[發明專利]汽車正視顯示裝置

無效

• 申請號: 200710100221.6
• 申請日: 2007-06-06
• 公開（公告）號: CN101164805A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 鄭帥;郭倩蕊;林健;翁冬冬;錢天翼;李一飛
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60K35/00
• 分類號: B60K35/00;G06K9/00;G02B1/10;G03B29/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心
• 代理人: 高燕燕

技術領域

本發明涉及一種汽車附件，即綜合運用鍍膜、光電顯示、信息采集和模式識別等技術，提供一種駕駛信息的正視顯示裝置。

一種可以通過識別駕駛員臉部信息，在駕駛員需要的情況下提供顯示所需信息，其中需求信息集成了GPS導航、汽車后視鏡盲區監測等，并提供了進一步開發接口的汽車正視顯示系統。

背景技術

汽車正視顯示系統的設計理念源于航空領域戰斗機的平視顯示系統，主要解決用戶交替觀察車內儀表和前方目標所引起視疲勞問題。1988年通用汽車公司第一次將這項技術運用在奧士莫比和旁蒂克系列汽車上車型中。該技術把重要的汽車信息(如車速)投射到駕駛員面前約7到8英尺的地方，從而使駕駛員可以在讀表的同時把眼睛繼續盯在路面上。

汽車正視顯示系統能提高汽車駕駛的安全性。在沒有裝備正視顯示系統的汽車上，駕駛時只能通過儀表等傳統的顯示設備獲得信息，駕駛員的視線轉移、明暗適應都需要花費時間。因此，交替觀察儀表和路面，會有短時間的視覺中斷，不能對路面連續觀察。這個中斷時間也許很短，但在高速駕駛時十分危險。而裝備了正視顯示系統的汽車上，駕駛員可以通過觀察前擋風的平視顯示器獲取車速、油量和導航等信息。這樣，眼睛移動焦點大幅減小，查看儀表的時間也會同時減少，保證了汽車安全駕駛。相對于傳統的汽車顯示設備，汽車正視顯示系統節省了查看的時間。但是，在不需要關注儀表、導航等信息時如果仍然提供，駕駛員的注意力則更容易受到干擾。因此，有必要設計一種只在得到關注時才提供信息的汽車正視顯示系統。汽車儀表國內目前主要廣泛是機械電子類型的產品。隨著汽車上電子設備的增加，傳統的機械電子儀表已經不能有效顯示這些信息，只是一再地加高顯示表盤的顯示位置和擴大表盤的數量不僅會妨礙汽車駕駛員的使用，同時也會增加汽車駕駛的不安全的因素。所以汽車正視顯示系統推廣使用勢在必行。國內當前對汽車正視儀表的研究主要集中在模仿國外全息成像技術上。國家863課題“大口徑衍射元件的研制”(400mm)：主要研制200mm以上的高衍射效率(＞90％，1.053um)的衍射元件。通過該元件可實現汽車全息平視顯示技術。該研究顯示效果突出，可以顯示各種顏色的圖像。

關于汽車正視儀表的研制，國外不僅在理論上卓有成效，而且，在通用汽車公司、西門子公司和寶馬汽車公司的相關車型上該項技術已經得以運用。1988年，通用汽車公司推出它的第一款帶有HUD技術的車型。2004年，寶馬推出的五款新車型上都裝備了彩色高亮度LED背光的HUD。但國外的汽車顯示技術由于其設計技術復雜，實現難度大而價格昂貴，且因其通用性差使得難于推廣應用。而且通過調查表明，投射在風擋玻璃上的彩色信息由于其經常變化，將對駕駛員的注意力有很大程度的干擾，雖然通過平視顯示技術使駕駛員不用再低頭看儀表信息，但在正前方長時間的變動信息顯示將仍對駕駛安全有一定影響。

發明內容

為了解決上述現有技術中的缺點，本發明提供一種可以通過識別駕駛員臉部信息，僅在駕駛員需要的情況下才提供顯示所需求信息，其中需求信息集成了GPS導航、汽車后視鏡盲區監測等，并提供了進一步開發接口的汽車正視顯示系統。

本發明的目的是由下述技術方案來實現：主要由信息采集模塊、信息處理模塊信息顯示模塊三部分組成的汽車正視顯示裝置，信息采集模塊收集到的數據通過處理器運算并轉換為圖像信息；信息處理模塊主要依靠基于DSP(數字信號處理器)的實時處理系統和若干個微控制處理器，實現對整個系統的數據收集轉換、用戶交互響應以及最終光柵控制等工作；信息顯示模塊用來實現系統的正視顯示功能，主要包括：光柵器件、高強度背光源和貼在汽車前風擋玻璃上的半透射半反射膜。通過一種半透射半反射式的可貼薄膜使駕駛員既可清晰的看到反射的所需信息又不影響看車外景物，所述的裝置包括：用薄膜技術按所需要求鍍制的透射率和反射率之比為7∶3的軟性薄膜。

本發明的目的是，提供一種基于人臉檢測識別的控制系統，所述的系統包括：臉部識別攝像機，用于捕捉人臉位置圖像，對駕駛員是否觀測信息顯示部分進行判斷識別；所述的系統還包括：信息采集、信息處理和信息顯示三個模塊組成。基于DSP的嵌入式處理器在人臉識別算法的控制下，根據車載傳感器采集到的汽車行駛信息，通過光柵器件調制高強度光源，在貼有半透射半反射薄膜的汽車前風擋玻璃上顯示了時速、油量、發動機轉速、GPS導航和后視鏡盲區攝像等信息。

有益效果