本發(fā)明涉及汽車平顯技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種體積小、重量輕、白天和夜晚均可使用的車載平顯裝置。

背景技術(shù)：

在車輛行駛過程中，駕駛員需要不時觀看汽車儀表盤以了解車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、水溫等車輛信息。當(dāng)需要使用導(dǎo)航儀信息，駕駛員更是會反復(fù)低頭去看導(dǎo)航儀。在車輛高速行駛時，當(dāng)駕駛員視線離開路面時，一旦遇有緊急情況就有可能因來不及采取有效措施而造成事故。為避免這種情況發(fā)生,不少廠商紛紛推出高、中、低檔車載平視顯示系統(tǒng),簡稱HUD,它可以將有關(guān)信息顯示在駕駛員正前方，駕駛員可以在觀看信息的同時注意路況，從而提高了汽車的安全性與舒適性。

寶馬X系的車載平顯系統(tǒng)是目前市面上高檔HUD的代表。由于該系統(tǒng)采用了復(fù)雜的準(zhǔn)直透鏡組實現(xiàn)車前無限遠成像，光路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，難以直接放在車輛中控臺上，目前寶馬X系將HUD系統(tǒng)嵌在中控臺內(nèi)。

日本的先鋒和美國的Navdy推出了微型投影機和透反屏組成的車載平顯系統(tǒng)，體積小，可安裝在中控臺上或遮陽板上。由于透反屏對任意波長的光都具有反射作用，為了看清平顯圖像，透反屏的透過率一般都比較低。因此人眼通過透反屏看外部時感觀亮度會大幅降低，尤其是夜晚照明不好時會影響駕駛員觀看外部景物。

低檔車載平顯產(chǎn)品一般采用高亮度段式顯示屏和透反膜方案。在中控臺上放一個顯示鏡像字符的高亮段式顯示屏，在前風(fēng)擋上貼一塊透反膜，增強前風(fēng)擋對顯示屏的反射率。段式顯示屏只能顯示簡單字符，無法顯示路況信息。與透反屏一樣，透反膜對任意波長的光都具有反射作用，因此人眼通過透反膜看車外時感觀亮度會降低，尤其是夜晚照明不好時會影響駕駛員觀看外部景物。且由于透反膜增大了前風(fēng)擋的反射率，通過透反膜會看到車內(nèi)物體的反射像，尤其是顯示屏上字符外的部分，對人眼干擾較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于，提供一種車載平顯裝置，使其體積小、白天和夜晚均可使用。

為了實現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明提出的一種車載平顯裝置，其包括：固定支架，用于安裝顯示裝置；以及多窄光譜帶高反射部件，設(shè)置在該顯示裝置的出光路徑上，并反射該顯示裝置顯示的圖像信息；該多窄光譜帶高反射部件，對至少兩種的窄帶光譜光線反射率大于50％，對所述至少兩種窄光譜帶光線以外光譜的光線透過率大于50％；所述的窄帶光譜光線是中心波長加減30nm范圍的光譜。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種車載平顯裝置，其包括：固定支架，用于安裝和固定顯示裝置，該顯示裝置以兩種及兩種以上顏色顯示圖像信息；以及多窄光譜帶高反射部件，設(shè)置在該顯示裝置的出光路徑上，并反射該顯示裝置顯示的圖像信息；該多窄光譜帶高反射部件，對該兩種及兩種以上顏色的能量峰值波長加減30nm或25nm窄帶光譜光線反射率大于50％，對這些窄光譜帶范圍以外光譜的光線透過率大于50％。

本發(fā)明還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。

前述的車載平顯裝置，其中所述的固定支架的表面為深色啞光表面。

前述的車載平顯裝置，其中所述的固定支架具有遮擋該顯示裝置的周邊部位的遮擋部件。

前述的車載平顯裝置，其中所述的固定支架具有角度調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)該顯示裝置和/或該多窄光譜帶高反射部件的角度。

前述的車載平顯裝置，其中所述的固定支架設(shè)置有遮光板，遮擋顯示裝置發(fā)出的光束直接進入人眼。

前述的車載平顯裝置，其還包括太陽能電池板，該太陽能電池板設(shè)置在該固定支架上，并設(shè)置有USB充電接口。

前述的車載平顯裝置，其中所述的固定支架設(shè)置有基于SIM卡(移動通信芯片)的無線路由器。

前述的車載平顯裝置，其中所述的固定支架設(shè)置有外部供電接口。

前述的車載平顯裝置，其中所述的固定支架設(shè)置有S IM卡插槽。

前述的車載平顯裝置，其中所述的多窄光譜帶高反射部件為平面薄膜或平面板狀結(jié)構(gòu)。

前述的車載平顯裝置，其中所述的多窄光譜帶高反射部件為曲面結(jié)構(gòu)，將該顯示裝置的圖像信息反射放大成虛像，該顯示裝置將該圖像信息進行預(yù)畸變，以對應(yīng)于該曲面結(jié)構(gòu)的多窄光譜帶高反射部件對圖像信息反射放大時的畸變。

前述的車載平顯裝置，其中所述的多窄光譜帶高反射部件的內(nèi)外兩個表面的曲率半徑一致。

前述的車載平顯裝置，其中所述的多窄光譜帶高反射部件為玻璃基體或聚碳酸酯基體。

前述的車載平顯裝置，其中所述的顯示裝置顯示的圖像信息為字符和/或線條。

前述的車載平顯裝置，其中所述的顯示裝置為智能手機，該智能手機顯示的圖像信息包括：車輛信息、導(dǎo)航信息和/或通信信息。

前述的車載平顯裝置，其中所述的智能手機包括顯示控制模塊，該顯示控制模塊以兩種及兩種以上顏色顯示鏡像的圖像信息。

前述的車載平顯裝置，其還包括反射鏡，該反射鏡反射外景至該智能手機的攝像頭，該智能手機包括經(jīng)由該攝像頭存儲外景的記錄模塊。

前述的車載平顯裝置，其中所述的中心波長是該顯示裝置發(fā)出的紅色、綠色或藍色光線能量峰值的波長。

前述的車載平顯裝置，其中所述的多窄光譜帶高反射部件對至少兩種窄帶光譜光線反射率大于70％、80％、90％或99％；對所述的至少兩種窄帶光譜光線以外的光線透過率大于70％、80％、90％或99％。

前述的車載平顯裝置，其中所述的窄帶光譜光線是中心波長加減25nm范圍的光譜。。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明的車載平顯裝置，至少具有下列優(yōu)點：

一、本發(fā)明的車載平顯裝置，多窄光譜帶高反射部件的高反射率波長分布與顯示裝置中顯示的顏色光譜相配合，使得顯示裝置中的圖像信息的絕大部分光能高效反射(反射率>50％)以便于人眼看到，而顯示裝置中發(fā)出的顏色以外的光束可以極高的透射率(>50％)透過，從而不影響人眼觀看車外景物，適合白天和夜晚均可使用。

二、本發(fā)明的車載平顯裝置，多窄光譜帶高反射部件和固定支架，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，便于攜帶和設(shè)置在車內(nèi)的儀表盤上面，不影響正常駕駛車輛時的視線。

三、本發(fā)明的車載平顯裝置，多窄光譜帶高反射部件對兩條及兩條以上中心波長加減30nm或25nm的窄帶光譜的光線反射率大于50％，因此肉眼看到的是彩色圖像信息。

附圖說明

圖1是通常的顯示裝置(例如手機)的光譜分析示意圖。

圖2是本發(fā)明中多窄光譜帶高反射部件的反射率與光束波長關(guān)系的示意圖。

圖3是車外景物光譜分布示意圖。

圖4是車外景物發(fā)出的光束穿過多窄光譜帶高反射部件后的光譜分布示意圖。

圖5是顯示裝置發(fā)出的光束經(jīng)多窄光譜帶高反射部件反射的光譜分布示意圖。

圖6是本發(fā)明車載平顯裝置第一實施例的示意圖。

圖7是本發(fā)明車載平顯裝置第二實施例的示意圖。

圖8是本發(fā)明車載平顯裝置第三實施例的示意圖。

圖9是本發(fā)明車載平顯裝置第四實施例的示意圖。

圖10是本發(fā)明車載平顯裝置第五實施例的示意圖。

圖11是本發(fā)明車載平顯裝置第六實施例的示意圖。圖12是本發(fā)明車載平顯裝置第七實施例的示意圖。圖13是本發(fā)明車載平顯裝置第八實施例的示意圖。圖14是本發(fā)明車載平顯裝置第就實施例的示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的車載平顯裝置其具體實施方式、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及其功效詳細(xì)說明。

本發(fā)明提供一種車載平顯裝置，包括：固定支架及多窄光譜帶高反射部件。該固定支架用于安裝顯示裝置，該顯示裝置以兩種及兩種以上顏色顯示圖像信息。該多窄光譜帶高反射部件，設(shè)置在該顯示裝置的出光路徑上，并反射該顯示裝置顯示的圖像信息；該多窄光譜帶高反射部件，對至少兩種窄帶光譜光線的反射率大于50％(可以是70％、80％、90％，甚至99％)，對這些窄帶光譜光線以外光譜的光線的透過率大于50％(可以是70％、80％、90％，甚至99％)。所述的窄帶光譜光線是指中心波長加減30nm或25nm范圍的光譜。所述的中心波長優(yōu)選為該顯示裝置發(fā)出的光線中各顏色光線能量峰值的波長。例如，該顯示裝置發(fā)出綠色光線能量峰值的波長為530nm、藍色光線能量峰值的波長為460nm、紅色光線能量峰值的波長為600nm，則該中心波長可選擇為460nm、530nm或/和600nm。

常見的顯示裝置顯示圖像一般是由紅、綠、藍三種顏色組合成多種顏色，通常的顯示裝置(例如手機)的光譜分析請參閱圖1所示，包括紅、綠、藍三種顏色，每種顏色的能量主要集中在較窄的光譜寬度范圍內(nèi)，如綠色的能量主要集中在530nm±25nm、藍色的能量主要集中在460nm±25nm、紅色的能量主要集中在600nm±25nm的光譜寬度范圍。本發(fā)明中，所述的顯示裝置優(yōu)選以紅、綠、藍中兩種或三種顏色顯示圖像信息，例如用紅綠、紅藍、藍綠或紅綠藍顯示圖像信息。

所述的多窄光譜帶高反射部件，優(yōu)選對紅色、綠色或藍色中兩種或三種顏色的能量峰值的波長加減25nm的窄帶光譜光線的反射率大于50％。多窄光譜帶高反射部件反射率與光束波長關(guān)系請參閱圖2所示，圖2中是以 紅綠藍三色光譜為例示意，多窄光譜帶高反射部件針對460nm±25nm、530nm±25nm、600nm±25nm光譜范圍的光線具有高反射率(50％、60％、80％或90％以上的反射率)。由于多窄光譜帶高反射部件具有較窄光譜范圍的高反射率，其他光譜范圍的顏色光透過多窄光譜帶高反射部件，不會反射到人眼中。顯示裝置發(fā)出的光束經(jīng)多窄光譜帶高反射部件反射的光譜分布請參見圖5。

車外景物的圖像光線一般是全光譜的，如圖3所示，大部分可見光的能量比較平均。當(dāng)車外景物的圖像光線，透過所述多窄光譜帶高反射部件時，如圖4所示，除該多窄光譜帶高反射部件反射光譜范圍(圖4中是紅綠藍三色光譜范圍為例)以外其余波長的光束絕大部分可透過，透過率大于80％。因此，使用者(駕駛員)既能看到顯示裝置發(fā)出的反射圖像信息，又能以極高的透過率看到車外景物其他波長的光能，適合白天和夜晚使用。

請參閱圖6所示，分別是本發(fā)明車載平顯裝置第一實施例的示意圖。

本發(fā)明第一實施例的車載平顯裝置，包括固定支架1以及多窄光譜帶高反射部件4。

所述的固定支架1用于安裝顯示裝置2(如手機)，在顯示裝置2的屏幕位置有通光孔，除顯示屏幕外其余部分均被遮擋。該固定支架1上設(shè)置有安裝槽3，用于安裝多窄光譜帶高反射部件4。該固定支架1表面較佳為黑色啞光表面，以避免車輛擋風(fēng)玻璃形成反射像。固定支架1上還可以設(shè)置兩個獨立的調(diào)節(jié)和鎖緊裝置(圖中未示出)，分別調(diào)整多窄光譜帶高反射部件4和顯示裝置2的傾斜角度，以使駕駛員獲得最佳觀看效果，一旦調(diào)節(jié)到合適位置即可鎖緊。

所述的顯示裝置2以紅色、綠色兩種顏色顯示圖像信息,該圖像信息包括但不限于車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、水溫、油量、導(dǎo)航信息和/或通信信息。所述的顯示裝置2可實現(xiàn)窄光譜圖像處理及顯示、車輛信息接收、語音識別及控制、文字語音合成、車內(nèi)其他無線設(shè)備通信、路徑規(guī)劃、導(dǎo)航、路況信息接收及提示。所述的顯示裝置2顯示的圖像優(yōu)選為字符和線條為主，以盡可能不遮擋使用者視線。除顯示的字符和圖形線條外，屏幕上空白區(qū)域優(yōu)選為黑色填充。顯示裝置2可以是智能手機，該智能手機包括顯示控制模塊(APP模塊)，該顯示控制模塊以該紅色、綠色或藍色中兩種或三種顏色顯示鏡像的圖像信息。

所述的多窄光譜帶高反射部件4具有兩個反射率峰值，波長分別為530nm和600nm，光譜寬度范圍為加減25nm。本實施例中，多窄光譜帶高反射部件14是平板玻璃形狀，通過在玻璃表面蒸鍍鍺、砷化鎵、硒化鋅、氟化鎂、二氧化鈦、氧化鋯等其中一種或幾種材料搭配可實現(xiàn)。由于多窄光譜帶高反射部件的光學(xué)特性，即使顯示控制模塊顯示的圖像有紅色和綠色 以外的顏色，經(jīng)多窄光譜帶高反射部件反射后，人眼能夠接收到的圖像光譜依然只有530nm±25nm和600nm±25nm。

第一實施例的車載平顯裝置使用時，固定支架1以及多窄光譜帶高反射部件4，設(shè)置在車內(nèi)擋風(fēng)玻璃5內(nèi)側(cè)，車輛控制臺上部位置。顯示裝置2安裝于固定支架1。顯示裝置2發(fā)出的紅色、綠色光束絕大部分光能在多窄光譜帶高反射部件4表面反射，而車外景物發(fā)出的光束除紅色、綠色光譜外其余波長的光束絕大部分透過多窄光譜帶高反射部件4，因此使用者6(駕駛員)既能看到顯示裝置2發(fā)出的圖像信息，又能以極高的透過率看到車外景物其他波長的光能。

請參閱圖7所示，是本發(fā)明車載平顯裝置第二實施例的示意圖。

本發(fā)明第二實施例的車載平顯裝置，包括：固定支架7及多窄光譜帶高反射部件9。

所述的固定支架7用于安裝顯示裝置2(如手機)，在顯示裝置2的屏幕位置有通光孔，除顯示屏幕外其余部分均被遮擋。該固定支架5一側(cè)(靠近駕駛員一側(cè))設(shè)置有遮光板8，避免顯示裝置2發(fā)出的光束直接入射使用者眼部6。

所述的顯示裝置2以顯示紅藍圖像信息，其他與第一實施例的顯示裝置2相同。

所述的多窄光譜帶高反射部件9為薄膜狀,使用時粘在前風(fēng)擋玻璃5上。該薄膜狀多窄光譜帶高反射部件9可采用PE(聚碳酸酯)材料冷鍍鍺、砷化鎵、硒化鋅、氟化鎂、二氧化鈦、氧化鋯等其中一種或幾種材料搭配實現(xiàn)，具有兩個反射率峰值，波長分別為600nm、460nm，光譜寬度為加減25nm。

第二實施例的車載平顯裝置，使用時，多窄光譜帶高反射部件9貼在車前擋風(fēng)玻璃5上，固定支架7設(shè)置車內(nèi)擋風(fēng)玻璃5內(nèi)側(cè)，車輛控制臺上部位置。顯示裝置2發(fā)出的紅藍色光束絕大部分光能在多窄光譜帶高反射部件9表面反射，而車外景物發(fā)出的其他波長的光束絕大部分可透過多窄光譜帶高反射部件9，從而不影響使用者(駕駛員)6觀看外部景物。

請參閱圖8所示，是本發(fā)明車載平顯裝置第三實施例的示意圖。

本發(fā)明第二實施例的車載平顯裝置，包括：固定支架10及多窄光譜帶高反射部件11。本實施例與第一實施例相比，以曲面多窄光譜帶高反射部件11替代平面多窄光譜帶高反射部件4。

所述的固定支架10用于安裝顯示裝置2，與第一實施例的固定支架1相似。

所述的顯示裝置2以綠色、藍色兩種顏色顯示圖像信息，其他與第一實施例的顯示裝置2相同。

所述的多窄光譜帶高反射部件11為曲面形狀，凹側(cè)面向顯示裝置2。該多窄光譜帶高反射部件11，具有兩個反射率峰值，波長分別為460nm、530nm，光譜寬度為加減25nm。顯示裝置2放置在一倍焦距以內(nèi)，顯示裝置2屏幕上的圖像信息經(jīng)多窄光譜帶高反射部件11凹面反射成像于對側(cè)，所成為放大的虛像。多窄光譜帶高反射部件11內(nèi)外兩個表面的曲率半徑一致，對于車外景物發(fā)出的其他波長光束，該曲面反射類似平板玻璃，可直透，因此不影響外部景物觀看。

請參閱圖9所示，是本發(fā)明車載平顯裝置第四實施例的示意圖。

本發(fā)明第四實施例與第一實施例的相比，增加了反射鏡15。在顯示裝置2(如手機)的前置攝像頭14上方安裝反射鏡15，將來自車外景物的光束反射到攝像14頭中。顯示裝置12具有經(jīng)由該前置攝像頭14，存儲影像的記錄模塊，可以作為行車記錄儀使用。

請參閱圖10所示，是本發(fā)明車載平顯裝置第五實施例的示意圖。

本發(fā)明第五實施例與第二實施例的相比，增加了反射鏡17。該反射鏡17設(shè)置在顯示裝置2(如手機)的后置攝像頭19下方，將來自車外景物的光束反射到攝像頭19中。顯示裝置2具有經(jīng)由該攝像頭19，存儲影像的記錄模塊，可以作為行車記錄儀使用。該固定支架16的一側(cè)對應(yīng)反射鏡17的位置處留有通過孔18，便于車外景物發(fā)出的光束可入射到反射鏡17上。

請參閱圖11所示，是本發(fā)明車載平顯裝置第六實施例的示意圖。

本發(fā)明第六實施例與第一實施例的相比，增加了太陽能電池板32。固定支架20一側(cè)安裝有太陽能電池板22，轉(zhuǎn)換后的電能可通過支架20上的USB供電口21對外充電。

請參閱圖12所示，是本發(fā)明車載平顯裝置第七實施例的示意圖。

本發(fā)明第七實施例與第二實施例的相比，增加了太陽能電池板22。固定支架23一側(cè)安裝有太陽能電池板22，轉(zhuǎn)換后的電能可通過固定支架23上的USB供電口21對外充電。

請參閱圖13所示，是本發(fā)明車載平顯裝置第八實施例的示意圖。

本發(fā)明第八實施例與第一實施例的相比，，增加了聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接功能。固定支架24內(nèi)設(shè)置基于SIM卡的無線路由器，可提供WIFI信號供車內(nèi)設(shè)備包括手機使用。固定支架24上留有外部供電接口25，可通過車載點煙器電源供電也可通過太陽能電池或其他電池供電。固定支架24上還留有一個SIM插槽26。

請參閱圖14所示，是本發(fā)明車載平顯裝置第九實施例的示意圖。

本發(fā)明第九實施例與第二實施例的相比，增加了供聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接功能。固定支架27內(nèi)設(shè)置基于SIM卡的無線路由器，可提供WIFI信號供車內(nèi)設(shè)備包括手機使用。固定支架27上留有外部供電接口25，可通過車載點煙器電 源供電也可通過太陽能電池或其他電池供電。固定支架27上還留有一個SIM插槽26。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然并非用以限定本發(fā)明實施的范圍，依據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求書及說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。