CN115520094B - 一种中控台内饰总成 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种中控台内饰总成,安装在汽车上,中控台内饰总成包括抬头显示组件,抬头显示组件通过缓冲组件与中控台内饰总成的前端可拆卸地连接,抬头显示组件包括图像生成单元、调整单元和驱动单元,调整单元包括底座和第一支架,底座安装在抬头显示组件的底部,第一支架通过沿左右方向设置的第一铰接轴可转动地铰接在底座上,图像生成单元通过沿左右方向设置的第二铰接轴可转动地铰接在第一支架上,驱动单元适于分别驱动第一支架、图像生成单元和底座发生相对转动,并调整图像生成单元与挡风玻璃之间的距离。本申请的一个目的在于提供一种稳定性好,耐用性好,并能适用AR‑HUD的中控台内饰总成。
Description
技术领域
本申请涉及汽车领域,特别涉及一种中控台内饰总成。
背景技术
目前传统的中控台内饰总成一般不预留有安装抬头显示组件的空间,因此只能安装显示效果较差的C-HUD或W-HUD,C-HUD为显示屏为放置于中控台内饰总成上方的一块透明树脂玻璃,结构简单,成本相对较低。C-HUD是独立镜面可以作为独立系统进行光学设计,一般会根据成像条件对镜面进行特殊处理,设计成本及难度较低,但成像较小,成像位置在挡风玻璃的下端,显示效果较差,实用体验较差;
而W-HUD技术通过使用图像生成单元(PGU),将图像反射并投影到了挡风玻璃上,但是W-HUD的图像尺寸有限(通常投影距离3m,显示尺寸15-20寸),能显示的信息较少,且图像不会与道路融合,驾驶员仍然需要将视线从路面上移开,重新对焦才能获得信息,这实际上违背了HUD的设计初衷;
而另一种新型AR-HUD技术,通过对道路实况进行解析建模,再把HUD需要显示的信息精准的投影到前方对应的位置,确保人眼、HUD形成的虚像在一条视线上,才能达到最佳的AR-HUD显示效果,而这种AR-HUD技术通过控制图像生成单元(PGU)与挡风玻璃之间的距离(一般AR-HUD的虚拟图像距离VID一般控制在15m以上用于保持较好的显示效果),实现人眼形成的虚像与人眼之间的距离变化(即控制VID能够根据需要进行变化),从而实现减少人眼焦点在道路与AR-HUD显示内容的来回切换,从而提升驾驶体验,并保障行车安全。
但是,现有的用于控制图像生成单元与挡风玻璃之间距离的调节装置耐用性较差,其安装在中控台内饰总成后稳定性较差,容易造成调焦失败、出现重影、装置损坏等问题,使AR-HUD技术始终无法正常应用到普通车辆上。
发明内容
本申请的一个目的在于提供一种稳定性好,耐用性好,并能适用AR-HUD的中控台内饰总成。
为达到以上目的,本申请采用的技术方案为:
一种中控台内饰总成,安装在汽车上,所述中控台内饰总成包括抬头显示组件,所述抬头显示组件通过缓冲组件与所述中控台内饰总成的前端可拆卸地连接,所述抬头显示组件包括图像生成单元、调整单元和驱动单元,所述图像生成单元适于产生载有图像的光线并在所述汽车的挡风玻璃上反射并进入人眼形成虚像,所述调整单元包括底座和第一支架,所述底座安装在所述抬头显示组件的底部,所述第一支架通过沿左右方向设置的第一铰接轴可转动地铰接在所述底座上,所述图像生成单元通过沿左右方向设置的第二铰接轴可转动地铰接在所述第一支架上,所述驱动单元适于分别驱动所述第一支架、所述图像生成单元和所述底座发生相对转动,并调整所述图像生成单元与所述挡风玻璃之间的距离。
现有的抬头显示组件通常为选配设置,一般汽车的中控台内饰总成上没有预留足够的空间与位置安装抬头显示组件,并且在实际使用过程中,也没有对抬头显示组件及中控台内饰总成进行特殊的设计,以应对其在高加速、高减速、颠簸路况下的工况,并且在这些工况下也没法实现对图像生成单元(PGU)位置的精准控制,造成显示效果较差,容易出现重影,从而影响使用体验。
发明人经过进一步研究发现,由于常规的抬头显示组件当其需要控制其与挡风玻璃之间的距离,从而改变VID的距离时,通常需要使用直线运动控制装置比如滚珠丝杠结构来控制图像生成单元在直线位置上的精准运动,但是越精密的直线运动控制装置,其对工况的要求就越高,在汽车的使用工况下(大加速度的加减速,以及颠簸路况下),精密的直线运动控制装置容易损坏,更严重的会导致卡死,致使该直线运动控制装置完全失效,虽然利用滚珠丝杠结构也能实现微米级的控制,但在汽车的较差工况下,其使用性能差,难以满足稳定性的要求,即使使用能减少抖动的稳定云台,也不能完全规避抖动的影响,并且受到惯性的作用,依旧不能在合理控制成本的前提下,提升用户体验。
而本申请的发明人,通过在抬头显示组件周围安装缓冲组件,以减少汽车抖动对抬头显示组件造成的影响,并且通过调整单元,利用第一铰接轴和第二铰接轴的转动,从而保证在图像生成单元与水平面夹角不变的情况下,改变其与挡风玻璃之间的距离,并且由于使用转动实现直线位移的变化,转动控制较为精准,可以利用光栅以及编码器等装置,实现对角度的精准控制,实现成本较低,并且由于其为圆周运动,受到汽车本身加减速造成的直线方向的惯性力影响较小,因此实现稳定性更佳,成本更低,控制更精准的技术方案。
进一步优选,所述抬头显示组件还包括第一反射单元、第二反射单元和出射组件,所述出射组件上设置有透明的出射面,所述图像生成单元产生的载有图像的光线适于通过所述第一反射单元、所述第二反射单元反射并通过出射面射出至所述挡风玻璃上;所述驱动单元适于分别驱动所述第一反射单元和所述第二反射单元旋转,并调整出射光线的角度。
进一步优选,所述调整单元还包括第二支架,所述图像生成单元固定安装在所述第二支架的顶部,所述第二铰接轴沿左右方向设置在所述第二支架的左右两侧;所述驱动单元包括第一驱动单元和第二驱动单元,所述第一驱动单元适于驱动所述第一铰接轴转动,所述第二驱动单元适于驱动第二铰接轴转动,所述第二支架的底部设置有电机容置槽,所述电机容置槽的槽口朝下,所述电机容置槽适于安装所述第二驱动单元。
进一步优选,所述第一支架上设置有供所述图像生成单元活动的活动通孔,所述活动通孔的内壁与所述第二铰接轴可转动地连接。
进一步优选,所述底座上设置有适于容纳所述第一支架、所述第二支架和所述图像生成单元的容置槽,所述容置槽的槽口朝上设置;所述第一铰接轴设置在所述第一支架靠近第一反射单元的一侧,所述第一驱动单元设置在所述底座的外侧。
进一步优选,所述第二铰接轴设置在所述第二支架的中部。
进一步优选,所述抬头显示组件包括多个调整单元,所述多个调整单元适于在所述驱动单元的驱动下,分别调整所述第一反射单元与所述图像生成单元之间的距离和所述第二反射单元与所述第一反射单元之间的距离。
进一步优选,所述抬头显示组件包括容纳壳体,所述容纳壳体内适于安装所述图像生成单元、所述第一反射单元、所述第二反射单元、所述调整单元以及所述驱动单元,所述容纳壳体为多棱柱状,且所述棱边与所述第一铰接轴和所述第二铰接轴的轴线方向平行,所述图像生成单元、所述第一反射单元、所述第二反射单元、所述调整单元以及所述驱动单元分别安装在多棱柱状的所述容纳壳体的各个侧面的内侧。
进一步优选,所述中控台内饰总成的前端设置有一容纳腔,所述容纳腔的横截面形状为方形,所述容纳腔内设置有安装壳体,所述安装壳体与所述容纳腔的横截面大小和形状均相同,且为两者为间隙配合,所述安装壳体与所述容纳腔的内壁之间安装有缓冲垫,所述安装壳体适于沿竖直方向向下安装在所述容纳腔内;所述安装壳体内安装所述容纳壳体,所述容纳壳体在水平面上投影位置最外侧的左右两侧棱边上均设置有缓冲组件,所述缓冲组件适于控制所述汽车对所述抬头显示组件的冲击力。
进一步优选,所述缓冲组件包括缓冲条和缓冲件,所述缓冲条沿所述容纳壳体在水平面上投影位置最外侧的左右两侧棱边上设置,所述缓冲件为弹性体,且填充于所述容纳壳体与所述安装壳体的间隙处,并避开出射光线的光路。
与现有技术相比,本申请的有益效果在于:
(1)通过在抬头显示组件周围安装缓冲组件适于减少汽车在运动过程中对抬头显示组件的冲击作用,减少震动以及汽车频繁的加减速对抬头显示组件的影响,造成其内部运动控制装置损坏,增加稳定性和耐用性;
(2)通过使用第一铰接轴和第二铰接轴,并通过驱动单元对第一支架和第二支架转动的进行控制,从而实现控制图像生成单元与挡风玻璃之间的距离变换,通过转动方式实现直线位移的控制,其控制方式更为精准,更不容易受到汽车加减速或震动的影响,稳定性更高,耐用性更好。
附图说明
图1为本申请的一种中控台内饰总成实施例的示意图。
图2为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的安装壳体和抬头显示组件的示意图。
图3为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的安装壳体和抬头显示组件的剖视图,展示了抬头显示组件。
图4为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的A位置的局部放大图,展示了缓冲条和缓冲件。
图5为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的原理图,展示了出射组件和出射面。
图6为本申请的中控台内饰总成的传统方案的原理图。
图7为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的调整单元的示意图。
图8a为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的调整单元的一种运动状态展示图。
图8b为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的调整单元的另一种运动状态展示图。
图9为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的结构简图。
图10a为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的结构简图,展示了S1、S2和S3三个不同的工作状态。
图10b为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的结构简图,展示了L1、L2和L3的距离变化。
图11为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的调整单元的一个方向的轴测图。
图12为本申请的中控台内饰总成的一种实施例的调整单元的另一个方向的轴测图。
图中:1、安装壳体;2、抬头显示组件;21、图像生成单元;22、第一反射单元;23、第二反射单元;24、出射组件;241、出射面;25、调整单元;251、底座;2511、容置槽;2512、铰接轴孔;252、第一支架;2521、活动通孔;253、第二支架;2531、电机容置槽;254、第一铰接轴;255、第二铰接轴;26、容纳壳体;3、缓冲组件;31、缓冲条;32、缓冲件;100、挡风玻璃。
具体实施方式
下面,结合具体实施方式,对本申请做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”、 “横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本申请的具体保护范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
现有的抬头显示组件2通常为选配设置,一般汽车的中控台内饰总成上没有预留足够的空间与位置安装抬头显示组件2,并且在实际使用过程中,也没有对抬头显示组件2及中控台内饰总成进行特殊的设计,以应对其在高加速、高减速、颠簸路况下的工况,并且在这些工况下也没法实现对图像生成单元21(PGU)位置的精准控制,造成显示效果较差,容易出现重影,从而影响使用体验。
发明人经过进一步研究发现,由于常规的抬头显示组件2当其需要控制其与挡风玻璃100之间的距离,从而改变VID的距离时,通常需要使用直线运动控制装置比如滚珠丝杠结构来控制图像生成单元21在直线位置上的精准运动,但是越精密的直线运动控制装置,其对工况的要求就越高,在汽车的使用工况下(大加速度的加减速,以及颠簸路况下),精密的直线运动控制装置容易损坏,更严重的会导致卡死,致使该直线运动控制装置完全失效,虽然利用滚珠丝杠结构也能实现微米级的控制,但在汽车的较差工况下,其使用性能差,难以满足稳定性的要求,即使使用能减少抖动的稳定云台,也不能完全规避抖动的影响,并且受到惯性的作用,依旧不能在合理控制成本的前提下,提升用户体验。
因此发明人开发了一种中控台内饰总成,如图1所示,安装在汽车的仪表盘前侧,所述中控台内饰总成包括抬头显示组件2,如图2至图12所示,抬头显示组件2通过缓冲组件3与中控台内饰总成的前端可拆卸地连接,抬头显示组件2包括图像生成单元21、调整单元25和驱动单元(图中未示出),图像生成单元21适于产生载有图像的光线并在汽车的挡风玻璃100上反射并进入人眼形成虚像,调整单元25包括底座251和第一支架252,底座251安装在抬头显示组件2的底部,第一支架252通过沿左右方向设置的第一铰接轴254可转动地铰接在底座251上,图像生成单元21通过沿左右方向设置的第二铰接轴255可转动地铰接在第一支架252上,驱动单元适于分别驱动第一支架252、图像生成单元21和底座251发生相对转动,并调整图像生成单元21与挡风玻璃100之间的距离。
值得一提的是,图像生成单元21适于产生载有图像的光线并在汽车的挡风玻璃100上反射并进入人眼形成虚像,如图5所示,该虚像相较于直接在挡风玻璃100上形成的实像,成像更为立体,并且可以通过调整图像生成单元21投射在挡风玻璃100上产生的光线角度和位置,实现虚像在不同位置上的展现,特别具有景深效果,使抬头显示组件2的作用效果更加明显,驾驶体验进一步提升。
传统的控制图像生成单元21与挡风玻璃100距离的方法如图6所示,通过直线控制驱动组件使图像生成单元21在抬头显示组件2内的位置发生沿直线方向的改变,从而改变图像生成单元21与挡风玻璃100之间的距离,如图6中,S1、S2和S3展示了利用直线控制驱动组件使图像生成单元21处于不同位置处,从而实现虚像在不同深度位置处的呈现。这种方法改变虚像与人眼之间位置的效率较低,由于直线运动组件启动、停止、定位均需要一定的时间,其改变速度较慢,无法做到瞬时反馈,并且由于其安装在汽车上,随着汽车不断的进行加减速动作,其直线运动组件的运动会受到惯性力的作用,另一方面由于车况颠簸的影响,越精密控制越精准的直线运动组件越容易发生损坏,越容易出现卡死的问题。另外该方法具有另一个明显的缺点,如图6所示,在改变图像生成单元21与挡风玻璃100距离的过程中,为保证在驾驶员眼睛能始终观察到成型的虚像,同时需要调整图像生成单元21与水平面之间的夹角,在此过程中,虚像在上下方向上的位置容易出现较大的变化,不利于实际使用,并且在驾驶过程中,虚像上下位置变化及其影响驾驶体验。
而本方案采用的调整单元25,具有底座251和第一支架252,并且通过第一铰接轴254和第二铰接轴255实现底座251和第一支架252,以及第一支架252和图像生成单元21的转动连接。如图9,S1状态展示了,处于原始状态下时,底座251、第一支架252和图像生成单元21之间的相对位置;如图9,S2状态展示了,当第一铰接轴254在驱动组件的驱动下发生转动,从而带动第一支架252相对于底座251发生相对转动时,由于图像生成单元21和第一支架252之间通过第二铰接轴255铰接,因此在驱动组件的带动下,图像生成单元21与第一支架252也可以发生相对转动,从而使图像生成单元21与水平面之间的夹角保持不变,也即在S1状态下时,图像生成单元21和水平面之间的夹角与S2状态下时,图像生成单元21和水平面之间的夹角大小相同,同时在S1状态下和S2状态下,图像生成单元21与挡风玻璃100之间的距离发生改变,从而改变虚像的距离。(也即改变了VID)
如图10a所示,分别展示了在S1、S2和S3各个状态,保持与水平面相同夹角的图像生成单元21与挡风玻璃100之间的距离发生变化,并且其在挡风玻璃100上反射并进入人眼,从而实现不同VID的虚像;如图10b所示,S1、S2和S3各个状态,图像生成单元21与挡风玻璃100之间的距离为L1、L2和L3,从图中也容易看出,L1<L2<L3。因此通过该调整单元25,使用沿圆周方向转动的驱动组件,即可以实现图像生成单元21与挡风玻璃100之间的距离改变。如图8a和图8b分别展示在不同情况在,使第二支架253相对于水平面的夹角不变,而通过调整底座251和第一支架252以及第一支架252和第二支架253的相对角度,从而实现图像生成单元21相对于水平面的夹角保持不变。
另外,由于采用沿圆周方向转动的驱动组件,这种驱动方式易于控制(常规技术中使用光栅传感器、编码器等均可以实现对角度变化的精准控制),并且相较于直线驱动方式,更容易实现不同位置的锁止,实现角度的锁定,并且由于直接利用旋转驱动,驱动效率更高,响应速度更加快,更有利于根据不同路况实现不同VID的需要。由于第一支架252以及图像生成单元21之间的旋转角度限制,因此其在挡风玻璃100上上下位置的变换距离较小,更加符合人眼的可视位置,满足使用需求。
值得一提的是,设置在抬头显示组件2底部的图像生成单元21,由于其安装在中控台内饰总成内,安装完成后,刚度更好,不容易造成抬头显示组件2在力的作用下发生形变。
相比较传统的使用直线运动控制装置实现图像生成单元21,本申请的发明人,通过在抬头显示组件2周围安装缓冲组件3,以减少汽车抖动对抬头显示组件2造成的影响,并且通过调整单元25,利用第一铰接轴254和第二铰接轴255的转动,从而保证在图像生成单元21与水平面夹角不变的情况下,改变其与挡风玻璃100之间的距离,并且由于使用转动实现直线位移的变化,转动控制较为精准,可以利用光栅以及编码器等装置,实现对角度的精准控制,实现成本较低,并且由于其为圆周运动,受到汽车本身加减速造成的直线方向的惯性力影响较小,因此实现稳定性更佳,成本更低,控制更精准的技术方案。
进一步优选,如图3所示,抬头显示组件2还包括第一反射单元22、第二反射单元23和出射组件24,出射组件24上设置有透明的出射面241,图像生成单元21产生的载有图像的光线适于通过第一反射单元22、第二反射单元23反射并通过出射面241射出至挡风玻璃100上;驱动单元适于分别驱动第一反射单元22和第二反射单元23旋转,并调整出射光线的角度。
虽然利用旋转驱动的方式,更加容易实现改变图像生成单元21与挡风玻璃100之间的距离的目的,但是也会造成图像生成单元21发出的光线在挡风玻璃100上的位置发生改变,但是利用与抬头显示组件2铰接的第一反射单元22和第二反射单元23,通过第一反射单元22和第二反射单元23上的反射面与图像生成单元21之间的夹角,可以实现图像生成单元21在挡风玻璃100上的位置修正,从而满足使用要求。除此之外,利用第一反射单元22和第二反射单元23可以增加图像生成单元21与挡风玻璃100之间距离,从而增加图像生成单元21出射光线的光路长度,从而实现更加远距离的VID控制。
进一步优选,如图11和图12所示,调整单元25还包括第二支架253,图像生成单元21固定安装在第二支架253的顶部,第二铰接轴255沿左右方向设置在第二支架253的左右两侧;驱动单元包括第一驱动单元和第二驱动单元(图中未示出),第一驱动单元适于驱动第一支架252转动,第二驱动单元适于驱动第二支架253转动,第二支架253的底部设置有电机容置槽2531,电机容置槽2531的槽口朝下,电机容置槽2531适于安装第二驱动单元。另外值得一提的是,在该实施例中,可以利用第一驱动单元驱动第一铰接轴254转动的方式来控制驱动第一支架252的转动,此时,第一铰接轴254与第一支架252固定连接,第一铰接轴254通过铰接轴孔2512与底座251可转动地连接,利用第一驱动单元(在该实施例中可以为电机),驱动第一铰接轴254转动,从而使第一支架252相对于底座251发生转动。同样的原理,也可以利用设置在电机容置槽2531内的第二驱动单元丹东第二铰接轴255转动,从而带动第二支架253相对于第一支架252发生转动。
设置电机容置槽2531有两点目的,其一,可以减小调整单元25所需要的空间,使第二驱动单元可以安装在电机容置槽2531内;其二,通过电机容置槽2531的设置,还可以为设置在电机容置槽2531内的第二驱动单元提供一定的散热空间,实现第二驱动单元更好的散热效果,防止在高温的工况下,出现第二驱动单元被烧毁现象的发生。值得一提的是,驱动单元可以为电机,用来驱动第一支架252和第二支架253的转动,从而带动第二支架253以及第一支架252发生转动。
进一步优选,如图11所示,第一支架252上设置有供图像生成单元21活动的活动通孔2521,活动通孔2521的内壁与第二铰接轴255可转动地连接。
在第一支架252上设置供图像生成单元21活动的活动通孔2521,有两点作用,其一是方便通过第二铰接轴255可转动地连接在活动通孔2521内壁的第二支架253的活动,增加其活动空间,减少由于第一支架252的设置,而导致第二支架253的活动空间受限,导致其能不能转到合适的角度,从而影响对图像生成单元21位置的控制;其二是,有助于减少调整单元25的厚度,如果不设置活动通孔2521,为保证第二支架253的活动空间,需要增加调整单元25的厚度,从而使调整单元25的体积增加,重量增大,会增加在汽车运动的场景下,由于频发加减速的工况,从而导致调整单元25所受的惯性力过大,而导致其内部用于精确控制调整单元25转动控制的驱动组件的失效,造成整体调整单元25使用寿命降低,耐用性变差。
进一步优选,如图11所示,底座251上设置有适于容纳第一支架252、第二支架253和图像生成单元21的容置槽2511,容置槽2511的槽口朝上设置;第一铰接轴254设置在第一支架252靠近第一反射单元22的一侧,第一驱动单元设置在底座251的外侧。
在这个具体的实施例中,第一驱动单元设置在底座251的外侧,用来控制第一铰接轴254的转动,第一铰接轴254贯穿于铰接轴孔2512的内外两侧,第一驱动单元设置在底座251的外侧,用来减少调整单元25的体积,并可以使第一驱动单元固定连接在抬头显示组件2的底部,从而减少第一驱动单元的晃动;第二驱动单元设置在电机容置槽2531内,并用于控制第二铰接轴255的转动,从而实现对第二支架253转动角度的控制。
如图3所示,第一铰接轴254设置在第一支架252靠近第一反射单元22的一侧,在该实施例中,第一反射单元22设置在第一支架252的右侧,此时第一铰接轴254设置在第一支架252的右侧,这种设置方法即可以方便控制第一铰接轴254的转动,从而控制第二支架253的转动,并使图像生成单元21相对于第一反射单元22发生旋转;另一方面,相对于第一铰接轴254设置在第一支架252中部的这一方案,该方案会使在控制第一支架252最大转动角度一定的情况下,所需要的活动空间变大,造成调整单元25的体积变大。
进一步优选,如图11所示,第二铰接轴255设置在第二支架253的中部。
由于第一铰接轴254设置在第一支架252的一侧,虽然其在保证最大转动角度的前提下,调整单元25所需要的空间最小化,但在实际使用过程中,需要更加稳定的控制第二支架253在相对水平面发生顺时针或者逆时针的旋转,因此配合活动通孔2521以及在中部设置的第二铰接轴255能较好的实现该功能。
进一步优选,抬头显示组件2包括多个调整单元25,多个调整单元25适于在驱动单元的驱动下,分别调整第一反射单元22与图像生成单元21之间的距离和第二反射单元23与第一反射单元22之间的距离。
对于VR-HUD而言,VID的可调整距离越大,显示效果越好,驾驶的沉浸式体验感越强,而通过在第一反射单元22和第二反射单元23上加设调整单元25,其能控制的成像距离范围越大,使用效果也越好。
进一步优选,如图2、图3和图5所示,抬头显示组件2包括容纳壳体26,容纳壳体26内适于安装图像生成单元21、第一反射单元22、第二反射单元23、调整单元25以及驱动单元,容纳壳体26为多棱柱状,且棱边与第一铰接轴254和第二铰接轴255的轴线方向平行,图像生成单元21、第一反射单元22、第二反射单元23、调整单元25以及驱动单元分别安装在多棱柱状的容纳壳体26的各个侧面的内侧。
设置容纳壳体26是为了方便抬头显示组件2安装在汽车的中控台内饰总成内,并且将容纳壳体26设置为多棱柱状方便节省抬头显示组件2的安装空间,并且方便与通过多棱柱的多个侧面的内侧固定图像生成单元21、第一反射单元22、第二反射单元23、调整单元25以及驱动单元。
进一步优选,如图3所示,中控台内饰总成的前端设置有一容纳腔,容纳腔的横截面形状为方形,容纳腔内设置有安装壳体1,安装壳体1与容纳腔的横截面大小和形状均相同,且为两者为间隙配合,安装壳体1与容纳腔的内壁之间安装有缓冲垫,安装壳体1适于沿竖直方向向下安装在容纳腔内;安装壳体1内安装容纳壳体26,容纳壳体26在水平面上投影位置最外侧的左右两侧棱边上均设置有缓冲组件3,缓冲组件3适于控制汽车对抬头显示组件2的冲击力。
设置安装壳体1是为了减少汽车在运动过程中容纳壳体26的冲击,并且由于容纳壳体26为多棱柱造型,不方便固定,为了节省材料和减少制造难度,容纳壳体26可以采用注塑成型的方式,由于容纳壳体26内部具有较大的空间,因此其强度并不佳,在频发加减速的工况下,容易出现变现,造成其内部固定的抬头显示组件2内的各个单元出现抖动,造成使用不稳定的后果,由于安装壳体1和容纳腔的内壁之间设置缓冲垫,并且使安装壳体1的横截面形状也为方形,方便固定安装壳体1和容纳腔 ,并通过缓冲垫减少汽车运行的冲击力;并通过容纳壳体26在水平面上投影位置最外侧的左右两侧棱边上均设置有缓冲组件3,进一步降低汽车运动对抬头显示组件2的影响。
进一步优选,如图3和图4所示,缓冲组件3包括缓冲条31和缓冲件32,缓冲条31沿容纳壳体26在水平面上投影位置最外侧的左右两侧棱边上设置,缓冲件32为弹性体,且填充于容纳壳体26与安装壳体1的间隙处,并避开出射光线的光路。
由于容纳壳体26的横截面形状为多边形,而安装壳体1的横截面形状为方形,因此在两者之间存在较多的空间,这些空间会导致容纳壳体26在使用过程中来回变形,造成安装在其侧面内壁上的图像生成单元21、第一反射单元22、第二反射单元23、调整单元25以及驱动单元的运动,造成影像晃动过大,成像效果差等问题,通过设置缓冲条31和缓冲件32可以最大程度的减少汽车运行对抬头显示组件2的影响,并且固定效果强。
以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解,本申请不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理,在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种中控台内饰总成,安装在汽车上,其特征在于:所述中控台内饰总成包括抬头显示组件,所述抬头显示组件通过缓冲组件与所述中控台内饰总成的前端可拆卸地连接,所述抬头显示组件包括图像生成单元、调整单元和驱动单元,所述图像生成单元适于产生载有图像的光线并在所述汽车的挡风玻璃上反射并进入人眼形成虚像,所述调整单元包括底座和第一支架,所述底座安装在所述抬头显示组件的底部,所述第一支架通过沿左右方向设置的第一铰接轴可转动地铰接在所述底座上,所述图像生成单元通过沿左右方向设置的第二铰接轴可转动地铰接在所述第一支架上,所述驱动单元沿圆周方向转动,所述驱动单元适于分别驱动所述第一支架、所述图像生成单元和所述底座发生相对转动,并调整所述图像生成单元与所述挡风玻璃之间的距离;所述抬头显示组件还包括第一反射单元、第二反射单元和出射组件,所述出射组件上设置有透明的出射面,所述图像生成单元产生的载有图像的光线适于通过所述第一反射单元、所述第二反射单元反射并通过出射面射出至所述挡风玻璃上;所述抬头显示组件包括多个调整单元,所述多个调整单元适于在所述驱动单元的驱动下,分别调整所述第一反射单元与所述图像生成单元之间的距离和所述第二反射单元与所述第一反射单元之间的距离;所述调整单元还包括第二支架,所述图像生成单元固定安装在所述第二支架的顶部,所述第二铰接轴沿左右方向设置在所述第二支架的左右两侧;所述驱动单元适于分别驱动所述第一反射单元和所述第二反射单元旋转,并调整出射光线的角度。
2.如权利要求1所述的一种中控台内饰总成,其特征在于:所述驱动单元包括第一驱动单元和第二驱动单元,所述第一驱动单元适于驱动所述第一支架转动,所述第二驱动单元适于驱动所述第二支架转动,所述第二支架的底部设置有电机容置槽,所述电机容置槽的槽口朝下,所述电机容置槽适于安装所述第二驱动单元。
3.如权利要求2所述的一种中控台内饰总成,其特征在于:所述第一支架上设置有供所述图像生成单元活动的活动通孔,所述活动通孔的内壁与所述第二铰接轴可转动地连接。
4.如权利要求3所述的一种中控台内饰总成,其特征在于:所述底座上设置有适于容纳所述第一支架、所述第二支架和所述图像生成单元的容置槽,所述容置槽的槽口朝上设置;所述第一铰接轴设置在所述第一支架靠近第一反射单元的一侧,所述第一驱动单元设置在所述底座的外侧。
5.如权利要求4所述的一种中控台内饰总成,其特征在于:所述第二铰接轴设置在所述第二支架的中部。
6.如权利要求1所述的一种中控台内饰总成,其特征在于:所述抬头显示组件包括容纳壳体,所述容纳壳体内适于安装所述图像生成单元、所述第一反射单元、所述第二反射单元、所述调整单元以及所述驱动单元,所述容纳壳体为多棱柱状,且棱边与所述第一铰接轴和所述第二铰接轴的轴线方向平行,所述图像生成单元、所述第一反射单元、所述第二反射单元、所述调整单元以及所述驱动单元分别安装在多棱柱状的所述容纳壳体的各个侧面的内侧。
7.如权利要求6所述的一种中控台内饰总成,其特征在于:所述中控台内饰总成的前端设置有一容纳腔,所述容纳腔的横截面形状为方形,所述容纳腔内设置有安装壳体,所述安装壳体与所述容纳腔的横截面大小和形状均相同,且为两者为间隙配合,所述安装壳体与所述容纳腔的内壁之间安装有缓冲垫,所述安装壳体适于沿竖直方向向下安装在所述容纳腔内;所述安装壳体内安装所述容纳壳体,所述容纳壳体在水平面上投影位置最外侧的左右两侧棱边上均设置有缓冲组件,所述缓冲组件适于控制所述汽车对所述抬头显示组件的冲击力。
8.如权利要求7所述的一种中控台内饰总成,其特征在于:所述缓冲组件包括缓冲条和缓冲件,所述缓冲条沿所述容纳壳体在水平面上投影位置最外侧的左右两侧棱边上设置,所述缓冲件为弹性体,且填充于所述容纳壳体与所述安装壳体的间隙处,并避开出射光线的光路。
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