CN113835228B - 一种抬头显示系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种抬头显示系统及车辆，该抬头显示系统，包括：控制器，用于接收车载信息和角度调整信息，基于角度调整信息控制显示模块，并将车载信息转化为显示模块可显示的图像信息，并发送至显示模块，显示模块，设置在车辆的遮阳板位置，包括用于显示图像信息的透明显示面板，通过将显示模块设置在车内，使得驾驶员的眼睛与显示的图像之间的距离缩短，避免了由于距离较远而造成的成像有畸形，使得驾驶员眼睛不舒服，进而提高了成像可靠性。

Description

一种抬头显示系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种抬头显示系统及车辆。

背景技术

现有的抬头显示系统(HUD)设置在驾驶侧汽车仪表板内部，为了实现AR-HUD中增强现实的效果，AR-HUD的虚像需要与道路上的真实路况对应，因此，其投影虚像距离(VID)需要尽量远，让驾驶员无需转变现实焦点便可获取对应信息。左右眼因位置差异，所看到的同一虚样是来自不同光路，经由凹面镜与前挡玻璃不同的位置反射而来，这两个光路的变形并不一致，会导致左右眼看到同一对象的虚像形状有偏差，此时需要在驾驶员脑海中强行组成同一对象，驾驶员的大脑对这种不协调工作便产生了晕眩等不舒适感。

因此，如何降低这种图像所带来的不适感是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的抬头显示系统及车辆。

第一方面，本发明提供了一种抬头显示系统，包括：

控制器，用于接收车载信息和角度调整信息，基于所述角度调整信息对所述显示模块的角度进行调整，并将所述车载信息转化为显示模块可显示的图像信息，并发送至显示模块；

所述显示模块，设置在所述车辆的遮阳板位置，所述显示模块包括，用于显示所述图像信息的透明显示模组。

进一步地，所述显示模块，还包括：

第一转轴和第一电机，所述第一转轴在所述第一电机的驱动下，卷曲所述透明显示模组，实现所述透明显示模组的收放；

第二转轴和第二电机，所述第二转轴设置在所述第一转轴靠近一端的位置，在所述第二电机的驱动下，实现透明显示模组的角度调整；

安装支架，用于实现所述第二转轴与车辆内壳的固定。

进一步地，所述显示模块，还包括：

插接件，连接所述第一电机和第二电极，并通过连接线连接控制器，用于接收所述可显示的图像信息。

进一步地，所述透明显示模组包括：解码芯片和透明面板；

所述解码芯片用于对所述图像信息进行解码，并将解码后的图像信息通过所述透明面板进行显示。

进一步地，所述透明面板为自发光面板。

进一步地，所述控制器用于控制：

在所述透明面板的目标区域显示所述解码后的图像信息；

除目标区域之外的其他区域用于光线穿过，以确保驾驶员观察前方路况。

进一步地，所述车载信息包括如下任意一种或多种：

车速信息、档位信息、流量信息、转向灯信息、盲区监测信息、远光灯/近光灯信息、胎压监测信息、车门状况信息、导航信息、联网内容信息、倒车雷达信息、360环视信息以及各类故障信息。

进一步地，还包括：

视觉监测子系统，用于采集驾驶员的眼动频率；判断所述眼动频率是否超过阈值；若是，获取驾驶员的注视点和注视时间；基于所述驾驶员的注视点和注视时间，获得驾驶员的感兴趣区域，并传输至所述控制器。

进一步地，所述控制器，用于：

基于所述感兴趣区域，对所述透明显示模组进行角度调整，以使得所述透明显示模组平面与驾驶员的视野垂直，且所述图像信息位于驾驶员视野中央，所述驾驶员的眼睛与所述感兴趣区域的中心的连线为所述驾驶员的视野中轴。

第二方面，本发明还提供了一种车辆，包括：

第一方面中任一所述的抬头显示系统。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供了一种抬头显示系统，包括：控制器，用于接收车载信息和角度调整信息，基于角度调整信息控制显示模块，并将车载信息转化为显示模块可显示的图像信息，并发送至显示模块；显示模块，设置在车辆的遮阳板位置，显示模块包括用于显示图像信息的透明显示模组，通过将显示模块设置在车内，使得驾驶员的眼睛与显示的图像之间的距离缩短，避免了由于距离较远而造成的成像有畸形，使得驾驶员眼睛不舒服，进而提高了成像可靠性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例中抬头显示系统的结构示意图；

图2示出了本发明实施例中显示模块的结构示意图；

图3示出了本发明实施例中透明面板的显示区域的结构示意图；

图4示出了本发明实施例中驾驶员的视野、透明面板以及感兴趣区域三者关系的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

本发明的实施例提供了一种抬头显示系统，应用于车辆，如图1所示，包括：

控制器101，用于接收车载信息和角度调整信息，基于该角度调整信息对显示模块的角度进行调整，并将车载信息转化为显示模块可显示的图像信息，并发送至显示模块，；

显示模块102，设置在车辆的遮阳板位置，包括用于显示图像信息透明显示模组。

在具体的实施方式中，如图2所示，该显示模块102不仅包括透明显示模组，还包括：第一转轴1021和第一电机，该第一转轴1021在第一电机的驱动下，卷曲该透明显示模组，实现透明显示模组的收放。

以及，第二转轴1022和第二电机，该第二转轴1022设置在第一转轴1021靠近一端的位置，在第二电机的驱动下，实现透明显示模组的角度调整。

安装支架1023，用于实现第二转轴1022与车辆内壳的固定。该安装支架1023可以通过吸盘固定，也可以通过其他连接机构，在此并不作限定。

其中，第二转轴1022设置在第一转轴1021靠近一端的位置，通过将第二转轴1022设置在不对称的位置，进而使得透明显示模组的转动角度的范围更大，以满足驾驶员的不同需求。

具体地，该第二转轴1022一端与第一转轴1021固定，另一端通过安装支架与车辆内壳固定。以将该第二转轴1022与车辆内壳固定的点为作为支点，实现透明显示模组的角度调整。

该显示模块102还包括：插接件1024，该插接件1024连接第一电机和第二电极，且通过连接线连接控制器101，用于接收可显示的图像信息。同时，在插接件接收到角度调整信息时，通过向第一电机和第二电机发送指令，实现透明显示模组的收放以及透明显示模组的角度调整。

在一种可选的实施方式中，该插接件1024设置在第二转轴1022一端。该插接件1024用于接收可显示的图像信息，并通过透明显示模组进行显示。

在一种可选的实施方式中，该透明显示模组包括：

解码芯片和透明面板1025，该解码芯片用于对图像信息进行解码，并将解码后的图像信息通过透明面板1025进行显示。

该解码芯片位于该插接件1024内部，通过控制器101传输来的可显示的图像信息经过该解码芯片的解码，转化为透明面板能够显示的图像。其中，该透明面板1025具体是自发光面板，进而可以一方面进行显示图像，另一方面实现透光性。

如图3所示，控制器用于控制：在透明面板的目标区域显示解码会后的的图像信息；除目标区域之外的其他区域用于光线穿过，以确保驾驶员观察前方路况，使得该目标区域为非透明区域，该其他区域为透明区域。

这样，驾驶员在开车过程中，不仅可以通过该透明面板1024查看车辆的情况，比如油压情况，车门情况等的，还可以正常开车，且不受查看车辆情况的干扰。

在一种可选的实施方式中，该控制器101接收到的车载信息，包括如下任意一种或多种：

车速信息、档位信息、流量信息、转向灯信息、盲区监测信息、远光灯/近光灯信息、胎压监测信息、车门状况信息、导航信息、联网内容信息、倒车雷达信息、360环视信息以及各类故障信息。

该控制器101将上述的车载信息经过转化之后，得到显示模块102可显示的图像信息。通过在该透明面板显示的方式，避免驾驶员在开车过程中需要低头查看车辆状态的不安全操作，进而提高了驾驶安全性。

该抬头显示系统，还包括：视觉监测子系统，用于采集驾驶员的眼动频率，判断眼动频率是否超过阈值，若是，获取驾驶员的注视点和注视时间，基于驾驶员的注视点和注视时间，获得驾驶员的感兴趣区域，并传输至控制器101。

该视觉监测子系统具体为疲劳驾驶摄像头或者人脸识别摄像头，在此并不作限定，具体用于识别驾驶员眼动情况，即监测眼动频率。

在驾驶员进入车内之后，该视觉监测子系统监测到驾驶员眼点位置，自动调整透明面板的角度，实现透明面板的初始位置调整。

在车辆进入行驶状态之后，该视觉监测子系统通过采集驾驶员的眼动频率，判断眼动频率是否超过阈值，若是，则确定驾驶员的注视点发生变化，则获取驾驶员此时的注视点和注视时间，通过将注视点和注视时间结合，避免出现驾驶员仅是短暂的注视一个区域而造成的误识别。从而根据该注视点和注视时间，确定出驾驶员真实感兴趣区域，将该感兴趣区域传输至控制器101.

接着，该控制器101基于该感兴趣区域，对透明显示模组进行角度调整，以使得透明显示模组平面与驾驶员的视野垂直，且图像信息位于驾驶员视野中央，该驾驶员的眼睛与感兴趣区域的中心的连线为驾驶员的视野中轴。

如图4所示，为驾驶员的视野、感兴趣区域以及透明显示模组三者之间的关系。

在采集到的驾驶员的眼动频率未超过阈值时，继续进行驾驶员的眼动状况的采集，直到采集到驾驶员的严冬频率超过阈值。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供了一种抬头显示系统，包括：控制器，用于接收车载信息和角度调整信息，基于角度调整信息控制显示模块，将车载信息转化为显示模块可显示的图像信息，并发送至显示模块；显示模块，设置在车辆的遮阳板位置，该显示模块包括用于显示图像信息透明显示模组，通过将显示模块设置在车内，使得驾驶员的眼睛与显示的图像之间的距离缩短，避免了由于距离较远而造成的成像有畸形，使得驾驶员眼睛不舒服，进而提高了成像可靠性。

由于采用该控制器和显示模块结合的方式，避免了受仪表板内部空间限制严重的问题，使得安装布置自由度显著提升，解决了现有技术中的HUD布置在仪表台内部，而仪表台内部零件众多，空间小，极大的限制HUD的布置，造成HUD为了满足布置需求而降低了功能性能指标的技术问题。

而且，采用本方面中设置在车内的透明显示模组进行图像信息的展示，避免了AR-HUD双眼畸变差、阳光倒灌、太阳眩光的问题。

实施例二

基于相同的发明构思，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括如实施例一中任一所述的抬头显示系统。

采用本发明提供的车辆，能够更加适应驾驶员的驾驶习惯，同时，该透明显示模组能够自动适应驾驶员的视野变化，对透明显示模组进行调整，更加方便用户的使用。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种抬头显示系统，应用于车辆，其特征在于，所述系统包括：

控制器，用于接收车载信息和角度调整信息，基于所述角度调整信息对显示模块的角度进行调整，并将所述车载信息转化为显示模块可显示的图像信息并发送至显示模块；

所述显示模块，设置在所述车辆的遮阳板位置，所述显示模块包括用于显示所述图像信息的透明显示模组；

视觉监测子系统，用于采集驾驶员的眼动频率；判断所述眼动频率是否超过阈值；若是，获取驾驶员的注视点和注视时间；基于所述驾驶员的注视点和注视时间，获得驾驶员的感兴趣区域，并传输至所述控制器；

基于所述感兴趣区域，对所述透明显示模组进行角度调整，以使得所述透明显示模组平面与驾驶员的视野垂直，且所述图像信息位于驾驶员视野中央，所述驾驶员的眼睛与所述感兴趣区域的中心的连线为所述驾驶员的视野中轴。

2.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述显示模块，还包括：

第一转轴和第一电机，所述第一转轴在所述第一电机的驱动下，卷曲所述透明显示模组，实现所述透明显示模组的收放；

第二转轴和第二电机，所述第二转轴设置在所述第一转轴靠近一端的位置，在所述第二电机的驱动下，实现透明显示模组的角度调整；

安装支架，用于实现所述第二转轴与车辆内壳的固定。

3.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述显示模块，还包括：

插接件，连接第一电机和第二电机，并通过连接线连接控制器，用于接收所述可显示的图像信息。

4.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述透明显示模组包括：解码芯片和透明面板；

所述解码芯片用于对所述图像信息进行解码，并将解码后的图像信息通过所述透明面板进行显示。

5.如权利要求4所述的抬头显示系统，其特征在于，所述透明面板为自发光面板。

6.如权利要求4所述的抬头显示系统，其特征在于，所述控制器用于控制：

在所述透明面板的目标区域显示所述解码后的图像信息；

除目标区域之外的其他区域用于光线穿过，以确保驾驶员观察前方路况。

7.如权利要求1所述的抬头显示系统，其特征在于，所述车载信息包括如下任意一种或多种：

车速信息、档位信息、流量信息、转向灯信息、盲区监测信息、远光灯/近光灯信息、胎压监测信息、车门状况信息、导航信息、联网内容信息、倒车雷达信息、360环视信息以及各类故障信息。

8.一种车辆，其特征在于，包括：

如权利要求1-7中任一所述的抬头显示系统。