车载抬头显示装置的制作方法

本发明涉及一种车载人机交互装置技术领域，特别是涉及一种车载抬头显示装置。

背景技术：

抬头显示技术(Head Up Display，简称HUD)目前普遍用于军航、民航领域，为的是让飞行员不低头就能全面掌握飞机的实时状态信息，比如飞度、飞行高度、油耗量、坐标位置等重要参数，这样能保障飞行员在驾驶过程中前方视野的连续性，因为短暂的视觉暂离可能导致很大的失误，进而提升飞行的安全性。同样地，在汽车驾驶过程中，司机也需要掌握汽车的速度、油耗量、行驶方向、倒车雷达等重要信息亦可采用车载HUD进行显示，避免驾驶员需要低头查阅。

然而，目前车载HUD的结构较复杂，需要在汽车设计时就将其安装于驾驶仪表盘前，通常还需要预留HUD安装孔，给用户带来不便。此外，目前车载HUD仅限于将汽车自身的相关信息进行显示，而无法对驾驶员移动设备上的信息进行显示，致使驾驶员需要查看移动设备上信息时，还得进行低头查阅。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种结构简单、无需预留HUD安装孔且可进行移动设备信息显示的车载抬头显示装置。

一种车载抬头显示装置，其包括第一调整架及用于将汽车行车信息投影于汽车前挡风玻璃上的第一投影机，所述第一投影机通过所述第一调整架角度可调整地设置于汽车中控台面，且包括第一接口、第二接口以及第一通讯模块，所述第一接口用于获取所述汽车仪表信息，所述第二接口用于获取所述汽车辅助信息，所述第一通讯单元用于与第一移动设备通讯连接，以接收来自所述第一移动设备传送的通讯信息。

在其中一个实施例中，所述汽车仪表信息至少包括车速与耗油量，所述汽车辅助信息至少包括车载导航信息、行车摄像头信息以及倒车雷达信息，所述通讯信息至少包括所述第一移动设备上的短信、微信以及视频。

在其中一个实施例中，所述汽车前挡风玻璃包括第一显示区域和与所述第一显示区域不同的第二显示区域，所述车载抬头显示装置包括第二调整架及与所述第二调整架连接的第二投影机；所述第一投影机与所述第一显示区域相对，所述第二投影机通过所述第二调整架角度可调整地设置于汽车中控台面并与所述第二显示区域相对；所述第二投影机包括第二通讯模块，所述第二通讯单元用于与第二移动设备通讯连接，以接收来自所述第二移动设备传送的娱乐信息。

在其中一个实施例中，所述车载抬头显示装置包括幕布，所述幕布可拆卸地设置于所述第二显示区域上，用于投影所述娱乐信息。

在其中一个实施例中，所述第二移动设备的所述娱乐信息至少包括所述第二移动设备上的视频。

在其中一个实施例中，所述第一投影机和所述第二投影机为超短焦微型投影机。

在其中一个实施例中，所述第一投影机和所述第二投影机的光源为超高亮LED、激光荧光轮或者纯三色RGB激光。

在其中一个实施例中，所述第一调整架和所述第二调整架均第一调整旋钮及第二调整旋钮，所述第一调整旋钮用于调整所述第一投影机和所述第二投影机上下左右的旋转角度，所述第二调整钮用于调整所述第一投影机和所述第二投影机前后旋转角度和上下平移距离。

在其中一个实施例中，所述车载抬头显示装置包括分别将所述第一调整架和所述第二调整架吸附于所述汽车中控台面的第一吸盘和第二吸盘。

在其中一个实施例中，所述第一投影机包括L型镜头和曲面反射镜。

本发明中，车载抬头显示装置安装于汽车中控台面，用于将驾驶员需要关注的信息投影于汽车前挡风玻璃上，此外，车载抬头显示可在汽车长时间停留时，还可将第一移动设备内的信息投影于汽车前挡风玻璃上。如此，便于驾驶员无需低头便可获知需要的信息的同时，还可给驾驶员与乘客带来丰富的娱乐观赏，以提高乘客旅途的体验度。

附图说明

图1为本发明具体实施例中车载抬头显示装置带有第一投影机的结构示意图；

图2为图1所示车载抬头显示装置带有第一投影机和第二投影机的结构示意图；

图3为图2所示第二投影机与幕布配合示意图；

图4为图1所示第一投影机中L型镜头和曲面反射镜的结构示意图；

图5为图1所示第一投影机中第一调整架的结构示意图；

图6为图5所示采用第一调整架的调整第一投影机显示画面的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1，所示本发明一具体实施例中，车载抬头显示装置100安装于汽车内，用于将驾驶员需要关注的信息投影于汽车前挡风玻璃200上，以便于驾驶员无需低头便可获知需要的信息；同时，车载抬头显示装置100还可将娱乐信息投影于汽车前挡风玻璃200上，以提高乘客旅途的体验度，并可在汽车长时间停留时，给驾驶员与乘客带来丰富的娱乐观赏。

车载显示装置100包括第一调整架10及用于将汽车行车信息投影于汽车前挡风玻璃200上的第一投影机20。第一投影机20通过第一调整架10角度可调整地设置于汽车中控台面300，且包括第一接口(图未示)、第二接口(图未示)以及第一通讯模块(图未示)。第一接口在本具体实施例中为与汽车仪表盘400连接的OBD接口，用于获取汽车仪表信息。第二接口在本具体实施例中为与外部车载设备连接的USB接口，用于获取汽车辅助信息。第一通讯单元用于与第一移动设备500通讯连接，以接收来自第一移动设备500传送的通讯信息。

其中，第一接口获取的汽车仪表信息至少包括耗油量仪表和车速仪表上的耗油量与车速，第二接口获取的汽车辅助信息至少包括车载导航信息、行车摄像头信息以及倒车雷达信息。第一通讯单元与第一移动设备500连接后获取的通讯信息至少包括第一移动设备500上的短信、微信以及视频。如此，驾驶员可无需低头便可实时获取并监控其关注的信息，同时当汽车长时间停留时，亦可将第一移动设备500内的视频通过第一投影机20投影于汽车前挡风玻璃200上，便于驾驶员与乘客共同观赏娱乐。

具体地，汽车前挡风玻璃200包括位于不同位置且相互不重合的第一显示区域201、第二显示区域202、第三显示区域203以及第四显示区域204。在本具体实施例中，当驾驶员坐于驾驶室内且面向汽车前挡风玻璃200时，第一显示区域201和第二显示区域202分别位于驾驶员的左下方和右下方，第三显示区域203和第四显示区域204分别位于驾驶员的左上方和右上方。第一投影机20与第一显示区域201相对，即其可将与驾驶员关注的信息直接投影于驾驶员的正前方，便于驾驶员查看。可以理解地，汽车前挡风玻璃200中的显示区域的位置可以根据需要进行布置，在此不作限定。

请参看图2，车载抬头显示装置100包括第二调整架30及与第二调整架30连接的第二投机40。第二投影机40通过第二调整架30角度可调整地设置于汽车中控台面300并与第二显示区域202相对，用于将驾驶过程中乘客关注的信息投影于第二显示区域202上，提高乘客旅途的体验度。

具体地，第二投影机40包括第二通讯模块，第二通讯单元用于与第二移动设备600通讯连接，以接收来自第二移动设备600传送的娱乐信息。在本具体实施例中，第一移动设备500和第二移动设备600分别为驾驶员和乘客自带的手机、IPD等移动设备。同时，第二移动设备600传送的娱乐信息至少包括视频，如此在乘车过程中，乘客可通过第二投影机40将第二移动设备600内的视频投影于第二显示区域202进行观看。可以理解地，在其它一些实施例中，第一投影机20用于投影驾驶员关注的信息，第二投影机40亦可显示与第一投影机20相同的内容，在此不作限定。

请参看图3，进一步地，在其中一个实施例中，车载抬头显示装置100包括幕布50，幕布50通过吸盘51可拆卸地设置于第二显示区域202上，用于投影第二移动设备600中的娱乐信息。

上述第一投影机20和第二投影机40为超短焦微型投影机，超短焦微型投影机具有超短焦直投镜头，该镜头具有自动变焦功能，使得该超短焦微型投影机的投射比为≤0.3，即能在15-20cm的短距离投射出20吋的画面。如此，相比传统非超短焦投影机，本发明车载显示装置100可省略用于压缩投射距离的反射镜。此外，第一投影机20和第二投影机40中光源为超高亮LED、激光荧光轮或者纯三色RGB激光，且空间光调制器选用DMD或者LCOS，重量≤1kg。如此，以保证第一投影机20和第二投影机40投影的画质和亮度。

另外，本发明中超短焦微型投影机投身的画面尺寸大小最大可实现40吋画面的放映，相当于把娱乐影院搬进汽车中，在汽车停驻时间较长时，可通过第二投影机40给司机与乘客带来丰富的娱乐观赏。

请参看图4，在其中一个实施例中，第一投影机20包括L型镜头21和曲面反射镜23，以将显示画面的虚像成像于汽车挡风玻璃200的前方，驾驶员眼睛能看到好似从汽车挡风玻璃200第一显示区域201上显示出来的画面。

请参看图5，其中，由于第一调整架10的结构与第二调整架30的结构基本相同，下面分别以第一调整架10为例进行说明。

第一调整架10支撑第一投影机20，并起到调节第一投影机20的输出画面于汽车前挡风玻璃200上的位置和形状。第一调整架10包括第一调整旋钮11及第二调整旋钮12，第一调整旋钮11用于调整第一投影机20上下左右的旋转角度，第二调整钮12用于调整第一投影机20前后旋转角度和上下平移距离。第二调整架30亦具有用于调整第二投影机40的相同功能，在此不作赘述。可以理解地，调整旋钮的数量以及各自的功能可以根据需要而定，在此不作限定。

请参看图6，当出现110、112左右梯形画面时，需要调整第一调整旋钮11让第一投影机20左右旋转达到正常画面输出；当出现114、116歪形画面时需要调整第一调整旋钮11让第一投影机20上下旋转达到正常画面输出；当出现120、122上下梯形画面时，需要第二调整钮12让第一投影机20前后旋转以达到正常画面输出；当出现124、126画面异常放大或缩小时，需要调整第二调整钮12让第一投影机20上下平移以达到正常画面输出。当调整完画面形状时，第一投影机20将自动调焦以输出高清晰度画面。

进一步地，车载抬头显示装置100包括分别将第一调整架10和第二调整架30吸附于汽车中控台面300的第一吸盘(图未示)和第二吸盘(图未示)，如此第一投影机20和第二投影机40可直接吸附于汽车中控台面300上，无需预留HUD安装孔，结构简单且可根据需要进行位置调整。

本发明中，车载抬头显示装置100安装于汽车中控台面300，用于将驾驶员需要关注的信息投影于汽车前挡风玻璃200上，此外，车载抬头显示100可在汽车长时间停留时，还可将第一移动设备500内的信息投影于汽车前挡风玻璃上。如此，便于驾驶员无需低头便可获知需要的信息的同时，还可给驾驶员与乘客带来丰富的娱乐观赏，以提高乘客旅途的体验度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。