投影系统及其操作方法与流程

1.本发明涉及一种投影系统及其操作方法，且特别是涉及一种依据电源序列信号决定投影内容的投影系统及其操作方法。


背景技术：

2.随着汽车电子的不断发展，一些新型且富有创造性的电子产品越来越多地被应用到汽车上，迎宾灯就是其中一个典型的例子。迎宾灯被设置在车门的底部。当车门打开时，迎宾灯被点亮以将特定的图案投射到地面上。当关上车门时，投射的图案消失。此外，由于迎宾灯可以照亮地面，因此乘客上车及下车时可以更清楚地看到地面。如此一来，水坑、泥泞、碎石等可能影响安全的因素都会及时地被发现，从而提高乘车安全。
3.一般来说，迎宾灯的制造过程包括将图标(例如品牌车的logo)进行id开模与镀膜。之后，将迎宾灯安装于车门的显示设备上。然而，如果车主想要更换迎宾灯的图标，则需要手动拆换。也就是说，在迎宾灯的装设以及更换上，非常不方便。因此，需要提出一种解决方案，以提高迎宾灯投影内容在更换上的便利性。
[0004]“背景技术”部分只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技术”部分所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”部分所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。
发明内容
[0005]
本发明提供一种投影系统及其操作方法，可达到设定投影内容的目的，并可便利地更换投影内容。
[0006]
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
[0007]
为达成上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明的实施例提出一种投影系统，包括中控平台以及投影装置。中控平台用于依据自定义设定产生序列信号。投影装置耦接中控平台，包括电源电路、第一处理电路以及光机模块。电源电路用于使序列信号经过储能元件以产生供应电源。第一处理电路耦接电源电路以依据供应电源进行操作。第一处理电路还用于依据序列信号以产生解码结果。光机模块耦接第一处理电路，用于依据解码结果获取影像信息，并依据影像信息以产生显示影像。
[0008]
为达成上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明的实施例提出一种投影系统的操作方法，包括：由中控平台依据自定义设定产生序列信号；通过投影装置的电源电路，使序列信号经过储能元件以产生供应电源；由投影装置的第一处理电路依据供应电源进行操作，并由第一处理电路依据序列信号以产生解码结果；以及由投影装置的光机模块依据解码结果获取影像信息，并依据影像信息以产生显示影像。
[0009]
基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。本发明可以在中控平台向投影装置提供电源的同时，也经由电源的序列信号向投影装置的第一处理电路指
示欲投影的内容。因此，可以实现投影内容的更换，并提高更换投影内容的便利性。
附图说明
[0010]
图1绘示为本发明一实施例的投影系统的方块示意图。
[0011]
图2绘示为中控平台以及投影装置的方块示意图。
[0012]
图3绘示为本发明一实施例的投影系统的结构示意图。
[0013]
图4绘示为储能元件的放电波形示意图。
[0014]
图5绘示为本发明一实施例的序列信号的波形示意图。
[0015]
图6绘示为本发明一实施例的序列信号的波形示意图。
[0016]
图7绘示为本发明一实施例的序列信号的波形示意图。
[0017]
图8绘示为本发明一实施例的投影系统的结构示意图。
[0018]
图9绘示为本发明一实施例的投影系统的操作方法的步骤流程图。
[0019]
附图标记
[0020]
100：投影系统
[0021]
110：中控平台
[0022]
111：电源产生电路
[0023]
112：处理电路
[0024]
120：投影装置
[0025]
121：电源电路
[0026]
122：第一处理电路
[0027]
1221：通用型输入输出脚位
[0028]
123：光机模块
[0029]
1231：储存电路
[0030]
1232：第二处理电路
[0031]
1233：成像装置
[0032]
1233_1：成像元件
[0033]
1233_2：光源
[0034]
1234：dmd电源
[0035]
124：降压电路
[0036]
b1～b4：命令位
[0037]
c：储能元件
[0038]
c1、c2：电容
[0039]
can：控制器局域网络
[0040]
d：驱动器
[0041]
e：光传递模块
[0042]
en、d_en、r_en、g_en、b_en：致能信号
[0043]
gnd：参考接地电位
[0044]
l：显示影像
[0045]
lin：区域互联网络
[0046]
p：电源线
[0047]
pa：光阀
[0048]
plc：电力线通信
[0049]
s1、s1_1～s1_12、s1’、s1”：序列信号
[0050]
s2：供应电源
[0051]
s3：解碼结果
[0052]
s4：影像信息
[0053]
s901～s904：步骤
[0054]
sw：开关元件
[0055]
t1、t2、t21～t25、t3：时间点
[0056]
t：时间
[0057]
t1：时间区间
[0058]
uart：通用异步收发传输器
[0059]
v1～v3：操作电压
[0060]
v：vmin：电压
[0061]
vdd：工作电压。
具体实施方式
[0062]
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本发明。
[0063]
本发明的投影系统及其操作方法可以应用在任何具有车门、舱门或其他具有出入口的装置、工具及设备，例如车子、飞机、船只等交通工具。图1绘示为本发明一实施例的投影系统的方块示意图。请见图1，投影系统100包括中控平台110以及投影装置120。中控平台110用于依据自定义设定产生序列信号s1。在本实施例中，以汽车作为例子说明，中控平台110可以是车载计算机。自定义设定可以是由用户对车用触控屏幕进行操作产生。例如，用户可以通过车用触控屏幕以设定迎宾灯显示内容为选定图案或选定影片。又或者，用户可以同时选择图案及影片作为显示内容。
[0064]
投影装置120耦接中控平台110。投影装置120包括电源电路121、第一处理电路122以及光机模块123。电源电路121用于使中控平台110产生的序列信号s1经过储能元件c，以产生针对投影装置120当中各元件或模块的供应电源s2。在本实施例中，适合于第一处理电路122的电压为3.3v，并且储能元件c可以由一个或多个电容器组成。需说明的是，中控平台110所产生的序列信号s1是在工作电压(例如12v)以及参考接地电位(例如0v)之间跳动，以藉此表示数字信号的“0”与“1”。也就是说，除了通过序列信号s1向投影装置120供电之外，序列信号s1本身亦用于传递有意义的、涉及投影内容的命令信号。
[0065]
第一处理电路122耦接电源电路121，以依据供应电源s2进行操作。第一处理电路122还用于依据序列信号s1进行解码，以产生解码结果s3。光机模块123耦接第一处理电路122，以依据解码结果s3获取影像信息，并依据影像信息来产生显示影像l。
[0066]
图2绘示为中控平台以及投影装置的方块示意图。请见图2，中控平台110包括电源
产生电路111、处理电路112以及开关元件sw。电源产生电路111用于产生电源电压。开关元件sw设置在前述电源电压的传输路径上。处理电路112用于依据前述自定义设定来控制开关元件sw的开关动作，以在一时间区间内(如图2所示时间点t1与时间点t2之间)，产生切换于第一电压(例如工作电压vdd)与第二电压(例如参考接地电位gnd)之间的序列信号s1。序列信号s1经由电源线p传送至投影装置120的电源电路121以及第一处理电路122。投影装置120当中的电源电路121以及第一处理电路122的作用可以参酌图1同名元件的说明，于此不再赘述。
[0067]
图3绘示为本发明一实施例的投影系统的结构示意图。请见图3，电源电路121接收来自中控平台110的序列信号s1，并依据序列信号s1产生适合投影装置120当中各元件或模块的操作电压v1～v3。在本实施例中，操作电压v1～v3当中的一个被作为第一处理电路122的供应电源s2。从图3可以看到，作为储能元件的电容c1与c2被分别设置在电源电路121的输入端以及输出端。然而本发明不以此为限，在其他实施例中，电容c1与c2也可以单独地被设置。电容c1与c2用于控制序列信号s1从工作电压降低到参考接地电位的时间。换句话说，当序列信号s1从工作电压切换至参考接地电位时，第一处理电路122仍可以在电容放电过程中，自电源电路121获得得以维持操作的电源电压。
[0068]
图4绘示为储能元件的放电波形示意图。请见图4，横轴表示时间t，纵轴表示电压v。电压vmin表示在电源电路121输出维持第一处理电路122操作所需的供应电源s2的前提下的最小储能电压。从图4可以看到，从储满电量(例如12v)掉到电压vmin的时间长度相当于是3个时间区间t1的长度(记做3*t1)。在本实施例中，一个时间区间t1的长度与序列信号s1传递一个数字信号的“0”与“1”所需的时间长度有关。也就是说，在欲通过序列信号s1传递数字信号“1000”的情况下，第一处理电路122在“1000”中的“000”区段仍可从电源电路121获取供应电源s2以进行解码工作。
[0069]
请重新回到图3，由于第一处理电路122可接收的电压大小的限制，序列信号s1会经过降压电路124进行降压后传送至第一处理电路122。第一处理电路122依据电源电路121提供的供应电源s2进行操作，以对降压后的序列信号s1进行解码。在一实施例中，第一处理电路122可以经由其通用型输入输出(general-purpose input/output，gpio)脚位1221接收经降压的序列信号s1。第一处理电路122用于对经降压的序列信号s1进行解码，以产生数字信号形式的解码结果s3。
[0070]
光机模块123主要包含储存电路1231、第二处理电路1232、成像装置1233以及dmd电源1234。多个备选影像信息预先被储存于储存电路1231。第二处理电路1232耦接第一处理电路122，用于依据解码结果s3以由前述多个备选影像信息中获取对应解码结果s3的影像信息s4。在本实施例中，第二处理电路1232可以是执行上述功能的场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，fpga)，或是专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)。成像装置1233包括成像元件1233_1以及光源1233_2。
[0071]
成像元件1233_1包括光阀pa以及光传递模块e，在本实施例中，光阀pa例如为数字微镜装置(digital micromirror device，dmd)面板，光传递模块e例如为至少一个光学透镜以及全反射棱镜(total reflection prism,tir)等。第二处理电路1232将影像信息s4传送至光阀pa。第二处理电路1232并产生致能信号en以致能dmd电源1234，使dmd电源1234对光阀pa供电。光源1233_2的作用在于将光线滤色成红光、蓝光以及绿光。在一实施例中，也
可以另外加入白色光与黄色光。这些色光传递至光传递模块e，且藉由光传递模块e使得这些色光依序照射在光阀pa上，依靠光阀pa上的微镜片组成的微镜片矩阵将这些色光所对应的影像反射至光传递模块e，藉此投影成像。光阀pa依据影像信息s4控制各微镜片的翻转角度，以正确地将光线反射出去形成显示影像l。第二处理电路1232还用于产生致能信号r_en、g_en与b_en。光源1233_2中的红色光源、绿色光源以及蓝色光源分别依据致能信号r_en、g_en与b_en发光，并在驱动器d的驱动下依序地照射在光阀pa上。其中，驱动器d是依据第二处理电路1232产生的致能信号d_en而动作。
[0072]
图5绘示为本发明一实施例的序列信号的波形示意图。图5绘示出多个序列信号s1_1～s1_7。请同时参酌图3与图5，在中控平台110在时间点t3之后开始正常供电。在正常供电之前的一小阶段(时间点t1到时间点t3之间，例如大约102毫秒)，中控平台110可以使用4个工作周期进行序列信号内容的传送。序列信号s1_1～s1_7于时间点t1前皆处于参考接地电位(中控平台110未供电)。序列信号s1_1～s1_7的电压电平在时间点t1被拉高至工作电压并维持一时间区间t0，使第一处理电路122被唤醒以进行初始设定。在时间点t2到时间点t3之间，第一处理电路122可以通过规律性的取样动作以获知序列信号s1_1～s1_7当前的电压电平，并将其转成数字信号。以序列信号s1_1为例，第一处理电路122可以分别在时间点t21、t22、t23与t24进行取样，以获得数字信号“1111”(4bit)。其余的序列信号s1_2～s1_7可依此类推。
[0073]
可以看到，在时间点t2之后时间区间t1内，序列信号s1_1～s1_7皆由工作电压降低至参考接地电位，其中序列信号s1_7掉至参考接地电位的时间更长达3*t1。然而，由于设置有储能元件，投影装置120的电源电路121仍会供给使第一处理电路122可维持操作的电压，并且维持时间最多可达3个时间区间t1的长度(对应图4的3*t1)。因此，在该期间(3*t1)中，投影装置120的电源电路121仍可提供使第一处理电路122可维持操作的电压，而不至于使第一处理电路122失去电源导致无法操作，通过储能元件可减缓工作电压降低至参考接地电位的时间，因此在第一次高电压电平之后，都不须再次进行第一处理电路122的初始设定，如此可大幅节省检测时间。在其他实施例中，也可以通过变更储能元件的电容量以使前述维持时间拉长或缩短。以序列信号s1_1为例，光机模块123的第二处理电路1232可以依据解码出来的解码结果(数字信号“1111”)于储存电路1231查找对应的影像信息s4。
[0074]
图6绘示为本发明一实施例的序列信号的波形示意图。图6与图5的差异仅在于时间点t1到时间点t3之间的时间长度。在图6中，时间点t1到时间点t3之间例如长达118毫秒，可以容纳5比特(bit)的数据量(对应5个工作周期)。类似地，序列信号s1_1～s1_12于时间点t1前皆处于参考接地电位(中控平台110未供电)。序列信号s1_1～s1_12的电压电平在时间点t1被拉高至工作电压并维持一时间区间t0，使第一处理电路122被唤醒以进行初始设定。在时间点t2到时间点t3之间，第一处理电路122可以通过规律性的取样动作以获知序列信号s1_1～s1_12当前的电压电平，并将其转成数字信号。以序列信号s1_1为例，第一处理电路122可以分别在时间点t21、t22、t23、t24与t25进行取样，以获得数字信号“11111”(5bit)。其余的序列信号s1_2～s1_12可依此类推。在另一实施例中，在序列信号s1所携带的信息量达10bit(对应10个工作周期)的情形下，也仅需198毫秒来完成沟通。同样地，通过储能元件可减缓工作电压降低至参考接地电位的时间，因此在第一次高电压电平之后，都不须再次进行第一处理电路122的初始设定，如此可大幅节省检测时间。
[0075]
在一实施例中，可进一步采用命令集(command set)的方式来向第一处理电路122下达指令。图7绘示为本发明一实施例的序列信号的波形示意图。请同时参见图1与图7。序列信号s1由起始位、命令位以及结束位组成。由中控平台110(例如车载计算机)端控制开关sw(请见图2)的开关动作来产生序列信号s1。通过序列信号s1，中控平台110可向电源电路121供电并同时将序列信号s1作为对第一处理电路122的命令信号。电源电路121接受到序列信号s1时，第一处理电路122开始有电力去进行操作。第一处理电路122依据最初检测到的“lhlh”(l与h分别表示低电压电平以及高电压电平)可识别其为序列信号s1的起始位信号。此时，第一处理电路122准备接收接下来的命令位(如编号1的命令位“llll”)。在命令位之后紧跟着的是结束位(l)，以表示序列信号s1的结束。之后，中控平台110开始正常供电。
[0076]
需说明的是，在本实施例中，序列信号s1可由第一处理电路122的模拟转数字(analog to digital，adc)脚位来接收。adc脚位可通过压降差异来判断是h还是l。第一处理电路122可将检测到的命令位(如编号1的命令位“llll”)所代表的数字信息储存在第一处理电路122内部的存储装置中，以待正常供电后对其进行解码动作。第一处理电路122可预先储存一对照表。前述对照表包括多个命令位所代表的数字信息，以及分别对应这些数字信息的多个投影内容组合信息。举例来说，第一处理电路122可依据命令位“llll”所代表的数字信息查找出对应的第一投影内容组合信息。第一处理电路122并使第二处理电路1232(请见图3)依据第一投影内容组合信息于储存电路1231(请见图3)读取对应的图片和/或影片，以及投影前述图片和/或影片的顺序以及投影时间长短。如此一来，只要在中控平台110预定好多个命令内容，并在第一处理电路122预定好对应的多个投影内容组合信息，则可完成更复杂的投影内容组合。其中，图7的“default”表示当序列信号s1不符合时，维持投影前次的投影内容组合。虽然图7仅示例4比特(bits)的命令位(分别记为b1～b4)，但本发明不以此为限。在其他实施例中，命令位的位数可以是任意的。
[0077]
图8绘示为本发明一实施例的投影系统的结构示意图。图8与图3的差异仅在于传递序列信号的方式。请见图8，中控平台110可以通过电力线通信(power line communication，plc)机制来将序列信号s1’传送至第一处理电路122的adc脚位。电力线通信技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。将载有信息的高频信号加载于电流并经由电力线进行传输，之后再把高频信号从电流中分离出来以实现信息传递。因此在本实施例中，中控平台100端与投影装置120的第一处理电路122端需具备对应的处理芯片。在其他实施例中，中控平台110还可以通过控制器局域网络(controller area network，简称can或者can bus)、区域互联网络(local interconnect network，lin)或通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，uart)来传送序列信号s1”。需说明的是，虽然图8同时绘示出plc、can、lin以及uart，但实际上只会以其中一种传递机制来进行信号传递。另外，图8其余元件的详细功用可以参酌图3中的同名元件的说明，于此不再赘述。
[0078]
以硬件形式而言，上述第一处理电路的方块可以实现于集成电路(integrated circuit)上的逻辑电路。上述第一处理电路的相关功能可以利用硬件描述语言(hardware description languages，例如verilog hdl或vhdl)或其他合适的编程语言来实现为硬件。举例来说，上述第一处理电路的相关功能可以被实现于一个或多个控制器、微控制器、微处理器、专用集成电路(application-specific integrated circuit,asic)、数字信号处理
器(digital signal processor,dsp)、场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,fpga)及/或其他处理单元中的各种逻辑区块、模块和电路。
[0079]
图9绘示为本发明一实施例的投影系统的操作方法的步骤流程图。请同时参见图1与图9，在步骤s901中，由中控平台110依据自定义设定产生序列信号s1。在步骤s902中，通过投影装置120的电源电路121，使序列信号经过储能元件c以产生供应电源s2。在步骤s903中，由投影装置120的第一处理电路122依据供应电源s2进行操作，并由第一处理电路122依据序列信号s1以产生解码结果s3。在步骤s904中，由投影装置120的光机模块123依据解码结果s3获取影像信息，并依据影像信息以产生显示影像l。
[0080]
综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。本发明可以在中控平台(例如车载计算机)向投影装置(例如车门的迎宾灯)提供电源的同时，也经由电源的序列信号向投影装置的第一处理电路指示欲投影的内容，通过储能元件的设计，可大幅节省序列信号的检测时间，实现投影内容的更换，提高更换投影内容的便利性。
[0081]
以上所述仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即所有依本发明专利的权利要求书及说明书内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求的方案不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。此外，本说明书或申请专利范围中提及的“第一”、“第二”等用语仅用于命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。