[發(fā)明專(zhuān)利]一種自動(dòng)變道AR-HUD顯示系統(tǒng)及使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110367812.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113253455B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許閣;胡進(jìn);祝逍臨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B27/01
• 分類(lèi)號(hào): G02B27/01;B60W60/00
• 代理公司: 武漢智權(quán)專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 費(fèi)雅倩

本申請(qǐng)涉及一種自動(dòng)變道AR?HUD顯示系統(tǒng)及使用方法，涉及車(chē)輛導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域。本自動(dòng)變道AR?HUD顯示系統(tǒng)主要包括處理單元和光學(xué)投影單元，處理單元用于接收對(duì)應(yīng)的變道指令，并根據(jù)變道指令、路況信息和規(guī)劃軌跡同時(shí)分別生成遠(yuǎn)距離虛擬圖像和近距離虛擬圖像，光學(xué)投影單元用于接收生成遠(yuǎn)距離虛擬圖像的發(fā)射光和生成近距離虛擬圖像的發(fā)射光，并對(duì)接收的生成遠(yuǎn)距離虛擬圖像的發(fā)射光進(jìn)行多次反射，用于通過(guò)增加生成遠(yuǎn)距離虛擬圖像的發(fā)射光的反射次數(shù)來(lái)增加反射距離，以將遠(yuǎn)距離虛擬圖像和近距離虛擬圖像同時(shí)投射至汽車(chē)駕駛室的預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)同步成像。本申請(qǐng)?zhí)峁┑淖詣?dòng)變道AR?HUD顯示系統(tǒng)解決相關(guān)技術(shù)中不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離虛擬圖像和近距離虛擬圖像同步投射成像的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及車(chē)輛導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自動(dòng)變道AR-HUD顯示系統(tǒng)及使用方法。

背景技術(shù)

目前，平視顯示器是戰(zhàn)斗機(jī)座艙中的常見(jiàn)設(shè)備，重要的飛行參數(shù)直接投射到頭盔前或擋風(fēng)玻璃上，讓飛行員無(wú)需低頭看屏幕就可實(shí)時(shí)了解最新飛行狀況，如今這類(lèi)技術(shù)正逐步延伸到民用車(chē)輛上。關(guān)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平視顯示器AR-HUD(Augmented Reality-Head UpDisplay)，目前主要研究是在前擋風(fēng)玻璃上投射虛擬圖像且與實(shí)際道路貼合，以減少駕駛員低頭看顯示屏的次數(shù)，使得駕駛員不必低頭就能觀察到環(huán)境信息，主要用于駕駛員控制的場(chǎng)景，以減少安全事故的發(fā)生。

相關(guān)技術(shù)中，一般利用車(chē)載傳感器采集道路和障礙物信息，再結(jié)合車(chē)輛位置和狀態(tài)信息通過(guò)數(shù)據(jù)處理后作為AR-HUD輸入的信號(hào)，最后完成AR-HUD成像并將虛擬圖像投射到擋風(fēng)玻璃前方，優(yōu)化駕駛過(guò)程中的環(huán)境。但是，目前的AR-HUD體積比較大，往往只能顯示某個(gè)距離范圍的圖像，對(duì)于遠(yuǎn)距離和近距離同時(shí)顯示還存在困難，不能為駕駛員提供一個(gè)完整清晰的規(guī)劃導(dǎo)航。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種自動(dòng)變道AR-HUD顯示系統(tǒng)及使用方法，以解決相關(guān)技術(shù)中不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離虛擬圖像和近距離虛擬圖像同步投射成像的問(wèn)題。

第一方面，提供了一種自動(dòng)變道AR-HUD顯示系統(tǒng)，其包括：

自動(dòng)變道模塊，其用于根據(jù)路況信息和轉(zhuǎn)向撥桿的狀態(tài)生成對(duì)應(yīng)的變道指令，并用于根據(jù)汽車(chē)狀態(tài)信息、對(duì)應(yīng)的所述變道指令和路況信息生成對(duì)應(yīng)的規(guī)劃軌跡；

AR-HUD顯示模塊，其包括：

-處理單元，其用于接收對(duì)應(yīng)的所述變道指令，并根據(jù)所述變道指令、路況信息和規(guī)劃軌跡同時(shí)分別生成遠(yuǎn)距離虛擬圖像和近距離虛擬圖像；

-光學(xué)投影單元，其用于接收生成所述遠(yuǎn)距離虛擬圖像的發(fā)射光和生成所述近距離虛擬圖像的發(fā)射光，并對(duì)接收的生成所述遠(yuǎn)距離虛擬圖像的發(fā)射光進(jìn)行多次反射，所述光學(xué)投影單元用于通過(guò)增加生成所述遠(yuǎn)距離虛擬圖像的發(fā)射光的反射次數(shù)來(lái)增加反射距離，以將所述遠(yuǎn)距離虛擬圖像和近距離虛擬圖像同時(shí)投射至汽車(chē)駕駛室的預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)同步成像。

一些實(shí)施例中，所述處理單元包括遠(yuǎn)像PGU成像件和近像PGU成像件，所述近像PGU成像件與遠(yuǎn)像PGU成像件位于同一平面并設(shè)于所述遠(yuǎn)像PGU成像件的下方，所述近像PGU成像件用于根據(jù)所述汽車(chē)狀態(tài)信息和規(guī)劃軌跡生成所述近距離虛擬圖像，所述遠(yuǎn)像PGU成像件用于根據(jù)所述路況信息和變道指令生成所述遠(yuǎn)距離虛擬圖像。

一些實(shí)施例中，所述光學(xué)投影單元包括：

反射組件，其用于接收所述遠(yuǎn)像PGU成像件輸出的與所述遠(yuǎn)距離虛擬圖像對(duì)應(yīng)的發(fā)射光，并對(duì)該發(fā)射光進(jìn)行反射；

同步成像組件，其設(shè)于所述反射組件遠(yuǎn)離所述處理單元的一側(cè)，所述同步成像組件用于同時(shí)接收所述反射組件輸出的反射光和所述近像PGU成像件輸出的與所述近距離虛擬圖像對(duì)應(yīng)的發(fā)射光，并對(duì)該反射光和發(fā)射光進(jìn)行多次反射，所述同步成像組件和反射組件共同用于通過(guò)增加所述反射組件輸出的反射光的反射次數(shù)來(lái)增加該反射光的反射距離，以將所述遠(yuǎn)距離虛擬圖像和近距離虛擬圖像同時(shí)投射至汽車(chē)駕駛室內(nèi)的預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)同步成像。