具有平视显示功能的移动终端

摘要

本发明提供一种具有平视显示功能的移动终端，其包括处理器、通信接口、数据光处理模块以及投影镜头；其中处理器用于对数据进行处理；通信接口用于收集汽车仪表数据；数字光处理模块用于在处理器的控制下，将汽车仪表数据转换为数据光信号；投影镜头用于将数据光信号透射至汽车挡风玻璃上进行平视显示。本发明的具有平视显示功能的移动终端通过将数字光处理模块内置移动终端，直接使用移动终端的处理器进行数据光信号的转换，使得平视显示器可直接内置与移动终端内，在保证平视显示器的质量品质要求的基础上，降低了平视显示器的制作成本。

权利要求

1.一种具有平视显示功能的移动终端，其特征在于，包括：处理器，用于对数据进行处理；

通信接口，用于收集汽车仪表数据；所述通信接口与汽车的车载自动诊断系统接口连接，以获取所述汽车仪表数据；

数字光处理模块，用于在所述处理器的控制下，将所述汽车仪表数据转换为数据光信号，所述移动终端通过将所述数字光处理模块内置所述移动终端，直接使用所述移动终端的所述处理器进行数据光信号的转换，使得平视显示器可直接内置于所述移动终端内；以及投影镜头，用于将所述数据光信号投射至汽车挡风玻璃上进行平视显示；所述投影镜头为可活动的投影镜头，以便对投影角度进行调整。

2.根据权利要求1所述的具有平视显示功能的移动终端，其特征在于，所述数字光处理模块包括：LED光源，用于提供显示光源；

LED驱动单元，用于根据所述汽车仪表数据，驱动所述LED光源；以及光处理单元，用于将所述LED光源的出射光转换为所述数据光信号。

3.根据权利要求2所述的具有平视显示功能的移动终端，其特征在于，所述光处理单元包括：准直透镜，用于将所述LED光源的发散的出射光转换为平行出射光；

二向色滤镜，用于对所述平行出射光进行分流，以获取特定波长的平行出射光；

光学积分器，用于对所述特定波长的平行出射光进行均匀化处理；以及数字微镜元件，用于在所述处理器的控制下，对均匀化处理后的所述特定波长的平行出射光进行数字化光学处理，以形成数据光信号。

4.根据权利要求2所述的具有平视显示功能的移动终端，其特征在于，所述LED光源包括但不限于红光LED光源、绿光LED光源以及蓝光LED光源。

5.根据权利要求1所述的具有平视显示功能的移动终端，其特征在于，所述汽车仪表数据包括但不限于车速数据、发动机转速数据、导航数据、系统时间数据以及行车后视仪数据。

6.根据权利要求1所述的具有平视显示功能的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括用于获取导航数据的导航模块。

7.根据权利要求1所述的具有平视显示功能的移动终端，其特征在于，所述通信接口为通用串行总线接口、高清晰度多媒体接口或移动终端高清影音标准接口。

8.根据权利要求1所述的具有平视显示功能的移动终端，其特征在于，所述投影镜头通过外置于所述移动终端的可调固定支架，对相应的投影角度进行调整。

说明书

具有平视显示功能的移动终端

技术领域

[0001] 本发明涉及显示领域，特别是涉及一种具有平视显示功能的移动终端。

背景技术

[0002] 为了便于驾驶员在开车同时可以较好关注车况情况以及GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等信息，市场上出现了一种平视显示器。该平视显示器将汽车仪表信息以及手机导航信息映射到挡风玻璃上，以避免驾驶员频繁低头查看仪表信息以及导航信息带来的驾车风险。

[0003] 但是上述平视显示器使用时需要同时与汽车OBD(On-Board Diagnostics，车载自动诊断系统)接口、手机或导航装置连接，对仪表信息以及导航信息进行处理后，再投射到挡风玻璃上；并且还要保证投射显示区域的大小以及内容的清晰度符合用户的要求。因此对平视显示器的显示质量品质要求较高，使得平视显示器的制作成本较高。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种显示品质较高且制作成本较低的平视显示功能的移动终端；以解决现有的平视显示器的显示质量品质较低或制作成本较高的技术问题。

[0005] 本发明实施例提供一种具有平视显示功能的移动终端，其包括：

[0006] 处理器，用于对数据进行处理；

[0007] 通信接口，用于收集汽车仪表数据；

[0008] 数字光处理模块，用于在所述处理器的控制下，将所述汽车仪表数据转换为数据光信号；以及

[0009] 投影镜头，用于将所述数据光信号投射至汽车挡风玻璃上进行平视显示。

[0010] 在本发明所述的具有平视显示功能的移动终端中，所述数字光处理模块包括：

[0011] LED光源，用于提供显示光源；

[0012] LED驱动单元，用于根据所述汽车仪表数据，驱动所述LED光源；以及

[0013] 光处理单元，用于将所述LED光源的出射光转换为所述数据光信号。

[0014] 在本发明所述的具有平视显示功能的移动终端中，所述光处理单元包括：

[0015] 准直透镜，用于将所述LED光源的发散的出射光转换为平行出射光；

[0016] 二向色滤镜，用于对所述平行出射光进行分流，以获取特定波长的平行出射光；

[0017] 光学积分器，用于对所述特定波长的平行出射光进行均匀化处理；以及

[0018] 数字微镜元件，用于在所述处理器的控制下，对均匀化处理后的所述特定波长的平行出射光进行数字化光学处理，以形成数据光信号。

[0019] 在本发明所述的具有平视显示功能的移动终端中，所述LED光源包括但不限于红光LED光源、绿光LED光源以及蓝光LED光源。

[0020] 在本发明所述的具有平视显示功能的移动终端中，所述通信接口与汽车的车载自动诊断系统接口连接，以获取所述汽车仪表数据。

[0021] 在本发明所述的具有平视显示功能的移动终端中，所述汽车仪表数据包括但不限于车速数据、发动机转速数据、导航数据、系统时间数据以及行车后视仪数据。

[0022] 在本发明所述的具有平视显示功能的移动终端中，所述移动终端还包括用于获取所述导航数据的导航模块。

[0023] 在本发明所述的具有平视显示功能的移动终端中，所述通信接口为通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)接口、高清晰度多媒体接口(HDMI，High Definition Multimedia Interface)接口或移动终端高清影音标准接口(MHL，Mobile High-Definition Link)接口。

[0024] 在本发明所述的具有平视显示功能的移动终端中，所述投影镜头为可活动的投影镜头，以便对投影角度进行调整。

[0025] 在本发明所述的具有平视显示功能的移动终端中，所述投影镜头通过外置于所述移动终端的可调固定支架，对相应的投影角度进行调整。

[0026] 相较于现有技术的平视显示器，本发明的具有平视显示功能的移动终端通过将数字光处理模块内置移动终端，直接使用移动终端的处理器进行数据光信号的转换，使得平视显示器可直接内置与移动终端内，在保证平视显示器的质量品质要求的基础上，降低了平视显示器的制作成本；解决了现有的平视显示器的显示质量品质较低或制作成本较高的技术问题。

附图说明

[0027] 图1为本发明的具有平视显示功能的移动终端的第一优选实施例的结构示意图；

[0028] 图2为本发明的具有平视显示功能的移动终端的第一优选实施例的数字光处理模块的结构示意图；

[0029] 图3为本发明的具有平视显示功能的移动终端的第一优选实施例的数字光处理模块的光处理单元的结构示意图；

[0030] 图4为本发明的具有平视显示功能的移动终端的第二优选实施例的结构示意图；

[0031] 图5为本发明的具有平视显示功能的移动终端的具体实施例的具体结构示意图；

[0032] 图6为本发明的具有平视显示功能的移动终端的具体实施例的数字光处理模块的具体结构示意图。

具体实施方式

[0033] 请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本发明的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本发明具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。

[0034] 在以下的说明中，本发明的具体实施例将参考由一部或多部计算机所执行之作业的步骤及符号来说明，除非另有述明。因此，其将可了解到这些步骤及操作，其中有数次提到为由计算机执行，包括了由代表了以一结构化型式中的数据之电子信号的计算机处理单元所操纵。此操纵转换该数据或将其维持在该计算机之内存系统中的位置处，其可重新配置或另外以本领域技术人员所熟知的方式来改变该计算机之运作。该数据所维持的数据结构为该内存之实体位置，其具有由该数据格式所定义的特定特性。但是，本发明原理以上述文字来说明，其并不代表为一种限制，本领域技术人员将可了解到以下所述的多种步骤及操作亦可实施在硬件当中。

[0035] 本发明的具有平视显示功能的移动终端可为手持式或膝上型设备、或移动设备(比如移动电话、个人数字助理、媒体播放器等等)等。该移动终端可通过通信接口与汽车中央控制系统连接，从而获取汽车仪表数据。并使用移动终端自带的处理器、数字光处理模块以及投影镜头在挡风玻璃上进行平视显示，以上处理器、数字光处理模块以及投影镜头可以与移动终端的其他功能共用，因此可在保证平视显示功能模块的质量品质要求的基础上，降低了平视显示功能模块的制作成本，解决了现有的平视显示器的显示质量品质较低或制作成本较高的技术问题。

[0036] 请参照图1，图1为本发明的具有平视显示功能的移动终端的第一优选实施例的结构示意图。本优选实施例的具有平视显示功能的移动终端10包括处理器11、通信接口12、数字光处理模块13以及投影镜头14。处理器11用于对数据进行处理；通信接口12用于收集汽车仪表数据；数字光处理模块13用于在处理器11的控制下，将汽车仪表数据转换为数据光信号；投影镜头14用于经数据光信号投射至汽车挡风玻璃上进行平视显示。

[0037] 请参照图2，图2为本发明的具有平视显示功能的移动终端的第一优选实施例的数字光处理模块的结构示意图。该数字光处理模块13包括LED光源131、LED驱动单元132以及光处理单元133。LED光源131用于提供显示光源；LED驱动单元132用于根据汽车仪表数据，驱动LED光源131；光处理单元133用于将LED光源131的出射光转换为数据光信号。

[0038] 请参照图3，图3为本发明的具有平视显示功能的移动终端的第一优选实施例的数字光处理模块的光处理单元的结构示意图。该光处理单元133包括准直透镜134、二向色滤镜135、光学积分器136以及数字微镜元件137。准直透镜134用于将LED光源131的发散的出射光转换为平行出射光；二向色滤镜135用于对平行出射光进行分流，以获取特定波长的平行出射光；光学积分器136用于对特定波长的平行出射光进行均匀化处理；数字微镜元件137用于在处理器11的控制下，对均匀化处理后的特定波长的平行出射光进行数字化光学处理，以形成数据光信号。

[0039] 下面详细说明本优选实施例的具有平视显示功能的移动终端的具体工作原理。当驾驶员需要进行数据平视显示时，驾驶员使用数据线将移动终端10的通信接口12与汽车的车载自动诊断系统接口(OBD接口，On Board Diagnostics)连接，这样移动终端10可通过通信接口12获取汽车仪表数据。该汽车仪表数据包括但不限于车速数据、发动机转速数据、导航数据、系统时间数据、胎温胎压数据以及行车后视仪数据。该通信接口12可为通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)接口、高清晰度多媒体接口(HDMI，High Definition Multimedia Interface)接口或移动终端高清影音标准接口(MHL，Mobile High-Definition Link)接口。

[0040] 随后处理器11控制数字光处理模块13将汽车仪表数据转换为数据光信号。具体为：LED驱动单元132根据汽车仪表数据，驱动相应的LED光源131提供显示光源，这里的LED光源131包括但不限于红光LED光源、绿光LED光源以及蓝光LED光源。然后光处理单元133将LED光源131的出射光转换为数据光信号。

[0041] 光处理单元133将LED光源131的出射光转换为数据光信号的过程具体为：首先准直透镜134将LED光源131出射的发散的出射光转换为平行出射光；随后二向色滤镜135对准直透镜134出射的平行出射光进行分流处理，即将允许特定波长的光透射，其他波长光反射，以获取特定波长的平行出射光。然后光学积分器136对二向色滤镜135出射的特定波长的平行出射光进行均匀化处理，即对该特定波长的平行出射光进行空间再分布，使之从一种高尖峰分布变为更加均匀的平顶型分布，从而可形成在空间可相对平坦分布的平行出射光。

[0042] 随后数字微镜元件137(DMD，Digital Micro mirror Device)在处理器11的控制下，对均匀化处理后的特定波长的平行出射光进行数字化光学处理。该数字微镜元件137表面布满了体积微小的可转动镜片，该可转动镜片可通过转动来反射光线，每个可转动镜片一次旋转只可反射一种颜色，如紫颜色像素的可转动镜片只负责在投影面上反射红蓝光，桔红色像素的可转动镜片只负责在投影面上反射红绿光，可转动镜片的旋转速度可达上千转，这样光线通过相应的可转动镜片透射到屏幕上可给人的视觉器官造成错觉，从而在屏幕上形成图像。

[0043] 最后投影镜头14将数字光处理模块137形成的数据光信号透射至汽车挡风玻璃上，以实现平视显示。

[0044] 这样即完成了本优选实施例的具有平视显示功能的移动终端10的数据平视显示操作。

[0045] 优选的，为了满足不同体型以及身高的驾驶员的需要，该移动终端10中的投影镜头14可为可活动的投影镜头，以便对投影镜头14的投影角度进行调整。此外还可将移动终端10设置在外置的可调固定支架上，通过对固定支架的角度调整，对投影镜头的投影角度进行调整。

[0046] 本发明的具有平视显示功能的移动终端通过将数字光处理模块内置移动终端，直接使用移动终端的处理器进行数据光信号的转换，使得平视显示器可直接内置与移动终端内，在保证平视显示器的显示品质要求的基础上，降低了平视显示器的制作成本。

[0047] 请参照图4，图4为本发明的具有平视显示功能的移动终端的第二优选实施例的结构示意图。本优选实施例的具有平视显示功能的移动终端40包括处理器41、通信接口42、数字光处理模块43、导航模块44以及投影镜头45。

[0048] 本优选实施例的移动终端40在第一优选实施例的基础上还包括用于获取导航数据的导航模块44。这样数字光处理模块43可在处理器41的控制下，将汽车仪表数据以及导航模块44的导航数据转换为数据光信号，用户可根据需要选择使用汽车仪表数据中的导航数据或导航模块44的导航数据。这样进一步提高了平视显示器的显示品质要求。

[0049] 下面通过一具体实施例说明本发明的具有平视显示功能的移动终端的具体工作原理。请参照图5和图6，图5为本发明的具有平视显示功能的移动终端的具体实施例的具体结构示意图，图6为本发明的具有平视显示功能的移动终端的具体实施例的数字光处理模块的具体结构示意图。

[0050] 请参照图5，图5中的51为车载中央控制系统，52为移动终端，移动终端52通过USB接口与车载中央控制系统51连接，以获取车速数据、发动机转速数据、导航数据、胎压胎温数据、系统时间数据以及行车后视仪数据等汽车仪表数据。随后移动终端52的处理器521根据上述汽车仪表数据以及导航模块525的导航数据控制LED驱动单元522开始工作，LED驱动单元522驱动LED光源523，同时光处理单元524将LED光源523的出射光转换为数据光信号，并透射到汽车的挡风玻璃上进行平视显示。

[0051] 光处理单元的具体工作原理请参照图6，其中LED驱动单元61同时驱动红光LED光源62、蓝光LED光源63以及绿光LED光源64开始工作，红光LED光源62通过准直透镜651将发散的红色出射光转换为红色的平行出射光，蓝光LED光源63通过准直透镜652将发散的蓝色出射光转换为蓝色的平行出射光，绿光LED光源64通过准直透镜653将发散的绿色出射光转换为绿色的平行出射光。随后二向色滤镜661对红色的平行出射光进行分流处理，以允许特定波长的平行出射光透射，二向色滤镜662对蓝色的平行出射光进行分流处理，以允许特定波长的平行出射光反射，二向色滤镜663对绿色的平行出射光进行分流处理，以允许特定波长的平行出射光反射。然后通过聚透镜67将特定波长的平行出射光射入光学积分器68，光学积分器68对特定波长的平行出射光进行均匀化处理后出射至数字微镜元件69，数字微镜元件69对均匀化处理后的特定波长的平行出射光进行数字化光学处理，以形成数据光信号；并通过投影镜头610将该数据光信号投射至汽车挡风玻璃上进行平视显示。

[0052] 本发明的具有平视显示功能的移动终端通过将数字光处理模块内置移动终端，直接使用移动终端的处理器进行数据光信号的转换，使得平视显示器可直接内置与移动终端内，在保证平视显示器的质量品质要求的基础上，降低了平视显示器的制作成本；解决了现有的平视显示器的显示质量品质较低或制作成本较高的技术问题。

[0053] 如本申请所使用的术语“组件”、“模块”、“系统”、“接口”、“进程”等等一般地旨在指计算机相关实体：硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于是运行在处理器上的进程、处理器、对象、可执行应用、执行的线程、程序和/或计算机。通过图示，运行在控制器上的应用和该控制器二者都可以是组件。一个或多个组件可以有在于执行的进程和/或线程内，并且组件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多计算机之间。

[0054] 而且，要求保护的主题可以被实现为使用标准编程和/或工程技术产生软件、固件、硬件或其任意组合以控制计算机实现所公开的主题的方法、装置或制造品。本文所使用的术语“制造品”旨在包含可从任意计算机可读设备、载体或介质访问的计算机程序。当然，本领域技术人员将认识到可以对该配置进行许多修改，而不脱离要求保护的主题的范围或精神。

[0055] 而且，本文所使用的词语“优选的”意指用作实例、示例或例证。奉文描述为“优选的”任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反，词语“优选的”的使用旨在以具体方式提出概念。如本申请中所使用的术语“或”旨在意指包含的“或”而非排除的“或”。即，除非另外指定或从上下文中清楚，“X使用A或B”意指自然包括排列的任意一个。即，如果X使用A；X使用B；或X使用A和B二者，则“X使用A或B”在前述任一示例中得到满足。

[0056] 而且，尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本公开，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如元件、资源等)执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

[0057] 本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。上述的各装置或系统，可以执行相应方法实施例中的方法。

[0058] 综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。