一种车载虚拟影院系统的制作方法

1.本发明涉及汽车设计和制造的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种车载虚拟影院系统。


背景技术：

2.随着智能化普及率越来越高，汽车作为人们生活出行的“第二住所”越来越被人们所重视，越来越多的年轻人将娱乐活动转向汽车，也有越来越多的设计方案偏向年轻人的娱乐喜好，例如车内ktv、中控屏 手柄游戏等方案成为智能座舱领域的亮点宣传。但由于车载屏幕受限于整车布置要求，不能突破一定的限制。现在有车型的娱乐信息大屏由于车内尺寸的显示，较大尺寸为15.6寸左右，对于今后智能座舱的发展，影音娱乐系统的大屏尺寸将成为短板。现有的l4、l5级自动驾驶可以实现驾驶员部分参与或不参与汽车的驾驶活动，在自动驾驶过程中，驾驶员及乘客智能通过车载大屏、手机等设备进行娱乐活动，同样，由于现有娱乐信息大屏局限，乘客不能很好的进行放松活动。
3.与本发明最相近的实现方案有以下三种：
4.1.抬头显示：将仪表上显示的车速、导航等提示信息反射到挡风玻璃上，可反射的信息量较小，面积较小，使用高亮度屏幕和反射镜组成。
5.2.车辆像素激光大灯：像素大灯可以利用光纤明暗在马路上投射静态和动态的图案文字等信息，以提示行人和驾驶员注意交通安全等信息，但图案较为简单，且为黑白状态。
6.3.后装投影仪：通过后装市场在车辆上安装投影幕布和投影仪，以实现大屏影院效果，车辆前方空间较小，同时受限于投影仪的焦距，导致无法用于部分普通家用车安装。


技术实现要素：

7.为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种车载虚拟影院系统。
8.本发明的车载虚拟影院系统，包括作为虚拟成像区域的前风挡玻璃、车载虚拟大屏控制总成、娱乐信息系统主机、左投影模块、右投影模块、车身域控制模块和视觉矫正传感器；所述车载虚拟大屏控制总成与所述娱乐信息系统主机之间通过can总线以及lvds信号线连接；所述车载虚拟大屏控制总成通过can总线与所述视觉矫正传感器连接，而所述车载虚拟大屏控制总成与所述左投影模块、所述右投影模块通过lvds信号线连接；所述娱乐信息系统主机被配置为通过对can总线传递的视觉矫正传感器传送的数据对投射出的影像进行分析采集并回传给车载虚拟大屏总成；所述车载虚拟大屏总成根据娱乐信息系统主机回传的影像对所述左投影模块和右投影模块进行调节和矫正。
9.其中，所述娱乐信息系统主机通过can总线与所述车身域控制模块连接。
10.其中，所述前挡风玻璃为通电雾化玻璃，所述车载虚拟大屏总成控制所述前挡风玻璃通电和非通电的状态。
11.其中，所述娱乐信息系统主机包括中央扬声器、重低音扬声器、环绕扬声器和高低音扬声器，所述中央扬声器位于车身前端中部，所述重低音扬声器位于车身后端中部；所述环绕扬声器车身后端两侧，所述高低音扬声器位于车身两侧。
12.其中，所述车载虚拟大屏总成采用android操作系统，配备imax8处理芯片，所述imax8处理芯片与闪存、电源管理模块和温度传感器连接；所述imax8处理芯片通过usart总线与mcu连接，而mcu通过can总线与图像矫正传感器和车身域控制器连接，所述imax8处理芯片与信号编码器连接。
13.其中，所述左投影模块包括信号解码器、显示模块、光学镜头、光源和温度传感器，所述信号解码器与显示模块连接，而光学镜头与显示模块配合。
14.其中，所述右投影模块包括信号解码器、显示模块、光学镜头、光源和温度传感器，所述信号解码器与显示模块连接，而光学镜头与显示模块配合。
15.其中，所述信号编码器通过lvds信号线分别与所述左投影模块的信号解码器、所述右投影模块的信号解码器连接。
16.其中，所述车载虚拟影院系统包括对左投影模块、右投影模块和车载虚拟大屏总成冷却的水冷循环组件。
17.其中，所述左投影模块和右投影模块的光学镜头分别设置在左侧a柱和右侧a柱下方的仪表台上。
18.与现有技术相比，本发明的车载虚拟影院系统具有以下有益效果：
19.1)与中控大屏相比，可以在车内有限的尺寸内投射出等效100寸的影像，配合车载音响系统，营造出影院级的观影体验；
20.2)与抬头显示系统相比，不仅可以提供图片等信息显示，还可以播放电影，投影手机、电脑屏幕，不再是驾驶信息的显示，将作为娱乐信息系统的延伸，成为智能座舱系统的亮点功能。
附图说明
21.图1为本发明的车载虚拟影院系统的虚拟成像区域示意图。
22.图2为本发明的车载虚拟影院系统的控制结构示意图。
23.图3为实施例1的车载虚拟影院系统的模块布置示意图。
24.图4为实施例1的车载虚拟影院系统的控制结构示意图。
25.图5为实施例1的车载虚拟影院系统的冷却循环原理图。
26.图6为实施例1的车载虚拟影院系统的工作流程图。
具体实施方式
27.以下将结合具体实施例对本发明的车载虚拟影院系统做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的技术方案有更完整、准确和深入的理解。
28.本发明利用投影原理，将视频投影到驾驶室前挡风玻璃上，利用前挡风玻璃形成立体大屏，车内人员借助5.1声道的音响系统，可以在停车过程中实现影院级的观影感受。同时，商务人员可以在驾驶室内开一场视频会议，充分利用出差时间，提高工作效率。具体来说，本发明利用两台投影设备，从不同角度向挡风玻璃进行投影，通过角度调整、图像镜
像等手段，投射出车内乘客视角下的矩形的虚拟屏幕。如图1-2所述，本发明利用前挡风玻璃，并通过视觉矫正传感器的调整形成举行的虚拟成像区域。本发明的车载虚拟影院系统包括作为虚拟成像区域的前风挡玻璃、车载虚拟大屏控制总成、娱乐信息系统主机、左投影模块、右投影模块、车身域控制模块和视觉矫正传感器。所述车载虚拟大屏控制总成与所述娱乐信息系统主机之间通过can总线以及lvds信号线连接；所述车载虚拟大屏控制总成通过can总线与所述视觉矫正传感器连接，而所述车载虚拟大屏控制总成与所述左投影模块、所述右投影模块通过lvds信号线连接；所述娱乐信息系统主机还通过can总线与所述车身域控制模块连接。在本发明中，所述娱乐信息系统主机被配置为通过对can总线传递的视觉矫正传感器传送的数据对投射出的影像进行分析采集并回传给车载虚拟大屏总成；所述车载虚拟大屏总成根据娱乐信息系统主机回传的影像对所述左投影模块和右投影模块进行调节和矫正。在本发明中，所述车载虚拟大屏总成可以预留控制风挡玻璃状态的信号机制，优选地，所述前挡风玻璃为通电雾化玻璃，所述车载虚拟大屏总成可控制所述前挡风玻璃通电和非通电的状态。
29.本发明利用两个投影设备，将前挡风玻璃营造成一块巨大的屏幕，由于车辆风挡玻璃是曲面，本发明可以充分利用曲面玻璃，营造处环抱式立体效果。本发明的车载虚拟影院系统可能会影响驾驶员视线，所以在非自动驾驶车型上使用时，需要车辆静止，并挂入p挡。在自动驾驶车辆中使用，需要车辆静止并挂如p挡或车辆处于自动驾驶状态，在自动驾驶状态中，如果系统提示需要驾驶员介入时，需要及时关闭本发明的娱乐系统，上述控制机制可通过车身域控制模块实现。
30.实施例1
31.如图3-4所示，实施例1的车载虚拟影院系统包括作为虚拟成像区域的前风挡玻璃、车载虚拟大屏控制总成、娱乐信息系统主机、左投影模块、右投影模块、车身域控制模块和视觉矫正传感器。所述车载虚拟大屏控制总成与所述娱乐信息系统主机之间通过can总线以及lvds信号线连接；所述车载虚拟大屏控制总成通过can总线与所述视觉矫正传感器连接，而所述车载虚拟大屏控制总成与所述左投影模块、所述右投影模块通过lvds信号线连接；所述娱乐信息系统主机还通过can总线与所述车身域控制模块连接。在本发明中，所述娱乐信息系统主机被配置为通过对can总线传递的视觉矫正传感器传送的数据对投射出的影像进行分析采集并回传给车载虚拟大屏总成；所述车载虚拟大屏总成根据娱乐信息系统主机回传的影像对所述左投影模块和右投影模块进行调节和矫正。在本发明中，所述车载虚拟大屏总成可以预留控制风挡玻璃状态的信号机制，优选地，所述前挡风玻璃为通电雾化玻璃，所述车载虚拟大屏总成可控制所述前挡风玻璃通电和非通电的状态。所述娱乐信息系统主机包括中央扬声器、重低音扬声器、环绕扬声器和高低音扬声器(即图中的低音、高音扬声器)，所述中央扬声器位于车身前端中部，所述重低音扬声器位于车身后端中部；所述环绕扬声器车身后端两侧，所述高低音扬声器位于车身两侧。所述车载虚拟大屏总成采用android操作系统，配备imax8处理芯片，搭载独立视频解码芯片；所述imax8处理芯片与2gb ddr3闪存、8gb emmc闪存、电源管理模块和温度传感器连接。所述imax8处理芯片通过usart总线与mcu连接，而mcu通过can总线与图像矫正传感器和车身域控制器连接。所述imax8处理芯片与信号编码器连接。所述左投影模块包括信号解码器、显示模块、光学镜头、光源和温度传感器，所述信号解码器与显示模块连接，而光学镜头与显示模块配合；同
样地，所述右投影模块包括信号解码器、显示模块、光学镜头、光源和温度传感器，所述信号解码器与显示模块连接，而光学镜头与显示模块配合；所述信号编码器通过lvds信号线分别与所述左投影模块的信号解码器、所述右投影模块的信号解码器连接。图5示出了车载虚拟影院系统的冷却循环原理图，使用水冷循环组件被动散热的方式对左投影模块、右投影模块和车载虚拟大屏总成进行冷却，以降低内部热量同时控制车内噪音。投影模块中采用led作为光源，本方案的工作温度为-40℃-105℃，并具有高温保护功能。
32.图6示出了车载虚拟影院系统的工作流程。实施例1的车载虚拟影院系统采用投影技术，可以在成员视线内投射出等效100寸的虚拟屏幕，并可以根据乘客喜好进行调节，包括调节高度、左右位置度、投影尺寸等参数。左投影模块和右投影模块采用的光学镜头分别隐藏在左侧a柱和右侧a柱下方的仪表台上，并配备电动镜头盖，在不工作时，光学镜头盖将镜头遮挡隐藏在仪表台中，不影响仪表台造型，同时避免灰尘造成镜头等精密组件的脏污。本实施例的系统利用挡风玻璃反射，由于视角差异，只有车内成员可以看到所投影的内容，不会对车外物体及人员在成光污染等影响。
33.该车载虚拟影院系统突破了娱乐大屏尺寸局限，利用整车娱乐信息系统实现车载影院的功能。本发明利用投影原理，将视频投影到驾驶室前挡风玻璃上，利用前挡风玻璃形成立体大屏，车内人员借助5.1声道的音响系统，可以在停车或驾驶过程中，实现影院级的观影感受，而且可以根据乘客喜好进行调节，包括调节高度、左右位置度、投影尺寸等参数。同时，商务人员可以在驾驶室内开一场视频会议，充分利用出差时间，提高工作效率。
34.对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思及技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。