CN109080551B - 一种具有hud自动导航规划的挡风板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆零部件,公开了一种具有HUD自动导航规划的挡风板,包括固定在车辆支架上且为透明的板主体,板主体的一侧边上固定设置有安装基座与主机,安装基座上设置有显示屏与反射屏,显示屏与反射屏之间设置有用于将显示屏投射到反射屏上的图像切割成多个排列半透图像的挡光装置,挡光装置内包括设置呈栅格状的挡光部;显示屏通过反射屏将图像投射到板主体上,在显示屏与反射屏之间设置挡光装置,挡光装置内呈栅格状的挡光部能将图像分割呈相邻的条状图形,让路况通过被遮挡的部分呈现在驾驶员眼中,从而实现类似半透半反射镜的效果,让驾驶员既能看到板主体上投射信息,又能在观察路况时不被干扰,提高驾驶员使用HUD成像技术后的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆零部件技术领域,更具体地说,它涉及一种具有HUD自动导航规划的挡风板。
背景技术
随着社会的进步,科技的发展,车载HUD智能终端已广泛应用于车辆上,车载HUD智能终端具有导航的功能,目前出现了车辆抬头显示系统(HUD),将车辆当前的行驶速度、方向、导航信息、路况等信息,随着科学技术的发展,平视显示器也被越来越多地在车辆上使用。车辆上的平视显示器能够将重要的行车信息,例如速度、发动机转数、油耗、胎压、导航以及外接智能设备的信息实时地显示在前挡风玻璃上驾驶员的视野中,这样使得驾驶员不必低头,就可以看到行车信息。
如专利公告号为CN207029054U的中国专利公开的一种HUD成像屏及车载HUD智能终端,它包括安放基座和主机,安放基座的顶部设有凹槽、HUD成像屏和轴杆,凹槽嵌入设置在所述安放基座中,HUD成像屏与安放基座通过轴杆活动连接,凹槽的内侧设有显示屏,且显示屏与凹槽紧密贴合,并与主机电性连接。
但是,上述专利中的HUD成像屏及车载HUD智能终端在使用时,驾驶员在成像屏前观看实际路况与成像屏上图像叠加后的画面,此时若成像屏上的信息如导航图画占据成像屏图像面积过大后,会干扰到驾驶员透过成像屏观察路况,容易让驾驶员产生误判断,提高行车危险性。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种具有HUD自动导航规划的挡风板,其具有当HUD成像屏上信息如导航图画占据成像屏图像面积过大后,HUD成像屏不会干扰到驾驶员观察路况的优点。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种具有HUD自动导航规划的挡风板,包括固定在车辆支架上且为透明的板主体,所述板主体的一侧边上固定设置有安装基座与主机,所述安装基座上设置有显示屏与反射屏,所述显示屏与所述反射屏之间设置有用于将所述显示屏投射到所述反射屏上的图像切割成多个排列半透图像的挡光装置,所述挡光装置内包括设置呈栅格状的挡光部。
通过上述技术方案,显示屏通过反射屏将图像投射到板主体上,在显示屏与反射屏之间设置挡光装置,挡光装置内呈栅格状的挡光部能将图像分割呈相邻的条状图形,让路况通过被遮挡的部分呈现在驾驶员眼中,从而实现类似半透半反射镜的效果,让驾驶员既能看到板主体上投射信息,又能在观察路况时不被干扰,提高驾驶员使用HUD成像技术后的安全性。
进一步的,所述挡光装置包括固定连接在所述安装基座上的固定框,所述挡光部包括多个其端部转动连接在所述固定框上的挡光轴,所述挡光轴的一端穿过所述固定框且与相邻所述挡光轴传动连接;
所述挡光轴的侧壁上固定连接有用于覆盖相邻所述挡光轴之间缝隙的挡光板;
多个所述挡光轴的转动方向与转动角度均一致;
所述固定框上还固定连接有用于驱动所述挡光轴转动的驱动组件。
通过上述技术方案,当驱动组件驱动挡光轴转动后能够使挡光轴侧壁上的挡光板遮挡住相邻挡光轴之间的缝隙,从而增加路况图像面积与HUD投影在板主体上的面积比,从而使技术员能将路况看得更加清楚。
进一步的,所述驱动组件包括固定连接在所述固定框上的驱动件和用于控制所述驱动件动作的动作驱动,所述驱动件与所述挡光轴传动连接。
通过上述技术方案,动作驱动让驱动件转动,使挡光轴转动,无需驾驶员手动扳动挡光轴。
进一步的,所述动作驱动上设置有多个用于控制所述驱动件执行不同动作的手动按钮。
通过上述技术方案,驾驶员可通过按压手动按钮来控制驱动件的执行状态,达到控制挡光轴转动状态的目的。
进一步的,所述板主体上的侧边上固定连接有用于测量外界物体与所述板主体之间距离的测距装置,所述测距装置包括:
测距传感器,固定设置在所述板主体的侧边上,其测距方向背向所述板主体,用于代表输出外界物体与所述板主体之间距离的距离信号;
控制器,固定设置在所述板主体的侧边上,与所述测距传感器信号连接,用于读取所述距离信号,所述控制器还与所述动作驱动控制连接以向所述动作驱动发送控制信号,所述动作驱动接收所述控制信号后控制所述驱动件动作;
在初始状态下,所述距离信号最大,所述控制信号最大,所述挡光板不遮挡相邻所述挡光轴之间的缝隙;
外界物品距离所述板主体的距离越小,所述距离信号越小,所述控制信号越小,所述动作驱动控制所述驱动件转动所述挡光板遮挡相邻所述挡光轴之间的缝隙,使缝隙越小。
通过上述技术方案,通过使用测距传感器测得外界物体与板主体之间的距离,再通过控制器使距离与挡光轴的转动状态建立联系,驾驶员靠近板主体时,代表驾驶员需要透过板主体看清路况,而板主体的一侧车辆外的物体靠近板主体时则需要驾驶员透过板主体看清路况,因此无需驾驶员手动调节挡光轴的转动角度,方便实用。
进一步的,相邻所述挡光轴相互平行,相邻所述挡光轴之间的缝隙也相互平行。
通过上述技术方案,相互平行的缝隙能让驾驶员看到的半透的路况图像更加均匀,从而让驾驶员更容易在脑海中补充成完整的路况图像。
进一步的,相邻所述挡光轴位于同一侧的一端相互靠近倾斜,相邻所述挡光轴形成缝隙,缝隙在所述挡光轴长度方向的一端宽度尺寸大于另一端宽度尺寸。
通过上述技术方案,缝隙宽度尺寸大的一端形成的路况图像面积相比较缝隙宽度尺寸小的一端形成的路况图像面积更为完整,让驾驶员更容易观察到局部完整的路况图像。
进一步的,当相邻所述挡光轴之间的缝隙不被遮挡时,相邻所述挡光板之间相互平行。
通过上述技术方案,相互平行的挡光板能够动作一致,从而能够方便驱动件驱动挡光轴,从而实现挡光轴的简单控制。
进一步的,所述挡光板使用具有弹性的软质材料制成。
通过上述技术方案,相邻挡光板抵接后可发生弹性形变以遮挡缝隙,而相邻挡光板分离后,可复位。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:显示屏通过反射屏将图像投射到板主体上,在显示屏与反射屏之间设置挡光装置,挡光装置内呈栅格状的挡光部能将图像分割呈相邻的条状图形,让路况通过被遮挡的部分呈现在驾驶员眼中,从而实现类似半透半反射镜的效果,让驾驶员既能看到板主体上投射信息,又能在观察路况时不被干扰,提高驾驶员使用HUD成像技术后的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例一的整体结构示意图;
图2为图1的A部放大示意图;
图3为本发明实施例一驱动件的结构放大示意图;
图4为本发明实施例二挡光板的结构示意图;
图5为本发明实施例二的整体结构示意图。
附图标记:1、板主体;2、车辆支架;3、安装基座;4、主机;5、显示屏;6、反射屏;7、固定框;8、挡光轴;9、挡光板;10、传动齿轮;11、过渡齿轮;12、驱动件;13、动作驱动;14、驱动齿轮;15、手动按钮;16、测距传感器;17、控制器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。
实施例一
一种具有HUD自动导航规划的挡风板,如图1所示,包括固定在车辆支架2上且为透明的板主体1。车辆可为用作物流的电动三轮车,电动三轮车的龙斗上通过螺栓固定连接有车辆支架2,车辆支架2上通过螺栓固定或者玻璃胶固定有透明材料制成的板主体1,板主体1有可称为挡风玻璃,板主体1可由玻璃或者透明塑料制成。
板主体1为竖立放置,其靠近驾驶位的一侧为内部,另一侧为外部。板主体1底部且位于内部的一侧边上固定设置有水平延伸的安装基座3与主机4。安装基座3与主机4采用专利公告号为CN207029054U的中国专利中公开的一种HUD成像屏及车载HUD智能终端内的安装基座3与主机4。如图2所示,安装基座3上设置有显示屏5与反射屏6,显示屏5与反射屏6之间设置有用于将显示屏5投射到反射屏6上的图像切割成多个排列半透图像的挡光装置。图像的内容可为对车辆的导航信息。
挡光装置包括固定连接在安装基座3上且竖直设置在显示屏5与反射屏6之间的固定框7,以及设置在固定框7内呈栅格状的挡光部。挡光部包括多个其端部转动连接在固定框7上的挡光轴8,挡光轴8可为水平设置也可为竖直设置,其端部通过轴承转动连接在固定框7上。或者,固定框7上开设有用供挡光轴8端部转动插接的槽。在本实施例中挡光轴8为竖直设置,同时固定框7的侧壁上开设有供挡光轴8端部穿过的槽,挡光轴8端部直径小于挡光轴8中间部位直径,因此挡光轴8的端部能够穿过槽,而挡光轴8的中间部位无法穿过槽。挡光轴8的侧壁上固定连接有用于覆盖相邻挡光轴8之间缝隙的挡光板9。
如图3所示,挡光轴8的一端穿过固定框7且与相邻挡光轴8传动连接。位于固定框7的同一侧的挡光轴8端部均穿出固定框7侧壁,并固定连接有传动齿轮10,固定框7的侧边上转动连接有多个过渡齿轮11,过渡齿轮11啮合在两个传动齿轮10之间并到传动作用使相邻传动齿轮10的转动角度与转动方向一致,继而使多个挡光轴8的转动方向与转动角度均一致。
固定框7上还固定连接有用于驱动挡光轴8转动的驱动组件。驱动组件包括固定连接在固定框7上的驱动件12和用于控制驱动件12动作的动作驱动13,驱动件12与挡光轴8传动连接。驱动件12可采用外壳通过螺栓固定或者胶粘固定在固定框7上的驱动电机,驱动电机的转轴上固定连接有与传动齿轮10啮合的驱动齿轮14,驱动电机可带动所有挡光轴8转动。驱动电机可采用直流电机。动作驱动13可采用芯片型号为L298的电机驱动芯片及其现有技术中常用的外围电路。L298为H桥电机驱动芯片,可使驱动电机正转、反转以及停止。动作驱动13上设置有多个用于控制驱动件12执行不同动作的手动按钮15,在本身实施例中,手动按钮15分为三个,一个可使驱动电机正转、一个可使驱动电机反转、最后一个可使驱动电机停转。驾驶员可通过按压手动按钮15来控制驱动件12的执行状态,动作驱动13让驱动件12转动,使挡光轴8转动,无需驾驶员手动扳动挡光轴8,达到控制挡光轴8转动状态的目的。
本实施例中所有需要电源的器件均由蓄电池供电。
显示屏5通过反射屏6将图像投射到板主体1上,在显示屏5与反射屏6之间设置挡光装置,挡光装置内呈栅格状的挡光部能将图像分割呈相邻的条状图形,让路况通过被遮挡的部分呈现在驾驶员眼中,从而实现类似半透半反射镜的效果。驾驶员可通过驱动组件驱动挡光轴8转动后能够使挡光轴8侧壁上的挡光板9遮挡住相邻挡光轴8之间的缝隙,从而增加路况图像面积与HUD投影在板主体1上的面积比,从而使技术员能将路况看得更加清楚。让驾驶员既能看到板主体1上投射信息,又能在观察路况时不被干扰,提高驾驶员使用HUD成像技术后的安全性。
实施例二
一种具有HUD自动导航规划的挡风板,如图5所示,与实施例一的区别在于,板主体1上的侧边上固定连接有用于测量外界物体与板主体1之间距离的测距装置,测距装置包括测距传感器16与控制器17。
测距传感器16,固定设置在板主体1的侧边上,其测距方向背向板主体1,用于代表输出外界物体与板主体1之间距离的距离信号。测距传感器16可采用能输出距离信号的车辆用雷达传感器或者超声波传感器。
控制器17,固定设置在板主体1的侧边上,与测距传感器16信号连接,用于读取距离信号,控制器17还与动作驱动13控制连接以向动作驱动13发送控制信号,动作驱动13接收控制信号后控制驱动件12动作。控制器17可采用单片机或者PLC等工业控制芯片,本实施例中采用单片机及其现有技术中常用的外围电路,单片机可采用飞思卡尔K60系列单片机。
驱动件12在本实施例中采用电动舵机,而动作驱动13则为现有技术中电动舵机所需的外围辅助电路。
在初始状态下,距离信号最大,控制信号最大,挡光板9不遮挡相邻挡光轴8之间的缝隙。外界物品距离板主体1的距离越小,距离信号越小,控制信号越小,动作驱动13控制驱动件12转动挡光板9遮挡相邻挡光轴8之间的缝隙,使缝隙越小。
在本实施例中,挡光板9使用不透明且具有弹性的软质材料制成,如黑色橡胶。当相邻挡光轴8之间的缝隙不被遮挡时,相邻挡光板9之间相互平行,相邻挡光轴8之间的缝隙也相互平行。如图4所示,在其它一些实施例中,相邻挡光轴8位于同一侧的一端相互靠近倾斜,相邻挡光轴8形成缝隙,缝隙在挡光轴8长度方向的一端宽度尺寸大于另一端宽度尺寸。缝隙宽度尺寸大的一端形成的路况图像面积相比较缝隙宽度尺寸小的一端形成的路况图像面积更为完整,让驾驶员更容易观察到局部完整的路况图像。
本实施例中所有需要电源的器件均由蓄电池供电。
具有HUD自动导航规划的挡风板的动作过程为:通过使用测距传感器16测得外界物体与板主体1之间的距离,再通过控制器17使距离与挡光轴8的转动状态建立联系,驾驶员靠近板主体1时,代表驾驶员需要透过板主体1看清路况,而板主体1的一侧车辆外的物体靠近板主体1时则需要驾驶员透过板主体1看清路况,因此无需驾驶员手动调节挡光轴8的转动角度,方便实用。在挡光板9遮挡的过程中,相邻挡光板9抵接后可发生弹性形变以遮挡缝隙,而相邻挡光板9分离后,可复位。同时,相互平行的挡光板9能够动作一致,无需中间角度转换的装置,从而能够方便驱动件12驱动挡光轴8,从而实现挡光轴8的简单控制。相互平行的挡光板9能形成相互平行的缝隙,从而让驾驶员看到的半透的路况图像更加均匀,从而让驾驶员更容易在脑海中补充成完整的路况图像,使HUD的导航图像不会干扰到驾驶员观察路况。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有HUD自动导航规划的挡风板,包括固定在车辆支架(2)上且为透明的板主体(1),所述板主体(1)的一侧边上固定设置有安装基座(3)与主机(4),所述安装基座(3)上设置有显示屏(5)与反射屏(6),其特征在于,所述显示屏(5)与所述反射屏(6)之间设置有用于将所述显示屏(5)投射到所述反射屏(6)上的图像切割成多个排列半透图像的挡光装置,所述挡光装置内包括设置呈栅格状的挡光部;
所述挡光装置包括固定连接在所述安装基座(3)上的固定框(7),所述挡光部包括多个其端部转动连接在所述固定框(7)上的挡光轴(8),所述挡光轴(8)的一端穿过所述固定框(7)且与相邻所述挡光轴(8)传动连接;
所述挡光轴(8)的侧壁上固定连接有用于覆盖相邻所述挡光轴(8)之间缝隙的挡光板(9);
多个所述挡光轴(8)的转动方向与转动角度均一致;
所述固定框(7)上还固定连接有用于驱动所述挡光轴(8)转动的驱动组件;
所述驱动组件包括固定连接在所述固定框(7)上的驱动件(12)和用于控制所述驱动件(12)动作的动作驱动(13),所述驱动件(12)与所述挡光轴(8)传动连接;
所述板主体(1)上的侧边上固定连接有用于测量外界物体与所述板主体(1)之间距离的测距装置,所述测距装置包括:
测距传感器(16),固定设置在所述板主体(1)的侧边上,其测距方向背向所述板主体(1),用于代表输出外界物体与所述板主体(1)之间距离的距离信号;
控制器(17),固定设置在所述板主体(1)的侧边上,与所述测距传感器(16)信号连接,用于读取所述距离信号,所述控制器(17)还与所述动作驱动(13)控制连接以向所述动作驱动(13)发送控制信号,所述动作驱动(13)接收所述控制信号后控制所述驱动件(12)动作;
在初始状态下,所述距离信号最大,所述控制信号最大,所述挡光板(9)不遮挡相邻所述挡光轴(8)之间的缝隙;
外界物品距离所述板主体(1)的距离越小,所述距离信号越小,所述控制信号越小,所述动作驱动(13)控制所述驱动件(12)转动所述挡光板(9)遮挡相邻所述挡光轴(8)之间的缝隙,使缝隙越小。
2.根据权利要求1所述的具有HUD自动导航规划的挡风板,其特征在于,所述动作驱动(13)上设置有多个用于控制所述驱动件(12)执行不同动作的手动按钮(15)。
3.根据权利要求1所述的具有HUD自动导航规划的挡风板,其特征在于,相邻所述挡光轴(8)相互平行,相邻所述挡光轴(8)之间的缝隙也相互平行。
4.根据权利要求1所述的具有HUD自动导航规划的挡风板,其特征在于,相邻所述挡光轴(8)位于同一侧的一端相互靠近倾斜,相邻所述挡光轴(8)形成缝隙,缝隙在所述挡光轴(8)长度方向的一端宽度尺寸大于另一端宽度尺寸。
5.根据权利要求1所述的具有HUD自动导航规划的挡风板,其特征在于,当相邻所述挡光轴(8)之间的缝隙不被遮挡时,相邻所述挡光板(9)之间相互平行。
6.根据权利要求1所述的具有HUD自动导航规划的挡风板,其特征在于,所述挡光板(9)使用弹性的软质材料制成。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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