CN114779470A - 一种增强现实抬头显示***的显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强现实抬头显示***的显示方法，属于抬头显示***技术领域，包括微控制器、显示模块、反射镜、内部摄像头、外部摄像头以及高度调整机构；显示方法包括以下步骤：S1、车辆点火，***初始化；S2、微控制器通过外部摄像头获取车辆前方道路信息，通过显示模块显示对应辅助信息；S3、微控制器对车辆进行OBD数据采集，将OBD数据解析成对应的车辆信息，通过显示模块显示车辆信息；S4、微控制器通过内部摄像头获取驾驶员眼睛高度；S5、微控制器根据驾驶员眼睛高度通过高度调整机构调整反射镜投射高度，避免驾驶员因为不同身高观看时增强面过高背景为天空、或状态面过低背景为车前盖，投影面明显、易观看，从而提升驾驶体验。
Description
技术领域
本发明属于抬头显示***技术领域，具体涉及一种增强现实抬头显示***的显示方法。
背景技术
HUD(Head Up Display，抬头显示器)起初诞生于战斗机上，可以降低飞行员低头查看仪表盘的频率，避免飞行员驾驶注意力不集中。随后，由于HUD设备带来了一些便利性同时成本进一步下降，汽车也开始慢慢跟进安装。通过HUD设备，用户可以观察到车速、限速指示、驾驶路线图等信息。而与HUD相比，AR-HUD不仅可以显示驾驶信息，同时还改变了驾驶员观察信息的方式。
AR-HUD(增强现实抬头显示器)可以在驾驶员视线区域内合理叠加显示一些驾驶信息，并结合于实际交通路况当中。通过AR-HUD技术，驾驶员可以扩展并增强自己对于驾驶环境的感知。AR-HUD中，可产生基于不同投影距离的两个投影面，分别称为“近端”(或“状态”)面和“远端”(或“增强”)面。状态投影面面投射显示在驾驶员前方约3米的距离，增强投影面投射显示在驾驶员前方约10米的距离，现有技术中心，投射高度是固定的，当驾驶员身高过高或过低时，看向投影面时会导致投影面过近或过远，导致观感较差，且投影面的背景会影响观察效果，容易看错，驾驶体验差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种增强现实抬头显示***的显示方法，可根据驾驶员眼睛位置调整投影面投射高度，投影面明显、易观看，从而提升驾驶体验。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种增强现实抬头显示***的显示方法，所述抬头显示***包括微控制器、显示模块、反射镜、内部摄像头、外部摄像头以及高度调整机构；所述显示方法包括以下步骤：S1、车辆点火，***初始化；S2、所述微控制器通过所述外部摄像头获取车辆前方道路信息，通过所述显示模块显示对应辅助信息；S3、所述微控制器对车辆进行OBD数据采集，将OBD数据解析成对应的车辆信息，通过所述显示模块显示所述车辆信息；S4、所述微控制器通过所述内部摄像头获取驾驶员眼睛高度；S5、所述微控制器根据所述驾驶员眼睛高度通过所述高度调整机构调整所述反射镜投射高度。
进一步的，所述S5具体包括以下步骤：S5a、判断所述驾驶员眼睛高度是否与投影面当前高度相匹配，如匹配，所述高度调整机构不动作；S5b、如不匹配，所述驾驶员眼睛是否高于与投影面当前高度相匹配的位置；S5c、所述驾驶员眼睛高度高于与投影面当前高度相匹配的位置时，所述投影面向上方调整；S5d、所述驾驶员眼睛高度低于与投影面当前高度相匹配的位置时，所述投影面向下方调整。
进一步的，所述S3中所述内部摄像头拍摄驾驶员头部图像，所述微控制器通过对所述图像解析进行眼睛的定位。
进一步的，所述微控制器根据所述图像的像素分布确定眼睛的高度。
进一步的，所述微控制器将所述图像解码成三原色光模式的信息流，然后解析出所述图像上眼睛的高度。
进一步的，所述S3中所述内部摄像头为红外摄像头，所述微控制器通过所述红外摄像头采集驾驶员的头部位置，然后根据人眼在头部的高度比例模型计算眼睛的高度。
进一步的，所述辅助信息包括导航、路况提示、车道线。
进一步的，所述S2中所述OBD数据采集过程为通过车载OBD接口读取行车电脑数据。
进一步的，所述车辆信息包括车辆实时车速、发动机转速、水温、油耗、行驶里程。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
由于本发明的增强现实抬头显示***的显示方法，抬头显示***包括微控制器、显示模块、反射镜、内部摄像头、外部摄像头以及高度调整机构；显示方法包括以下步骤：S1、车辆点火，***初始化；S2、微控制器通过外部摄像头获取车辆前方道路信息，通过显示模块显示对应辅助信息；S3、微控制器对车辆进行OBD数据采集，将OBD数据解析成对应的车辆信息，通过显示模块显示车辆信息；S4、微控制器通过内部摄像头获取驾驶员眼睛高度；S5、微控制器根据驾驶员眼睛高度通过高度调整机构调整反射镜投射高度，通过根据驾驶员眼睛的高度，调整投影面的高度，避免驾驶员因为不同身高观看时增强面过高如背景为天空、或状态面过低如背景为车前盖，投影面明显、易观看，从而提升驾驶体验。
附图说明
图1是本发明增强现实抬头显示***的显示方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本说明书中涉及到的方位均以附图所示为准，仅代表相对位置关系，不代表绝对位置关系。
如图1所示，一种增强现实抬头显示***的显示方法，抬头显示***包括微控制器、投影仪、内部摄像头、外部摄像头以及高度调整机构，高度调整机构可以为微型电机与齿轮减速器的组合结构。显示方法包括以下步骤：
S1、车辆点火，***初始化。
当车辆点火即通过钥匙或按钮启动车辆时，抬头显示***自动启动，不需驾驶员动手操作。
S2、微控制器通过外部摄像头获取车辆前方道路信息，通过显示模块显示对应辅助信息，辅助信息包括导航、路况提示、车道线等，可对驾驶员开车进行辅助，该辅助信息可在增强投影面显示，投射显示在驾驶员前方约10米的距离。
S3、微控制器对车辆进行OBD数据采集，将OBD数据解析成对应的车辆信息，通过显示模块显示车辆信息。
本实施例中OBD数据采集过程为通过车载OBD接口读取行车电脑数据，车辆信息包括车辆实时车速、发动机转速、水温、油耗、行驶里程。车辆信息可在状态投影面显示，位于车前挡风玻璃下端，投射显示在驾驶员前方约3米的距离，不需要低头，方便观看车辆的各种信息。
S4、微控制器通过内部摄像头获取驾驶员眼睛高度。
如图1所示，S4中获取驾驶员眼睛高度的方法的一种实施例为：内部摄像头拍摄驾驶员头部图像，微控制器通过对图像解析进行眼睛的定位。该方法具体分为两种，其中一种实施例为微控制器根据图像的像素分布确定眼睛的高度，另一种实施例为微控制器将图像解码成三原色光模式的信息流，然后通过合适的计算机算法解析出图像上眼睛的高度，本实施例优选使用开源的OpenCV检测照片上眼睛的高度。OpenCV的全称是：Open SourceComputer Vision Library。OpenCV是一个基于(开源)发行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Linux、Windows和Mac OS操作***上。OpenCV由一系列C函数和少量C++类构成，同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。
如图1所示，S4中获取驾驶员眼睛高度的方法的另一种实施例为：内部摄像头为红外摄像头，微控制器通过红外摄像头采集驾驶员的头部位置，然后根据人眼在头部的高度比例模型计算眼睛高度，比例模型可通过多组不同身高的驾驶员测量得出。
S5、微控制器根据驾驶员眼睛高度通过高度调整机构调整反射镜投射高度，使增强面和状态面均投射显示在驾驶员前方合适位置，即状态投影面投射显示在驾驶员前方约3米的距离，增强投影面面投射显示在驾驶员前方约10米的距离，投影面明显、易观看，从而提升驾驶体验。驾驶员眼睛高度与投影面高度的匹配模型可通过多次试验获得。
如图1所示，S5具体包括以下步骤：
S5a、判断驾驶员眼睛高度是否与投影面当前高度相匹配，如匹配，高度调整机构不动作；
S5b、如不匹配，驾驶员眼睛高度是否高于与投影面当前高度相匹配的位置；
S5c、驾驶员眼睛高度高于与投影面当前高度相匹配的位置时，投影面向上方调整；
S5d、驾驶员眼睛高度低于与投影面当前高度相匹配的位置时，投影面向下方调整。
本发明的增强现实抬头显示***的显示方法可根据驾驶员眼睛的高度，调整投影面的投射高度，使增强面和状态面均投射显示在驾驶员前方合适位置，投影面明显、易观看，不会对眼睛产生疲劳，可提升驾驶体验。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，这些仅仅是举例说明，本发明的保护范围是由所述权利要求书限定。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，在没有经过任何创造性的劳动下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种增强现实抬头显示***的显示方法，其特征在于，所述抬头显示***包括微控制器、显示模块、反射镜、内部摄像头、外部摄像头以及高度调整机构；
所述显示方法包括以下步骤：
S1、车辆点火，***初始化；
S2、所述微控制器通过所述外部摄像头获取车辆前方道路信息，通过所述显示模块显示对应辅助信息；
S3、所述微控制器对车辆进行OBD数据采集，将OBD数据解析成对应的车辆信息，通过所述显示模块显示所述车辆信息；
S4、所述微控制器通过所述内部摄像头获取驾驶员眼睛高度；
S5、所述微控制器根据所述驾驶员眼睛高度通过所述高度调整机构调整所述反射镜投射高度。
2.根据权利要求1所述的增强现实抬头显示***的显示方法，其特征在于，所述S5具体包括以下步骤：
S5a、判断所述驾驶员眼睛高度是否与投影面当前高度相匹配，如匹配，所述高度调整机构不动作；
S5b、如不匹配，所述驾驶员眼睛是否高于与投影面当前高度相匹配的位置；
S5c、所述驾驶员眼睛高度高于与投影面当前高度相匹配的位置时，所述投影面向上方调整；
S5d、所述驾驶员眼睛高度低于与投影面当前高度相匹配的位置时，所述投影面向下方调整。
3.根据权利要求1所述的增强现实抬头显示***的显示方法，其特征在于，所述S3中所述内部摄像头拍摄驾驶员头部图像，所述微控制器通过对所述图像解析进行眼睛的定位。
4.根据权利要求3所述的增强现实抬头显示***的显示方法，其特征在于，所述微控制器根据所述图像的像素分布确定眼睛的高度。
5.根据权利要求3所述的增强现实抬头显示***的显示方法，其特征在于，所述微控制器将所述图像解码成三原色光模式的信息流，然后解析出所述图像上眼睛的高度。
6.根据权利要求1所述的增强现实抬头显示***的显示方法，其特征在于，所述S3中所述内部摄像头为红外摄像头，所述微控制器通过所述红外摄像头采集驾驶员的头部位置，然后根据人眼在头部的高度比例模型计算眼睛的高度。
7.根据权利要求1所述的增强现实抬头显示***的显示方法，其特征在于，所述辅助信息包括导航、路况提示、车道线。
8.根据权利要求1至7任一项所述的增强现实抬头显示***的显示方法，其特征在于，所述S2中所述OBD数据采集过程为通过车载OBD接口读取行车电脑数据。
9.根据权利要求8所述的增强现实抬头显示***的显示方法，其特征在于，所述车辆信息包括车辆实时车速、发动机转速、水温、油耗、行驶里程。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220722 |