[發(fā)明專利]基于紅外相機(jī)的用于車輛顯示器的亮度控制的裝置、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010953460.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112037732B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李哲;呂騁;馮天鵬;郭彥東;馬君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州小鵬自動(dòng)駕駛科技有限公司
• 主分類號(hào): G09G5/10
• 分類號(hào): G09G5/10;H04N5/235;H04N5/355;G08B21/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;臧建明

一種用于控制車輛的顯示器的亮度的裝置，包括：紅外照明器，被配置為在車輛中發(fā)射紅外光；近紅外(NIR)光感測(cè)單元，被配置為捕獲反射的紅外光；圖像數(shù)據(jù)處理單元，被配置為分析反射的紅外光，以生成反饋；成像控制單元，被配置為響應(yīng)于所述反饋，調(diào)節(jié)所述NIR光感測(cè)單元的多個(gè)屬性中的一個(gè)或多個(gè)，使得所述NIR光感測(cè)單元的讀出在第一范圍內(nèi)，其中，所述圖像數(shù)據(jù)處理單元在調(diào)節(jié)后的屬性下生成計(jì)算的NIR強(qiáng)度讀出；重建單元，被配置為基于計(jì)算的NIR強(qiáng)度讀出，重建人類感知亮度；以及顯示器，用于調(diào)節(jié)亮度。NIR光感測(cè)單元是駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)(DMS)的單元。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及一種車輛顯示器的亮度控制單元，并且具體地，涉及一種需要近紅外(Near-Infrared,NIR)相機(jī)的環(huán)境光感測(cè)系統(tǒng)、計(jì)算平臺(tái)及其算法。

背景技術(shù)

本文提供的背景技術(shù)描述是為了總體上呈現(xiàn)本發(fā)明的背景。在發(fā)明的背景技術(shù)部分中討論的主題不應(yīng)由于在發(fā)明的背景技術(shù)部分中被提及，就被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。類似地，在本發(fā)明的背景技術(shù)部分中提到的問(wèn)題或與本發(fā)明的背景技術(shù)部分的主題相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題不應(yīng)被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)中先前已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的。發(fā)明的背景技術(shù)部分中的主題僅表示不同的方法，這些方法本身也可以是發(fā)明。

連接到多種類型的計(jì)算機(jī)或智能系統(tǒng)的電子顯示器，包括LCD，LED或OLED，已廣泛用于許多工業(yè)和商業(yè)產(chǎn)品中。所有這些類型的顯示器都用作不同計(jì)算平臺(tái)上的關(guān)鍵人機(jī)界面。傳統(tǒng)上，顯示設(shè)備僅提供與用戶的單向交互，即向用戶顯示視覺(jué)信息，但只能依靠諸如鍵盤或書寫板的其他輸入設(shè)備命令計(jì)算系統(tǒng)。隨著新興的觸摸屏技術(shù)的發(fā)展，這種交互已發(fā)展為雙向交互，即允許用戶向計(jì)算設(shè)備發(fā)送命令。在過(guò)去十年中，智能手機(jī)的發(fā)展加上公眾迅速增長(zhǎng)的對(duì)更快速的互聯(lián)網(wǎng)和更大屏幕的需求，極大地加速了這一趨勢(shì)。

在類似的市場(chǎng)需求的刺激下，以在自動(dòng)駕駛和人工智能技術(shù)上投入大量資金的電動(dòng)汽車公司為主的多數(shù)汽車制造商，幾年前開(kāi)始將大尺寸觸摸屏顯示器集成到其車輛中。越來(lái)越大的嵌入式的顯示器在內(nèi)置功能方面創(chuàng)造了更多可能性。這些功能主要與駕駛輔助系統(tǒng)(后視攝像頭，導(dǎo)航，車輛狀態(tài)監(jiān)控等)或艙內(nèi)(in-cabin)娛樂(lè)(音樂(lè)、廣播、視頻和藍(lán)牙等)有關(guān)。

嵌入式的大顯示器為駕駛員提供了簡(jiǎn)潔、技術(shù)性的外觀以及前所未有的互動(dòng)便利性，但同時(shí)也引發(fā)了新的安全隱患，有時(shí)還會(huì)帶來(lái)令人不快的駕駛體驗(yàn)。有許多因素可能影響艙內(nèi)顯示器的用戶體驗(yàn)，例如顏色準(zhǔn)確性、圖像質(zhì)量、亮度和幀頻。在所有這些因素中，亮度是最關(guān)鍵的變量之一，它可以決定性地影響駕駛者對(duì)艙內(nèi)顯示器的判斷，而其他因素的影響則是有限的，甚至是微不足道的。這是因?yàn)榕c顏色信息相比，人類視覺(jué)系統(tǒng)極度地更為依靠亮度或照度來(lái)區(qū)分給定的對(duì)象。一個(gè)說(shuō)明性的例子是，人們可以輕松地理解沒(méi)有任何顏色的圖像(單色攝影)，但是沒(méi)有恰當(dāng)亮度的圖像對(duì)人類觀看者來(lái)說(shuō)毫無(wú)意義。由此，將艙內(nèi)顯示器的亮度設(shè)置得太高或太低都是有害的。亮度很暗的顯示器自然無(wú)法為駕駛員提供清晰的信息，尤其是在非常強(qiáng)的環(huán)境光的環(huán)境下。亮度暗的顯示器通常會(huì)迫使駕駛員靠近屏幕或增加亮度，這都會(huì)對(duì)用戶體驗(yàn)產(chǎn)生負(fù)面影響。另一方面，太亮的顯示器，特別是在非常暗的環(huán)境光的環(huán)境下，也會(huì)引起不愉快的用戶體驗(yàn)，并且可能分散駕駛員的認(rèn)真駕駛的注意力，從而引起嚴(yán)重的安全隱患。另外，長(zhǎng)時(shí)間暴露在高亮度光源下也對(duì)人眼有害。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，制造商開(kāi)始提供可調(diào)顯示器，以使其亮度可以完全由用戶控制。該靈活性允許每個(gè)用戶根據(jù)個(gè)人的視覺(jué)偏好來(lái)調(diào)節(jié)顯示器，這部分地滿足了期望，因?yàn)樗匀恍枰斯じ深A(yù)。在應(yīng)用環(huán)境光傳感器之前，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)亮度控制。環(huán)境光傳感器是一種光感側(cè)單元，其頻率響應(yīng)非常接近人類的感知行為。圖1示意性地示出了人眼的亮度靈敏度函數(shù)。人類視覺(jué)系統(tǒng)可以看到波長(zhǎng)范圍為400nm至700nm的光。在感知上，我們將波長(zhǎng)接近400nm的光稱為藍(lán)光，將波長(zhǎng)接近700nm的光稱為紅光。但是，不同波長(zhǎng)的光不會(huì)對(duì)感知的亮度做出同等的貢獻(xiàn)，這意味著承載相同能量但處于不同波長(zhǎng)的兩個(gè)光源，人類看到的亮度是不相同的。例如，給定綠色光源和紅色光源都發(fā)出相同量的能量，人類視覺(jué)系統(tǒng)總是“認(rèn)為”綠色光源更亮。類似地，環(huán)境光傳感器被設(shè)計(jì)為匹配我們的感知頻率響應(yīng)，然后將此測(cè)量結(jié)果發(fā)送到目標(biāo)顯示器，以便可以自適應(yīng)地優(yōu)化其亮度。