本实用新型专利技术公开了一种利用汽车前风挡玻璃实现抬头显示的设备。该设备包括主机、高亮显示器和反射镜，高亮显示器安装于车辆驾驶室内后视镜的后方，反射镜安装于车辆驾驶员前方的前风挡玻璃的下部区域，且可绕固定支架自由调整角度并锁定，主机位于车内部，也可以和高亮显示器合为一个整体。主机采集所需显示的行车信息，并通过高亮显示器将这些信息投影到反射镜上，反射镜将图像反射到汽车风挡玻璃上，风挡玻璃自身存在一定的镜面反射率，会将图像二次反射入驾驶员的眼睛。本实用新型专利技术提供的设备成本低、安装简单，具有良好的市场前景。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种抬头显示设备，尤其涉及一种利用汽车前风挡玻璃实现抬头显示的设备。
技术介绍
抬头显示器的英文是HeadUpDisplay，一般缩写为HUD,意为“抬头显示”，也可以称为“平视显示器”，是第二次世界大战时为解决战斗机飞行员交替观察驾驶舱内仪表和跟踪目标引起的内外视觉矛盾而开始研发的。同许多战争发展出来的技术一样，HUD最初的应用就是在战斗机上,最早装备HUD的飞机是法国的幻影战斗机。这种由电子组件、显示组件、控制器以及高压电源等组成的综合光电显示设备，能将飞行参数、瞄准攻击、自检测等信息，以图像、字符的形式，通过光学部件投射到座舱正前方组合玻璃上。2003年，宝马公司成为欧洲第一家使用HUD技术的汽车公司，由此开启了车载抬头显示器的开端。目前宝马的多款车型均已配备HUD，并一直在进行着夜视系统的研发和应用。导航系统、车道偏离警告、带行人识别功能的夜视系统的行人避让警告等信息，都可以通过抬头显示系统显示到风挡玻璃上。在车辆上装配智能车载平视显示系统，还可以将时速、转速等相关信息显示在驾驶员前方平视范围内，有效避免了驾驶员因切换视线而造成交通事故发生。目前市场上前装高档抬头显示器，主要存在以下三个缺点：(1)需要定制特殊的前风挡玻璃目前国际上采用最多的HUD设计方案，是在前挡玻璃中加入全息涂层或者在前挡玻璃中镀半透半反射膜来制作HUD的显示区域。这种方法需要在前挡玻璃加工制作过程中完成，工艺复杂，难以推广。专利技术专利CN102791510B公开了一种使用多个透镜的车辆HUD装置。透镜的光学属性和反射器的布置被增强以实现投射在车辆风挡玻璃上的驾驶信息图像，提高清晰度和辨别度。但是此专利技术专利中需要在风挡玻璃的夹层中增加一个半透半反的膜，并不是直接利用现有的风挡玻璃实现图像的抬头显示。(2)光学投影组件位于车体内国际上所采用的抬头显示器，其光学投影组件位于车辆仪表盘后，与车内复杂电路总线相临。这种安装方式不仅为抬头显示器的维护带来一定困难，而且光学投影组件工作时会产生热量，对周边的电路总线系统产生影响，严重时可能会引起某些电子元件工作异常，甚至损坏，由此而产生的后果难以预料。专利技术专利CN101889234A公开了一种在车辆的透明风挡玻璃抬头显示器上投射图形的系统。该系统包括可以利用透明风挡玻璃实现抬头显示的多个反射镜组，整个反射镜组在风挡玻璃下面，车辆仪表盘后。这种安装方式对车身改动非常大，难以在后装市场大范围推广。(3)价格昂贵目前，中档次抬头显示器仅为某些进口或极少数合资品牌中高端车型中的标配/选配组件，选配价格为28000～50000元。而安装在豪华车型中的高档次抬头显示器，相应的原装主动或被动红外夜视系统、车辆偏离预警、雷达视觉防撞系统等，选配价格更高，一般达到为10～17万元。
技术实现思路
为解决上述抬头显示器存在的价格高、工艺复杂的问题，本技术提供一种利用汽车前风挡玻璃实现抬头显示的设备。本技术采用如下设计：一种利用汽车前风挡玻璃实现抬头显示的设备，包括主机、高亮显示器和反射镜，高亮显示器安装于车辆驾驶室内后视镜的后方，反射镜位安装于车辆驾驶员前方的前风挡玻璃的下部区域，且可绕固定支架自由调整角度并锁定，主机位于车内部，也可以和高亮显示器合为一个整体；主机采集车辆行驶信息、通信设备信息及其它驾驶相关的信息，并通过高亮显示器将这些信息投影到反射镜上，反射镜将图像反射到汽车风挡玻璃上，风挡玻璃将图像二次反射入驾驶员的眼睛，驾驶员会看到投影出的图像显示于其前方2～3米远处。进一步地，所述主机与手机通过数据线或者无线的方式相连，驾驶员可以通过手机触屏操控抬头显示器显示的信息，也可以通过手机的语音助手进行语音操控，或者利用手机自带的摄像头进行手势操控。进一步地，所述反射镜是球面、非球面、双曲面和自由曲面中的一种。进一步地，所述高亮显示器由高功率发光二极管阵列和液晶光阀组成；或者由有机发光二极管和液晶光阀组成。进一步地，所述高亮显示器由红绿蓝多色激光器、可旋转式反射镜和散射板组成；或者由数字光处理DLP微投影机组和散射板组成，或者由硅基液晶LCOS微投影机组和散射板组成。进一步地，所述散射板为透射式散射板或者反射式散射板；当采用透射式散射板时，红绿蓝多色激光器、可旋转式反射镜，数字光处理DLP或硅基液晶LCOS微投影机组在透射式散射板后面；当采用反射式散射板的方式时，红绿蓝多色激光器、可旋转式反射镜，数字光处理DLP或硅基液晶LCOS微投影机组在反射式散射板前面。本技术的有益效果：本技术提供的设备直接利用车辆的前挡风玻璃实现抬头显示，有效地解决了现有设备成本高的问题；而且安装简单，设备维护比较容易。附图说明图1为实施例1车内布局与驾驶员的位置关系图。图2为实施例1高亮显示器组成示意图图3为本技术的结构示意图图4为本技术机动车辆和投影图像位置关系的原理图。图5为汽车风挡玻璃产生镜面反射的原理图。图6为从驾驶员的视角观察到的本技术的显示设备显示出的信息。图7为实施例2车内布局与驾驶员的位置关系图。图8为实施例2高亮显示器组成示意图。图9为实施例3高亮显示器组成示意图。图10为实施例4高亮显示器组成示意图。图11为实施例5高亮显示器组成示意图。图12为实施例6高亮显示器组成示意图。附图标记：12-车辆风挡玻璃，13-车辆内后视镜，14-手机，20-高亮显示器发出的光线，21-透过风挡玻璃表面的光线，30-高亮显示器，31-液晶光阀，32-高功率发光二极管阵列，33-有机发光二极管，34-红绿蓝多色激光器，35-可旋转式反射镜，36-透射式散射板，37-数字光处理DLP或硅基液晶LCOS微投影机组，38-反射式散射板，40-反射镜，41-可以360°旋转的支架，50-主机，51-与通信设备连接的线，52-车辆运行信息连接线，60-投影的图像，70-驾驶员，80-车辆，81-方向盘，90-驾驶车道。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例和附图对本技术作进一步地详细描述。下述实施例不以任何方式限制本技术，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均处于本技术的保护范围之中。实施例1本实施例车内布局与驾驶员的位置关系参照图1，驾驶员70坐在驾驶位上，主机50放置于副驾驶前的储物箱内，高亮显示器30粘贴在风挡玻璃12上，放置于车辆内后视镜13的后面，反射镜40用一个可以360°旋转的支架41安装于汽车前风挡玻璃12的下部区域，主机50与手机14通过数据线51或者无线的方式相连；本实例的高亮显示器30组成示意图如图2所示，由高功率发光二极管阵列32和液晶光阀31组成，高功率发光二极管阵列32作为光源发出照明光束入射到液晶光阀31组件上，液晶光阀31组件对光束进行图像调制，从而显示高亮图像。图3为本技术结构示意图。主机50采集车辆信息和手机通信设备信息及其它驾驶相关的信息，例如车速、发动机转速、油耗、水温、轮胎情况、电话信息、导航地图、天气状况，路况信息、倒车影像、红外夜视、车道偏离预警等，并将这些信息传送给高亮显示器30，高亮显示器30将需要显示的信息投影到反射镜40上，反射镜40将图像反射到汽车风挡玻璃12上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用汽车前风挡玻璃实现抬头显示的设备，其特征在于，包括：主机、高亮显示器和反射镜；其中高亮显示器安装于车辆驾驶室内后视镜的后方，反射镜安装于车辆驾驶员前方的前风挡玻璃的下部区域，且可绕固定支架自由调整角度并锁定，主机位于车内部，也可以和高亮显示器合为一个整体；主机采集所需显示的行车信息，并通过高亮显示器将这些信息投影到反射镜上，反射镜将图像反射到汽车风挡玻璃上，风挡玻璃将图像二次反射入驾驶员的眼睛。
【技术特征摘要】
1.一种利用汽车前风挡玻璃实现抬头显示的设备，其特征在于，包括：主机、高亮显示器和反射镜；其中高亮显示器安装于车辆驾驶室内后视镜的后方，反射镜安装于车辆驾驶员前方的前风挡玻璃的下部区域，且可绕固定支架自由调整角度并锁定，主机位于车内部，也可以和高亮显示器合为一个整体；主机采集所需显示的行车信息，并通过高亮显示器将这些信息投影到反射镜上，反射镜将图像反射到汽车风挡玻璃上，风挡玻璃将图像二次反射入驾驶员的眼睛。2.根据权利要求1所述的一种利用汽车前风挡玻璃实现抬头显示的设备，其特征在于，所述主机与手机通过数据线或者无线的方式相连，驾驶员可以通过手机触屏操控抬头显示器显示的信息，也可以通过手机的语音助手进行语音操控，或者利用手机自带的摄像头进行手势操控。3.根据权利要求1所述的一种利用汽车前风挡玻璃实现抬头显示的设备，其特征在于，所述反射镜是球面、非球面、双曲面和自由曲面中的一种。4.根据权利要求1所述的一种利用汽车前风挡玻璃实现抬头显示的设备...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，乔杨，
申请(专利权)人：刘涛，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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