專利名稱：幻影式汽車組合儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車儀表，尤其涉及一種幻影式汽車組合儀表。
背景技術(shù)：
汽車儀表對汽車的行駛安全影響極大，汽車駕駛員通過汽車儀表實(shí)時掌握汽車整體的運(yùn)行狀態(tài)，汽車儀表的錯誤或者汽車駕駛員對汽車儀表顯示參數(shù)的錯誤判斷均有可能造成汽車安全事故。所以汽車儀表的正常運(yùn)行以及汽車駕駛員對汽車儀表的正確判斷對安全行車具有重要意義。 現(xiàn)有的汽車儀表主要是基于指針式的機(jī)電類汽車儀表，在中國專利號為ZL2006201005198，名稱為“一種用于摩托車、汽車上的儀表盤”的專利文獻(xiàn)中公開了一種指針式儀表，該類型的儀表包括設(shè)有刻度的表盤和指針，指針?biāo)赶虻谋肀P上的刻度值即為被測數(shù)據(jù)所對應(yīng)的值，指針式儀表存在以下不足一個儀表只能顯示一個數(shù)據(jù)；由于機(jī)械性質(zhì)的指針原因，在汽車運(yùn)動過程中受震動或者磁場的影響，導(dǎo)致汽車儀表指針發(fā)卡或指示不準(zhǔn)的故障率較高。隨著汽車電子化水平的快速提高，為了解決以上問題，電子式的通過LCD屏進(jìn)行顯示的汽車儀表被應(yīng)用到汽車中。在中國專利授權(quán)公開號為CN201613824U，名稱為“汽車儀表顯示結(jié)構(gòu)”的專利文獻(xiàn)中公開了一種通LCD屏進(jìn)行顯示的汽車儀表，該專利中的儀表通過LCD屏配合設(shè)有刻度的貼膜來顯示數(shù)據(jù)，一個儀表可以顯示兩個數(shù)據(jù)，克服了指針式儀表的不足。但是無論是指針式機(jī)電類汽車儀表還是電子式的通過LCO進(jìn)行顯示的汽車儀表都需要采用透明材質(zhì)的面罩對其內(nèi)部指針或者LCD屏進(jìn)行保護(hù)，駕駛員只能透過透明的面罩對儀表上的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，由于面罩的反光及折射等原因，駕駛員對儀表進(jìn)行讀數(shù)時會產(chǎn)生誤判。同時隔著一層面罩進(jìn)行觀察，觀察效果欠佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種不易產(chǎn)生誤判的觀察效果好的幻影式汽車組合儀表，解決了現(xiàn)有的儀表要透過面罩進(jìn)行讀取所存在的會產(chǎn)生誤判和觀察效果欠佳的問題。以上技術(shù)問題是通過下列技術(shù)方案解決的一種幻影式汽車組合儀表，包括殼體，所述殼體的一端設(shè)有投影屏、另一端設(shè)有朝向投影屏進(jìn)行投影的投影光頭，所述投影光頭電連接信號處理裝置，所述信號處理裝置用于將對汽車的狀態(tài)進(jìn)行檢測和控制的電氣元件所輸入的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量圖像數(shù)據(jù)信號，所述投影光頭用于將信號處理裝置輸出的數(shù)字量圖像數(shù)據(jù)信號以圖像的形式投影到所述投影屏上。使用時將本發(fā)明安裝在汽車儀表板上并使投影屏的成像面朝向駕駛員，此時投影頭位于投影屏的后方(后方是相對于車體而言的方位)，將汽車上的車速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、油量傳感器等車輛狀態(tài)檢測電氣元件和轉(zhuǎn)向開關(guān)等車輛狀態(tài)控制電氣元件連接在信號處理裝置的對應(yīng)的輸入端口上，信號處理裝置根據(jù)以上電氣元件的輸入信號轉(zhuǎn)換為反應(yīng)車輛當(dāng)前的車速、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、行駛里程、油量等狀態(tài)的數(shù)字量圖像數(shù)據(jù)，并通過投影光頭將車輛的狀態(tài)以圖像的方式投影在投影屏上供駕駛員觀看。作為優(yōu)選，所述信號處理裝置包括電連接在一起的A/D轉(zhuǎn)換器、E⑶和IXD顯示電路，所述投影光頭包括依次排列的光源、聚光單元、LCD屏和投影鏡頭，所述LCD屏在所述IXD顯示電路的作用下顯示圖像。“A/D轉(zhuǎn)換器”是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的意思(下同)；“E⑶”是Lectronic Control Unit的縮寫即電子控制單元的意思(下同);“IXD”是Liquid CrystalDisplay的縮寫，即液晶顯示器的意思(下同)。A/D轉(zhuǎn)換器將所輸入的模擬量信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量信號輸送給ECU，ECU根據(jù)所輸入的數(shù)字量信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)信號并通過LCD顯示電路去驅(qū)動LCD屏顯示出反應(yīng)車輛車輛狀態(tài)的圖像，然后在光源、聚光單元和投影鏡頭的作用下將該圖像投影在投影屏上。作為優(yōu)選，所述光源的發(fā)光體為LED。“LED”是Light Emitting Diode的縮寫即發(fā)光二極管的意思(下同)。LED的電致發(fā)光特性使其與傳統(tǒng)的氣體放電、白熾燈相比，更容易實(shí)現(xiàn)電子控制，LED的顏色豐富，體積小，功耗低，有利于節(jié)能和獲得所需的顏色。作為優(yōu)選，所述信號處理裝置設(shè)有電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊用于將車用蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換為適用于本幻影式汽車組合儀表用的電壓。使用時，只需要將車用蓄電池連接到電源轉(zhuǎn)換模塊即可實(shí)現(xiàn)對本發(fā)明的供電，使用方便。作為優(yōu)選，投影在所述投影屏上的車輛轉(zhuǎn)向信息圖案層為箭頭形，投影在所述投影屏上的車速信息圖案層和油量信息圖案層都為指針表盤形，投影在所述投影屏上的行駛里程信息圖案層為阿拉伯?dāng)?shù)字形。符合使用者長期以來養(yǎng)成的對汽車儀表的使用習(xí)慣，不會因?yàn)楦淖兞孙@示方式而導(dǎo)致使用者獲取信息時有不適感和需要使用者去改變既有的習(xí) 慣，具有人性化。作為優(yōu)選，所述投影屏為磨砂屏。投影屏設(shè)計為磨砂屏，投影光頭投影到投影屏上的光線以漫反射的方式進(jìn)行反射，一方面使得本發(fā)明具有較大的觀察范圍，對本使用新型安裝在儀表板上時的位置要求低，便于安裝；另一方面看上去很柔和很舒服，對保護(hù)視力有好處，不容易引起視覺疲勞，舒適性和安全性好。本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)，將反應(yīng)車輛狀態(tài)的信息以投影的方式進(jìn)行顯示，不需要在儀表的讀數(shù)區(qū)域安裝罩子，克服了傳統(tǒng)的儀表必須安裝罩子而導(dǎo)致的誤判和觀察不便的問題；車輛信息圖案層同現(xiàn)有的儀表的顯示外觀形狀相同，符合人們對汽車儀表的使用習(xí)慣，人性化好；投影屏設(shè)計為漫反射，視角寬且舒適性好。


圖I為本發(fā)明的示意圖。圖2為本發(fā)明的投影光頭和信號處理裝置的示意圖。圖3為本發(fā)明的使用狀態(tài)側(cè)視示意圖。圖4為圖3中的本發(fā)明的A向示意圖。圖中殼體1，投影屏2，投影光頭3，光源31，LED311，LED驅(qū)動電路312，聚光單元32，IXD屏33，投影鏡頭34，信號處理裝置4，A/D轉(zhuǎn)換器41，E⑶42，IXD顯示電路43，電源轉(zhuǎn)換模塊44，汽車5，汽車儀表板51，汽車電源52，車速傳感器53，轉(zhuǎn)速傳感器54，發(fā)動機(jī)溫度傳感器55,燃油油量傳感器56,左轉(zhuǎn)向開關(guān)57,右轉(zhuǎn)向開關(guān)58,車輛轉(zhuǎn)向信息圖案層6,左箭頭61，右箭頭62，車速信息圖案層7，車速指針圖案層71，車速刻度盤圖案層72，轉(zhuǎn)速信息圖案層8，轉(zhuǎn)速指針圖案層81，轉(zhuǎn)速刻度盤圖案層82，行駛里程信息圖案層9，發(fā)動機(jī)溫度圖案層91，燃油油量圖案層92，前燈開啟圖案層93，引擎ECU故障警示圖案層94，ABS故障警示圖案層95，安全氣囊故障警示涂層96，前燈開啟信號101，引擎ECU故障警示信號102，ABS故障警示信號103，安全氣囊故障警示信號104。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。參見圖1，一種幻影式汽車組合儀表，包括殼體1，在殼體I的一端設(shè)有投影屏2，在殼體I的另一端設(shè)有投影光頭3，投影光頭3同信號處理裝置4電連接在一起。投影屏2為磨砂屏。參見圖2，信號處理裝置4包括電連接在一起的A/D轉(zhuǎn)換器41、E⑶42、IXD顯示電路43和電源轉(zhuǎn)換模塊44。投影光頭3包括依次排列的光源31、聚光單元32、IXD屏33和投影鏡頭34。光源31、聚光單元32、LCD屏33和投影鏡頭34被封裝在一起形成微小的投影光頭3。IXD屏33同IXD顯示電路43電連接在一起。光源31包括由LED311和LED驅(qū)動電路312。LED311在LED驅(qū)動電路312的驅(qū)動下發(fā)光，該光作為本發(fā)明中的背光光源。參見圖3與圖2，使用時，將殼體I安裝在汽車儀表板51內(nèi)，殼體I的投影屏2所在的一端朝向車頭5的前方。將汽車上的車速傳感器53、轉(zhuǎn)速傳感器54、發(fā)動機(jī)溫度傳感器55、燃油油量傳感器56、左轉(zhuǎn)向開關(guān)57和右轉(zhuǎn)向開關(guān)58連接在A/D轉(zhuǎn)換器41的輸入端口上，汽車的前燈開啟信號101、引擎E⑶故障警示信號102、ABS故障警示信號103和安全氣囊故障警示信號104也通過A/D轉(zhuǎn)換器41的輸入端口接入。電源轉(zhuǎn)換模塊44的輸入端接汽車電源52，電源轉(zhuǎn)換模塊44啟到將汽車電源52的12V直流電壓轉(zhuǎn)換為本發(fā)明所需的直流電壓供給本發(fā)明的各個電器元件供電。A/D轉(zhuǎn)換器41將輸入的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號供給E⑶42進(jìn)行運(yùn)算處理，經(jīng)E⑶42運(yùn)算處理后的數(shù)據(jù)再供給IXD顯示電路43，IXD顯示電路43將該數(shù)據(jù)信號處理形成所需的汽車儀表的圖像數(shù)據(jù)并將此圖像數(shù)據(jù)送至IXD屏33進(jìn)行成像。光源31所發(fā)出的光線經(jīng)聚光單元32的處理后均勻地照射在IXD屏33上。由于IXD屏33上成有反應(yīng)汽車狀態(tài)的圖像，此時該圖像便在光源31的作用下經(jīng)投影鏡頭34投影在投影屏2上。位于駕駛室55內(nèi)的駕駛員10通過投影屏2上的圖像判斷車輛的狀況。參見圖4，投影在投影屏2上的車輛轉(zhuǎn)向信息圖案層6為箭頭的形狀，轉(zhuǎn)向信息圖案層6包括左箭頭圖案層61和右箭頭圖案層62，當(dāng)左轉(zhuǎn)向開關(guān)57合上即車輛左拐彎時則左箭頭圖案層61閃亮，當(dāng)右轉(zhuǎn)向開關(guān)58合上即車輛右拐彎時，右箭頭圖案層62閃亮。投影在投影屏2上的車速信息圖案層7為指針表盤的形狀。根據(jù)車速傳感器53所輸入的數(shù)據(jù)，車速信息圖案層7中的車速指針圖案層71指向車速刻度盤圖案層72中的對應(yīng)數(shù)字，以顯示當(dāng)前的車速。投影在投影屏2上的轉(zhuǎn)速信息圖案層8為指針表盤的形狀。根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器54所輸入的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)速信息圖案層8中的轉(zhuǎn)速指針圖案層81指向轉(zhuǎn)速刻度盤圖案層82 中的對應(yīng)數(shù)字，以顯示當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。投影在投影屏2上的行駛里程信息圖案層9為阿拉伯?dāng)?shù)字。行駛里程信息圖案層9所顯示的數(shù)字大小即表示車輛總共已行駛的里程數(shù)。發(fā)動機(jī)溫度圖案層91為依次連接在一起的多段圓弧形圖案，根據(jù)發(fā)動機(jī)溫度傳感器55的輸入量大小、發(fā)動機(jī)溫度圖案層91中的圓弧段點(diǎn)亮對應(yīng)的數(shù)目。燃油油量圖案層92為依次連接在一起的多段圓弧形圖案，根據(jù)燃油油量傳感器56的輸入量大小、燃油油量圖案層92中的圓弧段點(diǎn)亮對應(yīng)的數(shù)目。前燈開啟信號101有信號輸入即前燈開啟時，前燈開啟圖案層93點(diǎn)亮；引擎ECU故障警示信號102有信號輸入即引擎或ECU有故障時，引擎ECU故障警示圖案層94點(diǎn)亮；ABS故障警示信號103有輸入即ABS故障時，ABS故障警示圖案層95點(diǎn)亮，安全氣囊故障警示信號104有輸入即安全氣囊有故障時，安全氣囊故障警示涂層96點(diǎn)亮。因此本發(fā)明的顯示結(jié)果同傳統(tǒng)汽車儀表相似，能適應(yīng)駕駛員的使用儀表的習(xí)慣，而又不需要對儀表內(nèi)部元件進(jìn)行保護(hù)的面罩，故不會有反光現(xiàn)象而導(dǎo)致誤判和觀察不便的問題產(chǎn)生
權(quán)利要求
1.一種幻影式汽車組合儀表，包括殼體，其特征在于，所述殼體的一端設(shè)有投影屏、另一端設(shè)有朝向投影屏進(jìn)行投影的投影光頭，所述投影光頭電連接信號處理裝置，所述信號處理裝置用于將對汽車的狀態(tài)進(jìn)行檢測和控制的電氣元件所輸入的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量圖像數(shù)據(jù)信號，所述投影光頭用于將信號處理裝置輸出的數(shù)字量圖像數(shù)據(jù)信號以圖像的形式投影到所述投影屏上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的幻影式汽車組合儀表，其特征在于，所述信號處理裝置包括電連接在一起的A/D轉(zhuǎn)換器、ECU和LCD顯示電路，所述投影光頭包括依次排列的光源、聚光單元、IXD屏和投影鏡頭，所述IXD屏在所述IXD顯示電路的作用下顯示圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的幻影式汽車組合儀表，其特征在于，所述光源的發(fā)光體為LED。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的幻影式汽車組合儀表，其特征在于，所述信號處理裝 置設(shè)有電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊用于將車用蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換為適用于本幻影式汽車組合儀表用的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的幻影式汽車組合儀表，其特征在于，投影在所述投影屏上的車輛轉(zhuǎn)向信息圖案層為箭頭形，投影在所述投影屏上的車速信息圖案層和油量信息圖案層都為指針表盤形，投影在所述投影屏上的行駛里程信息圖案層為阿拉伯?dāng)?shù)字形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的幻影式汽車組合儀表，其特征在于，所述投影屏為磨砂屏。
全文摘要
本發(fā)明涉及汽車儀表，尤其涉及一種幻影式汽車組合儀表，包括殼體，所述殼體的一端設(shè)有投影屏、另一端設(shè)有朝向投影屏進(jìn)行投影的投影光頭，所述投影光頭電連接信號處理裝置，所述信號處理裝置用于將對汽車的狀態(tài)進(jìn)行檢測和控制的電氣元件所輸入的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量圖像數(shù)據(jù)信號，所述投影光頭用于將信號處理裝置輸出的數(shù)字量圖像數(shù)據(jù)信號以圖像的形式投影到所述投影屏上。本發(fā)明提供了一種不易產(chǎn)生誤判的觀察效果好的幻影式汽車組合儀表，解決了現(xiàn)有的儀表要透過面罩進(jìn)行讀取所存在的會產(chǎn)生誤判和觀察效果欠佳的問題。
文檔編號G03B29/00GK102642470SQ201110311830
公開日2012年8月22日 申請日期2011年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月15日
發(fā)明者劉關(guān), 劉德全, 晁海林, 白鎮(zhèn)興 申請人:蘭州吉利汽車工業(yè)有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司