[发明专利]一种基于光学原理布局的车载HUD

说明书

技术领域

本发明涉及一种车载平视显示装置，具体涉及一种基于光学原理 布局的车载HUD。

背景技术

HUD(HeadUpDisplay)是抬头显示器或平视显示器的简称，是 普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器，其主要功能是辅助飞行员在执 行任务的过程中，不需要低头就能看到他需要的重要资讯，进而降低 飞行员低头查看仪表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识的 掌控，由此提高飞行员在执行飞行任务过程中的安全保障。近几年， 由于汽车工业的不断发展壮大，HUD也逐渐普及应用到该领域，并衍 伸出车载HUD，其主要功能与航空器上使用的HUD类似，即为驾驶员 实时提供路况、通讯、短信、导航、气象等信息，并将必要的信息显 示在HUD上，帮助驾驶员在行车过程中了解各种资讯信息的同时不分 散注意力，提高行车安全保障。

然而，近些年在车载HUD的应用过程中，逐渐突显出一个问题： 即现有技术中虽然用车载HUD替代了车载影音显示系统，避免了驾驶 人员在行车过程中转移视线看导航等信息时而分散注意力(一般车身 自带影音显示系统设置在主驾驶座右侧或者左侧)，但是现在市场上 普遍使用的车载HUD都是外装在主驾驶座前方的仪表盘上方，在使用 过程中，由于车载HUD需要展开显示屏，因此对驾驶人员的视线始终 有一定的影响，尤其是在视线的偏下方位置，使得驾驶员在行使过程 中，特别是转弯时，很难注意到车前方较矮小的物体或者孩童出现， 进而容易导致车被部分损毁或者发生事故；出于上述缺陷，现有市场 上也特意针对这种缺陷而研发出了一种显示屏呈透明状态的车载 HUD，而这种HUD同样存在着如下缺陷：首先，由于车载HUD的透明显 示屏和前挡风玻璃的折射率不同，并且外部光源(比如阳光)通过前 挡风玻璃时被前挡风玻璃吸收了微量光线，然后二次通过透明显示屏 时继续造成微量光线的二次吸收，进而使得外部光源进入驾驶员视线 的光强度不一致(即存在亮度偏差)，驾驶员在较长时间的行使过程 中，极容易造成眼睛的视觉疲劳而影响安全驾驶；其次，尽管显示屏 是透明的，但是对于车载HUD的基座部分(即内置有成像投射系统并 安装在仪表盘上的安装部分所组成)始终无法做到透明效果(因基座 部分的结构复杂性，折射率也更为复杂，极容易造成类似三棱镜的折 射效果，将给驾驶员造成极大的安全隐患)，因此车载HUD的基座部 分也同样在驾驶员的视线方向上形成了部分遮挡，具有一定的安全隐 患；最后，不管显示屏是不是透明的，现有技术中的车载HUD的结构 都是一体的，即显示屏与基座部分是一体安装的，当其中的一个部件 损坏时，要么是拆卸车载HUD进行维修或者更换零部件，而由于市场 上车载HUD的品牌众多，并未形成模块化生产效应，因此不仅拆装费 时费力，而且往往买不到需要更换的零部件，用户出于时间效率的考 虑，往往选择换装全新的车载HUD，增加了成本支出。

综上所述，现有技术中的车载HUD存在的缺陷显而易见，因此， 如何保证驾驶员视线不受影响的前提下又能便于查看诸如导航、短信、 电话、天气、新闻等信息的技术问题成了本公司研发的主体方向。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、并 且分离式安装的基于光学原理布局的车载HUD。