CN205539723U - 智能车载抬头显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了智能车载抬头显示器，包括基座、封装于所述基座内部的控制面板及设于所述基座上的显示屏、反射屏及HUD成像屏，所述控制面板与显示屏相连，所述显示屏的显示面与反射屏的反射面相向设置，所述反射屏的反射面与HUD成像屏的成像面相向设置。采用本实用新型，可将投影信息完整地投射至HUD成像屏，保证成像清晰，稳定，可适应外界环境，保证全天候安全使用。

Description

智能车载抬头显示器

技术领域

本实用新型涉及智能终端技术领域，尤其涉及一种智能车载抬头显示器。

背景技术

抬头数字显示仪（Heads Up Display），又称平视显示系统，简称HUD，其利用光学反射的原理，将相关资讯投射在一片玻璃上面。

通常汽车的仪表盘都会放在中控台顶端，驾驶员阅读仪表盘屏幕上的信息大概需要约1秒左右的时间。如果以100Km/h的速度行驶，将视线从道路上移开去查看车速表，这1秒就意味着车辆已向前行驶28米。如果利用HUD设备将车辆状态信息投射在前挡风玻璃上，就可以在保持驾驶员视线不变的同时获取信息，从而缩短反应时间，使得驾驶更加安全方便。另外，通过将HUD设备与其他配件的连接，还可以使HUD设备拥有行人预警、车道偏移、前车碰撞预警、夜视系统、360度行车辅助等高级辅助驾驶功能，缩短驾驶员反应时间，使得行车更加安全。

但是，现有的HUD设备普遍存在以下缺点：

（1）直接将信息投射至前挡风玻璃上。由于不同型号的挡风玻璃具有不同的曲率及比例厚度，鉴于光学原理，投射的图像会产生明显的重影导致图线辨析度低，观看过程容易造成眩晕等不良影响，而且在强光下图像无法在前挡风玻璃上成像，导致无法使用。

（2）固定亮度。在行车过程中，外界光线一直处于变化状态，现有的HUD设备在显示时使用统一的亮度，无法灵活地适应外界环境，无法适应全天候使用的需求。

（3）使用非车规级芯片。车辆在行驶过程中，外界的环境、温度、光亮及湿度都频繁变化，若使用其他未经检测的芯片会导致HUD设备运行不稳定，甚至会损坏原车电路。

（4）不具备连接能力。现有的HUD设备大部分只能显示车速、转速及油耗等基本信息，不能连接网络、车载音响、汽车传感器，不具备数据更新的能力。尽管有部分HUD设备能连接少数的配件设备，但功能极不齐全，更新不方便。

（5）不具备智能系统。现有的HUD设备只能显示固定的内容或者固定的功能，不具备智能系统从而无法解决固件升级、功能更新、使用场景局限等问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种体积小巧、结构简单、稳定性强的智能车载抬头显示器，可保证成像清晰。

本实用新型所要解决的技术问题还在于，提供一种智能车载抬头显示器，可设置多个功能模块，扩展性、灵活性强。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能车载抬头显示器，包括基座、封装于所述基座内部的控制面板及设于所述基座上的显示屏、反射屏及HUD成像屏，所述控制面板与显示屏相连，所述显示屏的显示面与反射屏的反射面相向设置，所述反射屏的反射面与HUD成像屏的成像面相向设置。

作为上述方案的改进，所述基座顶部设有凹槽；所述显示屏固定于所述凹槽的槽壁上，所述反射屏铰接于所述凹槽的槽壁上，所述反射屏折叠后嵌于所述凹槽内；所述HUD成像屏铰接于所述基座的上表面，所述HUD成像屏折叠后覆盖于所述基座上方。

作为上述方案的改进，所述控制面板包括用于控制所述显示屏的主控器及用于检测信号的传感器模块，所述主控器与所述传感器模块相连。

作为上述方案的改进，所述传感器模块包括：加速度传感器，用于检测车辆加速度；磁力传感器，用于检测车辆位置、方向；光传感器，用于检测环境亮度；温度传感器，用于检测控制面板温度。

作为上述方案的改进，所述控制面板还包括与所述主控器相连的连接模块，所述连接模块用于连接外部设备。

作为上述方案的改进，所述连接模块包括BT模块和/或WIFI模块。

作为上述方案的改进，所述控制面板还包括与所述主控器相连的通信模块，所述通信模块用于数据传输。

作为上述方案的改进，所述控制面板还包括与所述主控器相连的GPS模块，所述GPS模块用于采集卫星数据。

作为上述方案的改进，所述控制面板还包括与所述主控器相连的存储模块。

作为上述方案的改进，所述控制面板还包括与所述主控器相连的音频模块，所述音频模块用于识别及播放音频信息。

实施本实用新型的有益效果在于：

本实用新型智能车载抬头显示器包括基座、控制面板、显示屏、反射屏及HUD成像屏，投影过程中，显示屏发出的光线经过反射屏反射后射入HUD成像屏，再经由HUD成像屏进一步反射进入人眼。其中，采用HUD成像屏可将投影信息完整地进行投射，不再需要将投影信息投射至前挡风玻璃上，可有效避免因挡风玻璃的不同所造成的图线辨析度低、观看过程眩晕、在强光下无法成像等不良影响；采用反射屏，可在保证虚像距离及原有光路总长度不变的情况下，大大缩短了智能车载抬头显示器的物理结构，使得本实用新型的体积更为小巧，便于放置，成本更低，更容易适应更多车型要求。

同时，本实用新型智能车载抬头显示器中反射屏、基座及HUD成像屏相互铰接，且基座顶部设有凹槽。当不需要投影时，可将反射屏沿铰接部件向下旋转，使反射屏折叠后嵌于所述基座的凹槽内，并将HUD成像屏沿铰接部件向下旋转，使HUD成像屏折叠后覆盖于所述基座上方，此时，反射屏、基座及HUD成像屏相互折叠形成盒状结构，节省空间，便于放置。

另外，本实用新型智能车载抬头显示器的控制面板中设有多个功能模块。其中，通过传感器模块可实时检测外界环境从而有效地调节显示屏的亮度，灵活地适应外界环境，保证全天候安全使用；通过连接模块连接外部设备，可使智能车载抬头显示器具备良好的连接能力，扩展性强；通过通信模块可实现数据更新、数据下载及系统升级等，构建完整的智能系统；相应地，各功能模块均采用车规级芯片，可有效保证车辆在行驶过程中，不受外界的环境、温度、光亮及湿度的影响，保证本实用新型稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型智能车载抬头显示器的立体组合图；

图2是本实用新型智能车载抬头显示器的立体分解图；

图3是图1的光路示意图；

图4是本实用新型智能车载抬头显示器的放置区域示意图；

图5是本实用新型智能车载抬头显示器中控制面板的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

参见图1~图3，图1~图3显示了本实用新型智能车载抬头显示器的具体结构，其包括基座2、封装于基座2内部的控制面板1及设于基座2上的显示屏3、反射屏4及HUD成像屏5，控制面板1与显示屏3相连，显示屏3的显示面与反射屏4的反射面相向设置，反射屏4的反射面与HUD成像屏5的成像面相向设置。

投影过程中，可将智能车载抬头显示器放置于车辆的挡风玻璃前（参见图4中的A区域），控制面板1驱动显示屏3，显示屏3发出的光线经过反射屏4反射后射入HUD成像屏5，再经由HUD成像屏5进一步反射进入人眼。

与现有技术相比，本实用新型中通过增加HUD成像屏5，使投影信息完整地投射至HUD成像屏5中，不再需要将投影信息投射至前挡风玻璃上，可有效避免因挡风玻璃的型号不同所造成的图线辨析度低、观看过程容易造成眩晕、在强光下无法成像等不良影响；同时，本实用新型中还通过增加反射屏4，在保证虚像距离及原有光路总长度不变的情况下，大大缩短了智能车载抬头显示器的物理结构，使得本实用新型的体积更为小巧，便于放置，成本更低，更容易适应更多车型要求。

进一步，基座2顶部设有凹槽6；显示屏3固定于凹槽6的槽壁上，反射屏4铰接于凹槽6的槽壁上，并可沿铰接机构旋转实现折叠，反射屏4折叠后可嵌于凹槽6内； HUD成像屏5铰接于基座2的上表面，并可沿铰接机构旋转实现折叠， HUD成像屏5折叠后可覆盖于基座2上方。

需要说明的是，当不需要投影时，可将反射屏4沿铰接部件向下旋转，使反射屏4折叠后嵌于基座的凹槽6内，同时，将HUD成像屏5沿铰接部件向下旋转，使HUD成像屏5折叠后覆盖于基座2上方，此时，反射屏4、基座2及HUD成像屏5相互折叠形成盒状结构，节省空间，便于放置；当需要投影时，可将反射屏4沿铰接部件向上旋转，使显示屏3的显示面与反射屏4的反射面相向设置，同时，将HUD成像屏5沿铰接部件向上旋转，使反射屏4的反射面与HUD成像屏5的成像面相向设置，此时，显示屏3发出的光线经过反射屏4反射后射入HUD成像屏5，再经由HUD成像屏5进一步反射进入人眼。

参见图5，图5显示了本实用新型智能车载抬头显示器中控制面板的实施例，控制面板1包括主控器11、传感器模块12、连接模块13、通信模块14、GPS模块15、存储模块16及音频模块17，传感器模块12、连接模块13、通信模块14、GPS模块15、存储模块16及音频模块17分别与主控器11相连。

需要说明的是，传感器模块12、连接模块13、通信模块14、GPS模块15、存储模块16及音频模块17相互独立，互不影响，用户可根据实际情况增加或减少相应的功能模块以适应实际应用，灵活性强。

主控器11用于采集传感器模块12、连接模块13、通信模块14、GPS模块15、存储模块16及音频模块17的信号以驱动显示3屏显示相应的投影信息，主控器11优选为车规级PX2芯片。

传感器模块12用于检测信号。具体地，传感器模块12为加速度传感器、磁力传感器、光传感器或温度传感器中的任意一种或几种，但不以此为限制，用户可根据实际需求增加或减少相应的传感器。其中，加速度传感器用于检测车辆加速度，可有效地实现辅助导航、检测急刹车等突发状态；磁力传感器用于检测车辆位置、方向；光传感器用于检测环境亮度，从而有效地调节显示屏的亮度，灵活地适应外界环境，保证全天候安全使用；温度传感器用于检测控制面板温度，避免出现过温情况。

连接模块13用于连接外部设备，外部设备可以为智能小按钮、无线雷达、无线相机等，扩展性强。具体地，连接模块13包括BT模块和/或WIFI模块，优选为AP6330芯片，具有2.4G及5G无线通信功能。

通信模块14用于数据传输。具体地，通信模块14为4G通信模块，在主控器11的驱动下可有效实现数据更新、数据下载及系统升级等，优选为SIM7100C芯片。

GPS模块15用于采集卫星数据，实现GPS导航定位，优选为SIM7100C芯片。

存储模块16用于存储系统的启动数据及用户的相关数据。

音频模块17用于识别及播放音频信息，优选为WM8960芯片。

由上可知，与现有技术相比，本实用新型智能车载抬头显示器的控制面板1中增设有多个功能模块。其中，通过传感器模块12实时检测外界环境从而有效地调节显示屏的亮度，灵活地适应外界环境，保证全天候安全使用；通过连接模块13连接外部设备，可使智能车载抬头显示器具备良好的连接能力，扩展性强；通过通信模块14可实现数据更新、数据下载及系统升级等，构建完整的智能系统；另外，各功能模块均采用车规级芯片，可有效保证车辆在行驶过程中，不受外界的环境、温度、光亮及湿度的影响，保证本实用新型稳定运行。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能车载抬头显示器，其特征在于，包括基座、封装于所述基座内部的控制面板及设于所述基座上的显示屏、反射屏及HUD成像屏，所述控制面板与显示屏相连，所述显示屏的显示面与反射屏的反射面相向设置，所述反射屏的反射面与HUD成像屏的成像面相向设置。

2.如权利要求1所述的智能车载抬头显示器，其特征在于，所述基座顶部设有凹槽；

所述显示屏固定于所述凹槽的槽壁上，所述反射屏铰接于所述凹槽的槽壁上，所述反射屏折叠后嵌于所述凹槽内；

所述HUD成像屏铰接于所述基座的上表面，所述HUD成像屏折叠后覆盖于所述基座上方。

3.如权利要求1所述的智能车载抬头显示器，其特征在于，所述控制面板包括用于控制所述显示屏的主控器及用于检测信号的传感器模块，所述主控器与所述传感器模块相连。

4.如权利要求3所述的智能车载抬头显示器，其特征在于，所述传感器模块包括：

加速度传感器，用于检测车辆加速度；

磁力传感器，用于检测车辆位置、方向；

光传感器，用于检测环境亮度；

温度传感器，用于检测控制面板温度。

5.如权利要求3所述的智能车载抬头显示器，其特征在于，所述控制面板还包括与所述主控器相连的连接模块，所述连接模块用于连接外部设备。

6.如权利要求5所述的智能车载抬头显示器，其特征在于，所述连接模块包括BT模块和/或WIFI模块。

7.如权利要求3所述的智能车载抬头显示器，其特征在于，所述控制面板还包括与所述主控器相连的通信模块，所述通信模块用于数据传输。

8.如权利要求3所述的智能车载抬头显示器，其特征在于，所述控制面板还包括与所述主控器相连的GPS模块，所述GPS模块用于采集卫星数据。

9.如权利要求3所述的智能车载抬头显示器，其特征在于，所述控制面板还包括与所述主控器相连的存储模块。

10.如权利要求3所述的智能车载抬头显示器，其特征在于，所述控制面板还包括与所述主控器相连的音频模块，所述音频模块用于识别及播放音频信息。