專利名稱：行車信息顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于顯示車輛在行駛過程中所需要的各種信息的行車信息顯示系統(tǒng)。
技術(shù)背景汽車在行駛過程中，為了保證車輛的行駛安全，駕駛員需要了解車 輛在行駛過程中的各種行車信息。傳統(tǒng)的車輛一般是由汽車制造廠在出 廠時(shí)，預(yù)先將顯示各種信息的儀表盤設(shè)置在汽車方向盤下方，以利駕駛 員隨時(shí)撐握相關(guān)信息，如用于反映油量的油量表，用于反映車速的速度 表等，但是，車輛在行駛過程中，駕駛員僅僅只了解前述這些信息是不能確保汽車駕駛安全的。因此，中國專利文獻(xiàn)CN2836151公開了一種汽 車安全信息綜合顯示裝置，包括綜合信息顯示終端，輪胎壓力、溫度監(jiān) 測裝置，倒車距離監(jiān)測裝置；4走盤接口單元，無線接收單元，通訊接口 單元與信息顯示終端處理器的輸入端口相連，信息顯示終端處理器的輸 出端口與顯示電路相連；輪胎壓力、溫度監(jiān)測裝置通過無線方式與綜合 信息顯示終端通訊，倒車距離監(jiān)測裝置通過通訊接口與綜合信息顯示終 端通訊。該顯示裝置將胎壓監(jiān)測裝置的監(jiān)測信息顯示器與倒車?yán)走_(dá)的監(jiān) 測信息顯示裝置結(jié)合在一起。在有情況發(fā)生時(shí)，兩個(gè)警示燈都會(huì)亮起， 給駕駛者以警示。這使得駕駛者在駕駛中可以方便，及時(shí)地獲得汽車的 狀態(tài)信息并作出相應(yīng)判斷，從而減小了事故發(fā)生的概率。前述專利文獻(xiàn) 所公開的內(nèi)容，雖然可以使駕駛員多了解到輪胎壓力、溫度；以及倒車距離等方面的信息，但是，這種方案在讓駕駛員全面了解車輛的各種信息方面還是有缺陷的。中國專利文獻(xiàn)CN1510651公開了一種車載綜合液 晶顯示系統(tǒng)，它是一種在TFT-LCD顯示屏上實(shí)現(xiàn)多路視頻信號、車載GPS 信息及車況狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)處理和顯示。數(shù)據(jù)采集單元將采集的視頻圖 像信息、GPS信息、車況狀態(tài)信息，傳送至信號處理單元；信號處理單 元利用多數(shù)據(jù)信息融合技術(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)算法處理，其數(shù)字信號的輸出控 制顯示、4艮警單元。本發(fā)明提出的車載綜合液晶顯示系統(tǒng)，能夠給出汽 車周圍的障礙物信息，能夠?qū)ζ嚫鱾€(gè)狀態(tài)信息進(jìn)行綜合；用數(shù)字信號 驅(qū)動(dòng)顯示器，在汽車的一個(gè)LCD液晶顯示屏上分屏顯示多路視頻圖像及 車載GPS信息、車況狀態(tài)等信息，同時(shí)給出車體周圍障礙物報(bào)警信息。 這種車載綜合液晶顯示系統(tǒng)可以較全面地讓駕駛員了解到行車過程中所 需要了解的信息，可以較好地向駕駛員提供其在行駛過程中的各種行車 信息。上述現(xiàn)有技術(shù)中，無論是使用儀表盤、還是使用中國專利文獻(xiàn)CN2836151所公開的汽車安全信息綜合顯示裝置，還是使用中國專利文獻(xiàn)CN1510651所公開的一種車載綜合液晶顯示系統(tǒng)，它們均存在如下兩個(gè)問題。 一是它們都是實(shí)時(shí)提供各種信息，無論駕駛員是需要還是不需要這些信息，其信息都是在顯示裝置上顯示著，故很容易造成駕駛員的視覺疲勞，當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)信息時(shí)，駕駛員往往反映不是很敏感；其次顯示裝置長期工作，它一方面增加能耗，另一方面會(huì)縮短顯示裝置的壽命。二是不同按需要或者說 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種行車信息顯示系統(tǒng)，它可以安裝在擋風(fēng) 玻璃上，在車輛正常行車時(shí)，看不見液晶顯示器；在非正常行車或駕馬史員需要時(shí)，駕駛員可以從顯示器得到所需要的信息。本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種行車信息顯示系統(tǒng)，它包括三個(gè)部 分，即用于采集各種行車信息的行車信息采集系統(tǒng)、根據(jù)行車信息采集 系統(tǒng)所采集的各種信息進(jìn)行處理的信息處理系統(tǒng)和以及用于顯示從信息 處理系統(tǒng)傳送過來的文字或圖案的透明負(fù)性液晶顯示器；所述行車信息 釆集系統(tǒng)與所述信息處理系統(tǒng)通過傳輸線相連接，所述信息處理系統(tǒng)與 透明負(fù)性液晶顯示器通過傳輸線或者是無線方式相接。當(dāng)兩者用無線方 式相接時(shí)，在信息處理系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有無線信號發(fā)射器，該無線信號發(fā)射器 可以為射頻信號發(fā)射器或紅外信號發(fā)射器；在透明負(fù)性液晶顯示器上設(shè) 置有無線信號接收器，該無線信號接收器可以為射頻信號接收器或?yàn)榧t 外信號接收器。具體地說，本發(fā)明公開了一種行車信息顯示系統(tǒng)，包括用于采集各 種行車信息的行車信息采集系統(tǒng)；根據(jù)行車信息采集系統(tǒng)所采集的各種 信息進(jìn)行處理的信息處理系統(tǒng)；以及用于顯示從信息處理系統(tǒng)傳送過來 的文字或圖案的顯示器，所述顯示器為透明負(fù)性液晶顯示器。所述透明負(fù)性液晶顯示器在電壓斷開的狀態(tài)下，其透射光強(qiáng)為大于 等于60%。所述透明負(fù)性液晶顯示器為高分子^t液晶顯示器，其英文名稱簡 寫為PDLCD。所述透明負(fù)性液晶顯示器的基板為玻璃基板或柔性薄膜基板。 在所述玻璃基板外側(cè)設(shè)有防爆膜。 所述玻璃基板為擋風(fēng)玻璃的一部分或擋風(fēng)玻璃本身。 所述透明負(fù)性液晶顯示器設(shè)置在前擋風(fēng)玻璃或儀表盤的面板上，其 顯示面朝向車內(nèi)。所述透明負(fù)性液晶顯示器設(shè)置在后擋風(fēng)玻璃上，其顯示面朝向車外。 所述透明負(fù)性液晶顯示器為兩個(gè)，其中一個(gè)稱為前置液晶顯示器，另 一個(gè)為后置液晶顯示器；所述前置液晶顯示器設(shè)置在前擋風(fēng)玻璃或儀 表盤的面板上，其顯示面朝向車內(nèi)；所述后置液晶顯示器設(shè)置在后擋風(fēng) 玻璃上，其顯示面朝向車外。本行車信息顯示系統(tǒng)，采用的是透明負(fù)性液晶顯示器，它可以安裝 在擋風(fēng)玻璃上，或者將擋風(fēng)玻璃本身就制作成透明負(fù)性液晶顯示器，這 樣，在車輛正常行車時(shí)，透明負(fù)性液晶顯示器絲毫不影響駕駛員的視線；在非正常行車或駕駛員需要時(shí)，駕駛員可以從顯示器得到所需要的信息。 例如，汽車如果超過本系統(tǒng)1^先設(shè)置的速度，這時(shí)，透明負(fù)性液晶顯示 器就會(huì)自動(dòng)提示超速或/和顯示出實(shí)際的行車速度，在正常行駛速度范圍 內(nèi)，顯示器不會(huì)有任何顯示；再如，如果駕駛員如果需要了解某種信息， 他還可以通過鍵盤操作，而得到他所要的信息。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理方框示意圖； 圖2是本發(fā)明另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理方框示意圖； 圖3是圖1和圖2中的行車信息采集系統(tǒng)原理方框示意圖； 圖4是圖1和圖2中的輪胎氣壓、溫度檢測原理方框示意圖； 圖5是軟件程序才莫塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請參見圖l，圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理方框示意圖。它至少包括三 個(gè)部分，即行車信息采集系統(tǒng)101、信息處理系統(tǒng)(DSP) 102和透明負(fù) 性液晶顯示器103,所述信息處理系統(tǒng)102內(nèi)設(shè)或外設(shè)有數(shù)據(jù)存儲器104 和程序存儲器105,所謂內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)存儲器104和程序存儲器105是指信息處理系統(tǒng)102所使用的中央處理器(CPU)本身集成有數(shù)據(jù)存儲器 104和程序存儲器105;所謂外設(shè)有數(shù)據(jù)存儲器104和程序存儲器105是 指數(shù)據(jù)存儲器104和程序存儲器105是通過各自的引腳與中央處理器(CPU)連在一起的，三者沒有集成在一起。當(dāng)然，根據(jù)需要還可以加設(shè) 信息編輯器106，增設(shè)信息編輯器106的目的是可以由駕l史員，通過信 息編輯器106編輯相關(guān)信息，發(fā)送給顯示器顯示，例如，如駕駛員發(fā)現(xiàn) 鄰車的貨物有歪斜現(xiàn)象，要想通知鄰車駕駛員，就可以編輯相應(yīng)信息， 如"你車的貨物已歪斜"告之鄰車駕駛員。當(dāng)然，這里的編輯除了是通 過鍵盤輸入方式的編輯外，還可以采用調(diào)用預(yù)先存儲在數(shù)據(jù)存儲器的信 息來實(shí)現(xiàn)。圖中的電源107可以采用汽車有的儲電池作為電源，當(dāng)用儲 電池作電源時(shí)，要將儲電池的電壓通過DC/DC轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成各個(gè)部分 所需的電壓要求，如+1.8V、 +3. 3V、 +5. 0V等，所述電源107為其它各 個(gè)部分提供電源。本發(fā)明中的信息處理系統(tǒng)102采用的是性價(jià)比高、功 耗低的SD1825系列為中央處理器(CPU)，通過擴(kuò)展程序區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，使 用可快速訪問的數(shù)據(jù)存儲器(SRAM) 104和可重復(fù)讀寫、掉電保護(hù)的的 程序存儲器(FLASH) 105,保證系統(tǒng)的可靠工作。為了防止系統(tǒng)進(jìn)入死 鎖狀態(tài)及程序跑飛，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了電源監(jiān)控電路，使系統(tǒng)進(jìn)入死鎖和程 序跑飛時(shí)快速自動(dòng)重新啟動(dòng)，恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。所述透明負(fù)性液晶 顯示器103可以采用深圳市賽科電子有限公司生產(chǎn)的透明負(fù)性液晶顯示 器系列產(chǎn)品，顯示驅(qū)動(dòng)芯片采用大關(guān)J^莫可編程芯片F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)的集成電路 芯片；這種透明負(fù)性液晶顯示器103在斷開電壓的狀態(tài)下，其透射光強(qiáng) 為大于等于60%,有的達(dá)到了 90%以上，其透射光強(qiáng)與普通汽車擋風(fēng)玻璃的透射光強(qiáng)，本發(fā)明中所述透射光強(qiáng)等于透過液晶顯示器的光強(qiáng)除以進(jìn) 入液晶顯示器的光強(qiáng)。所述透明負(fù)性液晶顯示器103為高分子M液晶顯示器，其英文名稱簡寫為PDLCD。所述透明負(fù)性液晶顯示器103的基 板可以為玻璃基板或者柔性薄膜基板。如果是玻璃基板時(shí)，最好在所述 玻璃基板外側(cè)設(shè)有防爆膜，以防透明負(fù)性液晶顯示器103爆炸。當(dāng)然， 當(dāng)透明負(fù)性液晶顯示器103的基板為玻璃基板時(shí)，可以直接將透明負(fù)性 液晶顯示器103的玻璃基板設(shè)計(jì)為擋風(fēng)玻璃的一部分或擋風(fēng)玻璃本身， 也就是說可以直接將擋風(fēng)玻璃的一部分或全部做成透明負(fù)性液晶顯示器 103使用。如果是獨(dú)立的透明負(fù)性液晶顯示器103，使用時(shí)，可以將透明 負(fù)性液晶顯示器103設(shè)置在汽車的前擋風(fēng)玻璃或儀表盤的面板上，其顯 示面朝向車內(nèi)。也可以將所述透明負(fù)性液晶顯示器103設(shè)置在汽車的后 擋風(fēng)玻璃上，其顯示面朝向車外。請參見圖2，圖2是本發(fā)明另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理方框示意圖。 圖2與圖1相比，其大體結(jié)結(jié)構(gòu)相同，所不同的是所述信息處理系統(tǒng) 102與透明負(fù)性液晶顯示器103之間傳送信息的方式為無線方式，即在 信息處理系統(tǒng)102上接有一個(gè)無線發(fā)射裝置108,而在透明負(fù)性液晶顯 示器103上裝有一個(gè)無線接收裝置109，通過無經(jīng)的方式實(shí)現(xiàn)兩者的信 息傳送。這種結(jié)構(gòu)的行車信息顯示系統(tǒng)更具有靈活性，它可以把透明負(fù) 性液晶顯示器103裝置在汽車內(nèi)任何位置，只要人們愿意。請參見圖3，圖3是圖1和圖2中的行車信息采集系統(tǒng)原理方框示 意圖。多圖可知，行車信息采集系統(tǒng)101包括油量檢測信息1011、行車 速度檢測信息1012、輪胎氣壓、溫度檢測信息101 (n-l), O 2和倒車距 離檢測信息101n等等，這些信息經(jīng)過傳感器及A/D轉(zhuǎn)換器件通過信息處 理系統(tǒng)(DSP) 102的多功能緩沖口 (MCBSP)存入信息處理系統(tǒng)(DSP) 102的外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器(SDRAM) 104中，考慮到這些信息的性質(zhì)，本系 統(tǒng)采用輪轉(zhuǎn)采集的方式，利用信息處理系統(tǒng)(DSP) 102的一個(gè)多功能緩沖串口 (MCBSP)采集。上述行車信息只是舉例，它還可以包括上述沒有 列舉出來的其它行車進(jìn)車況信息或駕駛員所需要的信息。如GPS導(dǎo)航信 息(以后也可以用中國研制的北斗導(dǎo)航信息)。行車信息采集系統(tǒng)101收 集各種行車信息，如上述油量、車速、輪胎氣壓和溫度、倒車距離以及GPS導(dǎo)航信息等，將數(shù)據(jù)定時(shí)發(fā)送給信息處理系統(tǒng)102，信息處理系統(tǒng) 102將所收集到的行車信息與數(shù)據(jù)存儲器104的預(yù)先設(shè)定信息數(shù)據(jù)相比， 如果符合顯示條件，則將顯示信息傳送給透明負(fù)性液晶顯示器103顯示。 例如，車速如果某條高速7>路的最高限速為130千米每小時(shí)，在進(jìn)入該 條高速公路時(shí)，先將該車速存入數(shù)據(jù)存儲器104中，當(dāng)車速達(dá)到或超過 130千米每小時(shí)，則透明負(fù)性液晶顯示器103會(huì)顯示提示信息或?qū)崟r(shí)車 速，提醒駕駛員減速。當(dāng)然為了保險(xiǎn)起見，也可以將本系統(tǒng)預(yù)設(shè)為在一 定車速時(shí)，提示警示信息，以上例來說，可以在車速達(dá)到125千米每小 時(shí)，提示警示信息。其它各種行車信息與前述車速成例子基本類似，這 里不再贅述。不過需要說明的是，GPS導(dǎo)航信息是可選擇信息，只有當(dāng) 駕駛員需要時(shí)，才選用GPS導(dǎo)航信息。GPS信號經(jīng)RS232及電平轉(zhuǎn)換電 路后，通過信息處理系統(tǒng)(DSP) 102的多功能緩沖串口 (MCBSP)存入 信息處理系統(tǒng)(DSP) 102的外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器(SDRAM) 104中，GPS導(dǎo)航 信息采集頻率為l次/秒?？紤]到本系統(tǒng)各4莫塊之間的邏輯關(guān)系復(fù)雜，本系統(tǒng)釆用美國XILINX 公司在線可編程芯片CPLD設(shè)計(jì)模塊之間的連接邏輯；考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò) 展性和靈活性，本系統(tǒng)預(yù)留出了仿真接口和功能擴(kuò)展接口 。在系統(tǒng)設(shè)計(jì) 中充分考慮了高速電路板布線規(guī)則及高頻信號衰減，并采用了相應(yīng)的措 施，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。請參見圖4，圖4是圖1和圖2中的輪胎氣壓、溫度檢測原理方框示意圖。輪胎氣壓、溫度傳感器lOl(n-1)1可以采用現(xiàn)有市面上相關(guān)傳 感器，輪胎氣壓、溫度傳感受器lOl(n-l)l將氣壓或溫度信號通過處理 電路101 (n-l) 2轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大后，通過無線發(fā)射單元101 (n-1) 3 發(fā)射給行車信息采集系統(tǒng)101的接收裝置(未畫出)，再傳送給信息處理 系統(tǒng)102進(jìn)行處理。請參見圖5,圖5是軟件程序模塊結(jié)構(gòu)示意圖。在程序存儲器105 中固化有相關(guān)程序，其程序的大致過程為開機(jī)200,然后，程序加載 201,再自動(dòng)檢測油量是否正常203，如果是，進(jìn)入檢測輪胎氣壓、溫度 是否正常20(n-2),n>5,如果否則在透明負(fù)性液晶顯示器103上顯示信 息300;其它各程序與檢測輪胎氣壓、溫度是否正常20(n-2)、行車速度 是否正常205、倒車距離是否正常20n與油量是否正常203的檢測方式 相同，當(dāng)然也可以根據(jù)駕駛員的需要，跳過某一步或某幾的檢測。是否需 要GPS導(dǎo)航信息202是可選擇信息，駕駛員需要此信息時(shí)，可以按下選 擇鍵，則在透明負(fù)性液晶顯示器103上顯示導(dǎo)航信息，以及由GPS定位 系統(tǒng)所提供的其它信息。需要說明的是，在軟件設(shè)計(jì)方面，本系統(tǒng)充分考慮了現(xiàn)場的高干擾 環(huán)境，在采取硬件措施消除干憂的前提下，在軟件編程上，進(jìn)行了可靠 性設(shè)計(jì)。使得程序首先保證高穩(wěn)定性，不易跑飛，其次如果跑飛，系統(tǒng) 會(huì)很快自動(dòng)重新啟動(dòng)，恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。在軟件設(shè)計(jì)上對于視頻數(shù) 據(jù)，本系統(tǒng)采用了三幀緩沖方法，其中一個(gè)幀緩沖區(qū)用于實(shí)時(shí)處理及顯 示，另兩個(gè)幀緩沖區(qū)用于采集存儲，三個(gè)幀緩沖在兩個(gè)狀態(tài)之間輪循環(huán)。 對采集過來的信號，釆用特殊的融合算法，將各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工處 理，送顯示器顯示。
權(quán)利要求
1、一種行車信息顯示系統(tǒng)，其特征在于包括用于采集各種行車信息的行車信息采集系統(tǒng)；根據(jù)行車信息采集系統(tǒng)所采集的各種信息進(jìn)行處理的信息處理系統(tǒng)；以及用于顯示從信息處理系統(tǒng)傳送過來的文字或圖案的顯示器，所述顯示器為透明負(fù)性液晶顯示器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行車信息顯示系統(tǒng)，其特征在于 所述透明負(fù)性液晶顯示器在電壓斷開的狀態(tài)下，其透射光 強(qiáng)為大于等于60%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行車信息顯示系統(tǒng)，其特征在 于所述透明負(fù)性液晶顯示器為包括基板的高分子分散液 晶顯示器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的行車信息顯示系統(tǒng)，其特征在于 所述透明負(fù)性液晶顯示器的基板為玻璃基板或柔性薄膜 基板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的行車信息顯示系統(tǒng)，其特征在于 所述玻璃基板為擋風(fēng)玻璃的一部分或擋風(fēng)玻璃本身。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的行車信息顯示系統(tǒng)，其特征在于在所述玻璃基板外側(cè)設(shè)有防爆膜。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的行車信息顯示系統(tǒng)，其特征在于 所述透明負(fù)性液晶顯示器設(shè)置在前擋風(fēng)玻璃或儀表盤的 面板上，其顯示面朝向車內(nèi)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的行車信息顯示系統(tǒng)，其特征在于 所述透明負(fù)性液晶顯示器設(shè)置在后擋風(fēng)玻璃上，其顯示面 朝向車外。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的行車信息顯示系統(tǒng)，其特征在于所述透明負(fù)性液晶顯示器為兩個(gè)，其中一個(gè)稱為前置液晶顯示器，另一個(gè)為后置液晶顯示器；所述前置液晶顯示器 設(shè)置在前擋風(fēng)玻璃或儀表盤的面板上，其顯示面朝向車 內(nèi)；所述后置液晶顯示器設(shè)置在后擋風(fēng)玻璃上，其顯示面 朝向車外。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的行車信息顯示系統(tǒng)，其特征在于 所述行車信息采集系統(tǒng)與所述信息處理系統(tǒng)通過傳輸線 相接，所述行車信息采集系統(tǒng)通過有線或無線的方式與透 明負(fù)性液晶顯示器連接。
全文摘要
一種行車信息顯示系統(tǒng)，它至少包括三個(gè)部分，即用于采集各種行車信息的行車信息采集系統(tǒng)、根據(jù)行車信息采集系統(tǒng)所采集的各種信息進(jìn)行處理的信息處理系統(tǒng)和以及用于顯示從信息處理系統(tǒng)傳送過來的文字或圖案的透明負(fù)性液晶顯示器；所述行車信息采集系統(tǒng)與所述信息處理系統(tǒng)通過傳輸線相連接，所述信息處理系統(tǒng)與透明負(fù)性液晶顯示器通過傳輸線或者是無線方式相接。本行車信息顯示系統(tǒng)具在車輛在正常行車時(shí)，透明負(fù)性液晶顯示器絲毫不影響駕駛員的視線；在非正常行車或駕駛員需要時(shí)，駕駛員可以從顯示器得到所需要的信息的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G12B11/00GK101324712SQ200710074850
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日
發(fā)明者陳國平 申請人:陳國平