[发明专利]一种虚拟行车路线显示系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种虚拟行车路线显示系统。

背景技术

抬头显示仪(HeadUpDisplay，简称HUD)近年来逐渐在车型 上配置推出，该设备主要是利用光学反射的原理，将重要的驾驶相关 资讯投射在玻璃上面，投射位置位于驾驶员前端，文字和影像被投射 在前挡风玻璃上并反射进驾驶员的眼睛。驾驶员往前看时，能够轻易 的将外界的景象与HUD显示的资料融合在一起。HUD的设计用意是让 驾驶员不需要低头查看仪表的显示资料，始终保持抬头的姿态，降低 低头与抬头之间忽略外界环境的快速变化以及眼睛焦距需要不断调 整产生的延迟与不适。

在现有的抬头显示仪产品上，一般只能显示车速、转速及简易导 航信息，没有与车辆主动安全技术(如车道保持、盲区监测等)结合。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能够显示预测行 车轨迹，提醒驾驶员是否已偏离路线的虚拟行车路线显示系统及方 法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

方案一：

一种虚拟行车路线显示系统，应用于车辆，包括光学投射装置、 抬头显示仪、转角传感器、CAN总线以及轨迹电子控制单元，所述抬 头显示仪和转角传感器均通过CAN总线与轨迹电子控制单元连接；所 述转角传感器设于车辆内的方向盘上，其用于检测方向盘转角，并发 送该方向盘转角至轨迹电子控制单元；所述轨迹电子控制单元用于根 据方向盘转角及预设的转换公式计算得到车轮角度，并根据该车轮角 度处理得到行车轨迹线路信号；所述抬头显示仪用于通过CAN总线接 收来自轨迹电子控制单元的行车轨迹线路信号，并通过光学投射装置 将该行车轨迹线路信号显示至车辆内驾驶员的视野前方。

优选的，所述转换公式包括：

θr＝-0.21765-0.05796ω+9.62064*10^-6ω²-1.63785*10^-8ω³；

θl＝-0.22268-0.05814ω-9.89364*10^-6ω²-1.76545*10^-8ω³；

其中，θr为右转弯时的车轮角度，θl为左转弯时的车轮角度， ω为方向盘转角。

优选的，所述轨迹电子控制单元还用于将行车轨迹线路信号平均 分为依次排列的20个弧度轨迹信号，并将第二个弧度轨迹信号通过 CAN总线发送至抬头显示仪，以使抬头显示仪通过光学投射装置将该 第二个弧度轨迹信号显示至车辆内驾驶员的视野前方。

优选的，所述抬头显示仪包括处理单元和显示单元，所述CAN总 线和显示单元均与抬头显示仪连接，所述处理单元用于通过CAN总线 获取来自轨迹电子控制单元的第二个弧度轨迹信号，所述显示单元用 于将该第二个弧度轨迹信号发射至光学投射装置。

优选的，所述光学投射装置包括第一透镜、第二透镜、反射镜片 和半透射组合镜，第一透镜用于接收来自显示单元的第二弧度轨迹信 号，并将该第二弧度轨迹信号发射至反射镜片，该反射镜片用于将该 第二弧度轨迹信号反射至第二透镜，第二透镜将该第二弧度轨迹信号 发射至车辆内驾驶员的视野前方。

方案二：

一种虚拟行车路线显示方法，应用于本发明目的之一所述的一种 虚拟行车路线显示系统，包括如下步骤：

步骤一：转角传感器检测方向盘转角，并发送该方向盘转角至轨 迹电子控制单元；

步骤二：轨迹电子控制单元根据方向盘转角及预设的转换公式计 算得到车轮角度，并将车轮角度处理得到行车轨迹线路信号；

步骤三：抬头显示仪通过CAN总线接收来自轨迹电子控制单元的 行车轨迹线路信号，并通过光学投射装置将该行车轨迹线路信号显示 至车辆内驾驶员的视野前方。

优选的，所述转换公式包括：

θr＝-0.21765-0.05796ω+9.62064*10^-6ω²-1.63785*10^-8ω³；

θl＝-0.22268-0.05814ω-9.89364*10^-6ω²-1.76545*10^-8ω³；