防眩光式镜面结构及车载抬头显示系统的制作方法

1.本实用新型涉及车载技术领域，尤指一种防眩光式镜面结构及车载抬头显示系统。


背景技术：

2.随着经济的发展，车载抬头显示系统已经广泛应用于各种类型的车辆上，例如私家车、环卫车辆、军用车辆、消防车辆上。当然，其还可应用于船舶等其它领域上，备受用户的青睐。车载抬头显示系统的作用是将时速、导航、路况等重要的行车信息投影到挡风玻璃上，让驾驶员在不用低头的情况下也能清晰地看到驾驶信息，避免了在行车过程中因转头、低头等导致交通意外的发生，从而大大提高了行车的安全性及舒适度。
3.然而，现有的车载抬头显示系统在运行的过程中，车外前方的光线会经挡风玻璃进入车内，并照射至曲面镜上。如此，曲面镜进而会把光线反射至挡风玻璃上，该光线经过挡风玻璃的再次反射会进入驾驶员的眼部，从而产生刺激眼部的眩光，在很大程度上干扰了驾驶员的正常驾驶，甚至会导致交通意外的发生。
4.因此，如何有效克服现有的车载抬头显示系统容易产生眩光的缺陷，一直是本领域普通技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种防眩光式镜面结构及车载抬头显示系统，能够有效解决车载抬头显示系统易产生眩光的缺陷，从而提高驾驶员的驾驶体验。
6.本实用新型提供的技术方案如下：
7.一种防眩光式镜面结构，组装于车辆的仪表面板下侧，用于朝向挡风玻璃发射光线，以在挡风玻璃上形成虚拟图像；包括：
8.曲面镜组件，包括第一驱动件和驱动连接于第一驱动件的曲面镜，所述曲面镜朝向挡风玻璃设置；
9.挡光组件，包括第二驱动件和驱动连接于第二驱动件的挡光片；所述挡光片设于曲面镜背对仪表面板的一端，且朝向挡风玻璃方向延伸设置；
10.控制件，信号连接和/或电性连接于第一驱动件和第二驱动件；
11.其中，所述挡光片和仪表面板之间形成一眩光反射区域，所述第二驱动件用于调节挡光片的倾斜角度，以改变眩光反射区域的面积范围；所述第一驱动件用于调节曲面镜相对于水平面的倾斜角度，从而调节车外眩光经挡风玻璃和眩光反射区域照射至曲面镜后的反射角度，进而防止反射后的眩光在经挡风玻璃后反射至人眼。
12.本专利中，将防眩光式镜面结构组装于车辆的仪表面板下侧，可对防眩光式镜面结构进行收纳，避免其因直接暴露于外界而带来美观度低和占用空间大等问题。通过在曲面镜背对仪表面板的一端设置挡光组件，且挡光组件的第二驱动件可调节挡光片的倾斜角度。如此，挡光片和仪表面板之间形成的眩光反射区域的面积范围可发生改变，可有效阻挡
部分车外眩光照射至曲面镜上，从而可调节眩光的反射量。进一步地，第一驱动件用于调节曲面镜相对于水平面的倾斜角度，从而调节车外眩光经挡风玻璃和眩光反射区域照射至曲面镜后的反射角度。在第一驱动件和第二驱动件的共同作用下，使得挡光片和曲面镜能够共同对眩光进行调节，以防止眩光在经挡风玻璃的反射后进入人眼，从而影响驾驶体验。
13.进一步优选地，所述曲面镜包括支架、铰接于支架的镜框及组装于镜框内的镜片；所述第一驱动件驱动连接于镜框，以使所述镜框和镜片相对于支架转动，以调节镜片相对于水平面的倾斜角度，从而调节车外眩光的反射角度。
14.进一步优选地，所述第一驱动件包括一组装于仪表面板下侧的第一电机、一驱动连接于第一电机的第一齿轮及一传动连接于第一齿轮的弧形齿条，所述第一电机信号连接和/或电性连接于控制件，所述弧形齿条连接于镜框，所述第一电机驱动第一齿轮转动，所述第一齿轮从而带动弧形齿条转动，所述弧形齿条进而带动镜框和镜片相对于支架转动。
15.进一步优选地，所述第二驱动件包括一组装于镜框背对仪表面板一端的第二电机、一驱动连接于第二电机的第二齿轮及一组装于挡光片的第三齿轮；其中，所述挡光片铰接于镜框上，所述挡光片背对挡风玻璃的一端连接有第三齿轮。
16.进一步优选地，所述镜片的镜面呈自由曲面或圆弧曲面。
17.进一步优选地，还包括：主机和平面镜组件；所述主机和平面镜组件设于仪表面板下侧，所述平面镜组件设于所述曲面镜组件的斜上方，且朝向所述曲面镜组件方向设置；其中，所述主机信号连接和/或电性连接于控制件，所述主机设有像源，所述控制件用于控制主机的像源朝向平面镜组件发射光线，所述光线经平面镜组件反射至曲面镜组件上，曲面镜组件进而将光线朝向挡风玻璃方向反射，以在挡风玻璃上形成虚拟图像。
18.进一步优选地，所述平面镜组件包括第三驱动件和驱动连接于第三驱动件的平面镜，所述平面镜朝向曲面镜组件方向设置，所述第三驱动件用于驱动平面镜横向移动，以调节平面镜相对于所述曲面镜组件的位置。
19.本实用新型在第二方面还提供了一种车载抬头显示系统，包括镜面结构及控制所述镜面结构运行的电子控制设备，其中，所述镜面结构为上述的防眩光式镜面结构。
20.本实用新型的技术效果在于：
21.1、本专利中，将防眩光式镜面结构组装于车辆的仪表面板下侧，可对防眩光式镜面结构进行收纳，避免其因直接暴露于外界而带来美观度低和占用空间大等问题。
22.2、本专利中，通过在曲面镜背对仪表面板的一端设置挡光组件，挡光组件的挡光片可有效阻挡部分车外眩光照射至曲面镜上，从而提升驾驶体验。
23.3、本专利中，挡光组件的第二驱动件可调节挡光片的倾斜角度，如此，挡光片和仪表面板之间形成的眩光反射区域的面积范围可发生改变，可有效阻挡部分车外眩光照射至曲面镜上，从而可调节眩光的反射量。
24.4、本专利中，第一驱动件用于调节曲面镜相对于水平面的倾斜角度，从而调节车外眩光经挡风玻璃和眩光反射区域照射至曲面镜后的反射角度。
25.5、本专利中，在第一驱动件和第二驱动件的共同作用下，使得挡光片和曲面镜能够共同对眩光进行调节，以防止眩光在经挡风玻璃的反射后进入人眼，从而影响驾驶体验。
26.6、本专利中，曲面镜在第一电机、第一齿轮及弧形齿条的传动下，能够平稳地进行转动。
27.7、本专利中，通过控制件来信号连接和/或电性连接于各驱动件，可便于驾驶员操作，达到快速调节的目的。
附图说明
28.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
29.图1是本实用新型产品的使用状态图；
30.图2是图1所示的镜面结构的结构示意图；
31.图3是图1所示的眼盒的结构示意图。
32.附图标号说明：
33.镜面结构100；镜片110；挡光片120；眩光反射区域130；仪表面板200；挡风玻璃300；虚拟图像400；眩光500；眼盒600；眼盒范围601；上扩展区602；下扩展区603。
具体实施方式
34.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.根据本实用新型提供的一个具体实施例，如图1至图3所示，一种防眩光式镜面结构100，组装于车辆的仪表面板200下侧，用于朝向挡风玻璃300发射光线，以在挡风玻璃300上形成虚拟图像400。防眩光式镜面结构100可包括曲面镜组件、挡光组件和控制件。曲面镜组件可包括第一驱动件和驱动连接于第一驱动件的曲面镜，曲面镜朝向挡风玻璃300设置。挡光组件包括第二驱动件和驱动连接于第二驱动件的挡光片120。挡光片120设于曲面镜背对仪表面板200的一端，且朝向挡风玻璃300方向延伸设置。控制件信号连接和/或电性连接于第一驱动件和第二驱动件。其中，挡光片120和仪表面板200之间形成一眩光反射区域130，第二驱动件用于调节挡光片120的倾斜角度，以改变眩光反射区域130的面积范围。第一驱动件用于调节曲面镜相对于水平面的倾斜角度，从而调节车外眩光500经挡风玻璃300和眩光反射区域130照射至曲面镜后的反射角度，进而防止反射后的眩光500在经挡风玻璃300后反射至人眼。
36.本技术方案中，将防眩光式镜面结构100组装于车辆的仪表面板200下侧，可对防眩光式镜面结构100进行收纳，避免其因直接暴露于外界而带来美观度低和占用空间大等问题。通过在曲面镜背对仪表面板200的一端设置挡光组件，且挡光组件的第二驱动件可调节挡光片120的倾斜角度。如此，挡光片120和仪表面板200之间形成的眩光反射区域130的面积范围可发生改变，可有效阻挡部分车外眩光500照射至曲面镜上，从而可调节眩光500的反射量。进一步地，第一驱动件用于调节曲面镜相对于水平面的倾斜角度，从而调节车外眩光500经挡风玻璃300和眩光反射区域130照射至曲面镜后的反射角度。在第一驱动件和第二驱动件的共同作用下，使得挡光片120和曲面镜能够共同对眩光500进行调节，以防止眩光500在经挡风玻璃300的反射后进入人眼，从而影响驾驶体验。
37.值得一提的是，本专利将防眩光式镜面结构100组装于车辆的仪表面板200下侧，可对防眩光式镜面结构100进行收纳，避免其因直接暴露于外界而带来美观度低和占用空
间大等问题。且挡风玻璃300和仪表面板200之间形成一透光间隙，本镜面结构100发射的光线会经该透光间隙照射至挡风玻璃300上，以形成虚拟图像400。该虚拟图像400可用于显示时速、导航、路况等重要的行车信息，让驾驶员在不用低头的情况下也能清晰地看到驾驶信息，避免了在行车过程中因转头、低头等导致交通意外的发生，从而大大提高了行车的安全性及舒适度。
38.更值得一提的是，曲面镜可对光线起到聚集的作用，使光线在经曲面镜投射至挡风玻璃300上后形成虚拟图像400。当然，曲面镜还可对车外眩光500起到聚集的作用，防止车外眩光500沿镜面大范围反射扩散，从而干扰驾驶员的正常驾驶。
39.本实施例中，曲面镜可包括支架、铰接于支架的镜框及组装于镜框内的镜片110。具体地，可在镜框的相对两侧分设一转轴来和支架铰接，但并不限于此。第一驱动件驱动连接于镜框，以使镜框和镜片110相对于支架转动，以调节镜片110相对于水平面的倾斜角度，从而调节车外眩光500的反射角度，进而防止反射后的眩光500在经挡风玻璃300后进入人眼。
40.具体地，第一驱动件可包括一组装于仪表面板200下侧的第一电机、一驱动连接于第一电机的第一齿轮及一传动连接于第一齿轮的弧形齿条。第一电机信号连接和/或电性连接于控制件，弧形齿条连接于镜框。在控制件的控制下，第一电机驱动第一齿轮转动，第一齿轮从而带动弧形齿条转动，弧形齿条进而带动镜框和镜片110相对于支架转动。且控制件可控制第一电机的启闭，以使曲面镜在转动过程中能够固定于任一位置，以实现其相对于水平面倾斜角度的调节，从而调节车外眩光500的反射角度。当然，在其它实施例中，第一驱动件也可为其它任意可实施的传动形式，并不限于此。
41.作为本实施例的一个方案，镜片110的镜面可呈自由曲面，该自由曲面的曲率可根据实际场景作具体设定，并不限于某一特定参数。当然，作为本实施例的另一个优选示例，该镜面也可呈圆弧曲面，也能达到和上述同等的效果，且圆弧曲面的r值也可根据实际场景作具体设定。值得一提的是，镜片110的具体选择类型可根据实际应用场景而定，在此不作过多限制。
42.本实施例中，参见图1和图2，挡光片120设于曲面镜背对仪表面板200的一端，且朝向挡风玻璃300方向延伸设置，第二驱动件驱动连接于挡光片120，用于调节挡光片120的倾斜角度。如此，挡光片120和仪表面板200之间形成的眩光反射区域130的面积范围可发生改变，可有效阻挡部分车外眩光500照射至曲面镜的镜片110上，从而可调节眩光500的反射量。
43.具体地，第二驱动件可包括一组装于镜框背对仪表面板200一端的第二电机、一驱动连接于第二电机的第二齿轮及一组装于挡光片120的第三齿轮。其中，可先将挡光片120预先铰接于镜框上，并将第三齿轮组装于挡光片120背对挡风玻璃300的一端。如此，在控制件的控制下，第二电机可驱动第二齿轮转动，第二齿轮啮合于第三齿轮，以带动第三齿轮转动，从而带动挡光片120相对于镜框及镜片110转动。如此可调节挡光板的倾斜幅度，进而调节眩光反射区域130的区域面积。
44.值得一提的是，车外眩光500在经挡风玻璃300照射至曲面镜的镜片110时，部分车外眩光500受到挡光板的阻挡，还有部分车外眩光500会受到仪表面板200边缘的阻挡，也即是透光间隙边缘的阻挡，使得照射至曲面镜的镜片110上的车外眩光500的量变少，从而提
高驾驶员在驾驶过程中的舒适度。
45.更值得一提的是，对挡光片120倾斜幅度的调节，只要能够确保车外眩光500在经挡光片120的自由端照射至曲面镜的镜片110时，镜片110能够使该车外眩光500反射至挡风玻璃300后不会进入人眼得眼盒600即可。其中，眼盒600是指观察者可以观察到虚拟图像400的区域。人眼在垂直方向会出现垂直视差的问题，也即是人眼在上下翻动的过程中会扩大视觉区域。具体地，参见图3，眼盒600可由眼盒范围601，上扩展区602和下扩展区603三部分组成，至少能够确保车外眩光500不会进入上述三个区域，即可实现对车外眩光500的调节。
46.本专利在第一驱动件和第二驱动件的共同作用下，使得挡光片120和曲面镜能够共同对眩光500进行调节，以防止眩光500在经挡风玻璃300的反射后进入人眼，从而影响驾驶体验。
47.进一步地，本实施例中，防眩光式镜面结构100还可包括主机和平面镜组件。主机和平面镜组件设于仪表面板200下侧，平面镜组件设于曲面镜组件的斜上方，且朝向曲面镜组件方向设置。其中，主机信号连接和/或电性连接于控制件，主机设有像源，控制件用于控制主机的像源朝向平面镜组件发射光线，光线经平面镜组件反射至曲面镜组件上，曲面镜组件进而将光线朝向挡风玻璃300方向反射，以在挡风玻璃300上形成虚拟图像400。作为优选，平面镜组件可包括第三驱动件和驱动连接于第三驱动件的平面镜，平面镜朝向曲面镜组件的镜片110方向设置。第三驱动件用于驱动平面镜横向移动，以调节平面镜相对于镜片110的位置。
48.本实用新型在第二方面还提供了一种车载抬头显示系统，包括镜面结构100及控制镜面结构100运行的电子控制设备。值得一提的是，该镜面结构100为本实用新型在第一方面提供的防眩光式镜面结构100。
49.以上所述仅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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。