本發(fā)明涉及車輛增強顯示(AR)領域,具體為一種車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù):
車輛在高速行駛時,特別是夜間高速行車時,駕駛員可能會低頭觀看儀表顯示或觀看中控臺的導航等顯示,此時如果前方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。假設車輛行駛速度為120KM/H,即使駕駛員的視線被干擾1S,這也就意味著有33米的視線盲區(qū),有重大的安全隱患。而車載抬頭顯示系統(tǒng)(HUD)可以有效避免這種情況的發(fā)生。
車載抬頭顯示系統(tǒng)是一種增強現(xiàn)實型車載顯示設備,其從航空機載平顯技術(shù)衍生而來,利用離軸光學系統(tǒng)將車速、油耗、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等車況信息以及路徑導航信息顯示在駕駛員前方平視范圍內(nèi),有效的縮短了駕駛員對前方視野的盲區(qū)時間,可以真正的做到駕駛時“眼不離路面、手不離方向盤”。同時車載平顯還結(jié)合行車攝像頭傳感器、電子探測傳感器的使用,為駕駛者提供更多的安全駕駛體驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提出一種車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案為:
所述一種車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:包括電子組件、投影組件以及OBD模塊;電子組件接受車況信息以及傳感器信息,生成畫面并驅(qū)動投影組件中像源,將畫面經(jīng)過投影組件光學系統(tǒng)成平視虛像;整個裝置安裝在駕駛員正前方儀表臺上方。
進一步的優(yōu)選方案,所述一種車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:所述車況信息包括車速、轉(zhuǎn)速、水溫、油耗、剎車系統(tǒng)、動力系統(tǒng)信息;所述車況信息通過OBD模塊通訊接口從車輛CAN總線讀取。
進一步的優(yōu)選方案,所述一種車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:OBD模塊讀取的車況信息通過藍牙傳輸至電子組件。
進一步的優(yōu)選方案,所述一種車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:傳感器信息包括GPS導航信息、行車記錄攝像頭信息、電子狗信息。
進一步的優(yōu)選方案,所述一種車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:投影組件中像源使用DLP投影或LCOS成像。
進一步的優(yōu)選方案,所述一種車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:投影組件中光學系統(tǒng)由反射板、成像板、彎月形球面鏡構(gòu)成;像源發(fā)出光線經(jīng)過反射鏡后在漫反射成像板上成像,經(jīng)過透過率為60%~80%的彎月形球面鏡在駕駛員前方平視范圍內(nèi)成虛像。
進一步的優(yōu)選方案,所述一種車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:彎月形球面鏡下方使用阻尼轉(zhuǎn)軸安裝固定,實現(xiàn)前后30度調(diào)節(jié)范圍。
進一步的優(yōu)選方案,所述一種車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng),其特征在于:電子組件通過無線與智能手機互聯(lián),通過智能手機能夠設置抬頭顯示系統(tǒng)顯示亮度、導航信息以及查看攝像頭所記錄的視頻。
有益效果
本發(fā)明專利與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有的優(yōu)點如下:
1.能夠?qū)④囁?、轉(zhuǎn)速、水溫、油耗、剎車系統(tǒng)、動力系統(tǒng)信息車況信息和傳感器采集的導航信息、電子狗信息投影在駕駛員平視范圍內(nèi),避免了視線干擾所帶來的安全隱患,極大的提高了行駛安全;
2.輕小型光學系統(tǒng)的設計保證了抬頭顯示系統(tǒng)外觀小巧,安裝便利;
3.通過調(diào)整彎月形球面鏡下方使用阻尼轉(zhuǎn)軸,可調(diào)整虛擬圖像在駕駛員前方位置,從而使得不同身高的駕駛員均可調(diào)整為最適合自己的視覺效果;
4.DLP或LCOS顯示技術(shù)的使用保證成像質(zhì)量清晰,色彩飽和度逼真。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1為系統(tǒng)框架圖。
圖2為系統(tǒng)安放位置示意圖。
圖3為光學系統(tǒng)構(gòu)型圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
如圖1所示,本實施例中車載輕小型HUD抬頭顯示系統(tǒng)包括:電子組件、投影組件以及OBD模塊。安放位置在駕駛員正前方儀表臺上方。如圖2所示,系統(tǒng)安放位置為駕駛員正前方儀表臺上方與風擋之間的位置。
電子組件能接受車況信息以及傳感器信息,由GPU組織生成畫面,驅(qū)動投影組件中像源,經(jīng)過投影組件光學系統(tǒng)最終成平視虛像。
電子組件中包括CPU,GPU以及多種傳感器,接收到車況信息以及傳感器信息后,GPU組織生成畫面,驅(qū)動投影組件平視成像。
車況信息包括車速、轉(zhuǎn)速、水溫、油耗、剎車系統(tǒng)、動力系統(tǒng)信息。來源為OBD通訊接口通過車輛上CAN總線讀取。
OBD模塊中的OBD通訊接口通過車輛上CAN總線讀取車速、轉(zhuǎn)速、水溫、油耗、剎車系統(tǒng)、動力系統(tǒng)車況信息,并將信息通過藍牙發(fā)送至電子組件。
傳感器信息包括GPS導航信息、行車記錄攝像頭信息、電子狗信息。
投影組件中像源使用DLP投影或LCOS成像。DLP技術(shù)或LCOS技術(shù)能夠使圖像達到極高的保真度,給出清晰、明亮、色彩逼真的畫面,可以適應白天的強光環(huán)境且也可以適應夜晚的暗光環(huán)境。
投影組件中光學系統(tǒng)由反射板、成像板、彎月形球面鏡構(gòu)成。輕小型光學系統(tǒng)構(gòu)型圖如圖3所示,像源發(fā)出光線經(jīng)過反射鏡后在漫反射成像板上成像,經(jīng)過透過率為60%~80%的彎月形球面鏡在駕駛員前方平視范圍內(nèi)成虛像。
彎月形球面鏡下方使用阻尼轉(zhuǎn)軸保證前后30度調(diào)節(jié)范圍,便于根據(jù)使用者實際情況調(diào)整成像位置,從而使得不同身高的駕駛員均可調(diào)整為最適合自己的視覺效果。
抬頭顯示系統(tǒng)通過無線與智能手機互聯(lián),通過智能手機可以設置抬頭顯示系統(tǒng)顯示亮度、導航信息以及查看攝像頭所記錄的視頻。由于抬頭顯示系統(tǒng)沒有傳統(tǒng)意義上的觸摸屏幕,以無線的形式與智能手機連接,通過智能手機傳輸控制指令設置抬頭顯示系統(tǒng)顯示亮度、導航信息以及查看攝像頭傳感器所記錄的視頻。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。