[发明专利]平视显示器校准

说明书

用于车辆的HUD装置包括限定在车辆的风挡的反射表面上的HUD贴片。虚拟图像生成器将虚拟图像投影在HUD贴片内。图像传感器与虚拟图像生成器共对准，并具有包括HUD贴片的视野。控制器被配置为从图像传感器接收HUD贴片图像，并基于HUD贴片图像来调整投影的虚拟图像。

技术领域

本公开涉及平视显示器(HUD)。

背景技术

HUD是一种显示器，该显示器以部分透明的方式并且在允许用户看到数据而不必离开他/她通常的视点(例如，基本上向前)的位置处呈现数据。尽管已开发出用于军事用途，但是HUD现在已用于商用飞机、汽车、计算机游戏和其他应用程序。

在车辆内，HUD可以用于将虚拟图像或车辆参数数据投影到车辆风挡或表面的前面，以使图像在操作者的视线之内或与其紧相邻。车辆HUD系统可以基于从车辆内部的操作部件(例如，传感器)接收到的信息来投影数据，以例如通知用户车道标记，识别另一辆车辆的接近性或提供附近的地标信息。

HUD还可以从车辆外部的信息系统(例如，智能手机上的导航系统)接收并投射信息。HUD呈现的导航信息可以包括，例如，到下一个弯道的投影距离和与速度限制相比车辆的当前速度，包括超过速度限制时的警报。可以在HUD上显示外部系统信息，该外部系统信息可为即将进行的操纵建议在哪个车道上行驶或警告用户潜在的交通延迟。

HUD也可以在增强现实显示器或增强视觉系统中使用，所述增强现实显示器或增强视觉系统识别，索引，覆盖或以其他方式参考对象和包括基础设施的道路特征。这种先进的系统要求HUD图像相对于车辆内的观察者及其视野内的对象进行精确对准。而且，这样的HUD系统可以采用风挡以在广阔的视野上提供HUD组合器功能。这样的大幅面(largeformat)反射式显示器在图像位置和失真方面给设计人员带来了挑战。

发明内容

在一个示例性实施例中，一种用于车辆的HUD装置可包括HUD贴片(patch)，其限定在车辆的风挡的反射表面上；虚拟图像生成器，用于在HUD贴片内投射虚拟图像；图像传感器，其与所述虚拟图像生成器共对准并具有包括HUD贴片的视野；以及控制器，其被配置为从图像传感器接收HUD贴片图像，并基于HUD贴片图像来调整投影的虚拟图像。

除了本文描述的一个或多个特征之外，可以在HUD贴片内的风挡的反射表面上设置膜，其包括一个或多个从HUD贴片图像可辨别的识别特征。一个或多个识别特征向控制器提供与HUD贴片内的反射表面的失真效应相对应的信息。基于HUD贴片图像调整投影的虚拟图像包括调整投影的虚拟图像以抵消反射表面的失真效应。

除了本文所述的一个或多个特征之外，可以在HUD贴片内的风挡的反射表面上设置膜，其包括一个或多个从HUD贴片图像可辨别的识别特征。一个或多个识别特征将向控制器提供与HUD贴片内的投影虚拟图像的期望中心相对应的信息。基于HUD贴片图像调整投影的虚拟图像包括基于期望的中心使投影的虚拟图像居中。

除了本文描述的一个或多个特征之外，IR光束照射膜，并且膜可以包括偏振相关的反射率。

除了本文描述的一个或多个特征之外，IR光束照射该膜，并且该膜可以包括荧光。

除了本文所述的一个或多个特征之外，可在HUD贴片内的风挡的反射表面上设置膜，其包括可从HUD贴片图像中辨别的一个或多个识别特征。一个或多个识别特征将向控制器提供与HUD贴片内的反射表面的失真效应相对应的信息。校准阵列位于车辆的HUD眼框内，由此HUD贴片图像包括从风挡的反射表面反射的校准阵列。基于HUD贴片图像调整投影的虚拟图像包括调整投影的虚拟图像以抵消反射表面的失真效应。基于HUD贴片图像调整投影的虚拟图像包括基于校准阵列使投影的虚拟图像居中。

除了本文描述的一个或多个特征之外，IR光束通过风挡的反射表面上的反射率直接照射膜并照射校准阵列。膜可包括偏振相关的反射率，并且校准阵列包括反射器。