[發明專利]用于平視顯示器的基于眼睛高度的虛擬圖像對準

有效

• 申請號: 202010626155.1
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN112180597B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: T.A.塞德爾;K-H.常;L.G.菲里斯;O.尖霍尼
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;B60K35/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曹凌;陳浩然

本發明涉及用于平視顯示器的基于眼睛高度的虛擬圖像對準。具體提供了一種用于HUD的對準系統，并且該對準系統包括鏡、鏡致動器、第一光源和第二光源、光學組件、以及控制模塊。鏡致動器調節鏡取向。第一光源生成第一光束。鏡將第一光束從HUD引導到合成器以生成虛擬圖像。第二光源生成第二光束。光學組件將第二光束引導到合成器以生成基準。控制模塊：執行對準過程，包括基于接收到的輸入來控制鏡致動器以調節鏡取向，從而調節虛擬圖像的位置并將虛擬圖像的一部分、基準和觀察者的眼睛對準；基于鏡角度來確定眼睛的高度；以及基于高度來顯示另一個虛擬圖像。

技術領域

引言

本節中提供的信息是為了總體上呈現本公開的上下文。當前署名的發明人的工作，就其在本節中所描述的程度而言，以及在提交時可不被另視為現有技術的該說明書的各方面，既不明確地也不隱含地被認作針對本公開的現有技術。

本公開涉及平視顯示器（HUD）。

背景技術

HUD包括圖像生成器、具有可調鏡的投影光學器件、以及合成器。作為示例，合成器可被實現為車輛的擋風玻璃。圖像生成器將光束輸出到投影光學器件，投影光學器件然后經由可調鏡將光束反射到合成器。光束包括被定尺寸、翻轉、定位并由擋風玻璃反射的圖像。擋風玻璃用作反射器，通過該反射器，圖像作為虛擬圖像對車輛的駕駛員可見，該虛擬圖像由駕駛員感知為顯示在車輛前方的環境內。使可調鏡傾斜以調節虛擬圖像的高度。

車輛的駕駛員可經由手動控制器來調節虛擬圖像的高度。例如，手動控制器可位于車輛的儀表板上并且包括開關，該開關在被撥動時相對于駕駛員向上或向下移動虛擬圖像。這允許駕駛員將虛擬圖像放置在合適的高度處以對駕駛員可見。

發明內容

提供了一種用于平視顯示器的對準系統，并且該對準系統包括至少一個接口、鏡、鏡致動器、第一光源、第二光源、基準光學組件、以及控制模塊。所述至少一個接口被構造成從系統操作員接收輸入。鏡致動器被構造成調節鏡的位置或取向中的至少一者。第一光源被構造成生成第一光束。鏡被構造成將第一光束從平視顯示器引導到合成器以生成第一虛擬圖像。第二光源被構造成生成第二光束。基準光學組件被構造成將第二光束引導到合成器以在合成器上生成基準。控制模塊被構造成：執行對準過程，包括基于所述輸入來控制鏡致動器以調節鏡的位置或取向中的至少一者，從而調節第一虛擬圖像的豎直位置并將第一虛擬圖像的一部分、基準和系統操作員的眼睛對準；在完成對準過程之后，基于鏡的角度來確定系統操作員的眼睛的高度；以及基于系統操作員的眼睛的高度來顯示第二虛擬圖像。

在其他特征中，控制模塊被構造成：控制第一光源以生成第一光束，使得第一虛擬圖像包括對準物體的圖像；基于所述輸入來調節對準物體的豎直位置，以將對準物體、基準和系統操作員的眼睛對準；以及響應于確定完成對準物體、基準和系統操作員的眼睛的對準，基于鏡的角度來確定系統操作員的眼睛的高度。

在其他特征中，對準系統還包括存儲器。該存儲器被構造成存儲查找表，該查找表將鏡的角度與眼睛高度相關。控制模塊被構造成基于查找表來確定系統操作員的眼睛的高度。

在其他特征中，控制模塊被構造成：指導系統操作員調節第一虛擬圖像的高度以將基準與第一虛擬圖像的所述部分對準；以及當基準與第一虛擬圖像的所述部分對準時，接收所述輸入中的一者。

在其他特征中，控制模塊被構造成：指導系統操作員將基準定心于第一虛擬圖像的預定部分中；以及當基準定心于第一虛擬圖像的預定部分中時，接收所述輸入中的一者。

在其他特征中，控制模塊被構造成：從系統操作員接收指示對準不能完成的輸入；以及作為響應，向系統操作員指示調節座椅高度，因為系統操作員的眼睛的高度在使用平視顯示器的范圍外。

在其他特征中，控制模塊被構造成在對準過程期間將基準保持在合成器上的固定位置處。

在其他特征中，基準光學組件包括全息漫射器。