汽车平视显示装置及显示方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种汽车平视显示装置及显示方法。所述汽车平视显示装置包括：风挡玻璃；用于显示影像的柔性显示屏，所述柔性显示屏贴覆在所述风挡玻璃的表面；用于将所述影像折射到主驾驶和/或副驾驶的可视范围的菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜贴覆在所述柔性显示屏上朝向车厢内部的表面。采用本发明实施例所提供的汽车平视显示装置和显示方法，通过菲涅尔透镜将柔性显示屏所显示的影像进行折射，不仅能够满足主驾驶视角的显示需求，同时还能够满足副驾驶位置的显示需求，增大了影像的可视角度，改善了显示效果。
【专利说明】
汽车平视显示装置及显示方法
技术领域
[0001]本发明实施例涉及汽车平视显示技术领域，特别是涉及一种汽车平视显示装置及显示方法。
【背景技术】
[0002]汽车平视显示系统通常是由LED光源通过仪表盘后方镜片的反射，将图像投射到改进过的前风挡玻璃上，通过镜片的定位技术，最后让影像有如飘浮在汽车发动机盖上的视觉效果，这样驾驶人无需低头就可随时看清各种行车信息，以及导航路况引导等，从而可提高行车安全性。
[0003]但是，发明人在实现发明的过程中发现，现有技术中的汽车平视显示装置仅能够在驾驶员正前方进行显示，可视角度很小，只有驾驶员的位置可以看到，副驾驶无法看到清楚的影像。即使在全风挡显示的时候，由于驾驶员和副驾驶乘客的视角差异，当以驾驶员为主视角时，副驾驶乘客则会看到视角错误的成像，不能与实际路况交叠，会引起副驾驶乘客视觉错觉。
[0004]因此，非常有必要设计一种能够使驾驶员和副驾驶乘客同时看到清晰影像的汽车平视显示装置。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明实施例提供了一种能够使驾驶员和副驾驶乘客同时看到清晰影像的汽车平视显示装置及显示方法，旨在克服现有技术中所存在的缺陷。
[0006]本发明实施例所提供的汽车平视显示装置包括:风挡玻璃；用于显示影像的柔性显示屏，所述柔性显示屏贴覆在所述风挡玻璃的表面;用于将所述影像折射到主驾驶和/或副驾驶的可视范围的菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜贴覆在所述柔性显示屏上朝向车厢内部的表面。
[0007]如上所述的汽车平视显示装置，可选地，所述菲涅尔透镜是可控菲涅尔透镜。
[0008]如上所述的汽车平视显示装置，可选地，所述汽车平视显示装置还包括用于检测主驾驶和/或副驾驶位置是否有人的传感器、以及用于根据所述传感器的检测结果控制所述菲涅尔透镜开启和关闭的第一控制器，所述传感器与所述第一控制器通信连接，所述第一控制器与所述菲涅尔透镜通信连接。
[0009]如上所述的汽车平视显示装置，可选地，所述汽车平视显示装置还包括用于检测人眼位置的人眼追踪器、以及用于根据所述人眼位置调节所述菲涅尔透镜的折射角度的第二控制器，所述人眼追踪器与所述第二控制器通信连接，所述第二控制器与所述菲涅尔透镜通信连接。
[0010]如上所述的汽车平视显示装置，可选地，所述菲涅尔透镜包括相对设置的第一柔性透光板和第二柔性透光板，所述第一柔性透光板和所述第二柔性透光板之间填充有液晶，所述菲涅尔透镜还包括用于调整所述液晶的偏转角度的驱动电源。
[0011]如上所述的汽车平视显示装置，可选地，所述菲涅尔透镜设置在所述柔性显示屏上正对主驾驶位置。
[0012]如上所述的汽车平视显示装置，可选地，所述汽车平视显示装置还包括投影光机，所述投影光机包括投影发射口，所述投影发射口朝向所述柔性显示屏设置，所述投影发射口向所述柔性显示屏投射所述影像，使所述影像在所述柔性显示屏上显示。
[0013]本发明实施例所提供的汽车平视显示方法包括:在风挡玻璃上设置用于显示影像的柔性显示屏，所述柔性显示屏贴覆在所述风挡玻璃的表面;在所述柔性显示屏上设置用于将所述影像折射到主驾驶和/或副驾驶的可视范围的菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜贴覆在所述柔性显示屏上朝向车厢内部的表面。
[0014]如上所述的汽车平视显示方法，可选地，所述菲涅尔透镜是可控菲涅尔透镜;所述汽车平视显示方法还包括:安装用于检测主驾驶和/或副驾驶位置是否有人的传感器、以及安装用于根据所述传感器的检测结果控制所述菲涅尔透镜开启和关闭的第一控制器，将所述传感器与所述第一控制器通信连接，将所述第一控制器与所述菲涅尔透镜通信连接。
[0015]如上所述的汽车平视显示方法，可选地，所述汽车平视显示方法还包括:安装用于检测人眼位置的人眼追踪器、以及安装用于根据所述人眼位置调节所述菲涅尔透镜的折射角度的第二控制器，将所述人眼追踪器与所述第二控制器通信连接，将所述第二控制器与所述菲涅尔透镜通信连接。
[0016]采用本发明实施例所提供的汽车平视显示装置和显示方法，通过菲涅尔透镜将柔性显示屏所显示的影像进行折射，不仅能够满足主驾驶视角的显示需求，同时还能够满足副驾驶位置的显示需求，增大了影像的可视角度，改善了显示效果。
【附图说明】
[0017]下面将通过附图详细描述本发明实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:
[0018]图1是本发明第一实施例所提供的汽车平视显示装置。
[0019]图2是本发明第二实施例所提供的汽车平视显示装置。
[0020]图3是本发明第三实施例所提供的汽车平视显示装置。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例对本发明实施例进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0022]第一实施例。
[0023]图1是本发明第一实施例所提供的汽车平视显示装置。如图1所示，在第一实施例中，本发明实施例所提供的汽车平视显示装置包括:风挡玻璃10、柔性显示屏20和菲涅尔透镜30 ο
[0024]所述风挡玻璃10可以但不仅限于通过汽车上固有的玻璃来实现，例如:汽车的前风挡玻璃。所述柔性显示屏20用于显示影像，在实际使用过程中，所述柔性显示屏20可以根据驾驶需求显示各种影像，例如:可以显示包括仪表盘数据的影像、包括车辆后方实施状况的影像等。所述柔性显示屏20可以贴覆在所述风挡玻璃10的表面，在具体实施过程中，可以通过胶粘、热压、静电吸附等多种方式实现所述柔性显示屏20与所述风挡玻璃10的贴覆。
[0025]所述菲涅尔透镜30贴覆在所述柔性显示屏20上朝向车厢内部的表面，所述菲涅尔透镜30用于将所述柔性显示屏20上所显示的影像折射到主驾驶71和/或副驾驶72的可视范围，从而使主驾驶71和副驾驶72能够同时观看到所述柔性显示屏20上所显示的影像。
[0026]采用本发明第一实施例的技术方案，通过在所述柔性显示屏20上贴覆所述菲涅尔透镜30，可以通过所述菲涅尔透镜30将所述柔性显示屏20上所显示的影像同时折射到主驾驶71和副驾驶72的位置，增大了影像的可视角度，使车内不同位置的乘客均可以清楚地观看到所述影像，有效地避免了副驾驶72因视角差异所造成的影像重叠，改善了显示效果。
[0027]在本发明第一实施例中，可选地，所述菲涅尔透镜30设置在所述柔性显示屏20上正对主驾驶71位置。具体地，可以将所述菲涅尔透镜30的中心正对主驾驶71的可视范围，所述影像可以通过所述菲涅尔透镜30的中心直接传递到主驾驶71的可视范围，影像的传播方向基本不会发生改变，有效增强了主驾驶71位置的显示效果。
[0028]第二实施例。
[0029]图2是本发明第二实施例所提供的汽车平视显示装置。如图2所示，本发明实施例所提供的汽车平视显示装置包括风挡玻璃10、柔性显示屏20、菲涅尔透镜30和投影光机60。
[0030]所述投影光机60包括投影发射口61，所述投影发射口 61朝向所述柔性显示屏20设置，所述投影发射口 61向所述柔性显示屏20投射所述影像，使所述影像在所述柔性显示屏20上显示。所述柔性显示屏20贴覆在所述风挡玻璃10的表面，用于显示来自所述投影光机60的影像。所述菲涅尔透镜30贴覆在所述柔性显示屏20上朝向车厢内部的表面，用于将所述影像折射到主驾驶71和/或副驾驶72的可视范围。
[0031]在具体实施过程中，所述投影光机60可以安装在汽车内部，例如:可以通过支架固定在汽车车厢内部的顶面上。所述投影光机60设置有可调节的投影发射口 61。在一个实施例中，所述投影发射口61的角度可以手动调节，例如:所述投影发射口61与所述投影光机60的机身可以通过关节结构等进行连接，所述投影光机60的机身可以固定在车厢内，所述投影发射口 61可以通过所述关节结构实现角度的可调节，用户可以通过调节所述投影发射口61的角度将影像投影到指定的位置，例如:可以投影到所述前风挡玻璃10上的某个特定的区域。这种设计便于用户根据实际需要调节影像的显示位置，避免了因投射角度不可调对影像质量的影响。
[0032]如图2所示的实施例，所述菲涅尔透镜30可以通过可控菲涅尔透镜30来实现，其可控方式至少包括:控制所述菲涅尔透镜30开启以实现影像的折射；以及，控制所述菲涅尔透镜30关闭，关闭状态下的所述菲涅尔透镜30可作普通透光元件使用。在具体实施过程中，这种可控的菲涅尔透镜30可以通过有源驱动的液晶菲涅尔透镜30来实现。
[0033]所述汽车平视显示装置还包括用于检测主驾驶71和/或副驾驶72位置是否有人的传感器41、以及用于根据所述传感器41的检测结果控制所述菲涅尔透镜30开启和关闭的第一控制器42，所述传感器41与所述第一控制器42通信连接，所述第一控制器42与所述菲涅尔透镜30通信连接。可选地，所述传感器41可以通过摄像头、人体感应器、红外探测器等元件来实现，以检测乘坐位置是否有人;所述控制器可以通过各种逻辑电路、可编程控制器等实现，用于根据所述传感器41的检测结果控制所述菲涅尔透镜30的开启和关闭。
[0034]在一个具体的实施过程中，可以将所述菲涅尔透镜30设置在正对主驾驶71的位置，所述传感器41用于检测副驾驶72是否有人。若所述传感器41检测到副驾驶72有人，则通过所述第一控制器42控制所述菲涅尔透镜30打开，所述影像即可以通过所述菲涅尔透镜30投射到主驾驶71的位置，又可以被折射到副驾驶72位置，从而使主驾驶71和副驾驶72能够同时看到所述影像，扩展了所述影像的显示视角。若所述传感器41检测到副驾驶72无人时，通过所述第一控制器42关闭所述菲涅尔透镜30，此时，所述菲涅尔透镜30仅作为普通平面透光镜使用，所述影像仅仅投射到主驾驶71位置，而不会投射到副驾驶72位置。
[0035]在第二实施例中，通过所述传感器41检测乘坐位置是否有人，通过所述第一控制器42根据检测结果来控制菲涅尔透镜30的开启与关闭。当副驾驶72没有乘客时，菲尼尔透镜呈关闭状态，此时柔性透明屏只显示驾驶员视角的影像及信息；当副驾驶72有乘客时，菲涅尔透镜30打开，此时柔性显示屏20显示将即显示驾驶员的视角又显示副驾驶72的视角的信息，显示信息将通过菲尼尔透镜发生折射。这种设计可以根据车内的乘客信息，实时地调节所述影像的显示视角，一方面能够满足多乘客乘坐时的多视角显示，另一方面能够在只有驾驶员时实现单视角显示。
[0036]第三实施例。
[0037]图3是本发明第三实施例所提供的汽车平视显示装置。如图3所示，本发明实施例所提供的汽车平视显示装置包括:风挡玻璃10、柔性显示屏20、菲涅尔透镜30、投影光机60、传感器41和第一控制器42。
[0038]所述投影光机60包括投影发射口61，所述投影发射口 61朝向所述柔性显示屏20设置，所述投影发射口 61向所述柔性显示屏20投射所述影像，使所述影像在所述柔性显示屏20上显示。所述柔性显示屏20贴覆在所述风挡玻璃10的表面，用于显示来自所述投影光机60的影像。所述菲涅尔透镜30贴覆在所述柔性显示屏20上朝向车厢内部的表面，用于将所述影像折射到主驾驶71和/或副驾驶72的可视范围。所述传感器41用于检测主驾驶71和/或副驾驶72位置是否有人，所述第一控制器42用于根据所述传感器41的检测结果控制所述菲涅尔透镜30开启和关闭。其中，所述风挡玻璃10、所述柔性显示屏20、所述菲涅尔透镜30、所述投影光机60、所述传感器41和所述第一控制器42在第二实施例中均有详细介绍，这里不再赘述。
[0039]在第三实施例中，所述菲涅尔透镜30可以通过有源可控的液晶菲涅尔透镜来实现。具体地，所述菲涅尔透镜30可以包括相对设置的第一柔性透光板和第二柔性透光板，所述第一柔性透光板和所述第二柔性透光板之间填充有液晶，所述菲涅尔透镜30还包括用于调整所述液晶的偏转角度的驱动电源。
[0040]所述汽车平视显示装置还包括用于检测人眼位置的人眼追踪器51、以及用于根据所述人眼位置调节所述菲涅尔透镜30的折射角度的第二控制器52，所述人眼追踪器51与所述第二控制器52通信连接，所述第二控制器52与所述菲涅尔透镜30通信连接。
[0041]所述人眼追踪器51检测到人眼位置信息时，将人眼位置信息发送到所述第二控制器52，所述第二控制器52可以与所述驱动电源通信连接，所述第二控制器52可以根据所述人眼位置信息控制所述驱动电源的输出信号，以控制所述液晶的偏转角度，从而改变所述菲涅尔透镜30的折射角度，使所述影像能够准确地、实时地投射到人眼位置，实现了影像的精准显示，确保主驾驶71和副驾驶72的乘客都能够精确地看到各自视角的影响内容，并可以与实际路况完美结合，实现多视角的自动平视显示。
[0042]第四实施例。
[0043]本发明实施例还提供了汽车平视显示方法，为了便于理解，可参照图1-3中的汽车平视显示装置。本发明实施例所提供的汽车平视显示方法包括:在风挡玻璃10上设置用于显示影像的柔性显示屏20，所述柔性显示屏20贴覆在所述风挡玻璃10的表面;在所述柔性显示屏20上设置用于将所述影像折射到主驾驶71和/或副驾驶72的可视范围的菲涅尔透镜30，所述菲涅尔透镜30贴覆在所述柔性显示屏20上朝向车厢内部的表面。
[0044]本发明实施例所提供的汽车平视显示方法，通过在所述柔性显示屏20上贴覆所述菲涅尔透镜30，可以通过所述菲涅尔透镜30将所述柔性显示屏20上所显示的影像同时折射到主驾驶71和副驾驶72的位置，增大了影像的可视角度，使车内不同位置的乘客均可以清楚地观看到所述影像，有效地避免了副驾驶72因视角差异所造成的影像重叠，改善了显示效果。
[0045]对于上述的汽车平视显示方法，可选地，所述菲涅尔透镜30是可控菲涅尔透镜30;所述汽车平视显示方法还包括:安装用于检测主驾驶71和/或副驾驶72位置是否有人的传感器41、以及安装用于根据所述传感器41的检测结果控制所述菲涅尔透镜30开启和关闭的第一控制器42，将所述传感器41与所述第一控制器42通信连接，将所述第一控制器42与所述菲涅尔透镜30通信连接。
[0046]在这种设计中，通过所述传感器41检测乘坐位置是否有人，通过所述第一控制器42根据检测结果来控制菲涅尔透镜30的开启与关闭。当副驾驶72没有乘客时，菲尼尔透镜呈关闭状态，此时柔性透明屏只显示驾驶员视角的影像及信息；当副驾驶72有乘客时，菲涅尔透镜30打开，此时柔性显示屏20显示将即显示驾驶员的视角又显示副驾驶72的视角的信息，显示信息将通过菲尼尔透镜发生折射。这种设计可以根据车内的乘客信息，实时地调节所述影像的显示视角，一方面能够满足多乘客乘坐时的多视角显示，另一方面能够在只有驾驶员时实现单视角显示。
[0047]对于上述的汽车平视显示方法，可选地，所述汽车平视显示方法还包括:安装用于检测人眼位置的人眼追踪器51、以及安装用于根据所述人眼位置调节所述菲涅尔透镜30的折射角度的第二控制器52，将所述人眼追踪器51与所述第二控制器52通信连接，将所述第二控制器52与所述菲涅尔透镜30通信连接。
[0048]在这种设计中，所述第二控制器52可以根据所述人眼位置信息控制所述驱动电源的输出信号，以控制所述液晶的偏转角度，从而改变所述菲涅尔透镜30的折射角度，使所述影像能够准确地、实时地投射到人眼位置，实现了影像的精准显示，确保主驾驶71和副驾驶72的乘客都能够精确地看到各自视角的影响内容，并可以与实际路况完美结合，实现多视角的自动平视显示。
[0049]采用本发明实施例所提供的汽车平视显示装置和显示方法，通过菲涅尔透镜将柔性显示屏所显示的影像进行折射，不仅能够满足主驾驶视角的显示需求，同时还能够满足副驾驶位置的显示需求，增大了影像的可视角度，改善了显示效果。
[0050]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种汽车平视显示装置，其特征在于，包括: 风挡玻璃； 用于显示影像的柔性显示屏，所述柔性显示屏贴覆在所述风挡玻璃的表面； 用于将所述影像折射到主驾驶和/或副驾驶的可视范围的菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜贴覆在所述柔性显示屏上朝向车厢内部的表面。2.根据权利要求1所述的汽车平视显示装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜是可控菲涅尔透镜。3.根据权利要求2所述的汽车平视显示装置，其特征在于，所述汽车平视显示装置还包括用于检测主驾驶和/或副驾驶位置是否有人的传感器、以及用于根据所述传感器的检测结果控制所述菲涅尔透镜开启和关闭的第一控制器，所述传感器与所述第一控制器通信连接，所述第一控制器与所述菲涅尔透镜通信连接。4.根据权利要求2所述的汽车平视显示装置，其特征在于，所述汽车平视显示装置还包括用于检测人眼位置的人眼追踪器、以及用于根据所述人眼位置调节所述菲涅尔透镜的折射角度的第二控制器，所述人眼追踪器与所述第二控制器通信连接，所述第二控制器与所述菲涅尔透镜通信连接。5.根据权利要求2-4中任意一项所述的汽车平视显示装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜包括相对设置的第一柔性透光板和第二柔性透光板，所述第一柔性透光板和所述第二柔性透光板之间填充有液晶，所述菲涅尔透镜还包括用于调整所述液晶的偏转角度的驱动电源。6.根据权利要求1-4中任意一项所述的汽车平视显示装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜设置在所述柔性显示屏上正对主驾驶位置。7.根据权利要求1-4中任意一项所述的汽车平视显示装置，其特征在于，所述汽车平视显示装置还包括投影光机，所述投影光机包括投影发射口，所述投影发射口朝向所述柔性显示屏设置，所述投影发射口向所述柔性显示屏投射所述影像，使所述影像在所述柔性显示屏上显示。8.一种汽车平视显示方法，其特征在于，包括: 在风挡玻璃上设置用于显示影像的柔性显示屏，所述柔性显示屏贴覆在所述风挡玻璃的表面； 在所述柔性显示屏上设置用于将所述影像折射到主驾驶和/或副驾驶的可视范围的菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜贴覆在所述柔性显示屏上朝向车厢内部的表面。9.根据权利要求8所述的汽车平视显示方法，其特征在于，所述菲涅尔透镜是可控菲涅尔透镜;所述汽车平视显示方法还包括:安装用于检测主驾驶和/或副驾驶位置是否有人的传感器、以及安装用于根据所述传感器的检测结果控制所述菲涅尔透镜开启和关闭的第一控制器，将所述传感器与所述第一控制器通信连接，将所述第一控制器与所述菲涅尔透镜通信连接。10.根据权利要求8或9所述的汽车平视显示方法，其特征在于，所述汽车平视显示方法还包括:安装用于检测人眼位置的人眼追踪器、以及安装用于根据所述人眼位置调节所述菲涅尔透镜的折射角度的第二控制器，将所述人眼追踪器与所述第二控制器通信连接，将所述第二控制器与所述菲涅尔透镜通信连接。
【文档编号】B60R11/00GK106080395SQ201610671868
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月15日 公开号201610671868.3, CN 106080395 A, CN 106080395A, CN 201610671868, CN-A-106080395, CN106080395 A, CN106080395A, CN201610671868, CN201610671868.3
【发明人】杜玙璠, 陈昆盛, 勾晓菲, 林伟, 李文锐
【申请人】乐视控股（北京）有限公司, 乐卡汽车智能科技（北京）有限公司