[发明专利]可变显示距离的抬头显示系统、抬头显示方法、驾驶设备

权利要求书

1.一种可变显示距离的抬头显示系统，其特征在于，包括：

注视位置获取单元，用于检测用户视线方向，并计算用户注视平面与用户双目所在面的距离；

变焦投影单元，用于调节焦距以使显示元件所显示的图像投影到注视平面；

与所述注视位置获取单元和变焦投影单元连接的控制单元，用于判断注视平面是否在抬头显示区域内，根据判断结果控制显示元件开启或关闭，并在显示元件开启时，将用户与注视平面和预存储的抬头显示平面的距离分别进行比较，根据比较结果控制变焦投影单元；

所述抬头显示系统还包括与控制单元连接的图像渲染单元，用于在注视平面与用户距离大于或等于预存储的抬头显示平面与用户距离时，在预存储的抬头显示平面进行显示，并调节图像的大小或清晰度。

2.根据权利要求1所述的可变显示距离的抬头显示系统，其特征在于，所述注视位置获取单元包括：

视觉追踪部，用于实时检测用户视线方向；

视觉信息获取部，用于根据用户视线方向获取用户双目视线分别与参考平面的交点S1点和S2点，交点S1和S2的距离R，参考平面与用户双目所在面的距离D，以及双目的瞳距P；

视觉信息处理部，用于根据R、D、P计算注视平面与用户双目所在面的距离L。

3.根据权利要求2所述的可变显示距离的抬头显示系统，其特征在于，所述计算注视平面与用户双目所在面的距离L依据下式计算：

4.根据权利要求1所述的可变显示距离的抬头显示系统，其特征在于，所述变焦投影单元包括：

投影显示部，用于将显示元件所显示的图像投影到注视平面；

数据检测部，用于检测显示元件与投影显示部的距离N，注视平面与用户双目所在面的距离L，用户双目所在面与投影显示部的距离L₀；

焦距调节部，用于根据数据检测部的检测结果改变投影显示部的焦距f。

5.根据权利要求4所述的可变显示距离的抬头显示系统，其特征在于，所述焦距调节部依据下式改变投影显示部的焦距f：

6.根据权利要求1所述的可变显示距离的抬头显示系统，其特征在于，所述变焦投影单元包括光学变焦元件或者电控变焦元件。

7.根据权利要求1所述的可变显示距离的抬头显示系统，其特征在于，还包括与控制单元连接的显示元件，其中，所述控制单元包括行使信息接口，用于与驾驶设备连接，并将驾驶设备的行使信息传输至显示元件。

8.一种可变显示距离的抬头显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测用户视线方向，并计算用户注视平面与用户双目所在面的距离；

判断注视平面是否在抬头显示区域内，并根据判断结果控制显示元件开启或关闭；

在显示元件开启时，将用户与注视平面和预存储的抬头显示平面的距离分别进行比较，根据比较结果调节变焦投影；

当注视平面与用户距离大于或等于预存储的抬头显示平面与用户距离时，在预存储的抬头显示平面进行显示，还包括调节图像的大小或清晰度的步骤。

9.根据权利要求8所述的可变显示距离的抬头显示方法，其特征在于，当注视平面与用户距离小于预存储的抬头显示平面与用户距离时，还包括调节变焦投影，以使显示元件所显示的图像投影到注视平面。

10.根据权利要求8所述的可变显示距离的抬头显示方法，其特征在于，所述检测用户视线方向，并计算用户注视平面与用户双目所在面的距离包括以下步骤：

获取用户双目视线分别与参考平面的交点S1点和S2点；

获取交点S1和S2的距离R，获取参考平面与用户双目所在面的距离D，以及双目的瞳距P；

根据R、D、P计算注视平面与用户双目所在面的距离L。

11.根据权利要求10所述的可变显示距离的抬头显示方法，其特征在于，所述