CN210027243U - 一种车载全息投影智能交互组件及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及全息投影与人机交互技术领域，具体公开了一种车载全息投影智能交互组件及系统，所述组件设有集成于车身平台中的控制板及与其独立电性连接的PGU像源模块、感光模块、旋转驱动模块、摄像头模块和语音识别模块，还设有承接所述PGU像源模块出射光的成像载体，所述旋转驱动模块结构连接所述成像载体；所述感光模块的感光头靠近所述成像载体的非成像面；所述语音识别模块与所述摄像头模块面对座位而设。本实用新型提供的一种车载全息投影智能交互组件及系统，设置摄像头模块和语音识别模块来识别用户的语音控制指令和手势指令，进而经过控制板或主控模块处理后控制PGU像源模块、旋转驱动模块执行相应操作。

Description

一种车载全息投影智能交互组件及系统

技术领域

本实用新型涉及全息投影与人机交互技术领域，尤其涉及一种车载全息投影智能交互组件及系统。

背景技术

在目前的展览、展示行业中，全息展示方式有单面全息、360度全息等。其中，单面全息展示是将光影呈现在一个平面全息膜上；360度全息是将特制的影像投射到由多块全息膜组成的四面体上进行三维全系展现。随着汽车的普及，人们对汽车的各方面要求越来越高，使得越来越多的电子产品集成到车上，全息投影装置也被引入在车载领域中。但这些展示只是单向性的展示，缺少互动设计，用户只能被动接受信息，不能够采用语音、动作指令、远程终端等进行人机交互，操控极为不灵活。

发明内容

本实用新型提供一种车载全息投影智能交互系统，解决的技术问题是，目前车载全息投影装置，只能实现单向性的展示，缺少互动设计，用户只能被动接受信息，不能够采用语音、动作指令、远程终端等进行人机交互，操控极为不灵活。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种车载全息投影智能交互组件，设有集成于车身平台中的控制板及与其独立电性连接的PGU像源模块、感光模块、旋转驱动模块、摄像头模块和语音识别模块，还设有承接所述PGU像源模块出射光的成像载体，所述旋转驱动模块结构连接所述成像载体；所述感光模块的感光头靠近所述成像载体的非成像面；所述语音识别模块与所述摄像头模块面对座位而设。

具体地，所述摄像头模块至少包括一个用于拍摄乘客的表情和手势动作的摄像头和一个用于捕获所述表情和手势动作的空间三维信息的红外摄像头。

具体地，所述控制板与智能移动终端网络联通。

具体地，所述旋转驱动模块驱动所述成像载体跟随所述语音识别模块检测到的音源的方向而转动，以及按照所述控制板的指令驱动所述成像载体转动。

本实用新型还提供一种车载全息投影智能交互系统，包括主控模块及与所述主控模块电性连接的感光模块、信号源模块、PGU像源模块、旋转驱动模块、摄像头模块和语音识别模块；

所述感光模块用于获取外界环境亮度信号并发送到所述主控模块；

所述信号源模块用于向所述主控模块发送投影信号源或控制指令；

所述主控模块用于将接收的所述投影信号源经过处理后发送到所述PGU像源模块进行显示；

所述PGU像源模块用于根据接收的所述投影信号、外界环境亮度信号向成像载体发出投射影像；

所述语音识别模块用于识别乘客发出的声音控制信号并发送到所述主控模块；

所述摄像头模块用于识别乘客发出的手势控制信号并发送到所述主控模块；

所述主控模块还用于根据接收的所述控制指令向所述PGU像源模块发出显示控制指令，向所述旋转驱动模块发送转动指令，向所述摄像头模块发出拍照指令；

所述主控模块还用于根据接收的声音控制信号、所述手势控制信号控制所述PGU像源模块的显示，所述旋转驱动模块的旋转，以及所述摄像头模块的拍照。

优选地，所述信号源模块为智能移动终端，包括支持Android操作系统或iOS 操作系统的手机、平板或笔记本电脑，所述智能移动终端上安装有用于智能交互的APP或能够链接入用于智能交互的网络平台。

优选地，所述摄像头模块设有至少一个用于拍摄乘客的表情和手势动作的摄像头和一个用于捕获所述表情和手势动作的空间三维信息的红外摄像头。

优选地，当所述主控模块检测到所述语音识别模块有声音输入时，所述主控模块控制所述旋转驱动模块转向发声的乘客，当所述乘客发出预设的解锁声或通过所述智能移动终端打开识别功能时，所述摄像头模块开始识别乘客发出的手势控制信号，以及所述语音识别模块开始识别乘客发出的声音控制信号。

优选地，所述主控模块还用于反馈自身与所述感光模块、PGU像源模块、旋转驱动模块、摄像头模块和语音识别模块之间的交互信息于所述信号源模块。

本实用新型提供的一种车载全息投影智能交互组件及系统，设置摄像头模块和语音识别模块来识别用户的语音控制指令和手势指令，进而经过控制板或主控模块处理后控制PGU像源模块、旋转驱动模块执行相应操作；

设置控制板或主控模块连接智能移动终端，通过智能移动终端发送投影源如图像、视频、导航等信息到PGU像源模块进行全息投影，方便快捷，且投影源跟随用户需求可轻易地随时变换，能够满足用户的各种投影需求；

设置感光模块以实时获取外界环境亮度信号，使得控制板或主控模块能够及时根据所述外界环境亮度信号调整所述PGU像源模块的显示亮度、增强效果等，是用户在任何光强下的外部环境中都能够获得较佳的观视体验；

通过智能移动终端开启语音识别模块的语音识别功能和摄像头模块的手势识别及人脸识别等功能，控制旋转驱动模块执行上下、左右、旋转等动作，以对成像载体的位置和朝向进行调整，能够获得最佳的投影效果、观视视角和拍摄视角等；通过智能移动终端开启摄像头模块的拍照或录像功能，能够作为一监控摄像头记录车内或车身信息，应用更为广泛。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的一种车载全息投影智能交互组件的结构布置图；

图2-1是本实用新型实施例提供的一种车载全息投影智能交互组件及系统的投影光路图；

图2-2是本实用新型实施例提供的图2-1的立体视角图；

图3是本实用新型实施例2提供的一种车载全息投影智能交互系统的模块结构图。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本实用新型的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本实用新型的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制，因为在不脱离本实用新型精神和范围基础上，可以对本实用新型进行许多改变。

实施例1

本实用新型实施例提供的一种车载全息投影智能交互系统，其结构布置如图1所示，设有集成于车身平台(主要指控制台)中的控制板10及与其独立电性连接的PGU像源模块11、感光模块12、旋转驱动模块13、摄像头模块14和语音识别模块15，还设有承接所述PGU像源模块11出射光的成像载体16，所述旋转驱动模块13结构连接所述成像载体16；所述感光模块12的感光头靠近所述成像载体16的非成像面；所述语音识别模块15与所述摄像头模块14面对座位而设(并不限于为固定结构，也可以根据实际需求而设置为可转动)。

作为本实用新型的一优选实施例，所述摄像头模块14至少包括用于拍摄乘客的表情和手势动作的摄像头和一个用于捕获所述表情和手势动作(当然也能用于红外识别验证身份等，身份通过的人才能使用)的空间三维信息的红外摄像头。所述摄像头还能在用户的要求下作为一监控摄像头拍摄周围画面，并通过所述PGU像源模块11和所述成像载体进行实时显示，以及通过所述控制板 10与智能移动终端网络联通，而进一步将拍取的视频进行上传。

更具体地，所述旋转驱动模块13驱动所述成像载体16跟随所述语音识别模块15检测到的音源的方向而转动，以及按照所述控制板10的指令驱动所述成像载体16转动。控制板10与智能移动终端网络联通，智能移动终端通过网络远程开启语音识别模块15的语音识别功能(在本实施例中，语音识别功能的开启也能基于用户发出特定的开启语音)和摄像头模块14的手势识别及人脸识别等功能，控制旋转驱动模块13执行上下、左右、旋转等动作，以对成像载体 16的位置和朝向进行调整，能够获得最佳的投影效果、观视视角和拍摄视角等。

这里的智能移动终端包括但不限于支持Android操作系统或iOS操作系统的手机、平板或笔记本电脑，所述智能移动终端上安装有用于智能交互的APP或能够链接入用于智能交互的网络平台。

还需要说明的是，本实施例提供的一种全息投影智能交互组件，其全息投影光路如图2-1及2-2所示，PGU像源模块11出射的光照射在成像载体16上，人眼通过观看成像载体即能看到投影的虚像。

以及，本实施例特别设置感光模块12，以实时获取外界环境亮度信号，使得控制板10能够及时根据所述外界环境亮度信号调整所述PGU像源模块11的显示亮度、增强效果等，是用户在任何光强下的外部环境中都能够获得较佳的观视体验。这里的PGU像源模块11既包括用于显示投影源的主像源模块，采用的主要是TFT、DLP、LCOC、OLED等成像技术，还包括用于对所述投影源进行图像增强的辅像源模块，可以依旧采用TFT、DLP、LCOC、OLED等技术，对投影源进行图像叠加或变换亮度，也可以采用RGB LED灯(设置在成像载体 10的底部或底部周围)等进行亮度调节或者氛围渲染。

本实施例提供的一种车载全息投影智能交互组件，设置摄像头模块14和语音识别模块15来识别用户的语音控制指令和手势指令，进而经过控制板10处理后控制PGU像源模块11、旋转驱动模块13执行相应操作；

设置控制板10连接智能移动终端，通过智能移动终端发送投影源如图像、视频、导航等信息到PGU像源模块11进行全息投影，方便快捷，且投影源跟随用户需求可轻易地随时变换，能够满足用户的各种投影需求；

设置感光模块12以实时获取外界环境亮度信号，使得控制板10能够及时根据所述外界环境亮度信号调整所述PGU像源模块11的显示亮度、增强效果等，是用户在任何光强下的外部环境中都能够获得较佳的观视体验；

通过智能移动终端开启语音识别模块15的语音识别功能和摄像头模块14 的手势识别及人脸识别等功能，控制旋转驱动模块13执行上下、左右、旋转等动作，以对成像载体16的位置和朝向进行调整，能够获得最佳的投影效果、观视视角和拍摄视角等；通过智能移动终端开启摄像头模块14的拍照或录像功能，能够作为一监控摄像头记录车内或车身信息，应用更为广泛。

实施例2

本实施例提供一种车载全息投影智能交互系统，如图3所示，包括主控模块20及与所述主控模块20电性连接的感光模块21、信号源模块22、PGU像源模块23、旋转驱动模块24、摄像头模块25和语音识别模块26；

所述感光模块21用于获取外界环境亮度信号并发送到所述主控模块20；

所述信号源模块22用于向所述主控模块20发送投影信号源或控制指令；

所述主控模块20用于将接收的所述投影信号源经过处理后发送到所述PGU 像源模块23进行显示；

所述PGU像源模块23用于根据接收的所述投影信号、外界环境亮度信号向成像载体16发出投射影像；

所述语音识别模块26用于识别乘客发出的声音控制信号并发送到所述主控模块20；

所述摄像头模块25用于识别乘客发出的手势控制信号并发送到所述主控模块20；

所述主控模块20还用于根据接收的所述控制指令向所述PGU像源模块23 发出显示控制指令，向所述旋转驱动模块24发送转动指令，向所述摄像头模块25发出拍照指令；

所述主控模块20还用于根据接收的声音控制信号、所述手势控制信号控制所述PGU像源模块23的显示，所述旋转驱动模块24的旋转，以及所述摄像头模块25的拍照。

本系统应用的全息投影光路，其原理如2-1和2-2所示。

作为本实用新型的一优选实施例，所述信号源模块22为智能移动终端，包括但不限于支持Android操作系统或iOS操作系统的手机、平板或笔记本电脑，所述智能移动终端上安装有用于智能交互的APP或能够链接入用于智能交互的网络平台，其可通过WiFi或者USB连接到所述主控模块20。

在实际的应用过程中，所述摄像头模块25设有至少一个用于拍摄乘客的表情和手势动作的摄像头和一个用于捕获所述表情和手势动作(当然也能用于红外识别验证身份等，身份通过的人才能使用)的空间三维信息的红外摄像头。

优选地，当所述主控模块20检测到所述语音识别模块26有声音输入时，所述主控模块20控制所述旋转驱动模块24转向发声的乘客，当所述乘客发出预设的解锁声或通过所述智能移动终端打开识别功能时，所述摄像头模块25开始识别乘客发出的手势控制信号，以及所述语音识别模块26开始识别乘客发出的声音控制信号。

优选地，所述主控模块20还用于反馈自身与所述感光模块21、PGU像源模块23、旋转驱动模块24、摄像头模块25和语音识别模块26之间的交互信息于所述信号源模块22。

本实施例提供的一种车载全息投影智能交互系统，设置摄像头模块25和语音识别模块26来识别用户的语音控制指令和手势指令，进而经过主控模块20 处理后控制PGU像源模块23、旋转驱动模块24执行相应操作；

设置主控模块20连接智能移动终端，通过智能移动终端发送投影源如图像、视频、导航等信息到PGU像源模块23进行全息投影，方便快捷，且投影源跟随用户需求可轻易地随时变换，能够满足用户的各种投影需求；

设置感光模块21(其感光头设置在靠近所述成像载体的非成像面附近)以实时获取外界环境亮度信号，使得主控模块20能够及时根据所述外界环境亮度信号调整所述PGU像源模块23的显示亮度、增强效果等，是用户在任何光强下的外部环境中都能够获得较佳的观视体验；

通过智能移动终端开启语音识别模块26的语音识别功能和摄像头模块25 的手势识别及人脸识别等功能，控制旋转驱动模块24执行上下、左右、旋转等动作，以对成像载体16的位置和朝向进行调整，能够获得最佳的投影效果、观视视角和拍摄视角等；通过智能移动终端开启摄像头模块25的拍照或录像功能，能够作为一监控摄像头记录车内或车身信息，应用更为广泛。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载全息投影智能交互组件，其特征在于，设有集成于车身平台中的控制板及与其独立电性连接的PGU像源模块、感光模块、旋转驱动模块、摄像头模块和语音识别模块，还设有承接所述PGU像源模块出射光的成像载体，所述旋转驱动模块结构连接所述成像载体；所述感光模块的感光头靠近所述成像载体的非成像面；所述语音识别模块与所述摄像头模块面对座位而设。

2.如权利要求1所述的一种车载全息投影智能交互组件，其特征在于：所述摄像头模块至少包括一个用于拍摄乘客的表情和手势动作的摄像头和一个用于捕获所述表情和手势动作的空间三维信息的红外摄像头。

3.如权利要求2所述的一种车载全息投影智能交互组件，其特征在于：所述控制板与智能移动终端网络联通。

4.如权利要求1所述的一种车载全息投影智能交互组件，其特征在于：所述旋转驱动模块驱动所述成像载体跟随所述语音识别模块检测到的音源的方向而转动，以及按照所述控制板的指令驱动所述成像载体转动。

5.一种车载全息投影智能交互系统，其特征在于：包括主控模块及与所述主控模块电性连接的感光模块、信号源模块、PGU像源模块、旋转驱动模块、摄像头模块和语音识别模块；

所述感光模块用于获取外界环境亮度信号并发送到所述主控模块；

所述信号源模块用于向所述主控模块发送投影信号源或控制指令；

所述主控模块用于将接收的所述投影信号源经过处理后发送到所述PGU像源模块进行显示；

所述PGU像源模块用于根据接收的所述投影信号、外界环境亮度信号向成像载体发出投射影像；

所述语音识别模块用于识别乘客发出的声音控制信号并发送到所述主控模块；

所述摄像头模块用于识别乘客发出的手势控制信号并发送到所述主控模块；

所述主控模块还用于根据接收的所述控制指令向所述PGU像源模块发出显示控制指令，向所述旋转驱动模块发送转动指令，向所述摄像头模块发出拍照指令；

所述主控模块还用于根据接收的声音控制信号、所述手势控制信号控制所述PGU像源模块的显示，所述旋转驱动模块的旋转，以及所述摄像头模块的拍照。

6.如权利要求5所述的一种车载全息投影智能交互系统，其特征在于：所述信号源模块为智能移动终端，包括支持Android操作系统或iOS操作系统的手机、平板或笔记本电脑，所述智能移动终端上安装有用于智能交互的APP或能够链接入用于智能交互的网络平台。

7.如权利要求6所述的一种车载全息投影智能交互系统，其特征在于：所述摄像头模块设有至少一个用于拍摄乘客的表情和手势动作的摄像头和一个用于捕获所述表情和手势动作的空间三维信息的红外摄像头。

8.如权利要求6所述的一种车载全息投影智能交互系统，其特征在于：当所述主控模块检测到所述语音识别模块有声音输入时，所述主控模块控制所述旋转驱动模块转向发声的乘客，当所述乘客发出预设的解锁声或通过所述智能移动终端打开识别功能时，所述摄像头模块开始识别乘客发出的手势控制信号，以及所述语音识别模块开始识别乘客发出的声音控制信号。

9.如权利要求8所述的一种车载全息投影智能交互系统，其特征在于：所述主控模块还用于反馈自身与所述感光模块、PGU像源模块、旋转驱动模块、摄像头模块和语音识别模块之间的交互信息于所述信号源模块。

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