專利名稱：具汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)的車輛抬頭顯示器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種車輛抬頭顯示器，特別涉及的是一種具汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)(TPMS)的車輛抬頭顯示器，使車輛的輪胎狀況信息投射在汽車的前擋 玻璃上。
背景技術：
抬頭顯示器(HeadUpDisplay,簡稱HUD)，是目前普遍運用在航空器上的飛 行輔助儀器。抬頭顯示器最早出現(xiàn)在軍用飛機上，降低飛行員需要低頭查看儀 表的頻率，避免注意力中斷以及喪失對狀態(tài)意識的掌握。也因為HUD的方便性 以及能夠提高飛行安全，民航機也紛紛跟進安裝，部分汽車業(yè)者也裝置類似的 裝置，用以提高行車安全。HUD是利用光學反射的原理，將重要的飛行器或車輛的相關信息投射在一 片玻璃的反射膜上面，這片玻璃位于座艙前端，高度大致與駕駛的眼睛成水平， 投射的文字和影像調整在焦距無限遠的距離上面，駕駛通過HUD往前方看的時 候，能夠輕易的將外界的景象與HUD顯示的數(shù)據(jù)融合在一起。HUD設計的用 意是讓駕駛不需要低頭查看儀表板上顯示的數(shù)據(jù)，可以保持抬頭的姿態(tài)，降低 低頭與抬頭之間忽略外界環(huán)境的快速變化，以及眼睛焦距因為調整產生的延遲 與不適。又，汽車胎壓監(jiān)^見系統(tǒng)(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)可對輪胎氣 壓進行自動監(jiān)測，對輪胎漏氣和低氣壓進行警報，以保障行車安全，甚至具有 延長輪胎壽命，降低磨耗速度與提升駕駛舒適與省油等功能。美國也通過TRAD法案要求在公元2007年的前，所有美國銷售的新車，須 將TPMS作為標準配置。繼美國的后，歐洲也將制定相關法規(guī)，中華人民共和 國在公元2003就強制規(guī)定，車長為六米長或12000kg載貨汽車應安裝TPMS。而TPMS具有以下優(yōu)點l.增加行車安全，因為胎壓不足會導致不正常磨損或輪胎內部損傷，徒增爆3胎危機；胎壓過高會使輪胎較易受到不平路面的沖擊而變形，增加爆胎發(fā)生機 會，也會促使輪胎與地面接觸面積減少(抓地力降低)，煞車性能降低。2. 節(jié)省耗油，因為車胎壓力不足時，將會依不足比例明顯增加汽車油耗。3. 延長輪胎壽命，降低磨耗速率；通過正常穩(wěn)定的胎壓可減少非對稱胎紋、 胎壁磨損。4. 提升駕馭舒適性，充足的胎壓可讓輪胎與地面保持最適接觸面積并減低摩 差是數(shù)，輕松掌握操控樂趣。但，現(xiàn)有的汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)都是將每個輪胎的壓力信息傳送到儀表板上， 駕駛員利用儀表板上的圖標顯示，獲得輪胎壓力信息。如此，駕駛員如果要監(jiān) 看車輛的輪胎信息，將需要低頭查看儀表板上顯示的數(shù)據(jù)，將分散駕駛員對于 前方環(huán)境的注意力。發(fā)明內容有鑒于此，本案的目的是在于，提供一種將汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)與抬頭顯示 結合成一體的車輛抬頭顯示器，胎壓監(jiān)視系統(tǒng)可以量測每個輪胎當前的壓力與 溫度狀況，并將這些信息傳送至抬頭顯示器給駕駛員，直接通過抬頭顯示器將 行車信息與每個輪胎的數(shù)據(jù)投射在擋風玻璃上面提供駕駛員知悉，使駕駛員不需要低頭查看儀表板上的相關信息。為了達到上述的目的，本實用新型為 一種具汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)的車輛抬頭 顯示器，其至少包括 一控制單元； 一輪胎監(jiān)測單元，用以接收與處理至少四 個感測汽嘴所傳來的監(jiān)測信號，所述的這些感測汽嘴分別裝設在車輛輪胎上， 用以監(jiān)測輪胎的胎壓與溫度；以及一抬頭顯示單元，其與所述的控制單元電連 接；通過所述的抬頭顯示單元用以將所述的輪胎監(jiān)測單元內每個輪胎的胎壓與 溫度數(shù)據(jù)投射在車輛的擋風玻璃上面，使駕駛員不需要低頭察看儀表板上的輪 胎監(jiān)測信息，可保持抬頭的姿態(tài)，如此提高行車安全。其中，所述的輪胎監(jiān)測單元包含一射頻接收裝置，用以接收所述的這些感 測汽嘴所發(fā)射的監(jiān)測信號；以及一監(jiān)測控制裝置，用以處理所述的射頻接收裝 置傳來的信號，形成輪胎的胎壓與溫度信號給所述的控制單元。所述的感測汽 嘴是由一汽嘴，與設在所述的汽嘴一端，裝設在輪胎內部的一感測發(fā)射單元所 組成。又，所述的控制單元連接一測速單元，用以測得道路限速信息，并將限速數(shù)據(jù)傳送至所述的控制單元，再通過所述的抬頭顯示單元投射警示信息在車輛 的擋風玻璃上面。所述的控制單元進一步也連接一光感應器與一喇叭，用以感 應周邊環(huán)境的明亮，使所述的控制單元自動調整所述的抬頭顯示單元的亮度， 與提供警示音響。又，所述的控制單元與一電源控制單元電連接， -使汽車的12V電源可輸入供電，用以供電給前述組件或單元。本實用新型的優(yōu)點在于，提供一種結合汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)與抬頭顯示成一 體的車輛抬頭顯示器，將胎壓監(jiān)視系統(tǒng)可以量測每個輪胎當前的壓力與溫度狀況，直接通過抬頭顯示器將行車信息與每個輪胎的數(shù)據(jù)投射在擋風玻璃上面提 供駕駛員知悉，使駕駛員不需要低頭查看儀表板上的相關信息。


圖1為本案實施例的車輛抬頭顯示器的示意圖； 圖2為本案實施例的感測汽嘴的示意圖；圖3為本案實施例具汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)的車輛抬頭顯示器的系統(tǒng)方塊圖；圖4為本案實施例顯示投影在擋風玻璃上的示意圖；圖5為本案實施例的輪胎狀況的顯示投影示意圖；圖6為本案實施例的輪胎異常警示的顯示投影示意圖。附圖標記說明10-抬頭顯示器；100-控制單元；11-操作接口； 110-電源控制單元；12-出音孔；120-光感應器；130-測速單元；140-4侖胎監(jiān)測 單元；141-射頻接收裝置；142-監(jiān)測控制裝置；150-抬頭顯示單元；151 -圖像；160 -喇叭；200 -感測汽嘴；210 -汽嘴；220 -感測發(fā)射單元。
具體實施方式

以下結合附圖，對本新型上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。 請同時參閱圖l至圖2所示，本實用新型是一種具汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)的車輛抬頭顯示器，其分為一抬頭顯示器10的本體(如圖l所示)與至少四個分別裝設在車輛輪胎的感測汽嘴200(如圖2所示)。所述的抬頭顯示器IO外觀一側設有一操作接口 11，其上方設有外露的一抬頭顯示單元150，與一光感應器120,以及復數(shù)個出音孔12。而所述的這些感測汽嘴200是用以監(jiān)測輪胎的胎壓與溫度的感測汽嘴200,依車輛輪胎使用量，調整所述的這些感測.汽嘴200的數(shù)量，后續(xù)圖中是以四個輪胎的車輛為說明例。 所述的感測汽嘴200是由一汽嘴210,與設在所述的汽嘴一端，裝設在輪胎內部 的一感測發(fā)射單元220所組成，所述的汽嘴210同時用在當對發(fā)射射頻(RF)的 天線，而所述的感測發(fā)射單元220是由傳感器與射頻發(fā)射單元所組成，所述的 感測發(fā)射單元220通過傳感器量測輪胎內的胎壓與溫度，在通過射頻發(fā)射單元 由作為天線的汽嘴210將量測的信號傳送所述的抬頭顯示器10。請再參閱圖3所示，是本案實施例的系統(tǒng)方塊圖。所述的抬頭顯示器10內 部至少包括 一控制單元100、輪胎監(jiān)測單元140與所述的抬頭顯示單元150。所述的控制單元IOO是用以控制周邊的組件或裝置的電源供應與信號處理。 且，所述的控制單元IOO與一電源控制單元110電連接，使的所述的抬頭顯示 器IO可通過所述的電源控制單元IIO接入汽車的DC12V電源輸入供電，用以 供電給所述的抬頭顯示器10內部的組件。所述的輪胎監(jiān)測單元140是用以接收與處理所述的這些感測汽嘴200所傳 來每個輪胎所量測到的胎壓與溫度信號。其中所述的輪胎監(jiān)測單元140包含一 射頻接收裝置141與一監(jiān)測控制裝置142。所述的射頻接收裝置141是用以接收 所述的這些感測汽嘴200所發(fā)射的監(jiān)測信號；而監(jiān)測控制裝置142是用以處理 所述的射頻接收裝置141所接收到的信號，將所述的這些感測汽嘴200所量測 到的胎壓與溫度信號傳送給所述的控制單元100。所述的抬頭顯示單元150與所述的控制單元100電連接，且所述的抬頭顯 示單元150的顯示屏為一高解析發(fā)光二極管顯示板，以發(fā)光二極管數(shù)字碼與特 定符號顯示信息，如圖4所示，通過光學反射的原理，可以將重要的相關信息 投射成一圖像151在汽車的擋風玻璃上面。所以，通過所述的抬頭顯示單元150， 本實用新型可以將所述的這些感測汽嘴200傳來每個輪胎所量測到的胎壓與溫 度信號投射在車輛的擋風玻璃上面。也就是說，直接通過抬頭顯示單元150就 由所述的輪胎監(jiān)測單元140接收所述的這些感測汽嘴200傳來所量測到的信號 投射在擋風玻璃上面提供駕駛員知悉，通過抬頭顯示單元150的反射特性，可 使駕駛員不需要低頭查看儀表板上的輪胎監(jiān)測信息，可保持抬頭的姿態(tài)，如此 提高行車安全。又，所述的控制單元IOO連接一測速單元130,用以測得道路限速信息，并 將限速數(shù)據(jù)傳送至所述的控制單元100，再通過所述的抬頭顯示單元150投射警 示信息在車輛的擋風玻璃上面。所述的控制單元IOO也與一喇叭160電連接，用以通過所述的這些出音孔12提供音響，使得行車超速警示功能，能依不同路 段限速提供超速音響或所述的抬頭顯示單元150的燈號警示。所述的控制單元100也與一光感應器120電連接，用以感應周邊環(huán)境亮度， 可自動調整所述的抬頭顯示單元150的亮度，在環(huán)境亮時提高所述的抬頭顯示 單元150的亮度，環(huán)境暗的時候減低所述的抬頭顯示單元150的亮度，增加駕 駛眼睛的舒適度。請參閱圖5，本實用新型的輪胎狀況檢視，通過按壓所述的操作接口 11上 的T鍵，此時所述的抬頭顯示單元150所投影的所述的圖像151顯示出藍色車 形符號，并以紅色顯示輪胎位置，藍色壓力(psi)符號亮起，數(shù)值顯示所述的對應 輪胎的胎壓值，如圖5中的(a)。再按下T鍵，則藍色溫度(。C)符號亮起，數(shù)值顯 示所述的對應輪胎的溫度值，如圖5中的(b)。再按下v^:,則換下一輪胎并重 復上述動作，如圖5中的(c),如此依序顯示個別輪胎的溫度與胎壓值。而本實用新型的輪胎異常警示的顯示投影示意如圖6所示，當輪胎的溫度 或胎壓有異常時，所述的抬頭顯示單元150所投影的所述的圖像151顯示出異 常輪胎位置，并顯示異常數(shù)據(jù)且由所述的喇叭160發(fā)出警示音(BiBi聲)。通過所述的操作接口 11的開關鍵可暫時關閉警示聲，五分鐘后如異常現(xiàn)象尚未排除 則警示音將繼續(xù)響起直到異?，F(xiàn)象排除。如圖6中(a)的輪胎溫度警示，在預設輪胎溫度警示值為65。C的情況下，圖 例中為右前輪溫度為66。C時，警示音開啟，顯示畫面將停留在此直到異常狀況 解除。又如圖6中(b)的輪胎壓力警示，在預設輪胎壓力警示值為高在45psi與低 在26psi的情況下，圖例為左前輪胎壓為18psi警示音開啟，顯示畫面將停留在 此直到異常狀況解除。以上說明對本新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人 員理解，在不脫離以下所附權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許 多修改，變化，或等效，但都將落入本實用新型的保護范圍內。
權利要求1、一種具汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)的車輛抬頭顯示器，其特征在于其至少包括一控制單元；一輪胎監(jiān)測單元，與所述的控制單元電連接，其用以接收與處理至少四個感測汽嘴所傳來的監(jiān)測信號，所述的這些感測汽嘴分別裝設在車輛輪胎上，用以監(jiān)測輪胎的胎壓與溫度；以及一抬頭顯示單元，其與所述的控制單元電連接；所述的抬頭顯示單元用以將所述的輪胎監(jiān)測單元內每個輪胎的胎壓與溫度數(shù)據(jù)投射在車輛的擋風玻璃上面。
2、 根據(jù)權利要求1所述的車輛抬頭顯示器，其特征在于所述的輪胎監(jiān)測 單元包含一射頻接收裝置，用以接收所述的這些感測汽嘴所發(fā)射的監(jiān)測信號； 以及一監(jiān)測控制裝置，用以處理所述的射頻接收裝置傳來的信號，形成輪胎的 胎壓與溫度信號給所述的控制單元。
3、 根據(jù)權利要求1所述的車輛抬頭顯示器，其特征在于所述的感測汽嘴 由一汽嘴，與設在所述的汽嘴一端，裝設在輪胎內部的一感測發(fā)射單元所組成。
4、 根據(jù)權利要求1所述的車輛抬頭顯示器，其特征在于所述的控制單元 連接一測速單元，用以測得道路限速信息。
5、 根據(jù)權利要求1所述的車輛抬頭顯示器，其特征在于所述的控制單元 連接一光感應器，用以感應周邊環(huán)境的明亮。
6、 根據(jù)權利要求1所述的車輛抬頭顯示器，其特征在于所述的控制單元 連接一喇叭，用以提供警示音響。
7、 根據(jù)權利要求1所述的車輛抬頭顯示器，其特征在于所述的控制單元 與一電源控制單元電連接，使汽車的12V電源輸入供電。
專利摘要本實用新型為一種具汽車胎壓監(jiān)視系統(tǒng)(TPMS)的車輛抬頭顯示器(HUD)，其至少包括一控制單元；一輪胎監(jiān)測單元，用以接收與處理至少四個感測汽嘴所傳來的監(jiān)測信號，所述的這些感測汽嘴分別裝設在車輛輪胎上，用以監(jiān)測輪胎的胎壓與溫度；以及一抬頭顯示單元，其與所述的控制單元電連接；通過，所述的抬頭顯示單元用以將所述的輪胎監(jiān)測單元內每個輪胎的胎壓與溫度數(shù)據(jù)投射在車輛的擋風玻璃上面，使駕駛員不需要低頭察看儀表板上的輪胎監(jiān)測信息，可保持抬頭的姿態(tài)，提高行車安全。
文檔編號G01L19/08GK201169195SQ20082000781
公開日2008年12月24日 申請日期2008年3月17日 優(yōu)先權日2008年3月17日
發(fā)明者彭建銘, 鄭忠湧, 黃子軒 申請人:世益電子工業(yè)股份有限公司