[发明专利]抬头显示系统及设计方法

说明书

本申请公开了一种抬头显示系统及设计方法，所述抬头显示系统包括投影组件和夹层玻璃；所述夹层玻璃安装于车辆时具有顶边和底边，所述夹层玻璃上具有至少一个投影显示区；所述抬头显示系统还包括位于车辆内侧的虚拟的眼盒面和至少一个位于车辆外侧的虚拟的虚像面，每个投影显示区对应一个虚像面；所述投影显示区的厚度由上侧边向下侧边的方向减小，所述投影显示区具有楔角由下侧边向上侧边的方向呈连续非线性单调变小的楔形剖面形状；所述投影显示区内沿着纵向和/或横向的曲率半径R呈单调变化，所述曲率半径R的变化率为‑20％至+20％。本申请能够通过曲线拟合，设计夹层玻璃的可变楔角的参数，所得到抬头显示系统具有良好的消除副像效果。

技术领域

本申请涉及车辆零配件制造技术领域，尤其是涉及一种抬头显示系统及设计方法。

背景技术

车辆已经越来越广泛的应用在人们生活中，随着汽车抬头显示器HUD(Head UpDisplay)的应用，驾驶员可以减少低头看仪表板或相关信息，方便人眼远近切换，减少低头查看仪表板，最大程度的集中驾驶员行车时的注意力，提升行车安全性。

随着汽车智能网络连接时代的演进，增强现实(augmented reality HUD，AR-HUD)更改了在虚像屏幕上独自显示信息的方式，不仅使车辆能够传达更多信息，还能将信息与真实场景融合，其将投影与现实世界中的对象相对应的复杂图形，实现路况-车辆-驾驶员之间的交互，极大地改善人们的驾驶体验。

所谓HUD光路情况是：通过HUD投影仪内的图像生成单元PGU(Picture generationunit)将仪表信号如车速，导航等信息投影到折叠镜(Folder mirror)，再通过折叠镜反射到非球面镜(Concave mirror)，由非球面镜反射到前挡玻璃内玻璃板(S4)上的HUD投影区，经过前挡玻璃的反射后进入人眼，在风挡前方成像，形成第1个虚像，称之为主像(Primaryimage)。

由于前挡玻璃为透明介质，光线进入透明玻璃介质，在玻璃的外表面(S1)发生反射，再次进入人眼,在风挡前方成像，形成第2个虚像。当夹层玻璃内有高反射介质层时，如含Ag的金属镀膜层，高反射率的改性PET等，也会发生反射产生第3个甚至更多个虚像。所述第2个虚像、第3个虚像甚至更多个虚像统称为副像。

当驾驶员同时看到两幅或多幅偏移的图像时，会导致人眼观察的图像模糊，有眩晕感，体验不佳。现有技术中，通过在前挡玻璃中设置具有楔角的中间膜，可以使副像的光线发生偏转，实现副像与主像重叠，从而减轻或消除副像，其中具有楔角的中间膜有三段线性拼接式变楔形、多段线性拼接式变楔形等。但位于前挡玻璃不同位置的楔角值相差过大，导致消除副像效果不佳。

发明内容

本申请公开了一种抬头显示系统及设计方法，能够通过设计所述夹层玻璃中可变楔角的参数，解决位于夹层玻璃不同位置的楔角值相差过大的技术问题，降低所述夹层玻璃制造难度，同时还能保证消除副像效果良好。

一种抬头显示系统，所述抬头显示系统包括投影组件和夹层玻璃；

所述夹层玻璃安装于车辆时具有顶边和底边，所述夹层玻璃上具有至少一个投影显示区；

所述抬头显示系统还包括位于车辆内侧的虚拟的眼盒面和至少一个位于车辆外侧的虚拟的虚像面，每个投影显示区对应一个虚像面；

所述投影组件包括：

能够投影至所述投影显示区的投影光源，所述投影光源的投影光线入射至所述夹层玻璃的投影显示区并在所述虚像面上形成可在所述眼盒面上观察到的投影图像；

所述夹层玻璃包括：

第一透明基板，具有第一表面和第二表面；

第二透明基板，具有第三表面和第四表面；以及