[发明专利]一种基于多画面分割技术的汽车风挡式平视显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种车载平视显示器，特别涉及一种汽车风挡式平视显示器。

背景技术

现有技术中，汽车风挡式平视显示器（亦称汽车风挡式抬头显示器，以下简称HUD），是一种由电子元件、显示元件、控制元件等组成的电子显示设备。它能够将多种信息数据以图像、字符形式的通过光学部件投射到汽车前挡风玻璃上，使驾驶人员在开车过程中无需要低头就能够看到所需各类信息。通常情况下，如果驾驶人员开车时视线离开前方，那么则十分容易导致车祸的发生。通常驾驶人员低头读取导航或者手机上面的信息至少需要0.5秒的时间，这种状况如果出现在高速行驶或车辆比较多的情况下，那么极易发生交通事故，驾驶危险性也随之提高。

近年来，国外车辆用平视显示器产品和技术的研发得到了发达国家的重视，并相继开发了一批汽车风挡式平视显示器。由于开发的汽车风挡式平视显示器大多采用单一光路系統和小型自由曲面镜，因而投射面积较小，只能在单一区域固定范围內显示行车速度、油耗、速限等影像信息。随着先进驾驶輔助系统(ADAS)的功能及性能的提升，车辆所提供给驾驶人员的讯息越来越多，因而，投射较大投影面积的风挡式平视显示器的开发将将成为未来发展方向。

与国外相比，我国汽车用平视显示器产品和技术的研发相对较晚，迄今仍停留在合成式汽车平视显示器开发生产阶段。鉴于合成式汽车平视显示器主要采用实像反射技术生产，不仅投影画面小、图像易变形，而且显示投射的信息也十分有限，通常需要借助合成器进行显示。尽管近年来国内一些高校研究机构和显示器制造企业先后开展了汽车风挡式平视显示器产品和技术的研究，但进展不大，目前仍处在理论应用研究与实验阶段。经国内相关科技文献检索，通过采用多画面分割技术，能够实现多区域影像画面（多画面）显示的汽车风挡式平视显示器；通过手持设备蓝牙（智能手机、平板）与汽车风挡式平视显示器中的通讯应用系统连接，能够实现投影图像高度、亮度与画面投影区域调节，以及能够实现基本行车界面、导航界面、通话界面等多界面自由切换显示的汽车风挡式平视显示器迄今为止仍鲜有报道。同时现有技术中的HUD设备由于收到挡风玻璃曲面的限制，大图像不容易逼真显示，一般只显示一些如车速、油量等简单的数据。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多画面分割技术的汽车风挡式平视显示器，可实现大范围图像逼真显示，不再出现变形，提高车辆驾驶的舒适性以及安全性。

本发明的目的是这样实现的：一种基于多画面分割技术的汽车风挡式平视显示器，包括装置本体和HUD应用系统；

所述装置本体包括：

存储模块，负责储存各类运行参数和信息数据；

MCU微控制模块，负责进行信息过滤以及数据分析处理；

无线传输模块，负责实现与HUD应用系统的交互；

影音娱乐控制模块，实现音乐、广播播放；

图像生成模块，通过运算生产图像数据；

显示控制模块、微投影模块，将图像生成模块产生的图像数据直接动态投影显示在汽车前风挡玻璃上；、

微型三维扫描仪，负责扫描挡风玻璃的曲面，获得曲率信息，并将该信息发送给MCU微控制模块；

所述存储模块、图像生成模块、影音娱乐控制模块、显示控制模块、微投影模块、无线传输模块均连接在MCU为控制模块上，所述装置本体上还设置有OBDⅡ接口和CANBUS总线接口，所述微型三维扫描仪与MCU控制模块相连，MCU微控制模块将曲率信息发送给显示控制模块，显示控制模块将曲率信息与图像信息整合后经微投影模块发出带有曲率的图像数据，并使得该图像信息投影在汽车前挡风玻璃上；

所述HUD应用系统包括：

通讯应用系统，负责与手持设备进行数据通信，传输手持设备信息、娱乐信息和导航信息；

道路导航系统，负责实现导航功能，并将导航信息发送给装置本体。

作为本发明的进一步限定，所述装置本体内设置有多组光机模组，将显示控制模块和微投影模块生成的影像动态显示在汽车前风挡玻璃上，进而实现多区域影像画面显示。

作为本发明的进一步限定，所述装置本体内还设置有大型曲面自由曲面镜，在保持原有光学系统架构不变基础上，实现大画面投影；能够生成具有立体效果图标和透视效果的大画面影像，并能够增加投影面积和扩大视觉投影区域。

作为本发明的进一步限定，所述微投影模块中包含有一套微投影光机，所述微投影光机中包含有LCD和背光模块；通过所述微投影模块的微投影技术进行虚像反射，实现图像数据信息的精确投射。