车载平显装置的制作方法

本发明涉及汽车平显技术领域，特别涉及一种体积小、重量轻、白天和夜晚均可使用的车载平显装置。

背景技术：

在车辆行驶过程中，驾驶员需要不时观看汽车仪表盘以了解车速、发动机转速、水温等车辆信息。当需要使用导航仪信息，驾驶员更是会反复低头去看导航仪。在车辆高速行驶时，当驾驶员视线离开路面时，一旦遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。为避免这种情况发生,不少厂商纷纷推出高、中、低档车载平视显示系统,简称HUD,它可以将有关信息显示在驾驶员正前方，驾驶员可以在观看信息的同时注意路况，从而提高了汽车的安全性与舒适性。

宝马X系的车载平显系统是目前市面上高档HUD的代表。由于该系统采用了复杂的准直透镜组实现车前无限远成像，光路结构复杂，体积庞大，难以直接放在车辆中控台上，目前宝马X系将HUD系统嵌在中控台内。

日本的先锋和美国的Navdy推出了微型投影机和透反屏组成的车载平显系统，体积小，可安装在中控台上或遮阳板上。由于透反屏对任意波长的光都具有反射作用，为了看清平显图像，透反屏的透过率一般都比较低。因此人眼通过透反屏看外部时感观亮度会大幅降低，尤其是夜晚照明不好时会影响驾驶员观看外部景物。

低档车载平显产品一般采用高亮度段式显示屏和透反膜方案。在中控台上放一个显示镜像字符的高亮段式显示屏，在前风挡上贴一块透反膜，增强前风挡对显示屏的反射率。段式显示屏只能显示简单字符，无法显示路况信息。与透反屏一样，透反膜对任意波长的光都具有反射作用，因此人眼通过透反膜看车外时感观亮度会降低，尤其是夜晚照明不好时会影响驾驶员观看外部景物。且由于透反膜增大了前风挡的反射率，通过透反膜会看到车内物体的反射像，尤其是显示屏上字符外的部分，对人眼干扰较大。

技术实现要素：

有鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本发明的目的在于，提供一种车载平显装置，使其体积小、白天和夜晚均可使用。

为了实现上述目的，依据本发明提出的一种车载平显装置，其包括：固定支架，用于安装显示装置；以及多窄光谱带高反射部件，设置在该显示装置的出光路径上，并反射该显示装置显示的图像信息；该多窄光谱带高反射部件，对至少两种的窄带光谱光线反射率大于50％，对所述至少两种窄光谱带光线以外光谱的光线透过率大于50％；所述的窄带光谱光线是中心波长加减30nm范围的光谱。

为了实现上述目的，本发明还提出一种车载平显装置，其包括：固定支架，用于安装和固定显示装置，该显示装置以两种及两种以上颜色显示图像信息；以及多窄光谱带高反射部件，设置在该显示装置的出光路径上，并反射该显示装置显示的图像信息；该多窄光谱带高反射部件，对该两种及两种以上颜色的能量峰值波长加减30nm或25nm窄带光谱光线反射率大于50％，对这些窄光谱带范围以外光谱的光线透过率大于50％。

本发明还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的车载平显装置，其中所述的固定支架的表面为深色哑光表面。

前述的车载平显装置，其中所述的固定支架具有遮挡该显示装置的周边部位的遮挡部件。

前述的车载平显装置，其中所述的固定支架具有角度调节装置，调节该显示装置和/或该多窄光谱带高反射部件的角度。

前述的车载平显装置，其中所述的固定支架设置有遮光板，遮挡显示装置发出的光束直接进入人眼。

前述的车载平显装置，其还包括太阳能电池板，该太阳能电池板设置在该固定支架上，并设置有USB充电接口。

前述的车载平显装置，其中所述的固定支架设置有基于SIM卡(移动通信芯片)的无线路由器。

前述的车载平显装置，其中所述的固定支架设置有外部供电接口。

前述的车载平显装置，其中所述的固定支架设置有S IM卡插槽。

前述的车载平显装置，其中所述的多窄光谱带高反射部件为平面薄膜或平面板状结构。

前述的车载平显装置，其中所述的多窄光谱带高反射部件为曲面结构，将该显示装置的图像信息反射放大成虚像，该显示装置将该图像信息进行预畸变，以对应于该曲面结构的多窄光谱带高反射部件对图像信息反射放大时的畸变。

前述的车载平显装置，其中所述的多窄光谱带高反射部件的内外两个表面的曲率半径一致。

前述的车载平显装置，其中所述的多窄光谱带高反射部件为玻璃基体或聚碳酸酯基体。

前述的车载平显装置，其中所述的显示装置显示的图像信息为字符和/或线条。

前述的车载平显装置，其中所述的显示装置为智能手机，该智能手机显示的图像信息包括：车辆信息、导航信息和/或通信信息。

前述的车载平显装置，其中所述的智能手机包括显示控制模块，该显示控制模块以两种及两种以上颜色显示镜像的图像信息。

前述的车载平显装置，其还包括反射镜，该反射镜反射外景至该智能手机的摄像头，该智能手机包括经由该摄像头存储外景的记录模块。

前述的车载平显装置，其中所述的中心波长是该显示装置发出的红色、绿色或蓝色光线能量峰值的波长。

前述的车载平显装置，其中所述的多窄光谱带高反射部件对至少两种窄带光谱光线反射率大于70％、80％、90％或99％；对所述的至少两种窄带光谱光线以外的光线透过率大于70％、80％、90％或99％。

前述的车载平显装置，其中所述的窄带光谱光线是中心波长加减25nm范围的光谱。。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明的车载平显装置，至少具有下列优点：

一、本发明的车载平显装置，多窄光谱带高反射部件的高反射率波长分布与显示装置中显示的颜色光谱相配合，使得显示装置中的图像信息的绝大部分光能高效反射(反射率>50％)以便于人眼看到，而显示装置中发出的颜色以外的光束可以极高的透射率(>50％)透过，从而不影响人眼观看车外景物，适合白天和夜晚均可使用。

二、本发明的车载平显装置，多窄光谱带高反射部件和固定支架，结构简单、体积小、重量轻，便于携带和设置在车内的仪表盘上面，不影响正常驾驶车辆时的视线。

三、本发明的车载平显装置，多窄光谱带高反射部件对两条及两条以上中心波长加减30nm或25nm的窄带光谱的光线反射率大于50％，因此肉眼看到的是彩色图像信息。

附图说明

图1是通常的显示装置(例如手机)的光谱分析示意图。

图2是本发明中多窄光谱带高反射部件的反射率与光束波长关系的示意图。

图3是车外景物光谱分布示意图。

图4是车外景物发出的光束穿过多窄光谱带高反射部件后的光谱分布示意图。

图5是显示装置发出的光束经多窄光谱带高反射部件反射的光谱分布示意图。

图6是本发明车载平显装置第一实施例的示意图。

图7是本发明车载平显装置第二实施例的示意图。

图8是本发明车载平显装置第三实施例的示意图。

图9是本发明车载平显装置第四实施例的示意图。

图10是本发明车载平显装置第五实施例的示意图。

图11是本发明车载平显装置第六实施例的示意图。图12是本发明车载平显装置第七实施例的示意图。图13是本发明车载平显装置第八实施例的示意图。图14是本发明车载平显装置第就实施例的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的车载平显装置其具体实施方式、步骤、结构、特征及其功效详细说明。

本发明提供一种车载平显装置，包括：固定支架及多窄光谱带高反射部件。该固定支架用于安装显示装置，该显示装置以两种及两种以上颜色显示图像信息。该多窄光谱带高反射部件，设置在该显示装置的出光路径上，并反射该显示装置显示的图像信息；该多窄光谱带高反射部件，对至少两种窄带光谱光线的反射率大于50％(可以是70％、80％、90％，甚至99％)，对这些窄带光谱光线以外光谱的光线的透过率大于50％(可以是70％、80％、90％，甚至99％)。所述的窄带光谱光线是指中心波长加减30nm或25nm范围的光谱。所述的中心波长优选为该显示装置发出的光线中各颜色光线能量峰值的波长。例如，该显示装置发出绿色光线能量峰值的波长为530nm、蓝色光线能量峰值的波长为460nm、红色光线能量峰值的波长为600nm，则该中心波长可选择为460nm、530nm或/和600nm。

常见的显示装置显示图像一般是由红、绿、蓝三种颜色组合成多种颜色，通常的显示装置(例如手机)的光谱分析请参阅图1所示，包括红、绿、蓝三种颜色，每种颜色的能量主要集中在较窄的光谱宽度范围内，如绿色的能量主要集中在530nm±25nm、蓝色的能量主要集中在460nm±25nm、红色的能量主要集中在600nm±25nm的光谱宽度范围。本发明中，所述的显示装置优选以红、绿、蓝中两种或三种颜色显示图像信息，例如用红绿、红蓝、蓝绿或红绿蓝显示图像信息。

所述的多窄光谱带高反射部件，优选对红色、绿色或蓝色中两种或三种颜色的能量峰值的波长加减25nm的窄带光谱光线的反射率大于50％。多窄光谱带高反射部件反射率与光束波长关系请参阅图2所示，图2中是以 红绿蓝三色光谱为例示意，多窄光谱带高反射部件针对460nm±25nm、530nm±25nm、600nm±25nm光谱范围的光线具有高反射率(50％、60％、80％或90％以上的反射率)。由于多窄光谱带高反射部件具有较窄光谱范围的高反射率，其他光谱范围的颜色光透过多窄光谱带高反射部件，不会反射到人眼中。显示装置发出的光束经多窄光谱带高反射部件反射的光谱分布请参见图5。

车外景物的图像光线一般是全光谱的，如图3所示，大部分可见光的能量比较平均。当车外景物的图像光线，透过所述多窄光谱带高反射部件时，如图4所示，除该多窄光谱带高反射部件反射光谱范围(图4中是红绿蓝三色光谱范围为例)以外其余波长的光束绝大部分可透过，透过率大于80％。因此，使用者(驾驶员)既能看到显示装置发出的反射图像信息，又能以极高的透过率看到车外景物其他波长的光能，适合白天和夜晚使用。

请参阅图6所示，分别是本发明车载平显装置第一实施例的示意图。

本发明第一实施例的车载平显装置，包括固定支架1以及多窄光谱带高反射部件4。

所述的固定支架1用于安装显示装置2(如手机)，在显示装置2的屏幕位置有通光孔，除显示屏幕外其余部分均被遮挡。该固定支架1上设置有安装槽3，用于安装多窄光谱带高反射部件4。该固定支架1表面较佳为黑色哑光表面，以避免车辆挡风玻璃形成反射像。固定支架1上还可以设置两个独立的调节和锁紧装置(图中未示出)，分别调整多窄光谱带高反射部件4和显示装置2的倾斜角度，以使驾驶员获得最佳观看效果，一旦调节到合适位置即可锁紧。

所述的显示装置2以红色、绿色两种颜色显示图像信息,该图像信息包括但不限于车速、发动机转速、水温、油量、导航信息和/或通信信息。所述的显示装置2可实现窄光谱图像处理及显示、车辆信息接收、语音识别及控制、文字语音合成、车内其他无线设备通信、路径规划、导航、路况信息接收及提示。所述的显示装置2显示的图像优选为字符和线条为主，以尽可能不遮挡使用者视线。除显示的字符和图形线条外，屏幕上空白区域优选为黑色填充。显示装置2可以是智能手机，该智能手机包括显示控制模块(APP模块)，该显示控制模块以该红色、绿色或蓝色中两种或三种颜色显示镜像的图像信息。

所述的多窄光谱带高反射部件4具有两个反射率峰值，波长分别为530nm和600nm，光谱宽度范围为加减25nm。本实施例中，多窄光谱带高反射部件14是平板玻璃形状，通过在玻璃表面蒸镀锗、砷化镓、硒化锌、氟化镁、二氧化钛、氧化锆等其中一种或几种材料搭配可实现。由于多窄光谱带高反射部件的光学特性，即使显示控制模块显示的图像有红色和绿色 以外的颜色，经多窄光谱带高反射部件反射后，人眼能够接收到的图像光谱依然只有530nm±25nm和600nm±25nm。

第一实施例的车载平显装置使用时，固定支架1以及多窄光谱带高反射部件4，设置在车内挡风玻璃5内侧，车辆控制台上部位置。显示装置2安装于固定支架1。显示装置2发出的红色、绿色光束绝大部分光能在多窄光谱带高反射部件4表面反射，而车外景物发出的光束除红色、绿色光谱外其余波长的光束绝大部分透过多窄光谱带高反射部件4，因此使用者6(驾驶员)既能看到显示装置2发出的图像信息，又能以极高的透过率看到车外景物其他波长的光能。

请参阅图7所示，是本发明车载平显装置第二实施例的示意图。

本发明第二实施例的车载平显装置，包括：固定支架7及多窄光谱带高反射部件9。

所述的固定支架7用于安装显示装置2(如手机)，在显示装置2的屏幕位置有通光孔，除显示屏幕外其余部分均被遮挡。该固定支架5一侧(靠近驾驶员一侧)设置有遮光板8，避免显示装置2发出的光束直接入射使用者眼部6。

所述的显示装置2以显示红蓝图像信息，其他与第一实施例的显示装置2相同。

所述的多窄光谱带高反射部件9为薄膜状,使用时粘在前风挡玻璃5上。该薄膜状多窄光谱带高反射部件9可采用PE(聚碳酸酯)材料冷镀锗、砷化镓、硒化锌、氟化镁、二氧化钛、氧化锆等其中一种或几种材料搭配实现，具有两个反射率峰值，波长分别为600nm、460nm，光谱宽度为加减25nm。

第二实施例的车载平显装置，使用时，多窄光谱带高反射部件9贴在车前挡风玻璃5上，固定支架7设置车内挡风玻璃5内侧，车辆控制台上部位置。显示装置2发出的红蓝色光束绝大部分光能在多窄光谱带高反射部件9表面反射，而车外景物发出的其他波长的光束绝大部分可透过多窄光谱带高反射部件9，从而不影响使用者(驾驶员)6观看外部景物。

请参阅图8所示，是本发明车载平显装置第三实施例的示意图。

本发明第二实施例的车载平显装置，包括：固定支架10及多窄光谱带高反射部件11。本实施例与第一实施例相比，以曲面多窄光谱带高反射部件11替代平面多窄光谱带高反射部件4。

所述的固定支架10用于安装显示装置2，与第一实施例的固定支架1相似。

所述的显示装置2以绿色、蓝色两种颜色显示图像信息，其他与第一实施例的显示装置2相同。

所述的多窄光谱带高反射部件11为曲面形状，凹侧面向显示装置2。该多窄光谱带高反射部件11，具有两个反射率峰值，波长分别为460nm、530nm，光谱宽度为加减25nm。显示装置2放置在一倍焦距以内，显示装置2屏幕上的图像信息经多窄光谱带高反射部件11凹面反射成像于对侧，所成为放大的虚像。多窄光谱带高反射部件11内外两个表面的曲率半径一致，对于车外景物发出的其他波长光束，该曲面反射类似平板玻璃，可直透，因此不影响外部景物观看。

请参阅图9所示，是本发明车载平显装置第四实施例的示意图。

本发明第四实施例与第一实施例的相比，增加了反射镜15。在显示装置2(如手机)的前置摄像头14上方安装反射镜15，将来自车外景物的光束反射到摄像14头中。显示装置12具有经由该前置摄像头14，存储影像的记录模块，可以作为行车记录仪使用。

请参阅图10所示，是本发明车载平显装置第五实施例的示意图。

本发明第五实施例与第二实施例的相比，增加了反射镜17。该反射镜17设置在显示装置2(如手机)的后置摄像头19下方，将来自车外景物的光束反射到摄像头19中。显示装置2具有经由该摄像头19，存储影像的记录模块，可以作为行车记录仪使用。该固定支架16的一侧对应反射镜17的位置处留有通过孔18，便于车外景物发出的光束可入射到反射镜17上。

请参阅图11所示，是本发明车载平显装置第六实施例的示意图。

本发明第六实施例与第一实施例的相比，增加了太阳能电池板32。固定支架20一侧安装有太阳能电池板22，转换后的电能可通过支架20上的USB供电口21对外充电。

请参阅图12所示，是本发明车载平显装置第七实施例的示意图。

本发明第七实施例与第二实施例的相比，增加了太阳能电池板22。固定支架23一侧安装有太阳能电池板22，转换后的电能可通过固定支架23上的USB供电口21对外充电。

请参阅图13所示，是本发明车载平显装置第八实施例的示意图。

本发明第八实施例与第一实施例的相比，，增加了联网联接功能。固定支架24内设置基于SIM卡的无线路由器，可提供WIFI信号供车内设备包括手机使用。固定支架24上留有外部供电接口25，可通过车载点烟器电源供电也可通过太阳能电池或其他电池供电。固定支架24上还留有一个SIM插槽26。

请参阅图14所示，是本发明车载平显装置第九实施例的示意图。

本发明第九实施例与第二实施例的相比，增加了供联网联接功能。固定支架27内设置基于SIM卡的无线路由器，可提供WIFI信号供车内设备包括手机使用。固定支架27上留有外部供电接口25，可通过车载点烟器电 源供电也可通过太阳能电池或其他电池供电。固定支架27上还留有一个SIM插槽26。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然并非用以限定本发明实施的范围，依据本发明的权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。