CN221685517U - 一种应用于车载抬头显示的运动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于车载抬头显示的运动检测系统，包括：车载HUD设备、用于驾驶员头部佩戴的可穿戴设备、用于检测车辆行驶状态的传感装置；其中，所述车载HUD设备包括：显示器和第一处理器，所述可穿戴设备的输入端用于与驾驶员连接以采集驾驶员姿态数据，输出端与所述第一处理器的第一输入接口连接；所述传感装置的输出端与所述第一处理器的第二输入接口连接；所述第一处理器的输出端与所述显示器的输入端连接。本实用新型通过在车载HUD系统中增设可穿戴设备使得驾驶员能够获得驾驶环境的多维度信息，确保驾驶员对驾驶环境做出准确的判断，及时调整驾驶状态。

Description

一种应用于车载抬头显示的运动检测装置

技术领域

本实用新型涉及移动装置技术领域，具体涉及一种应用于车载抬头显示的运动检测系统。

背景技术

抬头显示系统(HeadUpDisplay，HUD)也称汽车平视显示系统，它是利用光学反射原理，将汽车驾驶辅助信息、导航信息、检查控制信息以及ADAS信息等以投影方式显示在风挡玻璃上或约2m远的前方、发动机罩尖端的上方，同时还可以显示来自各个驾驶辅助系统的警告信息，例如车道偏离警告、来自带行人识别功能的夜视辅助系统的行人避让警告等，避免驾驶员在行车过程中频繁低头看仪表或车载屏幕，对于行车安全起着很好的辅助作用。现有的HUD系统在实际应用中只有车载抬头显示一种显示模式，该系统在前挡风玻璃上即仅呈现汽车导航信息、车体速度等信息，在较为复杂的场景中，驾驶员无法对当前的架势环境做出准确的判断，从而影响驾驶状态。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于车载抬头显示的运动检测系统，以解决现有技术中HUD系统仅存在单一的车载抬头显示单元导致驾驶员判断驾驶环境准确度降低的技术问题。

本实用新型的一个方面提供了一种应用于车载抬头显示的运动检测系统，包括：车载HUD设备、用于驾驶员头部佩戴的可穿戴设备、用于检测车辆行驶状态的传感装置；其中，所述车载HUD设备包括：显示器和第一处理器，所述可穿戴设备的输入端用于与驾驶员连接以采集驾驶员姿态数据，输出端与所述第一处理器的第一输入接口连接；所述传感装置的输出端与所述第一处理器的第二输入接口连接；所述第一处理器的输出端与所述显示器的输入端连接。

可选地，所述可穿戴设备，包括：第一IMU传感器、第一地磁传感器、第二处理器、第一无线接口单元、有线接口单元、第一算法存储单元；其中，所述第二处理器为MCU或DSP；所述第二处理器的输入端分别与所述第一IMU传感器、所述第一地磁传感器、所述第一算法存储单元连接；所述第二处理器的输出端分别与所述第一无线接口单元、所述有线接口单元连接；所述第二处理器，用于接收所述第一IMU传感器和所述第一地磁传感器输出的信号，并通过获取所述第一算法存储单元中的算法对所述信号进行汇总形成发送给所述第一处理器的驾驶员姿态信号，并分别将所述驾驶员姿态信号发送给所述第一无线接口单元、所述有线接口单元。

可选地，所述可穿戴设备的输出端与所述第一处理器的第一输入接口连接，包括：所述可穿戴设备的输出端通过所述第一无线接口单元或所述有线接口单元与所述第一处理器的第一输入接口连接。

可选地，所述可穿戴设备还包括：供电单元；其中，所述供电单元与所述第二处理器电连接；所述供电单元用于为所述可穿戴设备充电。

可选地，所述传感装置，包括：第二IMU传感器、第二地磁传感器、第三处理器、第二无线接口单元、第二算法存储单元；其中，所述第三处理器为MCU或DSP；所述第三处理器的输入端分别与所述第二IMU传感器、所述第二地磁传感器、所述第二算法存储单元连接；所述第三处理器的输出端与所述第二无线接口单元连接；所述第三处理器，用于接收所述第二IMU传感器和所述第二地磁传感器输出的信号，并通过获取所述第二算法存储单元中的算法对所述信号进行汇总形成发送给所述第一处理器的车体姿态信号，并将所述车体姿态信号发送给所述第二无线接口单元。

可选地，所述传感装置的输出端与所述第一处理器的第二输入接口连接，包括：所述传感装置的输出端通过所述第二无线接口单元与所述第一处理器的第二输入接口连接。

可选地，所述传感装置还包括：车载供电单元；其中，所述车载供电单元与所述第三处理器电连接；所述车载供电单元用于为所述传感装置充电。

可选地，所述可穿戴设备为AR眼镜或VR眼镜。

可选地，所述第一无线接口单元与所述第二无线接口单元无线连接；其中，所述第一无线接口单元用于对所述传感装置传输驾驶员姿态信号；所述第二无线接口单元用于对所述可穿戴设备传输车体姿态信号。

可选地，所述可穿戴设备还包括头部显示器；其中，所述头部显示器与所述有线接口单元电连接；所述头部显示器用于对所述有线接口单元输出的驾驶员姿态信号进行显示。

本实用新型提供的一种应用于车载抬头显示的运动检测系统，在已有的车载HUD系统中增设可穿戴设备，该可穿戴设备用于确定驾驶员的姿态信息，保证了车载抬头显示数据的多维度，便于驾驶员对当前驾驶环境做出准确的判断。

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，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型提供的应用于车载抬头显示的运动检测系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的可穿戴设备的结构示意图；

图3为本实用新型提供的传感装置的结构示意图；

图4为本实用新型提供的应用于车载抬头显示的运动检测系统的另一结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

实施例一

本实用新型提供了一种应用于车载抬头显示的运动检测系统，通过在已有车载HUD系统的基础上，额外设置可穿戴设备采集驾驶员的姿态信息，提供了车体姿态数据和驾驶员姿态数据等多维度的驾驶环境信息，确保驾驶员对驾驶环境做出更为准确的判断，如图1所示，包括：车载HUD设备01、用于驾驶员头部佩戴的可穿戴设备02、用于检测车辆行驶状态的传感装置03；

其中，所述车载HUD设备01包括：显示器05和第一处理器04，所述可穿戴设备02的输入端用于与驾驶员连接以采集驾驶员姿态数据，输出端与所述第一处理器04的第一输入接口连接；所述传感装置03的输出端与所述第一处理器04的第二输入接口连接；所述第一处理器04的输出端与所述显示器05的输入端连接。

在本实施例中，当汽车驾驶时，可穿戴设备02采集并处理驾驶员的头部运动轨迹信号及头部相对于车体的姿态信号，传感装置03采集并处理车体的运动信号，第一处理器04通过第一输入接口和第二输入接口接收由可穿戴设备02输出的驾驶员姿态信号以及传感装置03输出的车体姿态信号，并对该信号进行数据转换，以供显示器05对驾驶环境实时关联的车体姿态数据和驾驶员姿态数据进行显示。

特别地，所述显示器05包含报警电路，所述报警电路与外接报警器连接。

当检测到驾驶员的姿态信息小于等于预设阈值，报警电路形成导通状态，外接报警器发出报警信号；当检测到驾驶员的姿态信息大于预设阈值时，报警电路处于短路状态，外接报警器不发出报警信号。通过在显示器中设置报警电路，能够在驾驶员处于不良驾驶状态中时，对其进行提醒或者警告，从而确保驾驶员对于驾驶环境做出准确的判断，及时调整不良姿态，保证安全的驾驶状态。

进一步地，如图2所示，所述可穿戴设备02，包括：第一IMU传感器06、第一地磁传感器07、第二处理器08、第一无线接口单元09、有线接口单元10、第一算法存储单元11；

其中，所述第二处理器08为MCU或DSP；

所述第二处理器08的输入端分别与所述第一IMU传感器06、所述第一地磁传感器07、所述第一算法存储单元11连接；

所述第二处理器08的输出端分别与所述第一无线接口单元09、所述有线接口单元10连接；

所述第二处理器08，用于接收所述第一IMU传感器06和所述第一地磁传感器07输出的信号，并通过获取所述第一算法存储单元11中的算法对所述信号进行汇总形成发送给所述第一处理器04的驾驶员姿态信号，并分别将所述驾驶员姿态信号发送给所述第一无线接口单元09、所述有线接口单元10。

在本实施例中，第二处理器08用于计算驾驶员的运动轨迹和姿势信号。第二处理器08的输入端分别与获取第一IMU传感器06、第一地磁传感器07、第一算法存储单元11电连接，用于处理采集到的驾驶员姿态信号；第二处理器08的输出端与第一无线接口单元09、有线接口单元10连接，利于实现可穿戴设备02所处理数据的多渠道传输。

进一步地，如图2所示，所述可穿戴设备02的输出端与与所述第一处理器04的第一输入接口连接，包括：

所述可穿戴设备02的输出端通过所述第一无线接口单元09或所述有线接口单元10与所述第一处理器04的第一输入接口连接。

在本实施例中，可穿戴设备02可以通过第一无线接口单元09与第一处理器04无线连接；也可以通过有线接口单元10与第一处理器04的第一输入接口电连接。设置两种连接方式便于实现可穿戴设备02与第一处理器04二者之间数据的多渠道传输，保证数据的高效传输。

进一步地，如图2所示，所述可穿戴设备02还包括：供电单元12；

其中，所述供电单元12与所述第二处理器08电连接；

所述供电单元12用于为所述可穿戴设备02充电。

在本实施例中，供电单元12是电池，作用是为可穿戴设备02充电，以确保可穿戴设备02对驾驶员姿态数据的实时检测。

进一步地，如图3所示，所述传感装置，包括：第二IMU传感器14、第二地磁传感器15、第三处理器16、第二无线接口单元17、第二算法存储单元19；

所述第三处理器16的输入端分别与所述第二IMU传感器14、所述第二地磁传感器15、所述第二算法存储单元19连接；

所述第三处理器16的输出端与所述第二无线接口单元17连接；

所述第三处理器16，用于接收所述第二IMU传感器14和所述第二地磁传感器15输出的信号，并通过获取所述第二算法存储单元19中的算法以对所述信号进行汇总形成发送给所述第一处理器04的车体姿态信号，并将所述车体姿态信号发送给所述第二无线接口单元17。

在本实施例中，传感装置03可以设置于车顶内部上表面，便于车体和驾驶员的运动信息在前挡风玻璃上获得较为清晰的投影，以提高驾驶员对于驾驶环境做出准确的判断。

进一步地，如图3所示，所述传感装置03的输出端与所述第一处理器04的第二输入接口连接，包括：

所述传感装置03的输出端通过所述第二无线接口单元17与所述第一处理器04的第二输入接口连接。

在本实施例中，传感装置03通过第二无线接口单元17与第一处理器04的第二输入接口连接，使得传感装置03与第一处理器04形成无线传输，一方面节省了线路的占用空间，另一方面实现了车体姿态信号的有效传输。

进一步地，如图3所示，所述传感装置03还包括：车载供电单元18；

其中，所述车载供电单元18与所述第三处理器16电连接；

所述车载供电单元18用于为所述传感装置03充电。

在本实施例中，车载供电单元18为车载电源，车载供电单元18的作用是当传感装置03电量过低时对其供电，保证传感装置03对于车体信息的实时检测。

进一步地，所述可穿戴设备02为AR眼镜或VR眼镜。

在本实施例中，将可穿戴设备02设置为AR眼镜或VR眼镜便于精确采集驾驶员相对于车体运动的信息，从而确保驾驶员对驾驶环境做出准确判断。

进一步地，如图4所示，所述第一无线接口单元09与所述第二无线接口单元17无线连接；

其中，所述第一无线接口单元09用于对所述传感装置03传输驾驶员姿态信号；

所述第二无线接口单元17用于对所述可穿戴设备02传输车体姿态信号。

在本实施例中，设置第一无线接口单元09与第二无线接口单元17无线连接的作用：一方面是可穿戴设备02通过第一无线接口单元09向传感装置03传输驾驶员姿态信号，并基于第二无线接口单元17将驾驶员姿态信号和车体姿态信号统一传输至第一处理器04供第一处理器计算；另一方面是传感装置03通过第二无线接口单元17向可穿戴设备02传输车体姿态信号，并基于第一无线接口单元09反向传输至第二处理器08的输入端，第二处理器08将驾驶员姿态信号和车体姿态信号统一发送至有线接口单元10，有线接口单元10将接收到的信号发送至可穿戴设备02或第一处理器04进行相应处理。通过将第一无线接口单元09与第二无线接口单元17设置为无线连接，保证了可穿戴设备02与传感装置03两种独立模块之间数据的双向传输，实现了二者中的任一模块均能够获得多维度的驾驶环境信息并输出至第一处理器04，一方面实现了系统数据传输的灵活性，另一方面保证了显示数据的多维度，便于驾驶员对当前驾驶环境做出准确的判断。

进一步地，如图2所示，所述可穿戴设备02还包括头部显示器13；

其中，所述头部显示器13与所述有线接口单元10电连接；

所述头部显示器13用于对所述有线接口单元10输出的驾驶员姿态信号进行显示。

在本实施例中，通过设置头部显示器13与有线接口单元10电连接，确保可穿戴设备02可以单独显示多维度的显示数据，实现了数据显示的灵活性，减少了数据输出的时长，提高了数据的显示效率。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于车载抬头显示的运动检测系统，其特征在于，包括：车载HUD设备、用于驾驶员头部佩戴的可穿戴设备、用于检测车辆行驶状态的传感装置；

其中，所述车载HUD设备包括：显示器和第一处理器，所述可穿戴设备的输入端用于与驾驶员连接以采集驾驶员姿态数据，输出端与所述第一处理器的第一输入接口连接；所述传感装置的输出端与所述第一处理器的第二输入接口连接；所述第一处理器的输出端与所述显示器的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的应用于车载抬头显示的运动检测系统，其特征在于，所述可穿戴设备，包括：第一IMU传感器、第一地磁传感器、第二处理器、第一无线接口单元、有线接口单元、第一算法存储单元；

其中，所述第二处理器为MCU或DSP；

所述第二处理器的输入端分别与所述第一IMU传感器、所述第一地磁传感器、所述第一算法存储单元连接；

所述第二处理器的输出端分别与所述第一无线接口单元、所述有线接口单元连接；

所述第二处理器，用于接收所述第一IMU传感器和所述第一地磁传感器输出的信号，并通过获取所述第一算法存储单元中的算法对所述信号进行汇总形成发送给所述第一处理器的驾驶员姿态信号，并分别将所述驾驶员姿态信号发送给所述第一无线接口单元、所述有线接口单元。

3.根据权利要求2所述的应用于车载抬头显示的运动检测系统，其特征在于，所述可穿戴设备的输出端与所述第一处理器的第一输入接口连接，包括：

所述可穿戴设备的输出端通过所述第一无线接口单元或所述有线接口单元与所述第一处理器的第一输入接口连接。

4.根据权利要求2所述的应用于车载抬头显示的运动检测系统，其特征在于，所述可穿戴设备还包括：供电单元；

其中，所述供电单元与所述第二处理器电连接；

所述供电单元用于为所述可穿戴设备充电。

5.根据权利要求1所述的应用于车载抬头显示的运动检测系统，其特征在于，所述传感装置，包括：第二IMU传感器、第二地磁传感器、第三处理器、第二无线接口单元、第二算法存储单元；

其中，所述第三处理器为MCU或DSP；

所述第三处理器的输入端分别与所述第二IMU传感器、所述第二地磁传感器、所述第二算法存储单元连接；

所述第三处理器的输出端与所述第二无线接口单元连接；

所述第三处理器，用于接收所述第二IMU传感器和所述第二地磁传感器输出的信号，并通过获取所述第二算法存储单元中的算法对所述信号进行汇总形成发送给所述第一处理器的车体姿态信号，并将所述车体姿态信号发送给所述第二无线接口单元。

6.根据权利要求5所述的应用于车载抬头显示的运动检测系统，其特征在于，所述传感装置的输出端与所述第一处理器的第二输入接口连接，包括：

所述传感装置的输出端通过所述第二无线接口单元与所述第一处理器的第二输入接口连接。

7.根据权利要求5所述的应用于车载抬头显示的运动检测系统，其特征在于，所述传感装置还包括：车载供电单元；

其中，所述车载供电单元与所述第三处理器电连接；

所述车载供电单元用于为所述传感装置充电。

8.根据权利要求2所述的应用于车载抬头显示的运动检测系统，其特征在于，所述可穿戴设备为AR眼镜或VR眼镜。

9.根据权利要求5所述的应用于车载抬头显示的运动检测系统，其特征在于，所述第一无线接口单元与所述第二无线接口单元无线连接；

其中，所述第一无线接口单元用于对所述传感装置传输驾驶员姿态信号；

所述第二无线接口单元用于对所述可穿戴设备传输车体姿态信号。

10.根据权利要求2所述的应用于车载抬头显示的运动检测系统，其特征在于，所述可穿戴设备还包括头部显示器；

其中，所述头部显示器与所述有线接口单元电连接；

所述头部显示器用于对所述有线接口单元输出的驾驶员姿态信号进行显示。