CN116977986A - 抬头显示器的控制方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种抬头显示器的控制方法、装置、车辆及存储介质，其中，方法包括：利用至少一个面部图像捕捉摄像头内置的预设算法引擎，从驾驶员实际面部图像中识别驾驶员在当前时刻的当前眼睛图像；基于预设车内坐标系，确定驾驶员的视野高度的同时，判断车辆是否满足预设抬头显示条件，进而以视野高度为索引，在预设高度‑参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，控制抬头显示器按照最佳显示参数在驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作。本申请实施例可以基于驾驶员的视野高度，匹配对应的最佳显示参数，实现抬头显示仪的自动调整，以满足不同驾驶员视野高度的需求，无需对座椅进行调整，有利于驾驶员的驾驶安全的同时，提高驾驶员的驾驶体验。

Description

抬头显示器的控制方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本申请涉及车载系统技术领域，特别涉及一种抬头显示器的控制方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术

车载信息系统丰富了驾驶员的驾驶体验，由车内次级任务引起的驾驶分心也严重影响了驾驶员的驾驶效能和交通安全。相关技术中，可以通过HUD(Heads Up Display，抬头显示仪)将重要的行车信息实时显示在前挡风玻璃上，避免因驾驶员低头、转移视线等带来的安全隐患。

然而，相关技术中，缺少对HUD的相关规定，因此HUD的显示区域、高度等均没有统一标准，当驾驶员在驾驶过程中察觉HUD的显示位置与自身需求不匹配时，只能通过调整座椅高度、前后距离等方式进行改善，影响驾驶员的驾驶体验的同时，对座椅的调整也易对驾驶员的操作习惯产生影响，存在较大的安全隐患，有待改进。

发明内容

本申请提供一种抬头显示器的控制方法、装置、车辆及存储介质，以解决相关技术中，驾驶员只能通过调整座椅以适应HUD的显示位置，存在较大的安全隐患且不利于提高驾驶员的驾驶体验的技术问题。

本申请第一方面实施例提供一种抬头显示器的控制方法，车辆内置有至少一个面部图像捕捉摄像头，其中，所述方法包括以下步骤：利用所述至少一个面部图像捕捉摄像头，采集驾驶员的实际面部图像，并基于所述面部图像捕捉摄像头内置的预设算法引擎，从所述实际面部图像中识别所述驾驶员在当前时刻的当前眼睛图像；基于预设车内坐标系，根据所述当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像确定所述驾驶员的视野高度的同时，判断车辆是否满足预设抬头显示条件；以及在所述车辆满足所述预设抬头显示条件时，以所述视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，并控制抬头显示器按照所述最佳显示参数在所述驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作。

根据上述技术手段，本申请实施例可以利用面部图像捕捉摄像头内置的预设算法引擎识别驾驶员的眼睛图像，确定驾驶员的视野高度，从而匹配对应的最佳显示参数，从而以最佳显示参数调整抬头显示器的显示动作，实现抬头显示仪的自动调整，以满足不同驾驶员视野高度的需求，无需对座椅进行调整，有利于驾驶员的驾驶安全的同时，提高驾驶员的驾驶体验。

可选地，在本申请的一个实施例中，根据所述当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像确定所述驾驶员的视野高度，包括：利用所述预设车内坐标系分别将所述当前眼睛图像和所述上一时刻的眼睛图像转换为三维数据；取所述当前眼睛图像与所述上一时刻的眼睛图像的三维数据的中间值，确定所述驾驶员的视野高度。

根据上述技术手段，本申请实施例可以从实际面部图像中提取驾驶员的眼睛轮廓，进而将二维数据转化为三维数据，并利用当前时刻和上一时刻的眼睛图像，确定驾驶员的视野高度，使得得到的结果更加准确，便于抬头显示仪根据视野高度进行相应调整。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述预设抬头显示条件，包括：所述车辆不处于倒车挡位；从所述实际面部图像中识别到所述驾驶员的眼睛轮廓；从所述当前眼睛图像中识别所述驾驶员的视觉朝向，且所述视觉朝向为预设驾驶朝向；所述当前眼睛图像的三维数据与所述上一时刻的眼睛图像的三维数据差值不超过预设阈值。

根据上述技术手段，本申请实施例可以在满足预设抬头显示条件时，进行抬头显示仪调整，以免在特定工况下因为驾驶员的头部移动等因素导致抬头显示仪的显示动作变化，从而影响驾驶员的正常驾驶。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述以所述视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，包括：如果所述视野高度大于预设上限高度，则所述最佳显示参数为第一预设阶段参数；如果所述视野高度小于预设下限高度，则所述最佳显示参数为第二预设阶段参数；如果所述视野高度满足预设数据异常条件，则所述最佳显示参数为第三预设阶段参数。

根据上述技术手段，本申请实施例可以在视野高度超过预设上限高度和预设下限高度时，以上限参数和下限参数作为最佳显示参数，并在无法准确获取视野高度，或者获取的视野高度异常时，以第三预设阶段参数作为最佳显示参数。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述控制抬头显示器按照所述最佳显示参数在所述驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作，包括：根据所述最佳显示参数和当前显示参数之间的差值匹配最佳调节速度；按照所述最佳调节速度执行所述抬头显示动作。

根据上述技术手段，本申请实施例可以针对最佳显示参数和当前显示参数之间的差值匹配最佳调节速度，避免在差值过大或过小时，因为调节速度不合理使驾驶员产生不适。

可选地，在本申请的一个实施例中，在控制抬头显示器按照所述最佳显示参数在所述驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作之后，还包括：获取所述驾驶员的身份标识；基于所述身份标识判断所述驾驶员是否具有存储权限；如果判定所述驾驶员具有所述存储权限，则存储所述最佳显示参数至预设存储位置；如果判定所述驾驶员不具有所述存储权限，则在所述车辆的下电后，对所述最佳显示参数不进行保留。

根据上述技术手段，本申请实施例可以基于驾驶员的存储权限，对驾驶员的最佳显示参数进行存储，便于下次驾驶员驾车时可以直接调用。

本申请第二方面实施例提供一种抬头显示器的控制装置，车辆内置有至少一个面部图像捕捉摄像头，其中，所述装置包括：采集模块，利用所述至少一个面部图像捕捉摄像头，采集驾驶员的实际面部图像，并基于所述面部图像捕捉摄像头内置的预设算法引擎，从所述实际面部图像中识别所述驾驶员在当前时刻的当前眼睛图像；计算模块，用于基于预设车内坐标系，根据所述当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像确定所述驾驶员的视野高度的同时，判断车辆是否满足预设抬头显示条件；以及控制模块，用于在所述车辆满足所述预设抬头显示条件时，以所述视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，并控制抬头显示器按照所述最佳显示参数在所述驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述计算模块包括：转换单元，用于利用所述预设车内坐标系分别将所述当前眼睛图像和所述上一时刻的眼睛图像转换为三维数据；确定单元，用于取所述当前眼睛图像与所述上一时刻的眼睛图像的三维数据的中间值，确定所述驾驶员的视野高度。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述预设抬头显示条件包括所述车辆不处于倒车挡位；从所述实际面部图像中识别到所述驾驶员的眼睛轮廓；从所述当前眼睛图像中识别所述驾驶员的视觉朝向，且所述视觉朝向为预设驾驶朝向；所述当前眼睛图像的三维数据与所述上一时刻的眼睛图像的三维数据差值不超过预设阈值。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述控制模块进一步用于如果所述视野高度大于预设上限高度，则所述最佳显示参数为第一预设阶段参数；如果所述视野高度小于预设下限高度，则所述最佳显示参数为第二预设阶段参数；如果所述视野高度满足预设数据异常条件，则所述最佳显示参数为第三预设阶段参数。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述控制模块包括：匹配单元，用于根据所述最佳显示参数和当前显示参数之间的差值匹配最佳调节速度；执行单元，用于按照所述最佳调节速度执行所述抬头显示动作。

可选地，在本申请的一个实施例中，还包括：获取模块，用于获取所述驾驶员的身份标识；判断模块，用于基于所述身份标识判断所述驾驶员是否具有存储权限；第一存储模块，用于在判定所述驾驶员具有所述存储权限时，存储所述最佳显示参数至预设存储位置；第二存储模块，用于在判定所述驾驶员不具有所述存储权限时，在所述车辆的下电后，对所述最佳显示参数不进行保留。

本申请第三方面实施例提供一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的抬头显示器的控制方法。

本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的抬头显示器的控制方法。

本申请实施例的有益效果：

(1)本申请实施例可以利用面部图像捕捉摄像头内置的预设算法引擎识别驾驶员的眼睛图像，确定驾驶员的视野高度，从而匹配对应的最佳显示参数，从而以最佳显示参数调整抬头显示器的显示动作，实现抬头显示仪的自动调整，以满足不同驾驶员视野高度的需求，无需对座椅进行调整，有利于驾驶员的驾驶安全的同时，提高驾驶员的驾驶体验；

(2)本申请实施例可以在满足预设抬头显示条件时，才进行抬头显示仪调整，以免在特定工况下因为驾驶员的头部移动等因素导致抬头显示仪的显示动作变化，从而影响驾驶员的正常驾驶；

(3)本申请实施例可以针对最佳显示参数和当前显示参数之间的差值匹配最佳调节速度，避免在差值过大或过小时，因为调节速度不合理使驾驶员产生不适；

(4)本申请实施例可以基于驾驶员的存储权限，对驾驶员的最佳显示参数进行存储，便于下次驾驶员驾车时可以直接调用。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的一种抬头显示器的控制方法的流程图；

图2为根据本申请一个实施例的抬头显示器的控制方法的图像采集设备安装位置示意图；

图3为根据本申请一个实施例的抬头显示器的控制方法的原理示意图；

图4为根据本申请另一个实施例的抬头显示器的控制方法的原理示意图；

图5为根据本申请一个实施例的抬头显示器的控制方法的IMS(In-cabinmonitoring System，汽车座舱的智能视觉监控系统)数据处理过程示意图；

图6为根据本申请一个实施例的抬头显示器的控制方法的流程图；

图7为根据本申请一个实施例的抬头显示器的控制方法的抬头显示器正常导航直行界面示意图；

图8为根据本申请一个实施例的抬头显示器的控制方法的抬头显示器导航转弯界面示意图；

图9为根据本申请一个实施例的抬头显示器的控制方法的抬头显示器导航掉头界面示意图；

图10为根据本申请一个实施例的抬头显示器的控制方法的抬头显示器集成式自适应巡航报警界面示意图；

图11为根据本申请一个实施例的抬头显示器的控制方法的抬头显示器车道偏移报警界面示意图；

图12为根据本申请实施例提供的一种抬头显示器的控制装置的结构示意图；

图13为根据本申请实施例提供的车辆的结构示意图。

其中，10-抬头显示器的控制装置；100-采集模块，200-计算模块，300-控制模块；1301-存储器，1302-处理器，1303-通信接口。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的抬头显示器的控制方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中心提到的相关技术中，驾驶员只能通过调整座椅以适应HUD的显示位置，存在较大的安全隐患且不利于提高驾驶员的驾驶体验的技术问题，本申请提供了一种抬头显示器的控制方法，在该方法中，可以基于驾驶员的视野高度，匹配对应的最佳显示参数，从而以最佳显示参数调整抬头显示器的显示动作，实现抬头显示仪的自动调整，以满足不同驾驶员视野高度的需求，无需对座椅进行调整，有利于驾驶员的驾驶安全的同时，可以有效提高驾驶员的驾驶体验。由此，解决了相关技术中，驾驶员只能通过调整座椅以适应HUD的显示位置，存在较大的安全隐患且不利于提高驾驶员的驾驶体验的技术问题。

具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种抬头显示器的控制方法的流程示意图。

如图1所示，该抬头显示器的控制方法，车辆内置有至少一个面部图像捕捉摄像头，其中，方法包括以下步骤：

在步骤S101中，利用至少一个面部图像捕捉摄像头，采集驾驶员的实际面部图像，并基于面部图像捕捉摄像头内置的预设算法引擎，从实际面部图像中识别驾驶员在当前时刻的当前眼睛图像。

在实际执行过程中，本申请实施例可以利用车内的至少一个面部图像捕捉摄像头，如光学或是光学加TOF(Time of flight，飞行时间)深度摄像头，采集驾驶员的实际面部图像，便于后续利用面部图像捕捉摄像头内置的预设算法引擎，从驾驶员的实际面部图像中，识别到驾驶员的面部特征、眼睛图像等，其中，如图2所示，图像采集设备可以安置在方向盘中柱、后视镜、仪表等位置。

其中，预设算法引擎的设置方式可以为多种，例如以黑盒形式，标定摄像头的面部图像和眼睛图像的对应关系，例如(x1，y1，z1)对应高度1，(x2，y2，z2)对应高度2，从而根据图像的相关信息提取面部图像中驾驶员的眼睛图像，如在基于捕捉摄像头进行实时眼睛识别的时候，首先可以提取面部轮廓，其次基于面部轮廓和标定的对应关系获取眼睛位置，从而得到驾驶员的对应时刻的眼睛图像。需要说明的是，该算法引擎仅是出于示例的目的，算法引擎并不限定于此。

举例而言，本申请实施例可以在车辆的上电周期内，每隔固定时长采集一次驾驶员的实际面部图像，以便通过多次的图像采集准确获得驾驶员的眼部信息，从而使得后续的抬头显示器的投影位置可以满足驾驶员的实际需求，以提高驾驶员的驾驶舒适度。

在步骤S102中，基于预设车内坐标系，根据当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像确定驾驶员的视野高度的同时，判断车辆是否满足预设抬头显示条件。

可以理解的是，车辆内部的坐标信息非常重要，通过预先构建整个车辆的相对坐标系，本申请实施例可以得到车内图像采集设备的位置信息，进而基于车辆内部的相对坐标和图像采集设备的坐标，结合实际面部图像计算得到驾驶员的视野高度，其中，为了保证视野高度的准确性，本申请实施例可以通过识别的当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像综合得到驾驶员的视野高度，同时，本申请实施例可以在计算之后，判断车辆是否满足预设抬头显示条件，并在不满足预设抬头显示条件时，停止对抬头显示器的数据传输，避免无意义的数据影响抬头显示器的正常运行，从而影响抬头显示器的最终执行结果。

可选地，在本申请的一个实施例中，根据所述当前眼睛图像和上一时刻眼睛图像确定驾驶员的视野高度，包括：利用预设车内坐标系分别将当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像转换为三维数据；取当前眼睛图像与上一时刻的眼睛图像的三维数据的中间值，确定驾驶员的视野高度。

作为一种可能实现的方式，本申请实施例可以基于实际脸部图像识别驾驶员的人脸轮廓点，并从人脸轮廓点中提取驾驶员的眼睛轮廓，从而基于眼睛轮廓得到驾驶员的眼睛图像，并利用预设车内坐标系，基于车辆内部的相对坐标和图像采集设备的坐标将眼睛图像从二维数据转换为三维数据，并基于三维数据计算得到驾驶员的视野高度。

具体地，本申请实施例可以取当前眼睛图像与上一时刻的眼睛图像的三维数据的中间值，作为驾驶员的视野高度，其中，三维数据可以包括驾驶员的眼睛高度、驾驶员与图像采集设备的距离、驾驶员与前挡风玻璃等车内固定物品之间的距离等，从而便于本申请实施例基于三维数据计算得到驾驶员的视野高度。

可选地，在本申请的一个实施例中，预设抬头显示条件，包括：车辆不处于倒车挡位；从实际面部图像中识别到驾驶员的眼睛轮廓；从当前眼睛图像中识别驾驶员的视觉朝向，且视觉朝向为预设驾驶朝向；当前眼睛图像的三维数据与上一时刻的眼睛图像的三维数据差值不超过预设阈值。

具体地，预设抬头显示条件可以包括车辆不处于倒车挡位和从实际面部图像中识别到驾驶员的眼睛轮廓。

可以理解的是，倒车时，驾驶员的视线并不集中于道路前方，因此，在车辆处于倒车挡位时，对于驾驶员面部图像的采集以及对于眼睛轮廓的提取都是无效的，无法用于车辆的正常行驶状态；当实际面部图像中无法识别到驾驶员的眼睛轮廓时，本申请实施例采集的数据同样无效，难以从中得到视野高度。

预设抬头显示条件还可以包括从当前眼睛图像中识别驾驶员的视觉朝向，且视觉朝向为预设驾驶朝向，以及当前眼睛图像的三维数据与上一时刻的眼睛图像的三维数据差值不超过预设阈值。

由于驾驶员在驾驶时，实现可能不集中于预设驾驶朝向，此时，驾驶员可能处于低头控制车内操作按键、转移视线看向过往车辆等情况，这种情况下利用当前时刻的眼睛图像和上一时刻的眼睛图像确定视野高度易导致最终的显示位置不符合驾驶员的实际需求，为了避免上述情况，本申请实施例可以在驾驶员的视觉朝向为预设驾驶朝向，且当前眼睛图像的三维数据与上一时刻的眼睛图像的三维数据差值不超过预设阈值时，进行视野高度计算。

需要注意的是，预设驾驶朝向和预设阈值可以根据车型不同、驾驶员驾驶习惯不同、驾驶员身形不同等因素，由本领域技术人员根据实际情况进行相应设置，在此不做具体限制。

在步骤S103中，在车辆满足预设抬头显示条件时，以视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，并控制抬头显示器按照最佳显示参数在驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作。

本领域技术人员可以理解到的是，如图3所示，抬头显示器是通过将重要的行车信息实时显示在前挡风玻璃上，避免因驾驶员低头、转移视线等带来的安全隐患的一套显示系统。抬头显示器能够将车况、路况和外界环境等信息直接投射到挡风玻璃上，减少驾驶员因低头而导致的驾驶分心，提高驾驶安全。

抬头显示器本质上是一个光学器件，其工作原理与投影仪基本相同，就是将需要显示的信息投影到驾驶员前方的透明介质上，因为每个人的高度不同，驾驶位置的前后选择也不相同，因此可得投影的位置和角度与显示的效果息息相关，所以，首先能够快速和精确的或者驾驶员的眼睛位置极为重要。

在实际执行过程中，本申请实施例可以预设高度-参数的关系数据库，在预设高度-参数的关系数据库中存储视野高度和最佳显示参数的映射关系，从而在车辆满足预设抬头显示条件时，以视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，从而基于最佳显示参数控制抬头显示器在驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作，实现抬头显示仪的自动调整，以满足不同驾驶员视野高度的需求，无需对座椅进行调整，有利于驾驶员的驾驶安全的同时，可以有效提高驾驶员的驾驶体验。

需要注意的是，本申请实施例可以在上电周期内，每隔固定时间，如5s，进行一次最佳显示参数的匹配，用于索引的视野高度可以由上述时间段内驾驶员眼睛图像的中间值得到。

可选地，在本申请的一个实施例中，以视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，包括：如果视野高度大于预设上限高度，则最佳显示参数为第一预设阶段参数；如果视野高度小于预设下限高度，则最佳显示参数为第二预设阶段参数；如果视野高度满足预设数据异常条件，则最佳显示参数为第三预设阶段参数。

作为一种可能实现的方式，本申请实施例可以以视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，并将显示参数划分为多个阶段参数，例如，显示参数的最高阶段为第一预设阶段参数，显示参数的最低阶段为第二预设阶段参数，显示参数的中间阶段为第三预设阶段参数。

当视野高度超过预设高度-参数的关系数据库中的视野高度上限值时，本申请实施例可以匹配的最佳显示参数为第一预设阶段参数；

当视野高度小于预设高度-参数的关系数据库中的视野高度下线值时，本申请实施例可以匹配的最佳显示参数为第二预设阶段参数；

当视野高度数据异常时，即眼睛图像的三维数据异常，如距离前挡风玻璃过近或过远、驾驶员的位置与主驾位置不符、采集到的数据不合规或者缺少某一个维度的数据时，本申请实施例可以匹配的最佳显示参数为第三预设阶段参数。

可选地，在本申请的一个实施例中，控制抬头显示器按照最佳显示参数在驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作，包括：根据最佳显示参数和当前显示参数之间的差值匹配最佳调节速度；按照最佳调节速度执行抬头显示动作。

在一些实施例中，本申请实施例可以根据最佳显示参数和当前显示参数之间的差值匹配最佳调节速度，从而按照最佳调节速度执行抬头显示动作。

可以理解的是，本申请实施例可以对抬头显示器的显示动作进行实时调整，而当最佳显示参数和当前显示参数之间的差值较大时，调节速度过慢易影响驾驶员的视野，当最佳显示参数和当前显示参数之间的差值较小时，调节速度过快易导致驾驶员因为眼前图像的快速变化而产生晕眩，不利于驾驶员的驾驶安全。

举例而言，本申请实施例可以在最佳显示参数和当前显示参数之间的差值较大时，如当最佳显示参数可以设定为若干挡位，当当前挡位和目标的最佳显示参数对应的挡位超过2挡时，本申请实施例可以以每秒2挡的速度进行匀速调节，当当前挡位和目标的最佳显示参数对应的挡位为1挡时，本申请实施例的调节时间最少为1秒。

可选地，在本申请的一个实施例中，在控制抬头显示器按照最佳显示参数在驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作之后，还包括：获取驾驶员的身份标识；基于身份标识判断驾驶员是否具有存储权限；如果判定驾驶员具有存储权限，则存储最佳显示参数至预设存储位置；如果判定驾驶员不具有存储权限，则在车辆的下电后，对最佳显示参数不进行保留。

在实际执行过程中，本申请实施例可以通过实际面部图像识别、通过匹配钥匙识别或通过检测车载系统登录账号等识别驾驶员的身份标识，并基于身份标识判断驾驶员是否具有存储权限，如果判定驾驶员具有存储权限，则存储最佳显示参数至预设存储位置，以便下次识别到该驾驶员时，自动调用存储的最佳现实参数；如果判定驾驶员不具有存储权限，则在车辆的下电后，对最佳显示参数不进行保留，避免资源占用。

其中，预设存储位置可以为车辆本地存储，也可以为云端存储。

当预设存储位置为车辆本地存储位置时，在车辆恢复出厂设置后，本申请实施例中的所有驾驶员记忆数据清零，而进行OTA(Over-the-Air Technology，空中下载技术)升级时，记忆数据不变。

结合图2至图10所示，以一个实施例对本申请实施例的抬头显示器的控制方法的工作原理进行详细阐述。

如图4所示，本申请实施例可以通过以下硬件框架实现抬头显示器的控制方法的应用，其中，硬件框架可以包括：IMS系统、抬头显示器和信息传输系统。

IMS系统中，可以通过如光学或是光学加TOF深度摄像头，采集驾驶员的实际面部图像，便于后续通过驾驶员的实际面部图像得到驾驶员的面部特征、眼睛图像等，其中，如图2所示，图像采集设备可以安置在方向盘中柱、后视镜、仪表等位置。

抬头显示器可以在高度这一维度上进行自动调节，抬头显示器可以置于主驾驶前方，供主驾驶观看使用，FOV(Field of View，视场角)不应小于9度*3度。

信息传输系统可以将IMS系统的数据传输至抬头显示器，其中，传输方法可以为CAN(Controller Area Network，控制器局域网)、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)、LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号)等硬件传输，也可以是其他的传输协议。

进一步地，在软件方面，如图5所示，本申请实施例可以基于IMS系统进行识别和计算动作。

首先，本申请实施例可以进行算法引擎初始化，并配置参数，预先构建整个车辆的相对坐标系，车辆内部的坐标信息非常重要，通过预先构建整个车辆的相对坐标系，本申请实施例可以得到车内各个图像采集设备的位置信息，进而基于车辆内部的相对坐标和图像采集设备的坐标，结合实际面部图像计算得到驾驶员的视野高度。

其次，本申请实施例可以基于IMS系统的图像采集设备通过算法引擎进行图像识别，先进行人脸检测和人脸轮廓点检测，进而可以检测到驾驶员的眼睛图像。

最后，本申请实施例可以结合预先构建的整个车辆的相对坐标系和图像采集设备的坐标，计算出驾驶员的眼睛位置，将二位图像转化为三维数据，进而得到驾驶员的视野高度数据。

在抬头显示器方面，本申请实施例可以通过硬件的信息传输系统，将基于预先构建的车辆的相对坐标系得到的眼睛坐标位置、视野高度数据传输至抬头显示器，从而将眼睛坐标位置、视野高度数据转换为抬头显示器虚像的映射高度，以使得驾驶员坐在主驾驶位，眼睛平视前方就可以观察到AR-HUD的显示图像。

具体地，如图6所示，基于上述硬件结构和软件逻辑，本申请实施例可以包括以下步骤：

步骤S601：驾驶员面部图像识别。车机上电开机，IMS系统通电，IMS系统基于图像采集设备通过算法引擎进行图像识别，进行一秒15帧的拍摄。进行人脸检测和人脸轮廓点检测，进而可以检测到驾驶员的眼睛图像。检测到驾驶员眼睛图像后，IMS系统根据车内的坐标系数据推算出驾驶员眼睛的具体位置。

其中，在一个上电周期内，本申请实施例可以进行一次判断车辆的行驶状态，如果车辆速度没有大于3KM/H的时候，IMS系统可以一直记录驾驶员眼睛位置数据，如果在一个上电周期内，第一次速度大于3KM/H后，整个上电周期不再记录驾驶员眼睛位置数据和视野高度。

步骤S602：数据传输。驾驶员眼睛的三维数据可以以每秒15次的频率传输给抬头显示器。其中，该驾驶员眼睛的三维数据可以取高度维度和前后两个维度数据，输出数据精度为1mm级别。

需要注意的是，当IMS系统无法获取到用户眼睛数据时，IMS不会传输相关的坐标数据给抬头显示器；当车辆处于倒行驶状态(R挡)时，IMS系统不会传输相关的坐标数据给抬头显示器。

步骤S603：抬头显示器调节。抬头显示器可以在接收到IMS系统的数据后，进行相应的存储和记录。

抬头显示器可以在收到相关眼睛位置坐标三维数据和视野高度后，在预设高度-参数的关系数据库中匹配最佳显示参数，其中，预设高度-参数的关系数据库也可以为高度-挡位数据库，例如，本申请实施例可以基于的视野高度，匹配对应的显示挡位，匹配的方式为最高到最低眼睛的映射方式。另外，根据用户眼睛数据，本申请实施例中，抬头显示器可以每5秒会进行一次调节，调节的挡位为这5秒期间驾驶员眼睛数据的中间值。

进一步地，如果采集到的数据大于档位的最高值，则抬头显示器调节至最高值或最高挡，如果采集到的数据小于档位的最小值或最低挡，则抬头显示器调节至最低值，如果采集的数据不正常，则抬头显示器调节至中间值或中间挡，如果采集到的数据不合规或者缺少某一个维度的数据，则抬头显示器调节至中间值或中间挡。

同时，以显示挡位调节为例，当抬头显示器在自动调节时，调节速度可以为每秒2挡进行运动，不足2挡时，最少运动1s。

此外，抬头显示器在自动调节时，本申请实施例还可以显示相应提示语，例如：“系统正在自动调节高度。”，并进行相应进度条展示。

步骤S604：数据存储。本申请实施例可以通过实际面部图像识别、通过匹配钥匙识别或通过检测车载系统登录账号等识别驾驶员的身份标识，并基于身份标识判断驾驶员是否具有存储权限，如果判定驾驶员具有存储权限，则存储最佳显示参数至预设存储位置，以便下次识别到该驾驶员时，自动调用存储的最佳现实参数；如果判定驾驶员不具有存储权限，则在车辆的下电后，对最佳显示参数不进行保留，避免资源占用。

其中，预设存储位置可以为车辆本地存储，也可以为云端存储。

当预设存储位置为车辆本地存储位置时，在车辆恢复出厂设置后，本申请实施例中的所有驾驶员记忆数据清零，而进行OTA升级时，记忆数据不变。

在本申请实施例应用过程中，在车辆内部的实际显示画面可以如图7-图11所示，其中，图7为正常导航直行界面，图8为导航转弯界面，图9为导航掉头界面，图10为集成式自适应巡航报警界面，图11为车道偏移报警界面。

根据本申请实施例提出的抬头显示器的控制方法，可以基于驾驶员的视野高度，匹配对应的最佳显示参数，从而以最佳显示参数调整抬头显示器的显示动作，实现抬头显示仪的自动调整，以满足不同驾驶员视野高度的需求，无需对座椅进行调整，有利于驾驶员的驾驶安全的同时，可以有效提高驾驶员的驾驶体验。由此，解决了相关技术中，驾驶员只能通过调整座椅以适应HUD的显示位置，存在较大的安全隐患且不利于提高驾驶员的驾驶体验的技术问题。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的抬头显示器的控制装置。

图12是本申请实施例的抬头显示器的控制装置的方框示意图。

如图12所示，该抬头显示器的控制装置10，车辆内置有至少一个面部图像捕捉摄像头，其中，装置10包括：采集模块100、计算模块200和控制模块300。

具体地，采集模块100，利用至少一个面部图像捕捉摄像头，采集驾驶员的实际面部图像，并基于面部图像捕捉摄像头内置的预设算法引擎，从实际面部图像中识别驾驶员在当前时刻的当前眼睛图像。

计算模块200，用于基于预设车内坐标系，根据当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像确定驾驶员的视野高度的同时，判断车辆是否满足预设抬头显示条件。

控制模块300，用于在车辆满足预设抬头显示条件时，以视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，并控制抬头显示器按照最佳显示参数在驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作。

可选地，在本申请的一个实施例中，计算模块200包括：转换单元和确定单元。

其中，转换单元，用于利用预设车内坐标系分别将当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像转换为三维数据。

确定单元，用于取当前眼睛图像与上一时刻的眼睛图像的三维数据的中间值，确定驾驶员的视野高度。

可选地，在本申请的一个实施例中，预设抬头显示条件包括车辆不处于倒车挡位；从实际面部图像中识别到驾驶员的眼睛轮廓；从当前眼睛图像中识别驾驶员的视觉朝向，且视觉朝向为预设驾驶朝向；当前眼睛图像的三维数据与上一时刻的眼睛图像的三维数据差值不超过预设阈值。

可选地，在本申请的一个实施例中，控制模块300进一步用于如果视野高度大于预设上限高度，则最佳显示参数为第一预设阶段参数；如果视野高度小于预设下限高度，则最佳显示参数为第二预设阶段参数；如果视野高度满足预设数据异常条件，则最佳显示参数为第三预设阶段参数。

可选地，在本申请的一个实施例中，控制模块300包括：匹配单元和执行单元。

其中，匹配单元，用于根据最佳显示参数和当前显示参数之间的差值匹配最佳调节速度。

执行单元，用于按照最佳调节速度执行抬头显示动作。

可选地，在本申请的一个实施例中，抬头显示器的控制装置10还包括：获取模块、判断模块、第一存储模块和第二存储模块。

其中，获取模块，用于获取驾驶员的身份标识。

判断模块，用于基于身份标识判断驾驶员是否具有存储权限。

第一存储模块，用于在判定驾驶员具有存储权限时，存储最佳显示参数至预设存储位置。

第二存储模块，用于在判定驾驶员不具有存储权限时，在车辆的下电后，对最佳显示参数不进行保留

需要说明的是，前述对抬头显示器的控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的抬头显示器的控制装置，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的抬头显示器的控制装置，可以基于驾驶员的视野高度，匹配对应的最佳显示参数，从而以最佳显示参数调整抬头显示器的显示动作，实现抬头显示仪的自动调整，以满足不同驾驶员视野高度的需求，无需对座椅进行调整，有利于驾驶员的驾驶安全的同时，可以有效提高驾驶员的驾驶体验。由此，解决了相关技术中，驾驶员只能通过调整座椅以适应HUD的显示位置，存在较大的安全隐患且不利于提高驾驶员的驾驶体验的技术问题。

图13为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括：

存储器1301、处理器1302及存储在存储器1301上并可在处理器1302上运行的计算机程序。

处理器1302执行程序时实现上述实施例中提供的抬头显示器的控制方法。

进一步地，车辆还包括：

通信接口1303，用于存储器1301和处理器1302之间的通信。

存储器1301，用于存放可在处理器1302上运行的计算机程序。

存储器1301可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器1301、处理器1302和通信接口1303独立实现，则通信接口1303、存储器1301和处理器1302可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图13中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选地，在具体实现上，如果存储器1301、处理器1302及通信接口1303，集成在一块芯片上实现，则存储器1301、处理器1302及通信接口1303可以通过内部接口完成相互间的通信。

处理器1302可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的抬头显示器的控制方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或多项的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块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。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种抬头显示器的控制方法，其特征在于，车辆内置有至少一个面部图像捕捉摄像头，其中，所述方法包括以下步骤：

利用所述至少一个面部图像捕捉摄像头，采集驾驶员的实际面部图像，并基于所述面部图像捕捉摄像头内置的预设算法引擎，从所述实际面部图像中识别所述驾驶员在当前时刻的当前眼睛图像；

基于预设车内坐标系，根据所述当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像确定所述驾驶员的视野高度的同时，判断车辆是否满足预设抬头显示条件；以及

在所述车辆满足所述预设抬头显示条件时，以所述视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，并控制抬头显示器按照所述最佳显示参数在所述驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像确定所述驾驶员的视野高度，包括：

利用所述预设车内坐标系分别将所述当前眼睛图像和所述上一时刻的眼睛图像转换为三维数据；

取所述当前眼睛图像与所述上一时刻的眼睛图像的三维数据的中间值，确定所述驾驶员的视野高度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设抬头显示条件，包括：

所述车辆不处于倒车挡位；

从所述实际面部图像中识别到所述驾驶员的眼睛轮廓；

从所述当前眼睛图像中识别所述驾驶员的视觉朝向，且所述视觉朝向为预设驾驶朝向；

所述当前眼睛图像的三维数据与所述上一时刻的眼睛图像的三维数据差值不超过预设阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，包括：

如果所述视野高度大于预设上限高度，则所述最佳显示参数为第一预设阶段参数；

如果所述视野高度小于预设下限高度，则所述最佳显示参数为第二预设阶段参数；

如果所述视野高度满足预设数据异常条件，则所述最佳显示参数为第三预设阶段参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制抬头显示器按照所述最佳显示参数在所述驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作，包括：

根据所述最佳显示参数和当前显示参数之间的差值匹配最佳调节速度；

按照所述最佳调节速度执行所述抬头显示动作。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制抬头显示器按照所述最佳显示参数在所述驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作之后，还包括：

获取所述驾驶员的身份标识；

基于所述身份标识判断所述驾驶员是否具有存储权限；

如果判定所述驾驶员具有所述存储权限，则存储所述最佳显示参数至预设存储位置；

如果判定所述驾驶员不具有所述存储权限，则在所述车辆的下电后，对所述最佳显示参数不进行保留。

7.一种抬头显示器的控制装置，其特征在于，车辆内置有至少一个面部图像捕捉摄像头，其中，所述装置包括：

采集模块，用于利用所述至少一个面部图像捕捉摄像头，采集驾驶员的实际面部图像，并基于所述面部图像捕捉摄像头内置的预设算法引擎，从所述实际面部图像中识别所述驾驶员在当前时刻的当前眼睛图像；

计算模块，用于基于预设车内坐标系，根据所述当前眼睛图像和上一时刻的眼睛图像确定所述驾驶员的视野高度的同时，判断车辆是否满足预设抬头显示条件；以及

控制模块，用于在所述车辆满足所述预设抬头显示条件时，以所述视野高度为索引，在预设高度-参数的关系数据库中匹配对应的最佳显示参数，并控制抬头显示器按照所述最佳显示参数在所述驾驶员对应的视野内提供抬头显示动作。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：

转换单元，用于利用所述预设车内坐标系分别将所述当前眼睛图像和所述上一时刻的眼睛图像转换为三维数据；

确定单元，用于取所述当前眼睛图像与所述上一时刻的眼睛图像的三维数据的中间值，确定所述驾驶员的视野高度。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预设抬头显示条件包括所述车辆不处于倒车挡位；从所述实际面部图像中识别到所述驾驶员的眼睛轮廓；从所述当前眼睛图像中识别所述驾驶员的视觉朝向，且所述视觉朝向为预设驾驶朝向；所述当前眼睛图像的三维数据与所述上一时刻的眼睛图像的三维数据差值不超过预设阈值。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制模块进一步用于如果所述视野高度大于预设上限高度，则所述最佳显示参数为第一预设阶段参数；如果所述视野高度小于预设下限高度，则所述最佳显示参数为第二预设阶段参数；如果所述视野高度满足预设数据异常条件，则所述最佳显示参数为第三预设阶段参数。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

匹配单元，用于根据所述最佳显示参数和当前显示参数之间的差值匹配最佳调节速度；

执行单元，用于按照所述最佳调节速度执行所述抬头显示动作。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

获取模块，用于获取所述驾驶员的身份标识；

判断模块，用于基于所述身份标识判断所述驾驶员是否具有存储权限；

第一存储模块，用于在判定所述驾驶员具有所述存储权限时，存储所述最佳显示参数至预设存储位置；

第二存储模块，用于在判定所述驾驶员不具有所述存储权限时，在所述车辆的下电后，对所述最佳显示参数不进行保留。

13.一种车辆，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-6任一项所述的抬头显示器的控制方法。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-6任一项所述的抬头显示器的控制方法。