CN109703466B - 抬头显示装置、驱动方法、车辆及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抬头显示装置、驱动方法、车辆及电子设备。该抬头显示装置包括显示组件、控制单元和执行单元；所述显示组件，用于输出显示影像；所述控制单元，用于获取车辆的实时车速并根据所述车辆的实时车速生成像距控制信号；所述执行单元与所述显示组件连接，用于根据所述像距控制信号调整所述显示组件，控制所述显示组件显示的影像的像距根据所述实时车速的变化而变化；控制单元还用于根据所述车辆的实时车速生成角度控制信号；执行单元还用于根据所述角度控制信号驱动所述显示组件，调整所述显示组件显示的影像的俯视角。通过本发明的技术方案，能够减小驾驶员在正常驾驶与观看抬头显示装置的显示的影像之间的切换时间，减小发生危险的几率。

Description

抬头显示装置、驱动方法、车辆及电子设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种抬头显示装置、一种抬头显示装置的驱动方法、一种车辆和一种电子设备。
背景技术
抬头显示(Head Up Display，HUD)，逐步在汽车领域获得了广泛的应用。抬头显示是把汽车行驶过程中仪表显示的重要信息(如车速、导航等)投射到前风挡玻璃上，从而驾驶员不用低头就能看到仪表中的信息，这样不仅能够帮助对速度判断缺乏经验的新手控制自己的车速，避免在限速路段中因超速而违章，更重要的是它能够使驾驶员在大视野不转移的条件下瞬间读数，始终保持最佳观察状态，避免驾驶员低头观看仪表显示或音响显示时，一旦前方遇有紧急情况，就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。
虽然现有的抬头显示系统能够实现将需要显示的图像投射到前风挡玻璃上，但是，现有的抬头显示系统所呈现的虚像距离驾驶员眼球的距离是固定的，在不同的车速的情况下不能实现自动调节，会导致安全隐患。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种抬头显示装置，其像距随车速变化而变化，能够适应人眼注视距离。
本发明的第一方面，提供了一种抬头显示装置，其中所述抬头显示装置包括：显示组件、控制单元和执行单元；
所述显示组件，用于输出显示影像；
所述控制单元，用于获取车辆的实时车速，并根据所述车辆的实时车速生成像距控制信号；
所述执行单元与所述显示组件连接，用于根据所述像距控制信号调整所述显示组件，控制所述显示组件显示的影像的像距根据所述实时车速的变化而变化。
可选的，所述控制单元还用于根据所述车辆的实时车速生成角度控制信号；
所述执行单元还用于根据所述角度控制信号驱动所述显示组件，调整所述显示组件所显示的影像的俯视角。
可选的，所述控制单元用于根据所述实时车速确定所述实时车速的近似车速，并根据所述近似车速生成像距控制信号。
可选的，所述控制单元用于根据所述实时车速确定所述实时车速的近似车速，并根据所述近似车速生成角度控制信号。
可选的，所述控制单元还包括存储模块；
所述存储模块用于存储预设的多个车速区间，每个区间对应不同的预设近似值，所述多个车速区间为连续的多个车速区间；
所述控制单元用于判断获取的实时车速位于的多个车速区间中的哪一个区间，将所述当前的实时车速位于的车速区间对应的预设近似值作为所述实时车速的近似车速。
可选的，所述显示组件包括位置可调的图像源；
所述控制单元还用于根据近似车速计算图像源的预期位移，并根据预期位移生成像距控制信号；
执行单元包括与所述位置可调的图像源连接的第一执行件，所述第一执行件配置为根据所述控制单元生成的像距控制信号控制图像源至少在第一方向上移动；
所述第一方向为所述图像源的出光方向。
可选的，所述多个所述车速区间具有固定的量化间隔；
所述控制单元以第一算法求取所述图像源的预期位移；
所述第一算法为：
Figure BDA0001934613100000031
其中，Le为图像源的预期位移，k为转换系数，ΔV为当前车速V的固定的量化间隔，θ为量化后的速度阈值，L0为初始位移。
可选的，所示执行单元还用于根据所述角度控制信号驱动所述显示组件，控制所示组件所显示的影像与所述车辆所在的平面的距离为预设距离。
可选的，所述显示组件包括光学模组，所述光学模组用于接受图像源出射光线并成像；
所述光学模组包括可绕轴旋转第一反射镜；
所述控制单元还用于根据实时车速计算第一反射镜的预期旋转角度，并根据预期旋转角度生成角度控制信号；
所述执行单元包括与第一反射镜连接的第二驱动组件，配置为所述控制单元生成的角度控制信号控制所述第一反射镜旋转。
本发明的第二方面，提供了一种抬头显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括：
获取车辆的实时速度；
根据所述车辆的实时速度生成像距控制信号，以使所述抬头显示装置显示的影像的像距根据所述实时车速的变化而变化。
可选的，所述驱动方法还包括：
根据所述车辆的实时车速生成角度控制信号，以调整所述抬头显示装置显示的影像的俯视角。
可选的，所述根据所述车辆的实时速度生成像距控制信号，包括：
根据所述实时速度确定所述实时速度的近似车速；
根据所述近似车速生成像距控制信号。
可选的，所述根据所述车辆的实时车速生成角度控制信号，包括：
根据所述实时速度确定所述实时速度的近似车速；
根据所述近似车速生成角度控制信号。
可选的，所述驱动方法还包括：
判断获取的实时车速位于预设的多个车速区间中的哪一个区间，将所述实时车速位于的车速区间对应的预设近似值作为所述实时车速的近似车速，其中，所述多个车速区间为连续的多个车速区间。
本发明的第三方面，提供了一种车辆，所述车辆包括本发明所提出的抬头显示装置。
本发明的第四方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；以及
存储器，其上存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被配置成当被所述一个或多个处理器执行时，执行本发明提供的抬头显示装置的驱动方法。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的抬头显示装置、驱动方法以及车辆的技术方案中，能够根据车速调节调节影像的像距和俯视角，能够减小驾驶员在正常驾驶与观看抬头显示装置的显示的影像之间的切换时间，减小发生危险的几率。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的抬头显示系统的示例性框图；
图2为本发明实施例一采用的控制单元的示例性框图；
图3为本发明实施例一采用的显示组件的结构图；
图4为本发明实施例一采用的控制单元和执行单元的示例性框图；
图5为本发明实施例一采用的隶属度函数曲线；
图6为本发明实施例二提供的抬头显示装置驱动方法示例性流程图；
图7为本发明实施例四提供的电子设备的框图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的抬头显示装置及显示方法进行详细描述。
实施例一
请参阅图1，其示例性的示出了本发明的实施例的抬头显示装置100的简化框图。具体的，该抬头显示装置包括：显示组件110、控制单元120和执行单元130。
其中，显示组件110，用于显示影像，控制单元120用于获取车辆的实时车速并根据车辆的实时车速生成并输出像距控制信号；执行单元130与显示组件110和控制单元120连接，用于根据控制单元120生成的像距控制信号驱动所述显示组件110，控制所述显示组件110显示的影像的像距随上述实时车速的变化而变化。
现有技术中，当车辆在行驶状态时，抬头显示装置的显示组件用于将包含有行车信息的光投射入驾驶员的眼睛，以使驾驶员观察到位于车辆前方的包含行车信息的虚像。行车信息包括车速、机油温度和水温等车辆状态信息以及标识车辆外界物体和导航等指示信息。抬头显示装置具有一定的像距，所述像距是指显示组件所显示的虚像距离驾驶员眼睛的距离。当驾驶员驾驶车辆时，随车速的变化，驾驶员注视的焦点会随着车速变化，例如车速较快的情况下，驾驶员注视的焦点会比车速较慢时更远。但目前已有的抬头显示装置的像距均为固定像距，一般在2至15米的范围内，且像距不可调，因此会导致在不同车速时，驾驶员注视的焦点距离与抬头显示装置的像距不匹配。例如，在正常的驾驶状态下，驾驶员会注视前方的路况，当驾驶员需要关注HUD所显示的信息时，驾驶员眼镜注视的焦点需要从路况切换到HUD所显示的影像，而在车速过快或者过慢的情况下，驾驶员注视的焦点由前方路况向注视抬头显示装置所显示的虚像切换时，需要大范围的调整眼睛所注视的焦点，焦点调节时间较长，因此会导致安全隐患。
本发明的实施例一提供的抬头显示装置与现有技术相比，车辆在以不同的速度行驶时，控制单元根据车辆的行驶速度调节HUD的像距，以使HUD的像距适应驾驶员注视的不同的焦距，避免了安全隐患。
在本发明实施例一中，控制单元120还可以根据所述车辆的实时车速生成角度控制信号；执行单元130还可根据所述角度控制信号驱动所述显示组件，调节所述显示组件显示的影像的俯视角。
抬头显示装置所显示的影像一般设置在驾驶员在正常驾驶时的注视方向的下方，一般与驾驶员的注视方向具有一定的角度(0°-20°)。驾驶员观看HUD影像时，视线与水平方向之间具有一定的夹角(俯视角)，随车速的变化如果仅仅调节HUD的像距，而不调节HUD显示影像的俯视角，会导致驾驶员正常驾驶时的注视方向与HUD的影像之间在竖直方向上有较大的距离，甚至导致驾驶员不能自然的观看到HUD所显示的影像。例如，当HUD的像距较大时，如果HUD的俯视角不变化，驾驶员会看到HUD的影像非常接近车辆所在的地面，甚至会观察到影像会进入到地面下方，这将导致驾驶员不能正常地观察HUD影像。在本实施例中，控制单元120在调节像距的同时，还调节影像俯视角，以使驾驶员能够在竖直方向上显示在合适的位置。
具体的，执行单元130可以根据控制单元120输出的角度控制信号控制所述显示组件显示的影像与所述车辆所在平面之间的距离为预设距离。
为了防止HUD影像接近车辆行驶的地面或者驾驶员产生HUD影像进入地面以下的错觉，控制单元可以控制HUD影像始终保持与地面的距离一定，例如是驾驶员设置的距离或者是HUD设备在出厂时的设置的距离。这样，车辆以不同的速度行驶时，控制单元20控制HUD的影像与车辆所在地面之间的距离始终保持恒定，例如可以是预设的距离，使得HUD的像距在不断调节的同时，驾驶员仍然能够自然的观察到HUD影像。
具体的，在本实施例中显示组件110包括图像源，该图像源可以是立体显示图像源，也可以是非立体显示图像源，本发明对此不进行限定。当图像源为非立体显示图像源时，显示组件110还包括光学模组；图像源用于生成包含行车信息的光线，光学模组用于将包含行车信息的光线成像，以使得驾驶员能够观察到位于车辆驾驶位前方的虚像，例如，光学模组可以包括透镜、反射镜等光学元件。当图像源为非立体显示组件时，执行单元130可以是电动马达等机械驱动结构，用于调节图像源和光学模组包含的光学元件的位置，以改变抬头显示装置的像距和俯视角。本领域的技术人员可知，实现HUD像距的调节的方式可以有多种，例如：图像源的相对于光学模组的位置可调节，通过调节图像源的位置以改变像距；此外，光学模组可以包括光焦度可调的透镜，通过改变透镜的光焦度以改变像距，本申请对于像距的调节方式不作具体的限定。此外，本领域的技术人员可知，实现HUD影像俯视角的调节的方式有多种，例如，当光学模组包括反射镜时，可以通过调节反射镜的角度来调节影像的俯视角，也可以通过调节图像源与光学模组的相对位置来调节俯视角，本申请对于俯视角的调节方式也不做具体的限定。
此外，当图像源为立体显示图像源，例如是基于双眼视差的立体显示图像源或者是光场显示装置，在此情况下，抬头显示装置可以不包括光学模组；本领域人员可知，该类图像源可以直接设置在车辆的挡风玻璃上，也可以是和光学模组进行结合以产生虚像。当图像源为立体显示图像源时，执行单元130可以包括图像渲染单元，用于渲染生成不同景深的影像信息，图像源根据执行单元130渲染生成的影像信息进行显示，以使驾驶员能够观察到不同像距的影像。
具体的，控制单元120可以为微型计算机，由公知的CPU、ROM、RAM、非易失性存储器元件(例如，EEPROM)等存储器、I/O、以及对它们进行连接的总线构成，其可以从车速传感器等获取车速等信息，并根据车速生成使HUD显示的影像位置发生变化的控制信号。
其中，控制单元也可以由一个或者多个IC等以硬件方式构成，用以执行控制单元功能的一部分或者全部。
可选的，本发明实施例一中的抬头显示装置可以包括用于实时测定车速的速度传感器，例如速度计、GPS等等，也可以不包括车速传感器，控制单元直接从车辆的行车电脑或车辆本身具备的车速传感器获取车辆的实时速度。
接下来对本发明的实施例以中的控制单元120进行详细说明，控制单元120具体用于根据获取的车辆的实时车速V，获取所述实时车速V的近似车速Va，并根据所述近似车速用于生成所述像距控制信号和角度控制信号。
进一步的，如图2所示，所述控制单元120包括存储模块121；
存储模块121用于存储预设的连续的多个车速区间，每个区间对应不同的预设近似值，上述多个车速区间为连续的多个车速区间。
控制单元120用于确定实时车速位于的车速区间，将所述实时车速位于的车速区间对应的预设近似值作为该实时车速V的近似车速Va。
在车辆实际的行驶过程中，车辆的实际车速会频繁变化，对实时获取的实时车速V进行近似处理，将位于某一个车速区间[Vmin,Vmax]的车速进行近似处理，例如近似为Vmin，能够避免HUD虚像像距频繁变化，提高驾驶人员的驾驶体验，同时有助于降低系统的运算量，节省成本和功耗。在对实时车速V进行近似时，可以将某一个车速区间的车速最大值Vmax、平均值Vave等等作为近似车速Va，本发明对此不进行限定。
作为示例性的说明，如图3所示，本实施例中，该抬头显示装置的显示组件110包括图像源111和光学模组112；
其中，图像源111用于生成包含影像信息的光线；光学模组112用于接收所述所述图像源111出射的光线并成像。
例如，图像源111可以是包括背光的透射式的液晶显示模组，也可以是基于反射式的LCoS(硅基液晶)的反射式显示模组，还可以是基于DLP(数字光处理)芯片或激光MEMS的显示模组，本发明对此不进行限制。
具体的，图像源111为位置可调的图像源。
在本实施例中，控制单元120具体用于根据近似车速Va计算图像源的预期位移Le，并根据预期位移Le生成像距控制信号。其中，所述预期位移Le为相对于图像源初始位置的位移。
在本实施例中，如图3所示，执行单元130包括与图像源111连接的第一执行件，第一执行件配置为根据所述控制单元发出的像距控制信号控制图像源111至少沿第一方向移动预期位移Le，以使抬头显示装的像距随车速的变化而变化。其中，所述图像源111包括出光面，所述影像光线由所述出光面出射，所述第一方向为所述图像源111的出光方向。
具体的，控制单元120以固定的量化间隔确定当前获取实时车速的近似车速Va，即以固定的量化间隔ΔV划分多个均匀的车速区间，每个量化区间的最大车速和最小车速之差为ΔV，量化间隔ΔV的大小可以根据实际需要确定。
控制单元120获取近似车速Va后，根据第一算法求取所述显示组件的预期位移Le；第一算法为：
Figure BDA0001934613100000091
其中，Le为预期位移，k为转换系数，Va为当前实时车速V的近似车速、ΔV为区间量化间隔，θ为量化后的速度阈值，L0为初始位移；初始位移L0的大小可以根据实际需要认为设定，通常情况下，可以设置为0；当前车速为0km/h时，预期位移与初始位移相等，当前车速不为0km/h时，控制单元120根据第一算法确定预期位移；当近似车速Va与ΔV的小于速度阈值时，根据第一算法，抬头显示装置的图像源的预期位移与速度成线性关系；考虑到车内空间有限，当近似车速Va与ΔV的大于等于速度阈值时，抬头显示装置的图像源的预期位移与速度成对数关系。
可选的，在本实施例中，如图3所示，所述光学模组112包括可绕轴旋转的第一反射镜1121；
如图3所示，控制单元120还根据近似车速计算Va第一反射镜121的预期旋转角re，并根据预期旋转角度re生成角度控制信号。
执行单元130包括与第一反射镜1121连接的第二执行件，配置为根据控制单元120发出的角度控制信号控制所述第一反射镜121旋转，以调节影像的俯视角；例如使所述显示组件显示的影像距离与所述车辆所在平面的距离保持为预设距离。
其中，所述第一反射镜1121包括第一反射镜主体11211和第一固定轴11212，所述第一反射镜主体11211配置为可围绕第一固定轴11212旋转，所述第一固定轴11212的延伸方向为第二方向，所述第二方向平行于所述车辆的宽度方向，垂直所述车辆的长度方向。
可选的，本发明实施例一中的抬头显示装置可以包括多种工作模式，例如可以包括自动调节模式和常规模式，当显示装置处于自动调节模式时，抬头显示装置可以根据上述的方法调节HUD影像的像距和俯视角；当处于常规模式时，抬头显示系统的像距和俯视角可以保持不变。此外，本发明实施例一中的抬头显示装置，还可以包括交互模块，交互模块用于驾驶员或其他用户与抬头显示装置交互，如用于驾驶员切换抬头显示装置的模式，用于驾驶员手动调节HUD的像距等等；交互模块可以包括具有触摸功能的显示屏，语音采集装置或人体姿态采集装置等等；本实施例中的抬头显示装置还可以包括机械按键等方式来接收用户的操作信息来手动调节抬头显示的装置的像距和俯视角。
下面对控制单元产生像距控制信号和角度控制信息进行说明，如图4所示，控制单元120包括模糊PID控制器，具体包括模糊控制器122、PID控制器123，计算器124；本实施例的抬头显示装置还包括位移传感器140，位移传感器140用于获取图像源的实际位移dr。
计算器124用于接收位移传感器140实时确定的图像源的实际位移dr，计算图像源的实际位移dr与图像源的预期位移的偏差e和位移偏差变化率ec(d/dt)，并输出位移偏差e的量化因子ke和位移偏差变化率ec的量化因子kec。
模糊控制器122用于接收计算器124输出的位移偏差e和位移偏差变化率ec，并输出PID控制器123三个参数Kp、Ki、Kd的在线调整量ΔKp、ΔKi、ΔKd。
PID控制器123接收模糊控制器输出的三个参数Kp、Ki、Kd的在线调整量ΔKp、ΔKi、ΔKd，并根据第二算法确定实时控制参数，所述第二算法为
Figure BDA0001934613100000111
其中Kp0、Ki0、Kd0为PID初始控制参数，采用临界比例度法整定PID控制器的初始参数。
完成控制参数的适时调整后，PID控制器123获取计算器124输出的位移偏差e，输出为像距控制信号，用于控制执行单元的动作，改变HUD像源的位移。
具体的，如图4中所示，lp、li、ld分别为ΔKp、ΔKi、ΔKd的比例因子，用于匹配基本论域和模糊论域。位移偏差e和偏差变化率ec的基本论域可选为[-6,6]、[-1,1]，输出三个在线调整量的基本论域可选为[-1,1]、[-0.01,0.01]、[-2,2]，各输入、输出的模糊论域均选为[-3,3]，采用7个模糊子集对输入和输出模糊论域进行划分，隶属度函数采用三角型和高斯型，模糊子集对应的模糊语言值分别为{NB(负大)、NM(负中)、NS(负小)、ZE(零)、PS(正小)、PM(正中)、PB(正大)}，输入输出模糊论域的隶属度函数曲线如图5所示。
根据发明人的经验和HUD像源位移控制系统的特点，可得PID参数调整原则如下：
e较大时，为保证一定的响应速度，适当增大Kp；为避免超调，增大Kd；为减小积分饱和，减小Ki。ec中等时，为降低超调，减小Kp，为增强系统稳定性，增加Ki，为保证响应速度，Kd取值适中。e较小时，为保证系统稳定性，减小Kp，为提高系统稳态精度，适当增大Ki，为避免振荡，ec较大时，减小Kd，ec较小时，增大Kd。
根据上述经验得出ΔKp、ΔKi、ΔKd的模糊控制规则如表1所示。
表1模糊控制规则表
Figure BDA0001934613100000112
其中E与EC分别为位移偏差e和偏差变化率ec对应的模糊语言变量。
采用Mamdani算法进行模糊推理，该推理算法计算简单、切实可行，被多次成功应用到工业控制中。采用重心法进行清晰化，该方法合理直观，能更好的体现模糊集合所包含的信息。
PID控制器123接收模糊控制器输出的三个参数Kp、Ki、Kd的在线调整量ΔKp、ΔKi、ΔKd，并根据第二算法确定实时控制参数，所述第二算法为
Figure BDA0001934613100000121
其中Kp0、Ki0、Kd0为PID初始控制参数，采用临界比例度法整定PID控制器的初始参数。
完成控制参数的适时调整后，PID控制器123获取计算器124输出的位移偏差e，输出为像距控制信号，用于控制执行单元的动作，改变HUD像源的位移。
在本实施例中，采用模糊PID控制来生成像距控制信号和角度控制信号；将模糊控制和PID控制相结合，进行优势互补，模糊控制器实时调整PID控制器的控制参数，实现PID参数的自适应调整，可提高图像源位移控制的精度和鲁棒性，同时也避免了单独使用模糊控制器时存在静差的问题。
实施例二
根据本发明的实施例二，还提供了一种用于以上任一个实施例中描述的抬头显示系统的驱动方法。如图6所示，其示意性的示出了根据本发明的实施例的用于抬头显示系统的驱动方法的流程图，该驱动方法可以包括以下步骤：
S1、获取车辆的实时速度；
S2、根据所述车辆的实时速度生成像距控制信号，以使所述抬头显示装置显示的影像的像距根据所述实时车速的变化而变化。
在可选的实施例中，上述驱动方法还可以包括以下步骤：
S3、根据所述车辆的实时车速生成角度控制信号，以调整所述抬头显示装置显示的影像的俯视角。
具体的，步骤S2、根据所述车辆的实时速度生成像距控制信号，可以包括以下步骤：
S201、根据所述实时速度确定所述实时速度的近似车速；
S202、根据所述近似车速生成像距控制信号。
具体的，步骤S3、根据所述车辆的实时速度生成角度控制信号，可以包括以下步骤：
S301、根据所述实时速度确定所述实时速度的近似车速；
S302、根据所述近似车速生成角度控制信号。
可选的，在步骤S201和步骤S301中，根据所述实时速度确定所述实时速度的近似车速，具体包括：
判断获取的实时车速位于预设的多个车速区间中的哪一个区间，将所述实时车速位于的车速区间对应的预设近似值作为所述实时车速的近似车速，其中，所述多个车速区间为连续的多个车速区间。
实施例三
根据本发明的实施例三，还提供一种车辆，车辆包括本发明实施例一所提供的抬头显示装置。
实施例四
根据本发明的实施例四，还提供了一种电子设备400，该电子设备用于实施实施例二中的方法。
如图7所示，该电子设备包括一个或多个处理器410和存储器420，存储器上存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被配置成当被所述一个或多个处理器执行时，执行实施例二中任一项所述的方法。
在本公开的各实施例中，处理器可以由专用集成电路芯片实现，例如该专用集成电路芯片可以设置在一个主板上，例如在该主板上还可以设置有存储器以及电源电路等；处理器也可以由电路或者采用软件、硬件(电路)、固件或其任意组合方式实现。在本公开的实施例中，处理器可以包括各种计算结构，例如复杂指令集计算机(CISC)结构、精简指令集计算机(RISC)结构或者一种实行多种指令集组合的结构。在一些实施例中，处理器也可以是微处理器，例如X86处理器或ARM处理器，或者可以是数字处理器(DSP)等。
在本公开的实施例中，存储介质例如可以设置在上述主板上，存储介质可以保存处理器执行的指令和/或数据。例如，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储器，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储器上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器可以运行所述程序指令，以实现本公开实施例中(由处理器实现)期望的功能。
有以下几点需要说明：
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种抬头显示装置，其特征在于，设置于车辆中，包括：显示组件、控制单元和执行单元；
所述显示组件，用于输出显示影像；
所述控制单元，用于获取车辆的实时车速，并根据所述车辆的实时车速生成像距控制信号；
所述执行单元与所述显示组件连接，用于根据所述像距控制信号调整所述显示组件，控制所述显示组件显示的影像的像距根据所述实时车速的变化而变化；
所述控制单元还用于根据所述车辆的实时车速生成角度控制信号；
所述执行单元还用于根据所述角度控制信号驱动所述显示组件，调整所述显示组件所显示的影像的俯视角；所述控制单元用于根据所述实时车速确定所述实时车速的近似车速，并根据所述近似车速生成像距控制信号；所述显示组件包括位置可调的图像源；所述控制单元还用于根据近似车速计算图像源的预期位移，并根据预期位移生成像距控制信号；
所述控制单元还包括存储模块；
所述存储模块用于存储预设的多个车速区间，每个区间对应不同的预设近似值，所述多个车速区间为连续的多个车速区间；
所述控制单元用于判断获取的实时车速位于的多个车速区间中的哪一个区间，将当前的实时车速位于的车速区间对应的预设近似值作为所述实时车速的近似车速；
所述多个所述车速区间具有固定的量化间隔；
所述控制单元以第一算法求取所述图像源的预期位移；
所述第一算法为：
Figure FDA0003338212650000011
其中，Le为图像源的预期位移，k为转换系数，ΔV为当前的实时车速的固定的量化间隔，θ为量化后的速度阈值，L0为初始位移，Va为实时车速的近似车速。
2.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述控制单元用于根据所述实时车速确定所述实时车速的近似车速，并根据所述近似车速生成角度控制信号。
3.根据权利要求2所述的抬头显示装置，其特征在于，
执行单元包括与所述位置可调的图像源连接的第一执行件，所述第一执行件配置为根据所述控制单元生成的像距控制信号控制图像源至少在第一方向上移动；
所述第一方向为所述图像源的出光方向。
4.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所示执行单元还用于根据所述角度控制信号驱动所述显示组件，控制所示组件所显示的影像与所述车辆所在的平面的距离为预设距离。
5.根据权利要求1所述的抬头显示装置，其特征在于，所述显示组件包括光学模组，所述光学模组用于接受图像源出射光线并成像；
所述光学模组包括可绕轴旋转第一反射镜；
所述控制单元还用于根据实时车速计算第一反射镜的预期旋转角度，并根据预期旋转角度生成角度控制信号；
所述执行单元包括与第一反射镜连接的第二驱动组件，配置为所述控制单元生成的角度控制信号控制所述第一反射镜旋转。
6.一种抬头显示装置的驱动方法，其特征在于，包括：
获取车辆的实时车速；
根据所述车辆的实时车速生成像距控制信号，以使所述抬头显示装置显示的影像的像距根据所述实时车速的变化而变化；
根据所述车辆的实时车速生成角度控制信号，以调整所述抬头显示装置显示的影像的俯视角；
所述根据所述车辆的实时车速生成像距控制信号，包括：
根据所述实时车速确定所述实时车速的近似车速；
根据所述近似车速生成像距控制信号；
还包括：
判断获取的实时车速位于预设的多个车速区间中的哪一个区间，将所述实时车速位于的车速区间对应的预设近似值作为所述实时车速的近似车速，其中，所述多个车速区间为连续的多个车速区间；
所述多个所述车速区间具有固定的量化间隔；
以第一算法求取图像源的预期位移；
所述第一算法为：
Figure FDA0003338212650000031
其中，Le为图像源的预期位移，k为转换系数，ΔV为当前的实时车速的固定的量化间隔，θ为量化后的速度阈值，L0为初始位移，Va为实时车速的近似车速。
7.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，根据所述车辆的实时车速生成角度控制信号，包括：
根据所述实时车速确定所述实时车速的近似车速；
根据所述近似车速生成角度控制信号。
8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的抬头显示装置。
9.一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；以及
存储器，其上存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被配置成当被所述一个或多个处理器执行时，执行如权利要求6或7所述的方法。
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