本發(fā)明總體上涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)并且具體地，但不排他地，涉及一種被配置為顯示兩個(gè)圖像——一個(gè)用于駕駛員且另一個(gè)用于乘客，其中駕駛員的圖像被乘客遮擋且反之亦然——的擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

車輛的中央控制臺(tái)可以設(shè)置有可以顯示路線數(shù)據(jù)和由衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供的位置數(shù)據(jù)的導(dǎo)航顯示器。然而，這樣的導(dǎo)航顯示器的位置導(dǎo)致駕駛員的注意力被轉(zhuǎn)移遠(yuǎn)離擋風(fēng)玻璃且因此前方的道路和交通。相比之下，便攜式導(dǎo)航裝置可以更加便利地安裝到擋風(fēng)玻璃上或儀表盤的頂部。然而，這樣的便攜式導(dǎo)航裝置可能部分地遮擋駕駛員通過擋風(fēng)玻璃的視野。

因此，對(duì)于機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員令人期望的是能夠看到車輛的擋風(fēng)玻璃上的導(dǎo)航信息，其中導(dǎo)航數(shù)據(jù)以它不會(huì)遮擋駕駛員的視野這樣的方式被覆蓋到擋風(fēng)玻璃上。

此外，機(jī)動(dòng)車輛的乘客可以希望看到基于媒體的內(nèi)容。以前建議的媒體顯示器(比如便攜式DVD播放器和平板電腦)具有小的顯示屏并且注視這樣的屏幕可以誘發(fā)暈動(dòng)病。為了解決這個(gè)問題并且為乘客提供更多沉浸式體驗(yàn)，這樣基于媒體的內(nèi)容可以在車輛的擋風(fēng)玻璃上看到。然而，這樣的內(nèi)容不應(yīng)該使駕駛員分心是令人期望的。同樣地，乘客可能不希望他們的媒體觀看被駕駛員的導(dǎo)航數(shù)據(jù)干擾。

本發(fā)明尋求解決這些問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛的擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)，該擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)包含：

第一投影儀，該第一投影儀被配置為將第一圖像投射到擋風(fēng)玻璃的駕駛員側(cè)上以使來自第一投影儀的光朝向駕駛員被擋風(fēng)玻璃反射；

第二投影儀，該第二投影儀被配置為將第二圖像投射到擋風(fēng)玻璃的乘客側(cè)上以使來自第二投影儀的光朝向乘客被擋風(fēng)玻璃反射；以及

一個(gè)或多個(gè)隱私過濾器，該一個(gè)或多個(gè)隱私過濾器設(shè)置在擋風(fēng)玻璃和第一和第二投影儀之間，該隱私過濾器被配置為減小從第一和第二投影儀發(fā)射的光的視角以使，在通過隱私過濾器且從擋風(fēng)玻璃反射之后，第一圖像不能被乘客看到且第二圖像不能被駕駛員看到。

這種設(shè)置有利地允許駕駛員看到第一圖像而不被用于乘客的第二圖像分心且反之亦然。此外，這種設(shè)置可以使用現(xiàn)有的擋風(fēng)玻璃技術(shù)且照此降低在擋風(fēng)玻璃需要更換的情況下的成本。

隱私過濾器可以大體上阻擋特定視角外的光。來自第一投影儀的光線可以從包括駕駛員但排除乘客的視角內(nèi)的隱私過濾器分散。來自第二投影儀的光線可以從包括乘客但排除駕駛員的視角內(nèi)的隱私過濾器分散。

擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)可以進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)反射鏡，該一個(gè)或多個(gè)反射鏡被配置為在擋風(fēng)玻璃的方向上重定向從第一和/或第二投影儀發(fā)射的光。隱私過濾器中的一個(gè)或多個(gè)可以設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)反射鏡和擋風(fēng)玻璃之間。隱私過濾器可以形成最后層，其中來自投影儀的光在擋風(fēng)玻璃上反射之前通過該最后層。

可以提供第一和第二投影儀中的每個(gè)共用的一個(gè)反射鏡。例如，這樣的反射鏡可以穿過車輛的寬度而設(shè)置。供選擇地，一個(gè)反射鏡可以設(shè)置用于第一和第二投影儀中的每個(gè)。在任一情況下，另外的反射鏡可以設(shè)置為進(jìn)一步重定向來自投影儀的光。

反射鏡中的一個(gè)或多個(gè)可以是彎曲的。曲率可以校正由非平坦的擋風(fēng)玻璃造成的任何失真以使在由擋風(fēng)玻璃反射之后對(duì)各自的駕駛員或乘客而言第一或第二圖像好像是未失真的。

第一和/或第二投影儀可以被配置為投射在由擋風(fēng)玻璃反射之后對(duì)各自的駕駛員或乘客而言好像是未失真的這樣的失真圖像。換句話說，通過投影儀投射的圖像可以以這樣的方式失真以便抵消不是平坦的擋風(fēng)玻璃。

隱私過濾器中的一個(gè)或多個(gè)可以設(shè)置在車輛的儀表板的頂部。隱私過濾器可以與儀表板齊平。

擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)可以包含第一和第二投影儀中的每個(gè)共用的隱私過濾器。例如，這樣的隱私過濾器可以穿過車輛的寬度而設(shè)置。供選擇地，擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)可以包含用于第一和第二投影儀中的每個(gè)的一個(gè)隱私過濾器。

擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)可以包含含有擋風(fēng)玻璃的內(nèi)表面上的著色層的擋風(fēng)玻璃。這樣的著色層可以減少?gòu)膿躏L(fēng)玻璃的外表面的反射。著色層可以包含施加到擋風(fēng)玻璃的涂層或薄膜。

擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)可以包含一個(gè)或多個(gè)背面投影顯示層。該背面投影顯示層可以設(shè)置在投影儀和隱私過濾器之間。

擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)可以進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)透明層，其中背面投影顯示層和隱私過濾器可以附接到透明層。該透明層可以設(shè)置在儀表板頂部上。該隱私過濾器可以設(shè)置在透明層的頂部表面上。背面投影顯示層可以設(shè)置在透明層的底部表面上。

第一圖像可以包含導(dǎo)航信息。第二圖像可以包含媒體內(nèi)容。第一和/或第二圖像可以包含移動(dòng)和/或靜止圖像。

一種車輛可以包含上述擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在機(jī)動(dòng)車輛的擋風(fēng)玻璃上顯示圖像的方法，該方法包含：

用第一投影儀將第一圖像投射到擋風(fēng)玻璃的駕駛員側(cè)上以使來自第一投影儀的光朝向駕駛員被擋風(fēng)玻璃反射；

用第二投影儀將第二圖像投射到擋風(fēng)玻璃的乘客側(cè)上以使來自第二投影儀的光朝向乘客被擋風(fēng)玻璃反射；以及

用設(shè)置在擋風(fēng)玻璃和第一和第二投影儀之間的一個(gè)或多個(gè)隱私過濾器限制從第一和第二投影儀發(fā)射的光的視角，該隱私過濾器被配置為限制從第一和第二投影儀發(fā)射的光的視角以使，在通過隱私過濾器且從擋風(fēng)玻璃反射之后，第一圖像不能被乘客看到且第二圖像不能被駕駛員看到。

為了避免不必要的重復(fù)努力和說明書中的重復(fù)文本，某些特征相對(duì)于本發(fā)明的僅一個(gè)或幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，其中它在技術(shù)上是可能的，相對(duì)于本發(fā)明的任何實(shí)施例所描述的特征也可以與本發(fā)明的任何其他實(shí)施例一起使用。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明，并且更清楚地顯示它可以如何實(shí)施，通過示例的方式現(xiàn)在參照附圖，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置的擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)的示意側(cè)剖視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置的擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)的示意頂視圖；

圖3a和3b是示出了分別投射到擋風(fēng)玻璃上的第一圖像和第二圖像的示意主視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置的過濾器的側(cè)剖視圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1和2，一種用于機(jī)動(dòng)車輛4的擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)2包含第一投影儀6a和第二投影儀6b。如圖3a中所描述的，第一投影儀6a被配置為將第一圖像8a投射到擋風(fēng)玻璃10的駕駛員側(cè)上。相比之下，如圖3b中所描述的，第二投影儀6b被配置為將第二圖像8b投射到擋風(fēng)玻璃10的乘客側(cè)上。因此，來自第一投影儀6a的光朝向駕駛員被擋風(fēng)玻璃10反射并且來自第二投影儀6b的光朝向車輛的乘客被擋風(fēng)玻璃10反射。車輛的駕駛員可以坐在駕駛員座椅12a上且乘客可以坐在乘客座椅12b上，該乘客座椅12b在駕駛員座椅12a的旁邊。

第一和第二投影儀6a、6b可以是單獨(dú)的部件或者它們可以被組合成能夠在不同的方向上發(fā)射兩個(gè)圖像并且引導(dǎo)兩個(gè)圖像的單個(gè)投影儀。該投影儀可以包含發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示器(LCD)或數(shù)字光處理(DLP)投影儀或任何其它圖像投影儀。

擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)2進(jìn)一步包含設(shè)置在擋風(fēng)玻璃10和第一和第二投影儀6a、6b之間的一個(gè)或多個(gè)隱私過濾器14。換句話說，從第一和第二投影儀6a、6b發(fā)射的光在到達(dá)駕駛員或乘客之前通過隱私過濾器14。在具體的設(shè)置中，隱私過濾器14設(shè)置在第一和第二投影儀6a、6b和擋風(fēng)玻璃10之間的光路中。隱私過濾器14被配置為減小或限制通過隱私過濾器的光的視角。隱私過濾器14被配置以使通過隱私過濾器且從擋風(fēng)玻璃反射的光被駕駛員和乘客中的僅一個(gè)看到。

隱私過濾器14被配置為允許正交于隱私過濾器的表面的光線通過。如果傾斜于正交方向的角度為小于閾值角度，則以原本傾斜于此正交方向的光線仍然可以通過隱私過濾器14。因此，盡管隱私過濾器可以大體上使通過隱私過濾器的光線性化，但是許多分散的光仍然可以通過。隱私過濾器可以被配置和/或定位以使所產(chǎn)生的分散光在駕駛員和乘客中的一個(gè)而不是駕駛員和乘客中的另一個(gè)的視野內(nèi)。因此，隱私過濾器14可以被設(shè)置以便限制在車輛的橫向方向上的視野。在其他方向上的視野可以不受隱私過濾器影響。

隱私過濾器14可以包含任何市售的隱私過濾器，比如由3M(注冊(cè)商標(biāo)(RTM))公司提供的隱私過濾器。隱私過濾器可以包含彼此以90°與偏振軸定向的一對(duì)偏振層和設(shè)置在偏振層之間的一對(duì)半波片。每個(gè)半波片可以包含穿插在各向同性的部分之間的雙折射材料的帶。半波片的一個(gè)的雙折射部分可以相對(duì)于另一個(gè)半波片的雙折射部分交錯(cuò)。任一半波片的雙折射部分可以旋轉(zhuǎn)光90°。因此，大體上正交于隱私過濾器的光通過第一偏振層、半波片的一個(gè)的雙折射部分、另一個(gè)半波片的各向同性的部分并且然后通過與第一偏振層以90°定向的第二偏振層。相比之下，傾斜于正交方向的光將通過兩個(gè)各向同性的部分或兩個(gè)雙折射部分并且因此將分別旋轉(zhuǎn)0°或180°且將不能夠通過第二偏振層。相應(yīng)地，隱私過濾器14可以與US 6,239,853 B1中所公開的隱私過濾器相似。

如圖2所示，來自第一投影儀6a的光可以以視野角度α從隱私過濾器14分散。乘客在來自第一投影儀的通過隱私過濾器的光線的視野之外。來自第二投影儀6b的光可以以視野角度β從隱私過濾器14分散。駕駛員在來自第二投影儀的通過隱私過濾器的光線的視野之外。

在圖1和2所描述的設(shè)置中，投影儀6a、6b可以設(shè)置在車輛的儀表板16內(nèi)或后方。在所示的具體設(shè)置中，第一投影儀6a設(shè)置為大體上與駕駛員成一直線且第二投影儀6b設(shè)置為大體上與乘客成一直線。如圖所示，投影儀6a、6b可以在向后方向上發(fā)射光，然而，同樣設(shè)想的是該投影儀可以在橫向或向上方向上或任何這些方向的組合上發(fā)射光。

參照?qǐng)D1，擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)2可以進(jìn)一步包含反射鏡18，該反射鏡18被定位為將光從投影儀6a、6b重定向到擋風(fēng)玻璃10上。在所示的具體設(shè)置中，反射鏡18可以與水平面成45°角度，盡管應(yīng)當(dāng)理解的是，反射鏡可以以其它角度設(shè)置。第一和第二投影儀6a、6b中的每個(gè)可以設(shè)置有單獨(dú)的反射鏡18，盡管可以提供延伸穿過車輛的寬度的至少一部分的單個(gè)反射鏡。反射鏡可以將來自投影儀中的一個(gè)的大體上水平的光線重定向到大體上豎直方向。擋風(fēng)玻璃10可以隨后朝向駕駛員或乘客在大體上水平方向上反射此光線。

在所描述的設(shè)置中，投影儀6a、6b從儀表板前方向后設(shè)置。然而，這樣的設(shè)置可能影響在車輛的前方的發(fā)動(dòng)機(jī)或存儲(chǔ)隔艙。因此，同樣設(shè)想的是投影儀6a、6b可以在橫向方向上投射光，該光隨后朝向擋風(fēng)玻璃10在向上方向上通過一個(gè)或多個(gè)反射鏡重定向。如果投影儀6a、6b在車輛的橫向方向上發(fā)射光，則投影儀可以設(shè)置為更靠近儀表板的前方。供選擇地，投影儀可以在向上方向上投射光并且反射鏡可以被省略。

隱私過濾器14可以設(shè)置在儀表板16的頂部?？梢允茄由齑┻^車輛的寬度并且因此接收來自第一和第二投影儀6a、6b的光的單個(gè)隱私過濾器14。然而，同樣設(shè)想的是可以提供單獨(dú)的隱私過濾器14，一個(gè)用于第一和第二投影儀6a、6b中的每個(gè)。隱私過濾器14可以是大體上水平的或者它們可以相對(duì)于水平面傾斜。

參照?qǐng)D4，隱私過濾器14可以被施加到透明層20，該透明層20可以由玻璃或塑料，比如有機(jī)玻璃(Perspex(RTM))制成。透明層20可以與儀表板齊平并且透明層可以遵循儀表板的輪廓是平坦的或彎曲的。隱私過濾器14可以被施加到透明層20的頂部表面。

擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)2可以進(jìn)一步包含背面投影顯示層22。該背面投影顯示層22可以幫助散射從投影儀6a、6b發(fā)射的另外的鏡面光。背面投影顯示層可以包含商售的背面顯示薄膜，比如由3M(RTM)公司提供的那些。例如，背面投影顯示層可以包含設(shè)置為散射入射光的微觀透明球體。如圖4中所描述的，背面投影顯示層22可以設(shè)置在透明層20的下側(cè)上。因此來自投影儀6a、6b的光可以在通過透明層20和隱私過濾器14之前被背面投影顯示層22散射。隱私過濾器14用來減小從背面投影顯示層22散射的光的視角。

除了隱私過濾器14之外，擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)2可以進(jìn)一步包含施加到擋風(fēng)玻璃10的內(nèi)表面上的著色層。著色層可以包含施加到擋風(fēng)玻璃10的著色涂層或著色薄膜。著色層可以用來降低通過擋風(fēng)玻璃10并且在擋風(fēng)玻璃的外表面上反射的來自投影儀6a、6b的光的量。這樣的反射是不令人期望的，因?yàn)樗鼈兛梢员憩F(xiàn)為重復(fù)圖像。著色層有利地減少這樣額外的反射并且促進(jìn)擋風(fēng)玻璃的內(nèi)表面上來自投影儀的光的反射。為了符合法律要求，著色層可以允許至少75％的光通過擋風(fēng)玻璃。

擋風(fēng)玻璃10可以不是平坦的。因此，為了抵消由于擋風(fēng)玻璃的曲率的任何失真，投影儀6a、6b可以投射一旦由擋風(fēng)玻璃反射就對(duì)駕駛員或乘客來說好像是未失真的這樣的失真圖像。另外或供選擇地，反射鏡18可以以這樣的方式被彎曲，即，以便對(duì)抗由擋風(fēng)玻璃的曲率造成的失真。

擋風(fēng)玻璃顯示系統(tǒng)2可以進(jìn)一步包含被配置為控制投影儀6a、6b中的每個(gè)的控制器?？刂破骺梢钥刂茍D像8a、8b的內(nèi)容?？刂破饕部梢钥刂茍D像的亮度，例如以應(yīng)對(duì)外部光級(jí)。

如圖3a中所描述的，駕駛員可以看見第一圖像8a且不能看見第二圖像8b。第一圖像可以包括導(dǎo)航信息。該導(dǎo)航信息可以被覆蓋在前方道路上。第一圖像8a可以因此提供最小的分心給駕駛員并且可以確保駕駛員集中于前方道路或障礙物。相比之下，如圖3b中所描述的，乘客能夠看到第二圖像8b但不能看到第一圖像8a。因此，乘客可以享受基于媒體的內(nèi)容而不被導(dǎo)航信息分心。乘客也能夠通過風(fēng)擋玻璃的駕駛員側(cè)看到前方道路，并且這可以幫助減少暈車的發(fā)生。第二圖像8b中的基于媒體的內(nèi)容可以包含運(yùn)動(dòng)圖像(比如電影)、與當(dāng)前正在播放的音樂相關(guān)的數(shù)據(jù)、社交媒體、網(wǎng)絡(luò)基本內(nèi)容和/或任何其它媒體。例如，第二圖像可以包含消息、電子郵件或來自任何軟件包(比如文字處理器)的圖像。第二圖像可以被鏈接到與乘客相關(guān)聯(lián)的便攜式裝置(比如智能電話)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管本發(fā)明參照一個(gè)或多個(gè)示例通過示例的方式已進(jìn)行了描述，但是它并不限制于所公開的示例并且供選擇的示例可以被構(gòu)造而不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。