CN113467176A

CN113467176A - 投影系统

Info

Publication number: CN113467176A
Application number: CN202110818799.5A
Authority: CN
Inventors: 薛祺
Original assignee: Anbofu Electronics Suzhou Co ltd
Current assignee: Anbofu Electronics Suzhou Co ltd
Priority date: 2021-07-20
Filing date: 2021-07-20
Publication date: 2021-10-01
Anticipated expiration: 2041-07-20
Also published as: CN113467176B

Abstract

本发明提供一种投影系统，该投影系统包括：投影腔；第一屏幕，该第一屏幕设置于所述投影腔的第一侧；第二屏幕，该第二屏幕设置于所述投影腔的与所述第一侧相对的第二侧，并且能够处于至少部分透明的状态；以及投影装置，该投影装置设置于所述投影腔内，所述投影系统能在第一投影模式与第二投影模式之间切换，其中，在所述第一投影模式下，所述投影装置所发出的光投射到第一屏幕，在所述第二投影模式下，所述投影装置所发出的光投射到第二屏幕。

Description

投影系统

技术领域

本发明涉及投影系统。

背景技术

随着科技的不断发展，人工智能技术的不断成熟，辅助驾驶、自动驾驶技术也越来越多地被应用。在辅助驾驶或自动驾驶的应用中，驾驶员的注意力可以在不同的程度上从路面上释放出来，从而能够避免疲劳驾驶并可进行其他操作。

现有的车辆仪表台设计一般有两个主要显示屏。一个屏幕处于方向盘后方，用于显示仪表信息，离人眼较远以方便视线在路面与仪表信息之间转变，但不方便手的触摸操作。另一个屏幕是娱乐信息显示屏，一般处于中央仪图表台上，适于驾驶员开车时的简单操作或者停车后的复杂操作。

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在L1～L3级自动驾驶中，驾驶员还是必须将手保持在方向盘上以准备随时接管。而当处于辅助驾驶或自动驾驶的应用中时，驾驶员一般会有需求去做驾驶以外的事情。在此需求下如何帮助或引导驾驶员而维持驾驶员的手保持在方向盘上，成为一个技术上的矛盾和冲突。现有汽车的仪表台设计是基于传统的应用模式或主要关注驾驶，或需要驾驶员进行停车以进行其他的复杂操作，其具有的两个显示屏都不适宜于在辅助驾驶时，驾驶员保持驾驶姿态的同时进行更复杂的娱乐信息操作。因此，现有的仪表台无法达到平衡上述的矛盾的效果。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种适宜于在辅助驾驶或自动驾驶时能够使驾驶员保持驾驶姿态的同时进行更复杂操作的投影系统。

解决技术问题的技术方案

在解决上述问题的本发明的一个实施例中，提供了一种投影系统，其特征在于，包括：投影腔；第一屏幕，该第一屏幕设置于所述投影腔的第一侧；第二屏幕，该第二屏幕设置于所述投影腔的与所述第一侧相对的第二侧，并且能够处于至少部分透明的状态；以及投影装置，该投影装置设置于所述投影腔内，所述投影系统能在第一投影模式与第二投影模式之间切换，其中，在所述第一投影模式下，所述投影装置所发出的光投射到第一屏幕，在所述第二投影模式下，所述投影装置所发出的光投射到第二屏幕。

在本发明的一实施例中，所述投影系统还包括反射装置，该反射装置位于所述投影腔内，能被操作以用于对所述投影装置所发出的光进行反射。

在本发明的一实施例中，所述反射装置设置在所述投影装置和所述第一屏幕之间，并且在所述第一投影模式下，所述反射装置被禁用，而在所述第二投影模式下，所述反射装置被启用以将所述投影装置所发出的光反射到所述第二屏幕。

在本发明的一实施例中，所述反射装置设置在所述投影装置和所述第二屏幕之间，并且在所述第一投影模式下，所述反射装置被启用以将所述投影装置所发出的光反射到所述第一屏幕，而在所述第二投影模式下，所述反射装置被禁用。

在本发明的一实施例中，所述反射装置是能移动和/或转动的反射镜。

在本发明的一实施例中，所述反射装置是透明度可调的调光镜。

在本发明的一实施例中，所述投影装置通过改变所述投影装置所发出的光的光路来使所述投影系统在所述第一投影模式与所述第二投影模式之间切换。

在本发明的一实施例中，所述投影装置通过自身的转动和/或移动来改变所述光路。

在本发明的一实施例中，所述投影系统设置在车辆中，并且其中所述第一屏幕用于显示仪表信息和娱乐信息中的一方，所述第二屏幕用于显示仪表信息和娱乐信息中的另一方。

在本发明的一实施例中，所述投影系统相对于所述车辆的驾驶员定位于方向盘后方，并且所述第二屏幕较所述第一屏幕更靠近所述驾驶员。

发明效果

根据本发明，可以在同一个投影膜上实现透射与散射效果。此外，根据本发明，可对不同入射角的光线实现直接透光(二层屏反射影像)或背投效果，使得用户可以在相应的反射投影模式或背投模式下都能够看到相应深度上的影像，由此可实现双层投影显示。

附图说明

为了能够详细地理解本发明，可参考实施例得出上文所简要概述的本发明的更具体的描述，一些实施例在附图中示出，为了促进理解，已尽可能使用相同附图标记来标示各图所共有的相同要素。然而，应当注意，附图仅仅示出本发明的典型实施例，并且因此不应视为限制本发明的范围，因为本发明可允许其它等效实施例，在附图中：

图1是示出根据本发明的实施例的投影系统在第一投影模式下的状态的示意图。

图2是示出根据本发明的实施例的投影系统在第二投影模式下的状态的示意图。

可以预期的是，本发明的一个实施例中的要素可有利地适用于其它实施例而无需赘述。

具体实施方式

以下通过具体实施例来进行说明，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容清楚地了解本发明的其它优点与技术效果。此外，本发明并不限于下述具体实施例，也可通过其它不同的实施例加以施行或应用，并且，对于本说明书中的各项具体内容，可在不背离本发明的精神下进行各种修改与变更。

下面，基于附图对本发明的具体实施例进行详细叙述。所列举的附图仅为简单说明，并非依实际尺寸描绘，未反应出相关结构的实际尺寸，先予叙明。为了便于理解，在各附图中使用了相同的参考标号，以指示附图中共用的相同元素。附图并未依比例绘制并且可为了清晰而被简化。一个实施例的元素及特征可有利地并入其它实施例中，而无须进一步叙述。

此外，在本文中，由于影像(例如，图像或视频)由光组成，因此术语“影像”与“光”可互换使用。

以下，参照图1至图2，对本发明所涉及的投影系统的一个实施例进行说明。

首先，使用图1说明本发明所涉及的投影系统的配置。

如图1所示，投影系统100包括投影腔110、第一屏幕120、第二屏幕130、以及投影装置140。可选地，投影系统100还包括反射装置150。

虽然图1示出投影腔110的截面为长方形，但投影腔110的截面可具有其他形状，例如梯形、三角形等。投影腔110可以是长方体，也可以是柱体、台体等。投影腔110优选为由不透光的材料所构成。

第一屏幕120设置于投影腔110的远离用户的一侧(以下称为第一侧)之上。第一屏幕120能反射光。替代地或附加地，第一屏幕120能自发光，在第一屏幕120能自发光的情形下，投影系统100可不具有投影装置140。

第二屏幕130设置于投影腔110的与第一侧相对的靠近用户的另一侧(以下称为第二侧)之上。第二屏幕130设置成一面朝向投影腔110的外侧(即朝向用户)，而与该面相对的另一面朝向投影腔110的内侧。第二屏幕130至少部分透光。可选地，第二屏幕130的透明度可变，例如，第二屏幕130的透明度可从完全不透明变成完全透明。可选地，第二屏幕130具有触摸功能和/或按键功能，供用户来对投影系统进行控制。作为示例，第二屏幕130可以是透明触摸屏，也可以是设置有诸如电容传感器之类的触摸传感器的局部透明的屏幕，也可以是在屏幕上设有按键的透明度能够变化的屏幕。可选地，第二屏幕130可透射或散射从投影腔110内侧入射到第二屏幕130的表面上的光，由此向用户显示不同深度的影像。

第一屏幕120设置成其反射投影装置140的光或自身发出的光直接地或通过由反射镜或折射镜等光学设备所构成的光路，入射到第二屏幕130的表面上，并且被第二屏幕130透射和/或散射以向用户显示影像。

投影装置140是用于投射影像的装置。虽然图1和图2中将投影装置140示出为设置在投影腔110内，但投影装置140也可设置在投影腔110之外并且经由例如设置在投影腔110的侧壁上的孔将光投射到投影腔110内侧。

投影装置140能够将影像分别投射到第一屏幕120和第二屏幕130。基于来自用户或计算机的指示切换的指令或者自动地，投影装置140可通过图1所示的反射装置150来切换是将影像投射到第一屏幕120还是投射到第二屏幕130(即，在以下更详细说明的第一投影模式与第二投影模式之间进行切换)。

虽然图1示出反射装置150为一个可旋转的反射镜的示例，但反射装置150也可为一个或多个可移动和/或可旋转的反射镜和/或折射镜或其组合，或者也可为透明度可调的调光镜。在反射装置150是透明度可调的调光镜的情况下，例如，在以下所述的第一投影模式下，反射装置150的透明度设为透明以允许光透过反射装置入射到第一屏幕120，而在以下所述的第二投影模式下，反射装置150的透明度设为不透明，以将光反射至第二屏幕130。

虽然图1和图2中将反射装置150示出为设置在投影装置140和第一屏幕120之间，但反射装置150也可设置在投影装置140和第二屏幕130之间。

附加地或替代地，基于来自用户或计算机的指示切换的指令或者自动地，可移动和/或可旋转的投影装置140可通过自身的移动和/或旋转来切换是将影像投射到第一屏幕120还是投射到第二屏幕130。在某些情况下，由于投影装置140能够通过移动和/或旋转直接地将影像投射至第一屏幕120或第二屏幕130，从而可省略反射装置150。

接着，再次参照图1来说明本发明所涉及的投影系统的第一投影模式(也可称为远距离投影模式)。

在反射装置150设置于投影装置140和第一屏幕120之间的情况下，当投影系统切换到第一投影模式时，投影装置140所发出的光投射到第一屏幕120(例如，如图1所示那样地，反射装置150被禁用，光不受反射装置150阻挡而直接投射到第一屏幕120)，第一屏幕120反射投影装置140所投射的光，反射出的光透射通过第二屏幕130从而到达用户位置。附加地或替换地，在第一屏幕120自发光的情况下，第一屏幕120本身发出的光透射通过第二屏幕130从而到达用户位置。由此，用户能够通过第二屏幕130观察到影像。

在反射装置150设置于投影装置140和第二屏幕130之间的情况下，当投影系统切换到第一投影模式时，投影装置140所发出的光投射到第一屏幕120(例如，反射装置150被启用，光入射到反射装置150的表面并且被反射装置150反射到第一屏幕120)，第一屏幕120反射投影装置140所投射的光，反射出的光透射通过第二屏幕130从而到达用户位置。附加地或替换地，在第一屏幕120自发光的情况下，第一屏幕120本身发出的光透射通过第二屏幕130从而到达用户位置。由此，用户能够通过第二屏幕130观察到影像。

接着，使用图2说明本发明所涉及的投影系统的第二投影模式(也可称为近距离投影模式)。

在反射装置150设置于投影装置140和第一屏幕120之间的情况下，当投影系统切换到第二投影模式时，如图2所示，投影装置140所发出的光投射到第二屏幕130的远离用户一侧的背面(例如，如图2所示那样地，反射装置150被启用，光通过反射装置150的反射被投射到第二倾斜表面)，并且其中至少一部分光通过第二屏幕130。由此，用户能够通过第二屏幕130观察到影像。

在反射装置150设置于投影装置140和第二屏幕130之间的情况下，当投影系统切换到第二投影模式时，如图2所示，投影装置140所发出的光投射到第二屏幕130的远离用户一侧的背面(例如，反射装置150被禁用，光不受反射装置150阻挡而直接投射到第二屏幕130)，并且其中至少一部分光通过第二屏幕130。由此，用户能够通过第二屏幕130观察到影像。

由此，本实施例的投影系统100通过在第一投影模式与第二投影模式之间切换，实现近距离投影和远距离投影这两种投影模式，使得用户可以在各个投影模式下可以看到相应深度上的影像，从而实现不同深度的显示。

以下，参照回图1，对本发明所涉及的投影系统的进一步的实施例进行说明。

在该进一步的实施例中，投影系统100设置在车辆中，并且投影系统100的各个部分的参数等被适配为适于车辆环境。

例如，投影系统100的投影腔110的尺寸被设定为适合安装在车辆的仪表台上的尺寸，而投影系统100的第一屏幕120与第二屏幕130之间的距离被设定为不超过仪表台的厚度。

投影系统200的第一屏幕120可用于显示仪表信息和娱乐信息中的一方，第二屏幕130可用于显示仪表信息和娱乐信息中的另一方。例如，在投影系统100的第一显示模式下，第一屏幕120显示仪表信息，而在投影系统100的第二显示模式下，第二屏幕130显示娱乐信息。例如，在投影系统100的第一显示模式下，第一屏幕120显示娱乐信息，而在投影系统100的第二显示模式下，第二屏幕130显示仪表信息。所述娱乐信息不限于多媒体信息，也可以是不同于仪表信息的车辆状态信息、警报信息、路况信息等等各种其他信息，也可以是经放大/缩小和/或改变颜色的仪表信息。

可选地，第二屏幕130具有触摸功能和/或按键功能，供驾驶员来对投影系统和/或车辆的其他部分进行控制。例如，驾驶员可通过触控第二屏幕130来选择投影系统100的显示模式、亮度、色彩等。又例如，驾驶员可通过第二屏幕130上的触摸虚拟按键或物理实际按键，调整自动驾驶模式、车载空调的风力大小、车载扬声器播放的音乐音量等。

可选地，投影系统100相对于车辆的驾驶员定位于方向盘或其他车辆操纵器的后方，并且第二屏幕120较第一屏幕130更靠近驾驶员。由此，可方便驾驶员在自动驾驶时观察。

由此，相对于常规的车辆仪表显示器，本实施例的投影系统100具有额外的系统功能，即，可提供额外的近距离或远距离显示模式，进而可满足自动驾驶状态中驾驶员对信息娱乐操作的更高要求。

此外，相对于常规的多层显示器，本实施例的投影系统100用单个投影系统产生两种显示距离模式，有成本优势，且成本受显示屏幕大小的影响不大。

另外，相对于背投显示器，本实施例的投影系统100的系统结构将正面投影和背面投影结合，以使背面投影技术的缺点(必须设置有投影腔)成为实现新功能实现的基础。

以上详细描述了本申请的可选实施例。但应当理解，在不脱离本申请的广义精神和范围的情况下可以采用各种实施例及变形。本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本申请的构思做出诸多修改和变化。作为非限制性的示例，本领域技术人员可将上述系统或结构中的各个部分中的一个或多个进行省略或者于上述系统或结构中添加一个或多个部分，或用其他的具有相同或者相似的功能的部分代替本实施例中所涉及的各种结构或系统中的一部分或者全部。因此，凡本领域技术人员依本申请的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应属于由本申请的权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种投影系统，其特征在于，包括：

投影腔；

第一屏幕，该第一屏幕设置于所述投影腔的第一侧；

第二屏幕，该第二屏幕设置于所述投影腔的与所述第一侧相对的第二侧，并且能够处于至少部分透明的状态；以及

投影装置，该投影装置设置于所述投影腔内，

所述投影系统能在第一投影模式与第二投影模式之间切换，其中，

在所述第一投影模式下，所述投影装置所发出的光投射到第一屏幕，

在所述第二投影模式下，所述投影装置所发出的光投射到第二屏幕。

2.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，还包括反射装置，该反射装置位于所述投影腔内，能被操作以用于对所述投影装置所发出的光进行反射。

3.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述反射装置设置在所述投影装置和所述第一屏幕之间，并且在所述第一投影模式下，所述反射装置被禁用，而在所述第二投影模式下，所述反射装置被启用以将所述投影装置所发出的光反射到所述第二屏幕。

4.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述反射装置设置在所述投影装置和所述第二屏幕之间，并且在所述第一投影模式下，所述反射装置被启用以将所述投影装置所发出的光反射到所述第一屏幕，而在所述第二投影模式下，所述反射装置被禁用。

5.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述反射装置是能移动和/或转动的反射镜。

6.如权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述反射装置是透明度可调的调光镜。

7.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述投影装置通过改变所述投影装置所发出的光的光路来使所述投影系统在所述第一投影模式与所述第二投影模式之间切换。

8.如权利要求7所述的投影系统，其特征在于，所述投影装置通过自身的转动和/或移动来改变所述光路。

9.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述投影系统设置在车辆中，并且其中所述第一屏幕用于显示仪表信息和娱乐信息中的一方，所述第二屏幕用于显示仪表信息和娱乐信息中的另一方。

10.如权利要求9所述的投影系统，其特征在于，所述投影系统相对于所述车辆的驾驶员定位于方向盘后方，并且所述第二屏幕较所述第一屏幕更靠近所述驾驶员。