專利名稱：一種汽車全息組合儀表裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車組合儀表，尤其涉及一種更節(jié)約空間、效果更直觀的汽車全息組合儀表裝置。
背景技術：
汽車儀表是汽車向駕駛員反饋信息的重要設備，而越是功能強大的組合儀表就越需要更大的空間。而隨著全息技術的不斷完善，前不久終于可以做到任意空間投影的突破，將全息技術應用在車載組合儀表上可大大節(jié)約占用空間，對人機同步更進一步得到提高。如專利號200720084264.5，名稱為一種CAN總線汽車組合儀表的中國實用新型專利，它包括儀表盤、LCD多功能顯示窗、報警指示燈、功能按鍵，系統(tǒng)集成模塊，電源和功能按鍵與系統(tǒng)集成模塊連接，系統(tǒng)集成模塊分別連接儀表盤、LCD多功能顯示窗、報警指示燈，儀表線束接口與系統(tǒng)集成模塊和報警指示燈連接。該專利就存在上述的缺點，雖然功能強大，但也使得組合儀表變得更大，需要更多的安裝空間。
發(fā)明內容本實用新型主要解決了傳統(tǒng)組合儀表占用空間大、人機同步不高的問題，提供了一種更節(jié)約空間、效果更直觀、人機同步高的汽車全息組合儀表裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種汽車全息組合儀表裝置，包括擋風玻璃，包括有采集汽車各項參數(shù)的傳感器單元、實時將傳感器各項信息轉換成全息影像的影像轉換單元、光學相位延遲單元、控制光學相位延遲單元工作的控制單元和投射全息影像的投影單元，所述傳感器單元與影像轉換單元相連，該影像轉換單元分別連接控制單元和投影單元,所述控制單元連接光學延遲單元,所述投影單元對準光線延遲單元。本實用新型中傳感器單元包括多種傳感器，采集組合儀表所需的各種參數(shù)，如車速、轉速、油量等等，或與車內總線相連，采集車體各種用于在組合儀表上顯示的參數(shù)；影像轉換單元則是將傳感器的實時監(jiān)測的各種參數(shù)制作成全息影像，并發(fā)送給投影單元和控制單元；該光學相位延遲單元上具有多個光學延遲機構，這些光學延遲機構受控制單元獨立控制，控制單元根據接收到的全息影像信息，生成對各光學延遲機構的控制命令，同時投影單元將收到的權限影像投影在該光學相位延遲單元上，而光學延遲機構根據命令各自對入射的光進行延遲控制；投影單元投射的影像被光學相位延遲單元反射后引向反射屏，再由擋風玻璃反射入駕駛員眼內，由于該光學相位延遲單元對光線的延遲，使得反射的光線相應于顯像元素的兩維或三維模型的、重現(xiàn)的全息圖，駕駛員看到感覺為模型，駕駛員感覺重現(xiàn)的全息圖在擋風玻璃的區(qū)域或位于擋風玻璃之后。由于本實用新型采用全息組合儀表裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)實體組合儀表，大大借用了車內空間，全息儀表的數(shù)據成像擋風玻璃區(qū)域處，這樣可以大大節(jié)約了組合儀表占用的空間，同時全息組合儀表投影數(shù)據以三維影像為主，這樣能更直觀反應車體所有情況。作為一種優(yōu)選方案，所述光學相位延遲單元包括半導體基座，在基座上設置有多個可獨立控制的電極，在電極上設置有反射鏡，反射鏡上設置有液晶層。投影單元透射的光線射入光學相位延時單元，光線經過液晶層后被反射鏡反射回去，而入射光在穿過液晶層時相位被延時，而該相位延遲由控制單元通過控制施加在電極上的電勢進行調整。作為一種優(yōu)選方案，所述液晶層為包含有鐵電液晶材料的液晶層。作為一種優(yōu)選方案，在所述液晶層的上方或下方設置有極化濾波器層。該極化濾波器層可以過濾掉不希望的極化狀態(tài)。作為一種優(yōu)選方案，還包括若干設置在車內的攝像單元和處理單元，所述攝像單元與處理單元連接，所述處理單元與車內控制系統(tǒng)連接。該攝像單元檢測駕駛員手在全息影像中的空間位置，處理器通過分析確定駕駛員手在影像中對應的操作，如確定手指處在全息影像中的X、1、Z坐標，然后將全息影像中該處的功能選項的命令發(fā)送給車內控制系統(tǒng)，有車內控制系統(tǒng)控制執(zhí)行動作。該方案不僅可以反應車內的情況，還可以替代車載屏幕等，減少了車控制臺上的占用空間。作為一種優(yōu)選方案，還包括有語音單元，所述語音單元與處理單元相連接。語音單元接收駕駛員的語音信息，語音單元將信息傳送給處理單元，處理單元經過分析相駕駛員投影對應的信息。本實用新型的優(yōu)點是:1.采用全息組合儀表裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)實體組合儀表，大大節(jié)約了組合儀表占用的空間；2.全息組合儀表投影數(shù)據以三維影像為主，能更直觀反應車體所有情況；3.能對全息組合儀表進行設置及操作，具有語音交流功能，進一步提高了人機同步程度。

圖1是本實用新型的一種原理結構框示圖；圖2是本實用新型的一種位置結構示意圖；圖3是本實用新型中光學相位延遲單元的一種結構示意圖。1-傳感器單元 2-影像轉換單元 3-控制單元 4-投影單元 5-光學相位延遲單元6-擋風玻璃 7-攝像單元8-語音單元9-處理單元10-極化濾波器層11-液晶層12-反射鏡13-電極14-基座
具體實施方式
下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的說明。實施例:本實施例一種汽車全息組合儀表裝置，如圖1所示，包括有傳感器單元1、影像轉換單元2、控制單元3、光學相位延遲單元5、投影單元4和擋風玻璃6。該傳感器單元連接影像轉換單元，影像轉換單元分別連接控制單元和投影單元，控制單元連接光學相位延遲單元。該傳感器單元為檢測車上各項參數(shù)的傳感器，如溫度傳感器、速度傳感器、油位傳感器等待，該傳感器單元將各種實時檢測到的信息發(fā)送給影像轉換單元，影像轉換單元將這些信息制作成一幀的全息影像。控制單元根據該全息影像調整光學相位延遲單元各區(qū)域的延遲設置。投影單元為投影儀。如圖3所示，該光學相位延遲單元5包括半導體基座14，在基座上設置有多個可獨立控制的電極13，在電極上設置有反射鏡12，反射鏡上設置有液晶層11，該液晶層內包含有鐵電液晶材料。為了過濾掉不希望的極化狀態(tài)，在液晶層上方和下方分別設置有極化濾波器層10。如圖2所示，該光學相位延遲單元設置在車內，投影單元設置在光學相位延遲單元上方，投影單元鏡頭對準光學相位延遲單元，這里投影單元的光傾斜入射到光學相位延遲單元上。為了使得駕駛員能夠透過接觸全息影像進行操作，在車內還安裝有若干攝像單元7，并增加一個處理單元9，該攝像單元與處理單元連接，處理單元連接到車上的汽車控制系統(tǒng)上。攝像單元檢測駕駛員手在全息影像中的空間位置，處理器收到視頻信息后通過分析確定駕駛員手在影像中對應的操作，如確定手指處在全息影像中的X、1、z坐標，然后將全息影像中該處的功能選項的命令發(fā)送給車內控制系統(tǒng)，有車內控制系統(tǒng)控制執(zhí)行相應動作。為了增加語音控制功能，還增加有語音單元8，語音單元與處理單元相連接。語音單元接收駕駛員的語音信息，語音單元將信息傳送給處理單元，處理單元經過分析相駕駛員投影對應的信息。本實施例工作時，傳感器單元實施檢測車體各項信息，將信息發(fā)送給影像轉動單元，由影像轉換單元制作成全息影像，影像轉換單元將全息影像發(fā)送給控制單元和投影單元，投影單元將全息影像投影到光學相位延時單元，該光入射到光學相位延時單元時，光線經過液晶層后被反射鏡反射回去，而入射光在穿過液晶層時相位被延時，而該相位延遲由控制單元通過控制施加在電極上的電勢進行調整。投影單元投射的影像被光學相位延遲單元反射后引向反射屏，再由擋風玻璃反射入駕駛員眼內，由于該光學相位延遲單元對光線的延遲，使得反射的光線相應于顯像元素的兩維或三維模型的、重現(xiàn)的全息圖，駕駛員看到感覺為模型。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了傳感器單元、影像轉換單元、控制單元、投影單元、光學相位延遲單元等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權利要求1.一種汽車全息組合儀表裝置，包括擋風玻璃，其特征在于:包括有采集汽車各項參數(shù)的傳感器單元(I)、實時將傳感器各項信息轉換成全息影像的影像轉換單元(2)、光學相位延遲單元(5)、控制光學相位延遲單元工作的控制單元(3)和透射全息影像的投影單元(4)，所述傳感器單元與影像轉換單元相連，該影像轉換單元分別連接控制單元和投影單元，所述控制單元連接光學延遲單元，所述投影單元對準光線延遲單元。
2.根據權利要求1所述的一種汽車全息組合儀表裝置，其特征是所述光學相位延遲單元(5)包括半導體基座(14)，在基座上設置有多個可獨立控制的電極(13)，在電極上設置有反射鏡(12)，反射鏡上設置有液晶層(11 )。
3.根據權利要求2所述的一種汽車全息組合儀表裝置，其特征是所述液晶層(11)為包含有鐵電液晶材料的液晶層。
4.根據權利要求2或3所述的一種汽車全息組合儀表裝置，其特征是在所述液晶層(11)的上方或下方設置有極化濾波器層(10)。
5.根據權利要求1所述的一種汽車全息組合儀表裝置，其特征是還包括若干設置在車內的攝像單元(7)和處理單元(9),所述攝像單元與處理單元連接,所述處理單元與車內控制系統(tǒng)連接。
6.根據權利要求5所述的一種汽車全息組合儀表裝置，其特征是還包括有語音單元(8),所述語音單元與處理單元(9)相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車全息組合儀表裝置。解決了傳統(tǒng)組合儀表占用空間大、人機同步不高的問題。組合儀表裝置包括擋風玻璃、傳感器單元、影像轉換單元、光學相位延遲單元、控制單元和投影單元，傳感器單元與影像轉換單元相連，該影像轉換單元分別連接控制單元和投影單元，控制單元連接光學延遲單元，投影單元對準光線延遲單元。本實用新型的優(yōu)點是采用全息組合儀表裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)實體組合儀表，大大節(jié)約了組合儀表占用的空間；全息組合儀表投影數(shù)據以三維影像為主，能更直觀反應車體所有情況；能對全息組合儀表進行設置及操作，具有語音交流功能，進一步提高了人機同步程度。
文檔編號B60K35/00GK203063693SQ20122070830
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權日2012年12月19日
發(fā)明者呂冉, 門永新, 彭鴻, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司