用于车辆的增强现实hud显示方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总的来说涉及一种用于车辆的增强现实的平视显示器(HUD)的相关技术，本发明更具体涉及一种用于车辆的增强现实HUD显示方法和装置，其可使HUD上的增强现实HUD图形的感知误差最小。
【背景技术】
[0002]平视显示器(HUD)通常使用在车辆中，用于将信息投射到驾驶者的眼睛。HUD是前显示装置，被设计成在车辆的前窗(即挡风玻璃)上呈现车辆的行驶信息。换言之，HUD装置产生并显示虚像，以使驾驶者看到诸如速度、燃油水平、温度、警告、方向等各种类型的信息，这些信息过去通常显示在车辆的仪表群上。
[0003]HUD最初是使用在飞行器上，为飞行员提供增大的视野。目前，HUD已开始使用在车辆中，为了在驾驶时显示驾驶信息，并减少因驾驶者的目光从道路离开而造成的事故。例如，通过使用平视显示器装置，驾驶者可以使其注意力集中在前方(即，朝向道路)，从而减小事故风险。某些HUD装置还提供夜视功能，使驾驶者能够在黑暗中识别前方物体，同时显示来源于仪表群的信息。
[0004]因此，HUD可以是一种通过显示与车辆操作有关的信息的图像来呈现信息，而无需驾驶者在驾驶时将其注意力从前方道路转移的装置。通常，HUD通过插入到前方挡风玻璃中的屏幕胶片来实现，以减少驾驶者的眼睛移动。这种HUD可包括用于产生图像的图像源(例如液晶显示器(LCD));光学系统，形成从图像源产生并投射的图像；以及用于驾驶者控制的接口。应该以离开挡风玻璃的最佳距离、有效的焦距，从图像源投射图像。
[0005]用于车辆的HUD能够在前挡风玻璃上显示来源于仪表群的信息，例如车速、英里数、每分钟转数(RPM)等，使得驾驶者能够在驾驶时容易地获得驾驶信息。此外，当车辆停下来或者驾驶者将车辆从停车到换档时，HUD通过将车辆的各种内部系统的信息表达成图像，将虚像显示在挡风玻璃上。
[0006]在【背景技术】部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0007]本发明致力于提供一种用于车辆的增强现实HUD显示方法和装置，其可使车辆驾驶者或用户所感知的增强现实HUD图形的感知误差最小。
[0008]本发明的【具体实施方式】提供一种用于车辆的增强现实平视显示器(HUD)显示方法，该方法包括以下步骤:检测车辆的驾驶者正在观察的车辆的外部物体的位置；当驾驶者正在观察显示在车辆的挡风玻璃上的外部物体信息时，检测驾驶者的眼睛的位置；基于检测到的物体位置抽取物体的增强现实HUD显示坐标，并基于检测到的眼睛位置抽取眼睛的增强现实HUD显示坐标；利用物体的增强现实HUD显示坐标的误差纠正参数，以及眼睛的增强现实HUD显示坐标的误差纠正参数，来纠正物体的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差和眼睛的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差，其中误差纠正参数彼此不同；接收经纠正的物体的增强现实HUD显示坐标，以及经纠正的眼睛的增强现实HUD显示坐标；以及基于接收到的经纠正的增强现实HUD显示坐标，在挡风玻璃上显示外部物体的增强现实HUD图形。
[0009]纠正一个或多个误差的步骤可包括:检测车辆外部的多个物体的位置；设置第一纠正参数，用于纠正多个物体的第一物体的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差，以及当驾驶者正在观察第一物体时眼睛的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差；以及设置第二纠正参数，用于纠正多个物体中的第二物体的增强现实HUD显示坐标中以及在驾驶者正在观察第二物体时眼睛的增强现实HUD显示坐标的一个或多个误差。其中第一物体可以是离开驾驶者眼睛第一距离的外部物体，第二物体是离开驾驶者眼睛第二距离的外部物体，其中第二距离小于第一距离，并且第二纠正参数的误差纠正值被设置成小于第一纠正参数的误差纠正值。
[0010]该方法还可包括以下步骤:利用雷达传感器或激光雷达传感器检测物体的位置。该方法还可包括以下步骤:利用相机检测眼睛的位置。
[0011]纠正一个或多个误差的步骤包括:对物体的增强现实HUD显示坐标中一个或多个误差和眼睛的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差进行低通滤波。被提供作为用于低通滤波的第一纠正参数的截止频率低于作为用于低通滤波的第二纠正参数的截止频率。
[0012]与外部物体信息相对应的HUD显示信息包括物体的速度信息或物体的导航信息。该导航信息可包括逐圈监测(TBT)信息。
[0013]此外，根据本发明实施方式的一种用于车辆的增强现实HUD显示装置，该装置包括:物体检测传感器，用于检测车辆的驾驶者正在观察的车辆外部物体的位置；眼睛位置检测器，用于检测当驾驶者正在观察显示在车辆的挡风玻璃上的外部物体信息时驾驶者的眼睛的位置；增强现实显示坐标抽取器，基于检测到的物体位置来抽取增强现实HUD显示坐标，以及基于检测到的眼睛位置来抽取眼睛的增强现实HUD显示坐标；误差纠正模块，利用物体的增强现实HUD显示坐标的误差纠正参数以及眼睛的增强现实HUD显示坐标的误差纠正参数，来纠正物体的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差，以及眼睛的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差，其中误差纠正参数彼此不同；以及图形显示单元，从误差纠正模块接收经纠正的物体的增强现实HUD显示坐标以及经纠正的眼睛的增强现实HUD显示坐标，并基于所接收到的经纠正的增强现实HUD显示坐标，在挡风玻璃上显示外部物体信息的增强现实HUD图形。
[0014]物体检测传感器可检测车辆外部的多个物体的位置；并且误差纠正模块可设置第一纠正参数和第二纠正参数，第一纠正参数用于纠正多个物体中的第一物体的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差，以及当驾驶者正在观察第一物体时眼睛的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差；第二纠正参数用于纠正多个物体中的第二物体的增强现实HUD显示坐标以及当驾驶者正在观察第二物体时的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差。第一物体可以是离开驾驶者的眼睛第一距离的外部物体，第二物体可以是离开驾驶者的眼睛第二距离的外部物体，其中第二距离小于第一距离，并且第二纠正参数的误差纠正值被设置成小于第一纠正参数的误差纠正值。
[0015]物体检测传感器可包括雷达传感器或激光雷达传感器。眼睛位置检测器可包括相机。
[0016]误差纠正模块可包括低通滤波器，并且被提供作为低通滤波器的第一纠正参数的截止频率低于被提供作为低通滤波的第二纠正参数的截止频率。
[0017]与外部物体信息相对应的HUD显示信息可包括物体的速度信息或物体的导航信息。导航?目息可包括TBT彳目息。
[0018]此外，根据本发明实施方式的一种非短暂计算机可读介质，包含由用于车辆的增强现实HUD显示方法的程序指令，该计算机可读介质包括:检测车辆的驾驶者正在观察的车辆外部物体的位置的程序指令；
[0019]当所述驾驶者正在观察显示在所述车辆的挡风玻璃上的外部物体信息时，检测所述驾驶者的眼睛的位置的程序指令；基于检测到的物体位置抽取物体的增强现实HUD显示坐标，并基于检测到的眼睛位置抽取眼睛的增强现实HUD显示坐标的程序指令；利用物体的增强现实HUD显示坐标的误差纠正参数，以及眼睛的增强现实HUD显示坐标的误差纠正参数，来纠正物体的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差和眼睛的增强现实HUD显示坐标中的一个或多个误差的的程序指令，其中误差纠正参数彼此不同；接收经纠正的物体的增强现实HUD显示坐标，以及经纠正的眼睛的增强现实HUD显示坐标的程序指令；以及基于接收到的经纠正的增强现实HUD显示坐标，在挡风玻璃上显示外部物体的增强现实HUD图形的程序指令。
[0020]因此，用于车辆的增强现实HUD显示装置和方法，通过以随着驾驶者正在观察的物体的距离进行变化的方式，纠正由驾驶者感知的图形误差，使车辆的驾驶者在用于车辆的增强现实HUD系统(即增强现实HUD装置)上，直观地感知现实世界的驾驶环境。此外，本发明可实现一种算法，即使传感器技术被期望具有更大的进步，也能够通过权衡传感器成本与传感器性能，以较低成本实现用于车辆的增强现实HUD显示方法。
【附图说明】
[0021]为了全面理解本发明的说明书中所使用的附图，下面简要描述各张视图，其中:
[0022]图1和图2示出增强现实HUD显示方法的实施例；
[0023]图3示出增强现实HUD的工艺构造的实施例；
[0024]图4用于说明在增强现实HUD上的眼睛位置检测误差和驾驶者视角；
[0025]图5用于说明利用车辆传感器测量与物体距离的误差；
[0026]图6是用于说明根据本发明实施方式的用于车辆的增强现实HUD显示装置的方框图；
[0027]图7是用于说明图6的误差纠正模块的实施例的曲线图；
[0028]图8用于说明图6所示的用于车辆的增强现实HUD显示装置所显示的增强现实HUD图形的实施例；
[0029]图9用于说明由图6所示的用于车辆的增强现实HUD显示装置所显示的增强现实HUD图形的另一个实施例；
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