一种车载抬头显示控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及电子显示技术领域,具体涉及一种车载抬头显示控制方法、装置、设备及存储介质。
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,不能实现自动调节,从而导致需要显示的图像在地面上的投影面积无法基于路况信息进行调节,容易发生目标位置错过、存在交通事故隐患,且现有技术中的图像投影至地面后,地面投影覆盖尺寸小,用户体验差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,现有技术中的车载抬头显示无法基于路况信息自动调整投影位置,使得地面投影尺寸无法与行车路况相适配,容易错过目标位置,存在交通事故隐患,用户体验差的问题。
为解决上述技术问题,一方面,本发明公开了一种车载抬头显示控制方法,具体的,所述抬头显示包括投影镜和调节电机,所述方法包括:
获取车辆的当前位置;
根据所述当前位置和车辆导航路径确定第一目标位置;
计算所述当前位置与所述第一目标位置之间的第一距离;
判断所述第一距离是否大于第一预设距离;
如果所述第一距离不大于所述第一预设距离,则控制所述投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置,并判断所述第一距离是否小于第二预设距离,其中,所述第二预设距离小于所述第一预设距离;
如果所述第一距离小于所述第二预设距离,则计算所述车辆的当前位置与第二目标位置之间的第二距离,所述第二目标位置为所述车辆导航路径上处于所述第一目标位置之后的位置;
判断所述第二距离是否大于所述第一预设距离;
如果所述第二距离大于所述第一预设距离,则控制所述投影镜由第二投影位置调节至第一投影位置;
当所述车辆行驶至所述第一目标位置时,将所述第一目标位置作为所述当前位置,将所述第二目标位置作为所述第一目标位置,并返回执行所述计算所述当前位置与所述第一目标位置之间的第一距离的步骤。
进一步的,所述方法还包括:
如果所述第一距离大于所述第一预设距离,则控制所述投影镜保持在所述第一投影位置。
进一步的,在一种可实施的方案中,所述控制所述投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置之后,所述方法还包括:
判断所述车辆是否到达第一目标位置;
如果所述车辆到达第一目标位置,则控制所述投影镜由第二投影位置调节至第一投影位置;
将所述第一目标位置作为所述车辆的当前位置,并返回根据所述当前位置和车辆导航路径确定第一目标位置的步骤。
进一步的,所述第一目标位置为所述车辆在导航路径上的待执行行驶动作处所对应的位置。
进一步的,所述方法还包括:
所述投影镜将目标图像在所述第一投影位置处投影至第一地面投影位置,所述投影镜将目标图像在所述第二投影位置处投影至第二地面投影位置。
进一步的,所述控制所述投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置包括:
控制所述调节电机将所述投影镜调节目标角度e,使得所述投影镜由第一投影位置切换至第二投影位置。
进一步的,所述目标角度
其中,h为人眼视线与水平地面之间的垂直高度,s为人眼视线与第一地面投影位置之间的水平距离,l为人眼视线与第二地面投影位置之间的水平距离。
另一方面,本发明还提供了一种车载抬头显示控制装置,所述抬头显示包括投影镜和调节电机,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取车辆的当前位置,
第一确定模块,用于根据所述当前位置和车辆导航路径确定第一目标位置;
第一计算模块,用于计算所述当前位置与所述第一目标位置之间的第一距离;
第一判断模块,用于判断所述第一距离是否大于第一预设距离;
第一调节模块,用于在所述第一判断模块判断出所述第一距离大于第一预设距离后,将所述投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置;
第二判断模块,用于在所述投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置后,判断所述第一距离是否小于第二预设距离,其中,所述第二预设距离小于所述第一预设距离;
第二计算模块,用于在所述第二判断模块判断出所述第一距离小于所述第二预设距离后,计算所述车辆的当前位置与第二目标位置之间的第二距离,其中,所述第二目标位置为所述车辆导航路径上处于所述第一目标位置之后的位置;
第三判断模块,用于判断所述第二距离是否大于第一预设距离;
第二调节模块,用于在所述第三判断模块判断出所述第二距离大于第一预设距离后,将所述投影镜由第二投影位置调节至第一投影位置;
第一执行返回模块,用于在所述车辆行驶至所述第一目标位置后,将所述第一目标位置作为所述当前位置,将所述第二目标位置作为所述第一目标位置,并返回执行所述计算所述当前位置与所述第一目标位置之间的第一距离的步骤。
另一方面,本发明还提供了一种车载抬头显示控制设备,所述设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述所述的车载抬头显示控制方法。
另一方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述所述的车载抬头显示控制方法。
采用上述技术方案,本发明所述的车载抬头显示控制方法、装置、设备及存储介质具有有如下有益效果:本发明依据路况实现投影图像位置的自动调整,实现地面投影尺寸与行车路况的相适配,在实现较大的投影图像覆盖尺寸的同时,避免错过目标位置,较少安全事故的发生,提高用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的车载抬头显示的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的车载抬头显示的光学原理示意图;
图3是本发明实施例提供的盲区示意图;
图4是本发明实施例提供的一种车载抬头显示控制方法的流程示意图;
图5是本发明的目标角度与地面投影位置的关系图;
图6是本发明实施例提供的另一种车载抬头显示控制方法的流程示意图;
图7是本发明实施例的车载抬头显示控制装置的结构框图;
图中,1-投影仪,2-反射镜,3-投影镜,4-调节电机,5-HUD控制单元,6-前挡风玻璃。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术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,都应当属于本发明保护的范围。
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。在本发明的描述中,需要理解的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图1,其示出了本发明实施例提供的车载抬头显示的结构示意图,车载抬头显示内部集成了投影仪1、反射镜2、投影镜3、调节电机4及HUD(抬头显示(HeadUpDisplay))控制单元5,HUD控制单元5从车上数据总线获取车速、导航等信息,并在投影仪1输出目标图像,投影仪1输出的目标图像经反射镜2反射后反射至投影镜3上,投影镜3进一步将目标图像投影至汽车的前挡风玻璃6,从而使人眼能够看到前方道路上位于人眼一定距离处的虚拟的目标图像,从而得到地面投影图像。
具体的,现有的HUD成像尺寸小,地面投影图像的覆盖尺寸小,为增加目标图像在前方道路上的覆盖尺寸,本实施例中给出了一种解决方法。
具体结合图2进行具体分析:
可以理解的是,为便于理解,本说明书中所提到的覆盖尺寸均通过图中的长度方向的尺寸进行表示。
图2示出了车载抬头显示的光学原理示意图,具体的,HUD装车后,其成像夹角和成像大小都不能改变,因此,为获得更大的地面投影尺寸,可以通过减小成像光线与地面的夹角来实现,在图2中,OF为投影镜在第二投影位置处所形成的第二投影光线,<OFK为第二投影光线与地面之间的夹角,OG为投影镜在第一投影位置处所形成的的第一投影光线,将图中示出的第二投影光线沿人眼位置整体旋转预设角度后形成第二投影光线,同时形成第一投影光线与地面之间的夹角<OGK,此时,第一投影光线与地面之间的夹角<第二投影光线与地面之间的夹角。
此时,由图2可知,随着成像光线与地面之间的夹角的变小,目标图像的地面投影尺寸被拉长。具体的,如图2所示,
为投影镜在第一投影位置处投影目标图像时所对应的地面投影尺寸;
为投影镜在第二投影位置处投影目标图像时所对应的地面投影尺寸;
为投影镜在第一投影位置处投影目标图像时所对应的地面投影与人眼之间的水平距离;
为投影镜在第二投影位置处投影目标图像时所对应的地面投影与人眼之间的水平距离;
且,从图中可以看出,
即,投影镜在第一投影位置处投影目标图像时所对应的地面投影与人眼之间的水平距离>投影镜在第二投影位置处投影目标图像时所对应的地面投影与人眼之间的水平距离,由此可知,随着目标图像的地面投影尺寸的拉长,目标图像在地面上的地面投影位置距离人眼视线越来越远。但是,进一步由图可知的是,在拉大目标图像的地面投影尺寸的同时,盲区范围在进一步增大。这就会导致,当目标图像在地面上的地面投影位置距离人眼视线越来越远后,当车辆需要经过某个目标位置时,随着车辆靠近该目标位置,地面投影图像可能无法覆盖该目标位置,在此处形成盲区,可以理解的是,本说明书所提到的盲区是指投影镜处于某一投影位置时,HUD所错过的当前地面投影之前应显示的某一目标标识。例如,如图3所示,某一目标位置为路口1,随着目标图像在地面上的地面投影位置与人眼视线之间的距离的拉长,当及车辆逐渐靠近该路口1时,此时的地面投影尺寸覆盖路口2而无法覆盖路口1,此时,就容易导致错过路口1。
具体的,为避免由于盲区的存在,导致目标位置错过,增大交通事故隐患的发生的问题,如图4所示,本发明实施例提供了车载抬头显示控制方法的一种实现方式,图4是本发明实施例提供的一种车载抬头显示控制方法的流程示意图。具体的,方法包括:
S101、获取车辆的当前位置;
具体的,车载抬头显示可以通过HUD控制单元从车上数据总线获取车辆的当前位置信息。另外,还可以获取车速、导航等信息。
S103、根据当前位置和车辆导航路径确定第一目标位置;
具体的,第一目标位置为车辆在导航路径上的待执行行驶动作处所对应的位置。待执行行驶动作可以为车辆即将要执行的导航路径中所显示的执行或右转或左转或掉头等导航指示动作。
S105、计算当前位置与第一目标位置之间的第一距离;
S107、判断第一距离是否大于第一预设距离;
如果第一距离大于第一预设距离,则控制投影镜保持在第一投影位置。如果第一距离不大于第一预设距离,则执行步骤S109。
具体的,第一预设距离可以是基于实际需要所设定的距离,其可以是50m,100m或150m等,这里不做限定。可以理解的是,车辆在初始行驶时即保持投影镜处于第一投影位置处,将投影镜设置在第一投影位置处,其所对应的地面投影位置处的目标投影图像覆盖尺寸大,可以获得较大的地面投影尺寸,从而提高用户体验。
S109、控制投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置;
可以理解的是,当判断出第一距离不大于第一预设距离时,说明车辆很快将要行驶到第一目标位置处,如果此时,还是将投影镜置于第一投影位置的话,第一目标位置处很可能会处于盲区内而无法实现HUD显示,这样会使得驾驶员容易错过该第一目标位置,走错道路,甚至因为没有看到该第一目标位置的存在而发生交通事故,因此,在判断出第一距离不大于第一预设距离时,需要将投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置,以缩小盲区范围,实现第一目标位置的抬头显示,避免错过该第一目标位置,同时降低交通事故的发生率。
具体的,控制投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置具体包括:
控制调节电机将投影镜调节目标角度e,使得投影镜由第一投影位置切换至第二投影位置。
可以理解的是,目标角度e为改变地面投影位置投影镜所需要调节的角度。目标角度
其中,h为人眼视线与水平地面之间的垂直高度,s为人眼视线与第一地面投影位置之间的水平距离,l为人眼视线与第二地面投影位置之间的水平距离。
具体的,通过图5来对该目标角度、人眼视线与水平地面之间的垂直高度之间的关系;目标角度、人眼视线与第一地面投影位置之间的水平距离之间的关系以及目标角度、人眼视线与第二地面投影位置之间的水平距离之间的关系进行推导说明,需要说明的是,在该图5中,将地面投影浓缩为一个点,通过点F表示第二地面投影位置,通过点G表示第一地面投影位置,线m表示投影镜处于第一投影位置,线n表示投影镜处于第二投影位置。
具体的,如图5所示,图5示出了目标角度与地面投影位置的关系图,从ΔBEG中得出:
c=a+<EBG;
<EBG=<ABO;
<ABO+f=90°;
c=a+f f=c-a;
同理从ΔCEG中得出:
c=b+g g=c-b;
ΔBCD中得出:
<ABD=e+<BCD;
<BCD=g+90°;
<ABD=90°+f;
90°+f=e+g+90°;
e=f-g
所以:
e=c-a-(c-b)=b-a
可以理解的是,由图5可知,OG为投影镜处于第一投影位置处时的成像光线,OF为投影镜处于第二投影位置处时的成像光线,其中O为人眼位置,G为第一地面投影位置,F为第二地面投影位置,<FOG即为上述的预设角度,由图可以看出,上述的预设角度即为b-a,即此处的目标角度e即为上述所提到的预设角度。即,在本发明中,通过调节投影镜,将投影镜由第一投影位置转动目标角度e后至第二投影位置,实现整体成像光线沿人眼位置转动预设角度,实现地面投影图像的面积的增加。
需要说明的是,上述中未给出含义的各字母,在本实施例中仅起到中间过渡推导的作用,并不需要纠其含义。
S111、判断第一距离是否小于第二预设距离;
当投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置后,进一步判断第一距离与第二预设距离的大小,其中,第二预设距离小于第一预设距离,当判断出第一距离小于第二预设距离时,说明汽车即将要行驶至第一目标位置,则继续执行步骤S113。可以理解的是,第二预设距离可以根据实际需要设定,其可以是24m,35m,55m等小于第一预设距离的具体值,这里不做限定。在一种可实施的方案中,当第一距离小于第二预设距离时,所述第一目标位置落入驾驶员的视线内。
S113、计算车辆的当前位置与第二目标位置之间的第二距离;
需要说明的是,第二目标位置为车辆导航路径上处于第一目标位置之后的位置;即车辆在导航路径上的处于第一目标位置之后的待执行行驶动作处所对应的位置。待执行行驶动作可以为车辆即将要执行的导航路径中所显示的执行或右转或左转或掉头等导航指示动作。
S115、判断第二距离是否大于第一预设距离;
如果第二距离不大于第一预设距离,则保持投影镜处于第二投影位置。如果第二距离大于第一预设距离,则执行步骤S117。
S117、控制投影镜由第二投影位置调节至第一投影位置;
可以理解的是,如果判断出第二距离不大于第一预设距离,则说明车辆的当前位置已经距离第二目标位置很近了,为避免盲区范围过大,错过第二目标位置,需要继续将投影镜保持在第二投影位置。如果判断出第二距离大于第一预设距离,则说明车辆距离第二目标位置还需要行驶一段时间,此时,为方便驾驶员更好、更多的获知前方道路情况,可以将投影镜有第二投影位置调节至第一投影位置处,以获得更大的地面投影尺寸。
S119、当车辆行驶至第一目标位置时,将第一目标位置作为当前位置,将第二目标位置作为第一目标位置,并返回执行计算当前位置与第一目标位置之间的第一距离的步骤。
可以理解的是,当车辆行驶至第一目标位置时,车辆的当前位置信息以及第一目标位置信息将会更新,此时,第一目标位置将成为车辆的当前位置,第二目标位置将成为第一目标位置,当车辆的当前位置与第一目标位置完成更新后,循环上述步骤S105-S119的步骤。
进一步的,如图6所示,在另一种可实施的方案中,步骤S109、控制投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置之后,方法还包括:
S201、判断车辆的当前位置是否到达第一目标位置;
如果车辆到达第一目标位置,则执行步骤S203。
S203、控制投影镜由第二投影位置调节至第一投影位置;
可以理解的是,在将投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置之后,可以直接判断车辆的当前位置是否达到第一目标位置,当车辆的当前位置达到第一目标位置时,说明车辆将不会存在错过该目标位置的可能性,因此,可以将投影镜的投影位置由第二投影位置再转回至第一投影位置,以获得较大的地面投影尺寸。
S205、将第一目标位置作为车辆的当前位置,并返回根据当前位置和车辆导航路径确定第一目标位置的步骤。
可以理解的是,当车辆行驶至第一目标位置时,车辆的当前位置信息以及第一目标位置信息将会更新,此时,第一目标位置将成为车辆的当前位置,第二目标位置将成为第一目标位置,当车辆的当前位置与第一目标位置完成更新后,循环上述步骤S105-S205的步骤。
进一步的,方法还包括:
投影镜将目标图像在第一投影位置处投影至第一地面投影位置,投影镜将目标图像在第二投影位置处投影至第二地面投影位置。
在另一中可实施的方案中,本发明还提供了一种车载抬头显示控制装置,图7示出了本发明提供一种车载抬头显示控制装置,抬头显示包括投影镜和调节电机,装置包括:
第一获取模块,用于获取车辆的当前位置,
第一确定模块,用于根据当前位置和车辆导航路径确定第一目标位置;
第一计算模块,用于计算当前位置与第一目标位置之间的第一距离;
第一判断模块,用于判断第一距离是否大于第一预设距离;
第一调节模块,用于在第一判断模块判断出第一距离大于第一预设距离后,将投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置;
第二判断模块,用于在投影镜由第一投影位置调节至第二投影位置后,判断第一距离是否小于第二预设距离,其中,第二预设距离小于第一预设距离;
第二计算模块,用于在第二判断模块判断出第一距离小于第二预设距离后,计算车辆的当前位置与第二目标位置之间的第二距离,其中,第二目标位置为车辆导航路径上处于第一目标位置之后的位置;
第三判断模块,用于判断第二距离是否大于第一预设距离;
第二调节模块,用于在第三判断模块判断出第二距离大于第一预设距离后,将投影镜由第二投影位置调节至第一投影位置;
第一执行返回模块,用于在车辆行驶至第一目标位置后,将第一目标位置作为当前位置,将第二目标位置作为第一目标位置,并返回执行计算当前位置与第一目标位置之间的第一距离的步骤。
在另一种可实施的方案中,本发明还提供了一种车载抬头显示控制设备,设备包括处理器和存储器,存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的车载抬头显示控制方法。
在另一种可实施的方案中,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的车载抬头显示控制方法。
值得注意的是,上述装置及终端实施例中,所包括的各个模块和单元只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各模块和单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或者单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,模块或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。