CN115857169A - 碰撞预警信息的显示方法、抬头显示装置、载具及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碰撞预警信息的显示方法、抬头显示装置、载具及介质。该方法包括：每当检测到载具周围环境中出现待提示的障碍物时，获取与障碍物匹配的目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息；根据目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息；根据第二位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的目标投影图像投射至载具的成像元件。通过采用上述技术方案，能够将载具的成像元件上显示的AR碰撞预警元素与现实场景融合，为驾驶员提供及时、清晰的碰撞预警信息。

Description

碰撞预警信息的显示方法、抬头显示装置、载具及介质

技术领域

本发明涉及抬头显示技术领域，尤其涉及一种碰撞预警信息的显示方法、抬头显示装置、载具及介质。

背景技术

抬头显示(HUD,head-up display)是指将载具驾驶信息显示在驾驶员前方的前风挡玻璃上，能够使得驾驶员在不低头、不转头的情况下，观看重要的驾驶信息。

在现有技术中，一般可以通过载具上配备的电子显示屏幕显示障碍物模型，并通过改变障碍物模型颜色或闪烁障碍物模型等方式，提示驾驶员载具可能将与该障碍物发生碰撞。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在如下问题：现有的碰撞预警信息的显示方法在实现过程中，需要驾驶员低头或转头查看显示屏幕以获取碰撞预警信息，然而在真实的驾驶场景下，若驾82驶员在显示屏幕上查看后再执行制动操作，时间耗费较长，可能无法有效避免碰撞。

发明内容

本发明提供了一种碰撞预警信息的显示方法、抬头显示装置、载具及介质，能够利用载具的成像元件上显示的AR(Augmented Real ity，增强现实)碰撞预警元素对现实场景中的障碍物进行精准提示。

根据本发明的一方面，提供了一种碰撞预警信息的显示方法，应用于抬头显示设备，包括：

每当检测到载具周围环境中出现待提示的障碍物时，获取与障碍物匹配的目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息；

根据目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息；

根据第二位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件。

可选的，检测载具周围环境中出现待提示的障碍物，包括：

获取配置于载具上的辅助驾驶系统实时输出的，所述载具前方存在的待提示的障碍物的描述信息；

其中，所述障碍物的描述信息包括：障碍物类型，以及障碍物与所述载具之间的相对位置描述信息。

这样设置的好处在于：通过依据技术成熟的辅助驾驶系统实时获取障碍物描述信息，可以在最大程度的降低对载具自身控制器计算算力消耗的同时，及时、稳定的获取到载具前方的障碍物信息，最大程度的保证了载具的安全驾驶。

可选的，获取与障碍物匹配的目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，包括：

获取与障碍物的障碍物类型匹配的目标AR碰撞预警元素；

获取预设的载具自身相对于所述载具驾驶轴线的偏移量，障碍物与载具之间的相对位置描述信息中的相对距离，以及障碍物相对于载具驾驶轴线的偏移量，作为目标AR碰撞预警元素的第一位置描述信息。

这样设置的好处在于：通过获取载具自身相对于所述载具驾驶轴线的偏移量，障碍物与载具之间的相对位置描述信息中的相对距离，以及障碍物相对于载具驾驶轴线的偏移量作为第一位置描述信息，可以准确描述出真实世界中载具与障碍物之间的横向位置差异和纵向位置差异，进而可以为后续AR碰撞预警元素对真实世界中实际位置的障碍物的准确贴合提供准确的数据源。

可选的，根据目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息，包括：

在预先建立的第一数据库中，获取与虚像平面对应的至少一项光学性能参数；

在预先建立的第二数据库中，获取与所述目标AR碰撞预警元素所提示的障碍物类型对应的标准障碍物宽度；

根据各光学性能参数、第一位置描述信息、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，作为第二位置描述信息。

这样设置的好处在于：通过利用第一位置描述信息、预设的光学性能参数、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状获取第二位置描述信息的方式，能够使得AR碰撞预警元素具有较好的贴合显示效果。

可选的，光学性能参数包括：

虚像平面的横向视场角、虚像平面的纵向视场角、虚像平面的下视角、虚像平面的水平分辨率、虚像平面的垂直分辨率、虚像距离以及预设的人眼与参考平面距离值。

这样设置的好处在于：通过预设光学性能参数，能够较为精确的计算目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的投影位置及大小，同时，能够有效提高计算效率。

可选的，根据各光学性能参数、第一位置描述信息、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，作为第二位置描述信息，包括：

如果与目标AR碰撞预警元素匹配的障碍物类型为车辆，则根据各光学性能参数、第一位置描述信息和标准障碍物宽度，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的起点坐标和宽度；

将起点坐标和宽度作为第二位置描述信息。

可选的，目标AR碰撞预警元素的形状为具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条，则如果与目标AR碰撞预警元素匹配的障碍物类型为车辆，则根据各光学性能参数、第一位置描述信息和标准障碍物宽度，确定元素形状为具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条状目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的起点坐标和宽度，将该起点坐标和宽度作为第二位置描述信息。

这样设置的好处在于：针对车辆类型的障碍物，选择生成具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条形式的AR碰撞预警元素，可以清晰、简洁且可区分的对载具前方的车辆障碍物进行精准提示，同时，由于绘制具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条时所需的变量较少，仅需要确定具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条起点坐标和具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条宽度即可，因此，可以最大程度的降低第二位置描述信息的计算量，满足对AR碰撞预警元素的实时显示要求。

可选的，根据各光学性能参数、第一位置描述信息、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，作为第二位置描述信息，包括：

如果与目标AR碰撞预警元素匹配的障碍物类型为行人，则根据各光学性能参数、第一位置描述信息和标准障碍物宽度，确定元素形状为等边三角形的目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的三角形顶点坐标和三角形边长；

将三角形顶点坐标和三角形边长作为第二位置描述信息。

这样设置的好处在于：针对行人类型的障碍物，选择生成等边三角形的AR碰撞预警元素，可以清晰、简洁且可区分的对载具前方的行人障碍物进行精准提示，同时，由于绘制等边三角形时所需的变量较少，仅需要确定三角形顶点坐标和三角形边长即可，因此，可以最大程度的降低第二位置描述信息的计算量，满足对AR碰撞预警元素的实时显示要求。

可选的，在将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件之前，还包括：

根据障碍物与载具之间的相对距离，确定目标AR碰撞预警元素在目标投影图像中的显示颜色。

这样设置的好处在于：通过针对与障碍物之间不同的相对距离，选择显示不同颜色的AR碰撞预警元素，可以在对载具前方障碍物进行有效提示的同时，对载具与障碍物之间的距离进行了同步的提示，使得载具驾驶员根据该AR碰撞预警元素所在位置以及颜色，能够在关注到障碍物的同时，掌握了与该障碍物之间大略的距离值，更好的向用户提供了障碍物预警，提高了障碍物预警的有效性和可靠性。

根据本发明的另一方面，提供了一种抬头显示装置，包括：

第一位置描述信息获取模块，用于每当检测到载具周围环境中出现待提示的障碍物时，获取与障碍物匹配的目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息；

第二位置描述信息获取模块，用于根据目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息；

碰撞预警元素投影模块，用于根据第二位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件。

根据本发明的另一方面，提供了一种载具，所述载具包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的碰撞预警信息的显示方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的碰撞预警信息的显示方法。

本发明实施例的技术方案，通过载具周围障碍物在真实世界中的第一位置描述信息，进而确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息，并根据第二位置描述信息确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件的方式，能够根据载具周围实际的障碍物场景，得到用户感受到的在真实世界中具有第一位置描述信息的AR碰撞预警元素，将能够与实际障碍物完美融合的AR导航元素投射至载具的成像元件，使得AR导航提示能与真实世界准确贴合，提升用户体验。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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1a是根据本发明实施例提供的一种碰撞预警信息的显示方法的流程图；

图1b是根据本发明实施例提供的一种AR碰撞预警信息的抬头显示效果示意图；

图2a是根据本发明实施例提供的另一种碰撞预警信息的显示方法的流程图；

图2b是根据本发明实施例提供的一种障碍物与载具之间的位置示意图；

图2c是根据本发明实施例提供的一种虚像平面的横向视场角以及虚像平面的纵向视角示意图；

图2d是根据本发明实施例提供的一种虚像平面的下视角示意图；

图2e是根据本发明实施例提供的一种虚像距离示意图；

图2f是根据本发明实施例提供的一种参数示意图；

图2g是根据本发明实施例提供的一种硬件结构图；

图3是根据本发明实施例提供的一种抬头显示装置的结构示意图；

图4是实现本发明实施例的碰撞预警信息的显示方法的载具的结构示意图。

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。

需要说明的是，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”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例提供的碰撞预警信息的显示方法可以应用于抬头显示装置，该抬头显示装置可以应用于任意多种交通工具(未示出)，例如，交通工具可以包括但不限于车辆等陆用交通工具，航空器(或者称为飞行器)等空中交通工具，或水上或水下交通工具等。

图1a为本发明实施例提供的一种碰撞预警信息的显示方法的流程图，本实施例可适用于通过确定AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的位置信息，实现将AR碰撞预警元素显示在载具的成像元件上的情况，该方法可以由抬头显示装置来执行，该抬头显示装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。

如图1a所示，该方法包括：

S110、每当检测到载具周围环境中出现待提示的障碍物时，获取与障碍物匹配的目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息。

AR碰撞预警为一种利用增强现实技术，结合实时移动环境，由虚拟提示标识为用户提供碰撞预警信息的技术，其中，虚拟提示标识即为AR碰撞预警元素。

可选的，AR碰撞预警元素包括但不限于三角形或直线形等能够对障碍物进行指示标记的形状，例如在一些实施例中，AR碰撞预警元素还可以为人的简笔画、动物的简笔画、建筑物简笔画等。

本发明考虑到在驾驶员的实际驾驶过程中，若通过查看载具上的电子屏幕以获取碰撞预警信息，可能会延长驾驶员的制动时间，在一定程度上可能会影响驾驶安全。当以抬头显示的方法进行AR碰撞预警元素的显示时，可以将AR碰撞预警元素与障碍物进行匹配，以实现在不干扰驾驶员正常驾驶状态的情况下，为驾驶员精准指示可能发生碰撞的具体障碍物，以便驾驶员及时制动避让。

此处用一个具体的例子说明本发明能够达到的技术效果，以车辆载具为例，当行驶中的车辆前方存在障碍物(例如其他车辆或行人)，且车机系统判断本车辆与障碍物可能产生碰撞时，通过在车辆的成像元件(例如前风挡玻璃)上投影AR碰撞预警元素的方式，对驾驶员进行提示。在一个更具体的例子中，若当前行驶车辆前方存在一个低速行驶车辆，且本车辆行驶速度较快时，车辆控制器可能会获取一个前方车辆为待提示的障碍物的碰撞结果，此时，可以在车辆的成像元件上投影一个包含AR碰撞提示元素(例如彩色提示横线)的投影图像，在驾驶员视角中，彩色提示横线可以位于真实世界中前方车辆的正下方。一般的，AR碰撞预警元素可以由车辆控制器发送至车载HUD装置，并由HUD装置投影至车辆的前风挡玻璃上，前风挡玻璃反射形成的图像通常被称之为虚像，驾驶员通过挡风玻璃可以看到虚像，也可以看到道路前方的真实路况，换言之，用户可以看到和真实环境叠加的虚像。

其中，目标AR碰撞预警元素的具体元素形态，可以根据待提示的障碍物类型确定。例如，当待提示的障碍物为车辆时，目标AR碰撞预警元素可以为一定宽度的彩色提示横线，且对于重要程度不同的待提示的障碍物，目标AR碰撞预警元素的颜色可以不同。

载具周围环境一般为载具在运动状态下周围不断变换的环境，例如，车辆在行驶状态下的当前行驶道路环境；待提示的障碍物一般指可能会与载具发生碰撞的障碍物，且待提示的障碍物一般位于载具运动方向的前方。

进一步的，一个可选的判断障碍物为待提示障碍物的条件可以为，障碍物在载具运动方向的前方(正前方或斜前方)，且障碍物与载具间的相对距离(纵向距离与横向距离)小于预设的距离值。

其中，目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息可以包括目标AR碰撞预警元素在真实世界中的长宽值、距离参考平面的高度值、目标AR碰撞预警元素的中心点相对于驾驶轴线的左偏移量以及载具距离执行下一期望载具动作所需行驶的当前距离值，可以进一步理解的是，第一位置描述信息可代表目标AR碰撞预警元素在真实世界中的期望显示位置。

可选的，可以根据载具的当前行驶信息，并结合预先生成的数据库，获取上述第一位置描述信息。

S120、根据目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息。

可选的，可以根据AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，结合使用与HUD形成的虚像平面对应的至少一项光学性能参数，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息。

可以理解的是，虚像平面作为AR碰撞预警元素的虚像成像面(可以参考镜面成像原理)，当HUD中的发光源将AR碰撞预警元素投射在载具的成像元件上时，驾驶员视角中实际观测到的AR碰撞预警元素实际是位于空间中的该虚像平面上，通过控制该AR碰撞预警元素在虚像平面中的成像大小以及成像位置，最终呈现在驾驶员视角中的为AR碰撞预警元素的虚像与真实世界中的障碍物相融合的效果。

由于载具投影的虚像平面与载具本身之间的距离一般为一个固定距离，因此，若要改变驾驶员视角中与真实世界相融合的AR碰撞预警元素的显示位置及大小，一般可以通过改变AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的位置及大小，从而改变驾驶员视角中与真实世界相融合的AR碰撞预警元素的显示位置及大小。

可选的，虚像平面一般可以为HUD出射的图像光线通过载具的成像元件(例如挡风车辆的挡风玻璃)反射后缩成的图像所在的平面。抬头显示坐标系可以理解为虚像平面中以某个固定点为中心点的坐标系，例如，可以以虚像平面的左上角顶点为抬头显示坐标系的中心点，以水平方向为x轴，垂直方向为y轴，且虚像平面内的每个点在抬头显示坐标系下均有一个固定的坐标值。

第二位置描述信息可以为目标AR碰撞预警元素在虚像平面的抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，且第二位置描述信息可用于描述目标AR碰撞预警元素在虚像平面内的具体成像位置与形状尺寸。

可选的，第二位置描述信息可通过第一位置描述信息、预设的光学性能参数、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状计算获得。其中，标准障碍物宽度可根据障碍物类型在预设的数据库中获取。

图1b为一种可选的AR碰撞预警元素的抬头显示效果示意图。如图1b所示，最大的矩形可以代表虚像平面，矩形左上角的XOY坐标系为虚像平面中的抬头显示坐标系，车辆为映射在虚像平面内的真实车辆，车辆下的较粗横线为一种可选的AR碰撞预警元素，对于图1b中的AR碰撞预警元素，其定点坐标为图中的a点，即横线的左侧端点坐标，形状参数为横线的长度。

这样设置的好处在于：通过利用第一位置描述信息、预设的光学性能参数、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状获取第二位置描述信息的方式，能够使得AR碰撞预警元素具有较好的显示效果。

S130、根据第二位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的目标投影图像投射至载具的成像元件。

其中，载具中抬头显示设备可以用于将包括目标AR碰撞预警元素的目标投影图像投射至载具的成像元件上，从而使得用户可以观看到虚像平面内显示的包括该目标AR碰撞预警元素的虚像。

其中，载具的成像元件可以为载具的前窗(例如，前挡风玻璃)、设置在载具的前窗的靠近抬头显示装置的表面上的发射膜层或成像窗，通过挡风玻璃成像即为W-HUD(Windshield-HUD，挡风玻璃抬头显示)，通过成像窗成像即为C-HUD(Combiner HUD，组合型抬头显示)。可选的，成像窗一般为透明材料(对于可见光透明)制成或带有一定曲率的成像板。

其中，目标投影图像可以是抬头显示设备生成的，用于显示在载具的成像元件上的图像，目标投影图像中可以包含当前需要显示的投影元素，例如AR碰撞预警元素。以车辆为例，一般来说，车辆的成像元件可以为车辆的前风挡玻璃，被显示在车辆前风挡玻璃上的投影图像的四个边可以与车辆前风挡玻璃上预设的一个矩形区域的四个边相贴合，以实现将目标投影图像反射至驾驶员的人眼。

在一个具体的例子中，若期望将AR碰撞预警元素显示在所述矩形区域的中间部位，则该AR碰撞预警元素也应该布局至目标投影图像的中间相应部位。

可以理解的是，根据现有的虚像平面成像原理，当获取到AR碰撞预警元素的第二位置描述信息之后，即可获取AR碰撞预警元素应该在载具的成像元件上显示的具体位置，进而也可获取到AR碰撞预警元素在目标投影图像中的具体的图像布局位置。

进一步的，目标布局位置可理解为目标AR碰撞预警图像在目标投影图像中的布局位置(也可进一步理解为，目标AR碰撞预警图像在目标投影图像中所占据的像素点位置)，由于虚像平面、载具的成像元件以及抬头显示设备的相对位置一般相对固定，因此，只需要获取目标AR碰撞预警元素的第二位置描述信息，即可根据预设的坐标转换关系，得到目标AR碰撞预警元素在目标投影图像中的确定目标布局位置，上述信息均具有一定的映射关系。

本发明实施例的技术方案，通过载具周围障碍物在真实世界中的第一位置描述信息，进而确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息，并根据第二位置描述信息确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件的方式，能够根据载具周围实际的障碍物场景，得到用户感受到的在真实世界中具有第一位置描述信息的AR碰撞预警元素，将能够与实际障碍物完美融合的AR导航元素投射至载具的成像元件，使得AR导航提示能与真实世界准确贴合，提升用户体验。

图2a为本发明实施例提供的另一种碰撞预警信息的显示方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，具体说明了碰撞预警信息的显示过程。如图2a所示，该方法包括：

S210、每当检测到载具周围环境中出现待提示的障碍物时，获取与障碍物匹配的目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息。

其中，检测载具周围环境中出现待提示的障碍物，可以包括：

获取配置于载具上的辅助驾驶系统实时输出的，所述载具前方存在的待提示的障碍物的描述信息。

其中，障碍物的描述信息可以包括：障碍物类型，以及障碍物与载具之间的相对位置描述信息。

其中，辅助驾驶系统一般为载具上的标准配置，通过辅助驾驶系统可以获取载具周围环境中各障碍物的描述信息。以车辆为例，车载辅助驾驶系统可识别前方障碍物类型，一般可以包括机动车(可细分为卡车、小货车、小轿车等)、非机动车、行人以及路障(如锥形桶)等，同时，车载辅助系统也可以获取载具与障碍物之间的相对位置描述信息，例如障碍车辆与载具之间的相对距离，以及障碍车辆相对于载具驾驶轴线的偏移量等。

图2b为一种可选的障碍物与载具之间的位置示意图。如图2b所示，左下方车辆为应用本发明碰撞预警信息的显示方法的载具，右上方车辆为载具周围环境中的障碍车辆。图2b中D可代表载具驾驶轴线与障碍车辆中轴线之间的偏移量，L可代表载具前端与障碍车辆后端之间的相对距离，例如，L可以代表驾驶员和障碍车辆后端之间的相对距离，D和L为载具与障碍车辆之间的相对位置描述信息。

进一步的，获取与障碍物匹配的目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，可以包括：

获取与障碍物的障碍物类型匹配的目标AR碰撞预警元素；

获取预设的载具自身相对于所述载具驾驶轴线的偏移量，障碍物与载具之间的相对位置描述信息中的相对距离，以及障碍物相对于载具驾驶轴线的偏移量，作为目标AR碰撞预警元素的第一位置描述信息。

可选的，对于不同类型的障碍物，可以使用不同的AR碰撞预警元素进行标识。例如，若障碍物类型为车辆，考虑到车辆一般较宽，可以选用横直线作为车辆的AR碰撞预警元素；若障碍物类型为行人，考虑到行人相对于载具一般较小，可以选用三角形作为行人的AR碰撞预警元素。

如图2b所示，载具自身相对于所述载具驾驶轴线的偏移量为图中的距离d，对于车辆载具，载具自身相对于所述载具驾驶轴线的偏移量一般为方向盘距离车辆中轴线的距离，获取载具自身相对于所述载具驾驶轴线的偏移量一般是为了能够更准确的确定目标AR碰撞预警元素在成像元件上的投影位置。

可选的，障碍物是否为待提示的障碍物可以由载具上的辅助驾驶系统判断，辅助驾驶系统可通过当前载具行驶状态、障碍物的位置、障碍物的运动状态等多因素进行判断。

S220、在预先建立的第一数据库中，获取与虚像平面对应的至少一项光学性能参数。

其中，光学性能参数可以包括：

虚像平面的横向视场角、虚像平面的纵向视场角、虚像平面的下视角、虚像平面的水平分辨率、虚像平面的垂直分辨率、虚像距离以及预设的人眼与参考平面距离值等。

为了便于理解，在图2c中示出了一种以投影于车辆前风挡玻璃上为例的虚像平面的横向视场角以及虚像平面的纵向视角示意图；在图2d中示出了一种可选的虚像平面的下视角示意图；在图2e中示出了一种可选的虚像距离示意图。

其中，虚像平面的横向视场角如图2c所示，可理解为矩形虚像左右两条垂直边的中点与中心眼点连线的夹角；虚像平面的纵向视角如图2c所示，可理解为矩形虚像上下两条水平边的中点与中心眼点连线的夹角；虚像平面的左视角可理解为中心眼点和虚像中心点的连线与虚像中心点所在水平线之间的左侧夹角；虚像平面的下视角如图2d所示，可理解为中心眼点和虚像中心点的连线与水平面的夹角；虚像距离如图2e所示，可理解为驾驶员眼睛到虚像平面中投影的距离。

这样设置的好处在于：通过预设光学性能参数，能够较为精确的计算目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的投影位置及大小，同时，能够有效提高计算效率。

S230、在预先建立的第二数据库中，获取与所述目标AR碰撞预警元素所提示的障碍物类型对应的标准障碍物宽度。

可以理解的是，通过载具上的辅助驾驶系统能够获取障碍物类型，第二数据库中可以存储各类型障碍物对应的标准障碍物宽度。例如，若识别障碍物类型为小汽车，则可直接从第二数据库中获取标准障碍物宽度为3米(具体数值取决于第二数据库中存储的相应障碍物宽度)，此处仅作举例说明，并不对第二数据库中的相关参数进行限制。

S240、根据各光学性能参数、第一位置描述信息、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，作为第二位置描述信息。

其中，根据各光学性能参数、第一位置描述信息、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，作为第二位置描述信息，可以包括：

如果与目标AR碰撞预警元素匹配的障碍物类型为车辆，则根据各光学性能参数、第一位置描述信息和标准障碍物宽度，确定元素形状为具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条的目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条起点坐标和具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条宽度，将具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条起点坐标和具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条宽度作为第二位置描述信息。

以图1b中的车辆障碍物为例，目标AR碰撞预警元素为图1b中车辆下方的横线，AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条起点坐标为a，具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条宽度为该横线的宽度，一般情况下具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条宽度与车辆类型相匹配，较宽较大的车具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条宽度将适当增大。

可选的，假设在第二数据库中获取的障碍物车辆宽度为W，可通过如下公式计算具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条宽度Δx：

其中，x为虚像平面的水平分辨率，FOVx为虚像平面的横向视场角，

h为驾驶员视角距离地平面的高度，L为本车辆前端与障碍车辆后端之间的相对距离；

具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条起点坐标为a可用坐标

表示，x0与y0可通过如下公式计算：

其中，FOVy为虚像平面的纵向视场角，y为虚像平面的垂直分辨率，LDA为虚像平面的下视角，D和d与图2b中所对应的参数一致，在上述实施例中已对D和d进行了详细解释，此处不重复解释。

在其他实施例中，上述目标AR碰撞预警元素还可以被配置为具有预设长度和长度的线段，这样设置的好处在于：针对车辆类型的障碍物，选择生成具有预设长度和宽度且填充有颜色的线段的AR碰撞预警元素，可以更加清晰、简洁且可区分的对载具前方的车辆障碍物进行精准提示，同时，由于绘制具有预设长度和宽度且填充有颜色的线段时所需的变量较少，仅需要确定具有预设长度和宽度且填充有颜色的线段起点坐标和具有预设长度和宽度且填充有颜色的线段宽度即可，因此，可以进一步降低第二位置描述信息的计算量，满足对AR碰撞预警元素的实时显示要求。

图2f为一个可选的参数示意图，如图2f所示，左上角的点为驾驶员的中心眼点，h为驾驶员视角距离地平面的高度，L为驾驶员与障碍车辆后端之间的相对距离，L0为以h和L组成的直角三角形的第三边，FOVy为虚像的纵向视场角，LDA为虚像的下视角。

进一步的，根据各光学性能参数、第一位置描述信息、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，作为第二位置描述信息，还可以包括：

如果与目标AR碰撞预警元素匹配的障碍物类型为行人，则根据各光学性能参数、第一位置描述信息和标准障碍物宽度，确定元素形状为等边三角形的目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的三角形顶点坐标和三角形边长；

将三角形顶点坐标和三角形边长作为第二位置描述信息。

这样设置的好处在于：针对行人类型的障碍物，选择生成等边三角形的AR碰撞预警元素，可以清晰、简洁且可区分的对载具前方的行人障碍物进行精准提示，同时，由于绘制等边三角形时所需的变量较少，仅需要确定三角形顶点坐标和三角形边长即可，因此，可以最大程度的降低第二位置描述信息的计算量，满足对AR碰撞预警元素的实时显示要求。

在障碍物为行人的情况下，可选用三角形作为目标AR碰撞预警元素，具体的三角形顶点坐标和三角形边长计算方式并不进行具体限制。

S250、根据第二位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置。

S260、根据障碍物与载具之间的相对距离，确定目标AR碰撞预警元素在目标投影图像中的显示颜色。

可以理解的是，障碍物与载具之间的相对距离缩短，碰撞可能性也就会相对增高，此时，可以通过改变目标AR碰撞预警元素的颜色，以保证驾驶员能够获得更明确的碰撞预警。

例如，当载具与障碍物距离之间的相对距离大于100米时，可以设定目标AR碰撞预警元素的颜色为绿色；当载具与障碍物距离之间的相对距离在50米到100米之间时，可以设定目标AR碰撞预警元素的颜色为黄色；当载具与障碍物距离之间的相对距离小于50米时，可以设定目标AR碰撞预警元素的颜色为红色。此处仅作示例性说明，不对具体的目标AR碰撞预警元素的颜色、颜色改变条件以及颜色改变距离值进行限制。

S270、将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件。

需要说明的是，本发明不具体限定各步骤之间的执行顺序，例如，步骤S220与步骤S230，可以按照如图2a所示的顺序执行，也可以先执行步骤S220，后执行步骤S30，还可以同时执行步骤S220与步骤S230；又例如，步骤S250与步骤S260可以按照如图2a中示出的顺序执行，也可以先执行步骤S260，后执行步骤S250，还可以同时执行步骤S250与步骤S260。

图2g为一种可选的能够实现本发明中碰撞预警信息的显示方法的硬件结构图，图2g中的硬件结构可配置于车辆中，但图2g仅作举例说明，不进行具体的限制。图2g所示的硬件结构图由控制器、HUD、摄像头、雷达、方向盘传感器、汽车电子稳定控制系统(ESC)、轮速传感器以及六轴加速度计(IMU)构成。其中，控制器可以执行如本发明实施例所述的碰撞预警信息的显示方法；HUD可以用于执行将目标AR碰撞预警元素投影至成像元件上；摄像头可以用于拍摄道路环境；雷达可以用于获取物体静止或移动时的位置、距离；方向盘传感器可以检测车辆行驶过程中方向盘的转角和转速；轮速传感器可以用于检测汽车车轮转速；汽车电子稳定系统可以用于对车辆进行横向和纵向控制；六轴加速度计可以用于车身运动姿态检测(例如，转弯或加减速时侧倾、点头、抬头等)。

本发明实施例的技术方案，通过依据技术成熟的辅助驾驶系统实时获取障碍物描述信息，可以在最大程度的降低对载具自身控制器计算算力消耗的同时，及时、稳定的获取到载具前方的障碍物信息，最大程度的保证了载具的安全驾驶，通过针对与障碍物之间不同的相对距离，选择显示不同颜色的AR碰撞预警元素，可以在对载具前方障碍物进行有效提示的同时，对载具与障碍物之间的距离进行了同步的提示，使得载具驾驶员根据该AR碰撞预警元素所在位置以及颜色，能够在关注到障碍物的同时，掌握了与该障碍物之间大略的距离值，更好的向用户提供了障碍物预警，提高了障碍物预警的有效性和可靠性。

图3为本发明实施例提供的一种抬头显示装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：

第一位置描述信息获取模块310，用于每当检测到载具周围环境中出现待提示的障碍物时，获取与障碍物匹配的目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息。

第二位置描述信息获取模块320，用于根据目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息。

碰撞预警元素投影模块330，用于根据第二位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件。

本发明实施例的技术方案，通过载具周围障碍物在真实世界中的第一位置描述信息，进而确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息，并根据第二位置描述信息确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件的方式，能够根据载具周围实际的障碍物场景，得到用户感受到的在真实世界中具有第一位置描述信息的AR碰撞预警元素，将能够与实际障碍物完美融合的AR导航元素投射至载具的成像元件，使得AR导航提示能与真实世界准确贴合，提升用户体验。

在上述各实施例的基础上，第一位置描述信息获取模块310，可以具体用于：

获取配置于载具上的辅助驾驶系统实时输出的，所述载具前方存在的待提示的障碍物的描述信息；

其中，所述障碍物的描述信息包括：障碍物类型，以及障碍物与所述载具之间的相对位置描述信息。

在上述各实施例的基础上，第一位置描述信息获取模块310，还可以具体用于：

获取与障碍物的障碍物类型匹配的目标AR碰撞预警元素；

获取预设的载具自身相对于所述载具驾驶轴线的偏移量，障碍物与载具之间的相对位置描述信息中的相对距离，以及障碍物相对于载具驾驶轴线的偏移量，作为目标AR碰撞预警元素的第一位置描述信息。

在上述各实施例的基础上，第二位置描述信息获取模块320，可以包括：

光学性能参数获取单元，用于在预先建立的第一数据库中，获取与虚像平面对应的至少一项光学性能参数；

标准障碍物宽度获取单元，用于在预先建立的第二数据库中，获取与所述目标AR碰撞预警元素所提示的障碍物类型对应的标准障碍物宽度；

第二位置描述信息确定单元，用于根据各光学性能参数、第一位置描述信息、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，作为第二位置描述信息。

在上述各实施例的基础上，光学性能参数可以包括：

虚像平面的横向视场角、虚像平面的纵向视场角、虚像平面的下视角、虚像平面的水平分辨率、虚像平面的垂直分辨率、虚像距离以及预设的人眼与参考平面距离值。

在上述各实施例的基础上，第二位置描述信息确定单元，可以具体用于：

如果与目标AR碰撞预警元素匹配的障碍物类型为车辆，则根据各光学性能参数、第一位置描述信息和标准障碍物宽度，确定元素形状为具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条的目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条起点坐标和具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条宽度；

将具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条起点坐标和具有预设长度和宽度且填充有颜色的长条宽度作为第二位置描述信息。

在上述各实施例的基础上，第二位置描述信息确定单元，还可以具体用于：

如果与目标AR碰撞预警元素匹配的障碍物类型为行人，则根据各光学性能参数、第一位置描述信息和标准障碍物宽度，确定元素形状为等边三角形的目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的三角形顶点坐标和三角形边长；

将三角形顶点坐标和三角形边长作为第二位置描述信息。

在上述各实施例的基础上，还可以包括显示颜色确定模块，用于根据障碍物与载具之间的相对距离，确定目标AR碰撞预警元素在目标投影图像中的显示颜色。

本发明实施例所提供的碰撞预警信息的显示装置可执行本发明任意实施例所提供的碰撞预警信息的显示方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图4示出了可以用来实施本发明的实施例的载具40的结构示意图。载具旨在表示各种形式交通工具。例如，交通工具可以包括但不限于车辆等陆用交通工具，航空器(或者称为飞行器)等空中交通工具，或水上或水下交通工具等。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图4所示，载具40包括至少一个处理器41，以及与至少一个处理器41通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)42、随机访问存储器(RAM)43等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器41可以根据存储在只读存储器(ROM)42中的计算机程序或者从存储单元48加载到随机访问存储器(RAM)43中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 43中，还可存储载具40操作所需的各种程序和数据。处理器41、ROM42以及RAM 43通过总线44彼此相连。输入/输出(I/O)接口45也连接至总线44。

载具40中的多个部件连接至I/O接口45，包括：输入单元46，例如键盘、鼠标等；输出单元47，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元48，例如磁盘、光盘等；以及通信单元49，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元49允许载具40通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器41可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器41的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器41执行上文所描述的各个方法和处理，例如如本发明实施例所述的碰撞预警信息的显示方法。也即：

每当检测到载具周围环境中出现待提示的障碍物时，获取与障碍物匹配的目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息；

根据目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息；

根据第二位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件。

在一些实施例中，碰撞预警信息的显示方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元48。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 42和/或通信单元49而被载入和/或安装到载具40上。当计算机程序加载到RAM 43并由处理器41执行时，可以执行上文描述的碰撞预警信息的显示方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器41可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行碰撞预警信息的显示方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在载具上实施此处描述的系统和技术，该载具具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给载具。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (11)

1.一种碰撞预警信息的显示方法，应用于抬头显示设备，其特征在于，包括：

每当检测到载具周围环境中出现待提示的障碍物时，获取与障碍物匹配的目标增强现实AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息；

根据目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息；

根据第二位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测载具周围环境中出现待提示的障碍物，包括：

获取配置于载具上的辅助驾驶系统实时输出的，所述载具前方存在的待提示的障碍物的描述信息；

其中，所述障碍物的描述信息包括：障碍物类型，以及障碍物与所述载具之间的相对位置描述信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取与障碍物匹配的目标增强现实AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，包括：

获取与障碍物的障碍物类型匹配的目标AR碰撞预警元素；

获取预设的载具自身相对于所述载具驾驶轴线的偏移量，障碍物与载具之间的相对位置描述信息中的相对距离，以及障碍物相对于载具驾驶轴线的偏移量，作为目标AR碰撞预警元素的第一位置描述信息。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息，包括：

在预先建立的第一数据库中，获取与虚像平面对应的至少一项光学性能参数；

在预先建立的第二数据库中，获取与所述目标AR碰撞预警元素所提示的障碍物类型对应的标准障碍物宽度；

根据各光学性能参数、第一位置描述信息、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，作为第二位置描述信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光学性能参数包括：

虚像平面的横向视场角、虚像平面的纵向视场角、虚像平面的下视角、虚像平面的水平分辨率、虚像平面的垂直分辨率、虚像距离以及预设的人眼与参考平面距离值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据各光学性能参数、第一位置描述信息、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，作为第二位置描述信息，包括：

如果与目标AR碰撞预警元素匹配的障碍物类型为车辆，则根据各光学性能参数、第一位置描述信息和标准障碍物宽度，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的起点坐标和宽度；

将所述起点坐标和所述宽度作为所述第二位置描述信息。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据各光学性能参数、第一位置描述信息、标准障碍物宽度和目标AR碰撞预警元素的元素形状，确定目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的定点坐标以及形状参数，作为第二位置描述信息，包括：

如果与目标AR碰撞预警元素匹配的障碍物类型为行人，则根据各光学性能参数、第一位置描述信息和标准障碍物宽度，确定元素形状为等边三角形的目标AR碰撞预警元素在抬头显示坐标系下的三角形顶点坐标和三角形边长；

将三角形顶点坐标和三角形边长作为第二位置描述信息。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件之前，还包括：

根据障碍物与载具之间的相对距离，确定目标AR碰撞预警元素在目标投影图像中的显示颜色。

9.一种抬头显示装置，其特征在于，包括：

第一位置描述信息获取模块，用于每当检测到载具周围环境中出现待提示的障碍物时，获取与障碍物匹配的目标增强现实AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息；

第二位置描述信息获取模块，用于根据目标AR碰撞预警元素在真实世界中的第一位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在虚像平面中的抬头显示坐标系下的第二位置描述信息；

碰撞预警元素投影模块，用于根据第二位置描述信息，确定目标AR碰撞预警元素在载具中抬头显示设备所形成的目标投影图像中的目标布局位置，并将抬头显示设备显示的所述目标投影图像投射至载具的成像元件。

10.一种载具，其特征在于，所述载具包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的碰撞预警信息的显示方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的碰撞预警信息的显示方法。

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