[發(fā)明專(zhuān)利]汽車(chē)正視顯示裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710100221.6
• 申請(qǐng)日: 2007-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101164805A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭帥;郭倩蕊;林健;翁冬冬;錢(qián)天翼;李一飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B60K35/00
• 分類(lèi)號(hào): B60K35/00;G06K9/00;G02B1/10;G03B29/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專(zhuān)利中心
• 代理人: 高燕燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車(chē)附件，即綜合運(yùn)用鍍膜、光電顯示、信息采集和模式識(shí)別等技術(shù)，提供一種駕駛信息的正視顯示裝置。

一種可以通過(guò)識(shí)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(dǎo)航、汽車(chē)后視鏡盲區(qū)監(jiān)測(cè)等，并提供了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)接口的汽車(chē)正視顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽車(chē)正視顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念源于航空領(lǐng)域戰(zhàn)斗機(jī)的平視顯示系統(tǒng)，主要解決用戶(hù)交替觀察車(chē)內(nèi)儀表和前方目標(biāo)所引起視疲勞問(wèn)題。1988年通用汽車(chē)公司第一次將這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在奧士莫比和旁蒂克系列汽車(chē)上車(chē)型中。該技術(shù)把重要的汽車(chē)信息(如車(chē)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(shí)把眼睛繼續(xù)盯在路面上。

汽車(chē)正視顯示系統(tǒng)能提高汽車(chē)駕駛的安全性。在沒(méi)有裝備正視顯示系統(tǒng)的汽車(chē)上，駕駛時(shí)只能通過(guò)儀表等傳統(tǒng)的顯示設(shè)備獲得信息，駕駛員的視線轉(zhuǎn)移、明暗適應(yīng)都需要花費(fèi)時(shí)間。因此，交替觀察儀表和路面，會(huì)有短時(shí)間的視覺(jué)中斷，不能對(duì)路面連續(xù)觀察。這個(gè)中斷時(shí)間也許很短，但在高速駕駛時(shí)十分危險(xiǎn)。而裝備了正視顯示系統(tǒng)的汽車(chē)上，駕駛員可以通過(guò)觀察前擋風(fēng)的平視顯示器獲取車(chē)速、油量和導(dǎo)航等信息。這樣，眼睛移動(dòng)焦點(diǎn)大幅減小，查看儀表的時(shí)間也會(huì)同時(shí)減少，保證了汽車(chē)安全駕駛。相對(duì)于傳統(tǒng)的汽車(chē)顯示設(shè)備，汽車(chē)正視顯示系統(tǒng)節(jié)省了查看的時(shí)間。但是，在不需要關(guān)注儀表、導(dǎo)航等信息時(shí)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(shè)計(jì)一種只在得到關(guān)注時(shí)才提供信息的汽車(chē)正視顯示系統(tǒng)。汽車(chē)儀表國(guó)內(nèi)目前主要廣泛是機(jī)械電子類(lèi)型的產(chǎn)品。隨著汽車(chē)上電子設(shè)備的增加，傳統(tǒng)的機(jī)械電子儀表已經(jīng)不能有效顯示這些信息，只是一再地加高顯示表盤(pán)的顯示位置和擴(kuò)大表盤(pán)的數(shù)量不僅會(huì)妨礙汽車(chē)駕駛員的使用，同時(shí)也會(huì)增加汽車(chē)駕駛的不安全的因素。所以汽車(chē)正視顯示系統(tǒng)推廣使用勢(shì)在必行。國(guó)內(nèi)當(dāng)前對(duì)汽車(chē)正視儀表的研究主要集中在模仿國(guó)外全息成像技術(shù)上。國(guó)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(guò)該元件可實(shí)現(xiàn)汽車(chē)全息平視顯示技術(shù)。該研究顯示效果突出，可以顯示各種顏色的圖像。

關(guān)于汽車(chē)正視儀表的研制，國(guó)外不僅在理論上卓有成效，而且，在通用汽車(chē)公司、西門(mén)子公司和寶馬汽車(chē)公司的相關(guān)車(chē)型上該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得以運(yùn)用。1988年，通用汽車(chē)公司推出它的第一款帶有HUD技術(shù)的車(chē)型。2004年，寶馬推出的五款新車(chē)型上都裝備了彩色高亮度LED背光的HUD。但國(guó)外的汽車(chē)顯示技術(shù)由于其設(shè)計(jì)技術(shù)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度大而價(jià)格昂貴，且因其通用性差使得難于推廣應(yīng)用。而且通過(guò)調(diào)查表明，投射在風(fēng)擋玻璃上的彩色信息由于其經(jīng)常變化，將對(duì)駕駛員的注意力有很大程度的干擾，雖然通過(guò)平視顯示技術(shù)使駕駛員不用再低頭看儀表信息，但在正前方長(zhǎng)時(shí)間的變動(dòng)信息顯示將仍對(duì)駕駛安全有一定影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種可以通過(guò)識(shí)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(dǎo)航、汽車(chē)后視鏡盲區(qū)監(jiān)測(cè)等，并提供了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)接口的汽車(chē)正視顯示系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：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(chē)正視顯示裝置，信息采集模塊收集到的數(shù)據(jù)通過(guò)處理器運(yùn)算并轉(zhuǎn)換為圖像信息；信息處理模塊主要依靠基于DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)的實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)和若干個(gè)微控制處理器，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)換、用戶(hù)交互響應(yīng)以及最終光柵控制等工作；信息顯示模塊用來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正視顯示功能，主要包括：光柵器件、高強(qiáng)度背光源和貼在汽車(chē)前風(fēng)擋玻璃上的半透射半反射膜。通過(guò)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(chē)外景物，所述的裝置包括：用薄膜技術(shù)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(fā)明的目的是，提供一種基于人臉檢測(cè)識(shí)別的控制系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括：臉部識(shí)別攝像機(jī)，用于捕捉人臉位置圖像，對(duì)駕駛員是否觀測(cè)信息顯示部分進(jìn)行判斷識(shí)別；所述的系統(tǒng)還包括：信息采集、信息處理和信息顯示三個(gè)模塊組成。基于DSP的嵌入式處理器在人臉識(shí)別算法的控制下，根據(jù)車(chē)載傳感器采集到的汽車(chē)行駛信息，通過(guò)光柵器件調(diào)制高強(qiáng)度光源，在貼有半透射半反射薄膜的汽車(chē)前風(fēng)擋玻璃上顯示了時(shí)速、油量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、GPS導(dǎo)航和后視鏡盲區(qū)攝像等信息。

有益效果