抬头显示系统技术方案

本发明专利技术公开了一种抬头显示系统

【技术实现步骤摘要】
抬头显示系统、车辆和抬头显示系统的控制方法


[0001]本专利技术涉及车辆
，尤其是涉及一种抬头显示系统
、
车辆和抬头显示系统的控制方法
。

技术介绍

[0002]HUD(Head
‑
up Display
，抬头显示
)
是利用光学反射原理，在挡风玻璃上显示常规的车辆信息，如可以显示车速
、
限速等基本行车信息，以此让驾驶员不用频繁低头去看行驶参数，便于驾驶员能将更多的注意力去观察路面，实现主动行车安全
。
[0003]HUD
由
PGU(Picture Generating Unit
，图像生成单元
)、
平面反射镜以及自由曲面镜组
。HUD
的成像过程为：由
PGU
生成图像后，通过平面反射镜和自由曲面镜反射至挡风玻璃，在眼盒位置区域内透过挡风玻璃观测到前方视野悬浮的虚像，从而看到行车信息，使得驾驶员不需要频繁地看向仪表和中控屏就可以获取信息，提高驾驶的安全性
。
[0004]为了显示更为丰富的内容，
HUD
则需要获得较大的输出画面，对此，相关技术中，通常采用在
HUD
内设计多个
PGU
或选用大尺寸
PGU
的方案来实现
。
但是，
PGU
主要有
TFT
薄膜晶体管技术和
DLP
数字光处理技术，而采用多个
PGU
会直接导致成本增高，体积增大；而对于大尺寸
TFT
方案，由于背光温度升温快，散热模块需要占据较大空间；对于大尺寸
DLP
方案，则由于其内部光路结构复杂，体积也会增大
。
由此，导致
HUD
封装体积巨大，限制了
HUD
在空间紧凑的车型上的应用
。
另外大尺寸的自由曲面镜加工难度高
、
良率低
、
成本高
。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一
。
为此，本专利技术的一个目的在于提出一种抬头显示系统，采用该抬头显示系统可以有效缓解对大尺寸
PGU
的迫切需求，降低制造成本
。
[0006]本专利技术的目的之二在于提出一种车辆
。
[0007]本专利技术的目的之三在于提出一种抬头显示系统的控制方法
。
[0008]为了解决上述问题，本专利技术第一方面实施例提出了一种抬头显示系统，包括：图像生成单元和第一驱动单元；控制器，所述控制器用于获取车辆行驶信息和所述图像生成单元的位置设置信息，根据目标显示图像的分像设置信息将所述车辆行驶信息形成分像像源信号序列以及根据所述位置设置信息生成与所述分像像源信号序列对应的驱动信号序列，并依序发出所述分像像源信号序列和驱动信号序列中对应的分像像源信号和驱动信号；所述第一驱动单元与所述控制器和所述图像生成单元连接，用于依次接收到所述驱动信号序列中的驱动信号，并依序根据所述驱动信号驱动所述图像生成单元移动至对应的目标位置，所述图像生成单元用于依序在每个所述目标位置根据对应的分像像源信号生成分像图像，并发射出携带分像图像信息的光线；反射单元，所述反射单元用于将入射的所述携带所述分像图像信息的光线依序投射至投影介质上，以在目标区域对应的分像设置区域显示对应的分像图像，其中，各个分像图像拼接成所述目标显示图像
。
[0009]根据本专利技术实施例的抬头显示系统，通过设置第一驱动单元，由第一驱动单元根据驱动信号来改变图像生成单元的目标位置，使得图像生成单元可以在不同的目标位置根据分像像源信号形成对应的携带分像图像信息的光线，再由反射单元将携带不同分像图像信息的光线反射至投影介质上，以在投影介质的不同分像设置区域显示不同的分像图像，从而利用人眼视觉停留的原理，投影介质上显示的各个分像图像拼接成目标显示图像，以此来显示更加丰富的画面内容，实现小型化的图像生成单元完成大尺寸的图像输出效果，从而有效缓解对大尺寸
PGU
的迫切需求，降低整体封装体积，节省布置空间，降低制造成本
。
[0010]在一些实施例中，所述反射单元包括：一级反射子单元，所述一级反射单元设置在所述图像生成单元发射携带分像图像信息的光线的出射光路上，用于将所述携带分像图像信息的光线进行反射；二级反射子单元，所述二级反射单元设置在所述一级反射子单元的反射光路上，用于将所述一级反射子单元反射的光线再次反射以反射至所述投影介质上
。
[0011]在一些实施例中，所述分像像源信号序列包括
N
个分像像源信号，所述驱动信号序列包括
N
个驱动信号，其中，
N
为大于1的整数；所述一级反射子单元具有
N
个沿第一方向排布的第一反射区域；所述二级反射子单元具有
N
个沿所述第一方向排布的第二反射区域；所述第一驱动单元根据
N
个所述驱动信号驱动所述图像生成单元沿所述第一方向依次平移至
N
个目标位置，或者，所述第一驱动单元根据
N
个所述驱动信号驱动所述图像生成单元顺时针或逆时针按照预设转动角度依次转动至
N
个目标位置；其中，所述图像生成单元在第
n
个目标位置根据第
n
个分像像源信号生成第
n
个分像图像，并发射出携带第
n
个分像图像信息的光线至所述一级反射子单元的第
n
个第一反射区域，所述一级反射子单元的第
n
个第一反射区域的反射光线入射至所述二级反射子单元的第
n
个第二反射区域，所述二级反射子单元的第
n
个第二反射区域将携带第
n
个分像图像信息的光线投射至所述投影介质，以在目标区域对应的分像设置区域显示第
n
个分像图像，其中，
n≤N。
[0012]在一些实施例中，所述分像像源信号序列包括
N
个分像像源信号，所述驱动信号序列包括
N
个驱动信号，其中，
N
为大于1的整数；所述二级反射子单元具有
N
个沿所述第一方向排布的第二反射区域；所述抬头显示系统还包括第二驱动单元，所述第二驱动单元用于根据所述驱动信号序列驱动所述一级反射子单元沿第一方向依次平移至
N
个第一反射位置；所述第一驱动单元根据
N
个所述驱动信号驱动所述图像生成单元沿所述第一方向依次平移至
N
个目标位置，或者，所述第一驱动单元根据
N
个所述驱动信号驱动所述图像生成单元顺时针或逆时针按照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种抬头显示系统，其特征在于，包括：图像生成单元和第一驱动单元；控制器，所述控制器用于获取车辆行驶信息和所述图像生成单元的位置设置信息，根据目标显示图像的分像设置信息将所述车辆行驶信息形成分像像源信号序列以及根据所述位置设置信息生成与所述分像像源信号序列对应的驱动信号序列，并依序发出所述分像像源信号序列和驱动信号序列中对应的分像像源信号和驱动信号；所述第一驱动单元与所述控制器和所述图像生成单元连接，用于依次接收到所述驱动信号序列中的驱动信号，并依序根据所述驱动信号驱动所述图像生成单元移动至对应的目标位置，所述图像生成单元用于依序在每个所述目标位置根据对应的分像像源信号生成分像图像，并发射出携带分像图像信息的光线；反射单元，所述反射单元用于将入射的所述携带所述分像图像信息的光线依序投射至投影介质上，以在目标区域对应的分像设置区域显示对应的分像图像，其中，各个分像图像拼接成所述目标显示图像
。2.
根据权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述反射单元包括：一级反射子单元，所述一级反射子单元设置在所述图像生成单元发射携带分像图像信息的光线的出射光路上，用于将所述携带分像图像信息的光线进行反射；二级反射子单元，所述二级反射子单元设置在所述一级反射子单元的反射光路上，用于将所述一级反射子单元反射的光线再次反射以反射至所述投影介质上
。3.
根据权利要求2所述的抬头显示系统，其特征在于，所述分像像源信号序列包括
N
个分像像源信号，所述驱动信号序列包括
N
个驱动信号，其中，
N
为大于1的整数；所述一级反射子单元具有
N
个沿第一方向排布的第一反射区域；所述二级反射子单元具有
N
个沿所述第一方向排布的第二反射区域；所述第一驱动单元根据
N
个所述驱动信号驱动所述图像生成单元沿所述第一方向依次平移至
N
个目标位置，或者，所述第一驱动单元根据
N
个所述驱动信号驱动所述图像生成单元顺时针或逆时针按照预设转动角度依次转动至
N
个目标位置；其中，所述图像生成单元在第
n
个目标位置根据第
n
个分像像源信号生成第
n
个分像图像，并发射出携带第
n
个分像图像信息的光线至所述一级反射子单元的第
n
个第一反射区域，所述一级反射子单元的第
n
个第一反射区域的反射光线入射至所述二级反射子单元的第
n
个第二反射区域，所述二级反射子单元的第
n
个第二反射区域将携带第
n
个分像图像信息的光线投射至所述投影介质，以在目标区域对应的分像设置区域显示第
n
个分像图像，其中，
n≤N。4.
根据权利要求2所述的抬头显示系统，其特征在于，所述分像像源信号序列包括
N
个分像像源信号，所述驱动信号序列包括
N
个驱动信号，其中，
N
为大于1的整数；所述二级反射子单元具有
N
个沿所述第一方向排布的第二反射区域；所述抬头显示系统还包括第二驱动单元，所述第二驱动单元用于根据所述驱动信号序列驱动所述一级反射子单元沿第一方向依次平移至
N
个第一反射位置；所述第一驱动单元根据
N
个所述驱动信号驱动所述图像生成单元沿所述第一方向依次
平移至
N
个目标位置，或者，所述第一驱动单元根据
N
个所述驱动信号驱动所述图像生成单元顺时针或逆时针按照预设转动角度依次转动至
N
个目标位置；其中，所述图像生成单元在第
n
个目标位置根据第
n
个分像像源信号生成第
n
个分像图像，并发射出携带第
n
个分像图像信息的光线至平移至第
n
个第一反射位置的所述一级反射子单元，所述一级反射子单元的反射光线入射至所述二级反射子单元的第
n
个第二反射区域，所述二级反射子单元的第
n
个第二反射区域将携带第
n
个分像图像信息的光线投射至所述投影介质，以在目标区域对应的分像设置区域显示第
n
个分像图像，其中，
n≤N。5.
根据权利要求2所述的抬头显示系统，其特征在于，所述分像像源信号序列包括
N
个分像像源信号，所述驱动信号序列包括
N
个驱动信号，其中，
N
为大于1的整数；所述一级反射子单元具有
N
个沿所述第一方向排布的第一反射区域；所述抬头显示系统还包括第三驱动单元，所述第三驱动单元用于根据所述驱动信号序列驱动所述二级反射子单元沿第一方向依次平移至
N
个第二反射位置；所述第一驱动单元根据
N
个所述驱动信号驱动所述图像生成单元沿所述第一方向依次平移至
N
个目标位置，或者，所述第一驱动单元根据
N
个所述驱动信号驱动所述图像生成单元顺时针或逆时针按照预设转动角度依次转动至
N
个目标位置；其中，所述图像生成单元在第
n
个目标位置根据第
n
个分像像源信号生成第
n
个分像图像，并发射出携带第
n
个分像图像信息的光线至所述一级反射子单元的第
n
个第一反射区域，所述一级反射子单元的第
n
个第一反射区域的反射光线入射至平移至第
n
个第二反射位置的所述二级反射子单元，所述二级反射子单元将携带第
n
个分像图像信息的光线投射至所述投影介质，以在目标区域对应的分像设置区域显示第
n
个分像图像，其中，
n≤N。6.
根据权利要求2所述的抬头显示系统，其特征在于，所述分像像源信号序列包括
N
个分像像源信号，所述驱动信号序列包括
N
个驱动信号，其中，
N
为大于1的整数；...

【专利技术属性】
技术研发人员：田秀梅，李春玉，孙学龙，孙志伟，孙印飞，程思雨，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：