRAM) 104中，GPS导航 信息采集频率为l次/秒。考虑到本系统各4莫块之间的逻辑关系复杂，本系统釆用美国XILINX 公司在线可编程芯片CPLD设计模块之间的连接逻辑；考虑到系统的可扩 展性和灵活性，本系统预留出了仿真接口和功能扩展接口 。在系统设计 中充分考虑了高速电路板布线规则及高频信号衰减，并采用了相应的措 施，保证系统的可靠运行。请参见图4，图4是图1和图2中的轮胎气压、温度检测原理方框示意图。轮胎气压、温度传感器lOl(n-1)1可以采用现有市面上相关传 感器，轮胎气压、温度传感受器lOl(n-l)l将气压或温度信号通过处理 电路101 (n-l) 2转换成电信号，经放大后，通过无线发射单元101 (n-1) 3 发射给行车信息采集系统101的接收装置(未画出)，再传送给信息处理 系统102进行处理。请参见图5,图5是软件程序模块结构示意图。在程序存储器105 中固化有相关程序，其程序的大致过程为开机200,然后，程序加载 201,再自动检测油量是否正常203，如果是，进入检测轮胎气压、温度 是否正常20(n-2),n>5,如果否则在透明负性液晶显示器103上显示信 息300;其它各程序与检测轮胎气压、温度是否正常20(n-2)、行车速度 是否正常205、倒车距离是否正常20n与油量是否正常203的检测方式 相同，当然也可以根据驾驶员的需要，跳过某一步或某几的检测。是否需 要GPS导航信息202是可选择信息，驾驶员需要此信息时，可以按下选 择键，则在透明负性液晶显示器103上显示导航信息，以及由GPS定位 系统所提供的其它信息。需要说明的是，在软件设计方面，本系统充分考虑了现场的高干扰 环境，在采取硬件措施消除干忧的前提下，在软件编程上，进行了可靠 性设计。使得程序首先保证高稳定性，不易跑飞，其次如果跑飞，系统 会很快自动重新启动，恢复到正常工作状态。在软件设计上对于视频数 据，本系统采用了三帧緩冲方法，其中一个帧緩冲区用于实时处理及显 示，另两个帧緩冲区用于采集存储，三个帧缓冲在两个状态之间轮循环。 对采集过来的信号，釆用特殊的融合算法，将各种数据信息进行加工处 理，送显示器显示。
权利要求
1、一种行车信息显示系统，其特征在于包括用于采集各种行车信息的行车信息采集系统；根据行车信息采集系统所采集的各种信息进行处理的信息处理系统；以及用于显示从信息处理系统传送过来的文字或图案的显示器，所述显示器为透明负性液晶显示器。
2、 根据权利要求1所述的行车信息显示系统，其特征在于 所述透明负性液晶显示器在电压断开的状态下，其透射光 强为大于等于60%。
3、 根据权利要求1或2所述的行车信息显示系统，其特征在 于所述透明负性液晶显示器为包括基板的高分子分散液 晶显示器。
4、 根据权利要求3所述的行车信息显示系统，其特征在于 所述透明负性液晶显示器的基板为玻璃基板或柔性薄膜 基板。
5、 根据权利要求4所述的行车信息显示系统，其特征在于 所述玻璃基板为挡风玻璃的一部分或挡风玻璃本身。
6、 根据权利要求4所述的行车信息显示系统，其特征在于在所述玻璃基板外侧设有防爆膜。
7、 根据权利要求4所述的行车信息显示系统，其特征在于 所述透明负性液晶显示器设置在前挡风玻璃或仪表盘的 面板上，其显示面朝向车内。
8、 根据权利要求4所述的行车信息显示系统，其特征在于 所述透明负性液晶显示器设置在后挡风玻璃上，其显示面 朝向车外。
9、 根据权利要求4所述的行车信息显示系统，其特征在于所述透明负性液晶显示器为两个，其中一个称为前置液晶显示器，另一个为后置液晶显示器；所述前置液晶显示器 设置在前挡风玻璃或仪表盘的面板上，其显示面朝向车 内；所述后置液晶显示器设置在后挡风玻璃上，其显示面 朝向车外。
10、根据权利要求1所述的行车信息显示系统，其特征在于 所述行车信息采集系统与所述信息处理系统通过传输线 相接，所述行车信息采集系统通过有线或无线的方式与透 明负性液晶显示器连接。
全文摘要
一种行车信息显示系统，它至少包括三个部分，即用于采集各种行车信息的行车信息采集系统、根据行车信息采集系统所采集的各种信息进行处理的信息处理系统和以及用于显示从信息处理系统传送过来的文字或图案的透明负性液晶显示器；所述行车信息采集系统与所述信息处理系统通过传输线相连接，所述信息处理系统与透明负性液晶显示器通过传输线或者是无线方式相接。本行车信息显示系统具在车辆在正常行车时，透明负性液晶显示器丝毫不影响驾驶员的视线；在非正常行车或驾驶员需要时，驾驶员可以从显示器得到所需要的信息的优点。
文档编号G12B11/00GK101324712SQ200710074850
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月11日 优先权日2007年6月11日
发明者陈国平 申请人:陈国平