一种HUD亮度控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于抬头显示器技术领域，具体的涉及一种HUD亮度控制方法和装置，其主要根据实时采集的基板温度值进行分区并依据设定的温度区间有选择地进行切换控制，其中MCU调用存储器的数据信息，对输入信号进行运算，计算出HUD亮度等级调整数值，控制LED驱动芯片；LED设置在LED基板上，LED基板上设置有温度反馈电路并与采集模块连接，LED驱动芯片驱动点亮LED灯，存储器用于存储和配置数据参数，铸铝散热鳞片以传导方式散热；散热风扇以风冷方式散热；本发明专利技术避免了在持续高亮度工作情况下，对LED散发出热量累积进行区间控制管理，从而避免导致LED基板温度骤然升高，影响LED寿命，严重时导致LED损坏，进一步的提高了行车安全，提升用户驾驶体验。

【技术实现步骤摘要】
一种HUD亮度控制方法和装置
本专利技术属于抬头显示器
，具体的涉及一种HUD亮度控制方法和装置。
技术介绍
抬头显示器（HeadUpDisplay）,以下简称HUD，因其可以使驾驶员不用低头看仪表就可以查看汽车行车信息，极大地提高了行车安全，提升用户驾驶体验，近年来在汽车上逐步开始普及安装。大多数HUD在出厂时会设置一个亮度，用户在使用中可以通过旋钮手动调节亮度，由于路况复杂多样，频繁的手动调节会降低用户驾驶体验，影响行车安全。同时，在持续高亮度工作情况下，LED散发出热量累积，导致LED基板温度骤然升高，影响LED寿命，严重时导致LED损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种HUD亮度控制方法和装置，提升用户体验，提高行车安全，同时可以有效避免LED高温损伤。本专利技术解决了其他HUD装置从未关注的发热问题，在不影响成本的前提下，解决了大功率LED因热量累积导致的损坏，提升了产品寿命，提高了客户满意度。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种HUD亮度控制方法，包括：（1）车辆上电后，HUD开机，读取EEPROM存储的环境光亮度数据信息、控制模式以及LED亮度调节系数的历史记录,所述历史记录为上次关机前的环境光亮度数据信息、控制模式以及LED亮度调节系数，或者某预定时间段内的环境光亮度数据信息、控制模式以及LED亮度调节系数，或者某情景下的控制模式以及LED亮度调节系数，所述情景为隧道行车、晴天行车、晚间行车、阴天行车、雨天行车和雪天行车中一种或多种；（2）阳光传感器采集环境光亮度数据，并且将上述环境光亮度数据作为信号发送给MCU，MCU对环境光亮度数据进行处理，并将处理后的所述光亮度数据与历史记录中的环境光亮度数据进行比较，若二者的绝对值小于预先设定的第一阈值，则MCU将上述历史记录中的控制模式以及亮度调节系数作为控制信号发送给LED驱动芯片，否则，将进入下一步重新选择控制模式；（3）选择控制模式，即选择根据环境光亮度调节LED亮度的自动模式，或者选择手动调节固定亮度的手动模式，当选择自动模式后，MCU通过收发器自动获取阳光传感器发出的环境光亮度数据信息，获取在不同的环境光亮度下背光亮度级别与LED亮度调节系数的非线性关系，在当前环境光亮度变暗，系统调节降低LCD显示屏的背光亮度级别时，根据当前环境光亮度以及当前HUD显示屏的背光亮度级别，在非线性关系中计算对应的LED亮度调节系数，通过PWM信号将计算出的LED亮度调节系数传送至LED驱动芯片，进而控制LED的亮度，当选择手动模式后，MCU获取手动调节亮度等级数据信息，计算出对应的LED亮度等级数据，将LED亮度等级数据与历史记录中的LED亮度调节系数所对应的LED亮度等级数据进行对比，若二者差值小于等于预设的第二阈值，则将LED亮度等级数据直接传送LED驱动芯片进行控制，若二者差值大于预设的第二阈值，则发出信息向用户提示亮度过高或高低，用户根据提示信息以及个人偏好对亮度进行微调并将微调后的LED亮度等级数据发送给LED驱动芯片，若用户继续忽略提示信息，则通过PWM信号直接将所述计算出的亮度等级数据传送至LED驱动芯片，从而控制LED的亮度；（4）HUD在工作过程中，MCU通过采集单元获取LED基板温度数据T，根据LED基板温度数据T和环境光亮度数据控制LED亮度。其中，基板温度T分为三个区间，分别是：正常温度区间即T≤70℃、危险温度区间即70℃＜T＜86℃、损害温度区间即T≥86℃；当基板温度在正常温度区间时，MCU获取当前正常温度区间的LED亮度数据，通过预设的正常温度区间计算式【(当前亮度数据)×100%】计算出对应的LED亮度等级数据，并通过PWM信号将计算出的亮度等级数据传送至LED驱动，控制LED的亮度；当基板温度在危险温度区间时，MCU获取当前危险温度区间的LED亮度数据，通过预设的危险温度区间计算式【(当前亮度数据)×(100%-((T-70℃)/2)x10%】计算出对应的LED亮度等级数据，并通过PWM信号将计算出的亮度等级数据传送至LED驱动，自动调低LED的亮度；当基板温度在损害温度区间时，MCU获取当前损害温度区间的LED亮度数据，通过预设的损害温度区间计算式【(当前亮度数据)×0%】计算出对应的LED亮度等级数据，并通过PWM信号将计算出的亮度等级数据传送至LED驱动，进而自动关闭LED的亮度。进一步的，当基板温度达到危险温度区间时，MCU通过PWM调节电压控制散热风扇以中速运行；当基板温度达到损害温度区间时，MCU通过PWM调节电压控制散热风扇以高速运行。进一步的，当基板温度达到危险温度区间或者基板温度达到损害温度区间时，HUD将报警文字投影到前风挡玻璃上，同时可以同步传输报警信号给仪表,显示“请注意，HUD温度过高！”文字报警信息。进一步的，当基板温度达到危险温度区间或者基板温度达到损害温度区间时，MCU通过收发器将基板温度达到危险温度区间或者基板温度达到损害温度区间的数据信息发送到仪表进而发出声音报警。进一步的，当基板温度达到危险温度区间或者基板温度达到损害温度区间时，MCU通过收发器将基板温度达到危险温度区间或者基板温度达到损害温度区间的数据信息发送到震动方向盘控制器，方向盘控制器控制方向盘内置的震动器发出震动报警。本专利技术还提供了一种HUD亮度的控制装置，其主要基于上述控制方法，其包括：MCU，即微控制器，其调用存储器的数据信息，对输入信号进行运算，计算出HUD亮度等级调整数值，控制LED驱动芯片；采集模块，包括A/D采集芯片，其采集外部输入信号和LED基板温度信号，为MCU提供信号输入；收发器，与外部信号接口芯片对接；所述收发器连接有阳光传感器；LED基板，LED设置在LED基板上，LED基板上设置有温度反馈电路并与采集模块连接；LED驱动芯片，一种功率芯片，驱动点亮LED灯；存储器，用于存储和配置数据参数；铸铝散热鳞片，一种被动散热部件，以传导方式散热；散热风扇，一种主动散热部件，以风冷方式散热；进一步的，所述收发器连接有仪表。进一步的，所述收发器连接有震动方向盘。优选的，所述收发器连接有扩展接口。一种车辆，该车辆具有上述HUD亮度控制装置，HUD亮度控制装置能够执行上述HUD亮度控制方法。本专利技术具有的积极效果：在使驾驶员便捷的查看汽车行车信息的同时，其能够根据外部环境以及内部基板温度的变化自动的监控和调节抬头显示器中LED散发出热量，设定基板温度变化区间分阶段应对，进一步的进行自动散热处理或者直接关闭，并通过听觉、视觉以及震动的感官方式发出报警提示信息，本专利技术避免了在持续高亮度工作情况下，对LED散发出热量累积进行区间控制管理，从而避免导致LED基板温度骤然升高，影响LED寿命，严重时导致LED损坏，进一步的提高了行车安全，提升用户驾驶体验。虽然本领域的普通技术人员很容易理解上述步骤，为了更清楚的说明本专利技术的技术方案，下面将对上述描述进行实施例、附图说明，但本专利技术不仅限于这些实施例和附图，本专利技术范围是广泛的。附图说明下面将对实施步骤结合附图方式作简单介绍，显而易见的，以下附图仅仅是本专利技术的一些实施例，不能代表本专利技术的全部内容，对于本领域的普通技术人员，可以在不付出创造性劳动的前提下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种HUD亮度控制方法，其按照以下步骤操作运行：（1） 车辆上电后，HUD开机，读取EEPROM存储的环境光亮度数据信息、控制模式以及LED亮度调节系数的历史记录, 所述历史记录为上次关机前的环境光亮度数据信息、控制模式以及LED亮度调节系数，或者某预定时间段内的环境光亮度数据信息、控制模式以及LED亮度调节系数，或者某情景下的控制模式以及LED亮度调节系数，所述情景为隧道行车、晴天行车、晚间行车、阴天行车、雨天行车和雪天行车中一种或多种；（2）阳光传感器采集环境光亮度数据，并且将上述环境光亮度数据作为信号发送给MCU，MCU对环境光亮度数据进行处理，并将处理后的所述光亮度数据与历史记录中的环境光亮度数据进行比较，若二者的绝对值小于预先设定的第一阈值，则MCU将上述历史记录中的控制模式以及亮度调节系数作为控制信号发送给LED驱动芯片，否则，将进入下一步重新选择控制模式；（3）选择控制模式，即选择根据环境光亮度调节LED亮度的自动模式，或者选择手动调节固定亮度的手动模式，当选择自动模式后，MCU通过收发器自动获取阳光传感器发出的环境光亮度数据信息，获取在不同的环境光亮度下背光亮度级别与LED亮度调节系数的非线性关系，在当前环境光亮度变暗，系统调节降低LCD显示屏的背光亮度级别时，根据当前环境光亮度以及当前HUD显示屏的背光亮度级别，在非线性关系中计算对应的LED亮度调节系数，通过PWM信号将计算出的LED亮度调节系数传送至LED驱动芯片，进而控制LED的亮度，当选择手动模式后，MCU获取手动调节亮度等级数据信息，计算出对应的LED亮度等级数据，将LED亮度等级数据与历史记录中的LED亮度调节系数所对应的LED亮度等级数据进行对比，若二者差值小于等于预设的第二阈值，则将LED亮度等级数据直接传送LED驱动芯片进行控制，若二者差值大于预设的第二阈值，则发出信息向用户提示亮度过高或高低，用户根据提示信息以及个人偏好对亮度进行微调并将微调后的LED亮度等级数据发送给LED驱动芯片，若用户继续忽略提示信息，则通过PWM信号直接将所述计算出的亮度等级数据传送至LED驱动芯片，从而控制LED的亮度；（4）HUD在工作过程中，MCU通过采集单元获取LED基板温度数据T，根据LED基板温度数据T和环境光亮度数据控制LED亮度。...

【技术特征摘要】
1.一种HUD亮度控制方法，其按照以下步骤操作运行：（1）车辆上电后，HUD开机，读取EEPROM存储的环境光亮度数据信息、控制模式以及LED亮度调节系数的历史记录,所述历史记录为上次关机前的环境光亮度数据信息、控制模式以及LED亮度调节系数，或者某预定时间段内的环境光亮度数据信息、控制模式以及LED亮度调节系数，或者某情景下的控制模式以及LED亮度调节系数，所述情景为隧道行车、晴天行车、晚间行车、阴天行车、雨天行车和雪天行车中一种或多种；（2）阳光传感器采集环境光亮度数据，并且将上述环境光亮度数据作为信号发送给MCU，MCU对环境光亮度数据进行处理，并将处理后的所述光亮度数据与历史记录中的环境光亮度数据进行比较，若二者的绝对值小于预先设定的第一阈值，则MCU将上述历史记录中的控制模式以及亮度调节系数作为控制信号发送给LED驱动芯片，否则，将进入下一步重新选择控制模式；（3）选择控制模式，即选择根据环境光亮度调节LED亮度的自动模式，或者选择手动调节固定亮度的手动模式，当选择自动模式后，MCU通过收发器自动获取阳光传感器发出的环境光亮度数据信息，获取在不同的环境光亮度下背光亮度级别与LED亮度调节系数的非线性关系，在当前环境光亮度变暗，系统调节降低LCD显示屏的背光亮度级别时，根据当前环境光亮度以及当前HUD显示屏的背光亮度级别，在非线性关系中计算对应的LED亮度调节系数，通过PWM信号将计算出的LED亮度调节系数传送至LED驱动芯片，进而控制LED的亮度，当选择手动模式后，MCU获取手动调节亮度等级数据信息，计算出对应的LED亮度等级数据，将LED亮度等级数据与历史记录中的LED亮度调节系数所对应的LED亮度等级数据进行对比，若二者差值小于等于预设的第二阈值，则将LED亮度等级数据直接传送LED驱动芯片进行控制，若二者差值大于预设的第二阈值，则发出信息向用户提示亮度过高或高低，用户根据提示信息以及个人偏好对亮度进行微调并将微调后的LED亮度等级数据发送给LED驱动芯片，若用户继续忽略提示信息，则通过PWM信号直接将所述计算出的亮度等级数据传送至LED驱动芯片，从而控制LED的亮度；（4）HUD在工作过程中，MCU通过采集单元获取LED基板温度数据T，根据LED基板温度数据T和环境光亮度数据控制LED亮度。2.根据权利要求1所述的HUD亮度控制方法，在步骤（4）中，所述LED基板温度数据T分为三个区间，分别是：正常温度区间即T≤70℃、危险温度区间即70℃＜T＜86℃、损害温度区间即T≥86℃；当基板温度在正常温度区间时，MCU获取当前正常温度区间的LED亮度数据，通过预设的正常温度区间计算式：【(当前亮度数据)×100%】计算出对应的LED亮度等级数据，...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚叶飞，
申请(专利权)人：绿驰汽车科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31