[实用新型]一种应用于汽车上的单屏双距离AR-HUD显示装置

说明书

本实用新型属于汽车配件技术领域，且公开了一种应用于汽车上的单屏双距离AR‑HUD显示装置，包括眼盒，所述眼盒前端的正面设置有汽车前风挡玻璃，所述汽车前风挡玻璃背面的远近距离分别设置有近景虚像面与远景虚像面，所述眼盒前端与汽车前风挡玻璃正面的下端设置有成像显示系统。本实用新型通过设置有眼盒、汽车前风挡玻璃与成像显示系统等达到使用效果好与体验效果好的目的，AR‑HUD单屏双距离光学系统，能够在低成本，小体积的情况下，得到一个有层次距离感的双投影图像，两个图像可独立也可同时显示，能够满足各种路况下的道路导航及车况信息显示，在促进人机交互的体验感时，又提高了驾驶的安全性和驾驶乐趣。

技术领域

本实用新型属于汽车配件技术领域，具体是一种应用于汽车上的单屏双距离AR-HUD显示装置。

背景技术

抬头显示器（HUD）可将汽车的转速、车速、油耗等信息投影到风挡玻璃前，驾驶员在驾驶过程中视线无需离开前方就可看到汽车的相关信息，大大提高了行车安全，目前已有的HUD一般将图像投影在人眼前2.5米左右，其图像尺寸一般在9英寸左右，随着技术的进步，人们对于HUD的需求也在不断增加，目前HUD的图像显示画面小，距离近，显示内容有限，只有基本的车辆信息，无法对于导航信息与实际路况进行结合，为增强人机交互体验和驾驶的安全性，AR-HUD已经进入了热门研究方向。

目前现有AR-HUD的成像光路设计中，第一种方案是使用一个屏幕，一个小反射镜及其一个大反射镜，仅能实现一个单一远距离成像；另外一种是使用两个显示屏，共用同一片曲面大反射镜，两个光路可同时实现投影远近两个图像。

以上方案一中成像距离单一，不能完全满足驾驶需求，在低速道路、城市道路行驶体验差，成像距离太远，图像过大，跟车太近或者拥堵道路，虚像会与前车重叠，很容易引起驾驶员感观不适。

第二种方案虽然能够实现双距离成像显示，能满足基本HUD的显示功能外，也投AR跟车贴合指引功能，但是使用了两个显示屏和照明组，这也就造成HUD的体积较大，开发成本高，功耗高，且散热需要增大，同时也意味着需要控制两个显示屏幕，增大硬件的控制成本，及其软件开发的难度跟工作周期。

实用新型内容

本实用新型提供了一种应用于汽车上的单屏双距离AR-HUD显示装置，解决了成像单一、体积过大，成本较高、控制电路复杂等问题，从而提供一种仅仅需要一个显示屏幕就能够实现双距离的光学系统，满足驾驶环境的使用需求，增强人机交互的体验感受。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应用于汽车上的单屏双距离AR-HUD显示装置，包括眼盒，所述眼盒前端的正面设置有汽车前风挡玻璃，所述汽车前风挡玻璃背面的远近距离分别设置有近景虚像面与远景虚像面，所述眼盒前端与汽车前风挡玻璃正面的下端设置有成像显示系统；

所述成像显示系统包括有大反射镜、小反射镜一、小反射镜二、成像显示屏幕，所述大反射镜右侧的上端从上往下分别设置有小反射镜一与小反射镜二，所述小反射镜二的底部设置有成像显示屏幕本发明的优点在于，使用一个成像显示屏幕，通过将大显示屏划分成上下两个显示区域，一个区域通过小反射镜和大反射镜后可以将图像投影在距离人眼5米之外，此光路为远景显示，此区域与道路实景结合显示，另一个区域通过另外一个小反射镜、大反射镜后可以将图像投影在距离人眼2.5米左右，此区域负责显示车辆基本信息，两个投影区域可根据驾驶需求单独或者同时显示车辆信息以及与道路交互的导航信息，能够实现高速路况的图像增强显示和车辆基本信息，同时可以满足城市路况车辆信息的单独显示，本发明中两个光学系统共用大反射镜、显示屏，使用两个小反射镜，使得整个AR-HUD的成本和体积都极大的减小，软硬件的控制也更加方便，降低硬件成本，芯片控制要求也降低。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述小反射镜一为平面反射镜，所述小反射镜二为曲面反射镜。