本發(fā)明屬于汽車產(chǎn)品技術領域，具體涉及一種裸眼ar-hud的實現(xiàn)方法。

背景技術：

hud全稱為headupdislay,中文叫做抬頭顯示器，是為讓用戶無需轉移視線直接查看行車信息導航等信息疊加的顯示器，目前很多高端車型已經(jīng)配置了。它將車輛信息通過屏幕投射，顯示于駕駛員前方兩米左右，這樣駕駛員在行車過程中就不必低頭查看車輛或導航信息。

目前車載hud的缺點是，功能單一，投射距離短，顯示的車輛信息相對較少。汽車中已經(jīng)存在儀表內(nèi)容，跟汽車的功能重復，雖然存在導航，但顯示的卻是2d圖像，不夠立體，對行車信息不夠形象的體現(xiàn)。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種裸眼ar-hud的實現(xiàn)方法。

本發(fā)明的上述目的是通過下述技術方案來實現(xiàn)的：

一種裸眼ar-hud的實現(xiàn)方法，在擋風玻璃2下方設置折疊反射鏡3、tft4、非球面反射鏡5，以增強投影面，通過tft生成圖像元素，同時tft屏上的圖像通過折疊反射鏡3射到非球面反射鏡5上并最終射向擋風玻璃，增強過后的顯示信息直接投射在用戶視野角度的道路上，與交通狀況進行融合，形成視野內(nèi)可增強視域，兩個投影面的成像單元能夠配合環(huán)境亮度調(diào)整亮度。

進一步地，可增強視域寬度130cm，高度63cm。

進一步地，顯示的圖像主要分為出屏和入屏，通過調(diào)整反射鏡來達到出屏入屏效果距離。

通過使用本發(fā)明的裸眼ar-hud的實現(xiàn)方法，ar-hud通過內(nèi)部特殊設計的光學系統(tǒng)與adas系統(tǒng)相結合，將圖像信息精確地結合于實際交通路況中,增加道路預警系統(tǒng)。增強了駕駛者對于實際駕駛環(huán)境的感知。除了直接帶來安全好處外，這種對話形式還是未來自動化駕駛的一項關鍵技術。這種增強的信息顯示效果將更容易讓駕駛者建立起對于自動駕駛這種新駕駛功能的信任，也為將來的汽車智能駕駛，無人駕駛提供一個重要的技術條件。

對此ar-hud的方向：

1、攝像頭繪制的道路幾何形狀，還包括前方車道曲率以及回旋率等數(shù)據(jù)。

2、光學的折射后清晰度，以及圖像的準確性。

3、人機交互的體驗性，穩(wěn)定性。

4、投射后圖像3d立體的清晰性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成

本技術：
的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明裸眼ar-hud的實現(xiàn)方法結構原理示意圖。

圖2為本發(fā)明裸眼ar-hud的實現(xiàn)方法光線成像原理示意圖。

其中，1-人眼位置，2-擋風玻璃，3-折疊反射鏡，4-tft，5-非球面反射鏡，6-虛像，7-光源，8-鏡片，9-顯示圖像。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1、2所示，本發(fā)明的一種裸眼ar-hud的實現(xiàn)方法，在擋風玻璃2下方設置折疊反射鏡3、tft4、非球面反射鏡5，以增強投影面，通過tft生成圖像元素，同時tft屏上的圖像通過折疊反射鏡3射到非球面反射鏡5上并最終射向擋風玻璃，增強過后的顯示信息直接投射在用戶視野角度的道路上，與交通狀況進行融合，形成視野內(nèi)幾何寬度130cm高度63cm的可增強視域，兩個投影面的成像單元能夠配合環(huán)境亮度調(diào)整亮度。進一步地，顯示的圖像主要分為出屏和入屏，通過調(diào)整反射鏡來達到出屏入屏效果距離。

裸眼3d結合hud光學技術的做法，通過hud放大，圖像疊加。裸眼式3d技術最大的優(yōu)勢便是擺脫了眼鏡的束縛，不需要佩戴眼鏡，能夠極大提升3d觀看的視覺享受和駕車體驗與駕駛員輔助系統(tǒng)的環(huán)境傳感器以及gps數(shù)據(jù)、地圖資料和駕駛動態(tài)數(shù)據(jù)建立密切的網(wǎng)絡聯(lián)系。

根據(jù)裸眼3d的原理，要想實現(xiàn)arhud的功能，不僅僅需要硬件的支持，還需要軟件對顯示的圖像進行特殊算法處理。算法：要想實現(xiàn)投射出來的影像在人眼看來是3d效果，其光學將會通過濾鏡片把屏幕上的像素投射到遠方的圖像不在一個屏幕上，而在一段距離內(nèi)都會包含，這個是利用光線折射實現(xiàn)的。而顯示的圖像為了能配合光學產(chǎn)生3d的效果，也有經(jīng)過特殊算法處理。其處理方法是，根據(jù)投射圖像的遠近，顯示相應的圖像。假設投射距離為1-1.5米內(nèi)，那么圖像會在1-1.5米內(nèi)產(chǎn)生10個以上逐漸變大的圖像。而每張圖像顯示的內(nèi)容必須是完整的，而且是相同的。所以圖像要根據(jù)像素點的遠近慢慢調(diào)整顯示的邏輯。

裸眼3d是人眼看向同一個方向時，投射進人左右眼不同的圖像，并且圖像在人眼產(chǎn)生視覺差效果，當人眼通過大腦把兩個眼睛看到的圖像合成最終圖像后便產(chǎn)生立體效果，因此軟件必須通過算法把兩張要顯示的圖片合成一張，并且通過調(diào)整算法來實現(xiàn)顯示的圖像的遠近，大小，位移距離，再加上特殊光膜通過折射，才能最終實現(xiàn)arhud功能。為了能夠實現(xiàn)arhud導航功能，軟件必須能夠解析導航信息，根據(jù)算法，對導航信息進行合成顯示。為了適應室外環(huán)境下環(huán)境光的亮度，軟件還要能夠自動調(diào)節(jié)顯示背光。

ar-hud的最大特點是不需要成像鏡，因為不會對實景產(chǎn)生扭曲，且圖像距離遠，面積大。ar-hud技術使用了增強投影面，通過數(shù)字微鏡元件生成圖像元素，同時成像幕上的圖像通過反射鏡最終射向擋風玻璃。增強過后的顯示信息可以直接投射在用戶視野角度的道路上顯示出立體3d圖像，與交通狀況進行融合。

技術組成：ar-hud分為三個部分：顯示系統(tǒng)，人機交互系統(tǒng)，主機。主機由若干個cpu模塊組成，這里將ar-hud、adas、acc行車信息甚至液晶儀表或中控主機等集成，然后將需要的信息推送到顯示部分。人機交互系統(tǒng)主要由語音，手勢，或者按鍵操作，我們將所需要的指令，通過手勢，語音發(fā)送到主機，再由主機傳送到adas、顯示部分，從而得到我們想要的信息。我們先通過結構設計，pcb版設計，再由軟件編程設定程序，驗證審核，從而生成產(chǎn)品。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。

技術特征：

技術總結
一種裸眼AR?HUD的實現(xiàn)方法，在擋風玻璃下方設置折疊反射鏡、TFT、非球面反射鏡，以增強投影面，通過TFT生成圖像元素，同時TFT屏上的圖像通過折疊反射鏡射到非球面反射鏡上并最終射向擋風玻璃，增強過后的顯示信息直接投射在用戶視野角度的道路上，與交通狀況進行融合，形成視野內(nèi)可增強視域，兩個投影面的成像單元能夠配合環(huán)境亮度調(diào)整亮度。

技術研發(fā)人員：陳曉華
受保護的技術使用者：深圳京龍睿信科技有限公司
技術研發(fā)日：2017.08.25
技術公布日：2017.11.03