CN117799435A - 检测方法、标定方法、设备、存储介质及交通工具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种检测方法、标定方法、设备、存储介质及交通工具。本申请通过检测获取到与太阳位置及阳光强度相对应的入射方向及入射能量信息，并根据标定时入射方向、入射能量信息与显示设备内部温度的映射关系，确定控制投影显示的状态，保证显示设备内的温度不会超过器件损坏的阈值。本申请可以实现精准地判断阳光倒灌对HUD显示设备内部器件的影响，检测对象具有一一对应性且易于实现。

Description

检测方法、标定方法、设备、存储介质及交通工具

技术领域

本申请涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种检测方法、标定方法、设备、存储介质及交通工具。

背景技术

HUD（Head Up Display，抬头显示）是一种利用在车辆挡风玻璃上实现车载显示的全新方式，相应的HUD显示设备由光机发出显示光，并通过光学镜片投射在挡风玻璃上反射形成虚像，与挡风玻璃外的真实世界产生增强显示的效果。然而，车载中的HUD显示设备会安装在车辆的中控台上，而投射显示光的投射窗口正对着挡风玻璃，外部的阳光很容易通过投射窗口进入到HUD显示设备内部产生温升，甚至会对像源等部件造成损坏，失去投影显示的功能。

现有技术中，一般采用温敏电阻等温度传感器对像源表面的温度进行检测来判断阳光倒灌的影响，但是像源表面是显示光具体投射的平面，直接将温敏电阻设置在像源表面会造成遮挡，影响投影显示，设置在像源的四周又无法准确检测到阳光聚焦光斑带来的影响。常规做法还有将温敏电阻放置在软排线上，虽然软排线靠近像源，可以间接地获得像源表面的温度，但是所测的温度同样存在很大的误差，基本上很难准确地判断到阳光倒灌的存在。

发明内容

本申请的目的在于提供一种检测方法、标定方法、设备、存储介质及交通工具，解决了现有技术中HUD显示设备内部受到阳光倒灌影响时，无法准确地实现检测的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案。

第一方面，本申请提供了一种检测方法，包括：

显示设备中的光学镜片控制显示光自所述显示设备的投射窗口投射至车辆挡风玻璃上实现投影显示；

响应于所述车辆与太阳之间的第一相对位置，检测到第一入射方向；

响应于太阳的第一阳光强度，检测到所述第一入射方向对应的第一入射能量信息；

根据所述第一入射方向及第一入射能量信息控制投影显示的状态。

根据上述描述，可选实施方式将阳光倒灌对显示设备的影响通过两个易检测的变量（入射方向和入射能量信息）来实现监测，根据不同的入射方向和入射能量信息来实现不同的投影显示状态控制，减少温升造成的器件损坏。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述第一入射方向、第一入射能量信息通过设置在所述车辆上的阳光辐射检测装置获取，所述阳光辐射检测装置至少具有正对着第一方向的第一感光元件及正对着第二方向的第二感光元件；

响应于所述第一感光元件输出的入射能量信息大于所述第二感光元件输出的入射能量信息，所述第一方向用于表示所述第一入射方向，所述第一感光元件输出的入射能量信息用于表示所述第一入射能量信息。

根据上述描述，可选实施方式通过阳光辐射检测装置上的多个感光元件来判断入射能量最大的方向并获取对应方向的入射能量信息，从而与太阳的位置及阳光强度一一对应，作为投影显示状态的控制依据。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述第一入射方向、第一入射能量信息通过设置在所述车辆上的阳光辐射检测装置获取包括：

所述阳光辐射检测装置、所述显示设备的投射窗口之间的相对位置保持与标定时的一致。

根据上述描述，可选实施方式保证通过阳光辐射检测装置获得的入射方向、入射能量信息与太阳位置、阳光强度之间的一一对应关系和标定时的完全一致，避免控制投影显示状态时的错配，比如阳光辐射检测装置设置在靠近投射窗口的周边。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述根据所述第一入射方向及第一入射能量信息控制投影显示的状态包括：

所述第一入射能量信息处于所述第一入射方向对应的第一区间，所述背光源的亮度根据投影显示控制；

所述第一入射能量信息处于所述第一入射方向对应的第二区间，直接关闭投影显示；

所述第一区间的值都小于所述第二区间的值。

根据上述描述，可选实施方式中，第一区间的最大值是对应于第一入射方向标定时，背光源在全功率提供亮度情况下使像源表面温度超标（易损坏的温度）的最小阳光强度，即小于这个最小阳光强度时背光源采用任意亮度都不会造成器件损坏，第二区间的最小值是对应于第一入射方向标定时，背光源在无亮度输出情况下使像源表面温度超标的最小阳光强度，即大于这个最小阳光强度时背光源采用任意亮度都会造成器件损坏，因此需要关闭投影显示。

在第一方面的一种可选实施方式中，介于所述第一区间与所述第二区间之间还具有所述第一入射方向对应的第三区间；

响应于所述第一入射能量信息处于所述第三区间，根据所述第一入射能量信息确定所述第一入射方向对应的第一安全亮度，所述背光源的亮度控制在所述背光源的最低亮度与所述第一安全亮度之间。

根据上述描述，可选实施方式的第一入射能量信息处于第三区间时，对显示设备内部的温升控制会同时取决于外部阳光和内部背光源亮度，这样可以通过第一安全亮度来决定背光源亮度的控制范围，提高投影显示的可靠性。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述直接关闭投影显示包括：

调整所述光学镜片角度偏离所述光学镜片在显示光自显示设备的投射窗口投射至车辆挡风玻璃时的角度。

根据上述描述，可选实施方式通过收起光学镜片，避免较强的阳光逆向进入显示设备的内部，特别是避免在像源表面产生过高的温度。

第二方面，本申请提供了一种显示设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述检测方法的步骤。

第三方面，本申请提供了一种标定方法，包括：

HUD台架及设置在所述HUD台架附近的仿真光源，所述仿真光源用于模拟不同阳光强度下的太阳，所述HUD台架满足实际车辆投影显示的参数；

调整所述HUD台架与所述仿真光源处于第一相对位置，并调整所述仿真光源处于第一阳光强度，检测第一入射方向、第一入射能量信息及所述HUD台架中像源表面的最高温度；

调整所述HUD台架中的背光源亮度以改变所述像源表面的最高温度，根据所述像源表面的最高温度变化确定所述背光源的第一安全亮度。

根据上述描述，可选实施方式可以通过标定获取到HUD台架与仿真光源之间处于不同相对位置及仿真光源具有不同阳光强度下，对应的入射方向、入射能量信息与背光源亮度、像源表面最高温度之间的对应关系。

在第三方面的一种可选实施方式中，所述第一入射方向、第一入射能量信息通过设置在所述HUD台架上的阳光辐射检测装置获取，所述阳光辐射检测装置至少具有正对着第一方向的第一感光元件及正对着第二方向的第二感光元件；

响应于所述第一感光元件输出的入射能量信息大于所述第二感光元件输出的入射能量信息，所述第一方向用于表示所述第一入射方向，所述第一感光元件输出的入射能量信息用于表示所述第一入射能量信息。

在第三方面的一种可选实施方式中，所述设置在所述HUD台架上的阳光辐射检测装置包括：

所述阳光辐射检测装置设置在靠近所述HUD台架的投射窗口周边。

根据上述描述，可选实施方式通过阳光辐射检测装置实现精准且简单的入射方向、入射能量信息检测，记录下标定的具体参数，供正常投影显示时使用。

在第三方面的一种可选实施方式中，所述HUD台架中像源表面的最高温度通过设置在所述像源表面的若干个温度传感器获取。

根据上述描述，可选实施方式在标定时不需要实际的投影显示效果，因此可以直接在像源表面上设置温度传感器，可以准确地获取到显示设备内部被阳光倒灌造成的影响。

在第三方面的一种可选实施方式中，在所述调整所述HUD台架与所述仿真光源处于第一相对位置之后，所述调整所述仿真光源处于第一阳光强度之前，所述标定方法包括：

调整所述背光源的亮度至最高亮度，调整所述仿真光源的阳光强度以改变所述像源表面的最高温度至临界温度，确定检测到的入射能量信息为第一临界能量；

调整所述背光源的亮度至最低亮度，调整所述仿真光源的阳光强度以改变所述像源表面的最高温度至临界温度，确定检测到的入射能量信息为第二临界能量。

根据上述描述，可选实施方式确定了两个临界能量用于标记像源表面的最高温度不受背光源亮度影响的边界点，减少标定时对仿真光源的阳光强度、背光源亮度的遍历范围，其中临界温度为像源表面保持正常工作时的最高耐受温度。

在第三方面的一种可选实施方式中，所述标定方法包括：

小于所述第一临界能量的范围确定为第一区间；

大于所述第二临界能量的范围确定为第二区间；

介于所述第一临界能量与所述第二临界能量之间的范围确定为第三区间。

根据上述描述，可选实施方式将第一区间、第二区间、第三区间记录下来，用于在实际车辆上对显示设备进行检测时，作为控制投影显示状态的依据。

在第三方面的一种可选实施方式中，所述调整所述HUD台架中的背光源亮度以改变所述像源表面的最高温度，根据所述像源表面的最高温度变化确定所述背光源的第一安全亮度包括：

所述第一入射能量信息处于所述第一区间或所述第二区间，跳过确定所述背光源的第一安全亮度。

根据上述描述，可选实施方式在第一入射能量信息处于第一区间或第二区间时，不标定背光源的安全亮度，实际投影显示时主要不依赖背光源亮度的控制来调整像源表面的温度。

在第三方面的一种可选实施方式中，所述第一入射能量信息处于所述第一区间或所述第二区间，跳过确定所述背光源的第一安全亮度包括：

响应于所述第一入射能量信息处于所述第一区间，标记所述背光源的亮度在所述背光源的最低亮度与最高亮度之间任意可调；

响应于所述第一入射能量信息处于所述第二区间，标记需要直接关闭投影显示。

根据上述描述，可选实施方式可以在实际的投影显示时，直接根据标记的内容做出触发行为。

第四方面，本申请提供了一种标定设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第三方面所述标定方法的步骤。

第五方面，本申请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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述检测方法的步骤或第三方面所述标定方法的步骤。

第六方面，本申请提供了一种阳光辐射检测装置，包括：

接收外部光线的入射面，所述入射面上至少设置第一感光元件及第二感光元件，所述第一感光元件、第二感光元件根据入射的光线强度输出对应的入射能量信息；

所述第一感光元件正对着第一方向，所述第二感光元件正对着第二方向，所述第一方向与所述第二方向不同，所述第一感光元件接收所述第一方向入射的光线强度要高于其他方向，所述第二感光元件接收所述第二方向入射的光线强度要高于其他方向。

在第六方面的一种可选实施方式中，所述第一感光元件、第二感光元件为光敏电阻。

在第六方面的一种可选实施方式中，所述入射面呈半球面型。

在第六方面的一种可选实施方式中，所述入射面呈立方体面型。

根据上述描述，可选实施方式可以精准地获得阳光的入射方向及入射能量信息，从而判断出阳光辐射对显示设备内部的影响情况。

在第六方面的一种可选实施方式中，所述第一感光元件、第二感光元件朝外的一面还设置有滤光片和/或衰减片。

根据上述描述，可选实施方式还会对外部光线的入射做进一步处理，提高感光元件的感应精准度及寿命。

在第六方面的一种可选实施方式中，所述阳光辐射检测装置背离所述入射面的一侧设置有支撑结构，所述支撑结构用于固定在车辆内饰上。

在第六方面的一种可选实施方式中，所述车辆内饰为车辆内部的中控台。

根据上述描述，可选实施方式可以辅助车辆中的HUD显示设备获得车辆外部阳光辐射的情况。

在第六方面的一种可选实施方式中，所述阳光辐射检测装置背离所述入射面的一侧设置有支撑结构，所述支撑结构用于固定在所述HUD台架的投射窗口周边。

根据上述描述，可选实施方式可以辅助显示设备标定时获取不同阳光辐射下的参数。

第七方面，本申请提供了一种标定装置，包括：

HUD台架，所述HUD台架满足实际车辆投影显示的参数，其中，所述HUD台架的光学镜片控制显示光自所述HUD台架的投射窗口投射至所述HUD台架配置的挡风玻璃上实现投影显示；

设置在所述HUD台架上的阳光辐射检测装置，所述阳光辐射检测装置至少具有正对着第一方向的第一感光元件及正对着第二方向的第二感光元件，所述第一感光元件、第二感光元件根据入射的光线强度输出对应的入射能量信息；

设置在所述HUD台架附近的仿真光源，所述仿真光源用于模拟不同阳光强度下的太阳；

控制所述HUD台架在第三方向上调整的第一控制结构，所述第一控制结构用于使所述HUD台架与所述仿真光源具有不同的相对位置。

根据上述描述，可选实施方式支持模拟实际车辆与太阳的相对位置，并遍历所有对显示设备产生阳光倒灌的可能，标定具体的参数。

在第七方面的一种可选实施方式中，在发出所述显示光的像源表面设置若干个温度传感器，以检测出像源表面的最高温度。

根据上述描述，可选实施方式在标定时不需要实际的投影显示效果，因此可以直接在像源表面上设置温度传感器，可以准确地获取到显示设备内部被阳光倒灌造成的影响。

在第七方面的一种可选实施方式中，所述设置在所述HUD台架上的阳光辐射检测装置包括：

所述阳光辐射检测装置设置在靠近所述投射窗口的周边。

根据上述描述，可选实施方式可以使阳光辐射检测装置获取的参数与光线倒灌到显示设备内部的情况一致性更加紧密，减少外部其他结构对光线入射的影响误差。

在第七方面的一种可选实施方式中，所述第一控制结构用于控制所述HUD台架在第三方向上调整，所述标定装置还包括控制所述HUD台架在第四方向上调整的第二控制结构，其中，所述第三方向为绕垂直于水平面的轴旋转的方向，所述第四方向为绕平行于水平面的轴旋转的方向。

根据上述描述，可选实施方式使HUD台架的调整更加灵活，保证HUD台架与仿真光源之间具有更多可能的相对位置，模拟覆盖的实际情况更加完整。

第八方面，本申请提供了一种交通工具，包括第二方面所述的检测设备、第四方面所述的标定设备、第五方面所述的计算机可读存储介质或第六方面所述的阳光辐射检测装置。

与现有技术相比，本申请通过检测获取到与太阳位置及阳光强度相对应的入射方向及入射能量信息，并根据标定时入射方向、入射能量信息与显示设备内部温度的映射关系，确定控制投影显示的状态，保证显示设备内的温度不会超过器件损坏的阈值。本申请可以实现精准地判断阳光倒灌对HUD显示设备内部器件的影响，检测对象具有一一对应性且易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对技术方案描述中所需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申请中记载的一些示例，对于本领域普通技术人员而言，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附图。

图1为本申请一些示例中HUD投影显示示意图。

图2为本申请一些示例中阳光倒灌情况示意图。

图3为本申请一些示例中阳光倒灌情况示意图。

图4为本申请一些示例中阳光倒灌情况示意图。

图5为本申请一些示例中阳光辐射检测装置示意图。

图6为本申请一些示例中阳光辐射检测装置示意图。

图7为本申请一些示例中车载投影显示场景示意图。

图8为本申请一些示例中HUD台架示意图。

图9为本申请一些示例中HUD台架标定场景示意图。

图10为本申请一些示例中HUD台架标定场景示意图。

图11为本申请一些示例中HUD台架方向控制结构示意图。

图12为本申请一些示例中光机模块示意图。

图13为本申请一些示例中标定时像源表面示意图。

图14为本申请一些示例中标定方法流程图。

图15为本申请一些示例中标定调整顺序示意图。

图16为本申请一些示例中标定记录示意图。

图17为本申请一些示例中检测方法流程图。

图18为本申请一些示例中HUD显示设备模块示意图。

图19为本申请一些示例中HUD显示设备组成示意图。

图20为本申请一些示例中交通工具中投影显示示意图。

实施方式

以下将结合附图对本申请进行详细的描述，但描述的内容仅仅是本申请中记载的一些示例，并不限制本申请，本领域普通技术人员根据这些示例所做出的结构、方法或功能等方面的变换均包含在本申请的保护范围内。

需要说明的是，在不同的示例中，可能使用相同的标号或标记，但是这些并不代表结构或功能上的绝对联系关系。并且，各示例中可能提到的“第一”、“第二”等仅仅是为了描述的方便，并不代表结构或功能上的绝对区分关系，也不能理解为指示或暗示相对重要性或者相应对象的数量。除非特别说明，描述中可能涉及到的“至少一个”是指一个或者一个以上，“多个”是指两个或两个以上。

另外，在表示特征时，字符“/”可以表示前后关联对象存在或的关系，例如，抬头显示/平视显示，可以表示为抬头显示或平视显示。在表示运算时，字符“/”可以表示前后关联对象存在相除的关系，例如，放大倍数M=L/P，可以表示为L(虚像大小)除以P（像源大小）。并且，不同示例中的“和/或”仅仅是为了描述前后关联对象的关联关系，这种关联关系可以包括三种情况，例如，凹面镜和/或凸面镜，可以表示为单独存在凹面镜、单独存在凸面镜、同时存在凹面镜和凸面镜。

HUD投影显示主要利用光学的反射原理，将待显示的成像光线经过透明表面反射进入观看者的人眼，人眼可以沿着光线反方向观看到虚像信息，相应地，透明表面可以是车辆的挡风玻璃，将挡风玻璃充当显示屏显示车辆的导航信息、车速等。如图1所示，HUD显示设备可以至少包括光机1、第一反射镜2、第二反射镜3等，其中，光机1包括背光源及像源（图未示），背光源用于提供照明光及根据控制调整照明光的亮度，比如背光源可以是LED（Light Emitting Diode，发光二极管）、激光等。而像源在背光源提供的照明光下，根据控制调整相应的显示内容并从像源表面投射显示光出去，比如像源可以是LCD（LiquidCrystal Display，液晶显示器）、DMD（Digital Micromirror Devices，数字微镜器件）、MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统）微镜、LCOS（Liquid Crystal onsilicon，硅基液晶）等。第一反射镜2、第二反射镜3可以将光机1投射出的显示光投影在挡风玻璃4上，实现在较小的空间内进行光路定制，同时满足不同的投影显示要求，第一反射镜2、第二反射镜3可以根据光学规划的需求设置为凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜等，镜片的面型可以采用自由曲面。可选地，第一反射镜2、第二反射镜3中的至少一个还可以进行一定程度的角度调整，从而改变显示光在挡风玻璃4上的投影位置，以满足不同身高的观看者。光机1的显示光最终在车辆的挡风玻璃4上反射形成虚像5，人眼6在对着挡风玻璃4观察虚像5时可以感受到一定的深度感，就如同观看挡风玻璃外特定距离的实物一样，虚像5可以是如上所述的导航信息、车速等。需要补充的是，针对不同光机的特性，HUD显示设备还可以设置有散光镜，在一些示例中，HUD显示设备中还可以包括菲涅尔透镜、波导光学器件、衍射光学器件、全息光学器件、锥形光纤等。

如上所述，光学系统中的光学镜片（比如图1中的第一反射镜2、第二反射镜3）具有放大作用，它不仅可以将光机投射出的显示光放大并投影在挡风玻璃上，还会将外部的光线逆向导入到显示设备内部。因此，显示设备内部的温升很大一部分原因是由显示设备自身的光学系统放大外部光线造成，如图2所示，太阳辐射出的光线经过挡风玻璃4，会进入到HUD显示设备的内部，而第二反射镜3、第一反射镜2会依次将光线引导到光机1的像源表面上，并形成聚焦光斑，聚焦光斑本身能量很容易将像源的温度快速提升。另一方面，光机1的像源是由背光源提供亮度，背光源一般需要提供100万尼特的亮度，也会对像源带来一定的温升。而以LCD为代表的像源最高使用温度大概在110摄氏度，如果超过这个温度就会使像源无法正常工作，相应地，背光源和阳光倒灌的共同作用下可以在一定情况下使像源表面的局部温度超过110摄氏度，比如可以导致像源局部变黑失效，投影显示无法正常工作。因此，阳光倒灌的影响会给投影显示的观看者带来极差的使用体验，往往用户会直接将其归因于产品质量问题。进一步，阳光倒灌对显示设备内部温度的影响并不是固定不变的，而且这种变化是不可控的，它取决于太阳与车辆的相对位置及阳光本身的强度，比如正午的阳光倒灌影响一般比傍晚的要强，夏季的阳光倒灌影响一般比冬季的要强。如图3所示，当太阳的阳光强度比图2示例中的弱时，进入到显示设备内的入射能量也会随之变弱，相应产生的温升也会低一点。如图4所示，当太阳与车辆的相对位置较低时，其可以进入到显示设备内部的光线强度也会被削弱，同样造成显示设备内部的温升也会变小。在一些示例中，为了保证显示设备可以正常地工作，减少阳光倒灌对显示设备内部器件的损坏，可以在温升较高时采取必要的措施来降低内部的温度。如上所述，温升的来源主要来自阳光倒灌和背光源的亮度，而背光源的亮度是可控的，因此阳光倒灌如果比较严重，可以通过降低背光源的亮度来对冲掉阳光倒灌造成的温升，以下将详述。

进一步，就需要对阳光倒灌对显示设备内部的影响程度进行判别，只有准确地检测到太阳与车辆的相对位置及阳光强度，才可以及时地采取如上所述的降温措施，防止显示设备内部温度过高。在一些示例中，太阳与车辆的相对位置可以通过车辆定位、地理信息及具体时间等综合确定，但是这种方式的数据并不完全且计算复杂，同时数据准确性还很容易受到天气及环境的影响。对于阳光强度，可以利用光线传感器来检测，但是通过车辆上设置光线传感器来间接确定显示设备内部的阳光倒灌情况，分析确定的太阳位置及阳光强度很容易由于入射光角度的不同而产生极大的误差，光线传感器给出的测量值的波动很大且规律性较少，无法直接用于阳光倒灌的风险监测。在一些示例中，可以采用入射角度和入射能量信息的变量来共同衡量太阳位置及阳光强度，其中，入射角度、入射能量信息可以与太阳位置、阳光强度具有一一对应的关系，即任意的太阳位置、阳光强度都可以用特定的入射角度、入射能量信息来表示。在本示例中，对太阳位置、阳光强度的检测就转化为对入射角度、入射能量信息的检测，由于显示设备内部的阳光倒灌与太阳位置、阳光强度有关，因此显示设备内部的阳光倒灌也会与入射角度、入射能量信息存在映射关系。更重要的是，入射角度和入射能量信息可以采用本申请中的阳光辐射检测装置很容易地实现检测，需要说明的是，入射角度和入射能量信息的检测并不局限于用本申请的阳光辐射检测装置，也可以采用其他方式实现，其目的就是检测出具有特定量化能力的测量尺度（入射角度、入射能量信息）来表示不同的太阳状态，从而与特定阳光倒灌情况进行关联，以实现对显示设备的良好温度控制。

在一些示例中，如图5所示，阳光辐射检测装置11具有朝外对准各个方向的入射面111，入射面111可以完全接收到外部进入的光线，在本示例中，主要接收太阳照射进的光线，对太阳辐射情况进行分析。进一步，在入射面111上设置若干个感光元件110，感光元件110可以基于内光电效应感应光照强度。感光元件110可以是光敏电阻，光敏电阻可以用硫化镉或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器，这些材料具有在特定波长的光照射下，其阻值会具有特定的数值，可以通过阻值来判定相应的光照强度，即可以是光照愈强，阻值就愈低，随着光照强度的升高，电阻值迅速降低。这是因为光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻的阻值迅速下降。在具体的示例中，若干个感光元件110均匀分布在入射面111上，由于入射面111的面型可以在空间内朝向不同的方向，因此均匀分布在入射面111上的每个感光元件110也会基于入射面111的面型朝向不同的方向，比如第一感光元件正对着第一方向，以向南为例，第二感光元件正对着第二方向，以向北为例。由于不同的感光元件正对着不同的方向，因此不同入射方向的光线在不同的感光元件上也有不同的表现，具体体现可以为光敏电阻阻值对应的入射能量信息。相应地，从南边方向入射的特定光线，由于第一感光元件正对着南方，第二感光元件正对着北方，因此第一感光元件接收特定光线的能量必然要比第二感光元件的接收的能量多，具体表现就可以是第一感光元件对应的入射能量信息要比第二感光元件对应的入射能量信息高。相应地，可以将南边方向确定为入射方向，将第一感光元件的测量值确定为阳光强度对应的入射能量信息，需要说明的是，入射能量信息仅仅是表示光线强度的相对尺度概念，可以根据线性的转换具有不同的量纲。

在具体的示例中，入射面111可以为图5所示的半球形，半球形可以保证尽可能地覆盖更多的方向，使其特定的感光元件110可以准确检测到特定的入射方向。可选地，如图6所示，入射面111为立方体的表面，入射面111共有六个面，其中四个侧面及朝上的顶面与外部空间接触，而朝下的底面与支撑结构112连接固定。相应地，在朝外的五个面上设置若干个感光元件110，用于感应不同方向的入射光线，正对特定方向的感光元件110会接收更强的特定方向光线。在一些示例中，入射面111上的每个感光元件110都会设置有滤光片和/或衰减片，用于减少干扰光线对感光元件110的影响，同时对感光元件110也具有一定的保护作用。

在一些示例中，HUD显示设备可以包括后装型及前装型，后装型HUD显示设备在用户购买车辆之后，根据用户的投影显示需要而另行购买，相应的显示设备直接放置在车辆中控台的表面上进行使用。对于前装型HUD显示设备，相应的显示设备是直接嵌入在中控台的内部，需要在车辆生产过程中在设计预留的空间内进行安装。如图7所示，挡风玻璃4正对的车辆内饰是中控台，中控台设置有仪表等，对于集成在车辆中控台内部的显示设备100，除了包括光机1、第一反射镜2、第二反射镜3之外，其本体通过壳体101实现包络，光机1及第一反射镜2、第二反射镜3收容在壳体101的内部空间，并通过支架等与壳体101的内部实现稳定地固定。参照图1，光机1、第一反射镜2、第二反射镜3相互配合，在壳体101的内部实现一定的光路规划，最终通过壳体101开设的投射窗口102将显示光投射出去，投射窗口102正对着中控台上方的挡风玻璃4，相应地，从投射窗口102投射出的显示光就会在挡风玻璃4上发生反射形成人眼可以看到的虚像。进一步，阳光辐射检测装置11可以通过支撑结构固定在车辆内的中控台上，具体可以设置在靠近投射窗口102的周边，这样可以基本与从投射窗口102进入的光线一致。需要说明的是，阳光辐射检测装置11并不局限于设置在中控台上，可以设置在车辆上的任意位置，只要保证待检测的光线与进入投射窗口102的光线对应即可。阳光辐射检测装置11的入射面上设置朝向不同方向的感光元件（具体可以参照图5、图6），用于检测不同方向的光线强度。当显示设备100在挡风玻璃4上实现投影显示时，阳光辐射检测装置11也会同时检测从挡风玻璃4外透射进来的太阳光情况，具体可以向显示设备发送入射方向及入射能量信息的测量值，而显示设备可以根据获得的入射方向及入射能量信息来推断显示设备内部的阳光倒灌情况，比如查询入射方向、入射能量信息与像源表面最高温度的映射表，这个映射表可以是通过事先标定确定的记录。

如图8所示，为了了解不同入射方向、入射能量信息表示下的阳光对显示设备内部的阳光倒灌情况，可以利用HUD台架来模拟标定。具体地，HUD台架包括与车辆安装环境一致的光学系统，即满足实际车辆投影显示的参数。其中，挡风玻璃4采用与实际车辆一致的参数，比如挡风玻璃4的厚度、折射率及安装倾角等。投射窗口102与实际车辆中控台上设置的投射窗口尺寸、形状、位置等一致，进一步，HUD台架壳体内部的光机、光学镜片等也与实际车辆上的显示设备配置完全一致。这样HUD台架也可以实现相应的投影显示，参照图1，HUD台架中的光机发出显示光，显示光可以通过光学镜片的反射及放大从投射窗口102投射出来，最终在挡风玻璃4上反射形成虚像。需要说明的是，HUD台架在实现本示例的标定时，仅仅是为了标定出阳光对HUD台架壳体内部的温升影响，因此在挡风玻璃4上的显示内容并不关键，可以对光机的像源表面设置遮挡物，比如用于检测像源表面温度的温度传感器。在一些示例中，在HUD台架的壳体表面，可以是与实际车辆的中控台一致的位置上设置阳光辐射检测装置11，如上所述，阳光辐射检测装置11的入射面上设置若干个感光元件（具体可以参照图5、图6），同样可以检测到从挡风玻璃4进入的各个方向的光线，获得光线的入射方向、入射能量信息相关的测量值。

如图9所示，用于标定的装置不仅仅包括HUD台架200，还包括模拟挡风玻璃4外太阳光的仿真光源70，仿真光源70设置在HUD台架200的附近，可以保证发出的光线透过挡风玻璃4进入，并从投射窗口102进入到HUD台架200的壳体内部，产生特定的温升，仿真光源70还可以根据控制发出不同强度的光线。进一步还需要模拟仿真光源70与HUD台架200之间的相对位置关系，以实现不同角度的光线入射，可选地，可以直接调整仿真光源70的位置及发光面朝向。在一些示例中，由于仿真光源70的体积一般很大，很难移动，因此可以通过改变HUD台架的姿态来调整仿真光源70与HUD台架200之间的相对位置关系。具体地，HUD台架200可以具有两个轴（可以是虚拟轴），一个轴是垂直于水平面（水平面可以是HUD台架200正常摆放的平面），HUD台架200可以绕着垂直水平面的轴在第三方向201上旋转，另一个轴是平行于水平面，HUD台架200可以绕着平行于水平面的轴在第四方向202上旋转。由于两个旋转轴是相互垂直的，因此HUD台架200可以实现360度的自由灵活转动，以达到仿真光源70与HUD台架200之间的任意相对位置关系。如图9所示，当HUD台架200正常摆放时，仿真光源70基本处于HUD台架200的正上方，如图10所示，当HUD台架200在第四方向202转动上仰时，仿真光源70与HUD台架200之间的相对位置关系就会发生变化，仿真光源70的发光面会更加正对着挡风玻璃4。在更多的示例中，还可以结合在第三方向201上的转动实现更多的入射角度。

在具体的示例中，HUD台架可以通过第一控制结构实现在第三方向201的转动，通过第二控制结构实现在第四方向202上的转动。如图11所示，第一控制结构可以是一个用于承载HUD台架的转盘230，转盘230上设置螺钉231，将HUD台架固定在螺钉231上，转盘230连接有电机，因此就可以带动整个HUD台架在第三方向201上转动。进一步转盘230底部的安装座连接有转轴220，转轴220分别连接第二控制结构211、212，第二控制结构211、212具体可以是涡轮电机，可以带动转轴220转动，并使HUD台架在第四方向202上转动，这样HUD台架就可以在处理器的控制下实现多个角度的遍历调整。可选地，HUD台架的姿态调整可以根据事先设置的扫描程序自动调整，也可以通过人工控制主动地去调整。

如图12、13所示，无论是安装在车辆内显示设备的光机还是HUD台架壳体内的光机，光机1都会包括背光源12与像源13，背光源12、像源13可以与处理器连接，具体可以参照图18。其中，背光源12可以在处理器的控制下发出不同的亮度，这样就可以在不同的显示亮度和环境需求下实现适应性地修改。像源13可以在投影时，在处理器的控制下显示不同的图像。对于HUD台架内的像源13，由于需要标定出像源13表面的温度，因此可以在像源13的表面上设置温度传感器，温度传感器具体可以为热敏电阻，热敏电阻是一种金属氧化膜电阻器，比如PTC（Positive Temperature Coefficient，正温度系数）型、NTC（NegativeTemperature Coefficient，负温度系数）型等。热敏电阻对温度反应较敏感，相应的阻值会随着温度的变化而变化，通常以锰、钴、镍、铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成。以NTC型为例，这些金属氧化物在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料，电阻半导体材料中的载流子浓度与温度呈正比关系，即热敏电阻所在的环境温度升高时，会使电阻半导体材料中的电子与空穴激发增加，载流子浓度也会增大，导致电阻值减小，反之，热敏电阻所在的环境温度降低时，会使电阻半导体材料中的电子与空穴数目降低，载流子浓度也会减少，导致电阻值增大，热敏电阻的电阻值与热敏电阻所在的环境温度呈现一一对应的关系。如图13所示，为了准确地检测到像源13表面每一个位置的温度，可以在表面上设置若干个温度传感器131，比如按照多排多列的方式整齐分布若干个温度传感器131，每个温度传感器131都会反馈一个温度测量值，分别对应不同位置的温度。在本示例的标定中，需要了解阳光倒灌对像源13的影响，即像源13表面的温度是否会造成像源13的损坏，比如超过临界温度（110摄氏度）就会容易造成器件损坏。因此，只需保证像源13表面上的最高温度不超过临界温度，像源13就可以正常工作，相应地，当通过若干个温度传感器获得若干个温度值时，只需取出其中的最高温度就可以辅助标定。

在一些示例中，车辆在行驶过程中，显示设备实现在挡风玻璃上的投影显示，而中控台上的阳光辐射检测装置会不断地检测阳光入射情况，然后根据阳光入射情况来调整显示设备的投影显示状态。由于阳光辐射检测装置获得的入射方向和入射能量信息是相对的测量尺度，因此并不能直接确定到阳光的具体强度，相应地需要在车辆显示之前通过标定来建立入射方向、入射能量信息与阳光倒灌情况的关联，基于这个关联再去控制显示设备。如图14所示，在一些示例中，标定方法具体包括如下步骤：

步骤S11、调整所述HUD台架与所述仿真光源处于第一相对位置，并调整所述仿真光源处于第一阳光强度，检测第一入射方向、第一入射能量信息及所述HUD台架中像源表面的最高温度。完整的标定过程可以参照图8-11，遍历HUD台架的每一个姿态，在HUD台架与仿真光源处于特定的相对位置下，再去遍历仿真光源的不同辐射功率，通过分析不同情况下的阳光倒灌影响，标记出会造成像源损坏的情况和像源保持正常工作的情况。可选地，也可以先遍历仿真光源的不同辐射功率，再在每个辐射功率下遍历HUD台架的不同姿态。以第一相对位置对应的HUD台架姿态为例，在HUD台架固定的前提下，仿真光源如果在第一阳光强度下，阳光辐射检测装置（具体参照图5、图6）就可以检测到对应的第一入射方向及第一入射能量信息。参照图12、图13，还可以检测到像源表面的最高温度，像源表面的最高温度可以与临界温度进行比较来判断像源表面会不会损坏。

步骤S12、调整所述HUD台架中的背光源亮度以改变所述像源表面的最高温度，根据所述像源表面的最高温度变化确定所述背光源的第一安全亮度。当步骤S11中检测到的像源表面最高温度超过临界温度，就需要降低背光源的亮度来缓解倒灌带来的温升，从而找到像源能正常工作的背光源最高可调亮度，当步骤S11中检测到的像源表面最高温度低于临界温度，可以提高背光源的亮度来根据温升情况寻找像源在正常工作的前提下背光源亮度所能达到的最高可调亮度。通过调整后确定的背光源最高可调亮度就是在第一入射方向及第一入射能量信息下的第一安全亮度，相应地是背光源在投影显示时可以调整的上限亮度，保证像源不会损坏。可选地，标定的第一安全亮度可以使用背光源的驱动电流和/或PWM占空比来记录，这样在投影显示时，只需要输出相应的驱动电流和/或PWM占空比就可以达到相应的亮度。

在一些示例中，为了减少标定的时间，可以先找到第一临界能量、第二临界能量，第一临界能量、第二临界能量分别对应于仿真光源的不同辐射功率。相应地，将背光源的亮度调整至最高亮度（即背光源可提供的最大亮度），此时仿真光源与HUD台架之间的相对位置关系暂时固定不变，即对应的第一入射角度不变，调整仿真光源的辐射功率，找到像源表面的最高温度刚好在临界温度时的仿真光源辐射功率，记录下阳光辐射检测装置检测到的入射能量信息作为第一临界能量。进一步，将背光源的亮度调整至最低亮度（即背光源关闭后的零亮度），同样调整仿真光源的辐射功率，找到像源表面的最高温度刚好在临界温度时的仿真光源辐射功率，记录下阳光辐射监测装置检测到的入射能量信息作为第二临界能量。然后在第一临界能量与第二临界能量之间不断地去找不同辐射功率下的背光源可点亮的最高上限亮度，即背光源的安全亮度，并记录下来。如图15所示，初始的第一阳光强度可以是仿真光源的最高辐射功率，比如2个太阳常数，此时通过检测发现像源表面温度超过临界温度，先将背光源亮度调整到最低亮度（即背光源关闭后的零亮度），然后逐步下降仿真光源的辐射功率，同时观察像源表面的最高温度及阳光辐射检测装置的入射能量信息，直至像源表面的最高温度降到临界温度，相应将阳光辐射检测装置检测到的入射能量信息记录为第二临界能量。然后寻找第一临界能量，先将背光源的亮度调整到最高亮度，由于背光源亮度提高也会增加温升，像源表面的最高温度又会上升超过临界温度，此时再次逐步下降仿真光源的辐射功率，同时观察像源表面的最高温度及阳光辐射检测装置的入射能量信息，直至像源表面的最高温度再次降到临界温度，相应地将阳光辐射检测装置检测到的入射能量信息记录为第一临界能量。如上所述，由于特定辐射功率下的入射能量信息在第一临界能量以下或第二临界能量以上时，不存在安全亮度，因此可以直接跳过步骤S12的安全亮度确定。紧接着，控制仿真光源从第一临界能量向第二临界能量升高，此时可以提高仿真光源的辐射功率调整密度，在每一个辐射功率下，再逐步调整背光源的亮度，使其找到像源表面最高温度逼近临界温度时的背光源安全亮度，记录下每一个辐射功率对应入射能量信息下的安全亮度，作为背光源亮度控制的限制条件。在一些示例中，初始的第一阳光强度可以是仿真光源的最低辐射功率，确定第一临界能量和第二临界能量的先后顺序也没有特别的限定。

如上所述，阳光辐射检测装置检测到阳光强度在第一临界能量以下，表示阳光倒灌对显示设备内部的影响不大，背光源的亮度可以任意调整都不会造成像源的损坏，所以背光源控制不需要安全亮度来约束，也就不需要具体标定。而阳光辐射检测装置检测到阳光强度在第二临界能量以上，表示阳光倒灌对显示设备内部的影响很大，背光源即使不产生温升，像源表面的温度也会到达损坏的临界点，所以背光源控制不存在安全亮度，只能直接关闭投影显示，也不需要具体标定。相应地，可以将检测到的入射能量信息分为第一区间、第二区间、第三区间，其中第一区间就是小于第一临界能量的范围，第二区间就是大于第二临界能量的范围，第三区间就是介于第一、第二临界能量之间的范围，这样就可以对不同区间标定出背光源不同的安全亮度，而投影显示时就可以根据检测到的入射能量信息对应到相应的区间确定背光源可控制的最高上限亮度（安全亮度）。如图16所示，在第一区间记录任意可调，在第二区间记录关闭投影显示。而在第三区间，则会根据入射能量信息确定背光源的安全亮度，具体可以分别记录标定时不同入射强制指示下的背光源安全亮度。在一些示例中，第三区间对应具体的控制关系式，比如可以根据以下公式确定背光源的安全亮度：

y=kx+b，

其中，y为待求的背光源安全亮度，x为检测到的入射能量信息，k，b分别为公式中的两个系数，可以根据标定时不同入射强制指示下的背光源安全亮度进行拟合确定。在实际的投影显示中，如果判断检测到的入射能量信息处于第三区间，就可以通过上述公式直接确定到背光源的安全亮度，即背光源可控制的上限阈值亮度，背光源可以在安全亮度与零亮度之间任意调整。

如图17所示，在一些示例中，检测方法是服务于车载显示设备的投影显示，也是标定后的具体实现过程，检测方法具体包括如下步骤：

步骤S21、响应于所述车辆与太阳之间的第一相对位置，检测到第一入射方向。由于显示设备内部的温升情况与特定的阳光强度有关，因此需要找到可以表示阳光强度在不同情况下的量化尺度，在本示例中，利用阳光辐射检测装置检测到车辆与太阳之间处于第一相对位置下的第一入射方向，具体可以是阳光辐射检测装置（具体可以参照图5、图6）中入射能量信息最高的感光元件编号，这个表示形式与标定时的一致，这样才可以在标定记录中查询相关数据。可选地，阳光辐射检测装置设置在靠近显示设备的投射窗口周边，此处不再赘述。

步骤S22、响应于太阳的第一阳光强度，检测到所述第一入射方向对应的第一入射能量信息。与步骤S21同步，也可以通过阳光辐射检测装置获取到不同感光元件输出的入射能量信息，将其中最大的一个作为车辆与太阳之间处于第一相对位置下的第一入射能量信息。当获得了第一入射方向和第一入射能量信息，就可以唯一地确定阳光强度的情况，也可以通过查询唯一地确定阳光倒灌情况，相应地可以是背光源可控制的安全亮度。

步骤S23、根据所述第一入射方向及第一入射能量信息控制投影显示的状态。当获取到了第一入射方向、第一入射能量信息，就可以利用可控的背光源在一定程度上调节内部的温升。具体地，可以查询如图16所示的针对第一入射方向的标定记录，根据第一入射方向确定相应的记录，然后判断第一入射能量信息所在的范围，第一入射能量信息处于标定记录中的第一区间，背光源的亮度可以在背光源的最低亮度与最高亮度之间任意可调。第一入射能量信息处于标定记录中的第二区间，由于像源表面的温度过高，需要直接关闭投影显示，把光学镜片转向散热更好的壳体材料上。第一入射能量信息处于标定记录中的第三区间，根据第一入射能量信息确定第一安全亮度，如上所述，第一安全亮度可以通过第一入射能量信息查表获得，或者通过第一入射能量信息计算确定，然后背光源的亮度只能在零亮度与第一安全亮度之间调整。而如果系统遇到亮度调高的指令，但是超过第一安全亮度，那只能按照第一安全亮度显示，可选地，可以在投影的显示区域中提示温升过高的情况，提高用户体验。这样显示设备无论在什么情况，都可以准确地检测到温升过高的情况，同时采取有效的保护措施。

如图18所示，集成在车辆中的HUD显示设备可以由车机92提供电源及数据，也可以由HUD显示设备自身提供电源及生成数据。HUD显示设备具体可以包括处理器91、以太网接口901、CAN（Controller Area Network，控制器域网）接口902、电源管理模块903、运行内存904、存储内存905、温度检测906、电机907、背光源908、像源909、定位模块910、雷达911、相机912等。

需要说明的是，图18中列举的各个模块仅仅是示例性的描述，并不构成任何的限定，在一些示例中，HUD显示设备还可以包括其他模块。另外，上述的模块在不同的示例中可以在一个或多个硬件中实现，或者单个模块由多个硬件组合实现。

其中，处理器91作为HUD显示设备的控制中心，包括任何类型的一个或多个处理单元，包括但不限于微控制单元、微控制器、DSP（Digital Signal Processor，数字信号控制单元）或其任意组合。处理器91用于根据计算机程序产生操作控制信号，实现对其他各个模块的控制，以及与相应的模块进行配合，对获取到的或者本身具有的数据、指令等进行处理。

以太网接口901是局域网通信的网络数据连接端口，定义了一系列的软件和硬件标准，通过以太网接口901可以将多个电子设备连接在一起，在本示例中，处理器91可以通过以太网接口901与车机92进行信息交互，比如向车机92发送数据或者接收车机92发送的数据。

CAN接口902是控制器局域网的网络数据连接端口，为汽车内部的控制系统和嵌入式工业控制提供标准的总线，实现控制各节点之间的通信交互，在本示例中，处理器91同样可以通过CAN接口902与车机92进行信息交互，可选地，处理器91还可以通过CAN接口902连接外部的其他设备。在一些示例中，处理器91还可以设置有GPIO（General-purpose input/output，通用输入/输出）接口，以提高外设连接的兼容性。

电源管理模块903连接车机92，可以接收车机92提供的电源，为HUD显示设备的各个模块提供稳压电源供电，保证处理器91及各个模块在正常的电压供应下工作，避免过压下的损坏。

运行内存904，用于存储处理器91执行的计算机程序，及暂时存放的运算数据、与存储内存交换的数据等，运行内存904可以为SDRAM(Synchronous Dynamic Random-accessMemory，同步动态随机存取内存)等存储器。

存储内存905，用于存放HUD显示设备的相关显示内容等资源，及长期存放的运行程序及数据等，存储内存905可以为Flash（闪存）等存储器。在一些示例中，处理器91也可以提供接口接入外部存储器。

温度检测906，用于对HUD显示设备内部的温度进行监测，具体可以包括若干个温度传感器，由于温度传感器随着温度的变化而发生电阻值的变化，因此，处理器91可以在固定电源电压下根据每个温度传感器与分压电阻之间的电压变化来确定温度传感器在对应温度下的电阻值，从而反向推出温度传感器所在位置的温度。在一些示例中，处理器91可以通过GPIO接口控制若干个温度传感器，若干个温度传感器可以设置在HUD显示设备内部的不同位置，处理器91可以利用分时检测的方式分别获取若干个温度传感器反馈的温度值。

电机907，用于在处理器91的控制下，驱动HUD显示设备中的光学镜片发生转动，从而实现相应光路的改变，比如阳光倒灌导致像源表面产生温升时，可以通过电机驱动光学镜片来使外部的阳光无法到达像源表面。在一些示例中，处理器91还可以通过电机907驱动HUD显示设备上设置的风扇，提高HUD显示设备内外部空气交换的速度以实现散热。具体地，电机907通过电机驱动芯片与处理器91连接，电机驱动芯片为电机907提供高性能的功率输出，还可以通过SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）等接口与处理器91进行通信和控制。

背光源908，用于提供照明光及根据处理器91的控制调整照明光的亮度，以调整整个HUD显示设备的投影显示亮度。背光源908与像源909配合实现光机投影显示的主要功能，背光源908可以为LED（Light Emitting Diode，发光二极管）、激光等。具体地，背光源908通过背光驱动芯片与处理器91连接，背光驱动芯片为背光源908提供驱动电压，并在处理器91输出的脉冲宽度信号下控制背光源908的亮度。

像源909，用于根据处理器91的控制显示相应内容的图像并将图像对应的显示光投射出去，像源909可以为LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）、DMD（DigitalMicromirror Devices，数字微镜器件）、MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统）微镜、LCOS（Liquid Crystal on silicon，硅基液晶）等。

定位模块910，用于对HUD显示设备及对应车辆的位置进行监测，定位模块910可以为GPS（Global Positioning System，全球定位系统）、北斗卫星导航系统等全球导航卫星系统，通过在不同的位置测量卫星和定位模块910上接收器之间的距离，从而确定相应的位置及朝向等数据。在一些示例中，定位模块910还可以包括惯性导航系统，以牛顿力学定律为基础，通过测量定位模块910在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，并把它变换到导航坐标系中，从而得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等数据。可选地，惯性导航系统可以辅助全球导航卫星系统实现更加精准的定位，为处理器91提供相应的位置信息。

雷达911，用于通过电磁波来确定目标物体的位置，通常可以确定目标物体离雷达911所在车辆的距离。

相机912，包括车身相机及车内相机，其中，车身相机用于通过视觉识别来确定目标物体的位置，车身相机可以为单目相机或双目相机，单目相机与双目相机之间的最大区别在于双目相机可以捕捉两个不同视角下的图像，从而可以获得三维空间中的距离信息。车内相机用于识别车辆内驾驶员及乘客的行为状态，包括疲劳检测、分心检测、表情识别、手势识别、视线追踪等。

在一些示例中，定位模块910、雷达911及相机912还可以直接连接车机92，并没有与HUD显示设备的处理器91进行直接连接，比如车机92本身集成有用于位置跟踪的定位模块及用于自动驾驶的雷达及相机，HUD显示设备则可以通过与车机92之间的通信来实时获取到定位模块、雷达及相机的采集数据。

进一步，为了保证显示设备在投影显示的过程中，减少阳光倒灌的影响，准确地检测出内部的温升特别是像源表面的温度，及时地做出保护措施，如图19所示，显示设备具体可以包括处理器1901、存储器1902、输入设备1903及输出设备1904，其中，输入设备1903可以包括中控台上的按键、触摸屏等，显示设备可以通过输入设备1903接收输入的控制指令及数据。输出设备2104可以包括显示设备的背光源、像源等，显示设备可以向输出设备1904输出相应的指令或数据。存储器1902上存储有处理器1901上运行的计算机程序，处理器1901执行所述计算机程序时实现上述的检测方法。在一些示例中，标定设备也可以采取图19的结构，通过运行相应的程序可以获得阳光辐射检测装置输出的入射方向、入射能量信息，温度传感器输出的像源表面的最高温度，然后结合背光源的亮度标定记录下来。具体地，标定设备可以包括处理器1901、存储器1902、输入设备1903及输出设备1904，存储器1902上存储有处理器1901上运行的计算机程序，处理器1901执行所述计算机程序时实现上述的标定方法。

在一些示例中，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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的检测方法或标定方法。可选地，还可以支持随时随地分发，提高显示设备的投影功能升级及标定设备的系统配置部署。

如图20所示，在一些示例中，交通工具可以设置有上述的HUD显示设备，具体地，HUD显示设备集成在中控台10的内部，比如在方向盘的前方位置。通过HUD显示设备的投射窗口102将相应的显示光投射在正对的车辆挡风玻璃4上，观看者从驾驶舱内观察挡风玻璃4上的效果就是可以直接看到相应的虚像5，例如：虚像5可以包括车速（60Km/h）、导航信息（向前箭头）等。作为观看者的驾驶人员在驾驶时无需低头就可以查看到相应的车辆状态，提高了驾驶的安全性。进一步，在投射窗口102的附近设置阳光辐射检测装置11，来辅助整个显示设备的工作，实现阳光倒灌的监测与器件保护。在一些示例中，交通工具还可以通过上述的计算机可读存储介质，分发获得相应检测方法的程序。需要说明的是，交通工具并不局限于作为代步工具的小汽车，也可以包括公交车、卡车、挖掘机、摩托车、火车、高铁、轮船、游艇、飞机、宇宙飞船等。投影的挡风玻璃也不局限于汽车的前挡风玻璃，也可以是其他位置的透明表面。

结合上述示例，本申请涉及的技术方案可以直接体现为硬件、由控制单元执行的软件模块或二者组合，即一个或多个步骤和/或一个或多个步骤组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块，例如ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路）、FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。为了描述的方便，在上述描述时以功能分为各种模块分别描述，当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过上述示例的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请涉及的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。该软件由微控制单元执行，依赖于所需要的配置，可以包括任何类型的一个或多个微控制单元，包括但不限于微控制单元、微控制器、DSP（Digital Signal Processor，数字信号控制单元）或其任意组合。该软件存储在存储器，例如，易失性存储器（例如随机读取存储器等）、非易失性存储器（例如，只读存储器、闪存等）或其任意组合。

综上所述，本申请通过检测获取到与太阳位置及阳光强度相对应的入射方向及入射能量信息，并根据标定时入射方向、入射能量信息与显示设备内部温度的映射关系，确定控制投影显示的状态，保证显示设备内的温度不会超过器件损坏的阈值。本申请可以实现精准地判断阳光倒灌对HUD显示设备内部器件的影响，检测对象具有一一对应性且易于实现。

应当理解，虽然本说明书包括一些示例，但这些示例中的任何一个并非仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚的目的。本领域普通技术人员应当将说明书作为一个整体，各示例中的技术方案也可以进行适当的组合，形成本领域普通技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡是未脱离本申请教导内容所作的等效实施方式或变型均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种检测方法，其特征在于，包括：

显示设备中的光学镜片控制显示光自所述显示设备的投射窗口投射至车辆挡风玻璃上实现投影显示；

响应于所述车辆与太阳之间的第一相对位置，检测到第一入射方向；

响应于太阳的第一阳光强度，检测到所述第一入射方向对应的第一入射能量信息；

根据所述第一入射方向及第一入射能量信息控制投影显示的状态。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一入射方向、第一入射能量信息通过设置在所述车辆上的阳光辐射检测装置获取，所述阳光辐射检测装置至少具有正对着第一方向的第一感光元件及正对着第二方向的第二感光元件；

响应于所述第一感光元件输出的入射能量信息大于所述第二感光元件输出的入射能量信息，所述第一方向用于表示所述第一入射方向，所述第一感光元件输出的入射能量信息用于表示所述第一入射能量信息。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述第一入射方向、第一入射能量信息通过设置在所述车辆上的阳光辐射检测装置获取包括：

所述阳光辐射检测装置、所述显示设备的投射窗口之间的相对位置保持与标定时的一致。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一入射方向及第一入射能量信息控制投影显示的状态包括：

所述第一入射能量信息处于所述第一入射方向对应的第一区间，所述背光源的亮度根据投影显示控制；

所述第一入射能量信息处于所述第一入射方向对应的第二区间，直接关闭投影显示；

所述第一区间的值都小于所述第二区间的值。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，介于所述第一区间与所述第二区间之间还具有所述第一入射方向对应的第三区间；

响应于所述第一入射能量信息处于所述第三区间，根据所述第一入射能量信息确定所述第一入射方向对应的第一安全亮度，所述背光源的亮度控制在所述背光源的最低亮度与所述第一安全亮度之间。

6.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述直接关闭投影显示包括：

调整所述光学镜片角度偏离所述光学镜片在显示光自显示设备的投射窗口投射至车辆挡风玻璃时的角度。

7.一种检测设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6任一项所述检测方法的步骤。

8.一种标定方法，其特征在于，包括：

HUD台架及设置在所述HUD台架附近的仿真光源，所述仿真光源用于模拟不同阳光强度下的太阳，所述HUD台架满足实际车辆投影显示的参数；

调整所述HUD台架与所述仿真光源处于第一相对位置，并调整所述仿真光源处于第一阳光强度，检测第一入射方向、第一入射能量信息及所述HUD台架中像源表面的最高温度；

调整所述HUD台架中的背光源亮度以改变所述像源表面的最高温度，根据所述像源表面的最高温度变化确定所述背光源的第一安全亮度。

9.根据权利要求8所述的标定方法，其特征在于，在所述调整所述HUD台架与所述仿真光源处于第一相对位置之后，所述调整所述仿真光源处于第一阳光强度之前，所述标定方法包括：

调整所述背光源的亮度至最高亮度，调整所述仿真光源的阳光强度以改变所述像源表面的最高温度至临界温度，确定检测到的入射能量信息为第一临界能量；

调整所述背光源的亮度至最低亮度，调整所述仿真光源的阳光强度以改变所述像源表面的最高温度至临界温度，确定检测到的入射能量信息为第二临界能量。

10.根据权利要求9所述的标定方法，其特征在于，所述标定方法包括：

小于所述第一临界能量的范围确定为第一区间；

大于所述第二临界能量的范围确定为第二区间；

介于所述第一临界能量与所述第二临界能量之间的范围确定为第三区间。

11.一种阳光辐射检测装置，其特征在于，包括：

接收外部光线的入射面，所述入射面上至少设置第一感光元件及第二感光元件，所述第一感光元件、第二感光元件根据入射的光线强度输出对应的入射能量信息；

所述第一感光元件正对着第一方向，所述第二感光元件正对着第二方向，所述第一方向与所述第二方向不同，所述第一感光元件接收所述第一方向入射的光线强度要高于其他方向，所述第二感光元件接收所述第二方向入射的光线强度要高于其他方向。

12.一种交通工具，其特征在于，包括权利要求7所述的检测设备或权利要求11所述的阳光辐射检测装置。