[发明专利]车用显示系统的自动校正方法及其系统

说明书

技术领域

本发明是有关一种显示车辆投影的技术，特别是指一种车用显示系统的自动校正方法及其系统。

背景技术

随着科技进展，生活富裕，机动车辆日益普及至每个家庭，交通的方便性由于车辆科技的进步而不断提升。然而随着车辆使用的频繁，其交通事故随之增加，肇事原因大多以追撞案例占大宗。为提高车辆行驶安全，抬头显示装置已是许多车辆的基本配备，可将一般仪表板显示的行车资讯投影于车辆的前挡玻璃上，使驾驶者在行驶中可同时通过前挡玻璃注意车前路况，不需要再低头分心观看车内仪表板而发生意外，以增加行车安全。

目前市售车用抬头显示器以显示车速为主，更高阶的会显示GPS资讯或本车与前车间的距离或警示图示，提醒驾驶者目前车速是否过快，亦或与前车是否过近等有安全的情况，让驾驶者有充裕的时间作出适当的处置，如减低车速等等，以避免事故的发生，降低交通事故发生机率。但因显示画面小，故只显示简易的速度资讯、小箭头的导引系统、前车辆资讯(如车距)、车道资讯(如车道宽、偏移量)，无法利用虚拟实境的显示让驾驶者产生直觉式的观看效果，且对于不同的驾驶者姿态需再次调整至符合的驾驶者的观看视野，而在车辆行进时，现有HUD系统资讯无法动态随着驾驶者脸部位置更动进行调整，因此无法产生即时对应的投影资讯。

有鉴于此，本发明遂针对上述现有技术的缺失，提出一种车用显示系统的自动校正方法及其系统，以有效克服上述等问题。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种车用显示系统的自动校正方法及其系统，其系利用影像辨识技术，从驾驶者脸部影像辨识出人脸资讯，再搭配距离侦测(如红外线)，求出脸部三维位置资讯，以将投影的坐标位置调整至符合驾驶者视野的位置。

本发明的另一目的在提供一种车用显示系统的自动校正方法，其可因应不同环境适时调整显示亮度，让驾驶者可以清楚看到显示在前方视野的资讯，不会造成眼睛不适又可减少电力消耗。

本发明的另一目的在提供一种车用显示系统的自动校正方法，利用背影区域的亮度侦测环境光源、判断日间或夜间，不需额外装设光感测器，减少成本及系统整合的复杂度。

为达上述的目的，本发明提供一种车用显示系统的自动校正方法，包括下列步骤：取得一坐标模型；侦测一驾驶者的多个脸部特征，利用一处理单元计算驾驶者的一脸部偏转角度及一脸部特征三维位置，以估测驾驶者看前方时的一视野位置；将视野位置套入一影像叠合投影转换公式，产生一叠合误差修正参数值；以及利用叠合误差修正参数值对坐标模型进行校正更新。

其中，所述坐标模型是通过撷取至少一前方道路影像，将所述至少一前方道路影像转换为一投影显示资讯后所计算得到；所述投影资讯为车道线、前方障碍物位置、车速这些行车资讯及其投射位置。

其中，所述驾驶者的脸部特征为利用一影像撷取装置所取得的所述驾驶者的脸部影像，包含所述驾驶者的人脸、鼻子与眼睛位置、两眼边界位置、两眼距离、眼睛与鼻子的相对位置及环境亮度。

其中，更包括一测距模块，以侦测所述驾驶者与所述影像撷取装置的距离，并可侦测所述驾驶者的眼睛与所述影像撷取装置的距离，以求得眼睛的高度，得出脸部特征三维位置，其中，所述测距模块为一红外线测距模块。

其中，所述脸部偏转角度是利用一人脸影像辨识技术计算所述多个脸部特征中鼻子与脸部左、右边界的相对空间关系所估算出。

其中，所述驾驶者的脸部影像中包含背景区域，若所述背景区域的亮度小于一阀值，则所述处理单元判断为夜间侦测，并调整一显示单元的显示亮度。

其中，所述坐标模型为一坐标投影转换矩阵，将所述坐标模型投射至所述驾驶者前方，使所述坐标模型的投射位置与所述驾驶者的所述视野位置重叠；所述坐标模型是投射于所述车辆的一挡风玻璃、一粘贴于所述挡风玻璃上的反射率光学薄膜或一可视平板上。

本发明另提供一种车用显示系统的自动校正系统，其是安装于一车辆上，包括一资讯撷取单元，撷取一驾驶者的多个脸部特征及驾驶者的脸部与一影像撷取装置的距离；一处理单元，依据资讯撷取单元所得到的脸部特征及距离，计算出驾驶者的一脸部偏转角度及一脸部特征三维位置，以估测驾驶者看前方的一视野位置，并通过视野位置产生一叠合误差修正参数值以对一坐标模型进行校正；以及一显示单元，将校正后的坐标模型投射于驾驶者前方，使坐标模型的投射位置与驾驶者的视野位置重叠。