本發(fā)明實施例涉及汽車平視顯示技術領域,特別是涉及一種汽車平視顯示裝置及顯示方法。
背景技術:
汽車平視顯示裝置通常是由LED光源通過儀表盤后方鏡片的反射,將圖像投射到改進過的前風擋玻璃上,通過鏡片的定位技術,最后讓影像有如飄浮在汽車發(fā)動機蓋上的視覺效果,這樣駕駛人無需低頭就可隨時看清各種行車信息,以及導航路況引導等,從而可提高行車安全性。
然而,發(fā)明人在實現發(fā)明的過程中發(fā)現,現有技術中的汽車平視顯示裝置僅顯示在駕駛員正前方,顯示屏幕的尺寸較小,可視角度很小,只有駕駛員的位置能夠看到,具有很大的局限性。因此,非常有必要設計一種能夠實現寬視角、大面積顯示的汽車平視顯示裝置。
技術實現要素:
有鑒于此,本發(fā)明實施例提供了一種汽車平視顯示裝置及顯示方法,旨在克服現有技術中所存在的缺陷。
本發(fā)明實施例所提供的汽車平視顯示裝置包括:投影光機,所述投影光機包括投影光源、以及用于發(fā)出影像的投影發(fā)射口;風擋玻璃,所述風擋玻璃中設置有反射夾層,所述反射夾層中摻有熒光粉,所述熒光粉的激發(fā)波譜與所述投影光源的波譜相匹配;所述投影發(fā)射口朝向所述反射夾層設置,所述投影發(fā)射口發(fā)出的影像激發(fā)所述熒光粉發(fā)光。
如上所述的汽車平視顯示裝置,可選地,所述反射夾層上設置有第一顯示區(qū),所述第一顯示區(qū)設置在正對駕駛員的位置,所述第一顯示區(qū)中的所述熒光粉的濃度小于所述第一顯示區(qū)外的其它區(qū)域的所述熒光粉的濃度。
如上所述的汽車平視顯示裝置,可選地,所述第一顯示區(qū)的范圍是:駕駛員平視視線下方小于或等于4°、駕駛員平視視線上方小于或等于7°、駕駛員正前方視線左側小于或等于6°、以及駕駛員正前方視線右側小于或等于7°。
如上所述的汽車平視顯示裝置,可選地,所述第一顯示區(qū)中熒光粉均勻分布。
如上所述的汽車平視顯示裝置,可選地,所述反射夾層布滿整個所述風擋玻璃。
如上所述的汽車平視顯示裝置,可選地,所述投影發(fā)射口的發(fā)射角度是可調的,所述汽車平視顯示裝置還包括:用于檢測人眼位置的傳感器;用于根據所述人眼位置調整所述投影發(fā)射口的發(fā)射角度的控制器,所述控制器的信號輸入端與所述傳感器的信號輸出端通信連接,所述控制器的控制輸出端與所述投影光機的控制輸入端通信連接。
如上所述的汽車平視顯示裝置,可選地,所述熒光粉是納米熒光粉。
如上所述的汽車平視顯示裝置,可選地,所述熒光粉的粒徑小于或等于10納米。
本發(fā)明實施例所提供的汽車平視顯示方法包括:安裝投影光機,所述投影光機包括投影光源、以及用于發(fā)出影像的投影發(fā)射口;在所述風擋玻璃中設置反射夾層,在所述反射夾層中摻入熒光粉,所述熒光粉的激發(fā)波譜與所述投影光源的波譜相匹配;所述投影發(fā)射口朝向所述反射夾層設置,所述投影發(fā)射口發(fā)出的影像激發(fā)所述熒光粉發(fā)光。
如上所述的汽車平視顯示方法,可選地,所述汽車平視顯示方法還包括:在所述反射夾層上設置第一顯示區(qū),使所述第一顯示區(qū)位于正對駕駛員的位置,所述第一顯示區(qū)中所摻入的熒光粉的濃度小于所述第一顯示區(qū)外的其它區(qū)域所摻入的熒光粉的濃度。
采用本發(fā)明實施例所提供的汽車平視顯示裝置和顯示方法,通過在所述風擋玻璃中設置摻入所述熒光粉的所述反射夾層,并且所述熒光粉的激發(fā)波譜與投影光源的波譜相匹配,所述投影光機所發(fā)出的影像能夠激發(fā)所述熒光粉發(fā)光,使所述影像能夠在所述反射夾層中的所述熒光粉上顯示,無論是駕駛員位置還是其它乘員位置,均能夠通過所述反射夾層來觀看到所述影像,從而實現了寬視角、大面積顯示。
附圖說明
下面將通過附圖詳細描述本發(fā)明實施例,將有助于理解本發(fā)明實施例的目的和優(yōu)點,其中:
圖1是本發(fā)明第一實施例的汽車平視顯示裝置的示意圖。
圖2是本發(fā)明第二實施例的汽車平視顯示裝置的主視圖。
圖3是本發(fā)明第二實施例的汽車平視顯示裝置的左視圖。
圖4是本發(fā)明第二實施例的汽車平視顯示裝置的俯視圖。
圖5是本發(fā)明第三實施例的汽車平視顯示裝置的示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明實施例進行詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是,下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向,詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
第一實施例。
圖1是本發(fā)明第一實施例的汽車平視顯示裝置的示意圖。如圖1所示,本發(fā)明第一實施例中所提供的汽車平視顯示裝置包括:投影光機10和風擋玻璃20。
所述投影光機10包括投影光源(未示出)、以及用于發(fā)出影像的投影發(fā)射口11。所述投影光機10可以安裝在汽車內部,例如:可以通過支架固定在汽車車廂內部的頂面上。在具體實施過程中,所述投影光機10可以通過各種投影設備來實現,例如:可以通過汽車固有的影像投影器來實現,也可以通過其它的外設投影器來實現??蛇x地,所述投影光機10可以與行車電腦通信連接,從行車電腦中獲取包括儀表盤信息在內的各種行車數據,然后通過所述投影發(fā)射口11發(fā)出相應的影像。
所述風擋玻璃20中設置有反射夾層30,所述反射夾層30可選地通過PVC膜、樹脂膜等實現。所述反射夾層30中摻有熒光粉40,所述熒光粉40的激發(fā)波譜與所述投影光源的波譜相匹配;所述投影發(fā)射口11朝向所述反射夾層30設置,所述投影發(fā)射口11發(fā)出的影像激發(fā)所述熒光粉40發(fā)光。在具體實施過程中,所述熒光粉40可以在所述反射夾層30的生產制備過程中進行摻入,例如:在所述反射夾層30的擠壓成型之前,將所述熒光粉40摻入到預制漿料中,采用這種漿料進行擠壓成型所形成的所述反射夾層30中就會摻入所述熒光粉40。
所述熒光粉40的激發(fā)光譜需要與所述投影光源的波譜相匹配,具體地,所述熒光粉40可以被所述投影光源所發(fā)出的指定波長的激光激發(fā)而發(fā)光,因此,從所述投影發(fā)射口11所發(fā)出的影像能夠激發(fā)所述熒光粉40發(fā)光,從而使所述影像能夠通過所述反射夾層30中的所述熒光粉40來顯示,并反射到駕駛員位置90和/或乘客所在位置,實現平視顯示的效果。
采用本發(fā)明第一實施例所提供的汽車平視顯示裝置,通過在所述風擋玻璃20中設置摻入所述熒光粉40的所述反射夾層30,并且所述熒光粉40的激發(fā)波譜與投影光源的波譜相匹配,所述投影光機10所發(fā)出的影像能夠激發(fā)所述熒光粉40發(fā)光,使所述影像能夠在所述反射夾層30中的所述熒光粉40上顯示,無論是駕駛員位置90還是其它乘員位置,均能夠通過所述反射夾層30來觀看到所述影像,從而實現了寬視角、大面積顯示。
第二實施例。
圖2是本發(fā)明第二實施例的汽車平視顯示裝置的主視圖。圖3是本發(fā)明第二實施例的汽車平視顯示裝置的左視圖。圖4是本發(fā)明第二實施例的汽車平視顯示裝置的俯視圖。本發(fā)明第二實施例所提供的汽車平視顯示裝置是在第一實施例的基礎上進行進一步改進,為了能夠更清楚地進行描述,可以同時參考圖1-4。
本發(fā)明第二實施例中所提供的汽車平視顯示裝置包括投影光機10和風擋玻璃20。所述投影光機10包括投影光源、以及用于發(fā)出影像的投影發(fā)射口11。所述風擋玻璃20中設置有反射夾層30,所述反射夾層30中摻有熒光粉40,所述熒光粉40的激發(fā)波譜與所述投影光源的波譜相匹配;所述投影發(fā)射口11朝向所述反射夾層30設置,所述投影發(fā)射口11發(fā)出的影像激發(fā)所述熒光粉40發(fā)光。其中,所述熒光粉40可以通過納米熒光粉40來實現,例如:粒徑小于或等于10納米的熒光粉40來實現。這種設計可以使熒光粉40的發(fā)光更加均勻,能夠更加真實地顯示所述投影光機10發(fā)出的投影,提高顯示效果。可選地,所述反射夾層30可以布滿整個所述風擋玻璃20,從而實現全風擋顯示。
所述反射夾層30上設置有第一顯示區(qū)31,所述第一顯示區(qū)31設置在正對駕駛員位置90,所述第一顯示區(qū)31中的所述熒光粉40的濃度小于所述第一顯示區(qū)31外的其它區(qū)域的所述熒光粉40的濃度??蛇x地,所述第一顯示區(qū)31中熒光粉40均勻分布。
本發(fā)明第二實施例所提供的汽車平視顯示裝置在所述反射夾層30上設置了所述第一顯示區(qū)31,所述第一顯示區(qū)31的熒光粉40濃度較低,這種設計中,所述第一顯示區(qū)31中所顯示的影像亮度較低,透明度較高,駕駛員可以通過所述第一顯示區(qū)31實時地觀察到路面情況,同時還能夠實現平視顯示的功能,一舉兩得,避免了因平視顯示強度太大而影響駕駛員對實時路況的觀察。
在一種可選的示例中,所述第一顯示區(qū)31的范圍是:駕駛員平視視線61下方小于或等于4°、駕駛員平視視線61上方小于或等于7°、駕駛員正前方視線62左側小于或等于6°、以及駕駛員正前方視線62右側小于或等于7°。
具體地,所述平視視線61可以參考圖2和圖3所示,所述平視視線61表示與駕駛員眼睛所在位置水平方向的視線。駕駛員平視視線61下方小于或等于4°可以理解為:駕駛員眼睛所在位置與所述第一顯示區(qū)31的下邊沿之間的連線相對于所述水平視線的偏轉角度θ1=4°。同理,駕駛員平視視線61上方小于或等于7°可以理解為:駕駛員眼睛所在位置與所述第一顯示區(qū)31的上邊沿之間的連線相對于所述水平視線的偏轉角度θ2=7°。
所述正前方視線62可以參考圖2和圖4所示,所述正前方視線62表示駕駛員眼睛正前方平行于汽車前進方向的視線。駕駛員正前方視線62左側小于或等于6°可以理解為:駕駛員眼睛所在位置與所述第一顯示區(qū)31的左邊沿之間的連線相對于所述正前方視線62的偏轉角度θ3=6°。同理,駕駛員正前方視線62右側小于或等于7°可以理解為:駕駛員眼睛所在位置與所述第一顯示區(qū)31的右邊沿之間的連線相對于所述正前方視線62的偏轉角度θ4=7°
上述可選示例中所限定的所述第一顯示區(qū)31的的范圍,在保證駕駛員實時觀察路面情況的前提下,盡可能地縮小了所述第一顯示區(qū)31的范圍,從而也確保了平視顯示具有較大的顯示范圍,以實現寬視角、大面積的顯示效果。
第三實施例。
圖5是本發(fā)明第三實施例的汽車平視顯示裝置的示意圖。如圖5所示,本發(fā)明第三實施例所提供的汽車平視顯示裝置包括投影光機10和風擋玻璃20。所述投影光機10包括投影光源、以及用于發(fā)出影像的投影發(fā)射口11。所述風擋玻璃20中設置有反射夾層30,所述反射夾層30中摻有熒光粉40,所述熒光粉40的激發(fā)波譜與所述投影光源的波譜相匹配;所述投影發(fā)射口11朝向所述反射夾層30設置,所述投影發(fā)射口11發(fā)出的影像激發(fā)所述熒光粉40發(fā)光。
其中,所述投影發(fā)射口11的發(fā)射角度是可調的,在一個可選方案中,所述投影發(fā)射口11的發(fā)射角度可以手動調節(jié),例如:所述投影發(fā)射口11與所述投影光機10的機身可以通過關節(jié)結構等進行連接,所述投影光機10的機身可以固定在車廂內,所述投影發(fā)射口11可以通過所述關節(jié)結構實現角度的可調節(jié),用戶可以通過調節(jié)所述投影發(fā)射口11的角度將影像投影到指定的位置,例如:可以投影到所述前風擋玻璃20上的某個特定的區(qū)域。
在另一個可選方案中,所述汽車平視顯示裝置還包括:用于檢測人眼位置的傳感器51;用于根據所述人眼位置調整所述投影發(fā)射口11的發(fā)射角度的控制器52,所述控制器52的信號輸入端與所述傳感器51的信號輸出端通信連接,所述控制器52的控制輸出端與所述投影光機10的控制輸入端通信連接。所述傳感器51可以通過能夠輸出數據的圖像采集設備來實現,例如攝像頭。
在使用過程中,若所述傳感器51檢測到人眼位置在駕駛員位置90,則通過控制器52來調節(jié)所述投影發(fā)射口11,使影像能夠發(fā)射到所述反射夾層30上的特定位置,激發(fā)該特定位置處的所述熒光粉40發(fā)光,從而將所述影像反射到駕駛員位置90(即駕駛員眼睛的位置)。同理,若檢測到其它位置有乘客時,也可以通過調節(jié)投影發(fā)射口11的角度來實現相應的影像反射。關于調節(jié)過程,可以通過集成有自動調節(jié)功能的所述投影光機10來實現,所述投影光機10可以根據所述傳感器51的信號進行自動調節(jié)。此外,還可以通過在所述投影發(fā)射口11上連接機械手,并由外置的控制器52根據所述人眼位置來控制機械手的動作,從而實現所述投影發(fā)射口11的角度改變。這種設計能夠根據人眼位置控制不同區(qū)域的熒光粉40發(fā)光,增強了顯示效果,優(yōu)化了用戶體驗。
第四實施例。
對應地,本發(fā)明第四實施例提供了一種汽車平視顯示方法,具體地,是通過上述汽車平視顯示裝置進行平視顯示的方法。本發(fā)明第四實施例中所提供的汽車平視顯示方法包括:安裝投影光機,所述投影光機包括投影光源、以及用于發(fā)出影像的投影發(fā)射口;以及在所述風擋玻璃中設置反射夾層,在所述反射夾層中摻入熒光粉,所述熒光粉的激發(fā)波譜與所述投影光源的波譜相匹配;所述投影發(fā)射口朝向所述反射夾層設置,所述投影發(fā)射口發(fā)出的影像激發(fā)所述熒光粉發(fā)光。
采用該實施例的技術方案,通過在所述風擋玻璃中設置摻入所述熒光粉的所述反射夾層,并且所述熒光粉的激發(fā)波譜與投影光源的波譜相匹配,所述投影光機所發(fā)出的影像能夠激發(fā)所述熒光粉發(fā)光,使所述影像能夠在所述反射夾層中的所述熒光粉上顯示,無論是駕駛員位置還是其它乘員位置,均能夠通過所述反射夾層來觀看到所述影像,從而實現了寬視角、大面積顯示。
可選地,所述汽車平視顯示方法還可以包括:在所述反射夾層上設置第一顯示區(qū),使所述第一顯示區(qū)位于正對駕駛員的位置,所述第一顯示區(qū)中所摻入的熒光粉的濃度小于所述第一顯示區(qū)外的其它區(qū)域所摻入的熒光粉的濃度。
這種設計中,所述第一顯示區(qū)中所顯示的影像亮度較低,透明度較高,駕駛員可以通過所述第一顯示區(qū)實時地觀察到路面情況,同時還能夠實現平視顯示的功能,一舉兩得,避免了因平視顯示強度太大而影響駕駛員對實時路況的觀察。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。