[发明专利]一种车载AR全息投影交互装置

说明书

一种车载AR全息投影交互装置，括AR全息成像系统、3D虚拟触控系统和第一控制系统；通过CAN‑BUS总线将AR全息成像系统、3D虚拟触控系统与车窗控制系统相连。通过3D虚拟触控系统内部的处理芯片反馈触控结果给车窗控制系统，执行相应操作。本发明是采用投影装置在内饰材料表面投影出空调相关功能的图标，通过触控图标开启空调相应功能的技术。通过3D投影将空调控制相关功能件以3D立体的形式显示出来，再通过CAN将AR全息投影交互装置控制系统与空调系统相连。通过模块内部的处理芯片反馈触控结果给空调，执行相应操作。可以实现空调开启关闭、空调风速调节、空调风速调节、暖风/冷风切换的功能，方便快捷。

技术领域

发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车载AR全息投影交互装置。

背景技术

空调控制面板作为车载显示空调信息、人车交互的关键部分，越来越多的应用多模交互技术，给汽车用户带来更多的自然感、亲切感及便利性的体验。然而，当前主流的交互方式存在下述问题：

1)传统的空调控制面板一般在副仪表板和主屏幕之间，以传统旋钮方式进行空调模式调节，一般拥有鼓风机挡位旋钮、温度旋钮、空调吹面/吹足/除霜模式旋钮、内外循环切换开关、AC制冷开关等开关旋钮。外观笨重，操作体验感差，长时间使用会存在旋钮内积灰等问题；

2)目前行业内高端车所采用的空调控制面板为触摸屏，外观较好，操作感细腻顺滑，但存在表面易留指纹、易划伤，安装不便利的问题；

因而对于车主而言，目前的人车交互方式不能带来极致的科技感和时尚感。

AR全息投影交互技术是一项科学应用技术，当驾驶员在驾驶汽车时所接触的显示图像多为二维图像，缺少科技感，而3D显示技术又不具备具体功能，进而，设计一种具有科技感且实用性强的控制面板，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种车载AR全息投影交互装置，该装置代替了现有空调控制面板的位置及功能，由全息投影技术与3D触控技术结合而成。全息投影技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现。3D触控则是通过模块内部的处理芯片反馈触控结果给整车控制系统，执行相应操作。将二者结合后空调控制面板将成为可显示全息影像的控制系统，该技术适于推广使用

一种车载AR全息投影交互装置，包括AR全息成像系统、3D虚拟触控系统和第一控制系统；通过CAN-BUS总线将AR全息成像系统、3D虚拟触控系统与车窗控制系统相连。通过3D虚拟触控系统内部的处理芯片反馈触控结果给车窗控制系统，执行相应操作。

所述的AR全息成像系统由微镜阵列、高亮屏幕和固定结构构成；微镜阵列能使高亮屏幕的内容呈现出位置对称的3D全息影像。在拍摄过程中被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束利用干涉原理记录物体光波信息，成象过程中利用衍射原理再现物体光波信息，从而能够再现物体真实的三维图像。

所述的3D虚拟触控系统由TOF阵列、手势算法控制单元、电源、激光手势接收器(LASERDRIV)和第二控制系统构成；TOF阵列、激光手势接收器(LASERDRIV)和第二控制系统均与手势算法控制单元连接，电源向TOF阵列、手势算法控制单元和第二控制系统供电；当激光手势接收器(LASERDRIV)获取到手势并通过算法生成控制命令后，传递给车辆的控制系统，进而传递给整车的CAN-BUS。

如图4所示，驱动层负责在中控系统上适配激光手势接收器(LASERDRIV)，从激光手势接收器(LASERDRIV)接收图像数据。手势算法层主要负责根据驱动层传递过来的图像数据进行计算出手的26自由度信息及手势。手势服务层主要负责将手的26自由度信息及手势命令Index广播给系统中注册手势监听的应用。供应用层实现手势相关功能，且支持Android平台。中控系统中的应用层(支持手势交互的应用)可以监听手势状态变化，根据获取到的手势信息。

本发明具有的功能：