CN207374131U - 一种风挡式hud - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风挡式HUD，包括：用以显示图像的微显示屏、壳体，在所述壳体内设置有：用以对微显示屏成像的反射镜组，还包括：至少一用以检测投射入风挡的太阳光的感光单元，至少一用以调节太阳光透过率的保护窗口。本实用新型能够在太阳光照射至微显示屏时，减少入射光的照射。同时，保证在其余时间光线有较大的透过率。保护窗口和感光单元的配合，避免太阳光经HUD反射镜反射，会聚能量损坏HUD器件或车内器件。

Description

一种风挡式HUD

技术领域

本实用新型涉及车载抬头显示领域，特别涉及一种风挡式HUD。

背景技术

目前，驾驶员在开车时将车速、导航等信息，通过抬头显示器(HUD，Head UpDisplay)，形成虚像于驾驶员视线前方，驾驶员不用低头即可方便的查看车辆信息，有利于安全行驶。

目前的风挡式HUD在一定的角度下太阳光照射HUD，并经内部反射镜反射形成会聚光斑。由于该些聚光斑携带的能量，会将微显示屏及周边零件加热甚至损坏，从而影响HUD使用寿命。

解决办法是：在光路中添加滤光功能膜片，控制入射光的透过率，减少照射至微显示屏上的太阳光能量。一般具体方式是通过添加有滤光功能的保护窗口；另一些方式是在微显示屏靠近沿光路投射方向一侧添加保护窗口；还有一种方法是在反射镜上镀有滤光功能的反射膜。

上述方式的缺点在于：由于光的可逆性，在添加滤光功能膜片后减少太阳光透射的同时，微显示屏出射的投影光线也会被减少，从而造成显示图像亮度损失，在高亮度环境下看不清。并且，滤光功能膜片一经选定，使用中不可更改，在无太阳光照的夜间、或太阳光偏离照射角度后，仍然存在滤光功能，普遍适用性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能够在太阳光照射至微显示屏时对入射光进行控制，其余时间入射光有最大的透过率，保证显示图像亮度高的风挡式HUD。

解决上述技术问题，本实用新型提供了一种风挡式HUD，包括：用以显示图像的微显示屏、壳体，在所述壳体内设置有：用以对微显示屏成像的反射镜组，还包括：

至少一用以检测投射入风挡的太阳光的感光单元，

至少一用以调节太阳光透过率的保护窗口。

上述风挡式HUD带有自动调光功能，避免太阳光照会聚光斑对HUD微显示屏损坏，以及避免太阳光照会聚光斑点燃车内易燃饰品。

更进一步，所述保护窗口设置于壳体与挡风玻璃之间。

更进一步，所述保护窗口位于所述壳体内部。

更进一步，所述反射镜组还包括：第一反射镜和第二反射镜，所述保护窗口设置于所述微显示屏与第二反射镜之间。

更进一步，所述感光单元靠近于第一反射镜或设置在壳体附近，实时探测太阳光照情况，调节透过率。

更进一步，所述保护窗口还用以，在夜间低亮度环境下无太阳光照射至所述微显示屏上时，调整保护窗口透过率。可用于低环境亮度下，进一步调暗本申请中HUD显示图像亮度。

更进一步，所述微显示屏为位于DLP模组中投影像面处的投影屏幕，或TFT-LCD或LCOS屏幕或OLED屏幕。

更进一步，所述保护窗口通过电控调节。

更进一步，风挡式HUD还包括：用以根据接收到的感光单元信号，调整保护窗口透过率的HUD控制模块。

更进一步，所述HUD控制模块还用以调整微显示屏亮度。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型中提供的一种风挡式HUD，能够在太阳光照射至微显示屏时，减少入射光的照射。同时，保证在其余时间光线有较大的透过率。保护窗口和感光单元的配合，避免太阳光经HUD反射镜反射，会聚能量损坏HUD器件或车内器件。

2)由于还包括至少一用以检测投射入风挡的太阳光的感光单元和至少一用以调节太阳光透过率的保护窗口，在无太阳光照射进入HUD壳体内时，HUD可有较高的透过率。本实用新型中的风挡式HUD利于降低所述微显示屏亮度，提高照明效率。降低了HUD整机功耗，利于散热控制。

3)更进一步，可支持低环境亮度下，调低保护窗口透过率，进而调暗HUD显示图像亮度。这样一来在同样的状态下，扩展了最大亮度、最低亮度范围，从而使得HUD能够适应各种使用光环境。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中的风挡式HUD结构示意图；

图2是图1中的HUD结构示意图以及太阳光线光路示意图(保护窗口位于所述壳体内部)；

图3是图1中的HUD结构示意图以及太阳光线光路示意图(所述保护窗口设置于壳体与挡风玻璃之间)。

具体实施方式

现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。可以理解，这些实施例仅出于说明并且帮助本领域的技术人员理解和实施例本公开的目的而描述，而非建议对本公开的范围的任何限制。在此描述的本公开的内容可以以下文描述的方式之外的各种方式实施。

如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。

对于本领域技术人员而言，本申请中的太阳杂光是指由太阳光照引起有害光线。太阳光经HUD光学系统中的一片或多片反射镜反射后，形成高能量的会聚光斑，或人眼可见的干扰光线，均为太阳杂光的两种具体体现。

对于本领域技术人员而言，本申请中的HUD控制模块中实现的功能包括但不限于：根据感光单元输出信号，判断太阳光是否能够照射至微显示屏上、以及照射至微显示屏上太阳能量的多少。根据感光单元输出信号，实时调整保护窗口透过率。并调整微显示屏亮度，使得驾驶人员能够看清HUD投影显示的虚像。

对于本领域技术人员而言，感光单元的功能包括但不限于，实时探测太阳光角度、强度信息，输出信号至HUD控制模块。

对于本领域技术人员而言，感光单元为常见的光强度感应器。

请参考图1，本实施例中的一种风挡式HUD，包括：用以显示图像的微显示屏2、壳体4，在所述壳体4内设置有：用以对微显示屏成像的反射镜组5，还包括：至少一用以检测投射入风挡的太阳光的感光单元3，至少一用以调节太阳光透过率的保护窗口1。具体而言，所述感光单元3放置于反射镜1附近或HUD附近，实时探测太阳光角度、强度信息，输出信号至HUD控制模块。控制模块根据感光单元输出信号，判断太阳光是否能够照射至微显示屏上、以及照射至微显示屏上太阳能量的多少。所述保护窗口1具有调光功能，通过改变施加在其上的电场变化改变其透过率。控制模块根据感光单元输出信号，实时调整保护窗口透过率。并调整微显示屏亮度，使得驾驶人员能够看清HUD投影显示的虚像。所述微显示屏2为位于DLP模组中投影像面处的投影屏幕，或TFT-LCD或LCOS屏幕或OLED屏幕。

在本实施例中提供的风挡式HUD，其带有自动调光功能，可避免太阳光照会聚光斑对HUD微显示屏损坏。并且还能避免太阳光照会聚光斑点燃车内易燃饰品。特别地，对于实时探测太阳光照情况，可通过保护窗口1调节透过率。

作为本实施例中的优选，在本实施例中的风挡式HUD还包括：用以根据接收到的感光单元信号，调整保护窗口透过率的HUD控制模块。在一些实施例中，所述HUD控制模块还用以调整微显示屏亮度的。也就是说所述HUD控制模块根据接收到的感光单元信号，调整保护窗口透过率，避免太阳光会聚光斑损坏车内器件。同时调整微显示屏亮度，使得驾驶人员能够看清HUD投影显示的虚像

请参考图2，作为本实施例中的优选，所述保护窗口1位于所述壳体内部。

所述反射镜组5还包括：第一反射镜51和第二反射镜52，所述保护窗口1设置于所述微显示屏与第二反射镜52之间。

在一些实施例中，所述感光单元3靠近于第一反射镜51或设置在壳体附近，感光单元放置于反射镜1附近或HUD附近，实时探测太阳光角度、强度信息，输出信号至HUD控制模块。控制模块根据感光单元输出信号，判断太阳光是否能够照射至微显示屏上、以及照射至微显示屏上太阳能量的多少。优选地，HUD控制模块根据接收到的感光单元信号，调整保护窗口透过率，避免太阳光会聚光斑损坏车内器件。同时调整微显示屏亮度，使得驾驶人员能够看清HUD投影显示的虚像。

作为本实施例中的优选，所述保护窗口还用以，在夜间低亮度环境下无太阳光照射至所述微显示屏上时，调整保护窗口透过率。这样可用于低环境亮度下，进一步调暗HUD显示图像亮度。

请参考图3，作为本实施例中的优选，所述保护窗口设置于壳体与挡风玻璃之间。保护窗口透过率电控可调，具体实现方式有多种。其透过率根据外加电场而变化。在风挡式HUD中的HUD控制模块根据接收到的感光单元信号，调整保护窗口透过率，避免太阳光会聚光斑损坏车内器件。同时调整微显示屏亮度，使得驾驶人员能够看清HUD投影显示的虚像。特别地，在夜间低亮度环境下，无太阳光照射至HUD微显示屏上。微显示屏输出亮度已调至系统最低，此时，通过调整保护窗口透过率，虚像亮度进一步降低。在同样的状态下，扩展了最大亮度、最低亮度范围。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

总体而言，本公开的各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意组合实施。一些方面可以以硬件实施，而其它一些方面可以以固件或软件实施，该固件或软件可以由控制器、微处理器或其它计算设备执行。虽然本公开的各种方面被示出和描述为框图、流程图或使用其它一些绘图表示，但是可以理解本文描述的框、设备、系统、技术或方法可以以非限制性的方式以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备或其一些组合实施。

此外，虽然操作以特定顺序描述，但是这不应被理解为要求这类操作以所示的顺序执行或是以顺序序列执行，或是要求所有所示的操作被执行以实现期望结果。在一些情形下，多任务或并行处理可以是有利的。类似地，虽然若干具体实现方式的细节在上面的讨论中被包含，但是这些不应被解释为对本公开的范围的任何限制，而是特征的描述仅是针对具体实施例。在分离的一些实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合地执行。相反对，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分离地实施或是以任何合适的子组合的方式实施。

Claims (10)

1.一种风挡式HUD，其特征在于，包括：用以显示图像的微显示屏、壳体，在所述壳体内设置有：用以对微显示屏成像的反射镜组，还包括：

至少一用以检测投射入风挡的太阳光的感光单元，

至少一用以调节太阳光透过率的保护窗口。

2.根据权利要求1所述的风挡式HUD，其特征在于，所述保护窗口设置于壳体与挡风玻璃之间。

3.根据权利要求1所述的风挡式HUD，其特征在于，所述保护窗口位于所述壳体内部。

4.根据权利要求3所述的风挡式HUD，其特征在于，所述反射镜组还包括：第一反射镜和第二反射镜，所述保护窗口设置于所述微显示屏与第二反射镜之间。

5.根据权利要求1或4所述的风挡式HUD，其特征在于，所述感光单元靠近于第一反射镜或设置在壳体附近。

6.根据权利要求1所述的风挡式HUD，其特征在于，所述保护窗口还用以，在夜间低亮度环境下无太阳光照射至所述微显示屏上时，调整保护窗口透过率。

7.根据权利要求1所述的风挡式HUD，其特征在于，所述微显示屏为位于DLP模组中投影像面处的投影屏幕，或TFT-LCD或LCOS屏幕或OLED屏幕。

8.根据权利要求1所述的风挡式HUD，其特征在于，所述保护窗口通过电控调节。

9.根据权利要求1所述的风挡式HUD，其特征在于，还包括：用以根据接收到的感光单元信号，调整保护窗口透过率的HUD控制模块。

10.根据权利要求9所述的风挡式HUD，其特征在于，所述HUD控制模块还用以调整微显示屏亮度。