用于车辆的增强现实平视显示系统及车辆的制作方法

1.本实用新型属于车辆智能设备技术领域，具体提供一种用于车辆的增强现实平视显示系统及车辆。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，车辆也朝着整车智能化、舒适化和便利化的方向发展。
3.现有的用于车辆的增强现实平视显示系统通常将增强现实图像投影主光头设置在增强现实平视控制器主机内部，通过增强现实图像投影主光头、增强现实平视控制器主机以及反射成像板之间的相互配合，以形成完整光路，并在反射成像板成像，以便于驾驶员观察。
4.但是，现有的用于车辆的增强现实平视显示系统通常存在增强现实平视控制器主机体积较大、增强现实图像投影主光头散热较差、成像光路复杂、对仪表台的空间需求较大以及成像质量较差的问题。
5.相应地，本领域需要一种新的用于车辆的增强现实平视显示系统及车辆来解决上述问题。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的用于车辆的增强现实平视显示系统通常存在增强现实平视控制器主机体积较大、增强现实图像投影主光头散热较差、成像光路复杂、对仪表台的空间需求较大以及成像质量较差的问题，本实用新型提供了一种用于车辆的增强现实平视显示系统，所述车辆包括仪表台，所述增强现实平视显示系统包括增强现实图像投影主光头、增强现实平视控制器主机和反射成像板，所述增强现实平视控制器主机设置在所述仪表台的内部，所述增强现实图像投影主光头设置在所述仪表台的外部，所述仪表台上还设置有能够满足光线进出所述仪表台的光线通路，所述增强现实图像投影主光头发射出的光线能够经过所述光线通路到达所述增强现实平视控制器主机，并继续经所述增强现实平视控制器主机内的光线反射作用穿出所述光线通路后抵达所述反射成像板，再经过所述反射成像板的反射作用实现增强现实平视成像。
7.在上述用于车辆的增强现实平视显示系统的优选技术方案中，所述仪表台的外侧设置有第一仪表，所述增强现实图像投影主光头设置在所述第一仪表的背面。
8.在上述用于车辆的增强现实平视显示系统的优选技术方案中，所述第一仪表设置成能够平移或旋转。
9.在上述用于车辆的增强现实平视显示系统的优选技术方案中，所述增强现实平视控制器主机上设置有辅助图像投影跟随反射板，所述增强现实图像投影主光头发射出的光线经所述辅助图像投影跟随反射板的反射作用穿出所述光线通路后抵达所述反射成像板。
10.在上述用于车辆的增强现实平视显示系统的优选技术方案中，所述增强现实图像投影主光头的侧边还设置有辅助调位的回馈摄像头。
11.在上述用于车辆的增强现实平视显示系统的优选技术方案中，所述反射成像板为前挡风玻璃；或者，所述反射成像板为镜面反射膜，所述镜面反射膜贴合在前挡风玻璃上。
12.在上述用于车辆的增强现实平视显示系统的优选技术方案中，所述仪表台为开放式仪表台，所述光线通路设置为在所述开放式仪表台上设置有缺口和凹槽，所述缺口上设置有透光玻璃。
13.在上述用于车辆的增强现实平视显示系统的优选技术方案中，所述增强现实图像投影主光头设置在驾驶员头顶的固定结构、可平移结构或者可旋转结构上。
14.在上述用于车辆的增强现实平视显示系统的优选技术方案中，所述增强现实平视控制器主机的体积设置为0.2l至5l的区间内。
15.本实用新型还提供了一种车辆，所述车辆包括上述技术方案中任一项所述的用于车辆的增强现实平视显示系统。
16.本领域人员能够理解的是，在本实用新型的技术方案中，车辆包括仪表台，增强现实平视显示系统包括增强现实图像投影主光头、增强现实平视控制器主机和反射成像板，增强现实平视控制器主机设置在仪表台的内部，增强现实图像投影主光头设置在仪表台的外部，仪表台上还设置有能够满足光线进出仪表台的光线通路，增强现实图像投影主光头发射出的光线能够经过光线通路到达增强现实平视控制器主机，并继续经增强现实平视控制器主机内的反射作用穿出光线通路后抵达反射成像板，再经过反射成像板的反射作用形成增强现实平视图像。
17.通过上述设置方式，使得本实用新型的用于车辆的增强现实平视显示系统一方面通过增强现实图像投影主光头、增强现实平视控制器主机、反射成像板以及光线通路之间的配合使用，以形成完整光路，使得增强现实图像投影主光头发射出的光线能够经过光线通路到达增强现实平视控制器主机，并继续经增强现实平视控制器主机的反射作用穿出光线通路后抵达反射成像板，再经过反射成像板的反射作用成平视图像，以便于驾驶员观察；另一方面通过将增强现实平视控制器主机设置在仪表台的内部，增强现实图像投影主光头设置在仪表台的外部，以实现增强现实图像投影主光头脱离增强现实平视控制器主机独立设置，减小了增强现实平视控制器主机的体积，以减小对仪表台内部的空间需要，同时避免了由于增强现实图像投影主光头散热较差以使得成像效果较差的问题，以及减少了由增强现实图像投影主光头发出的光线在增强现实平视控制器主机内部的反射次数，简化了成像光路，以进一步保证高动态和高像素的成像质量。
附图说明
18.下面参照附图来描述本实用新型的用于车辆的增强现实平视显示系统及车辆。附图中：
19.图1为现有的用于车辆的增强现实平视显示系统的结构示意图；
20.图2为本实用新型的用于车辆的增强现实平视显示系统的结构示意图；
21.图3为应用有本实用新型的用于车辆的增强现实平视显示系统的车辆的局部结构示意图。
22.附图标记列表：
23.1-仪表台；11-第一仪表；
24.2-反射成像板；21-前挡风玻璃；
25.3-增强现实图像投影主光头；31-回馈摄像头；
26.4-增强现实平视控制器主机；41-辅助图像投影跟随反射板；
27.5-光线通路；51-缺口；52-凹槽。
具体实施方式
28.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是以将增强现实图像投影主光头设置在第一仪表的背面为例对增强现实图像投影主光头的设置位置进行描述的，但是，本实用新型中增强现实图像投影主光头的设置位置并不局限于此，只要该设置位置能够使得增强现实图像投影主光头、增强现实平视控制器主机、反射成像板以及光线通路之间能够形成完整的光路，以满足成像需要，并且使得增强现实平视控制器主机设置在仪表台的内部，增强现实图像投影主光头设置在仪表台的外部，以实现增强现实图像投影主光头脱离增强现实平视控制器主机设置即可。例如，增强现实图像投影主光头可以设置在驾驶员头顶的固定结构上；再如，增强现实图像投影主光头也可以设置在驾驶员头顶的能够平移的结构上；又如，增强现实图像投影主光头还可以设置在驾驶员头顶的能够旋转的结构上。
29.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.如图1所示，现有的用于车辆的增强现实平视显示系统通常将增强现实图像投影主光头3设置在增强现实平视控制器主机4内部，通过增强现实图像投影主光头3、增强现实平视控制器主机4以及反射成像板2之间的相互配合，以形成完整光路，并在反射成像板2成像，以便于驾驶员平视观察高像素图像信息。
31.现有技术中均为将增强现实图像投影主光头3设置在增强现实平视控制器主机4内部的设计，一方面增加了增强现实平视控制器主机4的体积(现有技术中通常体积为10l左右)，从而增加对仪表台1的空间需求，同时由于增强现实平视控制器主机4在运行过程中不断发热，以使得增强现实图像投影主光头3的散热较差，性能变差，发热也使得内部空气温度不同，折光率也有所差异，从而降低了成像质量；另一方面，将增强现实图像投影主光头3设置在增强现实平视控制器主机4内部还会使得在成像过程中，由增强现实图像投影主光头3发出的光线需在增强现实平视控制器主机4内部经多次反射后，再在反射成像板2上成像，由此增加了成像光路的复杂性，从而进一步降低了成像质量。
32.由此，本实用新型提供了一种新的用于车辆的增强现实平视显示系统，通过将增强现实平视控制器主机4设置在仪表台1的内部，增强现实图像投影主光头3设置在仪表台1的外部，以实现增强现实图像投影主光头3脱离增强现实平视控制器主机4独立设置，一方面减小了增强现实平视控制器主机4的体积(整体能设计到2l左右，体积变化非常明显)，从而减小了对仪表台1内部的空间需要，同时避免了由于增强现实图像投影主光头3散热较差以使得成像效果较差的问题，增强现实平视控制器主机4的内部由于没有发热体，空气折射率也会有显著的提升，从而在一定程度上提高了成像质量；另一方面在成像过程中，减少了
由增强现实图像投影主光头3发出的光线在增强现实平视控制器主机4内部的反射次数，从而简化了成像光路，进而进一步提高了成像质量。
33.参照图2，对本实用新型的用于车辆的增强现实平视显示系统进行详细描述。其中，图2为本实用新型的用于车辆的增强现实平视显示系统的结构示意图。
34.如图2所示，为解决现有的用于车辆的增强现实平视显示系统通常存在增强现实平视控制器主机体积较大、增强现实图像投影主光头散热较差、成像光路复杂、对仪表台的空间需求较大以及成像质量较差的问题，本实用新型提供了一种用于车辆的增强现实平视显示系统，车辆包括仪表台1，增强现实平视显示系统包括增强现实图像投影主光头3、增强现实平视控制器主机4和反射成像板2，增强现实平视控制器主机4设置在仪表台1的内部，增强现实图像投影主光头3设置在仪表台1的外部，仪表台1上还设置有能够满足光线进出仪表台1的光线通路5，增强现实图像投影主光头3发射出的光线能够经过光线通路5到达增强现实平视控制器主机4，并继续经增强现实平视控制器主机4的反射作用穿出光线通路5后抵达反射成像板2，再经过反射成像板2的反射作用实现增强现实平视成像。
35.通过上述设置方式，使得本实用新型的用于车辆的增强现实平视显示系统一方面通过增强现实图像投影主光头3、增强现实平视控制器主机4、反射成像板2以及光线通路5之间的配合使用，以形成完整光路，使得增强现实图像投影主光头3发射出的光线能够经过光线通路5到达增强现实平视控制器主机4，并继续经增强现实平视控制器主机4的反射作用穿出光线通路5后抵达反射成像板2，再经过反射成像板2的反射作用成像，以便于驾驶员观察；另一方面通过将增强现实平视控制器主机4设置在仪表台1的内部，增强现实图像投影主光头3设置在仪表台1的外部，以实现增强现实图像投影主光头3脱离增强现实平视控制器主机4独立设置，减小了增强现实平视控制器主机4的体积，以减小对仪表台1内部的空间需要，同时避免了由于增强现实图像投影主光头3散热较差以使得成像效果较差的问题，以及减少了由增强现实图像投影主光头3发出的光线在增强现实平视控制器主机4内部的反射次数，简化了成像光路，以进一步提高成像质量。
36.下面进一步参照图2-3，对本实用新型的用于车辆的增强现实平视显示系统进行详细描述。
37.如图2和图3所示，在一种可能的实施方式中，仪表台1的外侧设置有第一仪表11，增强现实图像投影主光头3设置在第一仪表11的背面。
38.通过上述设置方式，本实施例的用于车辆的增强现实平视显示系统通过将增强现实图像投影主光头3设置在第一仪表11的背面，一方面满足了将增强现实平视控制器主机4设置在仪表台1的内部，增强现实图像投影主光头3设置在仪表台1的外部(即：增强现实图像投影主光头3脱离增强现实平视控制器主机4设置)的设置需要，以减小增强现实平视控制器主机4的体积，从而减小对仪表台1的空间需要，同时避免了由于增强现实图像投影主光头3散热较差以使得成像效果较差的问题；另一方面使得由增强现实图像投影主光头3发出的光线经过在增强现实平视控制器主机4内的一次反射，即可在反射成像板2成像，在此成像过程中，减少了光线在增强现实平视控制器主机4内部的反射次数，简化了整体成像光路，从而提高了成像质量。
39.如图2所示，为了便于调节反射成像板2内的投影图像的位置，在本实施例中，第一仪表11设置成能够平移或旋转。
40.通过上述设置方式，将第一仪表11设置成能够平移或旋转，使得投影图像在反射成像板2的位置便于调节，从而满足驾驶员对投影图像水平位置高低以及投影角度的调整需要，以满足不同身高或者不同座位高度的人的使用需要。
41.可以理解的是，虽然在本实施例中是以将增强现实图像投影主光头3设置在第一仪表11的背面为例对增强现实图像投影主光头3的设置位置进行说明的，但是，本实施例中增强现实图像投影主光头3的设置位置并不局限于此，只要该设置位置能够使得增强现实图像投影主光头3、增强现实平视控制器主机4、反射成像板2以及光线通路5之间能够形成完整的光路，以满足成像需要，并且使得增强现实平视控制器主机4设置在仪表台1的内部，增强现实图像投影主光头3设置在仪表台1的外部，以实现增强现实图像投影主光头3脱离增强现实平视控制器主机4设置即可。例如，增强现实图像投影主光头3可以设置在驾驶员头顶的固定结构(图中未示出)上；再如，增强现实图像投影主光头3也可以设置在驾驶员头顶的能够平移的结构(图中未示出)上；又如，增强现实图像投影主光头3还可以设置在驾驶员头顶的能够旋转的结构(图中未示出)上。
42.如图2-3所示，为了提高反射成像板2上投影图像的图像质量，在本实施例中，增强现实平视控制器主机4上设置有辅助图像投影跟随反射板41，增强现实图像投影主光头3发射出的光线经辅助图像投影跟随反射板41的反射作用穿出光线通路5后抵达反射成像板2。
43.通过上述设置方式，在增强现实平视控制器主机4上设置辅助图像投影跟随反射板41，以提高增强现实图像投影主光头3在反射成像板2上的对焦精准度，以形成全视角的反射图像，从而提高反射成像板2上投影图像的图像质量。
44.需要说明的是，本实施例中的全视角的反射图像指的是扩大了成像范围，尽可能的在反射成像板2上显示出更多的图像信息。
45.如图2所示，为了进一步提高反射成像板2上投影图像的图像质量，在本实施例中，增强现实图像投影主光头3的侧边还设置有辅助调位的回馈摄像头31。
46.通过上述设置方式，本实施例的用于车辆的增强现实平视显示系统通过增设辅助调位的回馈摄像头31，以对反射成像板2上的聚焦图像的质量进行精准跟踪，形成光路的连续跟随控制，从而保证增强现实图像投影主光头3能够准确对焦到反射成像板2，以实现图像的精准聚焦，排除图像重影缺陷，从而提高反射成像板2上投影图像的图像质量。
47.需要说明的是，在本实施例中，光路的连续跟随控制指的是通过回馈摄像头31对外界真实的图像实时捕捉，并与初始在反射成像板2上的成像进行实时比较，并根据比较结果进行实时调整，以实现图像的精准聚焦，排除图像重影缺陷，从而提高反射成像板2上投影图像的图像质量。
48.如图2-3所示，在一种可能的实施方式中，反射成像板2为前挡风玻璃21。
49.通过上述设置方式，使得增强现实图像投影主光头3发射出的光线能够经过光线通路5到达增强现实平视控制器主机4，并继续经增强现实平视控制器主机4的反射作用穿出光线通路5后抵达前挡风玻璃21上，再经过前挡风玻璃21的反射作用成像，以使得驾驶员能够在前挡风玻璃21上观察到清晰、完整的图像。
50.为了进一步增加在反射成像板2上的成像清晰度，在本实施例中，反射成像板2为镜面反射膜(图中未示出)，镜面反射膜贴合在前挡风玻璃21上。
51.在本实施例中，通过将反射成像板2设置为镜面反射膜，并将镜面反射膜贴合在前
挡风玻璃21上，以进一步增强对经增强现实平视控制器主机4的反射作用穿出光线通路5后抵达镜面反射膜上的光线的反射效果，减弱折射效果，从而进一步增加在反射成像板2上的成像清晰度，以进一步提高驾驶员的视觉体验。
52.如图2-3所示，在一种可能的实施方式中，仪表台1为开放式仪表台(图中未示出)光线通路5设置为在开放式仪表台上设置有缺口51和凹槽52，缺口51上设置有透光玻璃(图中未示出)。
53.在本实施例中，通过在开放式仪表台上设置缺口51，并在缺口51上设置透光玻璃，以使得由增强现实图像投影主光头3发出的光线能够通过缺口51进入开放式仪表台内部，并到达增强现实平视控制器主机4，再经增强现实平视控制器主机4的反射作用从缺口51穿出后抵达反射成像板2，为由增强现实图像投影主光头3发出的光线能够进出开放式仪表台内部，以使得光线能够抵达增强现实平视控制器主机4，并能通过增强现实平视控制器主机4得以反射成像提供了必要的硬件支撑。此外，在本实施例中，通过在开放式仪表台上设置凹槽52，以使得由增强现实图像投影主光头3发出的光线在进入开放式仪表台内部和从开放式仪表台穿出的过程中，为光线能够更好的抵达增强现实平视控制器主机4以及经增强现实平视控制器主机4反射后的光线能够更好的在反射成像板2上成像提供了合理的光线避让作用，以进一步提高在显示成像板2上的成像效果。
54.需要说明的是，本实施例中的开放式仪表台为在传统的封闭式仪表台上开设缺口51和凹槽52，以增加进入和穿出仪表台1的光束的数量，从而提高在反射成像板2上的成像效果。
55.如图2所示，在一种可能的实施方式中，增强现实平视控制器主机4的体积设置为0.2l至5l的区间内。
56.在本实施例中，通过将增强现实平视控制器主机4的体积设置为0.2l至5l的区间内，一方面在一定程度上缩小了增强现实平视控制器主机4的体积，以减小对仪表台1的空间需要；另一方面，由于反射成像板2上的投影图像的大小与增强现实平视控制器主机4的体积大小正相关，将增强现实平视控制器主机4的体积设置为0.2l至5l的区间内，可以通过适当调整增强现实平视控制器主机4的体积，以增加反射成像板2上投影图像的尺寸，从而满足用户对更多显示信息的要求。同时，将增强现实平视控制器主机4的体积设置为0.2l至5l的区间内，以提高增强现实平视控制器主机4的紧凑效果。
57.由此，通过上述设置方式，在缩小增强现实平视控制器主机4体积的同时，还可以兼顾反射成像板2上投影图像的尺寸，从而更好地提高用户体验。
58.需要说明的是，在本实施例中，增强现实平视控制器主机4的体积优选为2l。
59.综上所述，本实用新型的用于车辆的增强现实平视显示系统一方面通过增强现实图像投影主光头3、增强现实平视控制器主机4、反射成像板2以及光线通路5之间的配合使用，以形成完整光路，使得增强现实图像投影主光头3发射出的光线能够经过光线通路5到达增强现实平视控制器主机4，并继续经增强现实平视控制器主机4的反射作用穿出光线通路5后抵达反射成像板2，再经过反射成像板2的反射作用成像，以便于驾驶员观察；另一方面通过将增强现实平视控制器主机4设置在仪表台1的内部，增强现实图像投影主光头3设置在仪表台1的外部，以实现增强现实图像投影主光头3脱离增强现实平视控制器主机4独立设置，减小了增强现实平视控制器主机4的体积，以减小对仪表台1内部的空间需要，同时
避免了由于增强现实图像投影主光头3散热较差以使得成像效果较差的问题，以及减少了由增强现实图像投影主光头3发出的光线在增强现实平视控制器主机4内部的反射次数，简化了增强现实成像光路，保证高尺寸、高尺寸的平视投射成像质量。
60.同时，将第一仪表11设置成能够平移或旋转，使得增强现实投影图像在反射成像板2的位置便于调节，从而满足驾驶员对增强现实投影图像水平位置高低以及投影角度的调整需要，以满足不同身高或者不同座位高度的人的使用需要。
61.进一步地，通过在增强现实平视控制器主机4上设置辅助图像投影跟随反射板41以及在增强现实图像投影主光头3的侧边设置辅助调位的回馈摄像头31，以保证增强现实图像投影主光头3能够准确对焦到反射成像板2，从而实现图像的精准聚焦，排除图像重影缺陷，进而提高反射成像板2上投影图像的图像质量。
62.此外，通过将增强现实平视控制器主机4的体积设置为0.2l至5l的区间内，一方面在一定程度上缩小了增强现实平视控制器主机4的体积，以减小对仪表台1的空间需要；另一方面，由于反射成像板2上的投影图像的大小与增强现实平视控制器主机4的体积大小正相关，将增强现实平视控制器主机4的体积设置为0.2l至5l的区间内，可以通过适当调整增强现实平视控制器主机4的体积，以增加反射成像板2上投影图像的尺寸，从而满足用户对更多增强现实显示信息的平视投影要求。
63.需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。
64.此外，本实用新型还提供了一种车辆，该车辆具有上述任一实施方式中所述的用于车辆的增强现实平视显示系统。
65.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本实用新型的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
66.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。