CN111152790B

CN111152790B - 一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法及系统

Info

Publication number: CN111152790B
Application number: CN201911386828.4A
Authority: CN
Inventors: 许璇
Original assignee: Dilu Technology Co Ltd
Current assignee: Dilu Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-29
Filing date: 2019-12-29
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2039-12-29
Also published as: CN111152790A

Abstract

本发明公开了一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法及系统，包括以下步骤，处理模块200根据车辆及周边的数据信息进行处理并判定使用场景；以使用场景为基础，处理模块200确定控制策略；处理模块200根据确定的控制策略推送相关策略推荐提示，显示于显示模块300上。本发明的有益效果：能够根据车辆的使用场景确定控制策略，推送策略推荐提示至显示模块供驾驶员参考，该系统还能够与控制模块、移动模块相连接，减少驾驶员操作和思考的过程，降低驾驶员分心概率，提高驾驶安全性。

Description

一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法及系统

技术领域

本发明涉及车载信息处理及显示的技术领域，尤其涉及一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法及系统。

背景技术

抬头显示(HUD)最早是运用在航空器上的飞行辅助器，后来被运用在汽车上，其作用是可以避免驾驶员低头操作，提高驾驶安全性。HUD能够将重要的数据和信息投射在前挡风玻璃上，当汽车高速行驶，若驾驶员经常低头查看仪表信息，容易导致注意力不集中或疲劳驾驶，从而增加事故发生的几率，而驾驶员使用HUD时，能够使驾驶员的视线和注意力更少的偏离道路，从而提升行车的安全性。

目前，HUD所显示的信息包括车速、导航信息、故障提示等，从长远看，HUD需要能够承载更多的车辆信息，在自动驾驶阶段还将承载娱乐信息等，HUD上承载的信息增多，随之而来的问题是HUD信息的需要驾驶员进行切换、选择，这一过程需要驾驶员思考后再做出选择，将增加行驶过程中驾驶员的认知负荷，同时也增加了驾驶员的操作时间，因此，如何对HUD显示的内容进行筛选，进而减少驾驶员的思考和操作时间是一大难题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的其中一个目的是提供一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法，包括，能够根据使用场景，在抬头显示模块上推送策略推荐提示，减少驾驶员的认知负荷，降低驾驶员分心概率，提高驾驶安全性，提供良好的交互模式和驾驶体验。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法，处理模块根据车辆及周边的数据信息进行处理并判定使用场景；所述处理模块根据判断的使用场景为基础确定控制策略；根据所述处理模块确定的控制策略，推送相关策略推荐提示；显示模块将所述策略推荐提示显示。

作为本发明所述的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法的一种优选方案，其中：信息采集模块采集所述车辆及周边的数据信息，且所述车辆及周边的数据信息包括周边环境数据、车辆位置数据、车辆数据或驾驶员数据中的至少一种；所述处理模块接收所述信息采集模块采集的信息并处理和确定控制策略。

作为本发明所述的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法的一种优选方案，其中：所述使用场景包括驾驶员驾驶场景、乘客辅助场景和车辆静止场景中的至少一种。

作为本发明所述的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法的一种优选方案，其中：所述控制策略包括车辆设置策略、驾驶辅助策略、异常处理策略或多媒体控制策略中的至少一种。

作为本发明所述的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法的一种优选方案，其中：还包括，将控制模块与所述处理模块和所述显示模块相连；所述处理模块推送策略推荐提示于所述控制模块上，驾驶员通过所述控制模块对所述显示模块上推送的策略推荐提示进行接受或拒绝。

作为本发明所述的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法的一种优选方案，其中：还包括，将移动模块与所述显示模块相连，通过所述移动模块控制所述显示模块上的显示内容，进行复杂内容以及深层菜单的操作。

本发明另一个目的是提供一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示系统，能够将基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法进行应用，从而对车载HUD上显示的内容进行筛选和优化。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示系统，包括，处理模块，所述处理模块能够根据车辆及周边的数据信息进行处理，并判定使用场景，以使用场景为基础确定控制策略，输出信号；以及，显示模块，所述显示模块接收所述处理模块输出的信号，推送策略推荐提示供驾驶员参考。

作为本发明所述的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示系统的一种优选方案，其中：还包括控制模块，所述控制模块与所述处理模块和所述显示模块相连，接收所述处理模块输出的信号并推送策略推荐提示，且能够对所述显示模块上的显示内容进行选择或取消。

作为本发明所述的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示系统的一种优选方案，其中：还包括移动模块，所述移动模块与所述显示模块相连，通过所述移动模块能够控制所述显示单元的显示内容，并进行复杂内容以及深层菜单的操作。

作为本发明所述的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示系统的一种优选方案，其中：还包括信息采集模块，所述信息采集单元包括，雷达、摄像头、全球定位系统、惯性测量单元和传感器，能够采集车辆及周边的数据信息。

本发明的有益效果：本发明提供了一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法和系统，能够根据使用场景确定控制策略，推送策略推荐提示至车载HUD供驾驶员参考，该系统还能够与控制模块、移动模块相连接，根据使用场景，在控制模块上推送策略推荐提示供使用者选择，控制模块和移动模块接入系统中后，可以通过控制模块和移动模块来选择车载HUD上显示的内容。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第一种实施例中基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法的流程图；

图2为本发明第二种实施例中基于使用场景的多设备交互车载抬头显示系统的结构示意图；

图3为本发明第二种实施例显示模块和处理模块在汽车内的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1的示意，本实施例提供了一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法，将该方法应用于汽车的显示模块300上，能够对汽车显示模块300的显示内容进行优化，减少驾驶员的认知负荷，降低驾驶员分心概率，提高驾驶安全性，提供良好的交互模式和驾驶体验。具体的，该基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法，包括处理模块200根据车辆及周边的数据信息进行处理并判定使用场景；以使用场景为基础，处理模块200确定控制策略；处理模块200根据确定的控制策略推送相关策略推荐提示，显示于显示模块300上。

其中，本实施例中的显示模块300主要为车载HUD(抬头显示)，HUD最早被应用于战斗机上，后来被作为豪华车型的高科技配置使用，如今，HUD已经走向平民化，被广泛应用于汽车上。车载HUD使用的在前挡风玻璃上或者反射玻璃上呈现出行驶信息的显示形式，不仅是能够吸引眼球的高科技，而且车载HUD信息显示位置比传统的组合仪表位置高，也就是说，驾驶员想查看车辆信息时，通过车载HUD查看时只需低下头5-10°，如果没有车载HUD，需要通过组合仪表查看的话，则需低头20-25°；此外驾驶员从组合仪表上查看驾驶信息时，眼睛需要从道路转移到组合仪表，查看完毕后再转移到道路，由于道路亮度高而组合仪表(车内)的亮度低，眼睛就会经历由亮到暗再到亮的过程，眼睛瞳孔会进行调整，同时眼睛的聚集点会由远到近再到远，而从车载HUD上查看信息时，则减少了这一过程中驾驶员眼睛的负担。

目前的车载HUD都是以导航为核心基础，同时满足娱乐和通信等需求，其显示的内容包括：导航、路况、车况(车速、公里数、油耗、油量、故障信息)、通信(电话、信息、微信)、娱乐(音频、电台)、行车记录仪、倒车影像、其他服务拓展(天气、空气、限号等)。随着车载HUD承载的显示内容不断增加，随之而来的问题是车载HUD显示的信息的需要手动切换、选择，这将导致在行驶过程中增加驾驶员的认知负荷和分心概率，降低其驾驶时的专注度，反而不利于驾驶的安全和便利，因此，本实施例提供的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法，通过处理模块200对车载HUD显示的内容进行筛选后、推送相关的策略推荐提示至车载HUD上，驾驶员可以根据推送内容快速选择操作，从而减少驾驶员的认知负荷，降低驾驶员分心概率，提高驾驶的安全性，提供良好的交互模式和驾驶体验。

更加具体的，本实施例提供的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法还包括如下步骤：

步骤1：处理模块200根据车辆及周边的数据信息进行处理并判定使用场景。具体的，所参考的车辆及周边的数据信息包括周边环境信息、车辆位置信息、车身信息、工况信息、车内信息和驾驶员信息，其中，周边环境信息一般包括周边车辆、人、物、基础设施资料中至少一种；车辆位置信息为车辆位置和与周边环境的相对位置信息；车辆信息包括：电机、悬架、转向、轮端、水温、能量管理(油或电池)等信息；驾驶员信息包括驾驶员疲劳状态、驾驶员健康状态、驾驶员大动作与微动作的至少其中一种，用于判断驾驶员意图。

使用场景包括驾驶员驾驶场景、乘客辅助场景和车辆静止场景，处理模块200根据车辆及周边的数据信息，判断车辆目前的使用场景，其中，驾驶员驾驶场景下，车载HUD的显示内容主要供驾驶员参考，此时驾驶员通过控制模块对策略推荐提示进行选择,使用车载HUD的目的是为了使驾驶员目视前方，避免驾驶员低头或斜视车载HUD而导致视线偏移，在驾驶员驾驶场景下要保证驾驶员盲操，从而保证驾驶安全；在乘客辅助场景下，此时在驾车过程中，乘客能够通过移动模块500，如手机，对车载HUD显示的内容进行控制，进行复杂设定和需要进入深层菜单进行操作的控制；车辆静止场景，此时车辆处于静止状态，可以利用控制模块400或移动模块500进行深层菜单的操作或娱乐系统操作。

步骤2：以使用场景为基础，处理模块200确定控制策略。具体的，在驾驶员驾驶场景下，确定的控制策略为以下四种中的至少一种，包括：车辆设置策略、驾驶辅助策略、异常处理策略和多媒体控制策略。其中，车辆控制策略包括车辆灯光、空调设置、悬架设置、模式设置等；驾驶辅助策略是基于车辆ADAS生成的控制策略，如遇到拥堵路况时，使用驾驶辅助策略；异常处理策略是包含车况异常、工况异常、驾驶员异常等，根据异常状况的紧急状况调整应急策略等级；多媒体控制策略包括：电话、短信、音乐广播、与周边的人车设备的交互信息等。

此外，对于乘客辅助场景和车辆静止场景，由于这两种场景下，乘客或驾驶员无需驾驶汽车，因此不预置控制策略，而是直接由驾驶员或乘客直接通过控制模块和辅助设备对车载HUD的内容进行控制。

步骤3：处理模块200根据确定的控制策略推送相关策略推荐提示，显示于显示模块300上。具体的，此处的显示模块300为车载HUD，对于显示模块300上显示的策略推荐提示，驾驶员可以直接地判断自己是否需要接收该策略推荐提示对应的操作，而减少了自己思考的过程和时间。

当遇到颠簸路面时，此时控制策略为车辆控制策略，处理模块200判断出车辆行驶在颠簸路面，对应的控制策略为设为悬架偏软，此时处理模块200向车载HUD发送信号，将“调整悬架”策略推荐提示(不限文字或图形)推送至车载HUD上。

当遇到拥堵路况时，此时的控制策略为驾驶辅助策略，经过处理模块200分析，车辆自身速度v₁≤v，且周边车辆速度v₂≤v(v为设定慢速车速标准，典型值为30km/h)，则可判断为拥堵路况，确定对应的拥堵辅助策略为“自动跟车”和“自动保持车距m(m为设定车距)”，处理模块200推送“拥堵辅助”策略推荐提示(不限文字或图形)至车载HUD。

当出现轮胎漏气现象时，此时的控制策略为异常处理策略，根据胎压和漏气速度的不同，处理模块200做出不同的处理。当胎压监测0＜p′≤p_min(p_min为设定正常胎压最小值，典型值2.4bar，单位bar)，且漏气速度v_t′＜v_t1(v_t1为设定慢速漏气速度，单位bar/s)，判定为慢速漏气状态，此时处理模块200向车载HUD发送信号，将“导航至附近维修点”策略推荐提示(不限文字或图形)推送至车载HUD；若胎压监测0＜p′≤p_min，且漏气速度v_t1＜v′_t＜v_t2(v_t2为设定快速漏气速度，单位bar/s)，则判定为快速漏气状态，此时的应急策略为“寻找可停车点”和“靠边停车”，此时处理模块200向车载HUD发送信号，推送“靠边停车”策略推荐提示(不限文字或图形)至车载HUD；若胎压监测p′≤p_min，且漏气速度v′_t≥v_tmax(v_tmax为设定漏气速度上限值，v_tmax典型值为0.04bar/s)，则判定紧急状况，此时处理模块200向车载HUD发送信号，将“靠边停车”策略推荐提示(不限文字或图形)推送至车载HUD。

当有电话呼入时，此时的控制策略为多媒体控制策略，处理模块200对应的控制策略为“车内静音”和“接听”，此时处理模块200向车载HUD发送信号，将“接听”策略推荐提示(不限文字或图形)推送至车载HUD。

步骤4：将控制模块400与处理模块200和显示模块300相连，处理模块200能够推送策略推荐提示于控制模块400上，驾驶员通过控制模块400对显示模块300上推送的策略推荐提示进行接受或拒绝。

本实施例中的控制模块400为方向盘，控制模块400与处理模块200相连，在驾驶员驾驶场景下，处理模块200根据步骤2确定的控制策略，除在显示模块300上推送策略推荐提示外，也能够在控制模块400上推送策略推荐提示，以提示驾驶员做出选择；另外，控制模块400与显示模块300相连，当驾驶员决定是否要接受或拒绝显示模块300上显示的策略推荐提示时，可以通过控制模块400进行选择。在车辆静止场景下，驾驶员无需使用方向盘对车辆进行驾驶，此时可以通过方向盘对显示模块300进行控制，例如可利用方向盘或移动模块进行深层菜单的操作或娱乐系统操作。

可以理解的是，对于显示模块300的车载HUD，不仅可以通过方向盘对其进行控制，也包括语音交互、手势操作等方式，同样能够实现对车载HUD的控制。

步骤5：将移动模块500与所述显示模块300相连，通过移动模块500控制显示模块300上的显示内容，进行复杂内容以及深层菜单的操作。

本实施例中的移动模块500是指手机，驾驶员或乘客可以通过手机上的APP对显示模块300的内容进行查找和控制，首先需要将手机与车载HUD相连，此时可以通过手机控制车载HUD的内容，在乘客辅助场景或车辆静止场景下，乘客或驾驶员使用手机与车载HUD连接配对后，能够通过手机控制HUD显示内容，特别是用于进行复杂的车辆设定，例如在行车过程中需要切换导航目的地，此时可由乘客在移动模块上进行辅助操作，输入新的目的地地址，并将导航路线显示于车载HUD上。

场景一：

传统的HUD主要能够进行内容的显示，但对内容的选择和切换等工作需要驾驶员自己思考后进行操作。而本实施例提出的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法具有节约驾驶员思考时间、增加HUD显示内容等优势。

通过本实施例提供的交互方式，能够减少驾驶员的操作次数、视线转移次数，从而提高安全性；直观提示与简单的操作减少驾驶员学习成本与思考复杂度，从而减少驾驶员认知负荷。为了验证本发明相对于传统方法的优势，设计如下的对比实验进行验证。

实验设备使用模拟台架，台架包含：一个屏幕，用于模拟驾驶场景并模拟展示HUD信息提示；一个可操作的方向盘；一个可触控屏幕，配置某品牌的车辆交互系统，作为对照组；包含刹车、油门踏板。

设置指定任务，指定任务设置原则：行车过程中，周围环境或车身变化导致需要调整车辆功能的场景。包括以下三项：(1)驾驶过程中起雾，开启雾灯；(2)驾驶过程中，出现胎压异常警报，需要驾驶员做出相应判断；(3)车辆电量低/油量低，导航至附件加电站/加油站。

本实验可从以下5个方面的数据进行对比：1.完成指定任务，传统方式和本实施例的方法相比，驾驶员操作的平均次数；2.完成指定任务，传统方式和本实施例的方法相比，驾驶员目光离开路面的时长；3.完成指定任务，传统方式和本实施例的方法相比，驾驶员目光离开路面的次数；4.完成指定任务，传统方式和本实施例的方法相比，驾驶员对认知负荷的主观评价。5.完成指定任务，传统方式和本实施例的方法相比，驾驶员完成任务的平均时长。

实验过程中，首先引导驾驶员坐在指定位置，并等待驾驶员进入精神放松的状态，此时向说明实验流程。实验过程中，由旁观者向被试用语言下达指定任务。全程采用视频录制，记录驾驶员完成任务的过程。

实验中的变量定义包括：操作次数，即驾驶员完成某一指定任务过程中的操作次数，例如点按钮、旋转按钮、点击触屏、滑动拨轮等操作。分析回看视频，记录操作次数。目光偏离路面时长。回看次数，即驾驶员目光在观察路面与其他部分之间来回切换的次数。驾驶员完成任务时长，从旁观者下达指定任务结束到驾驶员完成指定任务的时长，分析回看视频，记录每个驾驶员完成单个指定任务的时长。认知负荷，使用NASA-TLX量表测量驾驶员的主观感受。各项得分越低则认为认知负荷越低，交互效果越好。

实验的分析方法使用SPSS进行t检定，并可得出以下结果：

针对任务一：

表1：针对任务一的描述性统计测试结果

各由上表1可知，本实施例的方法(实验组)在完成“开启雾灯”任务的各项结果平均值都小于传统交互方式(对照组)的各项结果平均值。说明，本实施例的方法可缩短任务一的完成时长，减少驾驶员的操作次数，减少其在路面与其他位置的视线切换，减少其视线偏离路面的时长，认知负荷各项得分远低于传统的交互方式。部分驾驶员在操作中无法找到雾灯，反馈的原因包括不知道雾灯的标志是什么；实验环境模拟的车和自己使用的车开启雾灯的方式不同，需要找一段时间。而本实施例的方法在使用摄像头监测到环境变化后，车辆计算设备根据环境推送控制策略，驾驶员只需要查看提示，并选择确定，不需要主动寻找雾灯控制按钮，从而取消了寻找的过程。

表2：针对任务一的独立样本检验测试结果

根据表2的结果可以看出，本实施例的方法的策略与传统方式相比，对任务完成时长、操作次数、回看次数、偏离路面时长、认知负荷的影响差异性显著，P<0.05。

针对任务二：

表3：针对任务二的描述性统计测试结果

如上表3所示，本实施例的方法在各项结果的平均值均小于传统交互方法。在测试过程中，部分驾驶者发现胎压警报灯亮起后，会直接选择靠边停车检查，这是比较良好的表现，用时、操作次数、回看次数、偏离路面时长较少、认知负荷较低；但另一部分驾驶者，看到胎压警报异常后，会尝试在屏幕上操作车辆设置查看胎压监测情况，就会产生操作次数过多、偏离路面时间过长的情况。本实施例的方法能够在胎压提示上更近一步地直接推送解决方案，因此驾驶者可以对胎压问题和解决方案完全明了，避免了心理恐慌造成的操作失误。

表4：针对任务二的独立样本检验测试结果

根据表4可以看出，本实施例的方法与传统方法相比，对任务完成时长、操作次数、回看次数、偏离路面时长、认知负荷的影响差异性显著，P<0.05。

针对任务三：

表5：针对任务三的描述性统计测试结果

根据上表5所示，本实施例的方法在完成任务时间、操作次数、回看次数、偏离路面时长平均值方面均小于传统方法。部分驾驶者在发现油量极低的情况下，会使用语音助手更换导航地点，任务完成时间主要受语音识别效率的影响。若语音助手识别较慢，驾驶者容易产生烦躁的感受。小部分驾驶者不知道使用语音助手，还会采用手动变更导航地点的方式，会发生回看次数较多，偏离路面时间较长，心理压力较大的现象。本实施例的方法中在油量极低的情况下，车辆的计算单元会根据车辆位置寻找距离最近的加油站，直接推送导航路线，驾驶者不需要主动操作导航。

表6：针对任务三的独立样本检验

根据表6可以看出，本实施例的方法与传统方式相比，对任务完成时长、操作次数、回看次数、偏离路面时长、认知负荷的影响差异性显著，P<0.05。

实施例2

参照图2～3，本实施例提供了一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示系统，该系统包括处理模块200和显示模块300，其中，处理模块200能够根据车辆及周边的数据信息进行处理，并判定使用场景，以使用场景为基础确定控制策略，输出信号，显示模块300接受处理模块200输出的信号，推送策略推荐提示供驾驶员参考。

其中，处理模块200为智能算法实现的软件模块，本实施例该处理模块200是基于一个轻量级、可移植、灵活的分布式深度学习框架，支持多语言且速度快，允许符号编程和命令式编程混合，从而最大限度提高效率和生产力。其核心是一个动态的依赖调度，能够自动并行符号和命令的操作。包括一个图形优化层，使符号的执行速度快，内存使用高效，具有便携、轻量，而且能够扩展到多个GPU和多台机器的优点。

进一步的，处理模块200的构架，就是深度神经网络构架的基础和内容。首先，计算机网络在运行的过程中，对把数据的处理过程就是进行预处理，然后提取特征，然后再选择特征的过程中，进行反复的推敲，这样可以较为精准的预测数据的内容。一般情况下，对数据的特征的分析，都是由人工进行完成的，但是在本实施例中构建的构架下，深度神经网络下，可以实现由物联网进行数据处理。由于比较符合人类神经学的特征，可以进行自主的对数据以及图片等特征进行提出和分析，这样可以提高运行速度。最重要的是，可以支持多种语言，而且利用编程等发出命令，完成数据的处理。因此构架的深度学习框架是整个物联网数据处理实现的基础内容。

本实施例中深度学习框架共有三层结构，这三层结构是支持正常运转，实现数据收集的基础。而想要实现数据处理，就要保证不破坏这三层结构的前提下，实现深度神经网络的构架设计。且该三层构架分别是，第一层为应用层，第二层为应用支撑层，第三层为感知层以及网络层。这三层中，首先需要把应用层完美的结合，能够实现构架命令的重要环节。这样可以提高服务质量，增加服务类型，还可以完善服务应用层的性能。然后可以通过第三层的网络层和感知层，获取网络数据，并且对数据进行清洗和标记，整理成为处理模块200需要的数据模型和框架。例如本实施中可以采用MXNET的构架实现数据处理、训练过程。

处理模块200所参考的信息包括车辆周边、车辆本身以及驾驶员的数据信息，根据据这些信息判定的使用场景包括以下三种：驾驶员驾驶场景、乘客辅助场景和车辆静止场景。在驾驶员驾驶场景下，确定的控制策略为以下四种中的至少一种，包括：车辆设置策略、驾驶辅助策略、异常处理策略和多媒体控制策略；对于乘客辅助场景和车辆静止场景，不预置控制策略，而是直接由驾驶员或乘客直接对显示模块300显示的内容进行控制。

处理模块200根据使用场景和控制策略，在显示模块300上推送策略推荐提示供驾驶员或乘客参考，具体的，显示模块300为车载HUD，车载HUD和航空器上的平视显示器的主要功能类似,能够将车辆设置、路况和外界环境等信息投射到汽车前方玻璃上,经过汽车前方玻璃对光的反射将这些投影信息反射到驾驶员的眼睛中。车载HUD的目的是使驾驶员不需要低头查看仪表的显示信息,始终保持抬头的姿态，避免忽略的外界环境变化以及调整焦距的延迟与不适。

该系统还包括控制模块400和移动模块500，控制模块400与处理模块200相连，其能够接受处理模块200的信号，并在控制模块400上推送策略推荐提示供驾驶员参考选择；控制模块400还与显示模块300相连，通过控制模块400，能够对显示模块300上的操作做出接受或拒绝。具体的，控制模块400为方向盘，方向盘上设置多个按键供驾驶员进行选择。

移动模块500与显示模块300相连，移动模块500接入显示模块300的方式包括2G、3G、4G、5G、Wifi、USB或蓝牙，通过移动模块500能够对显示单元300上显示的内容进行控制，进行复杂内容以及深层菜单的操作，例如更改车辆设定、使用娱乐功能等。具体的，本实施例中的移动模块500为手机或平板电脑，通过手机或平板电脑等设备的App，驾驶员或乘客可以进行一些复杂的操作，此外，相对于现有的车内按键，App的界面更加友好，功能指导更加便利，利用App操作可减少学习成本。

该基于使用场景的多设备交互车载抬头显示系统还包括信息采集模块100，由于处理模块200需要根据车辆及周边的数据信息进行处理，因此信息采集模块100用于采集车辆及周边的数据信息，具体的，信息采集模块100包括雷达101、摄像头102、全球定位系统103、惯性测量单元104和传感器105，雷达101用于测量车辆的基本状况，摄像头102能够采集周边和驾驶员的信息，全球定位系统103用于对行车状况进行定位，惯性测量单元104用于检测加速度与旋转运动，传感器105能够采集驾驶员、车辆及周边环境信息，例如环境温度，车辆内的声音，以及汽车与周边物体距离等。信息采集模块100能够将采集到的车辆及周边的数据信息发送至处理模块200，供处理模块200进行判断和处理。

该基于使用场景的多设备交互车载抬头显示系统利用处理模块200高效地处理车辆及周边信息，并在显示模块300上推送策略推荐提示，来代替驾驶员寻找功能按键的过程，以减少驾驶员操作，保证驾驶员在驾驶过程中视线保持在前方，确保行驶过程的安全性。同时能够结合控制模块400和移动模块500进行交互，使过程简化，减少学习成本。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法，其特征在于：包括，

处理模块（200）根据车辆及周边的数据信息进行处理并判定使用场景；所述使用场景包括驾驶员驾驶场景、乘客辅助场景和车辆静止场景；驾驶员驾驶场景下，车载HUD的显示内容供驾驶员参考，驾驶员通过控制模块（400）对显示模块（300）上推送的策略推荐提示进行接受或拒绝；在乘客辅助场景下，此时在驾车过程中，乘客能够通过移动模块（500），对车载HUD显示的内容进行控制，进行复杂设定和需要进入深层菜单进行操作的控制；车辆静止场景，此时车辆处于静止状态，可以利用控制模块（400）或移动模块（500）进行深层菜单的操作或娱乐系统操作；

所述处理模块（200）根据判断的使用场景为基础确定控制策略；在驾驶员驾驶场景下，确定的控制策略为以下四种中的至少一种，包括：车辆设置策略、驾驶辅助策略、异常处理策略和多媒体控制策略；其中，车辆控制策略包括车辆灯光、空调设置、悬架设置、模式设置；驾驶辅助策略是基于车辆ADAS生成的控制策略；异常处理策略包括车况异常、工况异常、驾驶员异常，根据异常状况的紧急状况调整应急策略等级；多媒体控制策略包括电话、短信、音乐广播、与周边的人车设备的交互信息；

根据所述处理模块（200）确定的控制策略，推送相关策略推荐提示；对于显示模块（300）上显示的策略推荐提示，驾驶员可以直接地判断自己是否需要接收该策略推荐提示对应的操作；

显示模块（300）将所述策略推荐提示显示，显示模块（300）为车载HUD。

2.如权利要求1所述的基于使用场景的多设备交互车载抬头显示方法，其特征在于：还包括，

信息采集模块（100）采集所述车辆及周边的数据信息，且所述车辆及周边的数据信息包括周边环境数据、车辆位置数据、车辆数据或驾驶员数据中的至少一种；

所述处理模块（200）接收所述信息采集模块（100）采集的信息并处理和确定控制策略。