抬头显示系统、抬头显示方法和车辆与流程

本发明涉及汽车，具体涉及一种抬头显示系统、抬头显示方法和车辆。

背景技术：

1、全景抬头显示器（panoramic head up display，phud）是一种新型车载显示系统，其在挡风玻璃底部的内侧设置一条光学处理的黑色投影区，以供驾驶舱内的投影模块投射并显示车辆实时信息，从而在黑色投影区上形成覆盖驾驶舱全宽幅的虚拟图像。

2、然而，现有的具备全景抬头显示功能的抬头显示系统的图像位置调节普遍依赖手动调节，驾驶员需要在中控屏上进入对应的设置项手动调节高度，然后再回到驾驶坐姿确认成像位置是否合适，通常需反复多次才能达到理想位置，过程繁琐且效率低下，且人工调节后的全景抬头显示的成像画面极易落在黑色投影区的有效边界之外，导致部分虚像超出黑色投影区，影响成像效果和驾驶信息读取连贯性。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种抬头显示系统、抬头显示方法和车辆，其旨在解决现有技术中全景抬头显示器的成像画面依赖手动调节，且成像画面极易落在黑色投影区的有效边界之外，影响成像效果和驾驶信息读取连贯性的问题。

2、第一方面，本技术实施提供一种抬头显示系统，其特征在于，包括：

3、抬头显示装置；

4、摄像模块，设置于所述抬头显示装置上，所述摄像模块被配置为对所述车辆前挡风总成拍照以获取车辆前挡风图像信息，所述车辆前挡风图像信息包括车辆前挡风总成的黑色投影区、透光区以及经所述黑色投影区反射形成的驾驶员眼点虚像，所述黑色投影区和所述透光区之间形成有边界；

5、控制模块，被配置为基于所述车辆前挡风图像信息，计算所述驾驶员眼点虚像与所述边界的最小眼点间距，并从预设的映射关系数据库中调取与所述最小眼点间距相对应的标定画面位置，根据所述标定画面位置对所述抬头显示装置的成像画面位置进行校正。

6、由此，该抬头显示系统能实现全景抬头显示装置的自动化调节，通过摄像模块实时对车辆前挡风总成拍摄以获取车辆前挡风图像信息，利用控制模块计算车辆前挡风图像信息中驾驶员眼点虚像与黑色投影区的边界的最小眼点间距，并从预设的映射关系数据库中调取与最小眼点间距相对应的标定画面位置，根据该标定画面位置对抬头显示装置的成像画面进行调节校正，以使抬头显示装置投影的成像画面能完整且精准的落入黑色投影区内，当驾驶员身高不同时，控制模块根据实时更新的最小眼点间距，从预设的映射关系数据库中动态调取最新的标定画面位置，并根据最新的标定画面位置重新调整成像画面位置，以实现抬头显示画面的自动化、自适应调节。

7、一种可能的实施例中，所述抬头显示装置包括成像模块，所述成像模块具有显像区，所述显像区包括可调节的有效显示区域和无效显示区域，所述有效显像区内的像素被配置为发光状态，所述无效显示区域内的像素被配置为暗态。

8、由此，抬头显示装置的成像画面由显像区的有效显示区域生成，当需要对成像画面进行调节时，控制模块根据最小眼点间距调取对应的标定画面位置，并根据标定画面位置重新配置显像区内的有效显示区域和无效显示区域，使有效显示区域在显像区内移动至目标位置，无效显示区域相应调整。当有效显示区域移动时，成像画面随有效显示区域的移动而移动，无效显示区域始终保持暗态，以实现成像画面的位置调节。

9、一种可能的实施例中，所述显像区沿第一方向的尺寸为l，55mm≤l≤100mm，所述抬头显示装置具有远离所述黑色投影区的第一端、以及具有靠近所述黑色投影区的第二端，所述第一端至所述第二端的方向为所述第一方向。

10、由此，使得成像模块具有较大的显像区，从而为成像画面的位置调节提供充足的调节余量。

11、第二方面，本技术提供一种抬头显示调节方法，包括：

12、获取车辆前挡风图像信息，所述车辆前挡风图像信息包括车辆前挡风总成的黑色投影区、透光区以及经黑色投影区反射形成的驾驶员眼点虚像，黑色投影区和透光区之间形成有边界；

13、基于所述车辆前挡风图像信息，获取驾驶员眼点虚像与黑色投影区的边界的最小眼点间距，从预设的映射关系数据库中查询与所述最小眼点间距相对应的标定画面位置，根据所述标定画面位置对所述抬头显示装置的成像画面位置进行校正。

14、一种可能的实施例中，所述抬头显示调节方法还包括有标定阶段，在所述标定阶段中，建立所述映射关系数据库，所述映射关系数据库包括驾驶员眼点虚像和边界之间的距离值，以及与所述驾驶员眼点虚像和边界之间的距离值相对应的标定画面位置。

15、由此，通过对大量身高不等的驾驶员进行标定，映射关系数据库中存储了丰富的距离值与画面位置参数之间的对应关系，从而使得在实际使用过程中，无论当前驾驶员的实际身高处于何种水平，控制模块均能在映射关系数据库中找到与之相匹配或相接近的距离值，并获取对应的标定画面位置，实现对不同身高驾驶员的全面、精准适配。

16、一种可能的实施例中，从预设的映射关系数据库中查询与所述最小眼点间距相对应的标定画面位置时，若所述映射关系数据库中存储有与所述最小眼点间距一致的距离值，则获取所述距离值对应的标定画面位置；若所述映射关系数据库中未存储有与所述最小眼点间距一致的距离值，则获取与所述最小眼点间距差值最小的距离值所对应的标定画面位置。

17、由此，无论映射关系数据库中是否存在与当前最小眼点间距完全一致的距离值，控制模块均能通过直接匹配或相邻获取的方式获得对应的标定画面位置，从而实现对成像画面位置的校正。通过上述方式，映射关系数据库无需穷举所有可能的身高情况，仅需在标定阶段存储有限数量的距离值及其对应的画面位置参数，即可覆盖实际使用中可能出现的各种最小眼点间距，在保证校正精度的同时，有效控制了标定成本和数据存储量。

18、一种可能的实施例中，所述抬头显示调节方法还包括：

19、判断车辆是否处于驻车状态，若是，则获取车辆前挡风图像信息。

20、由此，使得该抬头显示调节方法仅能在驻车状态下进行使用，以提升安全性，防止驾驶员在车辆行驶过程中因操作调节抬头显示装置而导致分心，避免因注意力分散而引发的交通事故，确保行车安全。

21、一种可能的实施例中，所述抬头显示调节方法还包括：

22、在判断车辆处于驻车状态后，检测抬头显示装置的自动调节是否开启，若是，则开始获取车辆前挡风图像信息。

23、由此，使得该抬头显示装置仅在自动调节开启的状态下才能进行自动调节，避免在用户不需要自动调节的场景下频繁进行画面校正而干扰驾驶员。

24、一种可能的实施例中，在开始获取车辆前挡风图像信息前，对驾驶员发出提醒信息，以提醒驾驶员保持当前坐姿。

25、由此，能够使驾驶员在采集过程中保持坐姿稳定，避免因驾驶员在采集期间调整坐姿而导致获取到的驾驶员眼点虚像位置不准确，从而确保控制模块计算出的最小眼点间距能够真实反映当前驾驶员眼点位置，提升后续画面校正的精度和可靠性。

26、一种可能的实施例中，所述提醒信息包括语音提醒信息、文字提醒信息、画面展示信息中的至少一种。

27、由此，能够直观且明显的对驾驶员做出提醒，使其保持当前坐姿。

28、一种可能的实施例中，，根据所述标定画面位置对所述抬头显示装置的成像画面位置进行校正，还包括：

29、判断当前的成像画面位置是否符合标定画面位置，若是则停止，若否则继续校正。

30、由此，通过增设判断步骤，形成闭环校正机制，能够确保成像画面最终被精确校正至标定画面位置，避免因单次校正误差或外部扰动导致校正不到位的问题，进一步提升了成像画面位置校正的精度和可靠性。

31、第三方面，本技术提供一种车辆，包括上述的抬头显示系统，或者，使用上述的抬头显示调节方法。