一种汽车平视显示器控制电路的制作方法

文档序号:15401629发布日期:2018-09-11 17:39阅读:190来源:国知局

本发明涉及电学领域,尤其涉及显示装置,特别涉及汽车电子抬头显示装置,具体的是一种汽车平视显示器控制电路。



背景技术:

汽车抬头显示又叫汽车平视显示器(headupdisplay),简称hud。在汽车普及的今天,交通意外的发生愈演愈烈,交通事故已经成为当今生命财产的第一杀手。因此,汽车安全成为未来汽车发展的一个主要方向。hud的设计是为了高速行驶的车辆而研发。在高速行驶时,特别是夜间高速行车时,为避免驾驶员低头观看仪表显示或观看音响显示,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。

hud正是在关键时刻体现出极为细腻的关怀,该技术把汽车行驶过程中仪表显示的重要信息(如车速)投射到前挡风玻璃上,可以使驾驶员不用低头就能看到仪表中的信息,不仅能够帮助对速度判断缺乏经验的新手控制自己的车速,避免在许多的限速路段中因超速而违章,更重要的是它能够使驾驶员在大视野不转移的条件下瞬间读数,头脑始终清醒地保持最佳观察状态。

现有设计方案:

hud按固定形式可分为悬挂式hud和仪表台式hud。悬挂式hud固定在汽车驾驶员上方的遮阳板上,这样的布置形式就导致了hud信息将会被投影在风挡玻璃的上方区域。而仪表台式hud则是固定在驾驶员前方的中控台上,这样的布置形式就决定了hud信息将会被投影在风挡玻璃的前方区域。

悬挂式hud的优点在于,产品适配性较高,安装相对简单。而缺点之一是占用了遮阳板的功能;缺点之二是固定在遮阳板上相对不太稳定,造成投影信息显示不稳定;缺点之三则是投影信息位于风挡玻璃靠上的区域,难以实现驾驶员平视。

悬挂式hud投影在挡风玻璃上方,驾驶员在观察投影信息时,依然需要把目光从前方的路况向上进行一定幅度的转移。虽然比转头看车机屏幕或手机屏幕所造成的前方盲视间隔小很多,但仍然算不上最佳效果。相比之下,仪表台式hud设备的投影显示在挡风玻璃下方,驾驶员的眼睛、路况、投影信息均处于同一平面,这样就能保证驾驶员无论在观察路况,还是读取投影信息,都能平视前方,保证安全。另一方面作为附加在驾驶员前方的附属设备,它为驾驶者带来的不只是功能上的体验,在意外发生时是否会增加伤害风险也是需要考量的一个重要指标。悬挂式hud由于固定在本身就不够稳定的遮阳板上,在意外发生时急刹车辆,由于惯性,头部容易撞到hud,安全气囊弹出时,也存在刺破气囊的风险;而仪表台式hud本身就固定于方向盘前方,不会因为惯性而移动位置,对气囊也没有刺破风险。相比而言,仪表台式hud的安全系数占据较大优势。

但是,目前仪表台式hud由半透明反射板(组合器)形成的显示区域相对固定,不同用户的视觉体验效果不同,不能微步调节视角。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种能够能优化所有用户视觉效果的一种汽车平视显示器控制电路。

为解决上述技术问题,本发明提供的一种汽车平视显示器控制电路,包括:数据处理模块,所述数据处理模块为单片机和低电压差分信号解串器芯片,所述低电压差分信号解串器芯片通过通用异步收发传输器连接所述单片机;电机驱动模块,所述电机驱动模块驱动电机,所述电机驱动模块通过spi与所述单片机通信;位置反馈模块,所述位置反馈模块将采集的信息反馈给所述单片机;显示模块,所述低电压差分信号解串器芯片将接收到的低电压差分信号解码传输给所述显示模块。

所述电机驱动模块采用电机驱动芯片驱动电机。

所述位置反馈模块采用分立元件采集位置信息反馈给所述单片机。

所述低电压差分信号解串器芯片将接收到的低电压差分信号解码通过rgb色彩模式传输给所述显示模块。

所述显示模块采用薄膜晶体管式显示屏显示信息。

所述电机为步进电机。

相对于现有技术方案,本发明hud控制电路具有如下优势:

1.投影位置可以根据客户的实际需求进行调节;

2.使用微步控制,以降低产品的电机噪声,同时使调节更加细腻;

3.具备自诊断检测功能。

附图说明

图1为本发明一种汽车平视显示器控制电路原理框图;

图2为本发明一种汽车平视显示器控制电路电机微步控制图;

图3为本发明一种汽车平视显示器控制电路电机位置控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种汽车平视显示器控制电路作进一步详细说明。

本发明的低噪声、可微步调节的hud控制电路包括数据处理模块、显示模块、电机驱动模块及位置反馈模块,其中,包含低噪声处理、微步调节、位置反馈功能,电机驱动的同时可以通过位置反馈,实现产品的闭环控制,同时通过优化处理控制信号,实现低噪声、微步调节功能。电机驱动采用电流驱动方式,使得相电流在每一阶段都能得到更精确的控制,有效改善转矩波动和机械噪音。所述的数据处理及显示模块、电机驱动调节模块、位置反馈模块各自采用专业集成芯片及分立元件构成,诊断功能完善,确保控制电路的可靠性并降低产品故障带来的危害。

如图1~图3所示,本发明hud控制电路,数据处理模块采用专用的低电压差分信号解串器芯片以及单片机,解串器从仪表处采集汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,通过对接收的信息解码,输出到薄膜晶体管上显示,同时利用投影技术将内容投影到前挡风玻璃上显示,在此过程中可通过误码比测试确保传输的数据正确无误。电机驱动调节模块控制半透明反射板的角度来改变投影显示区域,使得不同用户都能得到最好的视觉体验。电机采用电流型微步控制方式,转动一圈分为64微步,位置调节更加细腻,每个阶段采用电流控制,通过改变电流来改变转动速度,保证电机在规定的时间内到达指定的位置,当电机停止转动后给予一定的保持电流,保证投影位置的稳定性,电流型微步控制方式有效地改善转矩波动和机械噪音。位置传感器的使用反馈电机位置信息确保电机不丢步。电机驱动采用专业的智能芯片,可检测电机短路,开路,堵转等故障状态,通过spi通信反馈给单片机,单片机根据故障类型采取相应的安全机制来降低产品故障带来的危害。同时配合ad采样监控各个支路电压确保产品工作在正常的电压范围内。

具体的,利用电机驱动半透明反射板调节投影角度的技术采用本领域技术人员公知的技术方案,在此不再赘述。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换,这些等同的变型或替换均包含在

本技术:
权利要求所限定的范围内。



技术特征:

技术总结
一种汽车平视显示器控制电路,包括:数据处理模块,所述数据处理模块为单片机和低电压差分信号解串器芯片,所述低电压差分信号解串器芯片通过通用异步收发传输器连接所述单片机;电机驱动模块,所述电机驱动模块驱动电机,所述电机驱动模块通过SPI与所述单片机通信;位置反馈模块,所述位置反馈模块将采集的信息反馈给所述单片机;显示模块,所述低电压差分信号解串器芯片将接收到的低电压差分信号解码传输给所述显示模块。相对于现有技术方案,本发明的HUD控制电路具有如下优势:1.投影位置可以根据客户的实际需求进行调节;2.使用微步控制,以降低产品的电机噪声,同时使调节更加细腻;3.具备自诊断检测功能。

技术研发人员:石俊;张庆薇;董文辉
受保护的技术使用者:延锋伟世通电子科技(上海)有限公司
技术研发日:2018.04.03
技术公布日:2018.09.11
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