HUD角度调整系统及车辆论文和设计-陈德燎

全文摘要

本申请提供一种用于车辆的HUD角度调整系统及汽车。所述HUD角度调整系统包括：双目视觉定位装置，其受控地定位车辆驾驶员的眼部位置；成像装置，其受控地生成待投影信息；可旋转投影装置，其受控地将所述成像装置生成的待投影信息投影至车辆挡风玻璃；控制单元，其基于所述双目视觉定位装置所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置的投影角度，使待投影信息被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的车辆挡风玻璃处。根据本申请的HUD角度调整系统及车辆，实现对HUD显示角度的自适应调节，从而有效改善需要用户手动调节HUD显示角度的弊端，避免用户在车辆行驶过程中分散注意力来进行复杂的操作。

主设计要求

1.一种用于车辆的HUD角度调整系统，其特征在于，包括：双目视觉定位装置，其受控地定位车辆驾驶员的眼部位置；成像装置，其受控地生成待投影信息；可旋转投影装置，其受控地将所述成像装置生成的待投影信息投影至车辆挡风玻璃；控制单元，其基于所述双目视觉定位装置所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置的投影角度，使待投影信息被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的车辆挡风玻璃处。

设计方案

1.一种用于车辆的HUD角度调整系统，其特征在于，包括：

双目视觉定位装置，其受控地定位车辆驾驶员的眼部位置；

成像装置，其受控地生成待投影信息；

可旋转投影装置，其受控地将所述成像装置生成的待投影信息投影至车辆挡风玻璃；

控制单元，其基于所述双目视觉定位装置所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置的投影角度，使待投影信息被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的车辆挡风玻璃处。

2.根据权利要求1所述的HUD角度调整系统，其特征在于，所述双目视觉定位装置包括摄像头。

3.根据权利要求1所述的HUD角度调整系统，其特征在于，所述成像装置包括TFT显示屏。

4.根据权利要求1所述的HUD角度调整系统，其特征在于，所述可旋转投影装置包括：布置在所述成像装置后侧的背光灯；布置在所述成像装置前侧的可旋转平面镜；以及设置在所述可旋转平面镜与所述车辆挡风玻璃之间的可旋转曲面镜；所述背光灯将所述成像装置上生成的待投影信息经由所述可旋转平面镜与所述可旋转曲面镜投影至车辆挡风玻璃上。

5.一种车辆，其特征在于，包括：车辆挡风玻璃以及HUD角度调整系统；其中，所述HUD角度调整系统具有：

双目视觉定位装置，其受控地定位车辆驾驶员的眼部位置；

成像装置，其设置在所述车辆挡风玻璃的上部，并受控地生成待投影信息；

可旋转投影装置，其受控地将所述成像装置生成的待投影信息投影至所述车辆挡风玻璃；

控制单元，其基于所述双目视觉定位装置所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置的投影角度，使待投影信息被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的所述车辆挡风玻璃处。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述双目视觉定位装置包括摄像头。

7.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述成像装置包括TFT显示屏。

8.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述可旋转投影装置包括：布置在所述成像装置后侧的背光灯；布置在所述成像装置前侧的可旋转平面镜；以及设置在所述可旋转平面镜与所述车辆挡风玻璃之间的可旋转曲面镜；所述背光灯将所述成像装置上生成的待投影信息经由所述可旋转平面镜与所述可旋转曲面镜投影至车辆挡风玻璃上。

9.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，还包括设置在所述车辆驾驶座椅上的压力传感器，在所述压力传感器感测的压力数据发生变化时，所述控制单元基于所述双目视觉定位装置所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置的投影角度，使待投影信息被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的所述车辆挡风玻璃处。

10.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，还包括设置在所述车辆驾驶座椅上的位置传感器，在所述位置传感器感测的座椅位置发生变化时，所述控制单元基于所述双目视觉定位装置所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置的投影角度，使待投影信息被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的所述车辆挡风玻璃处。

设计说明书

技术领域

本申请涉及车辆领域，尤其涉及车辆的HUD角度调整系统。

背景技术

在车载领域，随着车载电子系统的发展，仪表台需要综合及显示的信息越来越多，人机功效越来越被重视，驾驶舒适度及体验感的提升成为了研发方向之一。在此背景下，越来越多的车型配备了抬头显示(Head Up Display，HUD)系统，其可以保证驾驶员在视线不离开周围环境的前提下显示诸多有效信息。

由于当前的HUD是利用挡风玻璃反射的进行成像，导致HUD的显示可视范围是很局限的，因此，当用户在调整自己的座椅时，会导致用户需要重新调整HUD的角度获得清晰的HUD图像。在实际的使用场景中，用户调整座椅位置以及在更换驾驶员时，经常需要重新调整HUD的角度以获得更清晰的图像。

然而，用户一般在车辆启动并出发之后才会意识到HUD显示不清晰的问题，或者由于在行驶过程中变化座椅位置导致HUD角度不合适的情况，驾车过程中手动设置HUD角度容易导致驾驶员注意力分散。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种HUD角度调整系统及车辆，从而有效解决了或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个。

根据本申请的一个方面，提供一种用于车辆的HUD角度调整系统，其包括：双目视觉定位装置，其受控地定位车辆驾驶员的眼部位置；成像装置，其受控地生成待投影信息；可旋转投影装置，其受控地将所述成像装置生成的待投影信息投影至车辆挡风玻璃；控制单元，其基于所述双目视觉定位装置所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置的投影角度，使待投影信息被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的车辆挡风玻璃处。

可选地，所述双目视觉定位装置包括摄像头。

可选地，所述成像装置包括TFT显示屏。

可选地，所述可旋转投影装置包括：布置在所述成像装置后侧的背光灯；布置在所述成像装置前侧的可旋转平面镜；以及设置在所述可旋转平面镜与所述车辆挡风玻璃之间的可旋转曲面镜；所述背光灯将所述成像装置上生成的待投影信息经由所述可旋转平面镜与所述可旋转曲面镜投影至车辆挡风玻璃上。

根据本申请的另一方面，还提供一种车辆，其包括：车辆挡风玻璃以及HUD角度调整系统；其中，所述HUD角度调整系统具有：双目视觉定位装置，其受控地定位车辆驾驶员的眼部位置；成像装置，其设置在所述车辆挡风玻璃的上部，并受控地生成待投影信息；可旋转投影装置，其受控地将所述成像装置生成的待投影信息投影至所述车辆挡风玻璃；控制单元，其基于所述双目视觉定位装置所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置的投影角度，使待投影信息被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的所述车辆挡风玻璃处。

可选地，所述双目视觉定位装置包括摄像头。

可选地，所述成像装置包括TFT显示屏。

可选地，还包括设置在所述车辆驾驶座椅上的压力传感器，在所述压力传感器感测的压力数据发生变化时，所述控制单元基于所述双目视觉定位装置所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置的投影角度，使待投影信息被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的所述车辆挡风玻璃处。

可选地，还包括设置在所述车辆驾驶座椅上的位置传感器，在所述位置传感器感测的座椅位置发生变化时，所述控制单元基于所述双目视觉定位装置所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置的投影角度，使待投影信息被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的所述车辆挡风玻璃处。

根据本申请的HUD角度调整系统及车辆，通过双目视觉定位装置所提供的驾驶员眼部定位，并配合以可旋转投影装置的投影角度调节，来实现对HUD显示角度的自适应调节，从而有效改善需要用户手动调节HUD显示角度的弊端，避免用户在车辆行驶过程中分散注意力来进行复杂的操作。提供更智能更便捷的HUD角度自动调节的方案。

附图说明

图1是本申请的HUD角度调整系统的一个实施例的示意图。

具体实施方式

根据本申请的构想，在此结合图1描述一种车辆的HUD角度调整系统100的实施例。该HUD角度调整系统100包括双目视觉定位装置110、成像装置120、可旋转投影装置130以及控制单元。其中，该双目视觉定位装置110可以受控地定位车辆驾驶员的眼部位置；该成像装置120可以受控地生成待投影信息B；可旋转投影装置130可以受控地将成像装置120生成的待投影信息B投影至车辆挡风玻璃210；且该控制单元则基于双目视觉定位装置110所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置130的投影角度，使待投影信息B被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的车辆挡风玻璃210处。在此种布置下，根据本申请的HUD角度调整系统100，通过双目视觉定位装置110所提供的驾驶员眼部定位，并配合以可旋转投影装置130的投影角度调节，来实现对HUD显示角度的自适应调节，从而有效改善需要用户手动调节HUD显示角度的弊端，避免用户在车辆行驶过程中分散注意力来进行复杂的操作。提供更智能更便捷的HUD角度自动调节的方案。

继续参见图1，如下将示例性地说明该HUD角度调整系统100中各零部件的具体实现形式。例如，其中的双目视觉定位装置110可以采用一组摄像头111。又如，其中的成像装置120可以采用TFT显示屏121。再如，其中的可旋转投影装置130包括：布置在成像装置120后侧的背光灯131；布置在成像装置120前侧的可旋转平面镜132；以及设置在可旋转平面镜132与车辆挡风玻璃210之间的可旋转曲面镜133；背光灯131将成像装置120上生成的待投影信息B经由可旋转平面镜132与可旋转曲面镜133投影至车辆挡风玻璃210上。由于摄像头111是相对固定的，此时可以利用双目视觉定位算法来计算驾驶员眼部位置与摄像头111的相对位置，从而计算出驾驶员眼部位置相对车辆挡风玻璃210的位置。从而确认HUD投射的角度。最后通过同时调节可旋转平面镜132与可旋转曲面镜133来达到更优的显示效果。

其中，前文中所述及的基于双目视觉的特征识别算法是一项成熟的应用，故在本文中不再加以赘述。

此外，在此还提供一种车辆200的实施例。该车辆200包括：车辆挡风玻璃210以及HUD角度调整系统100；其中，HUD角度调整系统100具有：双目视觉定位装置110，其受控地定位车辆驾驶员的眼部位置；成像装置120，其设置在车辆挡风玻璃210的上部，并受控地生成待投影信息B；可旋转投影装置130，其受控地将成像装置120生成的待投影信息B投影至车辆挡风玻璃210；控制单元，其基于双目视觉定位装置110所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置130的投影角度，使待投影信息B被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的车辆挡风玻璃210处。在此种布置下，根据本申请的车辆，通过HUD角度调整系统100内的双目视觉定位装置110所提供的驾驶员眼部定位，并配合以可旋转投影装置130的投影角度调节，来实现对HUD显示角度的自适应调节，从而有效改善需要用户手动调节HUD显示角度的弊端，避免用户在车辆行驶过程中分散注意力来进行复杂的操作。提供更智能更便捷的HUD角度自动调节的方案。

此外，还可结合其他硬件来提供触发HUD角度调整系统100执行工作。例如，还可在车辆驾驶座椅上设置压力传感器与位置传感器，从而在压力传感器感测的压力数据或位置传感器感测的座椅位置发生变化时，控制单元基于双目视觉定位装置110所定位的车辆驾驶员眼部位置来调整可旋转投影装置130的投影角度，使待投影信息B被投影至正对车辆驾驶员眼部位置的车辆挡风玻璃210处。

如下将描述本申请的一个实施例中的HUD角度调整系统100的工作过程。首先，HUD角度调整系统100可通过设置于驾驶员座椅的压力传感器及位置传感器的感测信号判断驾驶员与挡风玻璃210的相对位置是否发生变化。一旦出现此类变化，则HUD角度调整系统100将默认需要启动HUD角度调整。此时，HUD角度调整系统100将通过双目视觉定位装置110基于双目视觉定位算法先行获取驾驶员的清晰图像，并随后通过图像识别来确认驾驶员的眼部位置，继而计算驾驶员眼部的位置，以获取HUD投影角度，最后根据计算结果来控制可旋转平面镜132与可旋转曲面镜133发生旋转，以实现按照计算值来自动调整HUD的投影角度，将成像装置上所生成的待投影信息B投影至车辆挡风玻璃210上，形成投影信息A。由此大幅提升HUD使用的便利性，避免了用户在使用HUD的过程中，由于不了解HUD角度调整，或者不方便进行HUD角度调整时，通过改变自身眼部位置，导致驾驶时容易增加驾驶员的负担容易造成驾驶疲劳等问题，有效提高HUD使用体验。

以上例子主要说明了HUD角度调整系统及车辆。尽管只对其中一些本申请的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本申请可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本申请精神及范围的情况下，本申请可能涵盖各种的修改与替换。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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