一种车载抬头显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及车载投射显示技术领域，尤其涉及一种车载抬头显示装置。

背景技术：

2.随着汽车信息化、智能化的快速发展，对于显示信息的丰富性要求也越来越高，然而传统的显示屏空间有限难以显示过多的辅助驾驶信息，而且通过加大传统显示屏的面积或者在中控区使用大屏显示的设计，要求驾驶员在驾驶过程中将视线从车前方移到显示屏的其他区域或者中控显示屏上，从而捕获到辅助驾驶信息，这种设计会降低驾驶员的注意力，不利于安全驾驶。为了解决这一难题，汽车厂商引进了抬头显示器hud(head-up display)，现有的抬头显示器是利用显示屏幕或投影到散射屏幕上的方式产生图像源，图像源安装在仪表台上，其图像出射的光线方向上，通过上方一块倾斜的半透明反射镜反射至人眼，形成虚像，达到汽车信息漂浮在驾驶员眼前的显示效果，通过hud技术可以满足在汽车挡风玻璃上显示辅助驾驶信息的要求，弥补车内显示空间不足的缺陷。
3.常规的hud包括chud和whud，whud通常由一台hud主机和一张贴在挡风玻璃上的膜组成，数据将被hud投影到挡风玻璃上，chud自带光学屏幕，无需在挡风玻璃上贴膜。chud和whud可以在前挡风玻璃上显示与实景无关的车速、交通标志(例如限速)、部分导航信息等，增强现实的抬头显示器ar-hud(augmented reality-head up display)引进了虚拟的显示功能，显示物可跟随前车、行人、路口等不断变化的实景而改变位置与大小，以提供比chud和whud更直观、更丰富、更高效的交互信息，其中ar-hud需要用红外光对人眼进行追踪，根据人眼的位置来实时调整虚拟图像的位置，因此现有的ar-hud整体结构较为复杂，不便于安装和拆卸，因此，亟需一种结构简单，便于安装和拆卸的ar-hud结构。

技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决至少一个背景技术中的问题。为此，本实用新型提出一种车载抬头显示装置，所述车载抬头显示装置设计合理、结构简单，便于安装和拆卸，从而能够节省车内空间。
5.根据本实用新型第一方面实施例的一种车载抬头显示装置，包括有壳体，所述壳体内设置有：光源部件、微机电传感器、透反部件、凹镜部件和眼球追踪器，所述光源部件发射的光线依次经过所述微机电传感器、所述透反部件和所述凹镜部件，所述透反部件包括玻璃基板，所述玻璃基板的一侧镀制有多层膜结构，所述微机电传感器和所述眼球追踪器分别设置在所述玻璃基板的两侧，通过将眼球追踪器集成在壳体内侧，实现了零件的集成化，能够节省车内的空间，并且在透反部件上镀制有多层膜结构，使得透反部件具有良好的光线选择功能，能够针对不同的光线实现不同的反射和透射效果，通过一个透反部件集成了多种透反部件的功能，整个车载抬头显示装置设计合理，结构简单，能够方便地实现安装或者拆卸。
6.根据本实用新型的另一个实施例，所述玻璃基板包括第一表面和第二表面，所述
第一表面镀制有多层膜结构，所述眼球追踪器对应所述第一表面设置，且所述眼球追踪器发出的光线能到达所述第一表面，通过将眼球追踪器安装在正对多层膜结构的一侧，使得眼球追踪器发出的光线能够直接到达多层膜结构，进而通过多层膜结构对眼球追踪器发出的光线进行选择。
7.根据本实用新型的另一个实施例，所述多层膜结构包括依次设置的二氧化硅膜层和五氧化三钛膜层，所述二氧化硅膜层和五氧化三钛膜层的总层数为15-30层。
8.根据本实用新型的另一个实施例，所述二氧化硅膜层和五氧化三钛膜层的单层膜厚度的取值范围为10-500nm。
9.根据本实用新型的另一个实施例，所述二氧化硅膜层和五氧化三钛膜层的总厚度的取值范围为5000-2500nm。
10.根据本实用新型的另一个实施例，所述眼球追踪器设置在所述玻璃基板的第一表面上。
11.根据本实用新型的另一个实施例，所述眼球追踪器贴合在所述多层膜结构的表面。
12.根据本实用新型的另一个实施例，所述玻璃基板上设置有安装件，所述眼球追踪器通过所述安装件固定在所述多层膜结构的表面。
13.根据本实用新型的另一个实施例，所述光源部件和所述微机电传感器设置在所述第一表面的同一侧，并且与所述眼球追踪器设置在所述第一表面的不同侧。
14.根据本实用新型的另一个实施例，所述眼球追踪器为红外光发射器。
15.本实用新型实施例上述第一方面提供的方案中，在车载抬头显示装置的壳体内设置光源部件、微机电传感器、透反部件、凹镜部件和眼球追踪器，透反部件包括玻璃基板，微机电传感器和眼球追踪器分别设置在玻璃基板的两侧，且玻璃基板的一侧镀制有多层膜结构，光源部件发射的光线依次经过微机电传感器、透反部件和凹镜部件，眼球追踪器对应玻璃基板朝向透反部件的一侧设置，眼球追踪器发射的光线可以直接达到多层膜结构。与相关技术相比，本技术通过将眼球追踪器集成在壳体内侧，实现了零件的集成化，能够节省车内的空间，并且在透反部件上镀制有多层膜结构，使得透反部件具有良好的光线选择功能，能够针对不同的光线实现不同的反射和透射效果，通过一个透反部件集成了多种透反部件的功能，整个车载抬头显示装置设计合理、结构简单，能够方便地实现安装或者拆卸。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.附图仅用于示出实施方式，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
18.图1为本技术提供的车载抬头显示装置的实施例的使用场景示意图；
19.图2为本技术提供的车载抬头显示装置的实施例的使用场景放大示意图；
20.图3为本技术提供的车载抬头显示装置的实施例的示意图；
21.图4为本技术提供的车载抬头显示装置的实施例的透反部件的示意图；
22.图5为本技术提供的车载抬头显示装置的实施例的多层膜结构的示意图；
23.图6为本技术提供的车载抬头显示装置的实施例的眼球追踪器的安装示意图；
24.图7为本技术提供的车载抬头显示装置的实施例的眼球追踪器的另一个安装示意图；
25.图8为本技术提供的车载抬头显示装置的实施例的眼球追踪器的又一个安装示意图。
26.图中标记的含义为：
27.1、车载抬头显示装置；
28.10、壳体；
29.100、光源部件；
30.200、微机电传感器；
31.300、透反部件；310、玻璃基板；311、第一表面；312、第二表面；
32.320、多层膜结构；321、二氧化硅膜层；322、五氧化三钛膜层；
33.330、安装件；
34.400、凹镜部件；
35.500、眼球追踪器；
36.600、凹镜部件；
具体实施方式
37.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.为说明本技术提供的，以下结合说明书附图及实施例的文字说明进行详细阐述。
41.下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的一种车载抬头显示装置1，如图1-图3所示，包括有壳体10，壳体10内设置有：光源部件100、微机电传感器200、透反部件300、凹镜部件400和眼球追踪器500，光源部件100发射的光线依次经过微机电传感器200、透反部件300和凹镜部件400，透反部件300包括玻璃基板310，玻璃基板310的一侧镀制有多层膜结构320，微机电传感器200和眼球追踪器500分别设置在玻璃基板310的两侧。
42.由此可见，本技术通过在透反部件300上朝向微机电传感器200和眼球追踪器500的一侧镀制有多层膜结构320，多层膜结构320使得透反部件300具有良好的光线选择功能，能够针对微机电传感器200和眼球追踪器500发出的不同的光线实现不同的反射和透射效
果，例如，透反部件300在设置了多层膜结构320之后，透反部件300针对微机电传感器200发出的可见光的光反射率限制在4％以下、光吸收率限制在1％以下，同时具有95％以上的光反射率，透反部件300针对眼球追踪器500发出的红外线来说，反射量在4％以下、吸收量在1％以下，同时具有95％以上的透射量，即透反部件300集成了对部分光线具有高反射的功能以及对部分光线具有高透射率的功能，通过设置一个透反部件300实现了多个常规透射镜和反射镜的功能，并且通过将眼球追踪器500集成在壳体10内侧，实现了零件的集成化，能够节省车内的空间，因此，整个车载抬头显示装置设计合理、结构简单，能够方便地实现安装或者拆卸。
43.需要说明的是，如图2和图3所示，车载抬头显示装置1还包括控制部件600和调整部件(图中未示出)，光源部件100发射的光线和眼球追踪器500发射的光线在经过透反部件300的反射或透射之后到达凹镜部件400，凹镜部件400将所透射到其上的光线反射到汽车的前置挡风镜上，从而实现光源部件发射的光线在车内的前置挡风镜上成像，同时眼球追踪器500实现了对驾驶员的眼睛位置进行捕捉，即时向控制部件600更新具体位置的变化，当控制部件600获取驾驶员的眼睛位置发生变化后，控制部件600控制调整部件对光源部件100、微机电传感器200、透反部件300、凹镜部件400和眼球追踪器500中的一个或者多个进行调整，直至驾驶员能够以最佳的方式看到相应的最终成像。
44.需要说明的是，微机电传感器200用于接收来自光源部件100发射的光线，同时微机电传感器200可以与车载控制系统连接，车内人员可以通过车载控制系统调节微机电传感器200，也就是说，车内人员可以自行选择不同的车载抬头显示的内容，进而微机电传感器200通过匹配车载控制系统连接的指令，根据指令内容选择相应的光线输出，输出的光线经过透反部件300的反射到达凹镜部件400，进而投影到车内的前置挡风镜上最终成像。
45.需要说明的是，根据不同的光线反射和透射需要，在壳体10中，微机电传感器200和眼球追踪器500分别设置在玻璃基板310的两侧，也就是说，微机电传感器200发出的可见光需要尽可能提高反射率，同时眼球追踪器500发出的红外光需要尽可能提高透射量，因此将微机电传感器200和眼球追踪器500分别设置在玻璃基板310的两侧，可以理解的是，光源部件100的光线需要发射至微机电传感器200，因此，可以将光源部件100和微机电传感器200设置在玻璃基板310的同一侧，将眼球追踪器500设置在玻璃基板310的另一侧，当然，若微机电传感器200的发射端和接收端设置在同一表面上，也可以将光源部件100和眼球追踪器500设置在玻璃基板310的同一侧，将微机电传感器200设置在玻璃基板310的另一侧。
46.根据本实用新型的一个实施例，如图4所示，玻璃基板310包括第一表面311和第二表面312，第一表面311镀制有多层膜结构320，眼球追踪器500对应第一表面311设置，且眼球追踪器500发出的光线能到达第一表面311，可以理解的是，眼球追踪器500发出的光线需要尽可能提高透射量，因此眼球追踪器500和凹镜部件400应该分别设置于玻璃基板310两侧，从而使得眼球追踪器500透过透反部件300的光线能达到凹镜部件400。
47.需要说明的是，玻璃基板310的第一表面311和第二表面312可以根据实际设计进行更换，例如第一表面311为玻璃基板310朝向凹镜部件400的一侧，此时多层膜结构320朝向凹镜部件400设置，当然第一表面311为玻璃基板310远离凹镜部件400的一侧，此时多层膜结构320背向凹镜部件400设置。
48.根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，多层膜结构320包括依次设置的二氧
化硅膜层321和五氧化三钛膜层322，也就是说，在结构上是二氧化硅膜层321上设置的是五氧化三钛膜层322，五氧化三钛膜层322上设置的是二氧化硅膜层321，在多层膜结构320的制作过程中，需要在镀制二氧化硅膜层321后镀制五氧化三钛膜层322，接着在五氧化三钛膜层322上面镀制二氧化硅膜层321，进一步的，二氧化硅膜层321和五氧化三钛膜层322的总层数为15-30层，此时多层膜结构320对于可见光的透射率低，同时由于多层膜结构320和玻璃基板310均为透明结构，因此透反部件300的吸收率低，从而使得可见光在透反部件上具有高的反射率，同时，多层膜结构320对于红外光的透射量高，从而使得可见光和红外光在透反部件300上具有不同的反射和透射情况。
49.根据本实用新型的一个实施例，二氧化硅膜层321和五氧化三钛膜层322的单层膜厚度的取值范围为10-500nm，也就是说，每一层二氧化硅膜层321或五氧化三钛膜层322的单层膜厚度的均在10-500nm之间，例如每一二氧化硅膜层321的厚度为50nm，同时每一五氧化三钛膜层322的厚度为80nm，进一步的，根据每一二氧化硅膜层321和五氧化三钛膜层322的厚度取值范围，并且二氧化硅膜层321和五氧化三钛膜层322的总层数为15-30层，因此二氧化硅膜层321和五氧化三钛膜层322的总层数为15-30层的总厚度的取值范围为5000-2500nm，也就是说，多层膜结构320的厚度取值范围在5000-2500nm之间，此时多层膜结构320对于可见光具有高反射率以及对于红外光具有高的透射量。
50.根据本实用新型的一个实施例，如图6和图7所示，眼球追踪器500设置在玻璃基板310的第一表面上，此时通过将眼球追踪器500与透反部件300集成在一起，能够节省安装眼球追踪器500的空间，进一步的，如图6所示，眼球追踪器500贴合在多层膜结构320的表面，此时可以通过贴合的方式进行安装，安装的操作简便，进一步的，如图7所示，玻璃基板310上设置有安装件330，眼球追踪器500通过安装件330固定在多层膜结构320的表面，进而将眼球追踪器500与透反部件300集成在一起，通过设置安装件330，便于眼球追踪器500结构的安装和拆卸。
51.需要说明的是，在其他的实施例中，也可以通过其他的方式将眼球追踪器500与透反部件300集成在一起，例如，通过卡扣等其他方式将眼球追踪器500与透反部件300实现固定的连接，因此，可以采取其他将眼球追踪器500与透反部件300集成在一起的方式，在此不做具体限定。
52.需要说明的是，如图8所示，在其他的实施例中，眼球追踪器500也可以在设置在壳体10上，设置在壳体10上便于眼球追踪器500与透反部件300之间具有一定距离，可以便于眼球追踪器500的安装和拆卸。
53.根据本实用新型的一个实施例，如图2和图3所示，光源部件100和微机电传感器200设置在玻璃基板310的第一表面310的同一侧，眼球追踪器500设置在玻璃基板310的第一表面310的另一侧，由于光源部件100和微机电传感器200发出的可见光需要增加反射率，眼球追踪器500发出的红外光需要增加透射量，因此将光源部件100和微机电传感器200设置在玻璃基板310的第一表面310的同一侧，眼球追踪器500设置在玻璃基板310的第一表面310的另一侧。
54.根据本实用新型的一个实施例，眼球追踪器500为红外光发射器，红外光发射器结构简单、成本较低，通过发射红外光进行捕捉驾驶人员的眼睛所在位置，能够满足眼球追踪的功能，可以理解的是，也可以使用其他满足眼球追踪的功能的部件作为眼球最终器500，
在此不做具体限定。
55.以上为本技术提供的车载抬头显示装置为较佳实施例，并不能理解为对本技术权利保护范围的限制，本领域的技术人员应知晓，在不脱离本技术构思的前提下，还可做多种改进或替换，所有的改进或替换都应在本技术的权利保护范围内，即本技术的权利保护范围应以权利要求为准。
56.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

技术特征：

1.一种车载抬头显示装置，其特征在于，包括有壳体，所述壳体内设置有：光源部件、微机电传感器、透反部件、凹镜部件和眼球追踪器，所述光源部件发射的光线依次经过所述微机电传感器、所述透反部件和所述凹镜部件，所述透反部件包括玻璃基板，所述玻璃基板的一侧镀制有多层膜结构，所述微机电传感器和所述眼球追踪器分别设置在所述玻璃基板的两侧。2.如权利要求1所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述玻璃基板包括第一表面和第二表面，所述第一表面镀制有多层膜结构，所述眼球追踪器对应所述第一表面设置，且所述眼球追踪器发出的光线能到达所述第一表面。3.如权利要求2所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述多层膜结构包括依次设置的二氧化硅膜层和五氧化三钛膜层，所述二氧化硅膜层和五氧化三钛膜层的总层数为15-30层。4.如权利要求3所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述二氧化硅膜层和五氧化三钛膜层的单层膜厚度的取值范围为10-500nm。5.如权利要求3所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述二氧化硅膜层和五氧化三钛膜层的总厚度的取值范围为5000-2500nm。6.如权利要求2所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述眼球追踪器设置在所述玻璃基板的第一表面上。7.如权利要求6所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述眼球追踪器贴合在所述多层膜结构的表面。8.如权利要求6所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述玻璃基板上设置有安装件，所述眼球追踪器通过所述安装件固定在所述多层膜结构的表面。9.如权利要求2所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述光源部件和所述微机电传感器设置在所述第一表面的同一侧，并且与所述眼球追踪器设置在所述第一表面的不同侧。10.如权利要求9所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述眼球追踪器为红外光发射器。

技术总结

本实用新型涉车载显示领域，公开了一种车载抬头显示装置，包括有壳体，壳体内设置光源部件、微机电传感器、透反部件、凹镜部件和眼球追踪器，透反部件包括玻璃基板，微机电传感器和眼球追踪器分别设置在玻璃基板的两侧，且玻璃基板的一侧镀制有多层膜结构，光源部件发射的光线依次经过微机电传感器、透反部件和凹镜部件，眼球追踪器对应玻璃基板朝向透反部件的一侧设置且其发射的光线可以直接达到多层膜结构。本申请通过将眼球追踪器集成在壳体内侧，实现了零件的集成化，能够节省车内的空间，并通过在透反部件上设置多层膜结构，使得透反部件针对不同的光线具有不同的反射和透射效果，本申请设计合理、结构简单，能够方便地实现安装或者拆卸。安装或者拆卸。安装或者拆卸。