车辆抬头显示调节方法、电子设备、存储介质及程序产品与流程

本技术涉及车辆控制，尤其涉及一种车辆抬头显示调节方法、电子设备、存储介质及程序产品。

背景技术：

1、增强现实抬头显示（ar-hud）技术作为智能座舱的核心交互载体，通过将导航指引、车辆参数、环境警示等虚拟信息精准叠加于驾驶员的现实视野中，在航空航天、高端汽车等领域得到了广泛应用。其核心价值在于使驾驶员始终保持平视状态，无需低头切换视线即可获取关键信息，从而显著提升操作便捷性与行车安全性。

2、然而，随着ar-hud沉浸感和信息复杂度的提升，用户晕动症已成为制约该技术普及的主要瓶颈。晕动症的产生源于人体感官系统的“信息冲突”。具体而言，当内耳前庭系统接收到的信号，与视觉系统接收到的信号不一致时，大脑无法整合这种矛盾信息，从而触发防御性生理反应，表现为头晕、恶心、出冷汗甚至呕吐。

技术实现思路

1、本技术提供一种车辆抬头显示调节方法、电子设备、存储介质及程序产品，通过获取到驾驶员的生理特征与车辆的行驶数据，对驾驶员的晕动状态进行预测，进而根据预测结果调整车辆的抬头显示的显示效果，以在驾驶员出现严重的晕动反应之前，削弱造成驾驶员晕动反应的视觉刺激，预防驾驶员出现晕动反应或缓解驾驶员的晕动反应。

2、第一方面，本技术提供一种车辆抬头显示调节方法，包括：获取驾驶员的脑电信号、眼电信号和肌电信号，行驶数据包括车辆的行驶速度和行驶轨迹；将生理特征和行驶数据输入至预设的预测模型中，以对驾驶员的晕动状态进行预测得到预测结果；预测结果包括驾驶员的晕动类型和对应的晕动概率，晕动类型表征诱发驾驶员产生晕动反应的主导原因；基于预测结果确定对应的控制策略，并基于控制策略调整车辆的抬头显示的显示效果；其中，调整后的抬头显示用于削弱诱发驾驶员产生晕动反应的视觉刺激。

3、本技术提供的技术方案至少带来以下有益效果：首先，采集驾驶员的脑电信号（eeg）、眼电信号（eog）及肌电信号（emg）等多模态生理特征，并结合车辆行驶速度与轨迹数据，能够从神经认知、视觉行为及肌肉紧张度等维度全面捕捉驾驶员的生理状态，解决了传统技术仅依赖单一外部参数导致的感知片面性问题；其次，在预测阶段将多维生理特征与车辆行驶数据输入预设预测模型，该模型能够基于生理信号的变化趋势与车辆未来行驶状态的关联性，输出晕动类型及晕动概率，实现了从事后被动响应向事前主动预测的转变，显著提升了防晕干预的时效性；最后，在调节阶段基于预测结果确定差异化控制策略，针对不同晕动类型调整抬头显示的信息密度、刷新率、融合度及视觉锚点等参数，从而在缓解晕动反应的同时避免过度简化显示内容影响驾驶安全，最终实现了防晕效果、驾驶注意力负荷与信息展示效率的多目标平衡，有效解决了目前ar-hud技术存在的调节滞后、策略单一及安全隐患等问题。

4、一种可能的实现方式中，基于预测结果确定对应的控制策略，并基于控制策略调整车辆的抬头显示的显示效果，包括：在晕动概率大于第一预设概率且小于第二预设概率的情况下，调整抬头显示的信息密度至小于或等于第一预设密度，调整抬头显示的刷新率至大于或等于第一预设刷新率，信息密度与晕动概率负相关，刷新率与晕动概率正相关。

5、基于上述实现方式，首先通过设定晕动概率大于第一预设概率且小于第二预设概率的特定触发区间，以识别驾驶员的晕动状态，从而启动渐进式的轻度干预，避免了直接采取极端隐藏措施导致的抬头显示内容剧烈突变，有效防止了因视觉突兀感给驾驶员带来的心理不适与新的安全隐患，提升了人机交互的平滑度；其次，在调节机制上引入了参数与概率的连续映射关系，一方面明确信息密度与晕动概率负相关，即随着晕动风险的上升，按比例动态削减非必要视觉信息，直接降低了视觉系统的处理负荷与认知压力，从源头上削弱了诱发晕动的视觉刺激；另一方面明确刷新率与晕动概率正相关，即随着晕动风险的上升，同步提升画面更新速度，从而有效减少图像拖影与视觉延迟，增强虚拟信息与真实物理运动的同步性，缓解晕动反应。

6、一种实现方式中，基于预测结果确定对应的控制策略，并基于控制策略调整车辆的抬头显示的显示效果，包括：在晕动概率大于或等于第二预设概率，且晕动类型为视觉主导型晕动的情况下，调整抬头显示的信息密度至小于或等于第二预设密度，调整抬头显示的融合度至大于或等于第一预设融合度；第二预设密度小于第一预设密度，融合度表征抬头显示与车辆的外部环境的契合度，融合度与晕动概率正相关。

7、基于上述实现方式，首先通过设定晕动概率大于或等于第二预设概率且类型为视觉主导型的触发条件，识别重度视觉冲突状态，实现基于晕动严重程度与类型的双重维度分级控制。其次，将信息密度调整至小于或等于第二预设密度，且该密度小于第一预设密度，从而在重度视觉主导型晕动场景下削减抬头显示视觉信息量，降低视觉处理负荷，从根源上消除诱发晕动的核心刺激源。再次，引入融合度参数并将其调整至大于或等于第一预设融合度，且融合度与晕动概率正相关；随着晕动风险升高，动态增强抬头显示与外部环境的契合度，使虚拟信息紧密贴合真实道路，有效缩小视觉与真实物理运动间的差异，缓解感官冲突。最终，通过降低信息密度与提高环境融合度的控制策略，在视觉主导型晕动场景下以环境贴合替代信息堆叠，既有效抑制了晕动反应，又保障了驾驶员对路况的基本感知，实现了防晕效果与驾驶安全的合理平衡。

8、一种实现方式中，基于预测结果确定对应的控制策略，并基于控制策略调整车辆的抬头显示的显示效果，包括：在晕动概率大于或等于第二预设概率，且晕动类型为前庭主导型晕动的情况下，调整抬头显示的刷新率至大于或等于第二预设刷新率，并基于眼电信号调整抬头显示的视觉锚点；第二预设刷新率大于第一预设刷新率。

9、基于上述实现方式，首先，通过设定晕动概率大于或等于第二预设概率且类型为前庭主导型的触发条件，以识别重度前庭冲突状态，实现基于晕动严重程度与类型的双重维度分级控制。其次，将刷新率调整至大于或等于第二预设刷新率，且该刷新率大于第一预设刷新率，从而在重度前庭主导型晕动场景下提升抬头显示画面更新速度，减少图像拖影与视觉延迟，增强虚拟信息与真实物理运动的同步性。再次，基于眼电信号动态调整抬头显示的视觉锚点，通过眼电信号实时追踪驾驶员的视线焦点与眼球运动状态，将视觉锚点精准匹配至驾驶员当前注视位置，为前庭系统提供稳定的视觉参考基准，有效缩小视觉感知与内耳前庭感知之间的运动信息差异，从根本上缓解前庭主导型晕动。最终，通过提高刷新率与设置动态视觉锚点的策略，在重度前庭主导型晕动场景下以增强视觉-前庭一致性替代单纯的信息调节，既有效抑制了晕动反应，又保障了驾驶员对关键信息的持续获取，实现了防晕效果与驾驶安全的合理平衡。

10、一种实现方式中，基于眼电信号调整抬头显示的视觉锚点，包括：基于眼电信号识别驾驶员的注视点；在注视点周围生成预设半径的视觉锚点；视觉锚点的内容基于行驶数据确定。

11、基于上述实现方式，首先通过基于眼电信号识别驾驶员的注视点，以获取驾驶员的视线落点位置，为视觉锚点的动态定位提供了客观的生理数据依据，避免了固定锚点或预设锚点与驾驶员实际注视区域不匹配导致的感官冲突加剧问题。其次，在注视点周围生成预设半径的视觉锚点，使锚点始终跟随驾驶员的视线移动而动态调整位置，为前庭系统提供了与驾驶员当前视觉关注区域一致的稳定视觉参考基准，有效缩小了内耳前庭感知的物理运动与视觉感知的虚拟运动之间的信息差异，从根本上缓解了晕动反应。再次，明确视觉锚点的内容基于行驶数据确定，即锚点的显示内容与车辆当前的行驶速度和行驶轨迹相关联，确保锚点信息不仅具有视觉稳定作用，还能为驾驶员提供与当前驾驶状态相关的辅助参考，避免了锚点内容与实际路况脱节而分散驾驶员注意力的问题。最终，通过注视点识别、锚点跟随和内容关联行驶数据的联动机制，使视觉锚点既能在空间位置上与驾驶员视线保持同步，又能在信息内容上与车辆运动状态保持一致，实现了视觉锚点的精准化、动态化和场景化，有效提升了晕动反应的缓解效果，保障了驾驶安全。

12、一种实现方式中，基于控制策略调整车辆的抬头显示的显示效果之后，该方法还包括：在行驶速度大于或等于第一预设速度且晕动概率大于第二预设概率的情况下，将抬头显示的刷新率调整至大于或等于第二预设刷新率；在行驶速度小于或等于第二预设速度且晕动概率大于第二预设概率的情况下，将抬头显示的融合度调整至大于或等于第二预设融合度；第二预设融合度大于第一预设融合度，第二预设速度小于第一预设速度。

13、基于上述实现方式，首先在基于预测结果执行控制策略之后，持续监测行驶速度与晕动概率的组合状态，并在行驶速度大于或等于第一预设速度且晕动概率大于第二预设概率的高速重度晕动场景下，将刷新率提升至大于或等于第二预设刷新率，通过提高画面更新速度来减少高速运动下虚拟信息的拖影与延迟，增强虚拟信息与快速变化的真实场景之间的同步性，有效缓解高速场景下因视觉滞后引发的晕动加剧。其次，在行驶速度小于或等于第二预设速度且晕动概率大于第二预设概率的低速重度晕动场景下，将融合度提升至大于或等于第二预设融合度，通过增强抬头显示与外部环境的契合度，使虚拟信息在低速蠕行或频繁启停等复杂路况下更紧密地贴合真实道路，为驾驶员提供更稳定的视觉参考，缓解低速场景下因感官信息不匹配引发的晕动。

14、一种实现方式中，眼电信号包括注视时长分布和眨眼间隔，基于控制策略调整车辆的抬头显示的显示效果之后，该方法还包括：获取信息丢失率；信息丢失率表征抬头显示信息密度降低的程度；基于注视时长分布和眨眼间隔，确定驾驶员的注意力分散程度；在信息丢失大于或等于预设丢失率的情况下，提高抬头显示的信息密度；在注意力分散程度大于或等于预设分散程度的情况下，增加视觉锚点数量。

15、基于上述实现方式，首先在执行控制策略后，获取信息丢失率来量化抬头显示信息密度降低的程度，同时利用眼电信号中的注视时长分布和眨眼间隔来判定驾驶员的注意力分散程度，从而对防晕调节后的实际驾驶状态进行实时监测与评估。其次，在信息丢失率大于或等于预设丢失率的情况下，主动提高抬头显示的信息密度，防止因防晕调节过度削减信息而导致驾驶员无法获取必要的驾驶信息，避免了防晕策略对驾驶安全造成负面影响。再次，在注意力分散程度大于或等于预设分散程度的情况下，通过增加视觉锚点数量，为注意力涣散的驾驶员提供更多的视觉参考基准，引导视线回归稳定区域。

16、第二方面，本技术提供一种车辆抬头显示调节装置，包括：

17、获取模块，用于获取驾驶员的生理特征和车辆的行驶数据；生理特征包括驾驶员的脑电信号、眼电信号和肌电信号，行驶数据包括车辆的行驶速度和行驶轨迹；

18、处理模块，用于将生理特征和行驶数据输入至预设的预测模型中，以对驾驶员的晕动状态进行预测得到预测结果；预测结果包括驾驶员的晕动类型和对应的晕动概率，晕动类型表征诱发驾驶员产生晕动反应的主导原因；

19、控制模块，用于基于预测结果确定对应的控制策略，并基于控制策略调整车辆的抬头显示的显示效果；其中，调整后的抬头显示用于削弱诱发驾驶员产生晕动反应的视觉刺激。

20、在一种实现方式中，控制模块还用于，在晕动概率大于第一预设概率且小于第二预设概率的情况下，调整抬头显示的信息密度至小于或等于第一预设密度，调整抬头显示的刷新率至大于或等于第一预设刷新率，信息密度与晕动概率负相关，刷新率与晕动概率正相关。

21、在一种实现方式中，控制模块还用于，在晕动概率大于或等于第二预设概率，且晕动类型为视觉主导型晕动的情况下，调整抬头显示的信息密度至小于或等于第二预设密度，调整抬头显示的融合度至大于或等于第一预设融合度；第二预设密度小于第一预设密度，融合度表征抬头显示与车辆的外部环境的契合度，融合度与晕动概率正相关。

22、在一种实现方式中，控制模块还用于，在晕动概率大于或等于第二预设概率，且晕动类型为前庭主导型晕动的情况下，调整抬头显示的刷新率至大于或等于第二预设刷新率，并基于眼电信号调整抬头显示的视觉锚点；第二预设刷新率大于第一预设刷新率。

23、在一种实现方式中，控制模块还用于，基于眼电信号识别驾驶员的注视点；在注视点周围生成预设半径的视觉锚点；视觉锚点的内容基于行驶数据确定。

24、在一种实现方式中，控制模块还用于，在行驶速度大于或等于第一预设速度且晕动概率大于第二预设概率的情况下，将抬头显示的刷新率调整至大于或等于第二预设刷新率；在行驶速度小于或等于第二预设速度且晕动概率大于第二预设概率的情况下，将抬头显示的融合度调整至大于或等于第二预设融合度；第二预设融合度大于第一预设融合度，第二预设速度小于第一预设速度。

25、在一种实现方式中，控制模块还用于，获取信息丢失率；信息丢失率表征抬头显示信息密度降低的程度；基于注视时长分布和眨眼间隔，确定驾驶员的注意力分散程度；在信息丢失大于或等于预设丢失率的情况下，提高抬头显示的信息密度；在注意力分散程度大于或等于预设分散程度的情况下，增加视觉锚点数量。

26、第三方面，本技术提供一种电子设备，包括：包括处理器和存储器，处理器与存储器耦合；存储器用于存储计算机指令，计算机指令由处理器加载并执行以使计算机设备实现上述第一方面的方法。

27、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括：计算机软件指令；当计算机软件指令在电子设备中运行时，使得电子设备实现上述第一方面的方法。

28、第五方面，本技术提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序；当计算机程序在电子设备中运行时，使得电子设备实现上述第一方面的方法。

29、上述第二方面至第五方面的有益效果参考第一方面的对应描述，不再赘述。