[發(fā)明專利]一種基于眼球追蹤的汽車車速投影顯示系統(tǒng)及其工作方法

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• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111267757A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙家豪;魏民祥
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023;B60R1/00;B60R11/00;G02B27/01;H04N9/31;G06K9/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 韓天宇

本發(fā)明公開了一種基于眼球追蹤的車速投影顯示系統(tǒng)及其工作方法，車速投影顯示系統(tǒng)包含微型攝像頭、旋轉(zhuǎn)電機、放置平臺、微型激光投影儀和單片機；旋轉(zhuǎn)電機用于帶動放置平臺旋轉(zhuǎn)；微型激光投影儀固定在放置平臺上；單片機分別和微型攝像頭、旋轉(zhuǎn)電機、微型激光投影儀、汽車的中控臺電氣相連。工作時，單片機根據(jù)微型攝像頭的拍攝的駕駛員面部圖片計算出旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)動角度后控制旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)、并控制微型激光投影儀將從汽車的中控臺接收到車速投影至汽車的擋風(fēng)玻璃上。本發(fā)明能夠避免駕駛員因為低頭讀取儀表盤車速而影響對行駛路況的觀察，提高駕駛員的行車安全性和舒適性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車車速的顯示方法，尤其涉及一種基于眼球追蹤的汽車車速投影顯示系統(tǒng)及其工作方法。

背景技術(shù)

汽車的車速是汽車的一項極其重要的形式參數(shù)，車速的獲取對于駕駛員的駕駛操作判斷具有重要的影響。

汽車的儀表盤一般位于駕駛員的前下方，駕駛員在觀察儀表盤顯示的時候需要放低視角，這時駕駛員無法完全顧及行駛路況，因此若此時出現(xiàn)緊急情況，駕駛員很難及時的進行緊急處理。此外，在長途行駛中，駕駛員需要經(jīng)常觀察儀表盤車速，這也會增加駕駛員的視覺疲勞感，時間較長后，可能也會造成一定的安全隱患。

因此為了提高駕駛員在觀察車速時的行駛安全性，需要一種改進的車速顯示方法，可以讓駕駛員在觀察車速的同時顧及行駛路況。

目前人臉朝向和眼球追蹤的技術(shù)已經(jīng)較為成熟，可以通過例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的智能算法，有效識別人臉朝向和人眼視覺方位。現(xiàn)代的投影技術(shù)已經(jīng)十分發(fā)達，已經(jīng)有許多鏡頭微小，且顯示效果較好的微型投影機。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)中所涉及到的缺陷，提供一種基于眼球追蹤的汽車車速投影顯示系統(tǒng)及其工作方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種基于眼球追蹤的車速投影顯示系統(tǒng)，包含微型攝像頭、旋轉(zhuǎn)電機、放置平臺、微型激光投影儀和單片機；

所述微型攝像頭設(shè)置在汽車的儀表臺上，用于拍攝駕駛員的面部圖片并將其傳遞給所述單片機；

所述旋轉(zhuǎn)電機固定在汽車擋風(fēng)玻璃內(nèi)的平臺上，其輸出軸和所述放置平臺垂直固連，用于帶動所述放置平臺旋轉(zhuǎn)；

所述微型激光投影儀固定在所述放置平臺上，用于接收單片機的指令將接收到的車速投影至汽車的擋風(fēng)玻璃上；

所述單片機分別和所述微型攝像頭、旋轉(zhuǎn)電機、微型激光投影儀、汽車的中控臺電氣相連，用于根據(jù)微型攝像頭的拍攝的駕駛員面部圖片計算出旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)動角度后控制旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)、并控制微型激光投影儀將從汽車的中控臺接收到車速投影至汽車的擋風(fēng)玻璃上。

作為本發(fā)明一種基于眼球追蹤的車速投影顯示系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述單片機采用STM系列單片機。

作為本發(fā)明一種基于眼球追蹤的車速投影顯示系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案，所述單片機采用STM32F767單片機。

本發(fā)明還公開了一種該基于眼球追蹤的車速投影顯示系統(tǒng)的工作方法，包含如下步驟：

步驟1），高清攝像頭以每0.5秒一幀的頻率拍攝駕駛員人臉的高清圖像，并將圖像信息傳送至單片機；

步驟2），單片機處理由高清攝像頭拍攝的照片，利用智能圖像處理算法判斷人臉朝向方位與眼球注視方向；

步驟3），單片機依據(jù)人臉朝向與眼球注視方向計算出旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)動角度后控制旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)；

步驟4），單片機接收汽車的中控臺的車速，并控制微型激光投影儀將車速投影至汽車的擋風(fēng)玻璃上供駕駛員觀察。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：