专利名称：幻影式汽车组合仪表的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车仪表，尤其涉及一种幻影式汽车组合仪表。
背景技术：
汽车仪表对汽车的行驶安全影响极大，汽车驾驶员通过汽车仪表实时掌握汽车整体的运行状态，汽车仪表的错误或者汽车驾驶员对汽车仪表显示参数的错误判断均有可能造成汽车安全事故。所以汽车仪表的正常运行以及汽车驾驶员对汽车仪表的正确判断对安全行车具有重要意义。 现有的汽车仪表主要是基于指针式的机电类汽车仪表，在中国专利号为ZL2006201005198，名称为“一种用于摩托车、汽车上的仪表盘”的专利文献中公开了一种指针式仪表，该类型的仪表包括设有刻度的表盘和指针，指针所指向的表盘上的刻度值即为被测数据所对应的值，指针式仪表存在以下不足一个仪表只能显示一个数据；由于机械性质的指针原因，在汽车运动过程中受震动或者磁场的影响，导致汽车仪表指针发卡或指示不准的故障率较高。随着汽车电子化水平的快速提高，为了解决以上问题，电子式的通过LCD屏进行显示的汽车仪表被应用到汽车中。在中国专利授权公开号为CN201613824U，名称为“汽车仪表显示结构”的专利文献中公开了一种通LCD屏进行显示的汽车仪表，该专利中的仪表通过LCD屏配合设有刻度的贴膜来显示数据，一个仪表可以显示两个数据，克服了指针式仪表的不足。但是无论是指针式机电类汽车仪表还是电子式的通过LCO进行显示的汽车仪表都需要采用透明材质的面罩对其内部指针或者LCD屏进行保护，驾驶员只能透过透明的面罩对仪表上的数据进行观察，由于面罩的反光及折射等原因，驾驶员对仪表进行读数时会产生误判。同时隔着一层面罩进行观察，观察效果欠佳。
发明内容
本发明提供了一种不易产生误判的观察效果好的幻影式汽车组合仪表，解决了现有的仪表要透过面罩进行读取所存在的会产生误判和观察效果欠佳的问题。以上技术问题是通过下列技术方案解决的一种幻影式汽车组合仪表，包括壳体，所述壳体的一端设有投影屏、另一端设有朝向投影屏进行投影的投影光头，所述投影光头电连接信号处理装置，所述信号处理装置用于将对汽车的状态进行检测和控制的电气元件所输入的信号转换为数字量图像数据信号，所述投影光头用于将信号处理装置输出的数字量图像数据信号以图像的形式投影到所述投影屏上。使用时将本发明安装在汽车仪表板上并使投影屏的成像面朝向驾驶员，此时投影头位于投影屏的后方(后方是相对于车体而言的方位)，将汽车上的车速传感器、转速传感器、油量传感器等车辆状态检测电气元件和转向开关等车辆状态控制电气元件连接在信号处理装置的对应的输入端口上，信号处理装置根据以上电气元件的输入信号转换为反应车辆当前的车速、转速、转向、行驶里程、油量等状态的数字量图像数据，并通过投影光头将车辆的状态以图像的方式投影在投影屏上供驾驶员观看。作为优选，所述信号处理装置包括电连接在一起的A/D转换器、E⑶和IXD显示电路，所述投影光头包括依次排列的光源、聚光单元、LCD屏和投影镜头，所述LCD屏在所述IXD显示电路的作用下显示图像。“A/D转换器”是模数转换器的意思(下同)；“E⑶”是Lectronic Control Unit的缩写即电子控制单元的意思(下同);“IXD”是Liquid CrystalDisplay的缩写，即液晶显示器的意思(下同)。A/D转换器将所输入的模拟量信号转变为数字量信号输送给ECU，ECU根据所输入的数字量信号转换为对应的图像数据信号并通过LCD显示电路去驱动LCD屏显示出反应车辆车辆状态的图像，然后在光源、聚光单元和投影镜头的作用下将该图像投影在投影屏上。作为优选，所述光源的发光体为LED。“LED”是Light Emitting Diode的缩写即发光二极管的意思(下同)。LED的电致发光特性使其与传统的气体放电、白炽灯相比，更容易实现电子控制，LED的颜色丰富，体积小，功耗低，有利于节能和获得所需的颜色。作为优选，所述信号处理装置设有电源转换模块，所述电源转换模块用于将车用蓄电池的电压转换为适用于本幻影式汽车组合仪表用的电压。使用时，只需要将车用蓄电池连接到电源转换模块即可实现对本发明的供电，使用方便。作为优选，投影在所述投影屏上的车辆转向信息图案层为箭头形，投影在所述投影屏上的车速信息图案层和油量信息图案层都为指针表盘形，投影在所述投影屏上的行驶里程信息图案层为阿拉伯数字形。符合使用者长期以来养成的对汽车仪表的使用习惯，不会因为改变了显示方式而导致使用者获取信息时有不适感和需要使用者去改变既有的习 惯，具有人性化。作为优选，所述投影屏为磨砂屏。投影屏设计为磨砂屏，投影光头投影到投影屏上的光线以漫反射的方式进行反射，一方面使得本发明具有较大的观察范围，对本使用新型安装在仪表板上时的位置要求低，便于安装；另一方面看上去很柔和很舒服，对保护视力有好处，不容易引起视觉疲劳，舒适性和安全性好。本发明具有下述优点，将反应车辆状态的信息以投影的方式进行显示，不需要在仪表的读数区域安装罩子，克服了传统的仪表必须安装罩子而导致的误判和观察不便的问题；车辆信息图案层同现有的仪表的显示外观形状相同，符合人们对汽车仪表的使用习惯，人性化好；投影屏设计为漫反射，视角宽且舒适性好。
图I为本发明的示意图。图2为本发明的投影光头和信号处理装置的示意图。图3为本发明的使用状态侧视示意图。图4为图3中的本发明的A向示意图。图中壳体1，投影屏2，投影光头3，光源31，LED311，LED驱动电路312，聚光单元32，IXD屏33，投影镜头34，信号处理装置4，A/D转换器41，E⑶42，IXD显示电路43，电源转换模块44，汽车5，汽车仪表板51，汽车电源52，车速传感器53，转速传感器54，发动机温度传感器55,燃油油量传感器56,左转向开关57,右转向开关58,车辆转向信息图案层6,左箭头61，右箭头62，车速信息图案层7，车速指针图案层71，车速刻度盘图案层72，转速信息图案层8，转速指针图案层81，转速刻度盘图案层82，行驶里程信息图案层9，发动机温度图案层91，燃油油量图案层92，前灯开启图案层93，引擎ECU故障警示图案层94，ABS故障警示图案层95，安全气囊故障警示涂层96，前灯开启信号101，引擎ECU故障警示信号102，ABS故障警示信号103，安全气囊故障警示信号104。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。参见图1，一种幻影式汽车组合仪表，包括壳体1，在壳体I的一端设有投影屏2，在壳体I的另一端设有投影光头3，投影光头3同信号处理装置4电连接在一起。投影屏2为磨砂屏。参见图2，信号处理装置4包括电连接在一起的A/D转换器41、E⑶42、IXD显示电路43和电源转换模块44。投影光头3包括依次排列的光源31、聚光单元32、IXD屏33和投影镜头34。光源31、聚光单元32、LCD屏33和投影镜头34被封装在一起形成微小的投影光头3。IXD屏33同IXD显示电路43电连接在一起。光源31包括由LED311和LED驱动电路312。LED311在LED驱动电路312的驱动下发光，该光作为本发明中的背光光源。参见图3与图2，使用时，将壳体I安装在汽车仪表板51内，壳体I的投影屏2所在的一端朝向车头5的前方。将汽车上的车速传感器53、转速传感器54、发动机温度传感器55、燃油油量传感器56、左转向开关57和右转向开关58连接在A/D转换器41的输入端口上，汽车的前灯开启信号101、引擎E⑶故障警示信号102、ABS故障警示信号103和安全气囊故障警示信号104也通过A/D转换器41的输入端口接入。电源转换模块44的输入端接汽车电源52，电源转换模块44启到将汽车电源52的12V直流电压转换为本发明所需的直流电压供给本发明的各个电器元件供电。A/D转换器41将输入的信号转换为数字信号供给E⑶42进行运算处理，经E⑶42运算处理后的数据再供给IXD显示电路43，IXD显示电路43将该数据信号处理形成所需的汽车仪表的图像数据并将此图像数据送至IXD屏33进行成像。光源31所发出的光线经聚光单元32的处理后均匀地照射在IXD屏33上。由于IXD屏33上成有反应汽车状态的图像，此时该图像便在光源31的作用下经投影镜头34投影在投影屏2上。位于驾驶室55内的驾驶员10通过投影屏2上的图像判断车辆的状况。参见图4，投影在投影屏2上的车辆转向信息图案层6为箭头的形状，转向信息图案层6包括左箭头图案层61和右箭头图案层62，当左转向开关57合上即车辆左拐弯时则左箭头图案层61闪亮，当右转向开关58合上即车辆右拐弯时，右箭头图案层62闪亮。投影在投影屏2上的车速信息图案层7为指针表盘的形状。根据车速传感器53所输入的数据，车速信息图案层7中的车速指针图案层71指向车速刻度盘图案层72中的对应数字，以显示当前的车速。投影在投影屏2上的转速信息图案层8为指针表盘的形状。根据转速传感器54所输入的数据，转速信息图案层8中的转速指针图案层81指向转速刻度盘图案层82 中的对应数字，以显示当前的发动机转速。投影在投影屏2上的行驶里程信息图案层9为阿拉伯数字。行驶里程信息图案层9所显示的数字大小即表示车辆总共已行驶的里程数。发动机温度图案层91为依次连接在一起的多段圆弧形图案，根据发动机温度传感器55的输入量大小、发动机温度图案层91中的圆弧段点亮对应的数目。燃油油量图案层92为依次连接在一起的多段圆弧形图案，根据燃油油量传感器56的输入量大小、燃油油量图案层92中的圆弧段点亮对应的数目。前灯开启信号101有信号输入即前灯开启时，前灯开启图案层93点亮；引擎ECU故障警示信号102有信号输入即引擎或ECU有故障时，引擎ECU故障警示图案层94点亮；ABS故障警示信号103有输入即ABS故障时，ABS故障警示图案层95点亮，安全气囊故障警示信号104有输入即安全气囊有故障时，安全气囊故障警示涂层96点亮。因此本发明的显示结果同传统汽车仪表相似，能适应驾驶员的使用仪表的习惯，而又不需要对仪表内部元件进行保护的面罩，故不会有反光现象而导致误判和观察不便的问题产生
权利要求
1.一种幻影式汽车组合仪表，包括壳体，其特征在于，所述壳体的一端设有投影屏、另一端设有朝向投影屏进行投影的投影光头，所述投影光头电连接信号处理装置，所述信号处理装置用于将对汽车的状态进行检测和控制的电气元件所输入的信号转换为数字量图像数据信号，所述投影光头用于将信号处理装置输出的数字量图像数据信号以图像的形式投影到所述投影屏上。
2.根据权利要求I所述的幻影式汽车组合仪表，其特征在于，所述信号处理装置包括电连接在一起的A/D转换器、ECU和LCD显示电路，所述投影光头包括依次排列的光源、聚光单元、IXD屏和投影镜头，所述IXD屏在所述IXD显示电路的作用下显示图像。
3.根据权利要求2所述的幻影式汽车组合仪表，其特征在于，所述光源的发光体为LED。
4.根据权利要求I或2或3所述的幻影式汽车组合仪表，其特征在于，所述信号处理装 置设有电源转换模块，所述电源转换模块用于将车用蓄电池的电压转换为适用于本幻影式汽车组合仪表用的电压。
5.根据权利要求I或2或3所述的幻影式汽车组合仪表，其特征在于，投影在所述投影屏上的车辆转向信息图案层为箭头形，投影在所述投影屏上的车速信息图案层和油量信息图案层都为指针表盘形，投影在所述投影屏上的行驶里程信息图案层为阿拉伯数字形。
6.根据权利要求I或2或3所述的幻影式汽车组合仪表，其特征在于，所述投影屏为磨砂屏。
全文摘要
本发明涉及汽车仪表，尤其涉及一种幻影式汽车组合仪表，包括壳体，所述壳体的一端设有投影屏、另一端设有朝向投影屏进行投影的投影光头，所述投影光头电连接信号处理装置，所述信号处理装置用于将对汽车的状态进行检测和控制的电气元件所输入的信号转换为数字量图像数据信号，所述投影光头用于将信号处理装置输出的数字量图像数据信号以图像的形式投影到所述投影屏上。本发明提供了一种不易产生误判的观察效果好的幻影式汽车组合仪表，解决了现有的仪表要透过面罩进行读取所存在的会产生误判和观察效果欠佳的问题。
文档编号G03B29/00GK102642470SQ201110311830
公开日2012年8月22日 申请日期2011年10月15日 优先权日2011年10月15日
发明者刘关, 刘德全, 晁海林, 白镇兴 申请人:兰州吉利汽车工业有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司