[发明专利]具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统及方法

权利要求书

1.一种具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统，其特征在于，它包括车辆行车环境数据收集单元、车辆标定数据收集单元、车端信息处理单元、云端信息处理单元、体验驱动计算机以及虚拟现实抬头显示设备；

所述车辆行车环境数据收集单元包括用于感知车辆周围静态和运动物体相对于车辆的方位和角度的激光雷达和/或成像雷达、用于获取并检测车辆四周道路环境、车辆四周障碍物的摄像头和或雷达；

所述车辆标定数据收集单元包括驾驶员监测摄像头、雨量环境光传感器以及车辆车辆尺寸、车身高度数据模块，所述驾驶员监测摄像头用于检测并获取驾驶员眼部动作和视线关注点，所述雨量环境光传感器用于测量当前环境光照强度和雨量；

所述车端信息处理单元用于接收车辆行车环境数据单元和车辆标定数据收集单元的信号，并根据所接收信号和人工智能算法迭代，重构车辆周围环境，将重构的场景以驾驶员视角通过虚拟现实抬头显示设备显示在驾驶员眼部与道路环境元素连线的空中；

所述云端信息处理单元用于接收车辆行车环境数据单元的信息，并根据车辆行车位置将所接收到的相应路段环境信息与历史数据进行对比，实时更新该路段环境信息，并通过低时延的移动网络将上述信息发送到位于此车辆后方的非智能汽车车载导航软件用户、移动终端导航软件用户；

所述体验驱动计算机用于接收将车端信息处理单元和云端信息处理单元的信息，并与虚拟现实抬头显示设备以及车辆上的显示屏相连接，输出音视频信息。

2.根据权利要求1所述的具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统，其特征在于，还包括信息传递单元，所述信息传递单元用于将车辆行车环境数据收集单元数据与云端信息处理单元、周围移动终端或者车辆之间进行信息传递。

3.根据权利要求1或2所述的具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统，其特征在于，所述车辆行车环境数据收集单元采用激光雷达和4D成像毫米波雷达感知车辆周围静态和运动物体相对于车辆的方位和角度，采用后向雷达检测车辆后方是否有障碍物，采用角雷达检测车辆四角是否有障碍物，采用超声波雷达探测周围5米内是否有障碍物，估算近处障碍物的距离；采用中、远距离前视摄像头采集不同距离的环境影像，用于智能驾驶辅助系统识别车辆周围物体；采用周视摄像头采集车辆四周的道路和环境影像；采用红外成像摄像头采集周围环境的红外图像；所述激光雷达和4D成像雷达安装于车辆前方保险杠或者车顶，通过电磁波发射和接收反射回波产生环境点云数据；所述角雷达安装在车辆四周，所述后向雷达安装在车辆尾部，所述前视摄像头安装于挡风玻璃后方、雨刮可清洁区域，所述周视摄像头安装在车辆四周，所述红外成像摄像头安装于车辆前方保险杠或者格栅上。

4.根据权利要求3所述的具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统，其特征在于，所述车辆标定数据收集单元还包括用于测量车身与地面之间距离的底盘高度传感器，且车辆标定数据收集单元通过区域控制器与车端信息处理单元之间进行信息传递。

5.一种基于权利要求4所述的具有夜视增强虚拟现实抬头显示系统的车辆环境视野增强方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，车辆启动后，与移动网络服务器同步时间，判断当前是否处于夜间；

S2，将前述传感器所采集的环境点云数据、图像、探测到的障碍物距离和角度信息提供给车端信息处理单元，将雨量环境光传感器反馈数值提供给区域控制器；

S3，通过深度学习神经网络对比当前图像和数值是否符合影响驾驶视野场景；若经判定有上述影响驾驶视野情况，则执行S4，若经判定无上述影响驾驶视野环境，则执行S5；

S4，根据车端信息处理单元和/或云端信息处理单元所收集的环境数据、车辆的标定数据与工人智能算法迭代，实时重构车辆周围环境元素，并确定所要增强显示环境元素；在重构车辆周围环境元素时，同步检测驾驶员视线，根据驾驶员视线，确定所重构的道路环境元素显示位置，然后根据所确定的显示位置，在虚拟现实抬头显示设备或车辆显示屏上显示所重构的车辆周围环境图像；

S5，结束。