显示方法、装置、抬头显示系统和车辆制造方法及图纸

本申请公开了一种显示方法、装置、抬头显示系统和车辆，其中，该显示方法应用于车辆，该车辆配置有抬头显示系统，抬头显示系统包括像源，像源用于发出包含待显示图像的图像信息的光线，方法包括：获取驾驶员的人眼位置信息、车辆参数信息和系统参数信息；基于人眼位置信息和车辆参数信息，确定近边界成像位置；基于人眼位置信息和系统参数信息，确定远边界成像位置；基于近边界成像位置和远边界成像位置，确定待显示图像的虚像成像平面，虚像成像平面与车辆的行驶路面之间的夹角小于90

【技术实现步骤摘要】
显示方法、装置、抬头显示系统和车辆


[0001]本申请涉及汽车安全驾驶
，具体涉及一种显示方法、装置、抬头显示系统和车辆。

技术介绍

[0002]随着AR(Augmented Reality，增强现实)技术的发展，HUD(Head Up Display，抬头显示系统)的使用场景出现了更多的可能，增强现实抬头显示系统AR
‑
HUD能够提供更加远距离的虚拟图像，并与实景相结合后进行呈现，提高了行车安全性和便利性。
[0003]相关技术中的AR
‑
HUD，如图1所示，虚拟图像的成像位置通常位于车辆的行驶前方，并且成像平面与行驶路面(即地面)垂直。虚拟图像生成后会通过软件算法与实际的路况场景进行实时融合，从而驾驶员看到的各项参数和指示标记会直接显示在路面上对应的位置，更加形象生动。
[0004]然而，由于算法逻辑等原因，虚拟图像与实景的融合效果参差不齐，导致AR
‑
HUD的增强现实效果不佳。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供了一种显示方法、装置、抬头显示系统和车辆，具有良好的增强现实显示效果。
[0006]本申请具体采用如下技术方案：
[0007]本申请的第一方面是提供了一种显示方法，应用于车辆，所述车辆配置有抬头显示系统，所述抬头显示系统包括像源，所述像源用于发出包含待显示图像的图像信息的光线，所述方法包括：
[0008]获取驾驶员的人眼位置信息、车辆参数信息和系统参数信息；
[0009]基于所述人眼位置信息和所述车辆参数信息，确定近边界成像位置；
[0010]基于所述人眼位置信息和所述系统参数信息，确定远边界成像位置；
[0011]基于所述近边界成像位置和所述远边界成像位置，确定所述待显示图像的虚像成像平面，所述虚像成像平面与所述车辆的行驶路面之间的夹角小于90
°
。
[0012]可选地，所述人眼位置信息包括人眼和路面的垂直间距、人眼和车辆引擎盖前端的水平间距，所述车辆参数信息包括车辆引擎盖前端和路面的垂直间距；
[0013]所述基于所述人眼位置信息和所述车辆参数信息，确定近边界成像位置，包括：
[0014]根据如下公式计算所述近边界成像位置：
[0015][0016]其中，D1为近边界成像位置和人眼的水平间距，m；H
eye
为人眼和路面的垂直间距，m；d为人眼和车辆引擎盖前端的水平间距，m；H
veh
为车辆引擎盖前端和路面的垂直间距，m。
[0017]可选地，所述人眼位置信息包括人眼和路面的垂直间距，所述系统参数信息包括
所述抬头显示系统的纵向视场角和下视角；
[0018]所述基于所述人眼位置信息和所述系统参数信息，确定远边界成像位置，包括：
[0019]根据如下公式计算所述远边界成像位置：
[0020][0021]其中，D2为远边界成像位置和人眼的水平间距，m；H
eye
为人眼和路面的垂直间距，m；θ
d
为抬头显示系统的下视角，度；θ
Fov
‑
v
为抬头显示系统的纵向视场角，度。
[0022]可选地，所述远边界成像位置和人眼的水平间距不小于车辆在预设时间内的行驶距离。
[0023]可选地，所述系统参数信息还包括所述抬头显示系统的横向视场角；
[0024]所述方法还包括：
[0025]基于所述人眼位置信息和所述系统参数信息，确定侧边界成像位置。
[0026]可选地，所述基于所述人眼位置信息和所述系统参数信息，确定侧边界成像位置，包括：
[0027]根据如下公式计算所述虚像在车辆宽度方向上的允许最大覆盖距离：
[0028][0029]其中，D3为待显示图像的虚像在车辆宽度方向上的允许最大覆盖距离，m；D2为远边界成像位置和人眼的水平间距，m；θ
Fov
‑
l
为抬头显示系统的横向视场角，度；
[0030]根据所述虚像在车辆宽度方向上的允许最大覆盖距离，确定所述侧边界成像位置。
[0031]可选地，所述方法还包括：
[0032]获取第一对应关系和第二对应关系，所述第一对应关系为所述像源发出的光线的光程与所述待显示图像的虚像的成像距离之间的对应关系，所述第二对应关系为所述待显示图像的虚像的成像距离与成像放大率之间的对应关系；
[0033]根据所述第一对应关系和所述第二对应关系调整所述像源发出的第一光线和第二光线的光程，以使所述虚像在所述近边界成像位置处的成像放大率与在所述远边界成像位置处的成像放大率之间的差值小于预设阈值，其中，所述第一光线为包含所述待显示图像在所述近边界成像位置处的图像信息的光线，所述第二光线为包含所述待显示图像在所述远边界成像位置处的图像信息的光线。
[0034]本申请的第二方面是提供了一种显示装置，所述显示装置包括：
[0035]获取单元，被配置为获取驾驶员的人眼位置信息、车辆参数信息和系统参数信息；
[0036]第一确定单元，被配置为基于所述人眼位置信息和所述车辆参数信息，确定近边界成像位置；
[0037]第二确定单元，被配置为基于所述人眼位置信息和所述系统参数信息，确定远边界成像位置；
[0038]第三确定单元，被配置为基于所述近边界成像位置和所述远边界成像位置，确定待显示图像的虚像成像平面，所述虚像成像平面与所述车辆的行驶路面之间的夹角小于
90
°
。
[0039]本申请的第三方面是提供了一种抬头显示系统，安装在车辆上，所述系统包括像源、反射镜组件和前挡风玻璃；
[0040]所述像源固定在车室内，用于发出包含待显示图像的图像信息的第一出射光线；
[0041]所述反射镜组件位于所述第一出射光线的出射方向上，用于接收所述第一出射光线并发出第二出射光线，所述第二出射光线为所述第一出射光线的反射光线；
[0042]所述前挡风玻璃位于所述第二出射光线的出射方向上，用于接收所述第二出射光线并发出第三出射光线，所述第三出射光线为所述第二出射光线的反射光线，驾驶员的人眼适于位于所述第三出射光线的出射方向上，所述第三出射光线的出射方向的反方向上具有所述待显示图像的虚像成像平面，所述虚像成像平面与所述车辆的行驶路面之间的夹角小于90
°
。
[0043]本申请的第四方面是提供了一种车辆，所述车辆用于执行上述的显示方法。
[0044]本申请实施例提供的显示方法，用于对抬头显示系统的像源发出的光线所成的虚像进行显示，其中，车辆可以通过驾驶员的人眼位置信息和车辆参数信息，计算出虚像的近边界成像位置，通过人眼位置信息和系统参数信息，计算出虚像的远边界成像位置，进而通过这两个边界成像位置确定在车身长度方向上虚像的覆盖范围，即确定虚像的成像平面。由于采用上述方法所确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示方法，应用于车辆，其特征在于，所述车辆配置有抬头显示系统，所述抬头显示系统包括像源，所述像源用于发出包含待显示图像的图像信息的光线，所述方法包括：获取驾驶员的人眼位置信息、车辆参数信息和系统参数信息；基于所述人眼位置信息和所述车辆参数信息，确定近边界成像位置；基于所述人眼位置信息和所述系统参数信息，确定远边界成像位置；基于所述近边界成像位置和所述远边界成像位置，确定所述待显示图像的虚像成像平面，所述虚像成像平面与所述车辆的行驶路面之间的夹角小于90
°
。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人眼位置信息包括人眼和路面的垂直间距、人眼和车辆引擎盖前端的水平间距，所述车辆参数信息包括车辆引擎盖前端和路面的垂直间距；所述基于所述人眼位置信息和所述车辆参数信息，确定近边界成像位置，包括：根据如下公式计算所述近边界成像位置：其中，D1为近边界成像位置和人眼的水平间距，m；H
eye
为人眼和路面的垂直间距，m；d为人眼和车辆引擎盖前端的水平间距，m；H
veh
为车辆引擎盖前端和路面的垂直间距，m。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人眼位置信息包括人眼和路面的垂直间距，所述系统参数信息包括所述抬头显示系统的纵向视场角和下视角；所述基于所述人眼位置信息和所述系统参数信息，确定远边界成像位置，包括：根据如下公式计算所述远边界成像位置：其中，D2为远边界成像位置和人眼的水平间距，m；H
eye
为人眼和路面的垂直间距，m；θ
d
为抬头显示系统的下视角，度；θ
Fov
‑
v
为抬头显示系统的纵向视场角，度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述远边界成像位置和人眼的水平间距不小于车辆在预设时间内的行驶距离。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述系统参数信息还包括所述抬头显示系统的横向视场角；所述方法还包括：基于所述人眼位置信息和所述系统参数信息，确定侧边界成像位置。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述人眼位置信息和所述系统参数信息，确定侧边界成像位置，包括：根据如下公式计算所述虚像在车辆宽度方向上的允许最大覆盖距离：其中，D3为待显示图像的虚像在车辆宽度方向上的允许最大覆盖距离，m；D2为远边界成像位置和人眼的水平间距，m；θ

【专利技术属性】
技术研发人员：袁敏敏，李涛，赛影辉，刘允辉，杜加价，
申请(专利权)人：芜湖汽车前瞻技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：