带显示图像颜色自适应功能的抬头显示器的制作方法

本实用新型涉及一种带显示图像颜色自适应功能的抬头显示器。

背景技术：

抬头显示器(Head Up Display，HUD)，又称为平视显示器，其能将车辆状态、导航、车辆故障诊断以及其他各种相关信息虚拟成像并投影到汽车前方，保持驾驶员视线不离开前方路面，从而避免驾驶者低头或侧头观察仪表或导航仪上的信息导致的潜在危险，因此越来越受到市场和消费者的青睐。

目前市场上的HUD产品在用户界面(以下简称UI)设计时为所投影显示的图像的图形元素内容设置特定的颜色，虽然有些品牌的HUD产品提供UI更换的功能，但同一套UI内的图形元素的颜色不能够动态更换，这将导致在有些情况下HUD投影的图像不便于被驾驶员识别，进而导致潜在的危险。

例如，如果UI设计的图形元素使用的是蓝色，且前方车辆颜色也是蓝色，则HUD投影出去的图形元素会很难识别清楚；如果UI设计的图形颜色是其它颜色，也会遇到同样的难以识别的问题。HUD投影的图像和图形元素信息不能清晰有效地被识别，就无法完全实现HUD辅助驾驶安全的作用，这将会导致驾驶者仍需低头或侧头观察仪表或导航仪上的信息，进而导致驾驶者视线离开路面并引起潜在的危险。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供的带显示图像颜色自适应功能的抬头显示器，提高了HUD产品投影信息的识别度，提高了HUD辅助驾驶安全的能力，降低交通事故的隐患。

本实用新型提供的一种带显示图像颜色自适应功能的抬头显示器，其特征在于，包括：传感器、主机、光学投影介质，所述主机包括：主控电路、投影显示模块；所述主控电路与所述传感器连接，所述投影显示模块与所述主控电路连接；所述传感器用于获取车辆前方颜色采样区域的颜色，所述主控电路用于根据所述颜色采样区域的颜色调整所述投影显示模块投射的图形的颜色，所述光学投影介质用于反射所述投影显示模块投射的图形。

优选地，所述传感器集成在所述主机上。

优选地，所述传感器独立于主机外置并设置在车辆的挡风玻璃中间靠上位置。

优选地，所述传感器上设置有无线通信模块，所述传感器与所述无线通信模块连接，所述主机内设置有无线通信模块，所述主控电路与所述无线通信模块连接。

优选地，所述主控电路与所述传感器之间的连接线紧贴挡风玻璃边缘或采用隐藏式布线。

优选地，所述传感器包括：图像传感器、颜色传感器、光谱传感器、摄像头、照相机、以及其它具备颜色感知能力的设备中的任意一种或多种。

优选地，所述主机安装在仪表盘上。

优选地，所述投影显示模块包括LCD、OLED、LCOS、DLP、激光成像模块中的任意一种或多种。

优选地，所述光学投影介质包括Combiner、挡风玻璃、头盔中的任意一种。

优选地，所述主机还设置有通讯接口，所述通讯接口与所述主控电路连接，所述通讯接口用于连接汽车系统中已有的摄像头或其它颜色感知设备。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的带显示图像颜色自适应功能的抬头显示器的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的带显示图像颜色自适应功能的抬头显示器的安装示意图；

图3为本实用新型实施例提供的带显示图像颜色自适应功能的抬头显示器的安装示意图；

图4为本实用新型实施例提供的带显示图像颜色自适应功能的抬头显示器与汽车系统中已有的摄像头连接的安装示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种带显示图像颜色自适应功能的抬头显示器，包括：传感器1、主机2、光学投影介质3，主机2包括：主控电路21、投影显示模块22；主控电路21与传感器1连接，投影显示模块22与主控电路21连接；传感器1用于获取车辆前方颜色采样区域的颜色，主控电路21用于根据颜色采样区域的颜色调整投影显示模块投射的图形的颜色；光学投影介质3用于反射投影显示模块22投射的图形。这样得到的HUD投影信息的识别度高，提高了HUD辅助驾驶安全的能力，降低交通事故的隐患。

其中，主机2具备两种功能，一是，直接接收传感器1采集到的颜色数据，根据获得的颜色采样区域的颜色数据计算互补色数据，并根据互补色数据调整输出图像的颜色，输出的图像投射在光学投影介质3；二是，接收传感器采集的图像，通过数据处理或运算获得图像的颜色数据，根据获得的颜色采样区域的颜色数据计算互补色数据，并根据互补色数据调整输出图像的颜色，输出的图像投射在光学投影介质3，第二种功能能够与现有的行车记录仪、智能后视镜等设备的车载摄像头配合使用。主机2还用于采集车辆状态、导航、车辆故障诊断以及其他各种相关信息，输出图像并投影到汽车前方的电子、光学设备。主机2类型包含所有抬头显示器主机类型，包含但不限于前装、后装抬头显示器设备，投影显示模块22包括LCD、OLED、LCOS、DLP、激光成像模块中的任意一种或多种。

其中，传感器1包含所有直接采样颜色数据的传感器或其他通过数据处理或运算可以获得颜色数据的设备、元件等，包含但不限于图像传感器、颜色传感器、光谱传感器、ADAS系统的摄像头、360度环视系统的摄像头、智能后视镜系统的摄像头、行车记录仪系统的摄像头、照相机、以及其它具备颜色感知能力的设备等。传感器1可以集成在主机2中，也可以为外置的独立元件或设备通过有线或无线的通信方式向主机2传送颜色或图像数据。传感器1的颜色采集方法包含但不限于全区域颜色采集、局部颜色采集、中央重点区域颜色采集、单点颜色采集、多点平均颜色采集等。

其中，光学投影介质3为光学元件，是HUD投影成像光路的组成部分。光学投影介质3包含所有光学投影介质3，如Combine(光学合成器)、挡风玻璃、头盔等形式。

其中，颜色采样区域为车辆正前方颜色数据的区域范围，此区域通常为在车辆行进方向前方特定距离处(如3米)划定特定宽度(如宽2.5米)、特定高度(如高2米)的区域用于图像采集；根据不同场景需要，颜色采样区域与车头的距离、宽度、高度、离地高度、区域形状等参数可以进行适配和修改；颜色采样区域覆盖的场景包含但不限于前方车辆、墙壁、绿化、路面、天空、等等。

如图2所示，主机2安装在仪表盘上，传感器1设置在车辆的挡风玻璃中间靠上位置，主控电路21与传感器1之间的连接线紧贴挡风玻璃边缘或采用隐藏式布线，这样能防止连接线影响驾驶员的实现，也更美观。传感器1采集车辆前方颜色采样区域的颜色数据并发送给主机2，主机2根据获得的颜色采样区域的颜色数据计算互补色数据，并根据互补色数据调整输出图像的颜色，通过投影显示模块22的输出图像投影在光学投影介质3Combiner上。传感器1也可以采用现有的行车记录仪的摄像头、智能后视镜系统的摄像头等，只需将摄像头的视频输出口与主机1相连即可。

如图3所示，主机2安装在仪表盘上，传感器1设置在车辆的挡风玻璃中间靠上位置，传感器1上设置有无线通信模块，传感器1与无线通信模块连接，主机2内也包括无线通信模块，主控电路21与无线通信模块连接。传感器1和主机2之间通过无线方式进行通讯，不需要另外布线，使用更方便。其中，无线通信模块可以是WiFi模块、蓝牙模块等。传感器1采集车辆前方颜色采样区域的颜色数据并发送给主机2，主机2根据获得的颜色采样区域的颜色数据计算互补色数据，并根据互补色数据调整输出图像的颜色，通过投影显示模块22的输出图像投影在光学投影介质3Combiner上。传感器1也可以采用现有的带有无线传输模块行车记录仪的摄像头、智能后视镜系统的摄像头等，只需开启摄像头的WiFi或蓝牙与主机1的WiFi或蓝牙相连即可。

如图4所示，主机2还设置有通讯接口，通讯接口与主控电路21连接，通讯接口用于连接汽车系统中已有的摄像头4或传感器1，汽车系统的摄像头4位于车辆前方，传感器1位于车辆的挡风玻璃中间靠上位置，用来采集车辆前方颜色采样区域的图像并发送给主机2，主机2通过数据处理或运算获得图像的颜色数据，根据获得的颜色采样区域的颜色数据计算互补色数据，并根据互补色数据调整输出图像的颜色，输出的图像投射在光学投影介质3汽车挡风玻璃上。

本实用新型能够在仅增加很少的硬件成本或不增加硬件成本(如，使用已有车载摄像头或照相设备)的条件下，利用软件算法配置图形元素的颜色，使抬头显示器始终输出有利于驾驶者识别的图像信息，从而提高抬头显示器的安全辅助性能，提升驾驶安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。