專利名稱：汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及ー種汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用汽車側(cè)窗玻璃為后排乘客提供交互式娛樂(lè)功能。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代汽車的后座娛樂(lè)功能通常是由置于前排座椅頭枕后部的小型液晶顯示器與車載DVD播放系統(tǒng)來(lái)提供。由于小型頭枕液晶顯示器的尺寸有限而且往往缺乏用戶交互功能，因此現(xiàn)代汽車的后座娛樂(lè)系統(tǒng)的功能受限。近年來(lái)快速發(fā)展的微型激光投影裝置由于采用紅綠藍(lán)三色激光器作光源，與傳統(tǒng)的液晶顯示器相比，具有色域?qū)拸V(激光投影為200% NTSC標(biāo)準(zhǔn)色域范圍，液晶顯示為約75% NTSC標(biāo)準(zhǔn)色域范圍)，高對(duì)比度，高飽和度，低功耗等優(yōu)點(diǎn)，因此非常適合于取代小型頭枕液晶顯示器用于汽車后座娛樂(lè)系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)一種基于微型激光投影裝置的汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)，用于取代傳統(tǒng)的小型頭枕液晶顯示器，并采用大尺寸的集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃作為投影顯示屏。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案是汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)包括微型激光投影裝置和集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃。所述的微型激光投影裝置的輸入端與汽車行車電腦的信號(hào)接ロ相連。所述的微型激光投影裝置將圖像或視頻投射在集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃上。所述的微型激光投影裝置包括激光光源模塊，控制電路和微型掃描器件。由激光光源模塊產(chǎn)生紅綠藍(lán)三色激光，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)傳輸?shù)轿⑿蛼呙杵骷?，并反射到集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃上。控制電路接受汽車行車電腦的視頻信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為RGB數(shù)字信號(hào)和行/場(chǎng)同步信號(hào)以高速調(diào)制激光光源模塊和控制微型掃描器件進(jìn)行高速ニ維掃描。高速ニ維掃描產(chǎn)生的圖像或視頻被投射于集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃上。所述的激光光源模塊包括可以高速調(diào)制的紅/綠/藍(lán)色激光器各一個(gè)和準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)。紅色激光器的波長(zhǎng)通常為635nm至642nm，可以為紅色激光二極管；綠色激光器的波長(zhǎng)通常為515nm至532nm,可以為基于二次諧波倍頻技術(shù)(Second HarmonicGeneration, SHG)的綠色激光器或綠色激光二極管；藍(lán)色激光器的波長(zhǎng)通常為515nm至532nm，可以為藍(lán)色激光二極管。準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)包括對(duì)應(yīng)紅/綠/藍(lán)色激光器的準(zhǔn)直透鏡各一組，ニ向色鏡濾光片2片或3X1光纖稱合器(Fiber Coupler或Combiner)用于將準(zhǔn)直后的紅/綠/藍(lán)色激光合成一束激光。所述的控制電路可以接受汽車行車電腦的視頻信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為RGB數(shù)字信號(hào)和行/場(chǎng)同步信號(hào)以高速調(diào)制激光光源模塊和控制微型掃描器件進(jìn)行高速ニ維掃描。所述的微型掃描器件為用于ニ維激光掃描的MEMS(MicroelectromechanicalSystems,微機(jī)電系統(tǒng))微掃描鏡，它包括可動(dòng)的反射鏡和使反射鏡繞X軸和Y軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器(Actuator)。其結(jié)構(gòu)通常有兩種(I)單個(gè)有萬(wàn)向節(jié)(Gimbal)或無(wú)萬(wàn)向節(jié)(Gimbal-Iess)的雙軸微掃描鏡，包括ー個(gè)快掃描軸(X軸)用于行掃描和ー個(gè)慢掃描軸(Y軸)用于場(chǎng)掃描，兩個(gè)軸相互正交；(2)兩個(gè)單軸微掃描鏡,其中一個(gè)掃描鏡負(fù)責(zé)行掃描(即X軸掃描)，它是由快速驅(qū)動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)完成的；另ー個(gè)正交放置的單軸微掃描鏡完成較慢的場(chǎng)掃描(Y軸掃描)。MEMS微掃描鏡的掃描方式可以為雙向逐行掃描，即在奇數(shù)行由左向右掃描，偶數(shù)行由右向左掃描；或雙向隔行掃描，即在第一行由左向右掃描，第三行由右向左掃描，第五行由左向右掃描，以此類推，當(dāng)完成奇數(shù)場(chǎng)掃描之后開始在第二行由左向右掃描，第四行由右向左掃描，第六行由左向右掃描，以此類推，以完成偶數(shù)場(chǎng)掃描。所述的集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃的表面集成有帶多點(diǎn)觸控功能的電容式薄膜觸摸屏，與汽車行車電腦相聯(lián)，用于接收微型激光投影裝置所投射的圖像或視頻并感知用戶的觸摸輸入。本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)
2、體積小、重量輕、無(wú)需聚焦透鏡；3、節(jié)約車內(nèi)空間。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖I和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明如圖I所示，它包括微型激光投影裝置I和集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃2。其中微型激光投影裝置I包括激光光源模塊11，控制電路12和微型掃描器件13?？刂齐娐?2的輸入端與汽車行車電腦3的視頻輸出接ロ相連，接收汽車行車電腦3提供的視頻信號(hào)。激光光源模塊11的輸入端與控制電路12的ー個(gè)輸出端相連，接收控制電路12發(fā)出的高速調(diào)制信號(hào)。激光光源模塊11輸出紅綠藍(lán)三色激光被投射在高速掃描的微型掃描器件13的反射鏡上，并反射到集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃2上?？刂齐娐?2的另ー個(gè)輸出端與微型掃描器件13的輸入端相連，控制電路12產(chǎn)生的電子控制信號(hào)控制微型掃描器件13完成高速掃描。所述的微型激光投影裝置I包括激光光源模塊11，控制電路12和微型掃描器件
13。由激光光源模塊11產(chǎn)生紅綠藍(lán)三色激光，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)傳輸?shù)轿⑿蛼呙杵骷?3,并反射到可折疊屏幕2上?？刂齐娐?2接受汽車行車電腦3的視頻信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為RGB數(shù)字信號(hào)和行/場(chǎng)同步信號(hào)以高速調(diào)制激光光源模塊11和控制微型掃描器件13進(jìn)行高速ニ維掃描。微型激光投影裝置I可位于汽車后排車廂頂部或汽車后排座椅中央扶手。所述的激光光源模塊11包括可以高速調(diào)制的紅/綠/藍(lán)色激光器各一個(gè)和準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)。紅色激光器的波長(zhǎng)通常為635nm至642nm，可以為紅色激光二極管；綠色激光器的波長(zhǎng)通常為515nm至532nm，可以為基于二次諧波倍頻技術(shù)的綠色激光器或綠色激光二極管；藍(lán)色激光器的波長(zhǎng)通常為515nm至532nm，可以為藍(lán)色激光二極管。準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)包括對(duì)應(yīng)紅/綠/藍(lán)色激光器的準(zhǔn)直透鏡各一組，ニ向色鏡濾光片2片或3X1光纖耦合器用于將準(zhǔn)直后的紅/綠/藍(lán)色激光合成一束激光。所述的控制電路12可以接受汽車行車電腦的視頻信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為RGB數(shù)字信號(hào)和行/場(chǎng)同步信號(hào)以高速調(diào)制激光光源模塊11和控制微型掃描器件13進(jìn)行高速ニ維掃描。所述的微型掃描器件13為用于ニ維激光掃描的微機(jī)電系統(tǒng)微掃描鏡,它包括可動(dòng)的反射鏡和使反射鏡繞X軸和Y軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。其結(jié)構(gòu)通常有兩種(I)單個(gè)有萬(wàn)向節(jié)或無(wú)萬(wàn)向節(jié)的雙軸微掃描鏡，包括ー個(gè)快掃描軸(X軸)用于行掃描和ー個(gè)慢掃描軸(Y軸)用于場(chǎng)掃描，兩個(gè)軸相互正交；(2)兩個(gè)單軸微掃描鏡,其中一個(gè)掃描鏡負(fù)責(zé)行掃描(即X軸掃描)，它是由快速驅(qū)動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)完成的；另ー個(gè)正交放置的單軸微掃描鏡完成較慢的場(chǎng)掃描(Y軸掃描)。MEMS微掃描鏡的掃描方式可以為雙向逐行掃描，即在奇數(shù)行由左向右掃描，偶數(shù)行由右向左掃描；或雙向隔行掃描，即在第一行由左向右掃描，第三行由右向左掃描，第五行由左向右掃描，以此類推，當(dāng)完成奇數(shù)場(chǎng)掃描之后開始在第二行由左向右掃描，第四行由右向左掃描，第六行由左向右掃描，以此類推，以完成偶數(shù)場(chǎng)掃描。 所述的集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃2的表面集成有帶多點(diǎn)觸控功能的電容式薄膜觸摸屏，與汽車行車電腦3相聯(lián)，用于接收微型激光投影裝置I所投射的圖像或視頻并感知用戶的觸摸輸入。
權(quán)利要求1.汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)，其特征在于它包括微型激光投影裝置和集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃，所述的微型激光投影裝置的輸入端與汽車行車電腦的信號(hào)接ロ相連，所述的微型激光投影裝置將圖像或視頻投射在集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃上。
2.如權(quán)利要求I所述的汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)，其特征在于微型激光投影裝置包括激光光源模塊，控制電路和微型掃描器件；控制電路的輸入端與汽車行車電腦的視頻輸出接ロ相連，接收汽車行車電腦提供的視頻信號(hào)；激光光源模塊的輸入端與控制電路的ー個(gè)輸出端相連，接收控制電路發(fā)出的高速調(diào)制信號(hào)；激光光源模塊輸出紅綠藍(lán)三色激光被投射在高速掃描的微型掃描器件的反射鏡上，并反射到集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃上；控制電路的另ー個(gè)輸出端與微型掃描器件的輸入端相連，控制電路產(chǎn)生的電子控制信號(hào)控制微型掃描器件完成高速掃描。
3.如權(quán)利要求I所述的汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)，其特征在于激光光源模塊包括可以高速調(diào)制的紅/綠/藍(lán)色激光器各一個(gè)和準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求I所述的汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)，其特征在于紅色激光器的波長(zhǎng)通常為635nm至642nm,可以為紅色激光二極管；綠色激光器的波長(zhǎng)通常為515nm至532nm,可以為基于二次諧波倍頻技術(shù)的綠色激光器或綠色激光二極管；藍(lán)色激光器的波長(zhǎng)通常為515nm至532nm,可以為藍(lán)色激光二極管。
5.如權(quán)利要求I所述的汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)，其特征在于準(zhǔn)直/合束光學(xué)系統(tǒng)包括對(duì)應(yīng)紅/綠/藍(lán)色激光器的準(zhǔn)直透鏡各ー組，ニ向色鏡濾光片2片或3X1光纖耦合器。
6.如權(quán)利要求I所述的汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)，其特征在于控制電路包括數(shù)字視頻處理電路和微控制器。
7.如權(quán)利要求I所述的汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)，其特征在于微型掃描器件基于微機(jī)電系統(tǒng)技木，包括可動(dòng)的反射鏡和使反射鏡繞X軸和Y軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。
8.如權(quán)利要求I所述的汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)，其特征在于集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃表面集成有帶多點(diǎn)觸控功能的電容式薄膜觸摸屏。
專利摘要一種汽車側(cè)窗交互式娛樂(lè)系統(tǒng)，用于取代傳統(tǒng)的小型頭枕液晶顯示器，采用大尺寸的汽車側(cè)窗玻璃作為投影顯示屏。它包括微型激光投影裝置和集成觸摸輸入功能的汽車側(cè)窗玻璃。微型激光投影裝置包括激光光源模塊，控制電路和微型掃描器件?？刂齐娐方邮掌囆熊囯娔X提供的視頻信號(hào)。激光光源模塊輸出紅綠藍(lán)三色激光被投射在高速掃描的微型掃描器件的反射鏡上，并反射到汽車側(cè)窗玻璃上。汽車側(cè)窗玻璃上集成的觸摸輸入裝置與汽車行車電腦相聯(lián)。本實(shí)用新型具有色域廣，對(duì)比度高，可視范圍較大等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60R11/00GK202583685SQ20122011845
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者徐英舜 申請(qǐng)人:凝輝(天津)科技有限責(zé)任公司