CN105150935A - 平视显示器、平视显示方法以及车载显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种平视显示器、平视显示方法以及车载显示装置。所述平视显示器包括：数字光处理单元，用于产生成像光束；反射镜单元，用于将所述成像光束反射至与所述平视显示器配合的反射表面，从而形成像；以及调节单元，用于调节所述反射镜单元的方向，从而使所述像具有预定的深度。本发明通过呈现具有期望深度的像，使得所显示的信息与环境有良好的融合感；这不仅能够以最佳的模式来呈现信息，也能有效避免驾驶员的视觉疲劳，从而避免危险。

Description

平视显示器、平视显示方法以及车载显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种平视显示器、平视显示方法以及车载显示装置。
背景技术
平视显示器（HUD，HeadUpDisplay）可以让驾驶员在不会分心的情况下看到所有必须的信息，因此越来越多地应用在车辆中。
现有的平视显示器通常具有透明显示屏，并将信息投影在该透明显示屏的表面；或者，也可以通过光路将信息投射在车辆的风挡玻璃上，实现平视显示。
发明内容
然而，发明人发现，针对具体的信息内容和车辆行驶状态，应当采用不同的平视显示方式。这不仅能够以最佳的模式来呈现信息，也能有效避免驾驶员的视觉疲劳，从而避免危险。
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种平视显示器、平视显示方法以及车载显示装置，通过呈现具有期望深度的像，使得所显示的信息与环境有良好的融合感。
本发明的实施例提供了一种平视显示器，所述平视显示器包括：
数字光处理单元，用于产生成像光束；
反射镜单元，用于将所述成像光束反射至与所述平视显示器配合的反射表面，从而形成像；以及
调节单元，用于调节所述反射镜单元的方向，从而使所述像具有预定的深度。
利用调节单元，本发明通过呈现具有期望深度的像，使得所显示的信息与环境有良好的融合感；这不仅能够以最佳的模式来呈现信息，也能有效避免驾驶员的视觉疲劳，从而避免危险。
较佳地，所述数字光处理单元包括数字微镜器件，所述数字微镜器件包括：光源和微镜阵列。
较佳地，所述数字微镜器件还包括用于实现彩色显示的色轮。
较佳地，所述调节单元包括第一机械马达器件，用于沿着水平轴旋转所述反射镜单元。
较佳地，所述调节单元还包括第二机械马达器件，用于沿着竖直轴旋转所述反射镜单元。
较佳地，所述调节单元根据所述像的内容调节所述反射镜单元的方向。
较佳地，所述调节单元根据行驶速度调节所述反射镜单元的方向，使得所述像的深度随着行驶速度的增加而增大。
较佳地，所述平视显示器还包括外壳单元，所述外壳单元容纳所述数字光处理单元、反射镜单元和调节单元，并且所述外壳单元还包括位于所述反射镜单元和所述反射表面之间的透明部。
本发明的实施例还提供了一种平视显示方法，所述方法包括：
产生成像光束；
将所述成像光束反射至反射表面，从而形成像；以及
调节经过反射的成像光束的方向，从而使所述像具有预定的深度。
利用调节单元，本发明通过呈现具有期望深度的像，使得所显示的信息与环境有良好的融合感；这不仅能够以最佳的模式来呈现信息，也能有效避免驾驶员的视觉疲劳，从而避免危险。
较佳地，所述调节经过反射的成像光束的方向包括沿着水平轴调节经过反射的成像光束的方向。
较佳地，所述调节经过反射的成像光束的方向包括沿着竖直轴调节经过反射的成像光束的方向。
较佳地，所述调节经过反射的成像光束的方向包括根据所述像的内容调节经过反射的成像光束的方向。
较佳地，所述调节经过反射的成像光束的方向包括根据行驶速度调节经过反射的成像光束的方向，使得所述像的深度随着行驶速度的增加而增大。
本发明的实施例还提供了一种车载显示装置，所述车载显示装置包括以上所述的平视显示器，其中所述反射表面是车辆风挡玻璃的内表面。
较佳地，所述反射表面是车辆前风挡玻璃的内表面。
较佳地，所述反射表面是车辆后风挡玻璃的内表面。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的平视显示器的结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例的显示效果示意图；以及
图3示出了根据本发明实施例的车载显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。
图1示出了根据本发明实施例的平视显示器的结构示意图。如图1所示，本发明的实施例提供了一种平视显示器100，所述平视显示器100包括：
数字光处理单元101，用于产生成像光束102；
反射镜单元103，用于将所述成像光束102反射至与所述平视显示器100配合的反射表面（未示出在图1中），从而形成像；以及
调节单元104，用于调节所述反射镜单元103的方向，从而使所述像具有预定的深度。
利用调节单元，本发明通过呈现具有期望深度的像，使得所显示的信息与环境有良好的融合感；这不仅能够以最佳的模式来呈现信息，也能有效避免驾驶员的视觉疲劳，从而避免危险。
较佳地，所述数字光处理单元101包括数字微镜器件105，所述数字微镜器件105包括：光源106和微镜阵列107。
使用包括微镜阵列的数字光处理单元，能够有效地减小平视显示器的体积，节省空间。
较佳地，所述数字微镜器件105还包括用于实现彩色显示的色轮108。可选地，如图1所示，在所述光源106和色轮108之间，还可以设置用于调整光束的透镜；同样，还可以在所述色轮108和微镜阵列107之间设置用于进一步调整光束的透镜，从而使光束均匀地入射至所述微镜阵列107。
较佳地，所述调节单元104包括第一机械马达器件104，用于沿着水平轴旋转所述反射镜单元103。
发明人意识到，将所述像的高度位置与车辆外部的实景相关联，能够以最佳的模式来呈现信息。例如，在车辆外部的实景中，远处的目标通常位于较高（即，较深）的位置处，反之亦然。因此，沿着水平轴旋转所述反射镜单元，能够将所述像调整至不同高度的位置，使得驾驶员在正常行驶时，无需对视线进行调整，就能获得诸如导航、道路标识、速度、油量等信息。
较佳地，所述调节单元104还包括第二机械马达器件（未示出），用于沿着竖直轴旋转所述反射镜单元103。
在车辆转弯或即将转弯时，驾驶员通常将视线调整至车辆转弯的方向（而不再关注正前方）。因此，沿着竖直轴旋转所述反射镜单元，能够将所述像调整至车辆转弯的方向，使得驾驶员在正常行驶时，无需对视线进行调整，就能获得诸如导航、道路标识、速度、油量等信息。
较佳地，所述调节单元104根据所述像的内容调节所述反射镜单元103的方向。
图2示出了根据本发明实施例的显示效果示意图。通过例如导航设备或车载CPU的处理，可以将所述像的内容（即，要呈现的信息的内容）与车辆外部的实景相关联。这样，诸如导航201、道路标识202等与车辆外部的实景相关的信息可以被呈现在实景中的相应位置处。同样，诸如速度203、油量204以及通讯短信205等信息也可以显示在不影响驾驶的位置处。
较佳地，所述调节单元104根据行驶速度调节所述反射镜单元103的方向，使得所述像的深度随着行驶速度的增加而增大。
发明人意识到，随着行驶速度的增加，驾驶员通常会将视线调整至较高的位置，从而关注更远处的路况，反之亦然；因此，根据行驶速度调节所述反射镜单元的方向，使得驾驶员在正常行驶时，无需对视线进行调整，就能获得诸如导航、道路标识、速度、油量等信息。
较佳地，如图3所示，所述平视显示器100还包括外壳单元109，所述外壳单元109容纳所述数字光处理单元101、反射镜单元103和调节单元104，并且所述外壳单元109还包括位于所述反射镜单元103和所述反射表面301之间的透明部110。
本发明的实施例还提供了一种平视显示方法，所述方法包括：
产生成像光束；
将所述成像光束反射至反射表面，从而形成像；以及
调节经过反射的成像光束的方向，从而使所述像具有预定的深度。
利用调节单元，本发明通过呈现具有期望深度的像，使得所显示的信息与环境有良好的融合感；这不仅能够以最佳的模式来呈现信息，也能有效避免驾驶员的视觉疲劳，从而避免危险。
较佳地，所述调节经过反射的成像光束的方向包括沿着水平轴调节经过反射的成像光束的方向。
发明人意识到，将所述像的高度位置与车辆外部的实景相关联，能够以最佳的模式来呈现信息。例如，在车辆外部的实景中，远处的目标通常位于较高（即，较深）的位置处，反之亦然。因此，沿着水平轴旋转所述反射镜单元，能够将所述像调整至不同高度的位置，使得驾驶员在正常行驶时，无需对视线进行调整，就能获得诸如导航、道路标识、速度、油量等信息。
较佳地，所述调节经过反射的成像光束的方向包括沿着竖直轴调节经过反射的成像光束的方向。
在车辆转弯或即将转弯时，驾驶员通常将视线调整至车辆转弯的方向（而不再关注正前方）。因此，沿着竖直轴旋转所述反射镜单元，能够将所述像调整至车辆转弯的方向，使得驾驶员在正常行驶时，无需对视线进行调整，就能获得诸如导航、道路标识、速度、油量等信息。
较佳地，所述调节经过反射的成像光束的方向包括根据所述像的内容调节经过反射的成像光束的方向。
通过例如导航设备或车载CPU的处理，可以将所述像的内容（即，要呈现的信息的内容）与车辆外部的实景相关联。这样，诸如导航、道路标识等与车辆外部的实景相关的信息可以被呈现在实景中的相应位置处。
较佳地，所述调节经过反射的成像光束的方向包括根据行驶速度调节经过反射的成像光束的方向，使得所述像的深度随着行驶速度的增加而增大。
发明人意识到，随着行驶速度的增加，驾驶员通常会将视线调整至较高的位置，从而关注更远处的路况，反之亦然；因此，根据行驶速度调节所述反射镜单元的方向，使得驾驶员在正常行驶时，无需对视线进行调整，就能获得诸如导航、道路标识、速度、油量等信息。
图3示出了根据本发明实施例的车载显示装置的结构示意图。如图3所示，本发明的实施例还提供了一种车载显示装置300，所述车载显示装置300包括以上所述的平视显示器100，其中所述反射表面是车辆风挡玻璃的内表面301。
较佳地，所述反射表面是车辆前风挡玻璃的内表面。
较佳地，所述反射表面是车辆后风挡玻璃的内表面。
当所述反射表面是车辆后风挡玻璃的内表面时，驾驶员可以直接旋转头部，将视线转移到车辆后风挡玻璃；有利地，驾驶员还可以通过车辆内的后视镜来观察车辆后风挡玻璃，从而获得信息。在驾驶员通过车辆内的后视镜来观察车辆后风挡玻璃时，所述信息可以以左右镜像的形式投射在所述车辆后风挡玻璃上，从而向驾驶员正确地提供与车辆外部的实景相关的信息。
利用调节单元，本发明通过呈现具有期望深度的像，使得所显示的信息与环境有良好的融合感；这不仅能够以最佳的模式来呈现信息，也能有效避免驾驶员的视觉疲劳，从而避免危险。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种平视显示器，其特征在于，所所述平视显示器包括：
数字光处理单元，用于产生成像光束；
反射镜单元，用于将所述成像光束反射至与所述平视显示器配合的反射表面，从而形成像；以及
调节单元，用于调节所述反射镜单元的方向，从而使所述像具有预定的深度。
2.如权利要求1所述的平视显示器，其特征在于，所述数字光处理单元包括数字微镜器件，所述数字微镜器件包括：光源和微镜阵列。
3.如权利要求2所述的摩擦辊，其特征在于，所述数字微镜器件还包括用于实现彩色显示的色轮。
4.如权利要求1所述的平视显示器，其特征在于，所述调节单元包括第一机械马达器件，用于沿着水平轴旋转所述反射镜单元。
5.如权利要求1所述的平视显示器，其特征在于，所述调节单元还包括第二机械马达器件，用于沿着竖直轴旋转所述反射镜单元。
6.如权利要求1所述的平视显示器，其特征在于，所述调节单元根据所述像的内容调节所述反射镜单元的方向。
7.如权利要求1所述的平视显示器，其特征在于，所述调节单元根据行驶速度调节所述反射镜单元的方向，使得所述像的深度随着行驶速度的增加而增大。
8.如权利要求1所述的平视显示器，其特征在于，所述平视显示器还包括外壳单元，所述外壳单元容纳所述数字光处理单元、反射镜单元和调节单元，并且所述外壳单元还包括位于所述反射镜单元和所述反射表面之间的透明部。
9.一种平视显示方法，其特征在于，所述方法包括：
产生成像光束；
将所述成像光束反射至反射表面，从而形成像；以及
调节经过反射的成像光束的方向，从而使所述像具有预定的深度。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述调节经过反射的成像光束的方向包括沿着水平轴调节经过反射的成像光束的方向。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述调节经过反射的成像光束的方向包括沿着竖直轴调节经过反射的成像光束的方向。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述调节经过反射的成像光束的方向包括根据所述像的内容调节经过反射的成像光束的方向。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述调节经过反射的成像光束的方向包括根据行驶速度调节经过反射的成像光束的方向，使得所述像的深度随着行驶速度的增加而增大。
14.一种车载显示装置，其特征在于，所述车载显示装置包括如权利要求1-8所述的平视显示器，其中所述反射表面是车辆风挡玻璃的内表面。
15.如权利要求14所述的车载显示装置，其特征在于，所述反射表面是车辆前风挡玻璃的内表面。
16.如权利要求14所述的车载显示装置，其特征在于，所述反射表面是车辆后风挡玻璃的内表面。
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