CN105100674A - 一种基于hud设备的视频通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于HUD设备的视频通信系统，包括：摄像头、HUD设备、网络通信服务器、第一移动终端和第二移动终端；摄像头用于采集本地视频源，并将本地视频源传输至HUD设备；HUD设备用于接收和显示摄像头所发送的本地视频源，并通过网络通信服务器与第一移动终端进行视频通信；本地视频源包括音频信号和视频信号；第二移动终端用于通过双屏互动的方式实现用户对HUD设备进行操控。本发明还提供了一种基于HUD设备的视频通信方法。本发明可以通过HUD设备上的显示信息与移动终端进行即时视频通信，驾驶员始终保持抬头的姿态，避免人在驾驶过程中的注意力中断，提高驾驶的安全性，增强HUD设备的整体性能。

Description

一种基于HUD设备的视频通信系统及方法

技术领域

本发明涉及电子通信技术领域，尤其涉及一种基于HUD设备的视频通信系统及方法。

背景技术

平视显示器(HeadUpDisplay，简称HUD)，是早期运用在军用航空器上的飞行辅助设备。HUD设备是利用光学反射的原理，将重要的信息投射在一片高度大致与飞行员的眼睛成水平位置的显示屏上，使得飞行员不需要低头就能够看到其所需要的重要资讯，而且，由于投射的文字和影像调整在焦距无限远的距离上面，飞行员透过HUD设备往前方看的时候，能够轻易的将外界的景象与HUD设备显示的信息融合在一起。即，HUD设备使得飞行员不需要低头查看仪表的显示与资料，始终保持抬头的姿态，降低低头与抬头之间忽略外界环境的快速变化以及眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适。

由于HUD设备能够避免人的注意力中断以及丧失对状态意识的掌握，提高驾驶的安全性，随着现代汽车工业和电子技术的发展，车载HUD设备也逐渐成为必备的车载设备。车载HUD设备的原理是将车辆运行数据投影在挡风玻璃上反射给驾驶员阅读，这样用户就可以在无需观察仪表盘的情况下实时了解车辆的车速、转速等信息，提高驾驶的安全性。

但是，现有的大多数HUD设备显示功能单一，通常只能显示车速，转速，水温等车况信息，投影的内容具有局限性，且无法与外部设备进行即时视频通话和提供更多有价值的信息。随着智能手机，平板电脑等移动终端以及移动互联网技术的普及，越来越多的用户喜欢在日常生活中经常性地使用移动终端设备。即使在驾驶途中，也经常需要进行视频通话等操作，导致事故的概率大大增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于HUD设备的视频通信技术方案，利用HUD设备实现视频通话功能，增强HUD设备的整体性能和提高驾驶的安全性。

为解决以上技术问题，一方面，本发明实施例提供一种基于HUD设备的视频通信系统，包括：摄像头、HUD设备、网络通信服务器、第一移动终端和第二移动终端；

所述摄像头，用于采集本地视频源，并将所述本地视频源传输至所述HUD设备；

所述HUD设备，用于接收和显示所述摄像头所发送的本地视频源，并通过所述网络通信服务器与所述第一移动终端进行视频通信；所述本地视频源包括音频信号和视频信号；

所述第一移动终端，用于通过所述网络通信服务器接收所述HUD设备发送的视频数据；

所述第二移动终端，用于通过双屏互动的方式实现用户对所述HUD设备操作控制。

进一步地，所述HUD设备包括主控系统；所述主控系统包括第一即时通信模块和网络端口；所述第一即时通信模块，用于接收所述摄像头所发送的本地视频源，并通过所述网络端口将所述本地视频源传输至所述第一移动终端，以及，接收来自所述第一移动终端的音视频信号，实现与所述第一移动终端的数据即时传输。

优选地，所述主控系统为多核ARM芯片；所述多核ARM芯片上安装有Android操作系统或Linux操作系统。

优选地，所述双屏互动方式包括MHL、USB、WIFI中的至少一种；所述网络端口包括有线通信连接端口和无线通信连接端口；所述有线通信连接端口包括MHL连接端口或USB连接端口；所述无线通信连接端口包括移动网络收发模块或Wi-Fi收发器；其中，所述移动网络收发模块用于接收或发射移动网络信号；所述移动网络信号包括第三代移动网络信号和第四代移动网络信号。

优选地，所述HUD设备为车载设备；所述网络通信服务器用于通过车载Wi-Fi收发器或移动通信网络与所述第一移动终端进行数据传输。

进一步地，所述第一移动终端包括第二即时通信模块；所述第二即时通信模块，用于与HUD设备进行即时视频通信，向所述HUD设备发送即时视频通信请求，或者，接收HUD设备发出的即时视频通信请求。

优选地，所述摄像头集成在所述HUD设备上，或者，所述摄像头独立外置于HUD设备。

另一方面，本发明实施例还进一步地提供了一种基于HUD设备的视频通信方法，采用以上任一项所述的基于HUD设备的视频通信系统与第一移动终端进行即时视频通话，所述方法包括：

将HUD设备的显示界面同步至第二移动终端的显示屏上并登录用户信息；

通过双屏互动的方式将所述HUD设备上待拨号的联系人信息映射至所述第二移动终端上；

根据用户选定的联系人信息，所述HUD设备通过第二移动终端的操作对第一移动终端进行拨号，启动即时视频通话请求。

进一步地，所述的基于HUD设备的视频通信方法，还包括：所述HUD设备将接听界面映射至所述第二移动终端上，通过双屏互动控制HUD设备向所述第二移动终端接收第一移动终端发出的即时视频通信请求。

优选地，所述的基于HUD设备的视频通信方法，还包括：通过遥控旋钮或旋转旋钮控制所述HUD设备的拨号界面或接听界面的光标移动和目标选定；根据用户输入的语音指令对第一移动终端进行拨号、接听或挂断。

本发明实施例提供的基于HUD设备的视频通信技术方案，可以通过集成或外置摄像头将本地视频源采集和传输至HUD设备，通过HUD设备、网络通信服务器与第一移动终端或外部设备的通信传输，将HUD设备的联系人信息映射至第二移动终端，可以利用第二移动终端进行即时视频通信的拨号或接听界面同步至HUD设备上显示，因此，通过HUD设备与第二移动终端的双屏互动，解决了现有HUD设备无法通过触摸屏进行操作控制的缺陷，并且，驾驶员可以通过HUD设备上的显示信息实时信息与外部设备进行即时视频通信，无需低头查看仪表或移动终端的显示信息而始终保持抬头的姿态，避免人在驾驶过程中的注意力中断，提高驾驶的安全性，增强HUD设备的整体性能。本发明实施例提供的技术方案还可以通过区分功能优先级，智能地控制驾驶过程，进一步确保行车安全。

附图说明

图1是本发明提供的基于HUD设备的视频通信系统的一个实施例的结构示意图。

图2是本发明提供的基于HUD设备的视频通信系统的又一个实施例的结构示意图。

图3是本发明提供的基于HUD设备的视频通信方法的一个实施例的步骤流程图。

图4是本发明提供的一种带有功能优先级机制的视频通话过程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，本发明实施例中涉及的“第一”、“第二”并未对各种设备、构件、步骤等进行特殊限定，仅仅用于区分各种设备、构件、步骤等。

参见图1，是本发明提供的基于HUD设备的视频通信系统的一个实施例的结构示意图。

在本实施例中，所述的基于HUD设备的视频通信系统主要包括：摄像头101、HUD设备102、网络通信服务器103、第一移动终端104和第二移动终端105。

所述摄像头101，用于采集本地视频源，并将所述本地视频源传输至所述HUD设备102。具体实施时，所述摄像头101可以集成在所述HUD设备102上(形成一体化设备)，或者，所述摄像头101独立外置于HUD设备102(便携可卸装)。

所述HUD设备102，用于接收和显示所述摄像头101所发送的本地视频源，并通过所述网络通信服务器103与所述第一移动终端104进行视频通信；所述本地视频源包括音频信号和视频信号；

所述第一移动终端104，通过所述网络通信服务器103接收所述HUD设备102发送的音视频数据。

所述第二移动终端105，用于通过双屏互动的方式实现用户对所述HUD设备102操作控制。具体实施时，所述双屏互动方式包括MHL、USB、WIFI中的至少一种。

其中，第一移动终端104和第二移动终端105包括但不限于智能手机、平板电脑、便携式计算机。

参看图2，是本发明提供的基于HUD设备的视频通信系统的又一个实施例的结构示意图。

具体实施时，如图2所示，所述HUD设备102包括主控系统201；所述主控系统201包括第一即时通信模块2011和网络端口2012。

所述第一即时通信模块2011，用于接收所述摄像头101所发送的本地视频源，并通过所述网络端口2012将所述本地视频源传输至所述第一移动终端104，以及，接收来自所述第一移动终端104的音视频信号，实现与所述第一移动终端104的数据即时传输。

优选地，所述主控系统201为多核ARM(AdvancedRISCMachine，先进精简指令集处理器)芯片；所述多核ARM芯片上安装有Android操作系统或Linux操作系统。由于多核ARM芯片配备多位指令集，性能高、速度快、体积小、功耗低和成本低的特点，使得当HUD设备102采用多核ARM芯片作为主控系统201时，可以大大提高音视频信号的处理速度，为即时视频通信过程提供高清晰度的视频信号。

具体地，所述网络端口2012包括有线通信连接端口和无线通信连接端口。其中，所述有线通信连接端口包括但不限于MHL(MobileHigh-definitionLink，移动高清链接)连接端口或USB连接端口；所述无线通信连接端口包括但不限于移动网络收发模块或Wi-Fi(WirelessFidelity，无线保真)收发器；其中，所述移动网络收发模块用于接收或发射移动网络信号；所述移动网络信号包括第三代(3rd-Generation，简称3G)移动网络信号和第四代(4th-Generation，简称4G)移动网络信号。Wi-Fi收发器可以为HUD设备具体应用场合中的Wi-Fi通信模块，特别地，优选为车载Wi-Fi通信模块，以便于与车内的Wi-Fi热点进行无线通信连接，实现HUD设备102的联网功能。

相应地，所述HUD设备102优选为车载设备；所述网络通信服务器103用于通过车载Wi-Fi收发器或移动通信网络(如，3G或4G网络)与所述第一移动终端104进行数据传输。将本发明提供的视频通信系统应用至汽车电子技术领域中，可以满足现代智能汽车与智能交通的用户需要，提高汽车驾驶的安全性。

进一步地，所述第一移动终端104包括第二即时通信模块1041。

所述第二即时通信模块1041，用于与HUD设备102进行即时视频通信；向所述HUD设备102发送即时视频通信请求，或者，接收HUD设备102发出的即时视频通信请求。

本发明实施例提供的基于HUD设备的视频通信系统，可以通过集成或外置摄像头将本地视频源采集和传输至HUD设备，通过HUD设备、网络通信服务器与移动终端的通信传输，将HUD设备的联系人信息映射至第二移动终端，相应地，将利用第二移动终端进行即时视频通信的拨号或接听界面同步至HUD设备上显示，因此，通过HUD设备与第二移动终端的双屏互动，解决了现有HUD设备无法通过触摸屏进行操作控制的缺陷，并且，驾驶员可以通过HUD设备上的显示信息实时信息与外部设备进行即时视频通信，无需低头查看仪表或移动终端的显示信息而始终保持抬头的姿态，避免人在驾驶过程中的注意力中断，提高驾驶的安全性，增强HUD设备的整体性能。

进一步地，本发明实施例还提供了一种基于HUD设备的视频通信方法，采用以上所述的基于HUD设备的视频通信系统与第一移动终端(外部设备)进行即时视频通话。

参看图3，是本发明提供的基于HUD设备的视频通信方法的一个实施例的步骤流程图。

由于HUD设备102上通常没有设置触摸屏等操作工具，为了实现与外部设备的即时视频通信，本发明实施例利用第二移动终端105作为操作设备与第一移动终端104进行视频通信。

本实施例提供的基于HUD设备的视频通信方法主要包括以下步骤：

步骤S301：将HUD设备102的显示界面同步至第二移动终端105的显示屏上上并登录用户信息。该步骤主要实现用户登录。具体地，使用双屏互动的方式，包括MHL、Wi-Fi、USB等任一种连接的技术，实现HUD设备102与第二移动终端105的双屏互动，将HUD界面102映射到第二移动终端105，如智能手机，在智能手机输入用户名和密码，实现账号登录。HUD设备102的操作系统自动保存用户名以及密码，用于在启动即时通信模块时自动登录用户信息。

步骤S302：通过双屏互动的方式将所述HUD设备102上待拨号的联系人信息映射至所述第二移动终端105上。

步骤S303：根据用户选定的联系人信息，所述HUD设备102通过第二移动终端105的操作对第一移动终端104进行拨号，启动即时视频通话请求。

进一步地，所述的基于HUD设备的视频通信方法还包括：

步骤S304：所述HUD设备102将接听界面映射至所述第二移动终端105上，通过双屏互动控制HUD设备接收第一移动终端(外部设备)104发出的即时视频通信请求。在一种可实现的方式中，所述的基于HUD设备的视频通信方法还包括：通过遥控旋钮或旋转旋钮控制所述HUD设备的拨号界面或接听界面的光标移动和目标选定；HUD设备根据用户输入的语音指令对第一移动终端(外部设备)104进行拨号、接听或挂断。

综上所述，本实施例在实现主动对外部设备发出即时视频通信请求时，可以通过三种方式控制HUD设备发出视频请求，包括：1)、使用双屏互动的技术，将HUD设备102上的即时通信模块中的联系人列表界面映射到第二移动终端(智能手机)105上，并在第二移动终端105上选中待拨号的联系人；2)、利用遥控按钮或旋转按钮，在联系人列表中实现光标移动以选择联系人；3)采用语音指令对联系人进行拨号。具体地，当用户输入语音指令时，HUD设备从联系人中搜索查找与语音指令相对应的联系人，并拨号。

此外，为了接听来电，首先在HUD设备102接收到视频通信请求时，同样可以采用三种方式接收视频通信请求，包括：1)、使用双屏互动的技术，将HUD设备102上的即时通信模块中的接听界面映射到第二移动终端(智能手机)105上；2)、利用遥控按钮或旋转按钮，在接听界面中移动光标以选中目标；3)、用户通过输入语音指令来控制视频通信的接听或挂断。

在实际上在驾驶过程中，进行语音、视频通话对驾驶安全存在有一定的隐患，需要在进一步设置安全机制确保行车安全。具体地，本实施例进一步将HUD设备102的各项功能优先级进行了排序。譬如，可以采用以下功能优先级设定排序(从高到低)：

①ADAS(Advanceddriverassistancesystems，先进驾驶辅助系统)警报；

②车辆故障提醒；

③超速警报；

④交通信号灯提醒；

⑤导航信息提醒；

⑥视频通话。

参看图4，是本发明提供的一种带有功能优先级机制的视频通话过程示意图。

具体实施时，根据功能任务进程进行优先级排序后，当高优先级功能事件进入时，系统将高优先级程序弹出在前台运行，输出运行结果到HUD显示界面；低优先级功能切换到后台运行。如图4所示，当视频通话(S401)和比视频通话请求更高优先级的事件(S402)同时向HUD设备发出请求时，首先启动高优先级事件(S403)，继而判断高优先级事件是否完成(S404)，当未完成时继续执行高优先级事件并判断其是否完成，当完成了高优先级事件后再返回启动视频通话(S401)请求。

本发明实施例由于关闭了低优先级功能在HUD设备上的显示界面，使用户注意力集中在当前时段优先级最高的事件上，在功能设计上进一步确保驾驶安全。

本发明实施例提供的基于HUD设备的视频通信方法，可以结合HUD设备与移动终端两者的优点，利用HUD的平视显示和移动终端的智能性，实现HUD设备与第二移动终端的双屏互动，从而可以利用第二移动终端实现对第一移动设备(外部设备)进行即时视频通话的请求与接听，并将视频通话过程信息同步显示在HUD设备上，而语音拨号、接听与挂断进一步提高在行车过程中进行视频通话的安全性和便捷性，驾驶人员无需低头查看仪表或移动终端的显示信息而始终保持抬头的姿态，避免人在驾驶过程中的注意力中断；同时，可以进一步对驾驶过程中的各个事件的处理优先级进行排序，通过前台与后台的切换避免过多的信息显示在HUD前台，在获得更多功能的同时集中驾驶员的注意力，提高驾驶的安全性，增强HUD设备的整体性能。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于HUD设备的视频通信系统，其特征在于，包括：摄像头、HUD设备、网络通信服务器、第一移动终端和第二移动终端；

所述摄像头，用于采集本地视频源，并将所述本地视频源传输至所述HUD设备；

所述HUD设备，用于接收和显示所述摄像头所发送的本地视频源，并通过所述网络通信服务器与所述第一移动终端进行视频通信；所述本地视频源包括音频信号和视频信号；

所述第一移动终端，用于通过所述网络通信服务器接收所述HUD设备发送的音视频数据；

所述第二移动终端，用于通过双屏互动的方式实现用户对所述HUD设备操作控制。

2.如权利要求1所述的基于HUD设备的视频通信系统，其特征在于，所述HUD设备包括主控系统；所述主控系统包括第一即时通信模块和网络端口；

所述第一即时通信模块，用于接收所述摄像头所发送的本地视频源，并通过所述网络端口将所述本地视频源传输至所述第一移动终端，以及，接收来自所述第一移动终端的音视频信号，实现与所述第一移动终端的数据即时传输。

3.如权利要求2所述的基于HUD设备的视频通信系统，其特征在于，所述主控系统为多核ARM芯片；所述多核ARM芯片上安装有Android操作系统或Linux操作系统。

4.如权利要求2所述的基于HUD设备的视频通信系统，其特征在于，所述双屏互动方式包括MHL、USB、WIFI中的至少一种；所述网络端口包括有线通信连接端口和无线通信连接端口；

所述有线通信连接端口包括MHL连接端口或USB连接端口；所述无线通信连接端口包括移动网络收发模块或Wi-Fi收发器；其中，所述移动网络收发模块用于接收或发射移动网络信号；所述移动网络信号包括第三代移动网络信号和第四代移动网络信号。

5.如权利要求1～4任一项所述的基于HUD设备的视频通信系统，其特征在于，所述HUD设备为车载设备；所述网络通信服务器用于通过车载Wi-Fi收发器或移动通信网络与所述第一移动终端进行数据传输。

6.如权利要求5所述的基于HUD设备的视频通信系统，其特征在于，所述第一移动终端包括第二即时通信模块；

所述第二即时通信模块，用于与HUD设备进行即时视频通信，向所述HUD设备发送即时视频通信请求，或者，接收HUD设备发出的即时视频通信请求。

7.如权利要求6所述的基于HUD设备的视频通信系统，其特征在于，所述摄像头集成在所述HUD设备上，或者，所述摄像头独立外置于HUD设备。

8.一种基于HUD设备的视频通信方法，其特征在于，采用如权利要求1～7任一项所述的基于HUD设备的视频通信系统与第一移动终端进行即时视频通话，所述方法包括：

将HUD设备的显示界面同步至第二移动终端的显示屏上并登录用户信息；

通过双屏互动的方式将所述HUD设备上待拨号的联系人信息映射至所述第二移动终端上；

根据用户选定的联系人信息，所述HUD设备通过第二移动终端的操作对第一移动终端进行拨号，启动即时视频通话请求。

9.如权利要求8所述的基于HUD设备的视频通信方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述HUD设备将接听界面映射至所述第二移动终端上，通过所述第二移动终端通过双屏互动控制HUD设备向第一移动终端发出的即时视频通信请求。

10.如权利要求9所述的基于HUD设备的视频通信方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过遥控旋钮或旋转旋钮控制所述HUD设备的拨号界面或接听界面的光标移动和目标选定；

HUD设备根据用户输入的语音指令对第一移动终端进行拨号、接听或挂断。