CN112606688B - 应用于车辆的显示界面移动显示方法及显示系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种应用于车辆的显示界面移动显示方法及显示系统。显示界面移动显示方法包括以下步骤：采集使用显示屏的用户的人脸及人眼数据；计算显示屏在人眼观察下的屏幕大小及用户与显示屏的相对位置，同时计算用户的瞳孔大小的平均值作为系统判断的阈值；采集用户的瞳孔的瞬时变化，计算瞳孔大小的平均值，并与阈值进行比较，若小于阈值，则记录一次；当记录出现多次时，则根据记录的瞳孔信息计算人眼看到的光斑在显示屏上的位置；控制芯片根据位置信息判断光斑是否位于显示屏的第一显示区，若是，则将显示界面移动到第二显示区，反之，则将显示界面移动到第一显示区，如此可以解决因显示屏在强光下产生光斑而影响显示内容的问题。

Description

应用于车辆的显示界面移动显示方法及显示系统

技术领域

本申请涉及轨道交通的技术领域，特别是涉及一种应用于车辆的显示界面移动显示方法及显示系统。

背景技术

随着中国高铁及汽车技术的不断进步以及显示技术的不断发展，人们对无论高铁车窗还是汽车车窗玻璃提出了越来越高的要求。抬头显示(HUD，Head Up Display)系统被越来越多地在交通领域应用。有利于驾驶员在不低头的情况下获取速度、导航、胎压、油量等车辆基本运行信息。避免驾驶员在切换远方和近处仪表盘之前产生视觉疲劳，增加了驾驶的安全性提高驾驶体验。

目前市面上已有的抬头显示系统有投影技术或者在前档风玻璃集成透明显示屏技术。投影技术将获取的车辆信息投射到前挡风玻璃中，但是此技术因受太阳光照的影响导致在阳光直射下无法看清显示的内容。而在前档风玻璃集成透明显示屏技术的抬头显示系统，可以很好的弥补投影技术强光下显示不清晰的不足。

在实现本申请过程人，申请人发现在前挡风玻璃集成透明屏技术虽然可以弥补投影技术显示不清晰的问题，但是在阳光直射情况下，因驾驶员与显示屏入射角度问题，驾驶员会在屏幕的某一位置看到太阳光斑，导致此区域的内容看不清，从而影响驾驶体验。

发明内容

本申请实施例提供一种应用于车辆的显示界面移动显示方法及显示系统，解决驶员在屏幕的某一位置看到太阳光斑，导致此区域的内容看不清，从而影响驾驶体验的问题。

为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，提供一种应用于车辆的显示界面移动显示方法，其特征在于，包括以下步骤：采集使用显示屏的用户的人脸及人眼数据，并存储于数据库中，其中显示屏的显示区域划分为左右对称的第一显示区和第二显示区；根据所采集的人眼数据计算显示屏在人眼观察下的屏幕大小及用户与显示屏的相对位置，同时计算用户的瞳孔大小的平均值作为系统判断的阈值；采集用户的瞳孔的瞬时变化，记录其瞳孔瞬间变化前后1s中的瞳孔信息，计算瞳孔大小的平均值，并与阈值进行比较，若小于阈值，则记录一次；当记录出现多次时，则判定显示屏上产生了光斑且遮挡了显示屏的显示界面，并根据记录的瞳孔信息计算人眼看到的光斑在显示屏上的位置；将计算得到的位置信息发送给显示屏的控制芯片，控制芯片根据位置信息判断光斑是否位于显示屏的第一显示区，若是，则将显示界面移动到第二显示区，反之，则将显示界面移动到第一显示区。

在第一方面的第一种可能实现方式中，采集人眼数据的方法包括以下步骤：于显示屏的四个角及中间的位置依次显示一个可视标记；采集人眼观看显示屏上的每个可视标记时的瞳孔的大小，及人眼在显示屏上的移动轨迹。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，采集人眼数据之前还包括以下步骤，提示用户按照驾驶习惯坐正。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，当采集到人眼观看显示屏上的可视标记之后，对应可视标记变更为已视标记。

在第一方面的第四种可能实现方式中，在移动显示界面时，显示界面的移动方式为不缩小式横向左右移动，且显示界面的画面不被缩小。

在第一方面的第五种可能实现方式中，当采集到用户的瞳孔缩小过程比较缓慢时，则判断用户在疲劳驾驶，并向用户发出警示。

在第一方面的第六种可能实现方式中，当采集用户的瞳孔的瞬时变化存在空白时间段时，则排除空白时间段前后的0.5s采集数据。

第二方面，提供一种应用于车辆的显示界面移动显示系统，其包括：显示屏，设置于车辆的前挡风玻璃，显示屏的显示区域划分为左右对称的第一显示区和第二显示区；人眼识别件，设置于车辆内，并且与显示屏的控制芯片电性连接，人眼识别件包括采集模块、识别芯片和存储模块，采集模块设置为采集人脸及人眼数据，识别芯片设置为人脸识别、瞳孔识别及阈值判断，存储模块设置存储人脸及人眼数据。

在第二方面的第一种可能实现方式中，显示屏为异形屏。

在第二方面的第二种可能实现方式中，人眼识别件为AI人脸摄像头或者眼动仪。

本申请与现有技术相比具有的优点有：

本申请的应用于车辆的显示界面移动显示方法及显示系统，利用人眼观察到光斑时，其瞳孔会瞬间变小这一生理反应，对人眼数据进行采集，然后捕捉到瞳孔的瞬间变化来判断显示屏上是否产生光斑，并根据瞳孔瞬时变化时所观看的位置计算光斑在显示屏上的位置，发给控制芯片，控制芯片控制显示屏的显示界面在第一显示区或第二显示区显示，从而解决因显示屏在强光下产生光斑而影响显示内容的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例的应用于车辆的显示界面移动显示系统的示意图；

图2是本申请一实施例的显示屏的显示界面示意图；

图3是本申请一实施例的人眼识别件的示意图；

图4是本申请一实施例的应用于车辆的显示界面移动显示方法的步骤流程示意图；

图5是本申请一实施例的显示屏在录入眼部信息时的显示界面示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

请参阅图1，其是本申请一实施例的应用于车辆的显示界面移动显示系统的示意图；如图所示，应用于车辆的显示界面移动显示系统1包括显示屏2和人眼识别件3，显示屏2和人眼识别件3均设置于车辆S内。具体的，如图1所示，显示屏2设置于前挡风玻璃S1，人眼识别件3设置于与驾驶员侧的仪表盘S2上方，但不以此为限。

请参阅图2，其是本申请一实施例的显示屏的显示界面示意图；如图所示，显示屏2的显示区域划分为左右对称的第一显示区21和第二显示区22。显示屏2为异形屏，也即显示屏2比普通(16:9)更长，显示界面正常情况下默认居中显示，左右两边位置201不显示且呈默认黑色画面(透明状态)。显示屏2可以选择为OLED显示屏、Micro LED显示屏或者LCD显示屏等。

复参阅图1所示，人眼识别件3与显示屏2的控制芯片电性连接，用于控制显示屏2的显示界面的显示位置。请一并参阅图3，其是本申请一实施例的人眼识别件的示意图；如图所示，人眼识别件3包括采集模块31、识别芯片32和存储模块33，采集模块31设置为采集人脸及人眼数据，识别芯片32设置为人脸识别、瞳孔识别及阈值判断，存储模块33设置存储人脸及人眼数据。在本实施例中，人眼识别件3为AI人脸摄像头或者眼动仪的，但不以此为限，本领域技术人员也可以根据实际需求选择其他合适的能够获取人眼及面部数据的仪器。

本实施例的应用于车辆的显示界面移动显示系统1先通过采集模块31采集人眼数据，在人眼观察到光斑时，其瞳孔会瞬间变小，识别芯片32通过对人眼数据的阈值判断而捕捉到瞳孔的瞬间变化，然后计算人眼看到的光斑在显示屏2上的位置，并发给控制芯片，控制芯片控制显示屏2的显示界面在第一显示区21或第二显示区22显示，从而解决因显示屏2在强光下产生光斑而影响显示内容的问题。

请参阅图4且同时参阅图1至图3，图4是本申请一实施例的应用于车辆的显示界面移动显示方法的步骤流程示意图；如图所示，应用于车辆的显示界面移动显示方法4包括以下步骤401至步骤405，其中：

步骤401，人眼信息的采集与识别。采集使用显示屏2的用户的人脸及人眼数据，并存储于数据库中，其中显示屏2的显示区域划分为左右对称的第一显示区21和第二显示区22。

具体的，首先对驾驶员/车主的身份信息，存储于存储模块33中，接着对驾驶员/车主的眼部信息的录入，在录入眼部信息时，请同时参阅图5，其是本申请一实施例的显示屏在录入眼部信息时的显示界面示意图；如图所示，先提示用户按照驾驶习惯坐正，确认后，开始于显示屏2的四个角及中间的位置依次显示一个可视标记202，例如为红色圆圈，人眼按照显示顺序观看可视标记202，人眼识别件3采集人眼观看显示屏2上的每个可视标记202时的瞳孔的大小及人眼在显示屏2上的移动轨迹。优选的，当采集到人眼观看显示屏2上的可视标记202之后，对应可视标记202变更为已视标记，例如将红色圆圈变为绿色圆圈等，以说明该可视标记202的信息收集成功，并提醒用户进行下一个可视标记202信息收集。

步骤402，计算显示屏2的大小、相对位置及瞳孔的阈值。根据所采集的人眼数据计算显示屏2在人眼观察下的屏幕大小及用户与显示屏的相对位置，同时计算用户的瞳孔大小的平均值作为系统判断的阈值。

具体的，步骤401中所有可视标记202收集完成之后，识别芯片32通过软件算法可以判断在人眼观察下的显示屏2的大小及显示屏2与用户的相对位置，同时计算此时的人眼瞳孔的平均值作为系统判断的阈值，此信息只要收集一次即可。需要说明的是，上述步骤401中驾驶员/车主记录的信息可进行自定义，在取得车主授权的情况下，其可同时收集多人的信息，配合人脸识别，不同的人驾驶车辆时可自动切换到数据库中对应驾驶人的信息。

步骤403，采集瞳孔的瞬时变化，并记录。采集用户的瞳孔的瞬时变化，记录其瞳孔瞬间变化前后1s中的瞳孔信息，计算瞳孔大小的平均值，并与阈值进行比较，若小于阈值，则记录一次。

具体的，当太阳光比较强(晴天)直射到显示屏产生光斑后，光斑的位置比其他的地方亮，此时驾驶员去看显示屏内容时，看到显示的内容的地方产生了光斑，而光斑的亮度让人眼瞬间发生生理反应，瞳孔自动瞬间缩小，这时人眼识别件3的识别芯片32捕捉到瞳孔的瞬间变化，并记录瞳孔瞬间变化前后1s中的瞳孔信息，计算1s中的瞳孔大小平均值，并与阈值进行比较，若小于阈值，则系统记录一次。

步骤404，计算光斑位置。当记录出现多次时，则判定显示屏2上产生了光斑且遮挡了显示屏2的显示界面，并根据记录的瞳孔信息计算人眼看到的光斑在显示屏2上的位置。

具体的，当记录出现超过3次时，则系统自动判断定位此位置发生了光斑且遮挡了显示界面的显示内容，然后识别件芯片23根据记录的瞳孔信息也即瞳孔瞬间变化时所观看的位置，计算人眼看到的光斑在显示屏2上的位置，并发送给显示屏2的控制芯片。

步骤405，移动显示界面。将计算得到的位置信息发送给显示屏2的控制芯片，控制芯片根据位置信息判断光斑是否位于显示屏2的第一显示区21，若是，则将显示界面移动到第二显示区22，反之，则将显示界面移动到第一显示区21。

具体的，控制芯片在接收到光斑的位置信息之后，根据该位置信息判断光斑是否位于显示屏2的第一显示区21，也即左半区，若是，则控制芯片控制显示屏2将显示界面向右横向移到第二显示区22显示，并且使显示界面与第二显示区22的右边对齐，若否，则光斑是位于显示屏2的第二显示区22，那么控制芯片控制显示屏2将显示界面向左横向移到第一显示区21显示，并且使显示界面与第一显示区21的左边对齐，如此可以避开光斑遮挡的内容。优选的，显示界面在移动时，显示界面为不缩小式移动，且显示界面的画面也不被缩小，以确保驾驶员能看清界面内容。同时为了避免显示界面因驾驶员看到的光斑过多导致左右移动的频率过高而导致影响驾驶员驾乘体验的问题，优选的，在显示界面发生一次移动后的一定时间内例如1分钟，显示界面不再被移动，但不以此为限。

进一步的，在上述步骤403中，其在采集瞳孔的瞬时变化时，为了将其他信息进行过滤，系统自动屏蔽眨眼等其他异常，例如，当采集用户的瞳孔的瞬时变化存在空白时间段时，则排除空白时间段前后的0.5s采集数据，具体的，眨眼会产生瞳孔检测数据的空白时间段(0.3s左右)，即可将此时间段前后0.5s数据自动排除，但不以此为限。同时因疲劳瞳孔也会缩小，但是疲劳瞳孔缩小的过程比较缓慢，不像看到光斑时强光刺激人眼瞬间瞳孔的变化，所以此信息也可以作为疲劳驾驶数据，给驾驶员疲劳驾驶警示，也即当采集到用户的瞳孔缩小过程比较缓慢时，则判断用户在疲劳驾驶，并向用户发出警示。

综上所述，本申请提供了一种应用于车辆的显示界面移动显示方法及显示系统，利用人眼观察到光斑时，其瞳孔会瞬间变小这一生理反应，对人眼数据进行采集，然后捕捉到瞳孔的瞬间变化来判断显示屏上是否产生光斑，并根据瞳孔瞬时变化时所观看的位置计算光斑在显示屏上的位置，发给控制芯片，控制芯片控制显示屏的显示界面在第一显示区或第二显示区显示，从而解决因显示屏在强光下产生光斑而影响显示内容的问题。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (8)

1.一种应用于车辆的显示界面移动显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集使用显示屏的用户的人脸及人眼数据，并存储于数据库中，其中所述显示屏的显示区域划分为左右对称的第一显示区和第二显示区；

根据所采集的所述人眼数据计算所述显示屏在人眼观察下的屏幕大小及所述用户与所述显示屏的相对位置，同时计算所述用户的瞳孔大小的平均值作为系统判断的阈值；

采集所述用户的瞳孔的瞬时变化，记录其瞳孔瞬间变化前后1s中的瞳孔信息，计算瞳孔大小的平均值，并与所述阈值进行比较，若小于所述阈值，则记录一次；

当记录出现多次时，则判定所述显示屏上产生了光斑且遮挡了所述显示屏的显示界面，并根据记录的所述瞳孔信息计算人眼看到的所述光斑在所述显示屏上的位置；

将计算得到的位置信息发送给所述显示屏的控制芯片，所述控制芯片根据所述位置信息判断所述光斑是否位于所述显示屏的所述第一显示区，若是，则将所述显示界面移动到第二显示区，反之，则将所述显示界面移动到所述第一显示区。

2.根据权利要求1所述的显示界面移动显示方法，其特征在于，采集所述人眼数据的方法包括以下步骤：

于所述显示屏的四个角及中间的位置依次显示一个可视标记；

采集人眼观看所述显示屏上的每个所述可视标记时的瞳孔的大小，及

人眼在所述显示屏上的移动轨迹。

3.根据权利要求2所述的显示界面移动显示方法，其特征在于，采集所述人眼数据之前还包括以下步骤，提示用户按照驾驶习惯坐正。

4.根据权利要求2所述的显示界面移动显示方法，其特征在于，当采集到人眼观看所述显示屏上的所述可视标记之后，对应所述可视标记变更为已视标记。

5.根据权利要求1所述的显示界面移动显示方法，其特征在于，在移动所述显示界面时，所述显示界面的移动方式为不缩小式横向左右移动，且所述显示界面的画面不被缩小。

6.根据权利要求1所述的显示界面移动显示方法，其特征在于，当采集到所述用户的瞳孔缩小过程比较缓慢时，则判断所述用户在疲劳驾驶，并向所述用户发出警示。

7.根据权利要求1所述的显示界面移动显示方法，其特征在于，当采集所述用户的瞳孔的瞬时变化存在空白时间段时，则排除空白时间段前后的0.5s采集数据。

8.一种应用于权利要求1-7中任意一项所述的应用于车辆的显示界面移动显示方法的系统，其特征在于，包括：

显示屏，设置于车辆的前挡风玻璃，所述显示屏的显示区域划分为左右对称的第一显示区和第二显示区；

人眼识别件，设置于所述车辆内，并且与所述显示屏的控制芯片电性连接，所述人眼识别件包括采集模块、识别芯片和存储模块，所述采集模块设置为采集人脸及人眼数据，所述识别芯片设置为人脸识别、瞳孔识别及阈值判断，所述存储模块设置存储人脸及人眼数据；

所述显示屏为异形屏；

所述人眼识别件为AI人脸摄像头或者眼动仪。