一种汽车导航HUD抬头显示系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109795321A(43)申请公布日2019.05.24(21)申请号201910206642.X(22)申请日2019.03.19(71)申请人砚山永盛杰科技有限公司地址663100云南省文山壮族苗族自治州砚山县布标承接产业转移工业园区(72)发明人詹海涛王敬钧(74)专利代理机构昆明合众智信知识产权事务所53113代理人张玺(51)Int.Cl.B60K35/00(2006.01)G02B27/01(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种汽车导航HUD抬头显示系统(57)摘要本发明涉及汽车设备技术领域，尤其为一种汽车导航HUD抬头显示系统，包括汽车传感器、单片机系统、信号采集单元、键盘、供电单元以及投影装置；汽车传感器用于采集发动机的转速信号；单片机系统采用是作为信号处理的核心，也作为抬头显示器系统的核心；信号采集单元用于采集发动机转速信息。本发明可以使驾驶员不需在汽车行驶过程中低头查看仪表盘获取汽车行驶状念信息。这样就不会产生驾驶盲区时问，使得驾驶尤其是高速驾驶和夜间驾驶更加安全；具备实时显示响应速度快，驾驶员在高速驾驶时就可以及时准确的获取重要的车况信息，更加安全；HUD抬头显示界面简洁、直观、易读的，驾驶员可以在短时间内获得有利的信息，从而缩短反应时间。CN109795321ACN109795321A权利要求书1/2页1.一种汽车导航HUD抬头显示系统，其特征在于：包括汽车传感器、单片机系统、信号采集单元、键盘、供电单元以及投影装置；所述汽车传感器用于采集发动机的转速信号；所述单片机系统采用是作为信号处理的核心，也作为抬头显示器系统的核心；所述信号采集单元用于采集发动机转速信息，将采集到的信号调理成单片机可识别的方波脉冲信号，并将信号传递给单片机进行信息处理；所述供电单元将汽车自带电源转换为使整个抬头显示器系统正常工作的电压；所述键盘用于指令输入、指令修改以及系统开关。2.根据权利要求1所述的汽车导航HUD抬头显示系统，其特征在于：所述汽车传感器采用基于霍尔效应的霍尔式传感器，根据霍尔传感器产生的脉冲信号，车速可由每个方波脉冲对应行驶的距离算出，具体步骤如下：汽车电脑首先计算霍尔传感器输入的脉冲数，然后对输入信号的行驶距离进行累加，驱动轮和传感器的传动关系由下式得出：nc＝iqicnq，式中nC指汽车行驶1km时霍尔传感器触发轮的转数，nq指行驶1km时汽车驱动轮转过的转数，iq指主减速比，iC指变速器与传感器之间齿轮连接的传动比；驱动轮轮胎的半径为r，计算出汽车行驶1km时驱动轮的理论转数nq，由下式可求出：nq＝1000/2πr＝500/πr,轮胎由于汽车自重及其载重因素影响而产生变形，因此实际半径以滚动半径rr来计算，因此汽车行驶1km时，驱动轮的实际转数nq′由下式求得：nq′＝1000/2πrr＝500/πrr；综上所述，霍尔传感器在汽车行驶1km时触发轮的转数nC可由下式得到：nc＝iqicnq′；霍尔传感器触发轮上有M个磁片，且汽车行驶1km时，传感器触发轮的转数为nC，则每个脉冲时间汽车的行驶距离L(m)为：L＝1000/ncm。3.根据权利要求2所述的汽车导航HUD抬头显示系统，其特征在于：所述信号采集单元利用霍尔传感器的原理，采用信号采集、低通滤波、计数器8253计数、单片机计算处理、VGA信号转换以及投影设备实现信号采集处理。4.根据权利要求3所述的汽车导航HUD抬头显示系统，其特征在于：所述霍尔传感器输出的信号要经过信号处理电路进行放大、滤波处理之后才能变成单片机识认的脉冲方波信号，信号处理电路是此系统中的重要组成部分，霍尔传感器输出信号的高电平为12V，低电平为0V，在电路中加入一个三极管整形电路束对此信号进行处理后，再通过单片机处理的。5.根据权利要求4所述的汽车导航HUD抬头显示系统，其特征在于：所述投影装置采用基于LED的LCOS投影显示技术的微型投影仪。6.根据权利要求5所述的汽车导航HUD抬头显示系统，其特征在于：所述微型投影仪包括投影光源、光学系统以及显示芯片，所述光学系统和所述投影光源的输入端均连接有驱动电路，所述驱动电路的输入端与主动电路的输出端连接，所述主动电路的输入端与接口电路的输出端连接。2CN109795321A权利要求书2/2页7.根据权利要求6所述的汽车导航HUD抬头显示系统，其特征在于：所述微型投影仪的工作流程包括如下步骤：S1：采用高亮度的投影光源照射显示芯片；S2：通过光学系统的照明系统以及显示面板将显示芯片上的信息进行放大；S3：再通过光学系统的投影镜头将显示芯片上的信息投放在屏幕上。8.根据权利要求7所述的汽车导航HUD抬头显示系统，其特征在于：