專利名稱：一種車載平視投影顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及車載人機(jī)交互界面技術(shù)，具體為一種車載平視投影顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
平視顯示器(Head Up Display)，以下簡稱HUD，是目前普遍運用在航空器上的飛行輔助儀器。平視的意思是指飛行員不需要低頭就能夠看到所需要的重要資訊。平視顯示器最早出現(xiàn)在軍用飛機(jī)上，降低飛行員需要低頭查看儀表的頻率，避免注意力中斷以及喪失對狀態(tài)意識(Situation Awareness)的掌握。因為HUD的方便性以及能夠提高安全。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，車載平視顯示設(shè)備(HUD)應(yīng)運而生。車載平視顯示設(shè)備(HUD)目前均采用前擋風(fēng)玻璃作為反射屏，例如由于對反射率有較高的要求，需要對擋風(fēng)玻璃做鍍膜處理，從而增加成本。而前擋風(fēng)玻璃的形狀和反射角也不可隨意改變，從而限制了 HUD的使用。/中國專利號為201120118204. 7公開的“一種車載顯示裝置”，所述裝置安裝在車輛的擋風(fēng)玻璃的車內(nèi)前方，所述裝置包括作為顯示用的透明液晶和發(fā)光半導(dǎo)體(LED)光源，該LED光源通過照射在擋風(fēng)玻璃上反射形成液晶背光。本方案采用透明液晶顯示來實現(xiàn)車載顯示，解決了光投影對用戶必須增加反光貼膜的要求。長遠(yuǎn)來看，作為一個信息顯示設(shè)備，隨著技術(shù)的進(jìn)步，內(nèi)容會越來越豐富，同時可以增加更多的行車安全信息。而沿用原來的投影技術(shù)，需要在反光材料的突破，可能需要更長的時間。與此專利相比較，本實用新型中駕駛員的目視焦距(圖I)投射在擋風(fēng)玻璃外，在駕駛時獲取顯示信息不需要將眼球的焦距從遠(yuǎn)處調(diào)整到車內(nèi)的近處，從而提高駕駛的安全性，尤其對于老齡化社會中有越來越多的老年駕駛員，由于機(jī)能退化，其眼球調(diào)焦過程較長，這一安全性的提高在老齡化社會中尤為重要。此外，由于反射屏為半透半反形式，駕駛員在反射處依然能觀察到車外狀況，而液晶則完全無法透過光線，阻礙了駕駛員對外界狀況的判斷；LED在擋風(fēng)玻璃上形成的亮光區(qū)，也會對駕駛員形成干擾，會降低安全性。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決已有車載平視顯示設(shè)備(HUD)中汽車前擋風(fēng)玻璃成本高，形狀和反射角不可隨意改變，以及汽車前擋風(fēng)玻璃光學(xué)反射性能不能滿足HUD是平視顯示的需要，而提供一種新型的車載投影顯示設(shè)備。解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)手段是一種車載平視投影顯示設(shè)備，包括設(shè)置于駕駛室內(nèi)的投影裝置和反射屏，投影裝置與車載信息系統(tǒng)相連；投影裝置將駕駛者需要的信息以光學(xué)手段和光學(xué)形式投射到反射屏上，以此將信息傳遞給駕駛者或乘坐人員；其特征在于，反射屏獨立于車輛的擋風(fēng)玻璃、或車窗玻璃等不以反射光線為目的而設(shè)置的可透過光線的裝置而設(shè)置。所述反射屏為玻璃、或有機(jī)玻璃；其上設(shè)置有增強(qiáng)可見光反射的一層或多層鍍層、或鍍膜、或涂層、或貼膜。進(jìn)一步，所述反射屏的表面為平面、或凸面、或凹面。進(jìn)一步，所述投影裝置、或反射屏上、或反射屏和駕駛者之間、或投影裝置和反射屏之間，設(shè)有調(diào)整焦距或光線方向的透鏡、或透鏡組。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下有益效果I、降低了車載平視投影顯示設(shè)備的成本。由于采用較小的反射屏，不需要對整塊擋風(fēng)玻璃做光學(xué)處理，從而降低成本。而且反射屏的設(shè)計和制造普遍適用于各種車型，可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。2、提高了駕駛安全性。車載平視顯示設(shè)備(HUD)將駕駛員需要關(guān)注的信息投影在反射屏上，駕駛員不再需要在汽車前方和設(shè)備之間切換視野，可以集中精神注意前方重要路況，消除了潛在的行車隱患。而且由于投影時焦距落在車外，駕駛員調(diào)整目視焦距的時間將縮短，對于老齡駕駛者而言更為安全。3、提高了車載投影顯示設(shè)備的設(shè)計靈活性。本實用新型的投影裝置或反射屏，或兩者上設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸，可以調(diào)投影裝置反射屏的反射角度。投影裝置和反射屏之間，可設(shè)有透鏡或透鏡組，以便調(diào)整焦距?？梢愿`活地適用于不同的駕駛者和使用情況。本實用新型具有HUD中的信息處理系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、投影裝置等，采用獨立于擋風(fēng)玻璃的反射屏，設(shè)置于擋風(fēng)玻璃與投影設(shè)備之間，從而可以自由選擇反射屏的材料、鍍膜、形狀和安裝位置及姿態(tài)。

圖I是本實用新型車載投影顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。I 一駕駛員，2 一投影裝置,3 一反射屏,4 一車輛前擋風(fēng)玻璃,5 —投影光路,6 一駕駛員感覺到的焦點。
具體實施方式
參見圖1，一種車載平視投影顯示設(shè)備，包括設(shè)置于駕駛室內(nèi)的投影裝置2和反射屏3，投影裝置2與車載信息系統(tǒng)(圖中省略)相連；投影裝置2設(shè)置在車輛駕駛員I與車輛前擋風(fēng)玻璃4之間。所述反射屏3為玻璃、有機(jī)玻璃或透明薄膜等其他可透過光線、且可反射光線的透明材料制成，所述反射屏3為玻璃、或有機(jī)玻璃；其上設(shè)置有增強(qiáng)可見光反射的一層或多層鍍層、或鍍膜、或涂層、或貼膜；如大于500nm的氟化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、或氧化鈰鍍層。反射屏3獨立于車輛前擋風(fēng)玻璃4設(shè)置；投影裝置2將圖像投射到反射屏3上，從而被駕駛員I感知。而駕駛員I的投影光路5的焦距將落在車輛前擋風(fēng)玻璃4之外。由于反射屏3獨立于車輛前擋風(fēng)玻璃4設(shè)置，對車輛前擋風(fēng)玻璃4沒有特殊的要求，反射屏3的材料及表面特性都可靈活選擇。投影裝置設(shè)置在車輛駕駛者與前擋風(fēng)玻璃、或車窗玻璃、或車輛上其他不以反射光線為目的而設(shè)置的可透過光線的反射屏之間；反射屏設(shè)置在投影裝置與前擋風(fēng)玻璃、或車窗玻璃、或車輛上其他不以反射光線為目的而設(shè)置的可透過光線的裝置之間。[0024]為了形成更遠(yuǎn)的焦距，以減少駕駛員的焦距轉(zhuǎn)換時間，可以在光路中加入可以將焦距投射更遠(yuǎn)的透鏡。另外，為了方便調(diào)節(jié)角度，適應(yīng)不同的駕駛者和駕駛姿態(tài)，所述投影裝置或/和反射屏上設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸。進(jìn)一步，為更利于觀察，所述反射屏上的表面為平面、凸面或凹面；為增加圖像亮度，所述反射屏上設(shè)置有以增強(qiáng)可見光反射為目的的鍍層、鍍膜、涂層或貼膜，以增加反射率。本實用新型車載平視顯示設(shè)備(HUD)在汽車的應(yīng)用上，由于HUD可以將圖像的聚焦平面投影至車外，駕駛員不需要在觀察信息時將視線從路面移開，以及頻繁地調(diào)整眼球的焦距，從而提高駕駛的安全性，尤其對于老齡化社會中有越來越多的老年駕駛員，由于機(jī)能退化，其眼球調(diào)焦過程較長，這一安全性的提高在全球老齡化趨勢中尤為重要。最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，盡管申請人參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種車載平視投影顯示設(shè)備，包括設(shè)置于駕駛室內(nèi)的投影裝置和反射屏，投影裝置與車載信息系統(tǒng)相連；投影裝置將駕駛者需要的信息以光學(xué)手段和光學(xué)形式投射到反射屏上，以此將信息傳遞給駕駛者或乘坐人員；其特征在于，反射屏獨立于車輛的擋風(fēng)玻璃、或車窗玻璃不以反射光線為目的而設(shè)置的可透過光線的裝置而設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述車載平視投影顯示設(shè)備，其特征在于，所述反射屏為玻璃、或有機(jī)玻璃；其上設(shè)置有增強(qiáng)可見光反射的一層或多層鍍層、或鍍膜、或涂層、或貼膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述車載投影顯示設(shè)備，其特征在于，所述反射屏的表面為平面、或凸面、或凹面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述車載平視投影顯示設(shè)備，其特征在于，所述投影裝置、或反射屏上、或反射屏和駕駛者位置之間、或投影裝置和反射屏之間，設(shè)有調(diào)整焦距或光線方向的透鏡、或透鏡組。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述車載平視投影顯示設(shè)備，其特征在于，所述投影裝置或/和反射屏上設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載平視投影顯示設(shè)備，其特征在于，投影裝置設(shè)置在車輛駕駛者位置與前擋風(fēng)玻璃、或車窗玻璃、或車輛上其他不以反射光線為目的而設(shè)置的可透過光線的反射屏之間；反射屏設(shè)置在投影裝置與前擋風(fēng)玻璃、或車窗玻璃、或車輛上其他不以反射光線為目的而設(shè)置的可透過光線的裝置之間。
專利摘要本實用新型提供一種車載平視投影顯示設(shè)備，包括設(shè)置于駕駛室內(nèi)的投影裝置和反射屏，投影裝置與車載信息系統(tǒng)相連；投影裝置將駕駛者需要的信息以光學(xué)手段和光學(xué)形式投射到反射屏上，以此將信息傳遞給駕駛者或乘坐人員；其特征在于，反射屏獨立于車輛的擋風(fēng)玻璃、或車窗玻璃等不以反射光線為目的而設(shè)置的可透過光線的裝置而設(shè)置。所述反射屏為玻璃、或有機(jī)玻璃；其上設(shè)置有增強(qiáng)可見光反射的一層或多層鍍層、或鍍膜、或涂層、或貼膜。采用本實用新型可降低車載投影顯示設(shè)備的成本；提高了駕駛安全性；提高了車載投影顯示設(shè)備的設(shè)計靈活性。
文檔編號B60R1/00GK202463698SQ20112052834
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者李鑫, 程越, 蔣強(qiáng) 申請人:重慶市科學(xué)技術(shù)研究院