CN116500796A - 投影处理方法、抬头显示器、汽车及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种投影处理方法、抬头显示器、汽车及存储介质，涉及投影装置技术领域。该方法包括：响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置；监测车辆与前车的距离，并根据该车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定该待投影图像是否受到该前车的干扰；若确定该待投影图像受到该前车的干扰，则根据该车辆与前车的距离，确定该待投影图像投影不受该前车干扰的第二位置，并将该待投影图像投影从该第一位置切换至该第二位置。本申请的方法，将待投影图像的投影位置调整至靠近风挡玻璃的位置，从而避免投影与前车发生干扰，进而影响驾驶员的使用体验。
Description
技术领域
本申请涉及投影装置技术领域，尤其涉及一种投影处理方法、抬头显示器、汽车及存储介质。
背景技术
抬头显示器（head-up display，HUD）是一种可以增强辅助车辆驾驶安全的车载投影装置，它可以把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息，从而提高驾驶安全性。
现有HUD的投影仪在成像膜上成像后，经反射镜或棱镜将成像投影至风挡玻璃上，以使驾驶员根据该投影在车辆前侧观察到投影。
但现有HUD会将投影打到风挡玻璃的固定位置，无法在驾驶过程中根据不同驾驶场景实现投影位置的调整，严重影响驾驶员的使用体验。
发明内容
本申请提供一种投影处理方法、抬头显示器、汽车及存储介质，用以解决现有HUD会将投影打到风挡玻璃的固定位置，无法在驾驶过程中根据不同驾驶场景实现投影位置的调整，严重影响驾驶员的使用体验的问题。
第一方面，本申请提供一种投影处理方法，包括：
响应于投影指令，以将所述投影指令中的待投影图像投影到第一位置；
监测车辆与前车的距离，并根据所述车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定所述待投影图像是否受到所述前车的干扰；
若确定所述待投影图像受到所述前车的干扰，则根据所述车辆与前车的距离，确定所述待投影图像投影不受所述前车干扰的第二位置，并将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第二位置；
其中，所述第二位置到风挡玻璃的距离小于所述第一位置到风挡玻璃的距离。
在一种可能的设计中，所述根据所述车辆与前车的距离，确定所述待投影图像投影不受所述前车干扰的第二位置，并将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第二位置，包括：
根据所述车辆与前车的距离，采用预设车距位置模型，确定所述待投影图像投影不受所述前车干扰的第二位置；
根据所述第二位置，确定所述车辆上的成像膜的平移方向和平移距离；
根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第二位置。
在一种可能的设计中，所述根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜之后，所述方法还包括：
获取成像膜与所述车辆上的投影仪的成像距离；
根据所述成像距离和预设调焦函数关系，确定所述投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像；
其中，所述预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
第二方面，本申请提供一种投影处理方法，包括：
响应于投影指令，以将所述投影指令中的待投影图像投影到第一位置；
监测车辆当前行驶路况，并根据所述车辆当前行驶路况，确定车辆是否行驶在高速道路上；
若确定车辆行驶在高速道路上，则将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至第三位置；
其中，所述第三位置到风挡玻璃的距离大于所述第一位置到所述风挡玻璃的距离。
在一种可能的设计中，所述将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至第三位置之后，所述方法还包括：
若确定所述车辆驶离所述高速道路，则将待投影图像投影从所述第三位置换至所述第一位置。
在一种可能的设计中，所述将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至第三位置，包括：
根据所述第三位置，确定所述车辆上的成像膜的平移方向和平移距离；
根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第三位置。
在一种可能的设计中，所述根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜之后，所述方法还包括：
获取成像膜与所述车辆上的投影仪的成像距离；
根据所述成像距离和预设调焦函数关系，确定所述投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像；其中，所述预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
第三方面，本申请提供一种抬头显示器，包括：
投影模块，用于响应于投影指令，以将所述投影指令中的待投影图像投影到第一位置；
监测模块，用于监测车辆与前车的距离；
处理模块，用于根据所述车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定所述待投影图像是否受到所述前车的干扰；
所述处理模块，还用于若确定所述待投影图像受到所述前车的干扰，则根据所述车辆与前车的距离，确定所述待投影图像投影不受所述前车干扰的第二位置，并触发所述投影模块将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第二位置；
其中，所述第二位置到风挡玻璃的距离小于所述第一位置到风挡玻璃的距离。
在一种可能的设计中，还包括：
处理模块，用于根据所述车辆与前车的距离，确定所述待投影图像投影不受所述前车干扰的第二位置，并将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第二位置，包括：
根据所述车辆与前车的距离，采用预设车距位置模型，确定所述待投影图像投影不受所述前车干扰的第二位置；
根据所述第二位置，确定所述车辆上的成像膜的平移方向和平移距离；
根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第二位置。
在一种可能的设计中，还包括：
调焦模块，用于根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜之后，获取成像膜与所述车辆上的投影仪的成像距离；
根据所述成像距离和预设调焦函数关系，确定所述投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像；
其中，所述预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
第四方面，本申请提供一种抬头显示器，包括：
投影模块，用于响应于投影指令，以将所述投影指令中的待投影图像投影到第一位置；
监测模块，用于监测车辆当前行驶路况；
处理模块，用于根据所述车辆当前行驶路况，确定车辆是否行驶在高速道路上；
所述处理模块，还用于若确定所述车辆行驶在高速道路上，则将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至第三位置；其中，所述第三位置到风挡玻璃的距离大于所述第一位置到所述风挡玻璃的距离。
在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至第三位置之后，若确定所述车辆驶离所述高速道路，则将待投影图像投影从所述第三位置换至所述第一位置。
在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至第三位置，包括：
根据所述第三位置，确定所述车辆上的成像膜的平移方向和平移距离；
根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第三位置。
在一种可能的设计中，所述处理模块，还用于根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜之后，获取成像膜与所述车辆上的投影仪的成像距离；
根据所述成像距离和预设调焦函数关系，确定所述投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像；其中，所述预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
第五方面，本申请提供一种抬头显示器，包括：至少一个处理器，以及分别与所述处理器通信连接的存储器、监测器和成像装置；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以触发所述监测器和成像装置实现投影处理方法。
在一种可能的设计中，所述成像装置包括投影仪、成像膜、平面反射镜、凹面反射镜以及驱动机构；
其中，所述投影仪发出待投影图像的光束依次经成像膜、平面反射镜和凹面反射镜后打到车辆的风挡玻璃上以形成投影，所述驱动机构分别与所述投影仪和所述成像膜固定连接，并与所述处理器通信连接，以在所述处理器的触发下移动所述投影仪和所述成像膜的位置。
第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现投影处理方法。
第七方面，本申请提供一种汽车，包括：车辆本体以及设置于所述车辆本体内的抬头显示器，所述抬头显示器用于实现投影处理方法。
本申请提供的投影处理方法、抬头显示器、汽车及存储介质，通过响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置；监测车辆与前车的距离，并根据该车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定该待投影图像是否受到该前车的干扰；若确定该待投影图像受到该前车的干扰，则根据该车辆与前车的距离，确定该待投影图像投影不受该前车干扰的第二位置，并将该待投影图像投影从该第一位置切换至该第二位置。相较于现有技术中将投影打到风挡玻璃的固定位置，导致当车辆与前车距离较近时，驾驶员从该固定位置观察到的投影会与前车出现干扰，严重影响驾驶员的使用体验的问题，本申请的方法，在车辆与前车接近时，将待投影图像的投影位置调整至靠近风挡玻璃的位置，从而避免投影与前车发生干扰，进而影响驾驶员的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本申请实施例提供的投影处理的应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的投影处理方法的流程示意图一；
图3为本申请实施例提供的投影处理方法的流程示意图二；
图4为本申请实施例提供的投影处理方法的流程示意图三；
图5为本申请实施例提供的投影处理方法的流程示意图四；
图6为本申请实施例提供的抬头显示器的结构示意图一；
图7为本申请实施例提供的抬头显示器的结构示意图二；
图8为本申请实施例提供的抬头显示器的结构示意图三。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子，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，都属于本发明保护的范围。
现有车辆上的抬头显示器只能将待投影图像投射到风挡玻璃前的固定位置处形成投影，当车辆与前车靠近时，很容易发生投影与前车重叠现象，导致人眼在查看投影时会有图像穿透前车的错觉，同时，投影与前车重叠还会影响投影的成像质量，导致人眼无法准确获取待投影图像所要展示的内容。
基于上述技术问题，本申请的发明构思在于：在车辆与前车靠近时，根据车辆与前车的距离，调节车辆上的成像膜与反射镜之间的距离，或者在车辆处于高速道路的高速行驶时，根据车速和车辆与前车的距离，调节车辆上的成像膜与反射镜之间的距离，从而调节投影位置到驾驶员人眼的距离，进而避免前车与投影产生干扰，旨在解决现有技术的如上技术问题。
本申请具体的应用场景如下：
图1为本申请实施例提供的投影处理方法应用场景示意图。如图1所示，车辆上的成像膜在第一成像位置处101接收到待投影图像的光束后经反射镜102投射到车辆上的风挡玻璃103上，人眼104捕获风挡玻璃103上的光束后，会根据光的直线传播原理，在风挡玻璃103的前侧第一投影位置105处形成投影，当前车106与车辆相距较近时，第一投影位置105处的投影就与前车106产生重叠，影响人眼104对投影的查看，而将成像膜从第一成像位置101处调节到第二成像位置107处后，待投影图像的光束再经反射镜102投射到车辆上的风挡玻璃103上，人眼104捕获风挡玻璃103上的光束后，会根据光的直线传播原理，在风挡玻璃103的前侧第二投影位置108处形成投影，由于第二投影位置108相比第一投影位置105更加靠近风挡玻璃103，使得第二投影位置108的投影不再与前车106发生重叠，从而避免人眼在查看投影时会有图像穿透前车的错觉，也避免投影与前车重叠影响投影的成像质量，导致人眼无法准确获取待投影图像所要展示的内容。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
图2为本申请实施例提供的投影处理方法流程示意图一。如图2所示，该方法包括：
S201、响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置。
具体来说，投影指令是投影装置启动后生成的控制指令，用于接收待投影图像，并将其以投影方式展示在指定的投影位置。
对于车辆来说，待投影图像可以是路况信息，亦或者是需要实时查看的导航图像，亦或者是车辆当前的状态信息，亦或者是其他驾驶员较为关心的图文信息，都可以以投影的方式展现在车辆的风挡玻璃前端，使得驾驶员更轻松的获取待投影图像，以避免驾驶员在驾驶过程中低头查看信息导致的驾驶安全风险。
由于驾驶员的人眼在正常驾驶状态的视线方向相对固定，因此可以在风挡玻璃前的固定位置，例如第一位置显示待投影图像的投影，该第一位置是能使驾驶员不刻意低头、且不影响驾驶员原有视线的位置。
S202、监测车辆与前车的距离，并根据该车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定该待投影图像是否受到该前车的干扰。
具体来说，预设距离阈值是根据当前投影的第一位置确定的车辆与前车的距离最小值，即当车辆与前车距离小于该预设距离阈值时，对应的第一位置就会与前车重叠，进而导致待投影图像在第一位置的投影会被前车干扰。因此，可以通过监测车辆与前车的距离，确定待投影图像是否受到前车的干扰。
S203、若确定该待投影图像受到该前车的干扰，则根据该车辆与前车的距离，确定该待投影图像投影不受该前车干扰的第二位置，并将该待投影图像投影从该第一位置切换至该第二位置。
其中，该第二位置到风挡玻璃的距离小于该第一位置到风挡玻璃的距离。
具体来说，在确定前车已经干扰到待投影图像在第一位置的投影时，需要调整投影的位置，使其不受干扰，调整后的位置即为第二位置。将第二位置设置为更加靠近风挡玻璃的位置，即远离前车的位置，从而有效避免投影在第二位置与前车发生干扰。
优选的，第二位置为预设的固定位置，在满足车辆与前车距离较近的情况下，第二位置不随车辆与前车之间的距离变化而变化，从而避免人眼实时追踪投影位置。即当车辆与前车的距离小于预设距离阈值后，直接将投影从第一位置切换到第二位置，直至车辆与前车的距离不小于预设距离阈值时，才将投影从第二位置切换到第一位置。
在另一优选实施例中，第二位置为可变位置，在满足车辆与前车距离小于预设距离阈值后，投影的位置便随车辆与前车距离的变化而变化，避免固定第二位置不合适导致投影与前车发生二次干扰。
进一步的，第二位置的切换方式是通过调整车辆上的成像膜位置实现的，成像膜的位置与投影位置存在对应关系，该对应关系可以通过获取预设成像膜位置和对应的投影位置样本关系进行函数拟合后得到。
本实施例提供的方法，通过响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置；监测车辆与前车的距离，并根据该车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定该待投影图像是否受到该前车的干扰；若确定该待投影图像受到该前车的干扰，则根据该车辆与前车的距离，确定该待投影图像投影不受该前车干扰的第二位置，并将该待投影图像投影从该第一位置切换至该第二位置的手段，将待投影图像的投影位置靠近风挡玻璃，从而避免投影与前车发生干扰，进而影响驾驶员的使用体验。
下面结合一个具体的实施例，对本申请的投影处理方法进行详细说明。
图3为本申请实施例提供的投影处理方法流程示意图二。如图3所示，该方法包括：
S301、响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置。
S301的实现方式与上述S201的实现方式类似，本实施例此处不再赘述。
S302、监测车辆与前车的距离。
具体来说，由于第一位置为预设投影位置，该预设投影位置是满足前车距离较远时，驾驶员平视获取待投影图像的位置，而当车辆到前车距离较近时，为了避免投影与前车产生干扰，就需要对投影位置进行调整，因此，车辆与前车的距离是对投影位置执行调整的触发条件，因此，需要在车辆投影后实时监测车辆与前车的距离。
S303、判断该车辆与前车的距离是否小于预设距离阈值，若是，则执行S304-S308，若否，则维持待投影图像投影到第一位置。
具体来说，预设距离阈值是根据当前投影的第一位置确定的车辆与前车的距离最小值，即当车辆与前车距离小于该预设距离阈值时，对应的第一位置就会与前车重叠，进而导致待投影图像在第一位置的投影会被前车干扰，因此在当车辆与前车距离不小于该预设距离阈值时，维持待投影图像投影到第一位置。
S304、根据该车辆与前车的距离，采用预设车距位置模型，确定该待投影图像投影不受该前车干扰的第二位置。
具体来说，由于前车车型种类繁多，距离传感器感应到的车辆与前车距离会因前车车型的种类导致第二位置的确定有所差别，而不同种类的车型其尾部构造会有所差别，对应的两点测量距离也会有所差别。采用分类模型作为预设车距位置模型，以上下两点测量距离作为输入，第二位置作为输出，根据不同种类车辆与前车距离确定投影第二位置的训练模型，训练预设的不同种类车辆与前车距离样本确定对应的预设第二位置，预设第二位置的顶端为恰好与对应的预设车辆与前车距离的前车不重叠的位置，从而可以通过预设车距位置模型来确定第二位置。由于采用上下两点测量距离能够同时获取车辆与前车的距离以及前车的车型信息，因而其确定的第二位置更加精确。
S305、根据该第二位置，确定该车辆上的成像膜的平移方向和平移距离。
具体来说，第二位置处的投影是成像膜处的待投影图像经反射镜反射后打到风挡玻璃上形成的，因此，可以通过调节成像膜来调节投影的第二位置。
由于车内空间限制导致成像膜、反射镜以及风挡玻璃的设置并非水平直线排列，为了避免调整过程导致成像丢失，需要将成像膜按照投影的光束中心方向进行平移调整。
根据当前第二位置可以确定当前成像膜的位置，因此相对于当前第二位置的下一时刻的第二位置确定后，其对应下一时刻的成像膜位置也就随之确定。以图1的应用场景为例，当第二位置需要靠近风挡玻璃时，其成像膜会沿着光束中心方向靠近反射镜中平面反射镜的方向平移，当第二位置需要远离风挡玻璃时，其成像膜会沿着光束中心方向远离反射镜中平面反射镜的方向平移。由此，可以通过第二位置，确定成像膜对应的移动目标位置。
S306、根据该成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从该第一位置切换至该第二位置。
其中，该第二位置到风挡玻璃的距离小于该第一位置到风挡玻璃的距离。
具体来说，根据确定的移动目标位置移动成像膜后，就能将投影投射到第二位置，即使投影从第一位置切换到第二位置，由于第二位置是为了避免与前车产生干扰的位置，因此第二位置距离风挡玻璃相对于第一位置来说更近。
S307、获取成像膜与该车辆上的投影仪的成像距离。
具体来说，投影位置切换后，由于成像膜的位置变化了，导致成像距离变化，而成像距离的变化会导致成像清晰度变化，因此需要对成像进行调焦，由于成像焦距与成像距离相关，因此需要获取成像膜与用于形成投影光束的投影仪之间的成像距离。
S308、根据该成像距离和预设调焦函数关系，确定该投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像。
其中，该预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
具体来说，预设调焦函数关系是指成像距离和投影仪中调焦镜组移动位置之间的函数关系，通过实验获取多组成像距离和投影仪中调焦镜组移动位置的对应关系样本，然后将对应关系样本进行函数拟合得到预设调焦函数关系。
需要说明的是，根据成像距离调整投影仪中调焦镜组移动位置的过程是实时进行的，即每移动至预设移动单元后就相应的跟随调整该移动单元对应的调焦镜组移动位置，当预设移动单元设置的足够小时，就能够实现成像和调焦的近似同步进行，从而避免二者单独调整导致效果相差较大的情况。
在一种优选实施方式中，投影仪的光源选择MEMS/激光，由于光源本身特性使得无需执行S307-S308的调焦步骤，即可实现图像在成像膜上始终清晰展示的效果。
本申请通过响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置；监测车辆与前车的距离，并根据该车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定该待投影图像是否受到该前车的干扰；若确定该待投影图像受到该前车的干扰，则根据该车辆与前车的距离，采用预设车距位置模型，确定该待投影图像投影不受该前车干扰的第二位置；根据该第二位置，确定该车辆上的成像膜的平移方向和平移距离；根据该成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从该第一位置切换至该第二位置；获取成像膜与该车辆上的投影仪的成像距离；根据该成像距离和预设调焦函数关系，确定该投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像的手段，对第二位置进行优选确认，并利用成像膜控制第二位置的切换，进而避免投影与前车干扰的情况发生，自动识别并切换，方法简单有效，在切换投影的同时调整投影的焦距，避免投影因位置切换导致成像模糊，确保驾驶员能够准确地获取待投影图像所要展示的内容。
图4为本申请实施例提供的投影处理方法流程示意图三。如图4所示，该方法包括：
S309、响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置。
S309的实现方式与上述S201的实现方式类似，本实施例此处不再赘述。
S310、监测该车辆当前行驶路况，并根据该车辆当前行驶路况，确定该车辆是否行驶在高速道路上。
S311、若确定该车辆行驶在高速道路上，则将该待投影图像投影从该第一位置切换至第三位置。
其中，该第三位置到该风挡玻璃的距离大于该第一位置到该风挡玻璃的距离。
本申请通过响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置；监测该车辆当前行驶路况，并根据该车辆当前行驶路况，确定该车辆是否行驶在高速道路上；若确定该车辆行驶在高速道路上，则将该待投影图像投影从该第一位置切换至第三位置的手段，新增更远距离的第三位置，便于驾驶员在高速行驶场景使用，提高驾驶员的使用体验。
图5为本申请实施例提供的投影处理方法流程示意图四。如图5所示，该方法包括：
S312、响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置。
S312的实现方式与上述S201的实现方式类似，本实施例此处不再赘述。
S313、监测该车辆当前行驶路况。
具体来说，当车辆在高速上行驶时，由于车速较快，驾驶员的视线会放在更远处的前方道路上，这就导致原来投影的第一位置相对于驾驶员的视线来说距离近了，会干扰驾驶员对远处前方道路的路况观察，因此，需要监测车辆当前行驶路况，以确定车辆是否在高速道路上。
S314、根据该车辆当前行驶路况，判断该车辆是否行驶在高速道路上，若是，则执行S315，若否，则维持待投影图像投影到第一位置。
具体来说，通过车辆当前行驶路况判断是否行驶在高速道路上的方式包括多种形式，例如：
一种可能的实现方式为：通过速度传感器获取车辆的当前速度，当获取的当前车速大于第一车速阈值时开始计时，当计时时长大于预设时长阈值时，确定车辆当前正行驶在高速道路上，而非临时超车导致车速较大。
另一种可能的实现方式为：通过全球定位系统获取车辆的当前速度，当获取的当前车速大于第一车速阈值时开始计时，当计时时长大于预设时长阈值时，确定车辆当前正行驶在高速道路上。
还有一种可能的实现方式为：由于高速道路上不同路段以及同方向不同车道上预设有不同的限速条件，通过定位传感器获取车辆的位置信息，当获取的位置信息在高速道路上时，且在高速道路的高速车道上时，则确定车辆正在高速道路上行驶。
当确定车辆未在高速道路上行驶时，维持车辆之前的投影位置。
S315、根据该第三位置，确定该车辆上的成像膜的平移方向和平移距离，并根据该成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以将该待投影图像投影从该第一位置切换至第三位置。
其中，该第三位置到该风挡玻璃的距离大于该第一位置到该风挡玻璃的距离。
具体来说，当确定车辆在高速道路上行驶时，需要对车辆原有的投影位置进行切换，以适应高速行驶的需求。由于车辆在高速行驶前前方可能有车也可能没有车，使得车辆原有的投影位置可能在第二位置也可能在第一位置，而高速行驶时，需要将第一位置切换到离风挡玻璃更远的第三位置，切换方式同第二位置的切换方式类似，也是根据第三位置来反推成像膜对应的移动目标位置，然后根据移动目标位置对成像膜进行平移。
S316、获取成像膜与该车辆上的投影仪的成像距离。
S316的实现方式与上述S307的实现方式类似，本实施例此处不再赘述。
S317、根据该成像距离和预设调焦函数关系，确定该投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像。
其中，该预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
S317的实现方式与上述S308的实现方式类似，本实施例此处不再赘述。
S318、根据该车辆当前行驶路况，判断该车辆是否驶离该高速道路，若是，则执行S319，若否，则维持待投影图像投影到第三位置。
具体来说，同判断车辆是否正在高速道路上形式的方式类似，根据速度传感器或全球定位系统或定位传感器等装置来判断车辆是否驶离高速道路，若未驶离，则维持第三位置的投影。
优选的，当车辆未驶离高速道路，但与前车距离较近达到预设距离阈值时，表明高速道路存在堵车现象，此时需要将待投影图像从第三位置切换到第二位置。
在另一优选实施例中，当车辆未驶离高速道路，但当前车速小于第二车速阈值时，表明高速道路车流量较大，此时需要将待投影图像从第三位置切换到第一位置；其中，第二车速阈值小于第一车速阈值。
S319、将待投影图像投影从该第三位置换至该第一位置。
具体来说，在确定驶离高速道路后，首先将待投影图像的投影位置从第三位置切换到第一位置，后续可以根据监测的车辆前方是否有前车干扰的情况，继续对是否切换为第一位置进行判断处理。
S320、获取成像膜与该车辆上的投影仪的成像距离。
S320的实现方式与上述S307的实现方式类似，本实施例此处不再赘述。
S321、根据该成像距离和预设调焦函数关系，确定该投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像。
其中，该预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
S321的实现方式与上述S308的实现方式类似，本实施例此处不再赘述。
本实施例提供的方法，通过响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置；监测车辆与前车的距离，并根据该车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定该待投影图像是否受到该前车的干扰；若确定该待投影图像受到该前车的干扰，则根据该车辆与前车的距离，采用预设车距位置模型，确定该待投影图像投影不受该前车干扰的第二位置；根据该第二位置，确定该车辆上的成像膜的平移方向和平移距离；根据该成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从该第一位置切换至该第二位置的手段，对第二位置进行优选确认，并利用成像膜控制第二位置的切换，进而避免投影与前车干扰的情况发生，自动识别并切换，方法简单有效。
监测该车辆当前行驶路况；根据该车辆当前行驶路况，确定该车辆是否行驶在高速道路上；若确定该车辆行驶在高速道路上，则将该待投影图像投影从该第一位置切换至第三位置。若确定该车辆驶离该高速道路，则将待投影图像投影从该第三位置换至该第一位置的手段，新增更远距离的第三位置，便于驾驶员在高速行驶场景使用，提高驾驶员的使用体验。
获取成像膜与该车辆上的投影仪的成像距离；根据该成像距离和预设调焦函数关系，确定该投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像的手段，在切换投影的同时调整投影的焦距，避免投影因位置切换导致成像模糊，确保驾驶员能够准确地获取待投影图像所要展示的内容。
图6为本申请实施例提供的抬头显示器的结构示意图一。如图6所示，该抬头显示器包括：
至少一个处理器407，以及分别与处理器407通信连接的存储器411、监测器405和成像装置412；
存储器411存储计算机执行指令；
处理器407执行存储器411存储的计算机执行指令，以触发监测器405和成像装置412实现投影处理方法。
进一步的，成像装置412包括投影仪401、成像膜402、平面反射镜403、凹面反射镜404以及驱动机构406。
其中，投影仪401发出待投影图像的光束依次经成像膜402、平面反射镜403和凹面反射镜404后打到车辆的风挡玻璃408上被人眼409捕获后形成投影410，驱动机构406分别与投影仪401和成像膜402固定连接，并与处理器407通信连接，以在处理器407的触发下移动投影仪401和成像膜402的位置。
具体来说，投影仪401用于发出投影光束并对投影光束进行调焦，包括光源和调焦镜组413，光源用于发出投影光束，调焦镜组413用于对投影光束进行调焦，以使成像清晰。
在另一可能的实现方式中，驱动机构设置有两个，两个驱动机构分别连接投影仪和成像膜，并且两个驱动机构均与处理器通信连接，以在处理器的触发下移动投影仪和成像膜的位置。
还有一种可能的实现方式是，当投影仪的光源为微机电系统（MEMS，Micro-Electro-Mechanical System）光源或激光时，驱动机构设置有一个，该驱动机构与成像膜固定连接，并与处理器通信连接，以在处理器的触发下移动成像膜的位置。
成像膜402，用于接收投影光束并形成成像光束。
平面反射镜403，用于接收并反射成像光束。
凹面反射镜404，用于接收并反射成像光束至车辆的风挡玻璃。
更具体地，通过平面反射镜403和凹面反射镜404对成像光束进行折射，缩短投影仪401到车辆上风挡玻璃的距离，且为投影创造虚像成像条件。
监测器405，用于获取车辆与前车距离或车辆的当前行驶路况。
更具体地，采用距离传感器测量以获取车辆与前车距离；采用速度传感器或加速传感器或全球定位系统以获取车辆的当前行驶路况。
驱动机构406，用于移动投影仪以及成像膜的位置。
更具体地，在一种可能的实现方式中，驱动机构406为滑块和滑轨，滑块滑动连接于滑轨上，且滑块与步进电机传动连接。投影仪401和成像膜402分别固定在两个滑块上，滑轨与成像方向平行设置，使得移动投影仪401和成像膜402后的光束中心位置不会改变。
优选的，为了实现驱动机构406对投影的调焦，驱动机构406与投影仪401输出端的调焦镜组413固定连接，通过调节调焦镜组413与成像膜402之间的间距，来调整成像清晰度。
处理器407的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本实施例提供的抬头显示器，可执行上述实施例的投影处理方法，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
在上述实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元（英文：CentralProcessing Unit，简称：CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（英文：DigitalSignal Processor，简称：DSP）、专用集成电路（英文：Application Specific IntegratedCircuit，简称：ASIC）等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器。
上述针对处理器以及主控设备所实现的功能，对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，处理器或主控设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。
结合本发明实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的技术方案的范围。
图7为本申请实施例提供的抬头显示器的结构示意图二。如图7所示，该抬头显示器包括：
投影模块501，用于响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置。
监测模块502，用于监测车辆与前车的距离。
处理模块503，用于根据该车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定该待投影图像是否受到该前车的干扰。
该处理模块503，还用于若确定该待投影图像受到该前车的干扰，则根据该车辆与前车的距离，确定该待投影图像投影不受该前车干扰的第二位置，并触发投影模块501将该待投影图像投影从该第一位置切换至该第二位置。
其中，该第二位置到风挡玻璃的距离小于该第一位置到风挡玻璃的距离。
进一步的，在上述实施例的基础上，该处理模块503还可以用于：
根据该车辆与前车的距离，确定该待投影图像投影不受该前车干扰的第二位置，并触发投影模块501将该待投影图像投影从该第一位置切换至该第二位置，包括：
根据该车辆与前车的距离，采用预设车距位置模型，确定该待投影图像投影不受该前车干扰的第二位置；
根据该第二位置，确定该车辆上的成像膜的平移方向和平移距离；
根据该成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从该第一位置切换至该第二位置。
在一种可能的设计中，还包括：
调焦模块，用于根据该成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜之后，获取成像膜与该车辆上的投影仪的成像距离；
根据该成像距离和预设调焦函数关系，确定该投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像。
其中，该预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
进一步的，在上述实施例的基础上，该监测模块502还可以用于：监测该车辆当前行驶路况。
该处理模块503还可以用于：根据该车辆当前行驶路况，确定该车辆是否行驶在高速道路上；
若确定该车辆行驶在高速道路上，则触发投影模块501将该待投影图像投影从该第一位置切换至第三位置。
其中，该第三位置到该风挡玻璃的距离大于该第一位置到该风挡玻璃的距离。
进一步的，在上述实施例的基础上，该处理模块503还可以用于：
若确定该车辆驶离该高速道路，则触发投影模块501将待投影图像投影从该第三位置换至该第一位置。
本实施例提供的投影处理设备，可执行上述实施例的投影处理方法，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本发明实施例可以根据上述方法示例对电子设备或主控设备进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，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。
在前述的投影处理设备的具体实现中，各模块可以被实现为处理器，处理器可以执行存储器中存储的计算机执行指令，使得处理器执行上述的投影处理方法。
图8为本申请实施例提供的抬头显示器的结构示意图三。如图8所示，该抬头显示器包括：
投影模块601，用于响应于投影指令，以将该投影指令中的待投影图像投影到第一位置。
监测模块602，用于监测该车辆当前行驶路况。
处理模块603，用于根据该车辆当前行驶路况，确定该车辆是否行驶在高速道路上。
该处理模块603，还用于若确定该车辆行驶在高速道路上，则将该待投影图像投影从该第一位置切换至第三位置；其中，该第三位置到该风挡玻璃的距离大于该第一位置到该风挡玻璃的距离。
进一步的，在上述实施例的基础上，该处理模块603还可以用于将该待投影图像投影从该第一位置切换至第三位置之后，若确定该车辆驶离该高速道路，则将待投影图像投影从该第三位置换至该第一位置。
进一步的，在上述实施例的基础上，该处理模块603还可以用于将该待投影图像投影从该第一位置切换至第三位置，包括：
根据该第三位置，确定该车辆上的成像膜的平移方向和平移距离；
根据该成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从该第一位置切换至该第三位置。
进一步的，在上述实施例的基础上，该处理模块603还用于根据该成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜之后，获取成像膜与该车辆上的投影仪的成像距离；
根据该成像距离和预设调焦函数关系，确定该投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像；其中，该预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
本申请还提供一种汽车，包括：车辆本体以及设置于该车辆本体内的抬头显示器，该抬头显示器用于用于实现投影处理方法。
本实施例提供的汽车，可执行上述实施例的投影处理方法，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行该计算机执行指令时，实现如上投影处理方法。
本实施例提供的计算机可读存储介质，可执行上述实施例的投影处理方法，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于控制器或主控设备中。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关法律法规和标准，并提供有相应的操作入口，供用户选择授权或者拒绝。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (13)
1.一种投影处理方法，其特征在于，包括：
响应于投影指令，以将所述投影指令中的待投影图像投影到第一位置；
监测车辆与前车的距离，并根据所述车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定所述待投影图像是否受到前车的干扰；
若确定所述待投影图像受到所述前车的干扰，则根据所述车辆与前车的距离，确定所述待投影图像投影不受前车干扰的第二位置，并将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第二位置；其中，所述第二位置到风挡玻璃的距离小于所述第一位置到风挡玻璃的距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆与前车的距离，确定所述待投影图像投影不受前车干扰的第二位置，并将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第二位置，包括：
根据所述车辆与前车的距离，采用预设车距位置模型，确定所述待投影图像投影不受所述前车干扰的第二位置；
根据所述第二位置，确定所述车辆上的成像膜的平移方向和平移距离；
根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第二位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜之后，所述方法还包括：
获取成像膜与所述车辆上的投影仪的成像距离；
根据所述成像距离和预设调焦函数关系，确定所述投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像；其中，所述预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
4.一种投影处理方法，其特征在于，包括：
响应于投影指令，以将所述投影指令中的待投影图像投影到第一位置；
监测车辆当前行驶路况，并根据所述车辆当前行驶路况，确定车辆是否行驶在高速道路上；
若确定车辆行驶在高速道路上，则将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至第三位置；其中，所述第三位置到风挡玻璃的距离大于所述第一位置到所述风挡玻璃的距离。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至第三位置之后，所述方法还包括：
若确定车辆驶离所述高速道路，则将待投影图像投影从所述第三位置换至所述第一位置。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至第三位置，包括：
根据所述第三位置，确定车辆上的成像膜的平移方向和平移距离；
根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜，以使待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第三位置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述成像膜的平移方向和平移距离移动成像膜之后，所述方法还包括：
获取成像膜与车辆上的投影仪的成像距离；
根据所述成像距离和预设调焦函数关系，确定所述投影仪的移动位置，以使待投影图像在平移后的成像膜上清晰成像；其中，所述预设调焦函数关系中存储有成像距离和移动位置的拟合关系。
8.一种抬头显示器，其特征在于，包括：
投影模块，用于响应于投影指令，以将所述投影指令中的待投影图像投影到第一位置；
监测模块，用于监测车辆与前车的距离；
处理模块，用于根据所述车辆与前车的距离和预设距离阈值，确定所述待投影图像是否受到前车的干扰；
所述处理模块，还用于若确定所述待投影图像受到所述前车的干扰，则根据所述车辆与前车的距离，确定所述待投影图像投影不受前车干扰的第二位置，并触发所述投影模块将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至所述第二位置；其中，所述第二位置到风挡玻璃的距离小于所述第一位置到风挡玻璃的距离。
9.一种抬头显示器，其特征在于，包括：
投影模块，用于响应于投影指令，以将所述投影指令中的待投影图像投影到第一位置；
监测模块，用于监测车辆当前行驶路况；
处理模块，用于根据所述车辆当前行驶路况，确定车辆是否行驶在高速道路上；
所述处理模块，还用于若确定车辆行驶在高速道路上，则将所述待投影图像投影从所述第一位置切换至第三位置；其中，所述第三位置到风挡玻璃的距离大于所述第一位置到所述风挡玻璃的距离。
10.一种抬头显示器，其特征在于，包括：
至少一个处理器，以及分别与所述处理器通信连接的存储器、监测器和成像装置；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以触发所述监测器和成像装置实现如权利要求1至3中任一项所述的方法，或如权利要求4至7中任一项所述的方法。
11.根据权利要求10所述的抬头显示器，其特征在于，所述成像装置包括投影仪、成像膜、平面反射镜、凹面反射镜以及驱动机构；
其中，所述投影仪发出待投影图像的光束依次经成像膜、平面反射镜和凹面反射镜后打到车辆的风挡玻璃上以形成投影，所述驱动机构分别与所述投影仪和所述成像膜固定连接，并与所述处理器通信连接，以在所述处理器的触发下移动所述投影仪和所述成像膜的位置。
12.一种汽车，其特征在于，包括：车辆本体以及设置于所述车辆本体内的抬头显示器，所述抬头显示器用于实现如权利要求1至3中任一项所述的方法，或如权利要求4至7中任一项所述的方法。
13.一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中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至3任一项所述的方法，或如权利要求4至7中任一项所述的方法。
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