本公開的實(shí)施例涉及一種車載顯示系統(tǒng)、交通設(shè)備和圖像顯示方法。

背景技術(shù)：

平視顯示器(head-updisplay，簡(jiǎn)稱hud)是一種車載顯示系統(tǒng)，可以將車速、油量等車輛狀態(tài)信息以及導(dǎo)航、危險(xiǎn)警示等指示信息在駕駛員前方的適當(dāng)?shù)奈恢蒙贤队帮@示，由此使得駕駛員可以在視線不偏離前方路面的情況下獲取車速、油量等相關(guān)信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供了一種車載顯示系統(tǒng)，該車載顯示系統(tǒng)包括圖像生成裝置、中間圖像接收部和控制器。該圖像生成裝置配置為投射第一圖像的投射光；中間圖像接收部配置為接收第一圖像的投射光以呈現(xiàn)第一圖像，且配置為具有可變的中間圖像接收位置；控制器配置為至少基于當(dāng)前行駛速度控制中間圖像接收部的中間圖像接收位置，從而在不同位置呈現(xiàn)第一圖像。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種車載顯示系統(tǒng)中，所述控制器配置為至少基于所述當(dāng)前行駛速度、當(dāng)前天氣條件和當(dāng)前路況控制所述中間圖像接收部的中間圖像接收位置。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種車載顯示系統(tǒng)中，還包括圖像傳輸裝置，所述圖像傳輸裝置配置為將所述第一圖像傳輸至用戶的觀看位置。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種車載顯示系統(tǒng)中，所述圖像生成裝置的成像位置可調(diào)。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種車載顯示系統(tǒng)中，所述圖像生成裝置包括：空間光調(diào)制器，配置為基于待顯示的第一圖像形成對(duì)應(yīng)于所述待顯示的第一圖像的全息圖；相干光源，配置為使得其輸出的光線入射到所述空間光調(diào)制器上，并基于所述全息圖的衍射效應(yīng)在所述中間圖像接收位置處形成所述第一圖像。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種車載顯示系統(tǒng)中，所述中間圖像接收部包括圖像接收板，所述控制器還配置為通過改變所述圖像接收板的位置改變所述中間圖像接收位置。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種車載顯示系統(tǒng)中，還包括平面反射鏡，其中，所述平面反射鏡設(shè)置在所述第一圖像的傳輸路徑中，且配置為將所接收的所述第一圖像的光線反射到所述圖像傳輸裝置上。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種車載顯示系統(tǒng)中，所述圖像傳輸裝置配置為基于所述圖像傳輸裝置與所述中間圖像接收位置之間的光學(xué)距離改變所述用戶與其觀看到的所述第一圖像之間的距離。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種車載顯示系統(tǒng)中，所述圖像傳輸裝置至少包括一個(gè)凹面反射鏡。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種車載顯示系統(tǒng)中，所述圖像傳輸裝置還包括部分反射部分透射元件；所述部分反射部分透射元件配置為將所述凹面反射鏡輸出的圖像傳輸至所述用戶的觀看位置。

本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供了一種交通設(shè)備，該交通設(shè)備包括上述的顯示系統(tǒng)。顯示系統(tǒng)的控制器還配置為獲取車速。

本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供了一種圖像顯示方法，該圖像顯示方法包括：投射第一圖像的投射光；在可變的中間圖像接收位置接收第一圖像的投射光以呈現(xiàn)第一圖像；至少基于當(dāng)前行駛速度控制中間圖像接收位置，從而在不同位置呈現(xiàn)第一圖像。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種圖像顯示方法中，至少基于所述當(dāng)前行駛速度、當(dāng)前天氣條件和當(dāng)前路況控制所述中間圖像接收位置。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種圖像顯示方法中，將所述中間圖像接收位置處呈現(xiàn)的所述第一圖像傳輸至用戶的觀看位置。

例如，在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供的一種圖像顯示方法中，通過改變中間圖像接收部的位置改變所述中間圖像接收位置。

附圖說明

為了更清楚地說明本公開實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或相關(guān)技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本公開的一些實(shí)施例，并非對(duì)本公開的限制。

圖1是一種車載顯示系統(tǒng)的示意圖；

圖2a是實(shí)施例一提供的一種車載顯示系統(tǒng)的示例性框圖；

圖2b是圖2a所示的車載顯示系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)圖；

圖3a是中間圖像接收部的一種示例性的設(shè)置方式；

圖3b是中間圖像接收部的另一種示例性的設(shè)置方式；

圖3c是圖像接收元件的一種示例性的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是車載顯示系統(tǒng)調(diào)節(jié)圖像顯示位置的一種示例性流程圖；

圖5是實(shí)施例二提供的一種交通設(shè)備；以及

圖6是實(shí)施例三提供的一種圖像顯示方法的示例性流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

除非另外定義，本公開使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個(gè)”、“一”或者“該”等類似詞語(yǔ)也不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語(yǔ)意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！吧稀?、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對(duì)位置關(guān)系，當(dāng)被描述對(duì)象的絕對(duì)位置改變后，則該相對(duì)位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。

例如，圖1是一種車載顯示系統(tǒng)500的示意圖，如圖1所示，該車載顯示系統(tǒng)500包括圖像生成裝置510、圖像接收板520、圖像傳輸裝置540和平面反射鏡550。例如，圖1示出的圖像生成裝置510具有固定的成像距離，并且圖像接收板520設(shè)置在圖像生成裝置510的成像距離處，以接收?qǐng)D像生成裝置510投射的圖像。例如，圖像生成裝置510投射的圖像的光線可以經(jīng)由平面反射鏡550的反射入射到圖像傳輸裝置540，并經(jīng)由車前窗561反射傳輸至用戶的觀看位置562。例如，圖像傳輸裝置540可以包括凹面反射鏡。例如，在圖像傳輸裝置540為凹面反射鏡的情況下，在圖像接收板520與凹面反射鏡之間的光學(xué)距離小于焦距時(shí)，用戶可以觀察到正立的虛像563。例如，在車載顯示系統(tǒng)500設(shè)置了平面反射鏡550的情況下，圖像接收板520與凹面反射鏡之間的光學(xué)距離等于圖像接收板520的圖像出射位置與平面反射鏡550的圖像入射位置之間的距離加上平面反射鏡550的圖像出射位置與凹面反射鏡的圖像入射位置之間的距離。

發(fā)明人注意到由于圖1示出的車載顯示系統(tǒng)500的圖像生成裝置510的成像距離以及圖像接收板520的位置固定不變，因此車載顯示系統(tǒng)500僅能將待顯示的圖像在駕駛員前方的固定位置處呈現(xiàn)。

發(fā)明人還注意到，在車速、天氣條件或者路況改變的情況下，駕駛員可能會(huì)改變目光注視的位置，也即，駕駛員的目光注視的位置與駕駛員所在位置之間的距離會(huì)隨車速、天氣條件或者路況的變化而改變。例如，在車速增加的情況下，駕駛員的目光會(huì)觀察更遠(yuǎn)處的物體(例如，汽車的剎車距離處)。又例如，在路況處于擁堵的狀態(tài)下，駕駛員所在車輛可能與前方車輛之間的車距較近，因此，駕駛員的目光會(huì)注視近處的物體(例如，前車車尾)。例如，在將車載顯示系統(tǒng)的圖像顯示位置固定在駕駛員前方的固定位置處的情況下，駕駛員需要頻繁調(diào)節(jié)目光的注視位置；例如，在需要觀察車載顯示系統(tǒng)顯示的圖像情況下，駕駛員需要將目光調(diào)節(jié)到車載顯示系統(tǒng)的固定的圖像顯示位置處；又例如，在需要觀察車前方路況的情況下，駕駛員需要將目光調(diào)節(jié)到車前方的特定位置處。然而，在車載顯示系統(tǒng)具有固定成像位置的情況下，駕駛員在使用中觀看顯示的信息以及實(shí)際路口信息時(shí)，需要改變目光注視的位置，但是頻繁調(diào)節(jié)目光的注視位置不僅容易使得駕駛員的眼睛疲勞，而且會(huì)降低行車的安全性。因此，亟需一種能夠至少基于當(dāng)前車速控制圖像顯示位置的車載顯示系統(tǒng)。

本公開的實(shí)施例提供了一種車載顯示系統(tǒng)、交通設(shè)備和圖像顯示方法，通過至少基于當(dāng)前行駛速度控制圖像的顯示位置，提升了行車的安全性。

本公開的至少一個(gè)實(shí)施例提供了一種車載顯示系統(tǒng)，該車載顯示系統(tǒng)包括圖像生成裝置、中間圖像接收部和控制器。圖像生成裝置配置為投射第一圖像的投射光；中間圖像接收部配置為接收第一圖像的投射光以呈現(xiàn)第一圖像，且配置為具有可變的中間圖像接收位置；控制器配置為至少基于當(dāng)前行駛速度控制中間圖像接收部的中間圖像接收位置，從而在不同位置呈現(xiàn)第一圖像。

本公開的至少一個(gè)實(shí)施例還提供了一種交通設(shè)備，該交通設(shè)備包括本公開任一實(shí)施例提供的顯示系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng)的控制器還配置為獲取車速。

本公開的至少一個(gè)實(shí)施例還提供了一種圖像顯示方法，該圖像顯示方法包括：投射第一圖像的投射光；在可變的中間圖像接收位置接收第一圖像的投射光以呈現(xiàn)第一圖像；至少基于當(dāng)前行駛速度控制中間圖像接收位置，從而在不同位置呈現(xiàn)第一圖像。

下面通過幾個(gè)實(shí)施例對(duì)根據(jù)本公開實(shí)施例的顯示面板的車載顯示系統(tǒng)、交通設(shè)備和圖像顯示方法進(jìn)行說明。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供了一種車載顯示系統(tǒng)100，該車載顯示系統(tǒng)100可以至少基于當(dāng)前行駛速度(例如車速)控制圖像顯示位置163。例如，圖2a是實(shí)施例一提供的一種車載顯示系統(tǒng)100的示例性框圖，圖2b是圖2a所示的車載顯示系統(tǒng)100的示例性結(jié)構(gòu)圖。例如，如圖2a和圖2b所示，該車載顯示系統(tǒng)100可以包括圖像生成裝置110、中間圖像接收部120和控制器130。例如，該車載顯示系統(tǒng)100還可以包括圖像傳輸裝置140。

例如，圖像生成裝置110可以配置為投射第一圖像的投射光。例如，該圖像生成裝置110可以將第一圖像的投射光投射在可變的成像位置處，也即圖像生成裝置110的成像位置可調(diào)。例如，第一圖像可以包含車速、油量等車輛狀態(tài)信息；又例如，第一圖像還可以包含導(dǎo)航、危險(xiǎn)警示等指示信息，但本實(shí)施例不限于此。例如，圖像生成裝置110實(shí)現(xiàn)成像位置可調(diào)的具體方式可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行設(shè)定，本申請(qǐng)的實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。

例如，下面將結(jié)合圖2b對(duì)于圖像生成裝置110的一種示例性的設(shè)定方式做具體的說明。

例如，圖像生成裝置110可以通過計(jì)算全息技術(shù)實(shí)現(xiàn)可調(diào)的成像位置。例如，如圖2b所示，圖像生成裝置110可以包括空間光調(diào)制器111和相干光源112。例如，圖像生成裝置110可以利用空間光調(diào)制器111對(duì)相干光源112進(jìn)行波前調(diào)制(例如，振幅調(diào)制或/和相位調(diào)制)而形成第一圖像。

例如，本實(shí)施例中的相干光源112為具有一定的相干性的光源。例如，相干光源112可以是具有強(qiáng)相干性的激光光源；又例如，相干光源112也可以是具有弱相干性的led(即，發(fā)光二極管)光源，本實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。例如，相干光源112的出射光線的顏色可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)定，相干光源112例如可以包括紅色、綠色和藍(lán)色的激光光源，由此圖像生成裝置110顯示的第一圖像可以是彩色圖像，但本實(shí)施例不限于此。

例如，空間光調(diào)制器111可以配置為基于待顯示的第一圖像形成(或者加載)對(duì)應(yīng)于待顯示的第一圖像的全息圖，例如，空間光調(diào)制器111加載的全息圖可以包含第一圖像的強(qiáng)度分布信息，也即，與待顯示的第一圖像的顯示內(nèi)容相關(guān)的信息；又例如，空間光調(diào)制器111加載的全息圖還可以包含待顯示的第一圖像的深度信息，也即，與第一圖像的成像位置相關(guān)的信息。例如，將待顯示的第一圖像的強(qiáng)度分布信息和深度信息加載在空間光調(diào)制器111中的具體方法可以參見計(jì)算全息技術(shù)，在此不再贅述。

例如，空間光調(diào)制器111可以是一種純相位空間光調(diào)制器111，但本實(shí)施例不限于此。例如，純相位空間光調(diào)制器111可以僅對(duì)入射光波的相位進(jìn)行調(diào)制而不改變振幅，以提升空間光調(diào)制器111形成的全息圖的衍射效率。例如，純相位空間光調(diào)制器111可以是純相位型lcos器件(即，硅基液晶器件)，但本實(shí)施例不限于此。例如，在空間光調(diào)制器111是純相位空間光調(diào)制器111的情況下，空間光調(diào)制器111上加載的全息圖是一種相息圖，該相息圖可以對(duì)入射其上的光波實(shí)現(xiàn)不同的相位延遲，由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光的相位調(diào)制。

例如，在相干光源112輸出的光線入射到空間光調(diào)制器111上的情況下，空間光調(diào)制器111上形成的對(duì)應(yīng)于待顯示的第一圖像的全息圖可以基于衍射效應(yīng)在預(yù)定位置處形成第一圖像，該預(yù)定位置對(duì)應(yīng)于在空間光調(diào)制器111上加載的全息圖中包含的深度信息。例如，在需要將第一圖像在不同時(shí)刻呈現(xiàn)在不同位置的情況下，可以使得在不同時(shí)刻加載在空間光調(diào)制器111上的全息圖包含不同的深度信息，由此可以實(shí)現(xiàn)在可變的成像位置處(也即，中間圖像接收部120的中間圖像接收位置處)形成(即，顯示)第一圖像。

例如，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，圖像生成裝置110還可以包括第一透鏡113和第二透鏡114。例如，在相干光源112是非準(zhǔn)直光源的情況下，第一透鏡113可以將相干光源112出射的光線準(zhǔn)直為平行光。例如，第二透鏡114可在同軸全息中與濾波片(圖2b中未示出)配合用于消除共軛像。

例如，本實(shí)施例的圖像生成裝置110不限于圖2b示出形式。例如，圖像生成裝置110還可以通過下述的方式實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)的成像位置，也即，將常規(guī)的圖像源出射的發(fā)散的圖像光線準(zhǔn)直為準(zhǔn)直的圖像光線，由此可以在不同的位置處接收?qǐng)D像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了可調(diào)節(jié)的成像位置。

例如，圖像生成裝置110還可以是其他類型的微投影儀，包括顯示芯片以及照明組件。光源發(fā)出的光通過一系列的光學(xué)器件，被均勻地照射到顯示芯片上；顯示信號(hào)通過電路系統(tǒng)在顯示芯片上實(shí)現(xiàn)色階以及灰階以顯示出圖像；投影鏡頭將顯示芯片上的顯示圖象放大投射出去到中間圖像接收部上。從光源的角度：可分為發(fā)光二極管(led)和激光光源。例如，顯示芯片可以為lcos(硅基液晶)芯片或dlp(數(shù)字光處理)芯片。dlp投影技術(shù)應(yīng)用了數(shù)字微鏡晶片(dmd)來作為主要關(guān)鍵處理元件以實(shí)現(xiàn)數(shù)字光學(xué)處理過程。

例如，中間圖像接收部120配置為接收第一圖像的投射光以呈現(xiàn)第一圖像，且配置為具有可變的中間圖像接收位置。例如，中間圖像接收部120的具體設(shè)置方式可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)定，本申請(qǐng)的實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。

例如，如圖3a所示，中間圖像接收部120可以包括圖像接收板121，且圖像接收板121的位置可調(diào)節(jié)。例如，中間圖像接收部120還可以包括安裝座123和移動(dòng)裝置122(例如，電動(dòng)導(dǎo)軌)。例如，圖像接收板121可以設(shè)置在安裝座123上，安裝座123例如可以在電動(dòng)導(dǎo)軌的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在電動(dòng)導(dǎo)軌上移動(dòng)(例如，做直線運(yùn)動(dòng))，由此，圖像接收板121可以在可變的中間圖像接收位置接收第一圖像的投射光，也即，圖像接收板121可以在可變的中間圖像接收位置呈現(xiàn)第一圖像。例如，圖像接收板121可以包括擴(kuò)散板，擴(kuò)散板例如可以包括表面霧化的薄板或者包括透鏡陣列，但本公開的實(shí)施例不限于此。

例如，中間圖像接收部120不限于圖2b和圖3a示出的結(jié)構(gòu)。例如，中間圖像接收部120還可以由圖3b所示的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。例如，如圖3b所示，中間圖像接收部120還可以包括疊置的圖像接收元件124。例如，如圖3c所示，圖3c示出的圖像接收元件124可以包括聚合物分散液晶(polymerdispersedliquidcrystal，簡(jiǎn)稱pdlc)材料層1241，位于聚合物分散液晶材料層1241兩側(cè)的透明導(dǎo)電層1242，以及位于透明導(dǎo)電層1242的遠(yuǎn)離聚合物分散液晶材料層1241一側(cè)的絕緣基板1243。

例如，在經(jīng)由聚合物分散液晶材料層1241兩側(cè)的透明導(dǎo)電層1242向其施加電壓的情況下，圖像接收元件124呈現(xiàn)透光態(tài)，也即入射到圖像接收元件124之上的可以透過圖像接收元件124；在沒有向聚合物分散液晶材料層1241施加電壓的情況下，圖像接收元件124可以對(duì)入射其上的待顯示圖像的光線產(chǎn)生散射，也即待顯示的圖像可以呈現(xiàn)在圖像接收元件124上，此時(shí)圖像接收元件124可以用作圖3a所示的圖像接收板121。

例如，對(duì)于圖3b所示的中間圖像接收部120，在向其中一個(gè)圖像接收元件124不施加電壓，且向其余的圖像接收元件124施加電壓的情況下，入射到中間圖像接收部120之上的待顯示圖像將會(huì)呈現(xiàn)在沒有被施加電壓的圖像接收元件124的位置處，因此，可以通過控制電壓施加方式(即，控制哪個(gè)圖像接收元件124不被施加電壓)實(shí)現(xiàn)圖3b所示的中間圖像接收部120的中間圖像接收位置的可調(diào)節(jié)。

例如，中間圖像接收部120的中間圖像接收位置可以由控制器130進(jìn)行控制。例如，在中間圖像接收部120包括可移動(dòng)的圖像接收板121(例如，如圖3a所示)的情況下，控制器130可以配置為通過改變圖像接收板121的位置改變中間圖像接收部120的中間圖像接收位置；又例如，在中間圖像接收部120包括疊置的圖像接收元件124(例如，如圖3b所示)的情況下，控制器130可以配置為通過控制電壓的施加方式改變中間圖像接收部120的中間圖像接收位置。

例如，如圖2b所示，車載顯示系統(tǒng)100還包括平面反射鏡150。例如，平面反射鏡150可以設(shè)置在第一圖像的傳輸路徑中，且可以配置為將所接收的第一圖像的光線反射到圖像傳輸裝置140上。例如，平面反射鏡150可以折疊車載顯示系統(tǒng)100中的光路，由此可以使得車載顯示系統(tǒng)100更加緊湊。

例如，如圖2b所示，車載顯示系統(tǒng)100還包括圖像傳輸裝置140。例如，圖像傳輸裝置140可以配置為將第一圖像傳輸至(例如，通過二次成像)用戶的觀看位置162。例如，圖像生成裝置110顯示的第一圖像可以經(jīng)由平面反射鏡150的反射入射到圖像傳輸裝置140，并經(jīng)由車前窗161反射傳輸至用戶的觀看位置162。

例如，圖像生成裝置110的具體設(shè)置方式可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)定，本公開的實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。例如，圖像傳輸裝置140可以包括凹面反射鏡141。例如，在圖像傳輸裝置140為凹面反射鏡141的情況下，在中間圖像接收部120的中間圖像接收位置與凹面反射鏡141之間的光學(xué)距離小于焦距的情況下，用戶可以觀察到正立的虛像163。例如，根據(jù)凹面反射鏡141的成像性質(zhì)可知，凹面反射鏡141的像距隨中間圖像接收部120的中間圖像接收位置與凹面反射鏡141之間的光學(xué)距離的增大而增大，也即，中間圖像接收部120的中間圖像接收位置與凹面反射鏡141之間的光學(xué)距離越大，則用戶與其觀看到的第一圖像之間的距離越大。

例如，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，圖像傳輸裝置140還可以包括部分反射部分透射元件(圖2b中未示出)，部分反射部分透射元件例如可以設(shè)置在車前窗161的對(duì)應(yīng)于中間圖像的光線的入射區(qū)域，由此部分反射部分透射元件可以將凹面反射鏡141輸出的圖像傳輸至用戶的觀看位置162。例如，部分反射部分透射元件對(duì)第一圖像光線的反射率可以大于車前窗161對(duì)第一圖像光線的反射率，因此，更多的第一圖像的光線可以被傳輸至用戶的觀看位置162，由此用戶可以更好的觀察第一圖像。例如，為了更好的在圖2b中呈現(xiàn)第一圖像，夸大了圖2b中的第一圖像的厚度，并使其看起來像一個(gè)3d圖像，然而，在實(shí)際應(yīng)用中，第一圖像可以是2d圖像。

例如，圖像生成裝置110不限于圖2b示出的凹面反射鏡141，圖像生成裝置110還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求設(shè)置成其他形式，只要圖像傳輸裝置140可以配置為基于圖像傳輸裝置140與中間圖像接收位置之間的光學(xué)距離改變用戶與其觀看到的第一圖像之間的距離即可。

例如，控制器130配置為至少基于當(dāng)前行駛速度控制中間圖像接收部120的中間圖像接收位置，從而在不同位置呈現(xiàn)第一圖像。例如，控制器130確定中間圖像接收部120的中間圖像接收位置的具體方式可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)定，本公開的實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。

例如，控制器130可以配置為基于當(dāng)前行駛速度確定安全距離以及中間圖像接收部120的中間圖像接收位置。例如，在當(dāng)前行駛速度增加的情況下，控制器130可以使得中間圖像接收部120的中間圖像接收位置與圖像傳輸裝置140之間的光學(xué)距離增加，并因此可以增加用戶與其觀看到的第一圖像之間的距離，由此可以避免駕駛員頻繁的調(diào)節(jié)目光注視位置，進(jìn)而可以提升行車的安全性。

例如，為了進(jìn)一步的提升行車的安全性，控制器130還可以配置為基于當(dāng)前行駛速度和當(dāng)前天氣條件控制中間圖像接收部120的中間圖像接收位置。例如，在獲取了當(dāng)前行駛速度和當(dāng)前天氣條件的情況下，可以獲取汽車的剎車距離或安全距離。例如，剎車距離s可以包括反應(yīng)距離s1和制動(dòng)距離s2，反應(yīng)距離是駕駛員看到緊急狀況之后、制動(dòng)系統(tǒng)工作之前汽車的行駛距離，制動(dòng)距離是在制動(dòng)系統(tǒng)工作之后、汽車完全停止之前汽車行駛的距離。例如，可以通過以下的方法計(jì)算剎車距離或安全距離。

例如，在駕駛員看到緊急狀況之后到制動(dòng)系統(tǒng)工作之前，可以認(rèn)為汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，因此，反應(yīng)距離s1＝v×(t1+t2)；其中，v是汽車的速度，t1是駕駛員的響應(yīng)時(shí)間，也即，駕駛員看到緊急狀況之后、踩下制動(dòng)器之前所歷經(jīng)的時(shí)間，t2是汽車制動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，也即，駕駛員踩下制動(dòng)器之后、制動(dòng)系統(tǒng)工作之前所歷經(jīng)的時(shí)間。

例如，在制動(dòng)系統(tǒng)工作之后、汽車完全停止之前，可以認(rèn)為汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，因此，制動(dòng)距離s2＝1/2×v×t3，t3是汽車制動(dòng)系統(tǒng)工作之后、汽車完全停止之前所歷經(jīng)的時(shí)間。例如，t3可以通過物理學(xué)的動(dòng)量定理、動(dòng)量和作用力之間的關(guān)系獲取，也即m×v＝f×t3；f是制動(dòng)力，且f＝m×g×k+f0，m是汽車的總重量，g是重力加速度，k是摩擦系數(shù)，f0是汽車制動(dòng)系統(tǒng)提供的附加制動(dòng)力，t3＝(m×v)/(m×g×k+f0)。因此，可以獲得制動(dòng)距離s2和剎車距離s的表達(dá)式s2＝(1/2×v²)/(g×k+f0/m)；s＝v×(t1+t2)+(1/2×v²)/(g×k+f0/m)。

例如，汽車的速度v、汽車制動(dòng)系統(tǒng)提供的附加制動(dòng)力f0、汽車的總重量m、汽車制動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間t2可以通過例如控制器130(例如，電腦)獲取。例如，駕駛員的響應(yīng)時(shí)間t1可以采用駕駛員的平均響應(yīng)時(shí)間；又例如，駕駛員的響應(yīng)時(shí)間t1還可以根據(jù)當(dāng)前駕駛員的實(shí)際反映時(shí)間設(shè)定并導(dǎo)入控制器130中。

例如，摩擦系數(shù)k可以基于當(dāng)前天氣情況獲取，在晴天、雨天、雪天和結(jié)冰路面的情況下，摩擦系數(shù)例如可以分別設(shè)定為0.8、0.4、0.28和0.18，但本公開的實(shí)施例不限于此。例如，當(dāng)前天氣情況可以人工輸入到控制器130之中，或者由控制器130根據(jù)當(dāng)前汽車所在位置自動(dòng)的從互聯(lián)網(wǎng)中搜索獲取并更新，但本公開的實(shí)施例不限于此。

又例如，摩擦系數(shù)k還可以基于當(dāng)前天氣情況、道路的實(shí)際情況以及車輛的當(dāng)前輪胎狀況獲取，例如，在當(dāng)前天氣情況為晴天的情況下且汽車輪胎使用時(shí)間小于一年的情況下，如果汽車行駛在瀝青路面上，摩擦系數(shù)k可以設(shè)定為0.8；如果汽車行駛在水泥路面上，摩擦系數(shù)k可以設(shè)定為0.75，但本公開的實(shí)施例不限于此；在當(dāng)前天氣情況為晴天的情況下且汽車輪胎使用時(shí)間超過五年的情況下，如果汽車行駛在瀝青路面上，摩擦系數(shù)k可以設(shè)定為0.7；如果汽車行駛在水泥路面上，摩擦系數(shù)k可以設(shè)定為0.65，但本公開的實(shí)施例不限于此。例如，道路的實(shí)際情況可以人工輸入到控制器130之中，或者由控制器130根據(jù)當(dāng)前汽車所在位置自動(dòng)從互聯(lián)網(wǎng)中搜索獲取并更新，但本公開的實(shí)施例不限于此。

例如，圖4是車載顯示系統(tǒng)調(diào)節(jié)圖像顯示位置的一種示例性流程圖。例如，圖4所示的流程圖是以圖像生成裝置包括空間光調(diào)制器和相干光源為例說明車載顯示系統(tǒng)調(diào)節(jié)圖像顯示位置的方法，但本公開的實(shí)施例不限于此。例如，車載顯示系統(tǒng)調(diào)節(jié)圖像顯示位置可以通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟s110：獲取當(dāng)前天氣條件和當(dāng)前行駛速度；

步驟s120：獲取當(dāng)前的安全距離；

步驟s130：生成驅(qū)動(dòng)信息和編碼信息；

步驟s140：將驅(qū)動(dòng)信息和編碼信息分別提供給中間圖像接收部和空間光調(diào)制器；

步驟s150：顯示圖像。

例如，在步驟s110，當(dāng)前天氣條件例如可以人工輸入或由互聯(lián)網(wǎng)獲取，當(dāng)前行駛速度的初始值例如可以設(shè)置為20千米/小時(shí)，但是本公開的實(shí)施例不限于此。

例如，在步驟s120中，當(dāng)前的安全距離可以由控制器130基于當(dāng)前天氣條件和當(dāng)前行駛速度計(jì)算獲取。例如，控制器130的實(shí)現(xiàn)方式可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)定，本公開的實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。例如，控制器130可以包括處理器以及存儲(chǔ)器，該處理器例如是中央處理器(cpu)、微處理器、plc(可編程邏輯控制器)等，存儲(chǔ)器例如可以為各種類型的存儲(chǔ)裝置，例如磁性存儲(chǔ)裝置或半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置等，其中可以存儲(chǔ)可執(zhí)行指令，這些可執(zhí)行指令當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。例如，控制器130可以是汽車的控制系統(tǒng)(例如，電腦)；又例如，控制器130的功能還可以使用移動(dòng)電子設(shè)備(駕駛?cè)藛T或乘客的移動(dòng)電子設(shè)備)實(shí)現(xiàn)。

例如，在步驟s130中，首先，可以根據(jù)當(dāng)前的安全距離確定中間圖像接收部120的中間圖像接收位置信息以及圖像生成裝置110的成像距離信息(即，圖像生成裝置110出射的第一圖像的呈現(xiàn)位置信息)，中間圖像接收部120的中間圖像接收位置例如可以等于圖像生成裝置110的成像距離，安全距離與中間圖像接收位置/圖像生成裝置110的成像距離之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系例如可以通過圖像傳輸裝置140的成像性質(zhì)(例如，物距和像距)以及圖像傳輸裝置140的像距與安全距離之間對(duì)應(yīng)關(guān)系確定，在此不再贅述；然后，可以基于中間圖像接收位置信息生成驅(qū)動(dòng)中間圖像接收部120的驅(qū)動(dòng)信息以及基于圖像生成裝置110的成像距離信息生成用于驅(qū)動(dòng)空間光調(diào)制器111的編碼信息。

例如，在步驟s140中，可以通過有線或無(wú)線的方式將中間圖像接收位置信息和編碼信息分別提供給中間圖像接收部120和空間光調(diào)制器111，本公開對(duì)此不做具體限定。

例如，在步驟s150中，可以通過以下步驟顯示圖像(例如，第一圖像)：首先，控制器130基于驅(qū)動(dòng)信息使得中間圖像接收部120的中間圖像接收位置位于所確定的位置處，空間光調(diào)制器111基于編碼信息生成對(duì)應(yīng)的全息圖，圖像生成裝置110基于全息圖的衍射效應(yīng)可以將第一圖像投射到中間圖像接收位置處，并由此可以在中間圖像接收位置處呈現(xiàn)第一圖像；然后，呈現(xiàn)在中間圖像接收位置處的第一圖像的光線將入射到圖像傳輸裝置140之上，并經(jīng)由圖像傳輸裝置140傳輸至用戶的觀看位置162，此時(shí)第一圖像位于車前方的安全距離處。

例如，由于可以基于當(dāng)前行駛速度和當(dāng)前天氣條件實(shí)時(shí)更新當(dāng)前安全距離，因此可以第一圖像的位置可以根據(jù)安全距離實(shí)時(shí)更新。由此不僅可以避免駕駛員頻繁調(diào)節(jié)目光的注視位置，還可以通過改變第一圖像的顯示位置直觀的提醒駕駛?cè)藛T行車情況發(fā)生改變(例如，天氣變差或速度增加)，進(jìn)而可以進(jìn)一步的提升行車安全性。

例如，為了進(jìn)一步的提升行車的安全性，控制器130還可以配置為基于當(dāng)前行駛速度、當(dāng)前天氣條件和當(dāng)前路況(例如，擁堵情況)確定安全距離以及中間圖像接收部120的中間圖像接收位置。例如，在汽車行駛在暢通的高速公路上的情況下，可以將第一圖像呈現(xiàn)在車前方的安全距離處。例如，在汽車行駛在比較擁堵的街道上的情況下，可以根據(jù)街道的擁堵情況、在安全距離的基礎(chǔ)上對(duì)第一圖像的顯示位置進(jìn)行微調(diào)(例如，可以將第一圖像呈現(xiàn)在前車車尾附近)；又例如，還可以將第一圖像的顯示位置固定呈現(xiàn)在駕駛員所在車輛的車頭位置處，由此可以節(jié)省系統(tǒng)功耗。例如，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，控制器130還可以配置為在基于當(dāng)前行駛速度、當(dāng)前天氣條件和當(dāng)前路況的基礎(chǔ)上、還基于其它因素(例如，駕駛?cè)藛T的使用偏好、車載顯示系統(tǒng)的最大成像距離等)確定安全距離，本公開的實(shí)施例對(duì)此不做具體限定。

實(shí)施例二

例如，本實(shí)施例提供了一種交通設(shè)備10。例如，如圖5所示，該交通設(shè)備10包括實(shí)施例一提供的任一車載顯示系統(tǒng)100。例如，該車載顯示系統(tǒng)100的控制器還配置為獲取車速。需要說明的是，對(duì)于該交通設(shè)備10的其它必不可少的組成部分均為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解具有的，在此不做贅述，也不應(yīng)作為對(duì)本發(fā)明的限制。該交通設(shè)備可以至少基于當(dāng)前行駛速度控制圖像的顯示位置，由此提升了行車的安全性。

該交通設(shè)備可以是各種適當(dāng)?shù)慕煌üぞ?，例如可以包括各種類型的汽車等陸上交通設(shè)備，或可以是船等水上交通設(shè)備，只要其駕駛位置設(shè)置前窗且通過車載顯示系統(tǒng)將圖像透射到前窗上即可。

該交通設(shè)備可以通過其配備的測(cè)速儀(激光測(cè)速儀或雷達(dá)測(cè)速儀)或者gps儀等獲得當(dāng)前行駛速度，可以通過氣壓傳感器、濕度傳感器、溫度計(jì)等獲得當(dāng)前天氣情況，或者通過無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(例如3g/4g/5g通信網(wǎng))以查詢相應(yīng)的網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫(kù)等獲得當(dāng)前天氣情況。

實(shí)施例三

例如，本實(shí)施例提供了一種圖像顯示方法。例如，如圖6所示，該圖像顯示方法可以通過以下的步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟s10：投射第一圖像的投射光；

步驟s20：在可變的中間圖像接收位置接收第一圖像的投射光以呈現(xiàn)第一圖像；

步驟s30：至少基于當(dāng)前行駛速度控制中間圖像接收位置，從而在不同位置呈現(xiàn)第一圖像。

例如，該圖像顯示方法還可以包括將中間圖像接收位置處呈現(xiàn)的第一圖像傳輸至用戶的觀看位置。例如，將中間圖像接收位置處呈現(xiàn)的第一圖像傳輸至用戶的觀看位置的方法可以參見實(shí)施例一，在此不再贅述。

例如，在步驟s10中，投射第一圖像的投射光的方法可以參見實(shí)施例一，在此不再贅述。

例如，在步驟s20中，可以通過改變中間圖像接收部的位置改變中間圖像接收位置。例如，改變中間圖像接收位置的方法可以參見實(shí)施例一，在此不再贅述。

例如，在步驟s30中，可以至少基于當(dāng)前行駛速度、當(dāng)前天氣條件和當(dāng)前路況控制中間圖像接收位置。例如，控制中間圖像接收位置的具體方法可以參見實(shí)施例一，在此不再贅述。

本公開的實(shí)施例提供了一種車載顯示系統(tǒng)、交通設(shè)備和圖像顯示方法，通過至少基于當(dāng)前行駛速度控制圖像的顯示位置，提升了行車的安全性。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本公開的實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)、變型、組合而不脫離本公開的精神和范圍。這樣，倘若本公開的實(shí)施例的這些修改、變型、組合屬于本公開權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本公開也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。

以上所述僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施方式，而非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求確定。