CN109507799A - 车载hud显示方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载HUD显示方法和系统，其中，车载HUD显示方法包括：设置HUD投射图像的目标显示位置；接收人眼位置传感器检测到的人眼位置；根据目标显示位置和人眼位置调整HUD投影装置的位置；以及控制HUD投影装置将HUD投射图像投射至目标显示位置。本发明实施例的车载HUD显示方法和系统，通过设置HUD投射图像的目标显示位置，并接收人眼位置传感器检测到的人眼位置，再根据目标显示位置和人眼位置调整HUD投影装置的位置，以及控制HUD投影装置将HUD投射图像投射至目标显示位置，能够灵活地根据用户需求调整HUD投射图像的显示位置，符合用户的个性化需求，提高用户使用体验。

Description

车载HUD显示方法和系统

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种车载HUD显示方法和系统。

背景技术

随着科技的不断进步，平视显示器(Head Up Display，HUD)开始应用到汽车技术领域中。目前，车载的HUD可以实时地显示路况信息、导航信息等，帮助驾驶员在行车过程中及时地了解各种信息。但是，目前的车载HUD，通常是固定地设置在驾驶员的前方，投射的HUD图像也是显示在固定的区域中，不同驾驶员视线的位置是不同的，车载HUD固定在一个位置有时会影响驾驶员的观察视线，并且功能不够丰富，局限性大。

发明内容

为解决上述问题中的至少一个，本发明提供一种车载HUD显示方法和系统。

本发明实施例提供一种车载HUD显示方法，包括：设置HUD投射图像的目标显示位置；接收人眼位置传感器检测到的人眼位置；根据所述目标显示位置和所述人眼位置调整HUD投影装置的位置；以及控制所述HUD投影装置将所述HUD投射图像投射至所述目标显示位置。

本发明另一实施例提供一种车载HUD显示系统，包括：人眼位置传感器，所述人眼位置传感器设置在车辆的顶棚，用于检测人眼位置；中控装置，所述中控装置，用于接收所述人眼位置，并设置HUD投射图像的目标显示位置，以及根据所述目标显示位置和所述人眼位置调整HUD投影装置的位置；HUD投影装置，所述HUD投影装置设置在所述车辆的仪表台上，用于将所述HUD投射图像投射至所述目标显示位置。

本发明又一实施例提供一种车辆，包括本发明前一方面实施例所述的车载HUD显示系统。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过设置HUD投射图像的目标显示位置，并接收人眼位置传感器检测到的人眼位置，再根据所述目标显示位置和所述人眼位置调整HUD投影装置的位置，以及控制所述HUD投影装置将所述HUD投射图像投射至所述目标显示位置，能够灵活地根据用户需求调整HUD投射图像的显示位置，使得用户视线不受遮挡，能在视线方向上清晰地看到HUD投射图像中的行车等信息，提高了行车安全性，符合用户的个性化需求，提高用户使用体验，。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的车载HUD显示方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的人眼位置传感器设置的效果示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的车载HUD显示方法的流程图；

图4是根据本发明一个实施例的HUD投射图像显示的区域的效果示意图；

图5是根据本发明一个实施例的HUD投影装置在仪表台上的俯视效果图；

图6是根据本发明一个实施例的车载HUD显示系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的车载HUD显示方法和系统。

图1是根据本发明一个实施例的车载HUD显示方法的流程图。

如图1所示，该车载HUD显示方法包括：

S101，设置HUD投射图像的目标显示位置。

随着科技的不断进步，HUD开始应用到汽车技术领域中，但其技术还不够成熟。目前的HUD显示系统，仅能显示导航信息和多媒体信息，且上述信息显示的位置不能根据驾驶员所想要的位置进行调节，位置固定，功能不够丰富，局限性大。为此，本发明提出一种车载HUD显示方法，该方法主要应用于车载HUD显示系统。其中，该系统主要包括人眼位置传感器、中控装置和HUD投影装置。通过人眼位置传感器检测驾驶员的人眼位置，然后中控装置基于人眼位置和设置的目标显示位置来对HUD投影装置的位置进行调整，使得驾驶员能够在所需的位置上看到HUD投射图像。

在本发明的一个实施例中，首先可通过中控装置设置HUD投射图像的目标显示位置。其中，中控装置包括触摸屏幕，触摸屏幕中可显示HUD投射图像的位置。驾驶员(用户)可通过触摸屏幕对HUD投射图像的位置进行操作，中控装置在接收调整指令后，可根据调整指令设置目标显示位置。

S102，接收人眼位置传感器检测到的人眼位置。

其中，人眼位置传感器可设置在车辆的内部，能够检测到人眼位置的方位，如图2所示的临近车辆的前挡风玻璃的上边缘处。为能够得到较好的检测效果，可将人眼位置传感器设置在正对驾驶员的双眼的位置。当然，也可以将人眼位置传感器设置在车辆的其他部位，能保证人眼位置传感器能够检测到驾驶员的人眼位置即可，对此本实施例不进行限定。当驾驶员坐在驾驶座位上时，可对驾驶员的人眼位置进行检测。

在本某些实施例中，在接收人眼位置传感器检测到的人眼位置之前，为了节省资源消耗，人眼位置传感器一般设置为休眠状态。而在当需要其进行工作的时候，可接收用户对触摸屏幕的触发指令，然后根据触发指令开启人眼位置传感器。

应当理解的是，本发明实施例中并不对步骤S101与S102的执行顺序进行限定。也就是说，步骤S102可以在步骤S101之前执行，也可以两者同时执行。

S103，根据目标显示位置和人眼位置调整HUD投影装置的位置。

在本发明的一个实施例中，可根据目标显示位置和人眼位置确定HUD投影装置的目标位置。具体地，可获取预先存储的车辆的前挡风玻璃的位置和仪表台的位置，然后利用光学反射原理，并根据目标显示位置、人眼位置、前挡风玻璃的位置和仪表台的位置，计算HUD投影装置的目标位置。

在此之后，可将HUD投影装置的位置从当前位置调整至目标位置。其中，HUD投射图像通常投射在车辆的前挡风玻璃处，因此为得到较好的投射效果，通常将HUD投影装置的位置设置在车辆的仪表台上。当然，也可以将HUD投影装置设置在车辆的其他部位，能保证HUD投射图像显示在前挡风玻璃处即可，对此本实施例不进行限定。

S104，控制HUD投影装置将HUD投射图像投射至目标显示位置。

在调整HUD投影装置的位置之后，可控制HUD投影装置将HUD投射图像投射至目标显示位置，使得驾驶员(用户)能够在舒服的位置观看到所需信息。

其中，HUD投射图像投射的目标显示位置一般都是在车辆的前挡风玻璃上，而前挡风玻璃一般都具有一定弧度，因此在某些实施例中，可先对HUD投射图像进行曲率校正，以对前挡风玻璃进行适配，避免画面失真、变形，使得显示的HUD投射图像更加清晰。

此外，如图3所示，车载HUD显示方法还可包括以下步骤：

S105，通过触摸屏幕接收复位指令。

S106，根据复位指令将HUD投影装置的位置复位至初始位置。

下面以一个具体的例子进行详细阐述。

驾驶员在对车辆进行操控时，发觉当前HUD投射图像显示的位置不舒适，或者不习惯，则可以对中控的触摸屏幕上显示的前挡风玻璃进行操作，手动选择显示的位置。此时，可接收人眼传感器检测的人眼位置信息，自动计算出HUD投影装置需要在仪表台上的位置，控制HUD投影装置自动移动到该位置处，从而实现如图4所示的在前挡风玻璃指定的位置显示HUD投射图像，满足驾驶员的需求。其中，41为前挡风玻璃，42为HUD投射图像的显示区域。

具体地，驾驶员可按下中控触摸屏幕中显示的HUD设置选项，此时触摸屏幕可显示前挡风玻璃的图形以及前挡风玻璃中HUD投射图像可显示的区域。驾驶员进行触屏操作，选择HUD投射图像需要显示的位置。中控接收调节位置指令，此时扬声器可发出眼睛位置识别音频提示信息，以提醒驾驶员人眼位置传感器已开始检测。驾驶员则调整自己的位置到需要观看HUD投射图像的状态。安装在车辆前挡风玻璃上边缘处的人眼位置传感器开启工作模式，对人眼位置进行识别。识别人眼位置后，将人眼位置信息传输至中控，结合中控内部预先存储的前挡风玻璃及仪表台的位置信息，中控在内部运行光路反射计算，即从两只眼睛的中点发射的光线经前挡风玻璃HUD显示区域的边界点(边界点可以是四边形的四个顶点)反射至仪表台，通过边界点的运算，在仪表台上得到HUD投影装置的位置。中控检测当前HUD投影装置在仪表台上的位置坐标，同时将计算得到的位置坐标与当前坐标进行计算，得出HUD投影装置需要移动的距离。中控发出指令，控制HUD投影装置的电机工作，如图5所示，将HUD投影装置移动到通过边界点的运算得到的HUD投影装置的位置，从而使驾驶员在其指定的位置上能够查看到HUD投射图像。其中，HUD投影装置的位置调节可基于三维的xyz三轴进行调节，如x轴的左右移动，y轴的前后移动，以及z轴的俯仰角的调节。其中，51为前挡风玻璃，52为仪表台，53为HUD投影装置。

应当理解的是，上述的位置相关的信息均可通过三维坐标表示。

此外，由于HUD投影装置在仪表台上可移动，为避免HUD投影装置体积过大，影响其他性能，HUD投影装置相关的计算与控制均通过中控执行。在HUD投影装置在减小体积之后，还可减少其对驾驶员视线的影响，并且在急刹车时，能够避免因为体积过大，使驾驶员头部与前方的HUD投影装置发生碰撞，提高了行车安全性。

另外，该HUD投影装置的使用不局限于车辆的驾驶状态，任何状态下均可使用。例如：一方面驾驶员可将HUD投射图像显示在正前方，此时显示行车信息，帮助驾驶员安全行车。而当驾驶员休息时，在将座椅靠背角调大的时候，可以根据人眼位置传感器检测到的驾驶员眼睛的位置，调整HUD投影装置的投射角度，将HUD投射图像投射至前挡风玻璃的比较靠上的区域(前挡风玻璃可以为全景前挡风玻璃，现对于传统的前挡风玻璃具有更大的可视面积)，使得用户能够半躺在座椅看电影，满足用户的娱乐需求。

此外，在HUD位置设置选项中，还可具有复位按钮，以便驾驶员能够最快地将HUD投射图像调整回前挡风玻璃(驾驶员正前方)。如果驾驶员不喜欢HUD投射图像在正前方显示时，也可选择自己喜欢的位置，真正实现人性化、多功能化，做到行车功能和娱乐功能的统一。

本发明实施例的车载HUD显示方法，通过设置HUD投射图像的目标显示位置，并接收人眼位置传感器检测到的人眼位置，再根据目标显示位置和人眼位置调整HUD投影装置的位置，以及控制HUD投影装置将HUD投射图像投射至目标显示位置，能够灵活地根据用户需求调整HUD投射图像的显示位置，符合用户的个性化需求，提高用户使用体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种车载HUD显示系统，图6是根据本发明一个实施例的车载HUD显示系统的结构框图，如图6所示，车载HUD显示系统包括人眼位置传感器610、中控装置620和HUD投影装置630。

其中，人眼位置传感器610用于检测人眼位置。人眼位置传感器可设置在车辆的内部，能够检测到人眼位置的方位，如图2所示的临近车辆的前挡风玻璃的上边缘处。为能够得到较好的检测效果，可将人眼位置传感器设置在正对驾驶员的双眼的位置。当然，也可以将人眼位置传感器设置在车辆的其他部位，能保证人眼位置传感器能够检测到驾驶员的人眼位置即可，对此本实施例不进行限定。

中控装置620，用于接收人眼位置，并设置HUD投射图像的目标显示位置，以及根据目标显示位置和人眼位置调整HUD投影装置的位置。具体地，中控装置620可获取预先存储的车辆的前挡风玻璃的位置和仪表台的位置，然后利用光学反射原理，并根据目标显示位置、人眼位置、前挡风玻璃的位置和仪表台的位置，计算HUD投影装置的目标位置，然后将HUD投影装置的位置从当前位置调整至目标位置。其中，HUD投射图像通常投射在车辆的前挡风玻璃处，因此为得到较好的投射效果，通常将HUD投影装置的位置设置在车辆的仪表台上。当然，也可以将HUD投影装置设置在车辆的其他部位，能保证HUD投射图像显示在前挡风玻璃处即可，对此本实施例不进行限定。

HUD投影装置630，用于将HUD投射图像投射至目标显示位置。

需要说明的是，前述对车载HUD显示方法的解释说明，也适用于本发明实施例的车载HUD显示系统，本发明实施例中未公布的细节，在此不再赘述。

本发明实施例的车载HUD显示系统，通过设置HUD投射图像的目标显示位置，并接收人眼位置传感器检测到的人眼位置，再根据目标显示位置和人眼位置调整HUD投影装置的位置，以及控制HUD投影装置将HUD投射图像投射至目标显示位置，能够灵活地根据用户需求调整HUD投射图像的显示位置，符合用户的个性化需求，提高用户使用体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种车辆，包括如前一个实施例的车载HUD显示系统。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个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。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。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种车载HUD显示方法，其特征在于，包括：

设置HUD投射图像的目标显示位置；

接收人眼位置传感器检测到的人眼位置；

根据所述目标显示位置和所述人眼位置调整HUD投影装置的位置；以及

控制所述HUD投影装置将所述HUD投射图像投射至所述目标显示位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设置HUD投射图像的目标显示位置，包括：

通过触摸屏幕接收调整指令；

根据所述调整指令设置所述目标显示位置。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标显示位置和所述人眼位置调整HUD投影装置的位置，包括：

根据所述目标显示位置和所述人眼位置确定所述HUD投影装置的目标位置；

将所述HUD投影装置的位置从当前位置调整至所述目标位置。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述目标显示位置和所述人眼位置确定所述HUD投影装置的目标位置，包括：

获取预先存储的车辆的前挡风玻璃的位置和仪表台的位置；

利用光学反射原理，根据所述目标显示位置、所述人眼位置、所述前挡风玻璃的位置和所述仪表台的位置，计算所述HUD投影装置的目标位置。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收人眼位置传感器检测到的人眼位置之前，还包括：

接收用户对触摸屏幕的触发指令；

根据所述触发指令开启所述人眼位置传感器。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述HUD投影装置将所述HUD投射图像投射至所述目标显示位置之前，还包括：

对所述HUD投射图像进行曲率校正。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过触摸屏幕接收复位指令；

根据所述复位指令将所述HUD投影装置的位置复位至初始位置。

8.一种车载HUD显示系统，其特征在于，包括：

人眼位置传感器，所述人眼位置传感器用于检测人眼位置；

中控装置，所述中控装置，用于接收所述人眼位置，并设置HUD投射图像的目标显示位置，以及根据所述目标显示位置和所述人眼位置调整HUD投影装置的位置；

HUD投影装置，所述HUD投影装置，用于将所述HUD投射图像投射至所述目标显示位置。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述中控装置，用于：

通过触摸屏幕接收调整指令；

根据所述调整指令设置所述目标显示位置。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述中控装置，用于：

根据所述目标显示位置和所述人眼位置确定所述HUD投影装置的目标位置；

将所述HUD投影装置的位置从当前位置调整至所述目标位置。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述中控装置，用于：

获取预先存储的车辆的前挡风玻璃的位置和仪表台的位置；

利用光学反射原理，根据所述目标显示位置、所述人眼位置、所述前挡风玻璃的位置和所述仪表台的位置，计算所述HUD投影装置的目标位置。

12.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述中控装置，还用于：

在接收人眼位置传感器检测到的人眼位置之前，接收用户对触摸屏幕的触发指令；

根据所述触发指令开启所述人眼位置传感器。

13.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述中控装置，还用于：

在控制所述HUD投影装置将所述HUD投射图像投射至所述目标显示位置之前，对所述HUD投射图像进行曲率校正。

14.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述中控装置，还用于：

通过触摸屏幕接收复位指令；

根据所述复位指令将所述HUD投影装置的位置复位至初始位置。

15.一种车辆，包括如权利要求8-14任一项所述的车载HUD显示系统。