[发明专利]一种自动变道AR-HUD显示系统及使用方法

说明书

本申请涉及一种自动变道AR‑HUD显示系统及使用方法，涉及车辆导航技术领域。本自动变道AR‑HUD显示系统主要包括处理单元和光学投影单元，处理单元用于接收对应的变道指令，并根据变道指令、路况信息和规划轨迹同时分别生成远距离虚拟图像和近距离虚拟图像，光学投影单元用于接收生成远距离虚拟图像的发射光和生成近距离虚拟图像的发射光，并对接收的生成远距离虚拟图像的发射光进行多次反射，用于通过增加生成远距离虚拟图像的发射光的反射次数来增加反射距离，以将远距离虚拟图像和近距离虚拟图像同时投射至汽车驾驶室的预设区域实现同步成像。本申请提供的自动变道AR‑HUD显示系统解决相关技术中不能实现远距离虚拟图像和近距离虚拟图像同步投射成像的问题。

技术领域

本申请涉及车辆导航技术领域，特别涉及一种自动变道AR-HUD显示系统及使用方法。

背景技术

目前，平视显示器是战斗机座舱中的常见设备，重要的飞行参数直接投射到头盔前或挡风玻璃上，让飞行员无需低头看屏幕就可实时了解最新飞行状况，如今这类技术正逐步延伸到民用车辆上。关于增强现实平视显示器AR-HUD(Augmented Reality-Head UpDisplay)，目前主要研究是在前挡风玻璃上投射虚拟图像且与实际道路贴合，以减少驾驶员低头看显示屏的次数，使得驾驶员不必低头就能观察到环境信息，主要用于驾驶员控制的场景，以减少安全事故的发生。

相关技术中，一般利用车载传感器采集道路和障碍物信息，再结合车辆位置和状态信息通过数据处理后作为AR-HUD输入的信号，最后完成AR-HUD成像并将虚拟图像投射到挡风玻璃前方，优化驾驶过程中的环境。但是，目前的AR-HUD体积比较大，往往只能显示某个距离范围的图像，对于远距离和近距离同时显示还存在困难，不能为驾驶员提供一个完整清晰的规划导航。

发明内容

本申请实施例提供一种自动变道AR-HUD显示系统及使用方法，以解决相关技术中不能实现远距离虚拟图像和近距离虚拟图像同步投射成像的问题。

第一方面，提供了一种自动变道AR-HUD显示系统，其包括：

自动变道模块，其用于根据路况信息和转向拨杆的状态生成对应的变道指令，并用于根据汽车状态信息、对应的所述变道指令和路况信息生成对应的规划轨迹；

AR-HUD显示模块，其包括：

-处理单元，其用于接收对应的所述变道指令，并根据所述变道指令、路况信息和规划轨迹同时分别生成远距离虚拟图像和近距离虚拟图像；

-光学投影单元，其用于接收生成所述远距离虚拟图像的发射光和生成所述近距离虚拟图像的发射光，并对接收的生成所述远距离虚拟图像的发射光进行多次反射，所述光学投影单元用于通过增加生成所述远距离虚拟图像的发射光的反射次数来增加反射距离，以将所述远距离虚拟图像和近距离虚拟图像同时投射至汽车驾驶室的预设区域实现同步成像。

一些实施例中，所述处理单元包括远像PGU成像件和近像PGU成像件，所述近像PGU成像件与远像PGU成像件位于同一平面并设于所述远像PGU成像件的下方，所述近像PGU成像件用于根据所述汽车状态信息和规划轨迹生成所述近距离虚拟图像，所述远像PGU成像件用于根据所述路况信息和变道指令生成所述远距离虚拟图像。

一些实施例中，所述光学投影单元包括：

反射组件，其用于接收所述远像PGU成像件输出的与所述远距离虚拟图像对应的发射光，并对该发射光进行反射；

同步成像组件，其设于所述反射组件远离所述处理单元的一侧，所述同步成像组件用于同时接收所述反射组件输出的反射光和所述近像PGU成像件输出的与所述近距离虚拟图像对应的发射光，并对该反射光和发射光进行多次反射，所述同步成像组件和反射组件共同用于通过增加所述反射组件输出的反射光的反射次数来增加该反射光的反射距离，以将所述远距离虚拟图像和近距离虚拟图像同时投射至汽车驾驶室内的预设区域实现同步成像。