本发明涉及显示屏领域，并且更具体地，涉及一种虚实影像结合显示的交通工具。
背景技术：
虚实影像结合显示技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，通过计算、模拟仿真后再与真实环境叠加显示，将真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间中。目前的虚实影像结合显示的交通工具，例如microsoft的hololens、google的googleglass都采用的头盔方式，都是仅限个人使用的虚实影像结合显示装置，显示画面非常小，并且每个人使用一套独立的显示装置，多人无法同时观看。
针对现有技术中虚实影像结合显示的交通工具不支持多人同时观看的问题，目前尚未有有效的解决方案。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1.本发明的虚实影像结合显示的交通工具采用允许光线单方向透过的虚景显示装置，能够映射出上下左右完整的画面，实现实景与虚景的无缝结合，可同时供多人观看。
2.采用可虚景显示装置，既能满足观众仅观看实景的需求，又能满足观众观看虚实影响结合的需求。
3.采用折角状的半透半反射镜进一步缩短反射距离，相比于非折角的半透半反射镜而言，一方面将半透半反射镜的厚度减小至1/4～1/2；另一方面将隐藏上下或左右立体显示器的区域的范围缩小至1/4～1/2。以使整个虚景显示装置的厚度d大大减小。
4.设置调光玻璃，当调光玻璃设置成完全不透明状态时，使显示效果脱离实景，变为纯虚景的立体效果；当调光玻璃处在透明状态时，显示虚实结合的视觉效果；通过根据外部光线强弱进行调光，保证观众的观看效果。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种虚实影像结合显示的交通工具，能够在交通工具中使用公共虚实影像结合显示装置允许多人同时观看结合的虚实影像。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种虚实影像结合显示的交通工具，包括：
交通工具的主体；
至少一个虚实影像结合显示车窗，至少一个虚实影像结合显示车窗安装在主体上，至少一个虚实影像结合显示车窗用于显示结合的虚实影像；
定位单元，定位单元安装在主体上，定位单元用于采集主体的位置信息；
计算单元，计算单元安装在主体上，计算单元接收定位单元采集的位置信息并根据位置信息生成虚影像。
在一些实施方式中，每个虚实影像结合显示车窗包括：
半透半反镜，半透半反镜具有多个互成角度的侧面，半透半反镜用于将虚影像和实影像相结合进行显示；
显示器，显示器中的每一个均设置为面向半透半反镜，显示器用于显示计算单元所提供的虚影像；
调光玻璃，调光玻璃设置于半透半反镜相对于主体的外侧，调光玻璃用于调节实影像；
其中显示器和调光玻璃相对于半透半反镜设置，使得虚影像经半透半反镜反射后的光线的传播方向与实影像经半透半反镜透射后的光线的传播方向平行以形成结合的虚实影像。
在一些实施方式中，显示器包括两个显示单元：第一显示单元和第二显示单元；半透半反镜具有一折角，第一显示单元和第二显示单元分别设置为面向半透半反镜；半透半反镜以折角远离主体外侧的方向设置，调光玻璃设置于半透半反镜靠近主体外侧的一侧并完全遮挡半透半反镜在实影像的提供方向上的投影，使得所有投射到半透半反镜上的实影像全部透射过调光玻璃。
在一些实施方式中，第一显示单元和第二显示单元相互平行，半透半反镜的折角为直角。
在一些实施方式中，第一显示单元和第二显示单元不平行，半透半反镜的折角为锐角或钝角。
在一些实施方式中，第一显示单元和第二显示单元尺寸相等，半透半反镜的折角将半透半反镜分为均等的两部分。
在一些实施方式中，第一显示单元和第二显示单元尺寸不相等，半透半反镜的折角将半透半反镜分为大小不等的两部分，并且其中第一显示单元和第二显示单元的尺寸比例与半透半反镜的大小不等的两部分的尺寸比例相等或具有相关性。
在一些实施方式中，显示器中的每一个是以下之一的平面显示器及立体显示器：时分式立体显示器、偏振式立体显示器、光栅立体显示器、立体投影。
在一些实施方式中，调光玻璃能够通过调整其透光度而调整实影像的光强度，使得虚影像和实影像的光强度相互匹配。
在一些实施方式中，观察者位于主体内部。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的虚实影像结合显示的交通工具，通过使用至少一个虚实影像结合显示车窗向交通工具内的使用者显示结合的虚实影像的技术方案，能够在交通工具中使用公共虚实影像结合显示装置允许多人同时观看结合的虚实影像。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
图1为本发明提供的虚实影像结合显示的交通工具的立体示意图；
图2为本发明提供的虚实影像结合显示的交通工具的虚实影像结合显示车窗的一种实施方式的立体示意图；
图3为本发明提供的虚实影像结合显示的交通工具的虚实影像结合显示车窗的另一种实施方式的侧视示意图；
图4为本发明提供的虚实影像结合显示的交通工具的虚实影像结合显示车窗的另一种实施方式的侧视示意图；
图5为本发明提供的虚实影像结合显示的交通工具的虚实影像结合显示车窗的又一种实施方式的立体示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例提出了一种虚实影像结合显示的交通工具。图1示出的是本发明提供的虚实影像结合显示的交通工具的立体示意图。如图1所示，虚实影像结合显示的交通工具包括交通工具的主体1、至少一个虚实影像结合显示车窗2、定位单元3、以及计算单元4。
至少一个虚实影像结合显示车窗2安装在主体1上，至少一个虚实影像结合显示车窗2用于显示结合的虚实影像；定位单元3安装在主体1上，定位单元3用于采集主体1的位置信息；计算单元4安装在主体1上，计算单元4接收定位单元3采集的位置信息并根据位置信息生成虚影像。
此处所描述的交通工具包括但不限于真实的和模拟的车辆、船只、和/或飞行器等。
在一些实施方式中，每个虚实影像结合显示车窗2包括半透半反镜5、显示器、以及调光玻璃6，半透半反镜5具有多个互成角度的侧面，半透半反镜5用于将虚影像和实影像相结合进行显示；显示器中的每一个均设置为面向半透半反镜5，显示器用于显示计算单元4所提供的虚影像；调光玻璃6设置于半透半反镜5相对于主体1的外侧，调光玻璃6用于调节实影像；其中显示器和调光玻璃6相对于半透半反镜5设置，使得虚影像经半透半反镜反射后的光线的传播方向与实影像经半透半反镜5透射后的光线的传播方向平行以形成结合的虚实影像。应当结合图3中示出的光路理解，半透半反镜5的意义在于分别将不同方向的虚影像(a光、b光)和实影像(c光)的入射光线反射或透射为相同方向，从而形成可由肉眼感测到的虚实影像结合。因此对于以任何形式设置的半透半反镜5、显示器、与调光玻璃6的组合，无论其是否是以下文所述的优选实施例的方式而示出的，只要能够使用本发明所使用的技术特征来达到使虚影像和实影像的光线同向平行的效果而不明显违反本发明的设计意图(适用强光环境和/或降低纵向深度)，就都已经被本发明所公开并且落入本发明的保护范围内。
图2示出的是本发明提供的虚实影像结合显示的交通工具的一种实施方式的立体示意图。如图2所示，显示器包括两个显示单元：第一显示单元7和第二显示单元8；半透半反镜5具有一折角，第一显示单元7和第二显示单元8分别设置为面向半透半反镜5；半透半反镜5以折角远离主体1外侧的方向设置，调光玻璃6设置于半透半反镜5靠近主体1外侧的一侧并完全遮挡半透半反镜5在实影像的提供方向上的投影，使得所有投射到半透半反镜5上的实影像全部透射过调光玻璃6。
上一段落的优选实施方式将显示器确定为两个，但是应当理解，本发明也公开了具有更多显示单元的实施例。例如，将半透半反镜5设置为没有底面的四面体，即存在三个侧面，而可以对应于每一个侧面分别设置三个显示单元，使得三个显示单元的虚影像的入射光经反射后与实影像的透射光平行以达到虚实结合的效果；通过增加半透半反镜5的侧面和调整角度，四个或更多个显示单元也可以同样使用这种方式构造相应可用的半透半反镜5。另外考虑到显示单元的形状和半透半反镜5的用料问题，也可以将半透半反镜5的多边形锥体裁切为多边形台体。
另外，虽然公开了折角，但是半透半反镜5可以以多种方式形成该折角，例如由单个半透半反镜5弯曲形成物理折角，或由多个半透半反镜5拼接形成逻辑折角。考虑到显示单元的数量问题，显然显示单元数量越大时后一种实施方式愈发优选。
在一些实施方式中，第一显示单元7和第二显示单元8相互平行，半透半反镜5的折角为直角。在一些实施方式中，第一显示单元7和第二显示单元8不平行，半透半反镜5的折角为锐角或钝角。在一些实施方式中，第一显示单元7和第二显示单元8尺寸相等，半透半反镜5的折角将半透半反镜5分为均等的两部分。在一些实施方式中，第一显示单元7和第二显示单元8尺寸不相等，半透半反镜5的折角将半透半反镜5分为大小不等的两部分，并且其中第一显示单元7和第二显示单元8的尺寸比例与半透半反镜5的大小不等的两部分的尺寸比例相等或具有相关性。
上一段落的优选实施方式可参见图2、3和4。为了方便理解，我们规定第一显示单元7在半透半反镜5上方，第二显示单元8在半透半反镜5下方。对于图2的实施方式，第一显示单元7和第二显示单元8相互平行，半透半反镜5的折角为直角，第一显示单元7和第二显示单元8尺寸相等，半透半反镜5的折角将半透半反镜5分为均等的两部分；对于图3的实施方式，第一显示单元7和第二显示单元8不平行，半透半反镜5的折角为钝角，第一显示单元7和第二显示单元8尺寸相等，半透半反镜5的折角将半透半反镜5分为均等的两部分；对于图4的实施方式，第一显示单元7和第二显示单元8相互平行，半透半反镜5的折角为直角，第一显示单元7和第二显示单元8尺寸不相等，半透半反镜5的折角将半透半反镜5分为大小不等的两部分。
具体地，图2实施方式的第一显示单元7和第二显示单元8互相平行，且与外部入射光线c的光轴平行；半透半反镜5的镜面相垂直，分别与第一显示单元7和第二显示单元8呈直角，使两个反射影像合成一体的画面，并垂直于地面；第一显示单元7发出的光线a，经半透半反镜5反射后，光线a的光轴与外部入射光线c的光轴平行；第二显示单元8发出的光线b，经半透半反镜5反射后，光线b的光轴与外部入射光线c的光轴平行。由此人可以同时看到光线a、光线b和光线c，即虚景a和虚景b叠加到实景c上。
具体地，图3实施方式的半透半反镜5的两个镜面的夹角是钝角，第一显示单元7和第二显示单元8不平行，第一显示单元7发出的光线a，经半透半反镜5反射后，光线a的光轴与外部入射光线c的光轴平行，第二显示单元8发出的光线b，经半透半反镜5反射后，光线b的光轴与外部入射光线c的光轴平行。可以想见在这种实施方式中，半透半反镜5的纵向深度被进一步降低，即更好的达到了本发明的技术效果。
具体地，图4实施方式的半透半反镜5的两个镜面不是对称的，第一显示单元7和第二显示单元8的大小也是不同的。这种实施方式适用于同时存在多个大小不同的显示单元的实施例，在不方便调节显示单元输出的虚影像时，可以调节半透半反镜5的角度和位置以达到相同的视觉效果。
应当理解，上述各实施方式中第一显示单元7和第二显示单元8所成的角度、与半透半反镜5的折角角度、以及第一显示单元7和第二显示单元8的尺寸比例与半透半反镜5的大小不等的两部分的尺寸比例的关系都是本领域工程技术人员人员通过简单的几何计算就可以得到的数值，没有在本发明实施方式中特意列出的价值和必要。
还存在另一种特殊的实施方式，如图5所示：半透半反镜5和一个显示单元被组合成透明显示屏9，透明显示屏9同时起到半透半反镜5的虚实影像组合效果和显示单元的显示效果。在这种情况下，光线a和光线b自然平行，不需要额外的几何光路。
在一些实施方式中，显示器可以是平面显示器也可以是立体显示器，立体显示器的每一个是以下之一的立体显示器：时分式立体显示器、偏振式立体显示器、光栅立体显示器、立体投影。人所看到的虚影像a和虚影像b是有空间的立体图像，可以更好地与实影像c融合。
在一些实施方式中，调光玻璃6能够通过调整其透光度而调整实影像的光强度，使得虚影像和实影像的光强度相互匹配。例如，外部光线强的时候，降低调光玻璃6的透光度，外部光线弱的时候，增加调光玻璃6的透光度。在一些实施方式中，观察者位于主体1内部。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的虚实影像结合显示的交通工具，通过使用至少一个虚实影像结合显示车窗2向交通工具内的使用者显示结合的虚实影像的技术方案，能够在交通工具中使用公共虚实影像结合显示装置允许多人同时观看结合的虚实影像。本发明实施例提供的虚实影像结合显示车窗，通过使用显示器将虚影像提供到半透半反镜上、使用调光玻璃调节向半透半反镜提供的实影像，并将虚实影像结合显示的技术方案，能够在强光环境中以低纵向深度实现虚实影像结合，提高显示装置的泛用性与可实现性。
需要特别指出的是，上述虚实影像结合显示的交通工具的各个实施例中的各个模块均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。