本發(fā)明屬于車載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于手機的分體式HUD方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前的HUD方案都要涉及像源顯示模塊、運算模塊、控制模塊、傳輸模塊等，因此實現(xiàn)成本較高?；谑謾C的無源hud方案實現(xiàn)成本低，但目前已有無源的產(chǎn)品存在以下的缺點：①亮度低，無法看清：現(xiàn)有的方案中，手機屏幕與反射屏具有一定角度，一般夾角接近90°，兩個面之間并非正對的關(guān)系，絕大部分手機屏幕光線不能進入反射屏成像；同時，手機平躺時外界陽光直射手機屏幕，太陽光亮度遠大于手機屏幕所發(fā)光。因此，此類產(chǎn)品只能在夜晚、陰天等光線較暗時方可正常使用，白天光線較強時人眼無法看清反射屏成像。②發(fā)熱嚴重：現(xiàn)有基于手機的無源方案正常工作時，手機平躺放置于中控臺，陽光直射，手機發(fā)熱嚴重，影響正常使用性能，甚至導(dǎo)致死機或自動關(guān)機。③成像距離近：現(xiàn)有HUD產(chǎn)品手機屏幕與反射屏幕之間的距離，成像仍在反射屏附近，駕駛員觀看HUD信息時需頻繁調(diào)焦，影響安全駕駛。④圖形畸變嚴重：現(xiàn)有無源HUD方案，手機屏幕不同位置距離反射屏的距離不同，因此圖像存在嚴重的畸變。⑤由于手機平躺，夜間或環(huán)境光線暗時，手機屏幕的圖像會在汽車前擋風(fēng)玻璃上形成不清晰的反射鏡像，干擾駕駛視線。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明結(jié)合車內(nèi)環(huán)境采用反射屏幕和手機支撐部分分體的方案，進而提供了基于手機的分體式HUD方法和設(shè)備，解決了上述提出的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：一種基于手機的分體式HUD方法，包括反射裝置和手機固定機構(gòu)；所述反射裝置和所述手機固定機構(gòu)分別固定于汽車駕駛室上方和前方，所述手機固定機構(gòu)內(nèi)設(shè)置手機，所述反射裝置與所述手機的手機屏幕之間具有100mm以上的距離。

本發(fā)明還提出了一種基于手機的分體式HUD設(shè)備，包括反射裝置和手機固定機構(gòu)；所述反射裝置包括第一固定裝置、第一連接裝置和反射屏，所述反射屏通過所述第一連接裝置與所述第一固定裝置鉸接連接；所述手機固定機構(gòu)包括手機固定裝置、第二連接裝置和第二固定裝置，所述手機固定裝置通過所述第二連接裝置與所述第二固定裝置鉸接連接；所述反射裝置設(shè)置于中控臺上或風(fēng)擋玻璃下端，所述手機固定機構(gòu)設(shè)置于遮陽板上、風(fēng)擋玻璃上端或后視鏡上。

進一步的，所述第一連接裝置為阻尼轉(zhuǎn)軸、萬向球頭或限位轉(zhuǎn)軸，所述第二連接裝置用于將所述手機固定裝置與遮陽板、風(fēng)擋玻璃或后視鏡相連接。

優(yōu)選的，所述第二連接裝置用于將所述手機固定裝置與遮陽板或風(fēng)擋玻璃相連接。

進一步的，所述反射屏表面設(shè)有光學(xué)膜，所述反射屏的反射率為25％至65％。

進一步的，所述反射屏為鍍有光學(xué)膜的聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或玻璃材質(zhì)的透明材料。

進一步的，所述反射屏為曲率半徑大于300mm的曲面鏡或平面鏡。

優(yōu)選的，所述反射屏為曲率半徑為500mm-15000mm的曲面鏡或平面鏡。

本發(fā)明還提出了一種基于手機的分體式HUD方法，包括所述的基于手機的分體式HUD設(shè)備，包括以下步驟：

S1：將智能手機通過夾持方式固定于所述手機固定機構(gòu)上，所述手機固定機構(gòu)通過第二固定裝置固定于遮陽板上或者風(fēng)擋玻璃上部；

S2：將所述反射裝置固定于駕駛員正前方的中控臺上或者風(fēng)擋玻璃下部；

S3：駕駛員調(diào)節(jié)所述反射屏的角度，將所述反射屏中的所述智能手機的虛像投射至駕駛員的瞳孔內(nèi)。

進一步的，所述S1步驟中的所述智能手機上設(shè)有光線傳感器，所述光線傳感器設(shè)置于所述智能手機的手機顯示屏的同一側(cè)，其配置為實時識別周圍環(huán)境，動態(tài)調(diào)整顯示亮度、顏色、位置分布，提高駕駛時顯示HUD圖像的辨識能力。

進一步的，所述S1步驟中的所述智能手機與所述風(fēng)擋玻璃夾角為60度至120度。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的一種基于手機的分體式HUD設(shè)備，白天甚至強光下可以清晰成像。

(2)本發(fā)明的一種基于手機的分體式HUD設(shè)備，避免了陽光直射手機屏幕，很好地解決了陽光暴曬手機引起發(fā)熱的問題。

(3)本發(fā)明的一種基于手機的分體式HUD設(shè)備，所成像與車前方的景色融為一體，駕駛員無需調(diào)焦即可同時看清楚HUD圖像和路況。

(4)本發(fā)明的一種基于手機的分體式HUD設(shè)備，圖像不會出現(xiàn)畸變。

(5)本發(fā)明的一種基于手機的分體式HUD設(shè)備的使用方法，夜間或環(huán)境光線暗時，手機屏幕的圖像不會在汽車前擋風(fēng)玻璃上形成不清晰的反射鏡像，不干擾駕駛視線。

(6)本發(fā)明的一種基于手機的分體式HUD設(shè)備的使用方法，利用智能手機上的光線傳感器，實時識別周圍環(huán)境，動態(tài)調(diào)整顯示亮度、顏色、位置分布等內(nèi)容，提高駕駛時顯示HUD圖像的辨識能力。

附圖說明

本發(fā)明附圖6幅，

圖1為實施例1所述基于手機的分體式HUD方法和設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例1所述基于手機的分體式HUD方法和設(shè)備使用狀態(tài)圖；

圖3為實施例2所述基于手機的分體式HUD方法和設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實施例2所述基于手機的分體式HUD方法和設(shè)備使用狀態(tài)圖；

圖5為實施例3所述基于手機的分體式HUD方法和設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實施例3所述基于手機的分體式HUD方法和設(shè)備使用狀態(tài)圖。

其中，1、反射裝置，2、手機固定機構(gòu)，3、中控臺，4、遮陽板，5、智能手機，6、風(fēng)擋玻璃，7、車頂棚，11、第一固定裝置，12、第一連接裝置，13、反射屏，14、光學(xué)膜，21、手機固定裝置，22、第二連接裝置，23、第二固定裝置，24、遮陽板夾，51、手機屏幕。

具體實施方式

本發(fā)明所述HUD為抬頭顯示(Head Up Display)，簡稱HUD，是指駕駛員不需要低頭就能夠看到所需要的重要資訊。車載平顯技術(shù)是HUD在運用汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，是將行車過程中的重要信息投射在駕駛員的正前方，無需低頭即可掌握所需信息，為安全駕駛、智能駕駛保駕護航。

車載HUD具有兩大特點：①平視顯示，無需低頭：將車速、胎壓、導(dǎo)航、電話等信息顯示在車輛正前方，避免因駕駛員低頭看儀表導(dǎo)航等時無法掌握瞬息萬變的路況而發(fā)生事故；②虛實信息疊加，無需調(diào)焦：HUD圖像顯示在車前方一定距離處，與實際路況疊加，駕駛員無需調(diào)焦即可同時看清楚HUD圖像和路況，達到增強顯示(AR)的效果，減少以往看車內(nèi)儀表信息和車外景物需頻繁調(diào)焦的時間，確保時刻掌握路況，減少事故概率。

目前，車載HUD系統(tǒng)一般由像源部分、成像部分以及配套軟件所組成，根據(jù)像源部分的不同分為有源和無源兩種方式。有源方案是指HUD系統(tǒng)中包括了獨立的高亮度液晶顯示器、DLP投影等像源，整體成本較高。而無源方案的HUD系統(tǒng)采用智能手機屏幕作為其像源，系統(tǒng)本身并沒有獨立的像源，合理利用了智能手機資源，成本低，用戶使用習(xí)慣無需再培養(yǎng)。本發(fā)明是一種基于智能手機的HUD方案，屬于無源的HUD方案。

實施例1

如圖1和圖2所示，一種基于手機的分體式HUD方法，包括反射裝置1和手機固定機構(gòu)2；

所述反射裝置1和所述手機固定機構(gòu)2分別固定于汽車駕駛室上方和前方，所述手機固定機構(gòu)2內(nèi)設(shè)置智能手機5，所述反射裝置1與所述智能手機5的手機屏幕51之間具有100mm的距離。

本實施例還提供了，一種基于手機的分體式HUD設(shè)備，所述反射裝置1包括第一固定裝置11、第一連接裝置12和反射屏13，所述反射屏13通過所述第一連接裝置12與所述第一固定裝置11鉸接連接；

所述手機固定機構(gòu)2包括手機固定裝置21、第二連接裝置22和第二固定裝置23，所述手機固定裝置21通過所述第二連接裝置22與所述第二固定裝置23鉸接連接；

所述反射裝置1設(shè)置于中控臺3上，所述手機固定機構(gòu)2設(shè)置于風(fēng)擋玻璃6上端。

進一步的，所述第一連接裝置12為萬向球頭，所述第二連接裝置22用于將所述手機固定裝置2與風(fēng)擋玻璃6相連接。

進一步的，所述反射屏13表面鍍有光學(xué)膜14，所述反射屏13的反射率為25％。

進一步的，所述反射屏13為鍍有光學(xué)膜14的玻璃。

進一步的，所述反射屏13為曲率半徑為300mm的曲面鏡。優(yōu)選的，所述所述反射屏13為凹面鏡。

實施例2

如圖3和圖4所示，一種基于手機的分體式HUD設(shè)備，包括反射裝置1和手機固定機構(gòu)2；

所述反射裝置1包括第一固定裝置11、第一連接裝置12和反射屏13，所述反射屏13通過所述第一連接裝置12與所述第一固定裝置11鉸接連接；

所述手機固定機構(gòu)2包括手機固定裝置21、第二連接裝置22和第二固定裝置23，所述手機固定裝置21通過所述第二連接裝置22與所述第二固定裝置23鉸接連接；

所述反射裝置1設(shè)置于中控臺3上，所述手機固定機構(gòu)2設(shè)置于遮陽板4上。

進一步的，所述反射屏13表面鍍有光學(xué)膜14，所述反射屏13的反射率為30％。

本發(fā)明，采用分體式理念，將手機設(shè)置于所述手機固定機構(gòu)2上，使得手機屏幕51與所述反射屏13正對，所述手機屏幕51光線絕大部分進入所述反射屏13，提高了顯示亮度，同時，避免了光線直射所述手機屏幕51，導(dǎo)致在陽光高亮度下看不清所述手機屏幕51的問題。因此，本發(fā)明可以實現(xiàn)白天甚至強光下可以清晰成像。

并且，避免了陽光直射所述手機屏幕51，很好地解決了陽光暴曬手機引起發(fā)熱的問題。

所述手機屏幕51所成像應(yīng)該在遠處，與車前方的景色融為一體，駕駛員無需調(diào)焦即可同時看清楚HUD圖像和路況。

所述手機屏幕51任一點到所述反射屏13的距離相等，經(jīng)反射屏13成像的放大倍數(shù)一致，因此圖像不會出現(xiàn)畸變。

優(yōu)選的，所述第一固定裝置11為上下兩端設(shè)置夾持臂的手機固定架，第一連接裝置12為阻尼轉(zhuǎn)軸，所述第二連接裝置22為兩端設(shè)有阻尼轉(zhuǎn)軸的連接桿，所述第二固定裝置23為遮陽板夾，所述連接桿與所述遮陽板夾鉸接連接，所述遮陽板夾與汽車的遮陽板可拆卸固定連接；

優(yōu)選的，所述第一連接裝置12為PU墊。

進一步的，所述反射屏13為曲率半徑為1000mm的凹面鏡。

實施例3

本實施例與實施例2不同之處在于，所述反射屏13表面鍍有光學(xué)膜14，所述反射屏13的反射率為50％。

優(yōu)選的，所述第一固定裝置11依次設(shè)有橡膠層和粘接劑層，所述粘接劑層與中控臺3固定連接；所述第二固定裝置23的一端設(shè)有遮陽板夾24，所述遮陽板夾24能夠夾持固定于所述遮陽板4上。

優(yōu)選的，所述遮陽板夾為U形。

進一步的，所述反射屏13為鍍有光學(xué)膜14的聚甲基丙烯酸甲酯。

本實施例還提供了，一種基于手機的分體式HUD方法，包括反射裝置1和手機固定機構(gòu)2；

所述反射裝置1和所述手機固定機構(gòu)2分別固定于汽車駕駛室上方和前方，所述手機固定機構(gòu)2內(nèi)設(shè)置智能手機5，所述反射裝置1與所述智能手機5的手機屏幕51之間具有100mm的距離。

進一步的，所述反射屏13為平面鏡。

實施例4

如圖5和圖6所示，一種基于手機的分體式HUD設(shè)備，包括反射裝置1和手機固定機構(gòu)2；

所述反射裝置1包括第一固定裝置11、第一連接裝置12和反射屏13，所述反射屏13通過所述第一連接裝置12與所述第一固定裝置11鉸接連接；

所述手機固定機構(gòu)2包括手機固定裝置21、第二連接裝置22和第二固定裝置23，所述手機固定裝置21通過所述第二連接裝置22與所述第二固定裝置23鉸接連接；

所述反射裝置1設(shè)置于風(fēng)擋玻璃6下端，所述手機固定機構(gòu)2設(shè)置于風(fēng)擋玻璃6上端。

優(yōu)選的，所述第一固定裝置11設(shè)有第一膠接劑層，所述第一膠接劑層與風(fēng)擋玻璃6下端固定連接；所述第二固定裝置23的一端設(shè)有第二膠接劑層，所述第二膠接劑層與風(fēng)擋玻璃6上端固定連接。

進一步的，所述第一連接裝置12和所述第二連接裝置22為阻尼轉(zhuǎn)軸。

進一步的，所述反射屏13表面設(shè)有光學(xué)膜14，所述反射屏13的反射率為35％。

進一步的，所述反射屏13為鍍有光學(xué)膜的聚碳酸酯。

進一步的，所述反射屏13為曲率半徑為15000mm的凹面鏡。

本實施例還提供了，一種基于手機的分體式HUD方法，包括反射裝置1和手機固定機構(gòu)2；

所述反射裝置1和所述手機固定機構(gòu)2分別固定于汽車駕駛室上方和前方，所述手機固定機構(gòu)2內(nèi)設(shè)置智能手機5，所述反射裝置1與所述智能手機5的手機屏幕51之間具有500mm的距離。

優(yōu)選的，所述第一膠接劑層和所述第二膠接劑層為3M膠。

實施例5

本實施例與實施例4不同之處在于，所述第一連接裝置12和所述第二連接裝置22為萬向球頭。

進一步的，所述反射屏13表面設(shè)有光學(xué)膜14，所述反射屏13的反射率為65％。

進一步的，所述反射屏13為曲率半徑為500mm的凹面鏡。

優(yōu)選的，所述第一固定裝置11設(shè)有第一吸盤，所述第一吸盤與風(fēng)擋玻璃6下端固定連接；所述第二固定裝置23的一端設(shè)有第二吸盤，所述第二吸盤與風(fēng)擋玻璃6上端固定連接。

實施例6

如圖1和圖2所示，本實施例提供了一種基于手機的分體式HUD設(shè)備的使用方法，包括所述的基于手機的分體式HUD設(shè)備，包括以下步驟：

S1：將智能手機5通過夾持方式固定于所述手機固定機構(gòu)2上，所述手機固定機構(gòu)2通過第二固定裝置23固定于風(fēng)擋玻璃6上端；

S2：將所述反射裝置1固定于駕駛員正前方的中控臺3上；

S3：駕駛員調(diào)節(jié)所述反射屏13的角度，將所述反射屏13中的所述智能手機5的虛像投射至駕駛員的瞳孔內(nèi)。

進一步的，所述S1步驟中的所述智能手機5與所述風(fēng)擋玻璃6夾角為60度。

實施例7

如圖3和圖4所示，本實施例提供了一種基于手機的分體式HUD設(shè)備的使用方法，包括所述的基于手機的分體式HUD設(shè)備，包括以下步驟：

S1：將智能手機5通過夾持方式固定于手機固定架上，所述手機固定架通過阻尼轉(zhuǎn)軸固定于連接桿上，所述連接桿通過阻尼轉(zhuǎn)軸與遮陽板夾固定連接，所述遮陽板夾與汽車的遮陽板可拆卸固定連接；

S2：將所述反射裝置1通過PU墊固定設(shè)置于駕駛員正前方的中控臺3上；

S3：駕駛員調(diào)節(jié)所述反射屏13的角度，將所述反射屏13中的所述智能手機5的虛像投射至駕駛員的瞳孔內(nèi)。

優(yōu)選的，所述手機固定架為上下兩端固定設(shè)有夾持臂的平板結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述S1步驟中的所述智能手機5與所述風(fēng)擋玻璃6夾角為90度。

本發(fā)明提供的基于手機的分體式HUD設(shè)備的使用方法，采用分體的方案后，所述智能手機5與所述風(fēng)擋玻璃6夾角為90度，即使是夜間或環(huán)境光線暗時，也不會在擋風(fēng)玻璃上形成鏡像不會干擾駕駛視線。

實施例8

本實施例提供了一種基于手機的分體式HUD設(shè)備的使用方法，包括所述的基于手機的分體式HUD設(shè)備，包括以下步驟：

S1：將智能手機5通過夾持方式固定于所述手機固定機構(gòu)2上，所述手機固定機構(gòu)2通過第二固定裝置23固定于風(fēng)擋玻璃6上部；

S2：將所述反射裝置1固定于駕駛員正前方的風(fēng)擋玻璃6下部；

S3：駕駛員調(diào)節(jié)所述反射屏13的角度，將所述反射屏13中的所述智能手機5的虛像投射至駕駛員的瞳孔內(nèi)。

進一步的，所述S1步驟中的所述智能手機5與所述風(fēng)擋玻璃6夾角為120度。

實施例9

如圖5和圖6所示，本實施例提供了一種基于手機的分體式HUD設(shè)備的使用方法，包括所述的基于手機的分體式HUD設(shè)備，包括以下步驟：

S1：將智能手機5通過夾持方式固定于手機固定架上，所述手機固定架通過基座固定于所述風(fēng)擋玻璃6上部，所述基座底部與所述風(fēng)擋玻璃6之間通過3M膠固定連接；

S2：將所述反射裝置1通過阻尼轉(zhuǎn)軸與支座鉸接連接，所述支座通過3M膠固定于駕駛員正前方的風(fēng)擋玻璃6下部；

S3：駕駛員調(diào)節(jié)所述反射屏13的角度，將所述反射屏13中的所述智能手機5的虛像投射至駕駛員的瞳孔內(nèi)。

進一步的，所述S1步驟中的所述智能手機5與所述風(fēng)擋玻璃6夾角為90度。

實施例10

本實施例與實施例1不同之處在于，所述S1步驟中的所述智能手機5上設(shè)有光線傳感器，所述光線傳感器設(shè)置于所述智能手機5的手機顯示屏的同一側(cè)。

本發(fā)明的基于手機的分體式HUD設(shè)備的使用方法，利用智能手機5前置光線傳感器，實時識別手機屏幕51反射形成的鏡像和車外現(xiàn)實環(huán)境之間的圖像由于亮度、顏色重疊等造成的圖像干擾情況，并根據(jù)識別結(jié)果，動態(tài)調(diào)整手機屏幕51圖像的亮度、顏色、位置分布等關(guān)鍵因素，使得鏡像盡可能與現(xiàn)實環(huán)境不沖突或少沖突，提高駕駛時HUD圖像的辨識能力。

進一步的，所述S1步驟中的所述智能手機5與所述風(fēng)擋玻璃6夾角為100度。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明涉及的基于手機的分體式HUD設(shè)備及其制作方法，白天甚至強光下可以清晰成像，避免了陽光直射手機屏幕，很好地解決了陽光暴曬手機引起發(fā)熱的問題，所成像與車前方的景色融為一體，駕駛員無需調(diào)焦即可同時看清楚HUD圖像和路況，圖像不會出現(xiàn)畸變，夜間或環(huán)境光線暗時，手機屏幕的圖像不會在汽車前擋風(fēng)玻璃上形成不清晰的反射鏡像，不干擾駕駛視線，可利用智能手機上設(shè)有光線傳感器，實時識別周圍環(huán)境之間亮度、顏色等情況。本發(fā)明可在車載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域廣泛推廣。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。