Компактная система индикации на лобовом стекле - RU2017105422A
Код документа: RU2017105422A
Формула
1. Портативное устройство индикации на лобовом стекле, содержащее:
корпус;
проекционный аппарат, расположенный в корпусе;
изогнутый экран с внутренней поверхностью с высоким коэффициентом усиления, соединенный с корпусом таким образом, что свет проекционного аппарата падает на внутреннюю поверхность; и
изогнутый полупрозрачный оптический индикатор с вогнутой поверхностью, сопряженный с корпусом таким образом, что свет, отраженный от экрана, падает на вогнутую поверхность.
2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:
первый шарнир для поворотного соединения экрана с корпусом; и
второй шарнир для поворотного соединения оптического индикатора и корпуса.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность экрана является по существу сферической вогнутой поверхностью.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что экран соединен с корпусом с возможностью наклона вверх от направления света, падающего от проекционного аппарата;
и при этом оптический индикатор соединен с корпусом с возможностью наклона вверх от направления отраженного от экрана света.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что вогнутая поверхность экрана является асферической для компенсации искажения;
и при этом вогнутая поверхность оптического индикатора является асферической для компенсации искажения.
6. Устройство по п. 5, дополнительно содержащее:
первый шарнир для поворотного соединения экрана и корпуса; и
второй шарнир для поворотного соединения оптического индикатора и корпуса.
7. Устройство по п. 4, дополнительно содержащее:
управляющую электронику для управления проекционным аппаратом для проецирования изображений на внутреннюю поверхность экрана;
при этом управляющая электроника управляет проекционным аппаратом с возможностью предварительного искажения изображений при проецировании для компенсации искажения изображения, появляющегося на оптическом индикаторе.
8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коэффициент усиления внутренней поверхности экрана составляет по меньшей мере 4,0.
9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что внутренняя поверхность экрана имеет обработку поверхности, выбранную из группы, состоящей из шероховатой поверхности и покрытия для отражения света с некоторым светорассеиванием.
10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность экрана выполнена из кусочных сегментов.
11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что кусочные сегменты расположены как поверхность Френеля.
12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что проекционный аппарат содержит множество элементов источника света, каждый из которых излучает свет в узком волновом диапазоне выбранного цвета, отличающегося от излучения, излучаемого другими из этого множества элементов источника света;
и при этом внутренняя поверхность экрана содержит дихроичное покрытие для отражения света выбранных длин волн, соответствующих длинам волн света, излучаемого источником света.
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что вогнутая поверхность оптического индикатора содержит дихроичное покрытие для отражения света выбранных длин волн в соответствии с длинами волн света, излучаемого источником света.
14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вогнутая поверхность оптического индикатора содержит дихроичное покрытие для отражения света выбранных длин волн в соответствии с длинами волн света, излучаемого источником света.
15. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вогнутая поверхность оптического индикатора имеет радиус кривизны больше, чем два расстояния между оптическим индикатором и экраном.
16. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:
обращенный назад датчик, генерирующий сигналы в ответ на жесты руки пользователя устройства;
управляющую электронику, сопряженную с датчиком и проекционным аппаратом для обнаружения жестов руки пользователя из сигналов, генерируемых датчиком, и для управления проекционным аппаратом для проецирования изображений в ответ на такие жесты.
17. Устройство по п. 16, дополнительно содержащее:
микрофон;
при этом управляющая электроника соединена с микрофоном и управляет проекционным аппаратом для проецирования изображений также в ответ на аудио-команды, полученные через микрофон.
18. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что обращенный назад датчик содержит камеру.
19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что камера чувствительна к инфракрасному свету;
и дополнительно содержащее:
инфракрасный излучатель;
при этом экран расположен в пределах корпуса экрана, прикрепленного к корпусу;
и при этом камера присоединена к корпусу экрана, и инфракрасный излучатель присоединен к корпусу экрана в месте, расположенном над камерой.
20. Устройство по п. 16, дополнительно содержащее:
второй проектор для проецирования ультрафиолетового света на выпуклую поверхность оптического индикатора;
при этом управляющая электроника сопряжена со вторым проектором и управляет вторым проектором для проецирования изображений;
и при этом выпуклая поверхность оптического индикатора чувствительна к ультрафиолетовому свету, таким образом, изображения, проецируемые вторым проектором, являются видимыми.
21. Устройство по п. 16, дополнительно содержащее:
обращенную вперед камеру для захвата изображений;
при этом управляющая электроника сопряжена с обращенной вперед камерой и управляет проекционным аппаратом для проецирования изображений в ответ на показатели дорожной ситуации в изображениях, захваченных обращенной вперед камерой.
22. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:
один или несколько двигателей компенсации вибрации с расположением в корпусе;
датчик положения, расположенный в корпусе, для обнаружения вибраций;
и управляющую электронику, сопряженную с датчиком положения для управления одним или несколькими двигателями компенсации вибрации в ответ на сигналы от датчика положения.
23. Устройство по п. 22, отличающееся тем, что один или несколько двигателей компенсации вибрации соединены с одним или несколькими из перечисленного: экран, оптический индикатор.
24. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:
датчик положения, расположенный в корпусе для обнаружения вибраций; и
управляющую электронику, соединенную с датчиком положения, для управления проекционным аппаратом для проецирования изображений на внутреннюю поверхность экрана таким образом, что изображения предварительно искажаются в процессе проецирования в ответ на сигналы от датчика положения для компенсации вибраций, обнаруженных датчиком положения.
25. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:
управляющую электронику, содержащую:
приемопередатчик для коммуникации с внешним вычислительным устройством вблизи от устройства индикации на лобовом стекле;
подсистему отображения, сопряженную с приемопередатчиком, для управления проекционным аппаратом для проецирования изображений на внутреннюю поверхность экрана с представлением графических данных от приложений, выполняемых на внешнем вычислительном устройстве.
26. Способ создания изображения, видимого для водителя транспортного средства, содержащий:
размещение устройства индикации на лобовое стекло на приборной панели транспортного средства перед сиденьем водителя;
работу проекционного аппарата в устройстве индикации на лобовом стекле для проецирования изображения по направлению назад на внутреннюю поверхность изогнутого экрана, присоединенного к устройству индикации на лобовом стекле, при этом внутренняя поверхность экрана имеет высокий коэффициент усиления и обращена по направлению от водителя;
отражение проецируемого изображения от экрана на вогнутую поверхность полупрозрачного изогнутого оптического индикатора, присоединенного к устройству индикации на лобовом стекле, вогнутая поверхность оптического индикатора обращена по направлению к водителю.
27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что экран соединен с корпусом с возможностью наклона вверх от направления света, падающего от проекционного аппарата;
при этом оптический индикатор соединен с корпусом с возможностью наклона вверх от направления отраженного от экрана света;
и при этом этап работы проекционного аппарата содержит предварительное искажение проецируемых изображений для компенсации трапецеидальных искажений изображения, появляющегося на оптическом индикаторе.
28. Способ по п. 26, отличающийся тем, что этап работы проекционного аппарата содержит:
модулирование света от каждого из множества элементов источника света, при этом каждый элемент источника света излучает свет в узком волновом диапазоне выбранного цвета, отличного от излучения, излучаемого другими элементами из множества элементов источника света.
29. Способ по п. 26, дополнительно содержащий:
обнаружение жестов руки, сделанных водителем;
и в ответ на первый жест руки - работу проекционного аппарата для проецирования первого изображения.
30. Способ по п. 29, дополнительно содержащий:
после этапа работы проекционного аппарата для проецирования первого изображения - обнаружение аудио-команды; и
в ответ на аудио-команду - работу проекционного аппарата для проецирования второго изображения.
31. Способ по п. 29, дополнительно содержащий:
после этапа работы проекционного аппарата для проецирования первого изображения - обнаружение второго жеста руки; и
в ответ на второй жест руки - работу проекционного аппарата для проецирования третьего изображения.
32. Способ по п. 29, отличающийся тем, что этап обнаружения жестов руки осуществляется одним или несколькими датчиками, выбранными из группы, состоящей из камеры, инфракрасной камеры, емкостного датчика, электромагнитного датчика и ультразвукового датчика.
33. Способ по п. 29, отличающийся тем, что этап обнаружения жестов руки осуществляется инфракрасной камерой;
и дополнительно содержащий:
подсветку водителя инфракрасным светом.
34. Способ по п. 26, дополнительно содержащий:
получение внешней коммуникации на устройстве индикации на лобовом стекле;
затем работу проекционного аппарата для проецирования изображения в ответ на внешнюю коммуникацию;
обнаружение жестов руки, выполненных водителем; и
затем в ответ на третий жест - работу проекционного аппарата для проецирования другого изображения.
35. Способ по п. 34, дополнительно содержащий:
управление приемопередатчиком в устройстве индикации на лобовом стекле для коммутации с коммуникационным устройством вблизи устройства индикации на лобовом стекле;
при этом внешняя коммуникация принимается коммуникационным устройством и передается на приемопередатчик.
36. Способ по п. 26, дополнительно содержащий:
зондирование состояния внешней освещенности устройством индикации на лобовом стекле;
при этом этап работы проекционного аппарата содержит регулировку яркости проецируемого света в ответ на обнаруженные условия окружающей освещенности.
37. Компактное устройство индикации на лобовом стекле, содержащее:
корпус;
проекционный аппарат, расположенный в корпусе;
экран, соединенный с корпусом таким образом, что свет от проекционного аппарата падает на поверхность экрана;
полупрозрачный оптический индикатор, сопряженный с корпусом таким образом, чтобы получать свет, отраженный от экрана;
по меньшей мере один обращенный назад датчик, присоединенный к корпусу, для генерирования сигналов в ответ на жесты руки пользователя устройства; и
управляющую электронику, сопряженную с датчиком и проекционным аппаратом, для обнаружения жестов руки пользователя из сигналов, генерируемых датчиком, и для управления проекционным аппаратом для проецирования изображений в ответ на такие жесты.
38. Устройство по п. 37, дополнительно содержащее:
микрофон, присоединенный к корпусу;
при этом управляющая электроника также сопряжена с микрофоном и управляет проекционным аппаратом для проецирования изображений также в ответ на аудио-команды, полученные посредством микрофона.
39. Устройство по п. 37, отличающееся тем, что по меньшей мере один обращенный назад датчик выбирается из группы, состоящей из камеры, инфракрасной камеры, емкостного датчика, электромагнитного датчика и ультразвукового датчика.
40. Устройство по п. 37, отличающееся тем, что по меньшей мере один обращенный назад датчик чувствителен к инфракрасному свету;
и дополнительно содержащее:
инфракрасный излучатель.
41. Устройство по п. 37, отличающееся тем, что экран расположен в корпусе экрана с присоединением к корпусу;
и при этом камера присоединена к корпусу экрана и инфракрасный излучатель присоединен к корпусу экрана в месте над камерой.
42. Устройство индикации на лобовом стекле, содержащее:
корпус;
проекционный аппарат, расположенный в корпусе;
дисплей, присоединенный к корпусу для получения проецируемого света от проекционного аппарата;
первый магнит, расположенный около нижней части корпуса;
прижимной элемент, включающий в себя второй магнит; и
элемент основания, содержащий:
жесткий участок, расположенный вокруг отверстия для приема прижимного элемента; и
сгибаемый участок, идущий от жесткого участка в направлении от отверстия;
при этом сгибаемый участок элемента основания принимает форму соответствующую изогнутой поверхности при помощи прижимного элемента внутри отверстия в жестком участке, и первый и второй магниты совмещаются друг с другом.
43. Устройство по п. 42, отличающееся тем, что сгибаемый участок элемента основания содержит:
гнущийся материал сердцевины, выполненной с возможностью сохранения ее формы после сгибания;
конформный материал в нижней части элемента основания.
44. Устройство по п. 43, отличающееся тем, что конформный материал имеет липкую поверхность.
45. Устройство по п. 43, отличающееся тем, что гнущийся материал сердцевины содержит алюминиевый сплав.
46. Устройство по п. 43, отличающееся тем, что изгибаемый участок элемента основания отходит в боковом направлении за корпус посредством прижимного элемента в отверстии в жестком участке, и первый и второй магнит соединяются друг с другом.
47. Устройство по п. 43, отличающееся тем, что элемент основания дополнительно содержит:
карданное шарнирное соединение под телом корпуса с прижимным элементом в отверстии в жестком участке, и первый и второй магниты соединяются друг с другом для обеспечения наклона тела корпуса относительно элемента основания.
48. Устройство по п. 43, отличающееся тем, что сгибаемый участок элемента основания содержит:
первое и второе крылья, выходящие в боковом направлении, с первой и второй стороны элемента основания; и
откидную деталь, выходящую с третьей стороны элемента основания.
49. Устройство по п. 42, отличающееся тем, что прижимной элемент содержит:
корпус, включающий в себя второй магнит и имеющий форму, соответствующую отверстию в жестком участке элемента основания;
электрический разъем на верхней поверхности корпуса; и
кабель, электрически сопряженный с электрическим разъемом, и идущий от элемента прижима до штепселя.
