CN110682793A - 一种用于导航信息显示的激光投影装置 - Google Patents

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童海滨
谢睿臻
尤贺
魏芷玥
杨仕琪
宋孟豪
闫相佩
胡锦程
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Abstract

本发明公开了一种用于导航信息显示的激光投影装置，包括壳体和光敏传感器，壳体内分别焊接有第一固定支架、第二固定支架和第三固定支架，且第一固定支架、第二固定支架和第三固定支架由右至左分布，第一固定支架的外侧位于壳体内设置有步进电机、单色激光器、功率驱动电路板和控制电路板。该用于导航信息显示的激光投影装置，单色激光器和格栏共同作用产生特定图案激光束，对应特定的导航信息，如前方直行、前方左转等，激光束经扩束镜后直径扩大，再经透镜投影在车前方一定范围内的地面上，给驾驶员提供直观的导航信息，可实现看导航信息与看路合二为一的效果，该装置操作方便、显示清晰、抗干扰能力强，且提升了驾驶的安全性。

Description

一种用于导航信息显示的激光投影装置
技术领域
本发明属于车辆装置技术领域，具体为一种用于导航信息显示的激光投影装置。
背景技术
车载导航装置为交通出行提供了极大的便利，它的定位与导航功能使得驾驶员永远不会迷路。目前，绝大多数车辆的导航信息都显示在车内中控台屏幕上，驾驶的时候遇到不熟悉的路段，需要不断地转移视线到中控台去看导航信息，这样就分散了注意力，一定程度上增加了安全隐患；有的车辆将导航信息投影到前挡风玻璃上，这样容易阻碍视线，同样增加了安全隐患。导航装置的语音播报功能可以方便驾驶员接收导航信息，但有时周围环境嘈杂，噪音较多时，有用信息与无用信息混淆，不容易通过听觉去分辨。
发明内容
本发明的目的在于：将导航信息通过激光投影投射到路面上，如此可实现看导航信息与看路合二为一，操作方便、显示清晰、抗干扰能力强，且提升了驾驶的安全性。
本发明采用的技术方案如下：一种用于导航信息显示的激光投影装置，包括壳体和光敏传感器，所述壳体内分别焊接有第一固定支架、第二固定支架和第三固定支架，且第一固定支架、第二固定支架和第三固定支架由右至左分布；
所述第一固定支架的外侧位于壳体内设置有步进电机、单色激光器、功率驱动电路板和控制电路板，且步进电机、单色激光器、功率驱动电路板和控制电路板由上至下分布；
所述第二固定支架的外侧位于壳体内设置有扩束镜；
所述第三固定支架的外侧位于壳体内设置有透镜。
其中，所述步进电机的输出端转动设置有转轴，且转轴远离步进电机的一端套设有转盘。
其中，所述转盘呈圆形状，且转盘由多个格栏构成，并且多个格栏采用塑料薄片。
其中，多个所述格栏均呈扇形状，且多个格栏内设置有不透明部分，并且不透明部分内设置有无色透明部分，以便激光束经格栏后只能通过不透明部分。
其中，所述单色激光器与功率驱动电路板和控制电路板通过电缆连接，以便功率驱动电路板提供单色激光器所需的功率输入及控制电路板提供控制信号用于切换色光。
其中，所述步进电机与功率驱动电路板和控制电路板通过电缆连接，以便功率驱动电路板提供步进电机所需的功率输入及控制电路板提供控制信号用于控制转动角度。
其中，所述光敏传感器与功率驱动电路板和控制电路板通过电缆连接，以便功率驱动电路板提供光敏传感器所需的功率输入及控制电路板接收光敏传感器反馈信号。
其中，所述功率驱动电路板通过导线与外部电源连接，以便提供所需要的功率输入。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，单色激光器和格栏共同作用产生特定图案激光束，对应特定的导航信息，如前方直行、前方左转、前方右转、前方有红绿灯等，激光束经扩束镜后直径扩大，再经透镜投影在车前方一定范围内的地面上，给驾驶员提供直观的导航信息，可实现看导航信息与看路合二为一的效果。
2、本发明中，该装置操作方便、显示清晰、抗干扰能力强，且提升了驾驶的安全性。
附图说明
图1为本发明的装置整体示意图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明转盘的示意图；
图4为本发明格栏的示意图；
图5为本发明的***结构框图。
图中标记：1、壳体；2、第一固定支架；3、步进电机；4、单色激光器；5、转盘；6、格栏；601、不透明部分；602、无色透明部分；7、扩束镜；8、透镜；9、功率驱动电路板；10、控制电路板；11、光敏传感器；12、第二固定支架；13、第三固定支架。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一，参照图1和图2：一种用于导航信息显示的激光投影装置，包括壳体1和光敏传感器11，设置的壳体1安装在车前端位于两车灯中间的位置，设置的光敏传感器11安装在车身暴露于光环境处，壳体1内分别焊接有第一固定支架2、第二固定支架12和第三固定支架13，且第一固定支架2、第二固定支架12和第三固定支架13由右至左分布，第一固定支架2的外侧位于壳体1内设置有步进电机3、单色激光器4、功率驱动电路板9和控制电路板10，且步进电机3、单色激光器4、功率驱动电路板9和控制电路板10由上至下分布，第二固定支架12的外侧位于壳体1内设置有扩束镜7，第三固定支架13的外侧位于壳体1内设置有透镜8，单色激光器4用于产生激光，有红色和绿色两种颜色可选，白天绿色光与环境光对比度较大，使用绿色激光，夜晚红色光与环境光对比度较大，使用红色激光，扩束镜7用于将直径较小的激光束扩大直径，透镜8用于将激光束投影在地面上，透镜8为合适曲率的凹透镜，平行激光束经凹透镜后，由于其具有发散作用，激光束可投影在地面上，控制电路板10提供控制信号给各器件，同时接收光敏传感器11信号和外部信号，外部信号为车载导航***软件产生的导航提示信号。
实施例二，参照图3、图4和图5：步进电机3的输出端转动设置有转轴，且转轴远离步进电机3的一端套设有转盘5，转盘5呈圆形状，步进电机3带动转轴转动，使得转盘5发生转动，转动不同角度可以切换不同的格栏6，且转盘5由多个格栏6构成，并且多个格栏6采用塑料薄片，多个格栏6均呈扇形状，每个格栏6有不同的图案，对应不同的导航指令显示画面，且多个格栏6内设置有不透明部分601，并且不透明部分601内设置有无色透明部分602，以便激光束经格栏6后只能通过不透明部分601，单色激光器4与功率驱动电路板9和控制电路板10通过电缆连接，以便功率驱动电路板9提供单色激光器4所需的功率输入及控制电路板10提供控制信号用于切换色光，步进电机3与功率驱动电路板9和控制电路板10通过电缆连接，以便功率驱动电路板9提供步进电机3所需的功率输入及控制电路板10提供控制信号用于控制转动角度，光敏传感器11与功率驱动电路板9和控制电路板10通过电缆连接，以便功率驱动电路板9提供光敏传感器11所需的功率输入及控制电路板10接收光敏传感器11反馈信号，功率驱动电路板9通过导线与外部电源连接，以便提供所需要的功率输入，光敏传感器11用来检测环境光，光敏传感器11安装在车身暴露于光环境处，实时传递信号给控制电路板10，通过设定阈值可判断环境为白天还是夜晚。
使用时，控制电路板10实时接收外部车载导航软件的导航信号，结合光敏传感器11的环境光信号，形成控制命令，作用给单色激光器4和步进电机3，单色激光器4根据环境光产生红色激光或者绿色激光，步进电机3根据导航信息转动一定的角度，使单色激光器4对准相应的格栏6，从而激光束被“调制”成带有导航信息，如前方直行、前方左转、前方右转、前方有红绿灯等图案的激光束，再经扩束镜7扩大直径以及透镜8的发散作用，最终实时投影在车前一定范围内的地面上，可实现看导航信息与看路合二为一的效果，操作方便、显示清晰、抗干扰能力强，且提升了驾驶的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于导航信息显示的激光投影装置，包括壳体(1)和光敏传感器(11)，其特征在于：所述壳体(1)内分别焊接有第一固定支架(2)、第二固定支架(12)和第三固定支架(13)，且第一固定支架(2)、第二固定支架(12)和第三固定支架(13)由右至左分布；
所述第一固定支架(2)的外侧位于壳体(1)内设置有步进电机(3)、单色激光器(4)、功率驱动电路板(9)和控制电路板(10)，且步进电机(3)、单色激光器(4)、功率驱动电路板(9)和控制电路板(10)由上至下分布；
所述第二固定支架(12)的外侧位于壳体(1)内设置有扩束镜(7)；
所述第三固定支架(13)的外侧位于壳体(1)内设置有透镜(8)。
2.如权利要求1所述的一种用于导航信息显示的激光投影装置，其特征在于：所述步进电机(3)的输出端转动设置有转轴，且转轴远离步进电机(3)的一端套设有转盘(5)。
3.如权利要求2所述的一种用于导航信息显示的激光投影装置，其特征在于：所述转盘(5)呈圆形状，且转盘(5)由多个格栏(6)构成，并且多个格栏(6)采用塑料薄片。
4.如权利要求3所述的一种用于导航信息显示的激光投影装置，其特征在于：多个所述格栏(6)均呈扇形状，且多个格栏(6)内设置有不透明部分(601)，并且不透明部分(601)内设置有无色透明部分(602)，以便激光束经格栏(6)后只能通过不透明部分(601)。
5.如权利要求1所述的一种用于导航信息显示的激光投影装置，其特征在于：所述单色激光器(4)与功率驱动电路板(9)和控制电路板(10)通过电缆连接，以便功率驱动电路板(9)提供单色激光器(4)所需的功率输入及控制电路板(10)提供控制信号用于切换色光。
6.如权利要求1所述的一种用于导航信息显示的激光投影装置，其特征在于：所述步进电机(3)与功率驱动电路板(9)和控制电路板(10)通过电缆连接，以便功率驱动电路板(9)提供步进电机(3)所需的功率输入及控制电路板(10)提供控制信号用于控制转动角度。
7.如权利要求1所述的一种用于导航信息显示的激光投影装置，其特征在于：所述光敏传感器(11)与功率驱动电路板(9)和控制电路板(10)通过电缆连接，以便功率驱动电路板(9)提供光敏传感器(11)所需的功率输入及控制电路板(10)接收光敏传感器(11)反馈信号。
8.如权利要求1所述的一种用于导航信息显示的激光投影装置，其特征在于：所述功率驱动电路板(9)通过导线与外部电源连接，以便提供所需要的功率输入。
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