具有眼动跟踪功能的抬头显示系统和方法技术方案

提供一种具有眼动跟踪功能的抬头显示系统，其包括：图像源，用于生成目标图像；散射屏，接收所述目标图像并将该目标图像散射至下述光栅组合器；光栅组合器，用于衍射所述目标图像至用户的眼睛；近红外点光源，用于发射近红外光至下述近红外衍射光学元件；近红外衍射光学元件，用于将所述近红外光转换为散射光束衍射至用户的面部或眼部；以及近红外探测器，用于接收用户的面部或眼部反射的近红外图像，该近红外图像用于辅助驾驶和/或调整衍射至用户眼睛的目标图像的空间位置。该系统衍射效率高、体积小，近红外点光源能量利用率高，可降低功耗。

【技术实现步骤摘要】
具有眼动跟踪功能的抬头显示系统和方法
本专利技术涉及一种具有眼动跟踪功能的抬头显示系统和方法，属于显示

技术介绍
抬头显示系统(HeadUpDisplay)简称HUD，也称为平视显示系统，是一种以投影方式将各种车辆信息以及导航信息成像于挡风玻璃之外的技术。车载抬头显示领域中的高级驾驶员辅助系统(ADAS)已成为新的研究热点。高级驾驶员辅助系统中常用的技术手段为眼动跟踪技术或驾驶员跟踪技术，通过识别驾驶员面部或眼部反射的近红外图像，对车辆驾驶员进行实时的信息反馈。例如专利US20160150218A1公开了一种用于平视显示器(HUD)系统和驾驶员监视系统的组合结构，该组合结构包括：HUD系统，其包括第一反射部分和第二反射部分，被配置为沿着光路将HUD信息从HUD设备反射到车辆的挡风玻璃；二向色镜，设置在HUD系统的光路上，并配置为反射特定波长的光；和驾驶员监视系统，其具有输入的驾驶员面部信息，并被配置为提供光并监视驾驶员。也就是说，该专利的实现方法是将抬头显示系统和近红外监视系统集成到同一套系统结构中。但该方法中的驾驶员本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有眼动跟踪功能的抬头显示系统，其特征在于包括：/n图像源，用于生成目标图像；/n散射屏，接收所述目标图像并将该目标图像散射至下述光栅组合器；/n光栅组合器，用于衍射所述目标图像至用户的眼睛；/n近红外点光源，用于发射近红外光至下述近红外衍射光学元件；/n近红外衍射光学元件，用于将所述近红外光转换为散射光束衍射至用户的面部或眼部；以及/n近红外探测器，用于接收用户的面部或眼部反射的近红外图像，该近红外图像用于辅助驾驶和/或调整衍射至用户眼睛的目标图像的空间位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有眼动跟踪功能的抬头显示系统，其特征在于包括：
图像源，用于生成目标图像；
散射屏，接收所述目标图像并将该目标图像散射至下述光栅组合器；
光栅组合器，用于衍射所述目标图像至用户的眼睛；
近红外点光源，用于发射近红外光至下述近红外衍射光学元件；
近红外衍射光学元件，用于将所述近红外光转换为散射光束衍射至用户的面部或眼部；以及
近红外探测器，用于接收用户的面部或眼部反射的近红外图像，该近红外图像用于辅助驾驶和/或调整衍射至用户眼睛的目标图像的空间位置。


2.根据权利要求1所述的具有眼动跟踪功能的抬头显示系统，其特征在于所述图像源包括CRT、LCD、LED或DMD；优选地，所述散射屏为磨砂玻璃、磨砂纸片或全息屏；优选地，所述光栅组合器包括全息光栅、微纳光栅或衍射光栅，优选地，该光栅组合器独立于挡风玻璃或集成于挡风玻璃；优选地，该光栅组合器为分层堆叠结构或复用结构；优选地，近红外衍射光学元件为方形、圆形、矩形或梯形。


3.根据权利要求2所述的具有眼动跟踪功能的抬头显示系统，其特征在于所述近红外衍射光学元件与光栅组合器集成在一起或者相互独立设置。


4.根据权利要求1-3任一项所述的具有眼动跟踪功能的抬头显示系统，其特征在于所述近红外点光源与图像源集成在一起或者相互独立设置。


5.根据权利要求1-3任一项所述的具有眼动跟踪功能的抬...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟，吕振律，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11