CN211592393U - 用于车辆的平视显示器 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于车辆的平视显示器。所述平视显示器包括：壳体，在壳体中形成有内部空间，并且在壳体的一侧上形成有入口；保持器单元，其一侧与组合器偶联；移动单元，其位于壳体的内部空间中，可旋转地偶联到保持器单元，并以往复运动的方式偶联到壳体；驱动单元，其偶联到移动单元并配置为使移动单元移动；以及倾斜单元，其以滑动方式偶联到移动单元并偶联到驱动单元，其中当倾斜单元由驱动单元移动时，组合器基于横穿组合器左右的虚拟中心轴倾斜以形成摆线轨迹。本公开的平视显示器可以容易控制虚拟图像移动的光路，驾驶员可以更清楚地观看由组合器反射的虚拟图像，此外本公开的平视显示器可以大大提高组合器的分辨率。

Description

用于车辆的平视显示器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月7日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0135687号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开的实施例涉及一种用于车辆的平视显示器，更具体地，涉及一种可以向用户提供车辆信息的用于车辆的平视显示器。

背景技术

通常，平视显示器(下文称为“HUD”)以虚拟图像的形式在车辆的挡风玻璃上显示各种类型的车辆信息。此外，驾驶员可以在驾驶车辆时连续保持眼睛向前的同时检查车辆信息。

组合器型HUD可以以各种方式操作，并且例如可以在必要时以将组合器接收在车辆中并展开的方式操作。根据HUD在车辆中所处的空间，依据照明设备的布置，组合器型HUD包括水平型组合器HUD和垂直型组合器 HUD。

特别地，在常规的水平型组合器HUD中，使用丝杠水平地移动和展开组合器。在这种情况下，组合器的打开和关闭速度由丝杠中导线(lead)的尺寸和电机速度确定。因此，存在的问题是，组合器的展开速度不快，并且依据导线的尺寸和步进电机的角度来调节组合器的角度。

图16是示出传统的用于车辆的HUD中组合器的旋转位移的图。在图16 中，E是用户眼睛的位置，G1和G2是由照明设备V发射的显示光的光路。

参照图16，在传统的组合器HUD中，组合器M旋转所围绕的中心轴 AX位于组合器M的底部。因此，如果组合器M在照明设备V将显示光输出到组合器M的状态下朝着用户眼睛的最佳位置旋转，反射显示光的位置可以前后上下改变。

在这种情况下，显示光的反射位置的前后变化和上下变化可以分别为D1 和D2。如上所述，由于组合器M的旋转，虚拟图像的相位可通过D1左右变形和通过D2上下而变形，然后可入射到用户的眼睛上。

因此，存在的问题是，由于用户看到失真的虚拟图像，因此用户可能识别到失真的虚拟图像，或者由于用户继续监视失真的虚拟图像而可能容易感到眼睛疲劳。

在题为“车辆的平视显示装置”的韩国专利第10-1558658号(2015年 10月1日登记)中公开了本申请的背景技术。

实用新型内容

各种实施例涉及提供用于车辆的HUD，其中组合器可以基于组合器的中心而不是其底部倾斜。

在一个实施例中，一种用于车辆的平视显示器包括壳体，其中形成有内部空间，其中在壳体的一侧上形成入口；保持器单元，其一侧与组合器偶联，其中组合器通过入口进入或离开；移动单元，其位于壳体的内部空间中，旋转偶联到保持器单元，并以往复运动的方式偶联到壳体，其中当移动单元往复运动时，组合器接收在壳体的内部空间中或通过壳体的入口暴露于外部；驱动单元，其偶联到移动单元并被配置为移动所述移动单元；以及倾斜单元，其以滑动的方式偶联到移动单元并偶联到驱动单元，其中，当倾斜单元被驱动单元移动时，组合器基于横穿组合器左右的虚拟中心轴倾斜以形成摆线轨迹。

保持器单元包括：保持器轴，其安装在移动单元上；保持器旋转构件，其偶联到保持器轴；保持器构件，其与组合器偶联；以及倾斜导引构件，其偶联到保持器轴并配置为引导保持器构件的倾斜。

保持器轴通过移动单元与移动单元协同操作，其中，保持器轴的两端均具有正方形形状，并且分别安装在保持器旋转构件和倾斜导引构件上。

保持器旋转构件包括：第一保持器旋转单元，其上安装有保持器轴；以及第二保持器旋转单元，其位于第一保持器旋转单元中，其中，保持器构件***第二保持器旋转单元中以限制保持器构件的倾斜。

保持器构件包括与组合器偶联的保持器单元，使保持器轴穿过的弧形单元，从弧形单元突出并***到保持器旋转构件中的弧形突出单元，以及从保持器单元向下延伸、其弯曲部分上形成有一组齿、并与倾斜单元啮合的小齿轮单元。

倾斜导引构件包括：第一倾斜导引单元，其与保持器轴偶联；第二倾斜导引单元，其从第一倾斜导引单元的两端向上延伸；第三倾斜导引单元，其两端偶联到第二倾斜导引单元，以及第四倾斜导引单元，其被第三倾斜导引单元贯穿并且可旋转地安装在保持器构件上。

保持器单元包括从保持器旋转构件的外部突出的导引销，并且用于进入和离开的导引槽形成在壳体的与导引销接触的部分中并提供了保持器旋转构件的移动路径。

倾斜单元包括滑动构件，其以滑动方式偶联到移动单元，在移动单元的移动已停止的状态下通过驱动单元移动，并被配置为向保持器构件施加外力，以使保持器构件倾斜。

滑动构件包括通过驱动单元移动的滑动板单元，和从滑动板单元突出并与保持器构件齿轮啮合的齿条单元。

使驱动单元穿过的第二导引槽形成在滑动构件中。第二导引槽包括第二移动路径，所述第二移动路径形成在滑动构件的边缘，并且配置成当驱动单元移动时使滑动构件能够与移动构件一起移动；以及倾斜路径，所述倾斜路径连接到第二移动路径并具有与驱动单元移动轨迹的曲率半径不同的曲率半径。

横穿组合器左右的虚拟中心轴是即使组合器倾斜也可以防止在组合器的反射平面上改变显示光的反射位置的轴。

驱动单元包括旋转电机、通过旋转电机旋转的旋转构件，以及定位在旋转构件的一侧并定位成穿过移动单元和倾斜单元的驱动销。

移动单元包括以滑动方式偶联到壳体的移动构件，其中在移动构件中形成使驱动销穿过的第一导引槽。

第一导引槽包括第一移动路径，所述第一移动路径形成在移动构件的边缘处并且配置成当驱动销移动时使移动构件能够在一个方向上移动；以及暂停路径，其连接到第一移动路径并且具有与驱动销移动轨迹的曲率半径相对应的曲率半径。

所述平视显示器还包括感测单元，所述感测单元位于壳体的内部空间中，并配置为检测移动单元的位置。所述感测单元基于检测到的所述移动单元的位置来检测组合器接收在壳体的内部空间中或暴露在壳体的外部。

所述感测单元包括第一位置检测构件，其偶联到壳体内部空间的一侧并配置成检测移动单元的位置；和第二位置检测构件，其偶联到壳体内部空间的另一侧并配置为检测移动单元的位置。

本实用新型的平视显示器可以容易地控制虚拟图像移动的光路，并且驾驶员可以更清楚地观看由组合器反射的虚拟图像。此外，本实用新型的平视显示器可以大大提高组合器的分辨率。

附图说明

图1是示意性示出根据本公开实施方式的用于车辆的HUD的图。

图2是示意性示出在图1中添加了壳体的状态的图。

图3是示意性示出组合器已接收在图2的壳体中的状态的图。

图4是示意性示出根据本公开实施例的保持器单元的图。

图5是根据本公开的实施例的保持器单元的分解透视图。

图6是示意性示出根据本公开实施例的组合器的打开状态的图。

图7是示意性示出根据本公开实施例的组合器的倾斜状态的图。

图8是示出图7的保持器构件的提取物的图。

图9是示出根据本公开实施例的与壳体分离的移动单元和倾斜单元的图。

图10是示出根据本公开实施例的移动单元、倾斜单元和驱动单元的提取物的平面图。

图11是示出根据本公开实施例的通过驱动销使移动构件移动的过程的图。

图12是示出根据本公开实施例的驱动销沿着移动构件的暂停路径通过的状态的平面图。

图13是根据本公开实施例的定位感测单元的部分的侧视图。

图14是示出根据本公开实施例的基于组合器的倾斜的位移的图。

图15是示意性示出根据本公开实施例的组合器的摆线曲线的图。

图16是示出传统的用于车辆的HUD中组合器的旋转位移的图。

具体实施方式

在下文中，参考附图描述了根据本公开的用于车辆的HUD的实施例。在这样的过程中，为了说明的清楚和方便起见，可能夸大了图中所示线条的粗细或元件的尺寸。以下描述的术语通过考虑它们在本公开中的功能来定义，并且可依据操作者的意图或实践而不同。因此，应基于本说明书的整体内容来解释这些术语。

参照图1至图15，根据本公开的实施例的用于车辆的HUD 1包括壳体 100、保持器单元200、移动单元300、驱动单元400和倾斜单元500。

根据实施例，壳体100可以是用于车辆的HUD 1的外观和主体。可以在壳体100中形成内部空间。保持器单元200、移动单元300、驱动单元400和倾斜单元500可以设置在壳体100的内部空间中。

入口101可以形成在壳体100的一侧上。组合器C可以通过入口101暴露在壳体100的外部，或者可以接收在壳体100中。壳体100可以位于车辆的仪表板(未显示)中。入口101可以对应于一侧的形式穿透组合器C的所述一侧。

显示模块10(参照图14)可以位于壳体100的一侧上。在一些实施例中，显示模块10可以位于车辆的仪表板中。显示模块10生成图像或视频并将其发射到组合器C。

显示模块10偶联到用于在车辆内执行整体电子控制功能的电子控制单元(ECU)(未示出)，并且可以通过接收与车辆有关的各条信息(例如车辆的行驶速度和发动机状态)来生成图像或视频。例如，如果显示模块10连接到例如导航仪等装置，则显示模块10可以通过接收与到特定目的地的移动路线有关的各类位置信息来生成图像或视频。

由显示模块10生成的图像或视频可以被镜子(未示出)反射，可以被组合器C再次反射，然后可以被提供给外部。因此，即使没有导航仪等装置，驾驶员也可以检查车辆信息。组合器C可以是例如具有片状形式的半透明反射构件，并且可以将车辆信息图像或视频清楚地辐射到外部。

组合器C可以偶联到保持器单元200的一侧。组合器C可以通过入口101 进入或离开。保持器单元200可以由将在下面进行描述的移动单元300移动或倾斜，并且可以由倾斜单元500精确地倾斜。保持器单元200将在后面详细描述。

移动单元300位于在壳体100的内部空间中，并且可以可旋转地偶联到保持器单元200。此外，移动单元300可以以往复运动的方式偶联到壳体100。

当移动单元300通过以下将描述的驱动单元400在壳体100的内部空间中往复运动时，组合器C可以接收在壳体100的内部空间中，或者可以通过壳体100的入口101暴露于外部。稍后将详细描述移动单元300。

驱动单元400偶联到移动单元300，并且可以移动移动单元300。此外，驱动单元400还可以移动将在下文描述的倾斜单元500。任何能够产生原动力的都可以用作驱动单元400。稍后将描述驱动单元400的示例。

倾斜单元500以滑动方式偶联到移动单元300，并且可以偶联到驱动单元400。当倾斜单元500被驱动单元400移动时，倾斜单元500能够使组合器C基于虚拟中心轴P1倾斜以形成摆线轨迹，所述虚拟中心轴P1横穿组合器C左右。

也就是说，虚拟中心轴P1是成为组合器C旋转时的中心的直线。更具体地，尽管组合器C倾斜，但是横穿组合器C左右的虚拟中心轴P1可以是防止在组合器C的反射平面上改变显示光的反射位置的轴。

因此，当在显示模块10向组合器C输出显示光的状态下，组合器C朝着用户眼睛的最佳位置旋转时，显示光的反射位置可能不会改变。稍后将详细描述用于这种功能的倾斜单元500。

保持器单元200可以包括例如保持器轴210、保持器旋转构件220、保持器构件240、倾斜导引构件260和弹性构件270。

保持器轴210安装在移动单元300上。例如，保持器轴210具有杆状。一对保持器轴210可以间隔开并安装在形成在移动单元300中的移动安装单元301上。保持器轴210与移动单元300协同操作。保持器轴210的两端可以偶联到保持器旋转构件220和倾斜导引构件260。

保持器旋转构件220可以偶联到保持器轴210。保持器旋转构件220可以与保持器轴210一起旋转。例如，保持器轴210的端部的一部分可以形成为多边形。属于保持器旋转构件220并且***有保持器轴210的部分可以以与保持器轴210的端部相对应的形状凹陷。因此，保持器轴210和保持器旋转构件220可以一起旋转。

保持器旋转构件220包括第一保持器旋转单元221和第二保持器旋转单元222。第一保持器旋转单元221安装在保持器轴210的端部上。保持器构件240可旋转地***形成于第一保持器旋转单元221中的第二保持器旋转单元222中，由此限制了倾斜。例如，第二保持器旋转单元222具有弯曲长度的孔形。保持器构件240通过第二保持器旋转单元222的长度移动，从而限制了倾斜角度。

保持器构件240可以保持组合器C。保持器构件240可以以齿条和小齿轮的方式与下面将描述的倾斜单元500啮合，并且可以沿着弯曲路径移动。保持器构件240包括保持器单元241、弧形单元242、弧形突出单元243和小齿轮单元244。

组合器C可以偶联到保持器单元241。可以在保持器单元241的一侧上形成可以将组合器C***其中的凹槽(未示出)。可以使用例如粘合剂、紧密装配和螺栓紧固等各种方法作为偶联保持器单元241和组合器C的方法，并且所述方法不限于特定方法。

弧形单元242的至少一部分具有弧形形状，并且弧形单元242可以形成在保持器单元241的一侧上。在这种情况下，弧形单元242的曲率半径R例如可以近似为组合器C的高度H的1/2。弧形单元242具有带状的截面。在弧形单元242中形成空间，因此保持器轴210可以穿过弧形单元242。

弧形突出单元243从弧形单元242突出并且被***到保持器旋转构件220 中。例如，弧形突出单元243被***到第二保持器旋转单元222中，并且可以在第二保持器旋转单元222的区域中移动。

小齿轮单元244从保持器单元241向下延伸。在小齿轮单元244的曲率上形成一组齿，因此小齿轮单元244与倾斜单元500啮合。例如，弯曲表面可以形成在小齿轮单元244的底部，并且可以在弯曲表面上形成一组齿。

倾斜导引构件260偶联到保持器轴210，并且导引保持器构件240的倾斜。例如，安装在每个保持器轴210的端部上的倾斜导引构件260可以导引保持器构件240，使得在操作路线上稳定地进行组合器C的倾斜。

倾斜导引构件260可以包括第一倾斜导引单元261、第二倾斜导引单元262、第三倾斜导引单元263和第四倾斜导引单元264。

第一倾斜导引单元261可以形成为具有在移动单元300的行进方向上的长度。在第一倾斜导引单元261中形成方孔，使得保持器轴210可以***到所述方孔中。

第二倾斜导引单元262在第一倾斜导引单元261的两端向上延伸。第二倾斜导引单元262可以定位成彼此面对。

第三倾斜导引单元263的两端偶联到第二倾斜导引单元262。例如，第三倾斜导引单元263具有方柱形状，并且可以形成为具有在移动单元300的行进方向上的长度。

第三倾斜导引单元263穿过第四倾斜导引单元264，并且第四倾斜导引单元264可旋转地安装在保持器构件240上。例如，第四倾斜导引单元264 的顶部可以通过销钉偶联到保持器单元241并且第四倾斜导引单元264可以旋转。第三倾斜导引单元263可穿过第四倾斜导引单元264的底部。

保持器单元200可以包括导引销223。导引销223可以从保持器旋转构件220的第一保持器旋转单元221的外部突出。此外，用于向保持器旋转构件220提供移动路径的进入和离开用导引槽102(参照图1)可以形成在属于壳体100并且与导引销223接触的部分中。

移动单元300可以由驱动单元400移动。保持器单元200可以由移动单元300移动。在此过程中，导引销223可以由导引槽102导引以进入和离开。用于进入和离开的导引槽102可以形成在壳体100的内侧中。

用于进入和离开的导引槽102可以朝着第一方向向下倾斜。在组合器C 已经被接收在壳体100中的状态下，导销223可以定位在与包括在保持器单元200和壳体100中的保持器轴210的底部相似的高度。在保持器单元200 在第一方向上移动的同时，与保持器单元200的保持器轴210相比，导引销 223可以相对向下移动。

此外，保持器单元200的保持器旋转构件220和保持器构件240可以绕保持器轴210旋转。因此，组合器C可以定位成通过壳体100的入口101暴露于外部并大致垂直于壳体100。

另外，弹性构件270可以定位成弹性地支撑保持器旋转构件220和保持器构件240。当施加到保持器构件240的外力被除去时，弹性构件270使得保持器构件240能够返回到保持器构件240倾斜之前的位置。

弹性构件270可以是例如扭力弹簧。扭力弹簧的线圈部分可以围绕保持器轴210。此外，扭力弹簧的一端可以由保持器构件240的一部分支撑，并且扭力弹簧的另一端可以由保持器旋转构件220的一部分支撑。即，扭力弹簧可以弹性地支撑保持器构件240和保持器旋转构件220，使得保持器构件 240和保持器旋转构件220彼此相对旋转，然后返回它们的初始位置。

此外，保持器轴210穿透垫片280。垫片280可限制弹性构件270的运动。垫片280可定位在弹性构件270和移动安装单元301之间。

当外力施加到保持器单元200的保持器构件240时，组合器C可以倾斜。施加到保持器构件240的外力可以由倾斜单元500产生。为此，倾斜单元500 可以包括例如滑动构件510。

滑动构件510可以以滑动方式偶联到移动单元300。滑动构件510可以在移动单元300的移动已经停止的状态下由驱动单元400移动。当外力施加到保持器构件240上时，滑动构件510使保持器构件240能够倾斜。

更具体地，当驱动单元400操作时，倾斜单元500可以与移动单元300 一起在壳体100的内部空间的第一部分中移动。之后，如果驱动单元400继续操作，移动单元300的移动可以停止。倾斜单元500可以在壳体100的内部空间的第二部分中朝向保持器单元200移动。此时，组合器C可以倾斜。

相反，当驱动单元400在移动单元300的运动已停止的状态下反向操作时，倾斜单元500可变为与保持器单元200远离。此时，组合器C可返回到倾斜之前的位置。此外，倾斜单元500可以与移动单元300一起在远离保持器单元200的第二方向上移动。在这种情况下，待通过驱动单元400来使滑动构件510和移动单元300移动的过程和该驱动单元400将在下文详细描述。

如上所述，倾斜单元500配置成使滑动构件510通过驱动单元400移动。滑动构件510可以包括滑板单元511和齿条单元512。

滑板单元511由驱动单元400移动。齿条单元512从滑板单元511突出，并与保持器构件240齿轮啮合。例如，从滑板单元511的前端向前突出的一对齿条单元512可以与小齿轮单元244齿轮啮合。

例如，驱动单元400可以包括旋转电机410、旋转构件420和驱动销430。

旋转电机410可以产生扭矩。旋转电机410可以定位在壳体100内的安装空间103中。在一些实施例中，旋转电机410可以定位在壳体100的外部，但是本公开不限于此。

旋转构件420可以通过旋转电机410旋转。旋转构件420可以具有例如棒状。此外，旋转构件420的中心点P2可以偶联到旋转电机410的旋转轴。旋转构件420可以定位成与壳体100的底部相邻。

驱动销430可以形成在旋转构件420的一侧上。更具体地，驱动销430 可以从具有棒状的旋转构件420的任一端的顶部向上定位。驱动销430可以与旋转构件420一体化。

驱动销430可以定位成穿过移动单元300和倾斜单元500。旋转构件420 可以通过旋转电机410旋转。这时，驱动销430，在与旋转构件420一起以给定角度旋转的同时，可以同时移动移动单元300和倾斜单元500，可以仅移动移动单元300或可以仅移动倾斜单元500。

驱动单元400可以使旋转构件420旋转，使得移动单元300重复进行直线往复运动。此外，通过接收旋转构件420的扭矩，可以快速地暴露或接收组合器C。

下面将详细描述通过驱动销430的旋转使移动单元300移动的过程。

移动单元300可以包括移动构件310。移动构件310可以以滑动的方式偶联到壳体100。移动构件310可以在第一方向或第二方向上进行直线往复运动。因此，组合器C可以暴露于壳体100的外部或者可以被接收在壳体100 中。

第一导引槽320可以形成在移动构件310中。驱动销430可以穿过第一导引槽320。因此，随着驱动销430绕旋转构件420的参考点旋转，移动部件310可以移动。为此，第一导引槽320可以上下穿过移动构件310的一部分，使得驱动销430穿过第一导引槽320。

第一导引槽320可以包括例如第一移动路径330和暂停路径340。

第一移动路径330可以形成在移动构件310的边缘。随着驱动销430移动，第一移动路径330使得移动构件310能够在一个方向上移动。第一移动路径330可以具有例如垂直于移动构件310的移动方向的直线形状，但是不限于此。第一移动路径330可以包括各种修改示例，例如其形成为相对于移动构件310的移动方向具有给定角度。

暂停路径340可以偶联到第一移动路径330。此外，暂停路径340可以具有与驱动销430的移动轨迹的曲率半径相对应的曲率半径。即，暂停路径 340可以具有与驱动销430的移动轨迹相同的曲率半径。因此，在驱动销430 沿着暂停路径340移动的过程中，即，给定的角度范围A(参见图12)，移动构件310可以保持当前位置而不在第一方向和第二方向中的任何一个上移动。

驱动销430穿过的第二导引槽520可以形成在滑动构件510中。例如，第二导引槽520可以包括第二移动路径530和倾斜路径540。

第二移动路径530可以形成在滑动构件510的滑动板单元511的边缘。随着驱动销430移动，第二移动路径530使滑动构件510能够连同移动构件 310一起移动。

第二移动路径530可以具有例如垂直于滑动构件510的移动方向的直线形状，但是不限于此。第二移动路径530可以包括各种修改示例，例如其形成为相对于滑动构件510的移动方向具有给定角度。

倾斜路径540可以偶联到第二移动路径530。倾斜路径540可以形成为使得随着驱动销430旋转，滑动构件510的直线移动距离不断增加。倾斜路径540的曲率半径可以不同于驱动销430的移动轨迹的曲率半径。例如，倾斜路径540的曲率半径可以大于驱动销430的移动轨迹的曲率半径。

相反，倾斜路径540的曲率半径可以小于驱动销430的移动轨迹的曲率半径。也就是说，随着倾斜路径540远离第二移动路径530，倾斜路径540 可以具有比暂停路径340更靠近中心点P2(即旋转构件420的旋转中心)的形状。

如上所述，与第一导引槽320的弧形相比，第二导引槽520的弧形可以更靠近中心点P2。因此，移动构件310不沿着第一导引槽320的暂停路径340 移动，并且与移动构件310相比，滑动构件510可以沿第一方向移动。在这种情况下，倾斜路径540的形状不限于此，并且可以具有任何形状，如果只有滑动构件510可以在驱动销430沿着暂停路径340移动的过程中运动。

在驱动销430沿着倾斜路径540移动的过程中，移动构件310可以保持停止状态，并且滑动构件510可以在第一方向或第二方向上移动。

因此，如果通过驱动销430使移动构件310和滑动构件510朝向保持器单元200移动，则移动构件310可以通过第一移动路径330移动，并且滑动构件510可以通过第二移动路径530与移动构件310一起移动。此后，如果驱动销430继续旋转，则移动构件310可以通过暂停路径340保持停止状态，并且滑动构件510可以通过倾斜路径540朝向保持器单元200移动。即，移动构件310不移动，仅滑动构件510可以微小地移动。

在根据本公开的实施例的用于车辆的HUD 1中，每当旋转构件420以给定角度(度)旋转时，滑动构件510可以移动L。这由以下等式表示。

【等式】

d_n＝d_n-1+L，其中n>1，d₁＝L

相应地，可以基于倾斜路径540精确地预测滑动构件510根据驱动单元 400的旋转角度的移动距离。基于滑动构件510的移动距离可以将组合器C 调节到设定角度。

根据实施例的用于车辆的HUD 1可以进一步包括感测单元600。

感测单元600可以定位在壳体100的内部空间中以检测移动单元300的位置，并且可以基于检测到的移动单元300的位置间接地检测组合器C已接收在壳体100的内部空间中或暴露于壳体100的外部。

感测单元600例如可以包括第一位置检测构件610和第二位置检测构件 620。

第一位置检测构件610偶联到壳体100的内部空间的一侧，并且可以检测移动单元300的位置。第二位置检测构件620偶联到壳体100的内部空间的另一侧，并且可以检测移动单元300的位置。

第一位置检测构件610和第二位置检测构件620可以通过控制器(未示出)电连接。控制器可以基于第一位置检测构件610和第二位置检测构件620 中已经检测到移动单元300的位置的那一个来间接地确定组合器C的接收或暴露状态。

第一位置检测构件610和第二位置检测构件620可以例如以开关方式配置，但不限于此，并且可以包括各种修改的实施例，例如，当位置检测构件与移动单元300接触时产生电信号的接触传感器方式。

例如，第一位置检测构件610和第二位置检测构件620可以以开关方式配置。此外，移动单元300可以包括用于位置检查的突起，该突起从移动构件310的一端突出。

当移动构件310移动时，它可与第一位置检测构件610或第二位置检测构件620接触。当第一位置检测构件610与用于位置检查的突起接触时，控制器(未示出)可以确定组合器C已经暴露于壳体100的外部。相反，当第二位置检测构件620与用于位置检查的突起接触时，控制器(未示出)可以确定组合器C已经被接收在壳体100中。

根据本公开的实施例的用于车辆的HUD 1可以进一步包括轨道单元 700。

轨道单元700使移动单元300能够在壳体100内平稳地移动。为此，轨道单元700可以包括例如轨道构件710和轨道块720。

轨道构件710可以具有例如轨道形状。轨道构件710可以定位在壳体100 中。轨道构件710可以与壳体100成一体化。

轨道块720可以以沿着轨道构件710移动的方式偶联到轨道构件710。移动单元300可以偶联到轨道块720。移动单元300可以通过导轨单元700 在壳体100内更平滑地移动。为此，导轨构件710和导轨块720的形状不限于特定形状，并且如果导轨单元700使移动单元300能够在壳体100内平滑地移动，则可以包括任何形状。

以下将描述根据本公开实施例的用于车辆的HUD 1的操作过程。在这种情况下，上面已经描述了每个单元的详细操作过程，因此这里将省略每个单元的详细描述。

如果用户想要将HUD 1用于车辆，则用户操纵位于仪表板(未示出)中的操纵按钮(未示出)。可以响应于来自控制器(未示出)的操作信号来驱动驱动单元400。旋转构件420通过旋转电机410旋转，并且移动单元300 和倾斜单元500可以在第一部分中一起移动。此时，随着整个保持器单元200 的旋转，组合器C可暴露于壳体100的外部。

当驱动单元400继续操作时，移动单元300在第二部分中保持其停止的状态。倾斜单元500可以朝向保持器单元200移动。保持器构件240可以与倾斜单元500已经按压保持器构件240的距离成比例地倾斜，并且因此可以使组合器C倾斜。

然而，如果用户不将HUD 1用于车辆，则用户将再次操纵位于仪表板上的操纵按钮。在驱动单元400操作并且保持器单元200和移动单元300已经停止的状态下，仅倾斜单元500可以朝向移动单元300移动。

当倾斜单元500移动给定距离时，保持器构件240和倾斜单元500之间的接触被释放，组合器C可以返回到倾斜之前的位置。之后，倾斜单元500 和保持器单元200可以与移动单元300一起沿第二方向移动。因此，当整个保持器单元200旋转时，组合器C可以接收在壳体100中。

在图14中，E是用户眼睛的位置，L1和L2是由显示模块10发出的显示光的光路，CS是组合器C的反射平面，从该反射面反射虚拟图像。参照图14，在根据实施例的用于车辆的HUD 1中，组合器C相对于中心轴P1倾斜，因此组合器C下的移动轨迹S可以变为半径Q的弧线，中心轴P1为弧线中心。

因此，尽管改变了组合器C的角度，但是由于显示模块10发射的显示光的反射位置在反射平面CS上很少改变，因此可以使用户看到的虚拟图像的变形最小化。因此，本公开可以有助于安全驾驶，因为可以防止用户感觉到由于误认失真的虚拟图像或观看失真的虚拟图像而导致的眼睛疲劳。此外，因为不需要昂贵的能够校正虚拟图像的变形的非球面组合器，所以可以降低车辆的HUD的制造成本。

也就是说，如上所述，在根据实施例的用于车辆的HUD 1中，组合器C 可以绕着横穿组合器C左右的虚拟中心轴P1旋转。因此，在根据实施例的用于车辆的HUD 1中，可以容易地控制由显示模块生成并由组合器C反射的虚拟图像沿着其移动的光路。因此，驾驶员可以更清楚地观看由组合器C反射的虚拟图像。

此外，在根据实施例的用于车辆的HUD 1中，倾斜单元500的滑动构件 510可以通过驱动单元400微小地移动。此外，保持器构件240可以以齿条和小齿轮的方式偶联到滑动构件510，并在沿着倾斜导引构件260被导引的同时精确地倾斜。因此，与用于车辆的常规HUD相比，可以显著提高组合器 C的分辨率。

参照图14和图15，小齿轮单元244和齿条单元512被定位成使得组合器C可以在近似于移动轨迹S的摆线曲线DD上操作，组合器C基于中心轴 P1在所述移动轨迹S中倾斜。即，小齿轮单元244的底部变成具有弧形的齿轮。如果通过倾斜单元500的驱动使齿条单元512直线地移动并且与小齿轮单元244啮合，则组合器C可以在近似于移动轨迹S的摆线曲线DD上倾斜，所述组合器C基于中心轴P1在所述移动轨迹S中倾斜。

在基于上基线B旋转虚拟圆A的同时绘制摆线曲线D。可以实现摆线曲线DD，摆线曲线DD属于摆线曲线D且近似于组合器C基于中心轴P1倾斜的移动轨迹S。在这种情况下，K表示水平移动的虚拟圆A的中心线，并且可以对应于小齿轮单元244的旋转的中心部分。

在根据实施例的用于车辆的HUD中，组合器可以绕横穿组合器左右的虚拟中心轴旋转。因此，在根据实施例的用于车辆的HUD中，可以容易地控制由显示模块生成并由组合器反射的虚拟图像沿其移动的光路，并且驾驶员可以更清楚地观看由组合器反射的虚拟图像。

此外，在根据实施例的用于车辆的HUD中，倾斜单元的滑动构件可以通过驱动单元微小地移动。此外，由于保持器构件可以以齿条和小齿轮的方式偶联到滑动构件并且在沿着倾斜导引构件被导引的同时精确地倾斜，因此与车辆的传统HUD相比，可以大大提高组合器的分辨率。

尽管已经描述了本公开的一些实施例，但是本公开的附图和详细描述仅是说明性的，并且它们仅用于描述本公开，并且不用于限制它们的含义或本公开的范围。因此，本领域技术人员将理解，可以从实施例进行各种修改和其他等效实施例。

Claims (16)

1.一种用于车辆的平视显示器，其特征在于，包括：

壳体，其中形成有内部空间，其中在所述壳体的一侧上形成入口；

保持器单元，其一侧与组合器偶联，其中所述组合器通过所述入口进入或离开；

移动单元，其位于所述壳体的内部空间中，旋转偶联到所述保持器单元，并以往复运动的方式偶联到所述壳体，其中当所述移动单元往复运动时，所述组合器接收在所述壳体的内部空间中或通过所述壳体的入口暴露于外部；

驱动单元，其偶联到所述移动单元并被配置为移动所述移动单元；以及

倾斜单元，其以滑动的方式偶联到所述移动单元并偶联到所述驱动单元，其中，当所述倾斜单元被所述驱动单元移动时，所述组合器基于横穿所述组合器左右的虚拟中心轴倾斜以形成摆线轨迹。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述保持器单元包括：

保持器轴，其安装在所述移动单元上；

保持器旋转构件，其偶联到所述保持器轴；

保持器构件，其与所述组合器偶联；以及

倾斜导引构件，其偶联到所述保持器轴并配置为引导所述保持器构件的倾斜。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述保持器轴通过所述移动单元与所述移动单元协同操作，其中，所述保持器轴的两端具有正方形形状，并且分别安装在所述保持器旋转构件和所述倾斜导引构件上。

4.根据权利要求2所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述保持器旋转构件包括：

第一保持器旋转单元，其上安装有所述保持器轴；以及

第二保持器旋转单元，其位于所述第一保持器旋转单元中，其中，所述保持器构件***所述第二保持器旋转单元中以限制所述保持器构件的倾斜。

5.根据权利要求2所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述保持器构件包括：

与所述组合器偶联的保持器单元；

使所述保持器轴穿过的弧形单元；

从所述弧形单元突出并***到所述保持器旋转构件中的弧形突出单元，以及

从所述保持器单元向下延伸、其弯曲部分上形成有一组齿、并与所述倾斜单元啮合的小齿轮单元。

6.根据权利要求2所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述倾斜导引构件包括：

第一倾斜导引单元，其与所述保持器轴偶联；

第二倾斜导引单元，其从所述第一倾斜导引单元的两端向上延伸；

第三倾斜导引单元，其两端偶联到所述第二倾斜导引单元，以及

第四倾斜导引单元，其被所述第三倾斜导引单元贯穿并且可旋转地安装在所述保持器构件上。

7.根据权利要求2所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，

所述保持器单元包括从所述保持器旋转构件的外部突出的导引销，并且

用于进入和离开的导引槽形成在所述壳体的与所述导引销接触的部分中并提供了所述保持器旋转构件的移动路径。

8.根据权利要求2所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述倾斜单元包括滑动构件，其以滑动方式偶联到所述移动单元，在所述移动单元的移动已停止的状态下通过所述驱动单元移动，并被配置为向所述保持器构件施加外力以使所述保持器构件倾斜。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述滑动构件包括：

通过所述驱动单元移动的滑动板单元，和

从所述滑动板单元突出并与所述保持器构件齿轮啮合的齿条单元。

10.根据权利要求8所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，

所述驱动单元穿过的第二导引槽形成在所述滑动构件中，并且

所述第二导引槽包括：

第二移动路径，其形成在所述滑动构件的边缘，并且配置成当所述驱动单元移动时使所述滑动构件能够与移动构件一起移动；以及

倾斜路径，其连接到所述第二移动路径并具有与所述驱动单元的移动轨迹的曲率半径不同的曲率半径。

11.根据权利要求8所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，横穿所述组合器左右的虚拟中心轴是即使所述组合器倾斜也能防止在所述组合器的反射平面上改变显示光的反射位置的轴。

12.根据权利要求1所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述驱动单元包括：

旋转电机；

旋转构件，其通过所述旋转电机旋转；以及

驱动销，其定位在所述旋转构件的一侧上并定位成穿过所述移动单元和所述倾斜单元。

13.根据权利要求12所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述移动单元包括以滑动方式偶联到所述壳体的移动构件，其中在所述移动构件中形成使所述驱动销穿过的第一导引槽。

14.根据权利要求13所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述第一导引槽包括：

第一移动路径，其形成在所述移动构件的边缘处并且配置成当所述驱动销移动时使所述移动构件能够在一个方向上移动；以及

暂停路径，其连接到所述第一移动路径并且具有与所述驱动销的移动轨迹的曲率半径相对应的曲率半径。

15.根据权利要求1所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，还包括感测单元，所述感测单元位于所述壳体的内部空间中并且被配置为检测所述移动单元的位置，

其中，所述感测单元基于检测到的所述移动单元的位置来检测，所述组合器***到所述壳体的内部空间中或暴露于所述壳体的外部。

16.根据权利要求15所述的用于车辆的平视显示器，其特征在于，所述感测单元包括：

第一位置检测构件，其偶联到所述壳体内部空间的一侧并配置成检测所述移动单元的位置；和

第二位置检测构件，其偶联到所述壳体内部空间的另一侧并配置为检测所述移动单元的位置。

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