一种全息乘员办公娱乐系统及汽车的制作方法

本发明涉及汽车车身技术领域，具体是一种全息乘员办公娱乐系统及汽车。

背景技术：

随着汽车行业发展与生活品质的提高，当今社会选择自驾出行、出游的人们越来越多，如何才能解决行车途中车内乘员的办公娱乐需求，成为越来越多车辆面临的问题。ar-hud、中控大屏、三连屏、语音控制等技术的车载运用正式解决次问题的方案之一，但也仅能解决前排乘员的办公娱乐需求，无法顾及后排乘员的乘坐体验。为此如何才能为后排乘员提供更好的乘坐体验，是急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种全息乘员办公娱乐系统及汽车，以解决现有技术中娱乐设备未满足乘员的办公娱乐需求的问题。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种全息乘员办公娱乐系统，包括：

控制器；

与所述控制器连接的全息空中成像设备，所述全息空中成像设备用于对所述控制器发送的可视信号进行处理并向车内乘员进行显示；

与所述控制器连接的发声器，所述发声器用于对所述控制器发送的音频信号进行处理并向车内乘员进行播放；

与所述控制器连接的虚空触控设备，所述虚空触控设备用于采集车内乘员在所述全息空中成像设备在空气中投射出的界面上的触控操作，并将采集到的所述触控操作发送至所述控制器，使所述控制器控制所述全息空中成像设备和/或所述发声器进行信息反馈。

优选地，所述系统还包括：

与所述控制器连接的驱动控制装置，所述驱动控制装置用于按照所述控制器的控制，对所述全息空中成像设备和所述虚空触控设备的位置进行调节。

优选地，所述全息空中成像设备、所述发声器和所述虚空触控设备设置于车舱空间内的构件上，所述构件包括后排车门、顶盖、前排座椅之间的扶手箱、后排座椅扶手之间的扶手箱、后排座椅靠枕或后排座椅头枕。

优选地，所述控制器发送至所述全息空中成像设备的可视信号和所述发声器的音频信号是通过在车辆的本地存储器中或网络中获取到的。

优选地，所述控制器还通过can总线或lin总线连接整车控制器，所述控制器用于根据所述整车控制器的信号进行负载控制，所述负载为车辆上通过can总线或lin总线连接的任意负载。

优选地，所述系统还包括：

用于开启或关闭车内空中成像功能的开关，所述开关连接所述控制器。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种汽车，包括上述的全息乘员办公娱乐系统。

本发明的有益效果为：

本发明的全息乘员娱乐办公系统，为车内乘员提供了可以供其进行娱乐与办公的空中成像的方式，在车内后排空间内提供了利用空中成像功能来提升用户娱乐使用体验的车内空中成像功能，满足用户娱乐需求的多样化。同时，驱动控制装置驱动全息空中成像设备和虚拟触控设备进行转动，在不使用全息空中成像设备和虚拟触控设备时，使全息空中成像设备和虚拟触控设备被收纳至不占用后排乘员舱内空间的位置。

附图说明

图1为本发明的原理示意图；

图2为本发明的控制器的示意图；

图3为本发明的全息空中成像设备与驱动控制装置之间的装配图之一；

图4为本发明的全息空中成像设备与驱动控制装置之间的装配图之二。

具体实施方式

参照图1与图2，本发明提供了一种全息乘员娱乐办公系统，包括：控制器3；与所述控制器3连接的全息空中成像设备1，所述全息空中成像设备1用于对所述控制器3发送的可视信号进行处理并向车内乘员进行显示；与所述控制器3连接的发声器4，所述发声器4用于对所述控制器1发送的音频信号进行处理并向车内乘员进行播放；与所述控制器3连接的虚空触控设备2，所述虚空触控设备2用于采集车内乘员在所述全息空中成像设备1在空气中投射出的界面上的触控操作，并将采集到的所述触控操作发送至所述控制器3，使所述控制器3控制所述全息空中成像设备1和/或所述发声器4进行信息反馈。

控制器3发送给全息空中成像设备1的可视信号可包括视频信号，图像信号，文档信号，网页信号等类型。根据用户选择，控制器3发送给全息空中成像设备1的可视信号的具体类型不同。例如，用户在选择娱乐视频观看时，控制器3则将用户选择的视频发送给全息空中成像设备1进行显示。

其中，全息空中成像设备1是指通过空气来进行成像的设备，该全息空中成像设备1可以采用现有技术中的相关设备，如日本aska3d公司提供的ai板，或者，aerialburton公司的空气投影设备，如眸合科技公司按照北京邮电大学提出的基于光线积分成像原理设计的magicscreen空气显示屏等设备。其通过内置的空间光调制器(如硅基液晶)对控制器发送的原图像进行调制处理，并将调制完成的图像信息传入空气投影设备转换模块中，使空气投影设备转换模块以投影图像方式投影到空气中。

全息空中成像设备1设置于车舱空间内的构件上，具体包括后排车门、顶盖、前排座椅之间的扶手箱、后排座椅扶手之间的扶手箱、后排座椅靠枕或后排座椅头枕。例如，将该全息空中成像设备1通过可旋转的驱动控制装置6进行驱动，使其可旋转地安装在前排座椅之间的扶手箱上。当然，上述的构件并不限于本发明中所提及到的相关部件，考虑到现有技术中的车辆驾驶主要依靠驾驶员手动驾驶的方式，本申请中，该全息空中成像设备1最优的设置方式为将其设置在位于车舱后排空间内的构件上，例如，后排车门，后排座舱内的顶盖上等位置。

发声器4为带有扬声功能的音频播放器，其最优的固定方式为固定在车舱内后排空间的构件上，具体来说，可以是固定在车舱内朝向后排乘员的车门、座椅，顶盖等位置处均可。例如，在车顶盖上开槽，将扬声器容纳于所开设的槽中，并通过螺接等方式将其固定在顶盖上。

控制器3发送至所述全息空中成像设备1的可视信号和所述发声器4的音频信号是通过在车辆的本地存储器中或网络中获取到的。在通过网络的方式获取音频数据和可视数据时，控制器3通过wifi连接至网络，通过向网络发出请求，以获取对应的数据，在获取到数据后，控制器3将可视数据发送给全息空中成像设备1进行可视显示，将音频数据流发送至发声器4进行播放。其中，控制器3从网络上获取到的数据可以是具体车企供应商家自有或其合作商提供的服务器中存储的数据。

上述的虚空触控设备2通过can总线或lin总线连接所述控制器3，在全息空中成像设备1上显示有可供用户点击的虚拟触控按键，用户通过点击界面上的虚拟触控按键，来实现选择其期望观看的可视影像，网页；或者，调整可视影像播放时间等功能。虚空触控设备2在采集到用户的触控操作后，响应所述触控操作，使全息空中成像设备1和/或发声器4调整播放内容，播放或显示用户期望观测或倾听的数据。

具体来说，该虚空触控设备2包括有红外传感器和处理器，预先标定一个红外传感器可采集信号的目标操控区域，该目标操控区域为以该红外传感器为平面直角坐标系为原点建立的平面直角坐标区域，该目标操控区域被划分为一个一个相邻设置的位置点，每一位置点被预先赋值定义，该目标操控区域与该全息空中成像设备投影形成的界面面积大小相同，且该目标操控区域与该全息空中成像设备1投影形成的界面重叠。红外传感器在其感应范围内感应用户的触控操作，并将其发送给控制器3，控制器3在接收到触控操作后，首先将触控操作位置点转换为以红外传感器为原点的平面直角坐标系，并确定该触控操作点所在坐标是否位于前述的平面直角坐标区域中，若是，则进行下一步判断操作；反之，则忽略获取到的触控操作。在控制器3确定该触控操作是在目标操控区域内执行的，则按照控制器中预先存储的目标操控区域中的每一位置点所对应的指令或含义，确定该触控操作所对应的指令，然后响应于该指令，控制全息空中成像设备2和/或发声器4进行数据播放。

优选地，所述系统还包括：

与所述控制器3连接的驱动控制装置6，所述驱动控制装置6用于按照所述控制器3的控制，对所述全息空中成像设备1和所述虚空触控设备2的位置进行调节。

例如，该驱动控制装置6为固定在布置在后排乘员舱内的构件上的可伸缩的支撑机构，全息空中成像设备1通过可伸缩的支撑机构带动其相对于构件旋转；所述全息空中成像设备1开启时，所述可伸缩的支撑机构伸长，推动所述全息空中成像设备1旋转至工作位置；所述全息空中成像设备1关闭时，所述可伸缩的支撑机构收缩，带动所述全息空中成像设备1旋转至收纳位置。

其中，全息空中成像设备1的工作位置是指全息空中成像设备1旋转至便于后排用户观测的位置，收纳位置是指全息空中成像设备1收纳至贴敷于构件的位置。通过对全息空中成像设备进行旋转，使其在工作位置和收纳位置之间进行位置切换，避免或减少对车内有限空间的占用。

其中，可伸缩的支撑机构具体可以包括驱动电机62，伸缩杆63。驱动电机62用于对伸缩杆63进行驱动，使伸缩杆63伸长与缩短，驱动电机62通过齿轮，齿条等传动方式连接该驱动轴，将全息空中成像设备1铰接在构件上，驱动电机62按照控制器3的控制指令进行正转或反转，带动伸缩杆63进行伸缩，伸缩杆63在伸缩的过程中即推动全息空中成像设备1转动至工作位置或带动全息空中成像设备1回到工作位置。

具体来说，在本申请中，为了实现全息空中成像设备1可相对于构件旋转，如图4所示，在构件上安装有2个第一套筒7。具体来说，所述构件上固定有固定轴，所述固定轴上套设有可围绕所述固定轴转动的第一套筒7，所述全息空中成像设备1连接所述第一套筒7，所述全息空中成像设备与所述第一套筒7一体转动。在构件上开设有2个放置第一套筒7的凹槽，2个凹槽之间通过通道连通，然后，在一个大孔中放置一个第一套筒7，并保证第一套筒7的轴线和大孔的中心线平行，然后，将固定轴从该构件的一侧插入至构件中，使插入至构件中的固定轴依次穿过一个第一套筒7，通道和另一个第一套筒7。固定轴可以通过压装的方式压装至构件中，或者，通过在固定轴上设置向外延伸的连接件来与构件进行固定，实现固定轴在构件上的固定。第一套筒7和全息空中成像设备1可以通过焊接，熔接等方式进行固定，第一套筒7可相对于固定轴旋转，在可伸缩的支撑机构伸长或收缩时，带动全息空中成像设备1和第一套筒7一起相对于该固定轴旋转。

为了实现支撑机构的伸长或收缩，在本申请实施例中，如图和所示，所述支撑机构包括：固定在所述构件一侧的第二套筒61；固定在所述第二套筒61上的驱动电机62；由所述驱动电机62进行驱动的伸缩杆63，所述伸缩杆63连接所述全息空中成像设备1；在所述驱动电机62驱动所述伸缩杆63收缩时，所述伸缩杆63部分进入至所述第二套筒61内，并带动所述全息空中成像设备1由工作位置旋转至收纳位置；在所述驱动电机62驱动所述伸缩杆63伸长时，所述伸缩杆63从所述第二套筒61内伸出，并推动所述全息空中成像设备1由收纳位置旋转至工作位置。

如图3和4所示，该伸缩杆63连接在全息空中成像设备1朝向构件的一侧端面的中部位置处，同时，该第二套筒61在构件上的设置应当保证第二套筒61的轴心线和伸缩杆63的轴心线位于同一直线上，这样，才能使得伸缩杆63在被驱动电机驱动时，进入至该第二套筒61内或从该第二套筒61中伸出。

具体来说，该第二套筒61设置在该构件的侧表面上，第二套筒61具体通过一个固定在构件上的第三套筒8进行固定，该第二套筒61可在第三套筒8的径向方向上围绕第三套筒8转动。具体来说，在构件中压装或者采用其他固定方式安装用于对第三套筒8进行安装的固定轴，并将第三套筒8套设在固定轴上，使该第三套筒8可围绕该固定轴转动。

例如，为了便于后排乘客的观看，本申请实施例中，将上述的支撑机构和全息空中成像设备1安装在中央扶手箱上。首先，将固定轴固定在扶手箱体上，然后将第三套筒8套设在该固定轴上，并将该第二套筒61套设在第三套筒8上，使得第二套筒61可以相对于该第二套筒61旋转。将装配有伸缩杆的第四套筒9固定在全息空中成像设备1上，并调节伸缩杆，使伸缩杆相对于该第二套筒61设置。以便于伸缩杆在受到驱动电机的驱动时，可以顺利进入至第二套筒61中或者从第二套筒61中伸出。

当然，为了便于全息空中成像设备1能够顺畅地在工作位置和收纳位置之间切换，在本申请中，在所述全息空中成像设备1上固定有第四套筒9，所述伸缩杆63连接所述第四套筒9，且所述伸缩杆63可相对于所述第四套筒9转动。为了实现第四套筒9在全息空中成像设备1上的安装和伸缩杆63相对于第四套筒9转动，提供了一种可实现方式，如，在全息空中成像设备1朝向构件的端面上开槽，将该第四套筒9限位于该槽中，同时，在伸缩杆63的端部设置为球头部，在第四套筒9朝向球头部的一侧开槽形成与该球头部相匹配的槽，这样，便可实现伸缩杆63相对于该第四套筒9的转动。

例如，在该构件为中央扶手箱时，将上述的可伸缩的支撑机构和第一套筒7，第三套筒8固定在扶手箱体上，将控制开关9安装在扶手箱的箱盖上，将控制器3安装在扶手箱体的底部。

为了保证该全息空中成像设备1在旋转时，两侧的平衡，在本申请中，所述可伸缩的支撑机构为2套，2套所述支撑机构设置在所述全息空中成像设备1的两端，2套所述支撑机构同步运动。同时，和全息空中成像设备1一体转动的第一套筒7也设置为2个，保证全息空中成像设备1两侧能够同步运动，提高用户使用体验。

同理地，对于驱动控制装置6对虚拟触控设备2的驱动，其驱动原理与对全息空中成像设备1的驱动原理相同，在此，不再赘述。

另外，在本申请中，所述控制器3还通过can总线或lin总线连接整车控制器，所述控制器3用于根据所述整车控制器的信号进行负载控制，所述负载为整车上可通过can总线或lin总线连接的任意负载，例如，车身控制器bcm控制的负载、通过中控来控制的负载等。或者包括通过车载各电子模块(如车身控制器(bcm)、中控、无钥匙进入及启动(peps)等)控制的负载，具体可以为后排车窗、后排车门、后排车灯等负载。

具体来说，整车控制器通过can总线或者lin总线向控制器3下发命令，控制器3接收到的can总线指令或lin总线指令进行解析，以确定目标负载，并确定对目标负载进行操作的指令，如后排车灯的开启或关闭，后排车窗的摇下或关闭，后排车门的开启或锁闭。

优选地，所述系统还包括：

用于开启或关闭车内空中成像功能的开关1，所述开关1连接所述控制器3。

当然，在本申请中，应当具有供该开关5在被按压时可产生使能信号的电源。该电源可提供上述的驱动控制装置6、全息空中成像设备1、发声器4、虚空触控设备2等工作所需的电量，该电源可以为车辆上所现有的12v蓄电池，或者，可提供一单独供电的蓄电池。

其中，该开关5可以设置在后排座舱内便于后排乘员操作的位置，例如，前排座椅之间的扶手箱朝向后排座舱的端面上。用户通过按压该开关5，来向控制器3发送出使控制器3开启工作的使能信号。例如，开关5被按压一次，电源和上述几个部件之间的电路导通，使控制器3接收到携带有电压的使能信号，控制器3进入工作状态，车内空中成像功能开启。再次按压开关5后，电源和上述几个部件之间形成短路，控制器3即停止工作，车内空中成像功能即关闭。

对于本申请的上述控制器3来说，如图2所示，该控制器3包括主控板31，wifi连接模块32，总线控制收发模块33，主控板31用于接收开关5的使能信号，以及通过wifi连接模块32与网络进行通讯，并与总线控制收发模块33连接，总线控制收发模块33通过can总线或lin总线连接至整车控制器。具体来说，主控板31在接收到开关5的使能信号后，即控制驱动电机正转，驱动电机带动全息空中成像设备1和虚拟触控设备2转动至工作位置，全息空中成像设备1和虚拟触控设备2进入工作状态，控制器3响应虚拟触控设备2采集到的用户触控动作，向网络发出请求，并将网络按照请求反馈的数据输出至全息控制成像设备1和/或发声器4进行播放或显示。

在汽车可完全实现无人驾驶无需驾驶员控制时，驾驶员转换为乘员，此时，可以将驾驶座椅和副驾驶座椅设计为可旋转的座椅，使得前排乘员转动至与后排乘员相对的状态，使车内包括驾驶员在内的所有乘员都可以参与其中，共同参与娱乐或办公。

本发明上述方案，为车内乘员提供了可以供其进行娱乐与办公的空中成像的方式，在车内后排空间内提供了利用空中成像功能来提升用户娱乐使用体验的车内空中成像功能，满足用户娱乐需求的多样化。同时，驱动控制装置6驱动全息空中成像设备1和虚拟触控设备2进行转动，在不使用全息空中成像设备1和虚拟触控设备2时，使全息空中成像设备1和虚拟触控设备2被收纳至不占用后排乘员舱内空间的位置。

本发明的另一方面，本发明还提供了一种汽车，包括上述的全息乘员娱乐办公系统。