CN105882527A - 一种车载信息投射*** - Google Patents

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张方
朱菁
杨宝喜
曾爱军
黄惠杰
吕向博
郭怡明
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Abstract

一种车载信息投射***包括汽车状态微显示***、微投影***、散射板和半透半反镜，所述微投影***将所述汽车状态微显示***上显示的信息成像到所述散射板上，所述半透半反镜将所述散射板上的像成虚像到无穷远或者有限远距离处，人眼看到的虚像在汽车挡风玻璃前一定距离处。本发明结构可以做的很小，成本低廉，并且比较灵活，可行性比较强；不需要前挡风玻璃补偿镜组件，设计加工难度小；采用散射板作为中继面，减弱对人眼造成的恍惚和眩晕，汽车状态微显示***发出的光强度很高，通过散射板中继成像后，汽车状态微显示***发出的光不是直接进入人眼，这样人眼看到的显示图像比较柔和。

Description

一种车载信息投射***
技术领域
本发明涉及车载信息显示领域，特别是涉及一种适应任何车型的车载信息投射***。
背景技术
驾驶员在驾驶汽车行驶过程中，需要频繁地低头查看仪表盘或导航仪，来判断汽车的行驶速度、油耗、发动机转速、汽车行驶路线等信息，这种视线频繁转换于仪表盘与前方路况之间的驾驶模式增加驾驶的危险系数。为了避免驾驶员视线的频繁转换，同时也不妨碍驾驶员及时获取汽车行驶状态信息，信息投射***被应用到汽车信息显示领域，车载信息投射***将汽车的状态信息通过光学***融合到前方景物中，驾驶员不需要转换视线就可以同时观测到前方路况和汽车状态信息，增加了驾驶员处理突发事件的时间。
在先技术“一种车载抬头显示仪”(中国实用新型专利，申请号：201320287127.7)，公开了一种车载信息投射***。在先技术中，包括设置于汽车前挡风玻璃上方的投影仪、安装在驾驶中控台上的凹面反射镜和将所述行车信息反射给司机的反射屏，并且投影仪、反射镜和反射屏之间的相对角度可以调整，该方法虽然看起来比较灵活，但是实现起来比较难，因为反射镜和反射屏要与投影仪中的光学***配合使用，才能实现透射到人眼图像的清晰性，而实际使用中投影仪、反射镜和反射屏之间的相对状态由于调整是不确定，只用一个凹面反射镜来满足多种状态下的放大成像的功能不太切合实际的。
在先技术“一种车载抬头显示***及汽车”(中国实用新型专利，申请号：201420834714.8)，公开了一种由显示屏组件和三反式光学组件组成的车载信息投射***。在先技术中，三反式光学组件由变倍镜组件、像质补偿镜组件和前挡补偿镜组件组成。该方法中虽然变倍镜组件和像质补偿镜组件可以用来调整显示图像的大小，但是该***会过于复杂，另外前挡补偿镜组件也会增加该***的设计加工难度和成本。
发明内容
本发明旨在克服在先技术的不足，提出一种适应任何车型的车载信息投射***，该方法容易实现，性能稳定，可以用于任意车型。
本发明的技术解决方案如下：
一种车载信息投射***，特点在于其构成包括汽车状态微显示***、微投影***、散射板和半透半反镜，上述部件的位置关系如下：
所述微投影***将所述汽车状态微显示***上显示的信息成像到所述散射板上，所述半透半反镜将所述散射板上的像成虚像到无穷远或者有限远距离处，人眼看到的虚像在汽车挡风玻璃前一定距离处。
所述汽车状态微显示***显示汽车的行驶状态信息、导航信息或者其他驾驶员需要观察的信息，所述汽车状态微显示***上显示信息可由汽车控制***导出，也可由外部终端(如手机、平板、导航仪等)导出，所述汽车状态微显示***可以为液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、数字光学处理器(Digital Light Processing,DLP)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)或其他可显示图像的器件。
所述微投影***将所述汽车状态微显示***上显示的信息投影放大。优选地，所述微投影***应满足物方远心。
所述散射板为漫反射板，其表面为亚光面，不能为全反射。
所述微投影***在所述散射板上成的像为所述半透半反镜的物，所述半透半反镜的反射功能是为了成像，将所述微投影***在所述散射板上成的像成像到无限远(或有限远)处，无限远(或有限远)处的像最终进入人眼；所述半透半反镜的透射功能是为了让路况信息透过所述半透半反镜，这样驾驶员在驾车过程中能同时观测到路况信息和汽车状态信息。
所述半透半反镜可为独立的元件，也可为能够张贴于挡风玻璃上的薄膜。
与在先技术相比，本发明具有如下技术效果：
1、本发明结构可以做的很小，成本低廉，并且比较灵活，可行性比较强。
2、不需要前挡风玻璃补偿镜组件，设计加工难度小。
3、采用散射板作为中继面，减弱对人眼造成的恍惚和眩晕，汽车状态微显示***发出的光强度很高，通过散射板中继成像后，汽车状态微显示***发出的光不是直接进入人眼，这样人眼看到的显示图像比较柔和。
4、增加***可调节性，散射板将光学***分成独立的两部分，半透半反镜位置的调整不影响其他光学的成像效果；
5、减弱外部杂散光的影响，当阳光或者其他光源反向入射到***时，能量聚焦点在散射板上，由于散射板属于漫反射，外界光源对所述汽车状态微显示***的影响很小。
附图说明
图1是本发明车载信息投射***的第一实施例示意图
图2是本发明车载信息投射***的第二实施例示意图
图3是所述微投影***的结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
请参阅图1和图2，图1是本发明车载信息投射***的第一实施例示意图，图2是本发明车载信息投射***的第二实施例示意图，图1所示***在使用时放置于驾驶员前面，图2所示***在使用时悬挂于驾驶员前面。由图可见，一种车载信息投射***，包括汽车状态微显示***1、微投影***2、散射板3和半透半反镜4，上述部件的位置关系如下：
所述微投影***2将所述汽车状态微显示***1上显示的信息成像到所述散射板3上，所述半透半反镜4将所述散射板3上的像成虚像到无穷远或者有限远距离处，人眼看到的虚像在汽车挡风玻璃前一定距离处。
所述汽车状态微显示***1显示汽车的行驶状态信息、导航信息或者其他驾驶员需要观察的信息，所述汽车状态微显示***1上显示信息可由汽车控制***导出，也可由外部终端(如手机、平板、导航仪等)导出，所述汽车状态微显示***1可以为液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、数字光学处理器(Digital Light Processing,DLP)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)或其他可显示图像的器件。
图3为所述微投影***2的结构示意图，所述微投影***2将所述汽车状态微显示***1上显示的汽车状态信息投影放大。优选地，所述微投影***2应满足物方远心。所述微投影***2的成像放大倍数为6，所述微投影***2将所述汽车状态微显示***1上显示的汽车状态信息投影放大到48mm×27mm。
所述散射板3为漫反射板的实用尺寸为50mm×30mm。
所述半透半反镜4的放大倍数为6，所述半透半反镜4将所述散射板3上的像成虚像到所述半透半反镜4前方2m处，人眼看到的虚像在所述半透半反镜4前方2m处，虚像大小为288mm×162mm。所述半透半反镜4可以根据驾驶员的状态信息进行调整。
所述微投影***2在所述散射板3上成的像为所述半透半反镜3的物，所述半透半反镜3的反射功能是为了成像，将所述微投影***2在所述散射板3上成的像成像到无限远(或有限远)处，无限远(或有限远)处的像最终进入人眼；所述半透半反镜4的透射功能是为了让路况信息透过所述半透半反镜4，这样驾驶员在驾车过程中能同时观测到路况信息和汽车状态信息。
所述半透半反镜4可为独立的元件，也可为能够张贴于挡风玻璃上的薄膜。
实施例中，所述汽车状态信息微显示***1为数字光学处理器，图像显示区域大小为8mm×4.5mm，所述微投影***2的成像放大倍数为6，所述半透半反镜4的放大倍数为6，所述半透半反镜4将所述微投影***2在所述散射板3上成的像转变为虚像投射到人眼。

Claims (6)

1.一种车载信息投射***，特征在于其构成包括汽车状态微显示***、微投影***、散射板和半透半反镜，上述部件的位置关系如下：
所述微投影***将所述汽车状态微显示***上显示的信息成像到所述散射板上，所述半透半反镜将所述散射板上的像成虚像到无穷远或者有限远距离处。
2.根据权利要求1所述的车载信息投射***，其特征在于，所述汽车状态微显示***显示汽车的行驶状态信息、导航信息或者驾驶员需要观察的信息。
3.根据权利要求2所述的车载信息投射***，其特征在于，所述汽车状态微显示***为液晶显示器、数字光学处理器或有机发光二极管。
4.根据权利要求1所述的车载信息投射***，其特征在于，所述微投影***满足物方远心。
5.根据权利要求1所述的车载信息投射***，其特征在于，所述散射板为漫反射板，表面为亚光面。
6.根据权利要求1所述的车载信息投射***，其特征在于，所述半透半反镜为能够张贴于挡风玻璃上的薄膜。
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