CN209542965U - 图像防抖抬头显示器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种图像防抖抬头显示器。该图像防抖抬头显示器包括用于通过测量获取得到车身在抖动时的矢量抖动数据的惯性测量装置，用于在预设方向上进行自由度调节的图像生成装置；用于接收所述矢量抖动数据并调整所述图像生成装置的角度和位置的调节控制电路。本申请解决抬头显示器的投影画面会发生抖动的技术问题。通过本申请可以增强投影图像显示稳定性，提高驾驶安全。
Description
技术领域
本申请涉及抬头显示器领域，具体而言，涉及一种图像防抖抬头显示器。
背景技术
抬头显示器，搭载在车辆或其他交通工具上，用于指示车况或导航。
发明人发现，由于载体本身比如车辆的抖动，使得抬头显示器的投影画面随之发生抖动。进一步会导致驾驶员看不清显示内容，长时间会引起眼睛疲劳，甚至影响驾驶安全。
针对相关技术中抬头显示器的投影画面会发生抖动的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本申请的主要目的在于提供一种图像防抖抬头显示器，以解决抬头显示器的投影画面会发生抖动的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种图像防抖抬头显示器。
根据本申请的图像防抖抬头显示器，包括：用于通过测量获取得到车身在抖动时的矢量抖动数据的惯性测量装置，用于在预设方向上进行自由度调节的图像生成装置；用于接收所述矢量抖动数据并调整所述图像生成装置的角度和位置的调节控制电路。
进一步地，所述调节控制电路用于驱动所述图像生成装置在6个自由度上调节。通过驱动所述图像生成装置在6个自由度上调节可以满足位移和角度方面的调节的需求。
进一步地，所述6个自由度上调节包括：3个维度上的偏移移动和3个维度上的角度转动。所述3个维度上的偏移移动可以是X、Y以及Z轴上的方向偏移。所述3个维度上的角度转动可以是X、Y以及Z轴上的角度转动。
进一步地，如果车辆向+x方向抖动，则在所述调节控制电路控制所述图像生成装置向-x方向移动。具体地，如果所述车辆向+x方向发生抖动时，则在所述调节控制电路控制所述图像生成装置向-x方向移动，即向着相反方向移动进行该调节。
进一步地，如果车辆绕x轴逆时针方向转动，则在所述调节控制电路控制所述图像生成装置绕x轴顺时针方向转动。具体地，如果所述车辆绕x轴逆时针方向转动时，则在所述调节控制电路控制所述图像生成装置绕x轴顺时针方向转动，即向着相反方向移动进行该调节。
进一步地，所述调节控制电路用于将所述图像生成装置按照车身抖动的相反方向调整。具体地，所述调节控制电路可以将所述图像生成装置按照所述车身发生抖动的相反方向进行调整，从而可以缓解车辆自身抖动带来的画面抖动问题。
进一步地，所述惯性测量装置采用IMU。具体地，所述IMU可以根据实际使用场景进行配置。
进一步地，所述图像生成装置至少包括一个PGU。具体地，所述PGU可以根据本实际使用场景进行选择。
进一步地，采用组合式的图像生成装置。
进一步地，采用分体式的图像生成装置。
在本申请实施例中图像防抖抬头显示器，采用惯性测量装置、图像生成装置以及调节控制电路连动的方式，通过测量获取得到车身在抖动时的矢量抖动数据，达到了在预设方向上进行自由度调节的目的，从而实现了接收所述矢量抖动数据并调整所述图像生成装置的角度和位置的技术效果，进而解决了抬头显示器的投影画面会发生抖动的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请第一实施例中的图像防抖抬头显示器结构示意图；
图2是根据本申请第二实施例中的图像防抖抬头显示器结构示意图；
图3是根据本申请第三实施例中的图像防抖抬头显示器结构示意图；以及
图4是根据本申请实施例的图像防抖抬头显示器在车辆防抖时的处理效果示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，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。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请实施例中的图像防抖抬头显示器，通过惯性测量装置100获取车辆抖动数据，利用控制系统对图像生成装置200进行实时调整，使得驾驶员看到的抬头显示器中的投影画面不会随着车辆的抖动而抖动，增强投影图像显示稳定性，提高驾驶安全。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1和2所示，本申请实施例中的图像防抖抬头显示器包括：用于通过测量获取得到车身在抖动时的矢量抖动数据的惯性测量装置100，用于在预设方向上进行自由度调节的图像生成装置200；用于接收所述矢量抖动数据并调整所述图像生成装置的角度和位置的调节控制电路300。所述惯性测量装置100可以获取所述车身在抖动时的矢量抖动数据也就是说通过所述惯性测量装置100可以获取的是带有方向的矢量数据。具体地，所述惯性测量装置100获取的矢量抖动数据对于本领域技术人员而言是公知且常见的，在本申请的实施例中并不进行具体限定。比如，如果所述惯性测量装置100装配有三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪，则可以获得相关加速度和角速度信号。所述图像生成装置200用于生成图像并且可以采用多种方式，比如薄膜晶体管(TFT)显示器。所述调节控制电路300可以是具有马达或者其他驱动方式的控制系统。具体操作时，通过车载的惯性测量装置100来获取车辆本身的抖动数据，通过调节控制电路300驱动所述图像生成装置200上的控制设备，对所述图像生成装置200的位置和旋转角度进行实时控制，来补偿车身抖动造成的抬头显示器的投影图像抖动，使得驾驶员看到的投影图像处于稳定状态。其中，驱动所述图像生成装置200上的控制设备可以是：方向调节机构或角度调节结构。
需要注意的是，所述方向调节机构或角度调节结构可以采用本领域技术人员公知的角度调节或者方向调节机构，并可以由马达等设备进行驱动。
需要注意的是，所述惯性测量装置100中可以包括至少三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度。
从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：
在本申请实施例中图像防抖抬头显示器，采用惯性测量装置、图像生成装置以及调节控制电路连动的方式，通过测量获取得到车身在抖动时的矢量抖动数据，达到了在预设方向上进行自由度调节的目的，从而实现了接收所述矢量抖动数据并调整所述图像生成装置的角度和位置的技术效果，进而解决了抬头显示器的投影画面会发生抖动的技术问题。
根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，如图3所示，所述调节控制电路300用于驱动所述图像生成装置在6个自由度上调节。通过驱动所述图像生成装置在6个自由度上调节可以满足位移和角度方面的调节的需求。所述调节控制电路300可以驱动控制设备控制所述图像生成装置100在多自由度方向进行调节。优选地，所述6个自由度上调节包括：3个维度上的偏移移动和3个维度上的角度转动。所述3个维度上的偏移移动可以是X、Y以及Z轴上的方向偏移。所述3个维度上的角度转动可以是X、Y以及Z轴上的角度转动。
根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，如图4所示，如果车辆向+x方向抖动，则在所述调节控制电路控制所述图像生成装置向-x方向移动。作为本实施例中的优选，如果所述车辆向+x方向发生抖动时，则在所述调节控制电路控制所述图像生成装置向-x方向移动，即向着相反方向移动进行该调节。
根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，如图4所示，如果车辆绕x轴逆时针方向转动，则在所述调节控制电路控制所述图像生成装置绕x轴顺时针方向转动。具体地，如果所述车辆绕x轴逆时针方向转动时，则在所述调节控制电路控制所述图像生成装置绕x轴顺时针方向转动，即向着相反方向移动进行该调节。
根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述调节控制电路300用于将所述图像生成装置按照车身抖动的相反方向调整。具体地，所述调节控制电路300可以将所述图像生成装置按照所述车身发生抖动的相反方向进行调整，从而可以缓解车辆自身抖动带来的画面抖动问题。
具体地，通过所述惯性测量装置100获取车辆抖动数据，利用现有的控制设备驱动所述图像生成装置200进行实时调整，使得驾驶员看到的抬头显示器投影画面不会随着车辆的抖动而抖动，增强投影图像显示稳定性，提高驾驶安全。所述图像生成装置200可由马达或其他任何控制系统进行驱动，可以实现6个自由度，包括3个维度上的偏移移动和3个维度的角度转动。通过车载惯性测量装置100来获取车辆本身的抖动数据，根据抖动数据进行算法处理，然后通过调节控制电路300驱动图像生成装置200的控制系统，对图像生成装置200的位置和旋转角度进行实时控制，来补偿车身抖动造成的抬头显示器投影图像抖动，使得驾驶员看到的投影图像处于稳定状态。
一种对PGU进行控制的方式是，将PGU按照车身抖动相反的方向进行调整。例如，如果车辆向+x方向抖动，则控制PGU向-x方向移动。如果车辆绕x轴逆时针方向转动，则控制PGU绕x轴顺时针方向转动。
优选地，上述图像防抖抬头显示器中的惯性测量装置采用IMU，所述IMU可以具体实景使用场景进行配置，包括：加速度传感器、陀螺仪等感应设备。上述图像防抖抬头显示器中的图像生成装置至少包括一个PGU。还可以包括多个PGU，在本申请的实施例中并不进行限定，只要能够满足图像生成的要求即可。
具体地，还可以采用组合式的图像生成装置。可以采用分体式的图像生成装置。具体可以根据车辆中的所预留的车内空间位置进行选择，在本申请的实施例中并不进行限定。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种图像防抖抬头显示器，其特征在于，包括：
用于通过测量获取得到车身在抖动时的矢量抖动数据的惯性测量装置；
用于在预设方向上进行自由度调节的图像生成装置；
用于接收所述矢量抖动数据并调整所述图像生成装置的角度和位置的调节控制电路。
2.根据权利要求1所述的图像防抖抬头显示器，其特征在于，所述调节控制电路用于驱动所述图像生成装置在6个自由度上调节。
3.根据权利要求2所述的图像防抖抬头显示器，其特征在于，所述6个自由度上调节包括：3个维度上的偏移移动和3个维度上的角度转动。
4.根据权利要求1所述的图像防抖抬头显示器，其特征在于，如果车辆向+x方向抖动，则在所述调节控制电路控制所述图像生成装置向-x方向移动。
5.根据权利要求1所述的图像防抖抬头显示器，其特征在于，如果车辆绕x轴逆时针方向转动，则在所述调节控制电路控制所述图像生成装置绕x轴顺时针方向转动。
6.根据权利要求1所述的图像防抖抬头显示器，其特征在于，所述调节控制电路用于将所述图像生成装置按照车身抖动的相反方向调整。
7.根据权利要求1所述的图像防抖抬头显示器，其特征在于，所述惯性测量装置采用IMU。
8.根据权利要求1所述的图像防抖抬头显示器，其特征在于，所述图像生成装置至少包括一个PGU。
9.根据权利要求1所述的图像防抖抬头显示器，其特征在于，采用组合式的图像生成装置。
10.根据权利要求1所述的图像防抖抬头显示器，其特征在于，采用分体式的图像生成装置。
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