[發明專利]平視顯示設備和方法

在審

• 申請號: 201380057878.2
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN104781722A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: M·波利奎恩;V·卡羅;X·勒薩謝;J-J·勒耶
• 申請（專利權）人: 雷諾股份公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 雷明;馬利蓉

發明的技術領域

本發明涉及平視顯示設備(更常見地用首字母縮略詞HUD指代)領域。

這種設備通常應用在飛機、火車或甚至船舶的駕駛艙中，但也應用在機動車輛(汽車、卡車等)中。

現有技術

為了使駕駛員更安全和更舒適，當前機車裝置越來越多地裝備有電子駕駛輔助系統。

例如，這種系統涉及平視顯示器或HUD類型的前部顯示設備。通過提高駕駛員對與車輛相關的信息的可訪問性，因此這種類型的設備通過減少在關注駕駛與關注所顯示信息之間的切換而提供更安全的駕駛。

已知的是，這種信息可以通過不同類型的顯示器顯示。

實際上，在現有技術中，這些顯示器可以涉及例如定位在方向盤上方的LCD(液晶顯示)技術的屏幕。

然而，在車輛內進行這種放置產生了與建筑、人體工學和調節限制有關的問題。

這些顯示器還可以涉及文件WO?2010139889或甚至FR?2914070中所描述的那些平視設備。實際上，這些設備被配置成用于通過車輛的部分反射性玻璃板或甚至在擋風玻璃的一部分和/或特定區域上傳達信息，該部分或特定區域是經特殊處理的以確保顯現出從燈箱以光學方式投影的信息。

然而，這種設備具有的主要缺點是非常笨重，主要是因為它們由在儀表板下方需要大的體積的特定燈箱組成。

此外，隨著與嵌入式系統相關聯的駕駛輔助和警報的大眾化，當前的顯示器、并且更具體地儀表板正變得受到限制：缺乏空間、所顯示的要素的大小減小、信息易讀性問題、要素辨別問題等。

本發明的目標是克服現有技術的缺點所引起的這些問題。

發明披露

本發明的目的是解決與減小平視顯示設備的體積相關的問題，同時改進它們可能顯示的信息的易讀性。

為此，本發明的一個方面涉及一種用于顯示至少一張圖像的平視顯示設備，該平視顯示設備包括：

-一個投影裝置，該投影裝置用于生成載著待顯示圖像的光束；

-一個部分反射屏幕，該部分反射屏幕包括被安排成用于在使用者的視野內顯示所述圖像的至少一個近顯示區域和一個遠顯示區域，以及

-一個有源元件，該有源元件被安排成用于從該投影裝置接收該光束并且將該光束交替地傳送至這些顯示區域。

根據具體實施例：

-該有源元件與一個光束特征管理模塊相鏈接，該光束特征管理模塊能夠根據所述特征來使所述有源元件的光透射特性的變化同步；

-該有源元件涉及一個有源光漫射器，如PDLC膜；

-該近顯示區域涉及該部分反射屏幕的一個包括多個發光粒子的區域，這些發光粒子適合用于在該光束吸收后發出波長在可見光范圍內的輻射；

-該投影裝置是一個激光微型投影儀；

-該有源元件是透射類型并且被安排在該投影裝置與這些顯示區域之間，并且

-該有源元件是反射類型并且被安排在一個反射鏡與該投影裝置之間，所述反射鏡適合用于將源自該有源元件的光束在光路上朝向這些顯示區域進行反射。

本發明還涉及一種用于顯示至少一張圖像的平視顯示方法，該方法包括以下步驟：

-通過一個投影裝置生成載著待顯示圖像的光束；

-在使用者的視野內在至少一個近顯示區域和一個遠顯示區域中顯示所述圖像，這些顯示區域被安排在一個部分反射屏幕中，以及

-通過一個有源元件將該投影裝置所發出的該光束交替地傳送至這些顯示區域的步驟。

有利地，該方法包括根據來自一個與所述有源元件相鏈接的特征管理模塊的、該光束的特征來使所述有源元件的光透射特性的變化同步的步驟。

附圖簡要說明

在參照以下附圖來閱讀以下通過說明性且非限制性實例的方式給出的對優選實施例的說明后，本發明的其他優點和特征將變得更加清楚：

圖1展現了根據本發明一個實施例的夾層擋風玻璃；

圖2對根據本發明一個實施例的擋風玻璃的顯示區域的發光粒子的激勵原理進行了說明；

圖3展現了根據本發明一個實施例在擋風玻璃的部分反射區域中創造虛擬圖像的光圖；

圖4A展現了根據本發明一個實施例的透射類型的、在光漫射狀態下的有源元件；

圖4B展現了根據本發明一個實施例的透射類型的、在透明狀態下的有源元件；

圖5A展現了根據本發明一個實施例的反射類型的、在光漫射狀態下的有源元件；

圖5B展現了根據本發明一個實施例的反射類型的、在透明狀態下的有源元件；