一种平视显示方法和系统的制作方法

文档序号:2710180阅读:419来源:国知局
一种平视显示方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明适用于电子显示【技术领域】,提供了一种平视显示方法和系统,包括:探测环境光的亮度;根据环境光的亮度,控制1个以上微型投影仪的光通量输出,所述微型投影仪采用激光光源;接收行车信息,将所述行车信息传输至所述1个以上微型投影仪,使微型投影仪将所述行车信息投影在挡风玻璃上。本发明通过根据环境光的亮度来控制1个以上微型投影仪的光通量输出,使1个以上微型投影仪的光通量输出适应不同亮度的环境光,再通过1个以上微型投影仪将行车信息投影在挡风玻璃上,由此显示出更加清楚以及柔和的行车信息图像,使得人眼观察起来更为清晰以及舒适,大大提高了平视显示的显示效果,并在保证显示效果的前提下,节省了平视显示系统的能耗。
【专利说明】一种平视显示方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明属于电子显示【技术领域】,尤其涉及一种平视显示方法和系统。
【背景技术】
[0002]汽车的平视显示系统所采用的普遍方法是利用汽车挡风玻璃的反射,在挡风玻璃前方形成虚像,由此将行车信息投射到驾驶员的前方,使驾驶员在行车过程中需要参考行车信息时无需低头,从而专心关注行驶前方的路况。国家标准要求汽车的挡风玻璃的透射率必须大于70%,以保障驾驶员能够看清前方路况。也就是说,挡风玻璃的反射率低于30%,到达人眼的图像的反射光强较弱。
[0003]人眼能够感知的图像的明亮程度并不仅仅取决于图像的亮度,而与人眼观察图像时环境光的売度的大小有很大关系。环境光的売度越大,人眼感知的图像売度越暗淡;环境光的亮度越小,人眼感知的图像亮度越明亮。因此,当环境光的亮度过大时,现有的平视显示系统的显示效果差。

【发明内容】

[0004]本发明实施例的目的在于提供一种平视显示方法,旨在解决当环境光的亮度过大时,现有的平视显示系统的显示效果差的问题。
[0005]本发明实施例是这样实现的,一种平视显示方法,包括:
[0006]探测环境光的亮度;
[0007]根据所述环境光的亮度,控制I个以上微型投影仪的光通量输出,所述I个以上微型投影仪采用激光光源;
[0008]接收行车信息,将所述行车信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息投影在挡风玻璃上。
[0009]本发明实施例的另一目的在于提供一种平视显示系统,包括:
[0010]环境光探测模块,用于探测环境光的亮度;
[0011]光通量输出控制模块,用于根据所述环境光的亮度,控制I个以上微型投影仪的光通量输出,所述I个以上微型投影仪采用激光光源;
[0012]行车信息投影模块,用于接收行车信息,将所述行车信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息投影在挡风玻璃上。
[0013]本发明实施例通过根据环境光的亮度来控制I个以上微型投影仪的光通量输出,使I个以上微型投影仪的光通量输出适应不同亮度的环境光,再通过I个以上微型投影仪将行车信息投影在挡风玻璃上,由此显示出更加清楚以及柔和的行车信息图像,使得人眼观察起来更为清晰以及舒适,大大提高了平视显示的显示效果,并在保证显示效果的前提下,节省了平视显示系统的能耗。
【专利附图】

【附图说明】[0014]图1是本发明实施例提供的平视显示方法的实现流程图;
[0015]图2是本发明实施例提供的平视显示方法的步骤S102的具体实现流程图;
[0016]图3是本发明实施例提供的平视显示方法的步骤S103的具体实现流程图;
[0017]图4是本发明实施例提供的平视显示系统的结构框图;
[0018]图5是本发明另一实施例提供的平视显示系统的结构框图;
[0019]图6是本发明实施例提供的光学部件的结构框图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0021]本发明实施例通过根据环境光的亮度来控制I个以上微型投影仪的光通量输出,使I个以上微型投影仪的光通量输出适应不同亮度的环境光,再通过I个以上微型投影仪将行车信息投影在挡风玻璃上,由此显示出更加清楚以及柔和的行车信息图像,使得人眼观察起来更为清晰以及舒适,大大提高了平视显示的显示效果,并在保证显示效果的前提下,节省了平视显示系统的能耗。
[0022]本发明实施例提供的平视显示方法和系统可以应用于汽车、飞机等领域,在此不作限定。
[0023]图1示出了本发明实施例提供的平视显示方法的实现流程图,详述如下:
[0024]在步骤SlOl中,探测环境光的亮度。
[0025]在本发明实施例中,平视显示系统采用光学传感器探测环境光的亮度。光学传感器通过光电元件探测环境光,再通过光电元件将探测到的光信号转换为电信号。优选地,这里使用的光学传感器为环境光传感器,环境光传感器相对于其他光敏器件具有较好的光谱响应。
[0026]在步骤S102中,根据所述环境光的亮度,控制I个以上微型投影仪的光通量输出,所述I个以上微型投影仪采用激光光源。
[0027]作为本发明的一个优选地实施例,微型投影仪采用激光二极管(Laser Diode, LD)作为光源。考虑到一般的微型投影仪采用的激光二极管的光通量为15?30LM (Lumen,流明),因此,单个微型投影仪的光通量输出无法满足强光下的图像质量要求,所以可采用两个或者多个微型投影仪。
[0028]图2示出了本发明实施例提供的平视显示方法步骤S102的具体实现流程图,参照图2:
[0029]进一步地,步骤S102所述根据所述环境光的亮度,控制I个以上微型投影仪的光通量输出包括:
[0030]在步骤S201中,根据预设的环境光亮度级数阈值范围,判定所述环境光的亮度所属的亮度级数。
[0031]作为本发明的一个实施例,平视显示系统中的CPlXCentral Processing Unit,中央处理器)预先设定环境光亮度级数的阈值范围,例如,CPU将环境光的亮度分为5个级数,分别为I级、2级、3级、4级和5级,每个级数分别对应一个预设的阈值范围,例如,I级对应超低光,2级对应低光,3级对应中光,4级对应高光,5级对应超高光。CPU根据光学传感器探测的环境光的亮度,判定环境光的亮度所述的亮度级数。在这里,不对预设的环境光亮度的级数个数作限定。
[0032]在步骤S202中,根据所述环境光的亮度所属的亮度级数,以及预设的环境光亮度级数与光通量输出的对应关系,设置所述I个以上微型投影仪的光通量输出。
[0033]作为本发明的一个实施例,不同亮度级数的环境光对应微型投影仪不同的光通量输出,环境光的亮度所属的亮度级数越大,CPU通过光量控制器控制的I个以上微型投影仪的光通量输出越大。
[0034]例如,当阳光明媚的时段,CPU通过光量控制器控制I个以上微型投影仪提高光通量的输出;当进入夜晚时,CPU通过光量控制器控制I个以上微型投影仪降低光通量的输出。由此在不同的环境光的亮度的情况下,平视显示系统自动探测环境光的亮度,并且自适应地控制I个以上微型投影仪的光通量输出,从而在保证平视显示系统的显示效果的前提下,降低了总功耗。
[0035]在步骤S103中,接收行车信息,将所述行车信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息投影在挡风玻璃上。
[0036]图3示出了本发明实施例提供的平视显示方法步骤S103的具体实现流程图,参照图3:
[0037]进一步地,步骤S103所述接收行车信息,将所述行车信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息投影在挡风玻璃上包括:
[0038]在步骤S301中,接收行车信息,根据接收到的所述行车信息生成所述行车信息对应的图文信息。
[0039]在步骤S302中,将所述行车信息对应的图文信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息对应的图文信息投影在挡风玻璃上。
[0040]作为本发明的一个实施例,CPU将平视显示系统接收到的行车信息进行计算处理分析,通过平视显示系统中的图像处理器将计算处理分析后的行车信息转换成图文信息,并由I个以上微型投影仪投射出行车信息的图文,经由光学反射部件反射投影到挡风玻璃上。与此同时,CPU还接收光学传感器反馈的环境光的亮度情况,对环境光的亮度情况进行分析,再由CPU控制光量控制器调整I个以上微型投影仪的光通量输出。
[0041]进一步地,所述方法还包括:
[0042]根据每个所述微型投影仪放置的偏移量,分别调整每个所述微型投影仪产生的投影图像,以使所述I个以上微型投影仪产生的所述投影图像重合。
[0043]本发明实施例通过采用多个微型投影仪来增强图像源的光亮度,从而增强挡风玻璃形成的虚像的光亮度。但是,由于多个微型投影仪放置的位置不可能重合,因此,如果使用同一图像源数据,可能会导致投影图像不重合,造成重影现象或者图像错位。
[0044]作为本发明的一个实施例,根据每个微型投影仪放置的相对偏移量,通过每个微型投影仪对应的图像处理器来分别调整每个微型投影仪的投影图像,从而使所有投影图像重合。
[0045]优选地,所述探测环境光的亮度包括:
[0046]以固定周期探测所述环境光的亮度。[0047]作为本发明的一个优选的实施例,设定探测环境光的固定周期,以使光学传感器根据固定周期探测环境光的亮度。在这里,平视显示系统可以默认设定探测环境光的亮度的固定周期,例如,固定周期为5秒;平视显示系统还可以向驾驶员提供多个固定周期选项,例如,固定周期分别为5秒、10秒或者30秒,以使驾驶员选定固定周期。
[0048]作为本发明的另一个实施例,根据驾驶员的探测环境光的指令来探测环境光的亮度。在这里,平视显示系统向驾驶员提供探测环境光的按钮,使驾驶员通过该探测环境光的按钮来发出探测环境光的指令。
[0049]作为本发明的另一个实施例,设定探测环境光的固定周期,同时,可接收驾驶员的探测环境光的指令,使光学传感器探测环境光的亮度。例如,平视显示系统默认设定探测环境光的亮度的周期为5秒,车辆在一条长长的隧道中行驶时,平视显示系统通过探测环境光的亮度,将I个以上微型投影仪的光通量输出降低,当车辆驶出隧道时,尚未到达探测环境光的亮度的时刻,而此时I个以上微型投影仪的光通量输出不能满足平视显示系统清晰显示的需求,则驾驶员可以通过探测环境光的按钮来发出探测环境光的指令,使平视显示系统控制I个以上微型投影仪提高光通量的输出。
[0050]本发明实施例通过根据环境光的亮度来控制I个以上微型投影仪的光通量输出,使I个以上微型投影仪的光通量输出适应不同亮度的环境光,再通过I个以上微型投影仪将行车信息投影在挡风玻璃上,由此显示出更加清楚以及柔和的行车信息图像,使得人眼观察起来更为清晰以及舒适,大大提高了平视显示的显示效果,并在保证显示效果的前提下,节省了平视显示系统的能耗。
[0051]图4示出了本发明实施例提供的平视显示系统的结构框图,该系统用于运行图1至图3所述的平视显示方法。为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0052]参照图4,该系统包括:
[0053]环境光探测模块41,探测环境光的亮度。
[0054]光通量输出控制模块42,根据所述环境光的亮度,控制I个以上微型投影仪的光通量输出,所述I个以上微型投影仪采用激光光源。
[0055]行车信息投影模块43,接收行车信息,将所述行车信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息投影在挡风玻璃上。
[0056]进一步地,所述光通量输出控制模块42包括:
[0057]环境光亮度级数判定子模块,根据预设的环境光亮度级数阈值范围,判定所述环境光的亮度所属的亮度级数。
[0058]光通量输出设置子模块,根据所述环境光的亮度所属的亮度级数,以及预设的环境光亮度级数与光通量输出的对应关系,设置所述I个以上微型投影仪的光通量输出。
[0059]进一步地,,所述行车信息投影模块43包括:
[0060]行车信息接收与处理模块,接收行车信息,根据接收到的所述行车信息生成所述行车信息对应的图文信息。
[0061]行车信息投影子模块,将所述行车信息对应的图文信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息对应的图文信息投影在挡风玻璃上。
[0062]进一步地,所述系统还包括:[0063]放置偏移量调整模块,根据每个所述微型投影仪放置的偏移量,分别调整每个所述微型投影仪产生的投影图像,以使所述I个以上微型投影仪产生的所述投影图像重合。
[0064]优选地,所述环境光探测模块具体用于:
[0065]以固定周期探测所述环境光的亮度。
[0066]图5示出了本发明另一实施例提供的平视显示系统的结构框图,该系统用于运行图1至3所述的平视显示方法。为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0067]参照图5,该系统包括:
[0068]与CPU52连接,用于探测环境光的亮度,并将探测到的环境光的亮度情况发送至CPU52的光学传感器51 ;
[0069]与光学传感器51连接,用于计算处理分析行车信息,并控制I个以上微型投影仪55的光通量输出的CPU52 ;
[0070]与CPU52连接,用于对接收到的行车信息进行图像处理,并对多个微型投影仪投影的图像进行合并处理的图像处理器53 ;
[0071]与CPU52连接,用于根据CPU的指令,控制I个以上微型投影仪55的光通量输出的光量控制器54 ;
[0072]与光量控制器52连接,用于在不同的环境光的亮度下输出不同的光通量,将行车信息投影在挡风玻璃上的微型投影仪55 ;
[0073]与I个以上微型投影仪连接,用于将行车信息反射到挡风玻璃上的光学部件56。
[0074]需要说明的是,图5仅示出了平视显示系统包括2个微型投影仪55的情况,在实际应用中,不对微型投影仪55的个数作限定。
[0075]图6示出了本发明实施例提供的光学部件的结构框图,参照图6,光学部件56包括不规则曲面透镜561,多个反射镜562以及曲面反射镜563。微型投影仪55投射的图像光源在不规则曲面透镜561形成实图像源,实图像源经反射镜562多次反射,经曲面反射镜563放大、修正反射,可把图像投射到挡风玻璃。
[0076]本发明实施例通过根据环境光的亮度来控制I个以上微型投影仪的光通量输出,使I个以上微型投影仪的光通量输出适应不同亮度的环境光,再通过I个以上微型投影仪将行车信息投影在挡风玻璃上,由此显示出更加清楚以及柔和的行车信息图像,使得人眼观察起来更为清晰以及舒适,大大提高了平视显示的显示效果,并在保证显示效果的前提下,节省了平视显示系统的能耗。
[0077]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种平视显示方法,其特征在于,包括: 探测环境光的亮度; 根据所述环境光的亮度,控制I个以上微型投影仪的光通量输出,所述I个以上微型投影仪采用激光光源; 接收行车信息,将所述行车信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息投影在挡风玻璃上。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述环境光的亮度,控制I个以上微型投影仪的光通量输出包括: 根据预设的环境光亮度级数阈值范围,判定所述环境光的亮度所属的亮度级数; 根据所述环境光的亮度所属的亮度级数,以及预设的环境光亮度级数与光通量输出的对应关系,设置所述I个以上微型投影仪的光通量输出。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收行车信息,将所述行车信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息投影在挡风玻璃上包括: 接收行车信息,根据接收到的所述行车信息生成所述行车信息对应的图文信息; 将所述行车信息对应的图文信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信 息对应的图文信息投影在挡风玻璃上。
4.如权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 根据每个所述微型投影仪放置的偏移量,分别调整每个所述微型投影仪产生的投影图像,以使所述I个以上微型投影仪产生的所述投影图像重合。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述探测环境光的亮度包括: 以固定周期探测所述环境光的亮度。
6.一种平视显示系统,其特征在于,包括: 环境光探测模块,用于探测环境光的亮度; 光通量输出控制模块,用于根据所述环境光的亮度,控制I个以上微型投影仪的光通量输出,所述I个以上微型投影仪采用激光光源; 行车信息投影模块,用于接收行车信息,将所述行车信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息投影在挡风玻璃上。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述光通量输出控制模块包括: 环境光亮度级数判定子模块,用于根据预设的环境光亮度级数阈值范围,判定所述环境光的亮度所属的亮度级数; 光通量输出设置子模块,用于根据所述环境光的亮度所属的亮度级数,以及预设的环境光亮度级数与光通量输出的对应关系,设置所述I个以上微型投影仪的光通量输出。
8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述行车信息投影模块包括: 行车信息接收与处理模块,用于接收行车信息,根据接收到的所述行车信息生成所述行车信息对应的图文信息; 行车信息投影子模块,用于将所述行车信息对应的图文信息传输至所述I个以上微型投影仪,以使所述I个以上微型投影仪将所述行车信息对应的图文信息投影在挡风玻璃上。
9.如权利要求6或8所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:放置偏移量调整模块,用于根据每个所述微型投影仪放置的偏移量,分别调整每个所述微型投影仪产生的投影图像,以使所述I个以上微型投影仪产生的所述投影图像重合。
10.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述环境光探测模块具体用于: 以固定周期探测所述环境光的亮度。
【文档编号】G03B21/00GK103744258SQ201410023182
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】张佳, 康栋, 李关 申请人:深圳市矽韦氏科技有限公司
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