一种基于环境显示的抬头显示设备

技术领域

本发明涉及安全驾驶技术领域，具体而言，涉及一种基于环境显示的抬头显示设备。

背景技术

HUD(head up display，抬头显示器)技术可以避免驾驶员在驾驶过程中低头看仪表盘所导致的分心，能够提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验。因此，使用汽车挡风玻璃进行成像的HUD正受到越来越多的关注。

然而，目前基于自由曲面反射镜的传统HUD的视场角(FOV,Fieldof View)往往很小，一般在10度以内，这导致HUD画像的显示尺寸很小，一般只能显示车速或方向信息，无法显示更加丰富的内容，比如导航地图、复杂的安全信息，信息呈现的维度和密度较低，难以满足驾驶员对车辆行驶中各类信息的接收与掌控；若要增加显示尺寸，则需要增加HUD的体积，其功耗也会大大增加，造成HUD显示效果有限，无法扩展更多的应用，限制了HUD进一步的推广与应用。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种基于环境显示的抬头显示设备。

本发明实施例提供了一种基于环境显示的抬头显示设备，包括：成像装置和处理器；所述成像装置设置在反射成像层的一侧，且所述成像装置包括背光源部件、主光轴调整部件、光扩束部件和液晶面板；

所述主光轴调整部件用于将背光源部件发出的光线汇聚至同一预设区域，所述预设区域为眼盒范围内的一个位置或范围；

所述光扩束部件和所述液晶面板设置在所述主光轴调整部件靠近所述反射成像层的一侧；所述光扩束部件用于将所述主光轴调整部件的出射光弥散开、并形成覆盖所述眼盒范围的光斑；所述液晶面板用于遮挡或透过光线，并在透过时发出朝向所述反射成像层的成像光线，经所述反射成像层将所述成像光线反射至所述眼盒范围内；

所述处理器与所述成像装置相连；所述处理器用于获取外部环境信息，根据所述外部环境信息确定当前需要显示的关键信息，并控制所述成像装置显示所述关键信息。

本发明实施例上述提供的方案中，主光轴调整部件可以将不同入射角度的成像光线汇聚至同一个预设区域内，并弥散至眼盒范围内，从而能够提高成像亮度，且可以保证成像范围；该成像装置可以实现大范围设置，从而在反射成像层表面形成较大面积的定向成像区域，实现大范围成像，能够提高反射成像层的显示效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的抬头显示设备的成像原理示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的抬头显示设备的第一结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的抬头显示设备的第二结构示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的实心灯杯的第一结构示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的实心灯杯的第二结构示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的抬头显示设备的电气结构示意图；

图7示出了本发明实施例中，在有行人靠近时反射成像层显示画面的一种示意图；

图8示出了本发明实施例所提供的处理器确定车道是否存在偏移的流程图；

图9示出了本发明实施例中，在车道偏移时反射成像层显示画面的一种示意图；

图10示出了本发明实施例中，在车道偏移时反射成像层显示画面的另一种示意图；

图11示出了本发明实施例中，反射成像层显示鸟瞰图形的一种示意图。

图标：

10-成像装置、101-背光源部件、102-主光轴调整部件、1021-光线定向部件、1022-准直部件、103-光扩束部件、104-液晶面板、105-反光部件、1051-反光面、1052-空腔、1053-凸面、1054-开槽、1055-凸面、20-反射成像层、31-预设区域、32-眼盒范围、501-文字、502-矩形框、503-鸟瞰图、504-箭头、72-后方车辆、73-本地车辆、74-行人、75-当前行驶车道。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供的一种基于环境显示的抬头显示设备，能够基于本地的交通工具所处的环境进行显示，辅助驾驶员进行驾驶。该抬头显示设备包括：成像装置10和处理器。参见图1所示，成像装置10设置在反射成像层20的一侧，用于向反射成像层20发射成像光线，该成像光线能够被反射成像层20反射至眼盒范围32，使得眼盒范围32处的用户(如驾驶员等)可以观看到成像装置10的像。本实施例中，该反射成像层20具体可以为交通工具(如汽车车辆等)的挡风玻璃，或者是挡风玻璃内侧的反射膜等，该反射膜能够反射该成像装置10发出的成像光线，且不影响驾驶员透过该反射膜观察交通工具外部的事物或场景。该成像装置10可以设为大尺寸的成像装置，使得成像装置10发出的成像光线可以入射至反射成像层20表面的大部分区域，从而驾驶员可以透过大部分的反射成像层20观看到成像，即图1中的虚像，进而使得在车辆等交通工具的挡风玻璃上能够大范围显示信息，能够显示更多更丰富的内容。该成像装置10具体可以设置在反射成像层20的下方，例如汽车的IP(Instrument Panel，仪表板)台处等。

参见图2所示，该成像装置10包括背光源部件101、主光轴调整部件102、光扩束部件103和液晶面板104。主光轴调整部件102用于将背光源部件101发出的光线汇聚至同一预设区域31，该预设区域31为眼盒范围32内的一个位置或范围。光扩束部件103和液晶面板104设置在主光轴调整部件102靠近反射成像层20的一侧；光扩束部件103用于将主光轴调整部件102的出射光弥散开、并形成覆盖眼盒范围32的光斑；液晶面板104用于遮挡或透过光线，并在透过时发出朝向反射成像层20的成像光线，经反射成像层20将成像光线反射至眼盒范围32内。其中，眼盒(eyebox)范围32是指驾驶员可以观察到成像光线所呈现图像的区域范围，即驾驶员的眼睛位于该眼盒范围32时，可以观看到成像装置10所成的像，该像具体为图1中的虚像。

本实施例中的液晶面板104可采用现有的液晶制成，通过导电控制液晶排序，从而遮挡或透过光线，并能够调整透过光线的比例，从而可以调整光线亮度和形成图像。本实施例中光扩束部件103和液晶面板102位于主光轴调整部件102的发光侧，光扩束部件103可以设置在液晶面板102的下侧，也可以设置在液晶面板102的上侧；图2中以光扩束部件103设置在液晶面板102的下侧为例说明。

处理器与成像装置10相连；处理器用于获取外部环境信息，根据外部环境信息确定当前需要显示的关键信息，并控制成像装置10显示关键信息。本实施例中，该外部环境信息具体为驾驶员在驾驶过程中能够采集到的周围的环境信息，例如周围的车辆或道路相关信息等，基于当前的外部环境信息可以生成提示内容并显示在反射成像层件20上，进而可以向驾驶员提供所需的信息，还能起到提醒驾驶员的作用。

本发明实施例中，此外，参见图2所示，通过主光轴调整部件102实现对光线的汇聚。具体的，参见图2所示，不同位置均设置有背光源部件101，图2中以设置7个背光源部件101为例说明；相应的，可以设置7个主光轴调整部件102，控制背光源部件101发出光线的方向。如图2所示，在不存在光扩束部件103时，主光轴调整部件102将多个背光源部件101发出的光线汇聚至预设区域31处。其中，图2中以31为一个点位置为例说明，本实施例中的预设区域31也可以为一个很小的区域，即只需要将背光源部件101发出的光线汇聚至该区域内即可。具体的，通过设置不同位置的主光轴调整部件102的朝向来调整背光源部件101发出光线的方向，从而实现光线汇聚。

同时，若只是将不同位置的光线汇聚至很小范围的预设区域31处，则背光源部件101发出的光线通过液晶面板104后只能在很小范围内成像，不方便驾驶员观看成像装置10所成的像。本实施例中通过光扩束部件103将光弥散开，并形成预设形状的、成像范围更大的光斑(即眼盒范围32)，从而方便驾驶员在大范围内观看成像装置10成像。具体的，以图2中最左侧的主光轴调整部件102为例说明，如图2所示，在不存在光扩束部件103时，最左侧的背光源部件101发出的光线A可以沿着光路a射向预设区域31；当在主光轴调整部件102外部设置光扩束部件103后，光扩束部件103将光线A分散成多个光线(包括光线A1、光线A2等)并分散至一个范围内，即眼盒范围32，方便观察者在眼盒范围32的范围内均可以查看成像装置10所成的像。可选的，光扩束部件103具体可以为衍射光学元件(Diffractive OpticalElements,DOE)，例如光束整形片(Beam Shaper)；光斑的大小和形状由光束整形片的微观结构所决定，光斑形状包括但不限于圆形、椭圆形、正方形、长方形、蝙蝠翼形状。例如，弥散后的光斑在侧视方向的弥散角为10度，优选为5度；在正视方向的弥散角为50度，优选为30度。

其中，主光轴调整部件102的数量可以为多个，不同的主光轴调整部件102设置在不同的位置，用于调整不同位置的背光源部件101所发出光线的出射方向，且不同位置的背光源部件101发出的光线的出射方向均指向同一个预设区域31。如图2所示，图2中的主光轴调整部件102的数量为7个。其中，一个主光轴调整部件102可以调整一个背光源部件101发出的光线，也可以调整多个背光源部件101发出的光线，本实施例对此不做限定。

本领域技术人员可以理解，图2中对光扩束部件103的弥散作用只是示意性说明，光扩束部件103可以将光线弥散至眼盒范围32内，并不是将背光源部件101发出的光线完全限制在眼盒范围32内。即光线A经光扩束部件103后可能可以形成更大范围的光斑，其他背光源部件101发出的光线经光扩束部件103可形成其他光斑，但是所有背光源部件101发出的光线均可以到达眼盒范围32内。

本实施例中，背光源部件101发出的光线经过主光轴调整部件102的作用后，可以在约束范围内入射至液晶面板104，使得液晶面板104在工作时可以发出朝向眼盒范围32的成像光线，使得成像光线汇聚至眼盒范围32内，从而可以提高成像光线的亮度，且在光扩束部件103的作用下方便驾驶员在眼盒范围32内观看到成像装置10所成的像，在提高光线亮度的同时，还可以扩大成像范围。本实施例中，由于可以对成像光线进行汇聚，不需要成像装置10具有特别高的亮度即可使得驾驶员观察到反射成像层20所成的虚像；且成像装置10可以具有较大的面积，使得可以将成像光线反射至反射成像层20表面的较大位置，进而驾驶员可以观看到反射成像层20上所成的像。该成像装置10具体可以铺设在车辆的IP台表面。

需要说明的是，由于散射等原因，成像装置10发出的光线可能覆盖全部的反射成像层20，但是由于该光线只有经反射成像层20反射后到达眼盒范围32内才会被驾驶员观看到，故本实施例中的“成像光线”指的是成像装置10发出的、并能在眼盒范围32内成像的光线。即，在反射成像层20表面，只有被能够在眼盒范围32内成像的成像光线入射的区域才会作为成像区域。

本发明实施例中，该抬头显示设备还包括处理器，用于确定需要显示的关键信息。本实施例中，处理器可以向成像装置10输出关键信息，以使成像装置10显示关键信息，从而使得反射成像层20在相应的成像位置处形成虚像(如图1中虚像所在位置)，从而可以在成像区域内显示关键信息，供驾驶员观看。例如，当前需要在成像区域内显示车速，即可以将车速作为关键信息。

需要说明的是，本实施例中的“在成像区域内显示关键信息”指的是驾驶员可以通过该成像区域观看到关键信息，使得从驾驶员的角度看起来是在成像区域内显示了该关键信息，但该关键信息所对应的虚像实质上位于反射成像层20的外部，例如图1中的虚像所在位置。本实施例中与“在成像区域内显示关键信息”相同或相似的描述(例如“在反射成像层上显示关键信息”等)均只为了方便描述，并不用于限定反射成像层20的成像区域等本身可以显示关键信息。

本发明实施例提供的一种抬头显示设备，主光轴调整部件102可以将不同入射角度的成像光线汇聚至同一个预设区域内，并弥散至眼盒范围内，从而能够提高成像亮度，且可以保证成像范围；该成像装置10可以实现大范围设置，从而在反射成像层表面形成较大面积的定向成像区域，实现大范围成像，能够提高反射成像层的显示效果。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中的主光轴调整部件102可以为朝向预设区域31设置的聚光部件，如图2所示。或者，如图3所示，主光轴调整部件102包括光线定向部件1021；光线定向部件1021设置在背光源部件101与光扩束部件103之间，光线定向部件1021用于将不同的背光源部件101发出的光线汇聚至同一个预设区域31。可选的，该主光轴调整部件102还可以包括准直部件1022；准直部件1022用于将背光源部件101发出的光线的出射方向调整至预设角度范围内，并将调整后的光线发射至光扩束部件103。其中，

当主光轴调整部件102包含准直部件1022时，该光线定向部件1021设置在准直部件1022与光扩束部件103之间；该光线定向部件1021用于将不同的光线汇聚至同一个预设区域31。即，即使不特殊设置主光轴调整部件102的朝向，通过光线定向部件1021也可以将不同的光线汇聚至一个预设区域31。其中，如图3所示，光线定向部件1021可以对应设置多个准直部件1022。具体的，准直部件1022为准直透镜，该准直透镜包括凸透镜、凹透镜、菲涅尔透镜、或以上几种透镜组合中的一种或多种，该透镜组合具体可以是凸透镜与凹透镜的组合，菲涅尔透镜与凹透镜的组合等；或者，所述准直部件1022为准直膜，用于将光线的出射方向调整至预设角度范围内。此时，准直部件1022与背光源部件101位置之间的距离为所述准直部件1022的焦距，即将背光源部件101设置在准直部件1022的焦点处。

可选的，参见图2和图3所示，主光轴调整部件102还包括反光部件105；反光部件105用于将背光源部件101发出的入射光反射至光扩束部件103。

具体的，该反光部件105包括灯杯；该灯杯为由反光面围成的中空壳体，且灯杯的开口方向朝向光扩束部件103；灯杯远离该开口的底部用于设置背光源部件101。其中，灯杯的内壁(即反光部件105的凹槽内壁)即为灯杯的反光面。

此外，此时的主光轴调整部件102也可以包括准直部件1022；所述准直部件1022设置在所述灯杯的内部，且所述准直部件1022的尺寸小于所述灯杯的开口大小；所述准直部件1022用于将所述灯杯内的背光源部件101发出的部分光线进行准直后发射至所述光扩束部件103。

或者，灯杯是实心灯杯，即灯杯为具有反光面1051的实心透明部件，所述实心透明部件的折射率大于1；所述实心灯杯的开口方向朝向光扩束部件103；所述实心灯杯远离开口的尾端用于设置背光源部件101。实心灯杯的具体结构可参见图4和图5所示。其中，实心灯杯的开口方向指的是实心灯杯反光面1051的开口方向。

同时，可以将准直部件1022集成在实心灯杯上。参见图4所示，实心透明部件在远离实心灯杯开口的端部设有空腔1052，该空腔1052靠近实心灯杯开口的一面为凸面1053。或者，如图5所示，实心透明部件在靠近实心灯杯开口的端部的中间位置设有开槽1054，所述开槽1054的底面为凸面1055。

本实施例中，空腔1052的凸面1053或开槽1054的凸面1055均用于对背光源部件101发出的光线进行准直，即凸面1053或凸面1055相当于准直部件1022。凸面1053或凸面1055均设置在实心透明部件的中间位置，且凸面1053或凸面1055的尺寸小于实心灯杯的开口大小；凸面1053或凸面1055用于将实心灯杯内的背光源部件101发出的部分光线进行准直后发射至光扩束部件103。如图4所示，将凸面1053设置在实心灯杯尾端的空腔内，该凸面1053即可形成一个凸透镜，对射向该凸面1053的光线进行准直。或者，参见图5所示，实心透明部件的中间位置设有开槽1054，且开槽1054的底面为凸面1055，实心灯杯的凸面1055用于将实心灯杯反光面1051不能反射的光线进行准直，其他出射角度较大的光线在实心灯杯内发生全反射后再准直射出实心灯杯。实心灯杯的材质为折射率大于1的透明材质，比如高分子透明材质、玻璃等，以实现全反射。

在上述实施例的基础上，参见图6所示，该抬头显示设备还包括信息采集装置200，该信息采集装置200与处理器100通信相连；信息采集装置200用于采集当前的外部环境信息，并将采集到的外部环境信息发送至处理器100，使得处理器100可以根据该外部环境信息确定当前需要显示的关键信息。

本发明实施例中，信息采集装置200具体可以包括图像采集设备、车载雷达、红外传感器、激光传感器、超声波传感器、转速传感器、角速度传感器、GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)、V2X(Vehicle to X，表示车对外界的信息交换)系统、ADAS(Advanced Driving Assistant System，高级驾驶辅助系统)中的一种或多种。其中，不同的信息采集装置基于其功能需求可以安装在不同的位置，此处不做赘述。

本实施例中，处理器100根据外部环境信息确定当前需要显示的关键信息，并控制成像装置10显示关键信息，包括：

处理器根据外部环境信息确定当前需要显示的关键信息，并确定显示位置；控制成像装置10中与显示位置相对应的液晶单元工作以显示关键信息；其中，显示位置为预先设置的用于显示关键信息的位置；或者，显示位置为关键对象投影至眼盒范围32时与反射成像层20所成的、成像装置10的虚像之间的相交位置；该关键对象为从外界对象中选取出的对象。

本发明实施例中，处理器100确定需要显示的关键信息以及相应的显示位置，即在哪显示该关键信息。

该显示位置可以为预先设置的，例如，若该目标信息为车速，且预先设置在反射成像层20的左下方显示车速，则可以直接将反射成像层20左下方的相应位置作为显示位置。或者，也可以是基于当前的实际场景确定该显示位置；本实施例中，当交通工具外部存在某些对象(即外部对象)时，可以从外部对象中选取一个或多个作为需要重点显示的关键对象，以使得驾驶员可以更显著地观察到该关键对象的存在。本实施例中，反射成像层20可以形成成像装置10的虚像，即图1中所示的虚像；而沿着驾驶员的观察方向，关键对象可以投影至眼盒范围32处，即关键对象与眼盒范围32的连线与该虚像会存在相交位置，本实施例中将该相交位置作为显示位置；当与显示位置相对应的液晶单元显示关键信息时，该虚像即可以在该显示位置处显示相应的关键信息，使得驾驶员可以看到该关键信息，且看起来是反射成像层20在显示该关键信息。例如，当前外界存在行人，可以将该行人作为一个关键对象，此时需要形成与该行人位置相对应的图形来提醒驾驶员，则该图形即为关键信息，反射成像层20上需要显示该关键信息的位置对应该显示位置。本实施例中，该显示位置可以为一个位置点，也可以为一个位置范围，具体可基于实际情况而定。

本发明实施例中，外界对象为位于反射成像层20外侧的事物，包括道路路面、指示标等静止的物体，也可以包括机动车、行人、动物、非机动车等可移动的物体。外界对象可以投影映射至反射成像层20上，具体的，外界对象沿朝着眼盒范围32的方向可以投影映射至反射成像层20的某个投影位置，该投影位置与虚像的显示位置相对应，即外界对象、显示位置、投影位置、眼盒范围共线，使得驾驶员在眼盒范围处可以透过该投影位置处的反射成像层20观看到外界对象。同时，控制成像装置10在该显示位置处显示关键信息，由于该显示位置与外界对象的投影位置相一致，从而可以使得眼盒范围处的驾驶员可以观看到与外界对象相贴合的关键信息(例如将外界对象框出来等)，从而可以更有效地提醒驾驶员。当外部存在多个外界对象时，可以将所有的外界对象均作为关键对象，也可以从中选取出需要特别提醒驾驶员的外界对象作为关键对象，例如，可以将前方车辆、横穿马路的行人、红绿灯等作为关键对象。

在上述实施例的基础上，外部环境信息包括外界对象的位置信息，该位置信息可以包括外界对象的当前位置和/或本地(即本地的交通工具，例如本地车辆等)与外界对象之间的当前距离。若外界对象为行人、非机动车等，其一般具有更高的安全优先级，即交通工具在行驶过程中需要优先考虑行人等的位置，避免相撞；故在外界对象为行人、非机动车等时优先进行提醒。本实施例中，在外界对象为行人、动物或非机动车辆时，处理器100根据外部环境信息确定当前需要显示的关键信息可以包括：

步骤A1：若外界对象满足重点警示条件，确定当前处于关键状态，并将相应的重点警示信息作为关键信息，重点警示信息包括重点警示文字、重点警示图像、重点警示视频中的一项或多项。

步骤A2：若外界对象不满足重点警示条件，确定当前处于正常状态，并将用于正常显示的显示信息作为关键信息，显示信息包括空集、非告警文字、非告警图像、非告警视频中的一项或多项。

其中，重点警示条件包括空集、与外界对象之间的当前距离小于预设距离阈值、外界对象朝向当前行驶车道移动、外界对象位于当前行驶车道中、当前位于对象密集区域内、本地驾驶数据中的视线方位信息与外界对象的当前位置不匹配中的一项或多项。

本发明实施例中，外界对象为行人、动物或非机动车辆等需要特别注意的事物时，即可判断该外界对象是否为需要重点警示的对象。具体的，基于重点警示条件判断该外界对象是否为需要重点警示的对象；若该外界对象是需要重点警示的对象，可以将该外界对象作为关键对象，并显示与该关键对象位置对应的关键信息。本实施例中，若该外界对象为行人、动物或非机动车辆时，可以直接将该外界对象作为关键对象，即此时的重点警示条件为空集。或者，若与外界对象之间的当前距离小于预设距离值时，说明外界对象距离交通工具较近，此时也可以作为关键状态；其中，该预设距离值可以为预先设置的距离值，例如，其可以为基于车速所确定的安全间距。若外界对象正在向着当前行驶车道移动时，或者外界对象位于交通工具当前行驶的车道中时，则说明交通工具与该外界对象相撞的可能性较大，此时可以作为关键状态。或者，基于GPS等可以确定该外界对象位于学校、医院等人员密集区域时，此时一般会存在数量较多的行人，故可以设为关键状态以提醒驾驶员。或者，信息采集装置200还可以包括图像采集设备、红外传感器等，基于该信息采集装置确定驾驶员的视线方位信息，例如驾驶员的双眼位置、视线位置等；若视线方位信息与外界对象的当前位置不匹配，则说明驾驶员当前极有可能没有注意到外界对象，此时可以设为关键状态以提醒驾驶员。其中，信息采集装置200具体可基于眼球追踪技术来确定视线方位信息，也可采用其他技术，此处不做限定。

本实施例中，在确定当前为关键状态时，可以生成用于提醒驾驶员的重点警示信息，例如“前方有行人，注意避让”、“前方学校，注意行人”等，并将该重点警示信息作为关键信息。如图7所示，当检测到前方有行人74时，抬头显示设备可以在反射成像层20上显示预警文字501，即“注意行人”，还可以通过矩形框502将行人74突出框选出来，并通过能够表示该行人74的运动趋势的箭头504提醒驾驶员当前有行人正朝向当前行驶车道75移动。同时，可以以正常方式或第一突出显示方式显示关键信息，也可以采用语音提醒等方式进行辅助提醒，该提醒方式与上述实施例的基本相似，此处不做赘述。

可选的，在位置信息包括本地与外界对象之间的当前距离时，若外界对象位于前方，在当前距离不大于安全间距，且安全间距与当前距离之差大于预设距离差值和/或处于关键状态的时长超过预设时长阈值时，处理器生成制动信号或减速信号，并将制动信号或减速信号发送至外部的驾驶系统。

本发明实施例中，若本地车辆与外界对象的当前距离不大于该安全间距，则当前可以为关键状态；同时，若安全间距与当前距离之差大于预设距离差值，或者处于关键状态的时长超过预设时长，则说明外界对象距离交通工具过近，或者二者之间的距离长时间处于危险范围内，此时处理器100可以生成制动信号或减速信号，并将制动信号或减速信号发送至外部的驾驶系统，从而可以对交通工具进行减速或制动，使得交通工具与外部对象之间可以保持安全间距。其中，该驾驶系统为可以主动控制交通工具行驶的系统，其可以为嵌入在交通工具内的系统，也可以为其他辅助驾驶系统，本实施例对此不做限定。

在上述实施例的基础上，在交通工具为车辆时，该抬头显示设备还可以监测是否车道偏移，并在偏离车道时确定存在车道偏移的问题，此时可以进行预警。具体的，信息采集装置可以包括图像采集设备、车载雷达、GPS等，基于图像采集设备等可以确定交通工具前方的车道情况，即车道位置信息，该车道位置信息具体可以包括交通工具当前所在车道、交通工具相邻的车道等；基于该信息采集装置可以确定交通工具所在的位置，即车辆位置信息，例如车辆当前的行驶车道，车辆的朝向等；若处理器100可以获取到车道位置信息和车辆位置信息，参见图8所示，处理器100根据外部环境信息确定当前需要显示的关键信息可以包括：

步骤S101：处理器确定本地车辆的车辆位置信息，并根据车道位置信息和车辆位置信息确定本地车辆偏离当前行驶车道的偏移参数，并判断偏移参数是否大于相应的偏移阈值；偏移参数包括偏移角度和/或偏移距离。

本发明实施例中，车辆位置信息可以表征本地车辆所在位置，或者可以表征本地车辆所在车道的位置，进而基于车辆位置信息和车道位置信息即可确定该车辆是否位于合适的车道内，即能够判断是否存在偏离。其中，该车辆位置信息可以为基于GPS等定位装置来确定，也可以通过本地车辆外部的图像采集设备确定。若本地车辆位于相应的车道内，则偏移参数可以为零，即偏移距离和偏移角度均为零；若车辆可能存在偏移时，例如车辆压线，则需要确定相应的偏移距离若本地车辆的行驶方向与车道方向不一致，则需要确定相应的偏移角度，即车辆偏离车道的角度。通过比较偏移参数与预设的偏移阈值的大小即可确定当前是否偏移。

步骤S102：在偏移参数大于相应的偏移阈值时，确定当前处于关键状态，并将相应的偏移预警信息作为关键信息，偏移预警信息包括偏移预警文字、偏移预警图像、偏移预警视频、优先行驶车道中的一项或多项。

本发明实施例中，若当前的偏移参数大于偏移阈值，则说明偏移角度过大和/或偏移距离过大，此时说明车辆存在偏移风险，即车辆可以看作是处于关键状态，并将相应的偏移预警信息作为关键信息以提醒驾驶员。其中，该偏移预警信息包括与车道偏移相关的偏移预警文字、偏移预警图像或偏移预警视频，也可以将当前的优先行驶车道标注出来，即将优先行驶车道作为关键信息。具体的，该优先行驶车道即可作为一个外界对象，通过确定该优先行驶车道映射到反射成像层20上的投影位置即可确定相应的目标位置，例如将该投影位置或投影位置的边缘作为目标位置，进而在反射成像层20上的目标位置显示优先行驶车道。具体的，可以在反射成像层20上显示与优先行驶车道相匹配的箭头、宽度逐渐变小的扇环(对应需要拐弯的优先行驶车道)、梯形(对应直行的优先行驶车道)等图形。其中，在反射成像层20上所显示的图形形状具体可基于优先行驶车道的映射到反射成像层20上的实际形状而定。

可选的，在偏移参数大于相应的偏移阈值时，可以直接确定处于关键状态；或者进一步的，在偏移参数大于相应的偏移阈值时，基于车辆自身的本地信息来综合判断当前是否车道偏移，即是否可以当作是关键状态。具体的，信息采集装置200包括速度传感器、加速度传感器、角速度传感器等，可以分别用于采集车辆速度、车辆加速度、车辆转向角度等；且基于本地车辆本身的系统可以确定转向灯状态，即可以确定转向灯是否为开启状态；本实施例基于车辆速度、车辆加速度、转向角度、转向灯状态等信息生成车辆状态信息，并将该车辆状态信息作为一种本地信息发送至处理器100，处理器100基于当前的偏移参数以及车辆状态信息来确定是否为关键状态。

具体的，在偏移参数大于相应的偏移阈值，且满足预警条件时，确定当前处于关键状态。其中，预警条件包括车辆速度大于第一预设速度值、车辆加速度不大于零、车辆的偏移角度所对应的方向相同一侧的转向灯未处于开启状态、当前为不可变道状态、偏离车道的时长大于预设的第一偏离时长阈值中的一种或多种。

本发明实施例中，若偏移参数大于相应的偏移阈值，说明存在偏移风险，之后基于车辆状态信息判断该偏移状态是否正常，若不正常即可作为关键状态。具体的，若车辆速度大于第一预设速度值或车辆加速度不大于零，则说明车辆速度过快、或者车辆在偏移的情况下仍然不减速，此时则可认为车辆比较危险，即可以认为处于关键状态。或者，若当车辆的偏移角度所对应的方向相同一侧的转向灯未处于开启状态，例如车辆向左偏移，而左侧的转向灯未开启，即也可以间接认为驾驶员当前未规范地向左侧转向变道，此时也存在较大风险，为关键状态。或者，若当前为不可变道状态，例如偏移方向所对应的车道存在其他车辆时，则不允许变更到该车道，此时若驾驶员继续沿偏移方向进行变道，容易引起交通事故，故也可以当作是关键状态。或者，若偏离车道的时长大于预设的第一偏离时长阈值，则说明该车辆长时间偏离了车道，应当提醒驾驶员。

相应的，在偏移参数大于相应的偏移阈值时，某些情况为正常偏移，此时可以不特殊提醒驾驶员，即此时为正常状态，或者说此时不属于车辆偏移的情况。具体的，信息采集装置200所采集的车辆状态信息包括车辆速度、车辆加速度、转向灯状态、双闪信号灯状态、横摆角速度中的一项或多项。处理器100基于该车辆状态信息具体可进行如下判断：

在偏移参数大于相应的偏移阈值，且满足正常条件时，确定当前处于关键状态。其中，正常条件包括车辆速度小于第二预设速度值、车辆加速度小于零、车辆的偏移角度所对应的方向相同一侧的转向灯处于开启状态、双闪信号灯为开启状态、横摆角速度大于预设角速度阈值、偏离车道的时长小于预设的第二偏离时长阈值、驾驶员的视线方位信息与偏移角度所对应的方向相同中的一种或多种。

本发明实施例中，若偏移参数大于相应的偏移阈值，说明存在偏移风险，但是若基于车辆状态信息确定当前是正常偏移(例如正常变道)等，此时可以不进行预警，即当作正常状态。具体的，若车辆速度小于第二预设速度值或车辆加速度小于零，说明车辆速度不快、或正在减速，此时风险较小，可以作为正常状态。若车辆的偏移角度所对应的方向相反一侧的转向灯处于开启状态，则说明车辆当前虽然偏离了车道，但驾驶员正在向偏移方向的相同方向转向，即驾驶员正在正常变道、或拐弯，此时可以认为是正常状态。若双闪信号灯为开启状态，或者横摆角速度大于预设角速度阈值，则说明该车辆因故障而需要偏离或变道，或者车辆遇到紧急情况导致紧急转向、避让等，此时可以不当作是车道偏移需要预警的情况，即对于车道偏移来说，其也可以作为一种不属于车道偏移情况的正常状态。此外，若驾驶员的视线方位信息与偏移角度所对应的方向相同，则说明当前虽然车辆偏移了车道，但驾驶员注意到了偏移情况，此时也可以作为一种正常状态，不需要额外预警提醒驾驶员。

步骤S103：在偏移参数不大于相应的偏移阈值时，确定当前处于正常状态，并将相应的正常提示信息作为关键信息，正常提示信息包括空集、正常提示文字、正常提示图像、正常提示视频、优先行驶车道中的一项或多项。

本发明实施例中，若当前的偏移参数不大于偏移阈值，则说明偏移距离不大和/或偏移角度不大，此时说明车辆在正常行驶，即车辆可以看作是处于正常状态，此时即可将相应的正常提示信息作为关键信息。

可选的，当车辆处于关键状态或正常状态等不同的状态时，可以采用不同的显示方式来显示关键信息，比如在当前处于关键状态时，处理器100可以指示成像装置10以正常方式或第一突出显示方式显示关键信息，该第一突出显示方式包括滚动显示、跳动显示、闪烁显示、高亮显示、以第一颜色(例如红色等)显示中的一种或多种。在当前处于正常状态时，处理器100可以指示成像装置10以正常方式或第二突出显示方式显示关键信息，该第二突出显示方式包括以第二颜色(例如绿色等)显示。

本发明实施例中，在为关键状态或正常状态时，均可以以相同的方式(即正常方式)显示该目标信息，只是在不同的状态下所显示的目标信息不同，该正常方式包括静止显示、滚动显示、跳动显示、闪烁显示、高亮显示等中的一种或多种。其中，正常方式中的滚动显示等与第一突出显示方式中的滚动显示等为同类但不完全相同的显示方式，例如，正常方式中的滚动显示以第一速度进行滚动显示，而第一突出显示方式中的滚动显示以第二速度进行滚动显示，二者都是以滚动的方式进行显示，但滚动速度不同；同样的，跳动显示、闪烁显示、高亮显示等与此类似，如跳动频率不同等，此处不做详述。

或者，在不同的状态下，不仅显示的关键信息不同，显示方式也不同。例如，在关键状态下，可以以第一颜色(例如红色)显示文字或图像等，例如显示文字“车辆偏移，请右转”；在正常状态下，抬头显示设备可以以第二颜色(例如绿色)显示，例如显示文字“车道保持中”。或者，在不同的状态下，也可以以不同的显示方式显示相同的关键信息。例如，若本地车辆当前车辆偏移，则可以以AR(增强现实，Augmented Reality)形式在当前行驶车道显示红色的行驶箭头；若本地车辆当前正常驾驶，即不存在车道偏移的情况，可以以AR形式在当前行驶车道显示绿色的行驶箭头。或者，外界对象为行人，且抬头显示设备当前需要以AR方式标识出该行人，例如以矩形框来标出行人所在位置；若当前为关键状态，则可以以第一颜色(例如红色)显示该矩形框，即显示红色的矩形框；若当前为正常状态，则可以以第二颜色(例如绿色)显示该矩形框，即显示绿色的矩形框。如图7所示，若行人74没有朝向当前行驶车道移动，则可以以绿色的矩形框502标出；若行人74朝向当前行驶车道移动，则可以以红色的矩形框502标出。

具体的，本实施例中，车辆处于正常状态具有两种情况，即若偏移参数不大于相应的偏移阈值，说明车辆正常行驶且无偏移，此时可以确定简单的关键信息，例如显示文字“车道保持中”等。若偏移参数大于相应的偏移阈值，但属于上述正常状态的情况时，说明车辆当前虽然偏离了车道，但在正常变道、转向等，此时可以以提示的方式显示相应的关键信息。例如，该抬头显示设备AR显示对应于当前车道和转向车道的图像，如投射出指向转向车道的蓝色的方向箭头，投射出与当前道路贴合的蓝色虚拟道路且投射与转向车道贴合的绿色车道；或者，可以投射出道路的简略地图，包括当前车道与转向车道，二者可以用特定的颜色、形状区分表示。例如，当前即将驶出高速路，驾驶员向右侧匝道转向，此时在反射成像层20上投射出主车道与匝道的图像并配有指向匝道的箭头；如图9所示，抬头显示设备根据该当前行驶车道75对应的车道位置信息可以确定该当前行驶车道75为右转弯的车道，若车辆继续直行则会导致车辆的偏移角度加大，此时即可在反射成像层20上显示预警文字501，即“请右转”，同时可以显示与该当前行驶车道75贴合的箭头504，从而可以直观地提醒驾驶员进行右转。或者，驾驶员变道或超车时，反射成像层20上也可以投射本车道与超车道的图像，并可以指示箭头或闪烁等方式提醒车辆的变道轨迹。如图10所示，若驾驶员当前在向左变道，此时该车辆的偏移角度所对应的方向即为左向；若驾驶员当前未开启左转向灯，则该驾驶员当前在违规变道，此时可以在反射成像层20上显示告警文字501“请开左转灯”，以提醒驾驶员开启左转向灯；同时，还可以用箭头504表示车辆当前的行驶方向，提醒驾驶员当前正在向左偏移。

可选的，在车辆行驶过程中，无论车辆处于关键状态还是正常状态，均可以实时显示优先行驶车道。具体的，处理器100根据车道位置信息和车辆位置信息确定车辆的优先行驶车道，并将优先行驶车道作为关键对象；确定关键对象投影至反射成像层20上的投影位置，并指示成像装置10在投影位置或投影位置的边缘处显示预先设置的关键信息。

本发明实施例中，可以实时确定车辆的优先行驶车道，基于该优先行驶车道的位置确定其投影至反射成像层20上的投影位置，进而显示关键信息。其中，由于整个车道与车辆之间的距离是逐渐变大的，即该优先行驶车道不能当作一个点进行处理；此时可以从优先行驶车道中选取多个点作为采样点，使得抬头显示设备可以更准确地确定在反射成像层20的哪些位置来显示与优先行驶车道贴合的内容。

此外，在不同的状态下，可以以不同的显示方式持续显示该优先行驶车道。例如，在正常状态下，以绿色显示显示该优先行驶车道；当车辆偏移时，则可以以红色显示该优先行驶车道。具体的，可以显示与该优先行驶车道在视觉上贴合的图形或箭头等，以引导驾驶员进行行驶。

在上述实施例的基础上，若偏移参数大于相应的偏移阈值，且偏移参数与偏移阈值之差大于预设的偏移差值和/或处于偏移状态的时长超过预设的安全偏移时长，可以生成制动信号或减速信号，并将该制动信号或减速信号发送至外部的驾驶系统。

本实施例中，在当前处于关键状态时，还可以采用其他提醒方式进行辅助提醒。具体的，处理器100还可以用于：向发声装置发送预警语音，并指示发声装置播放预警语音；或者，向振动装置发送振动信号，指示振动装置振动；振动装置为能够接触到用户的装置。本实施例中，可以在抬头显示设备中加装扬声器、或者借助交通工具上的扬声器进行语音提醒，该预警语音可以为没有具体含义的预警铃声，也可以是具体的语音，如“注意！车道偏移！”等。此外，可以在交通工具的方向盘或者座椅等驾驶员会直接接触的位置设置机械式振动装置，从而在关键状态下能够以振动的方式提醒驾驶员。

可选的，本发明实施例中，若车辆的偏移参数大于相应的偏移阈值，则当前可能存在偏移风险；同时，若偏移参数与偏移阈值之差大于预设的偏移差值，或者处于偏移状态的时长超过预设的安全偏移时长，则说明车辆当前偏移程度过大，或者车辆长时间处于偏移的情况下行驶，危险系数较高，此时处理器100可以生成制动信号或减速信号，并将制动信号或减速信号发送至外部的驾驶系统，从而可以对车辆进行减速或制动，避免车辆因偏移问题严重而引发交通事故。

在上述实施例的基础上，该信息采集装置200可以包括图像采集设备或距离传感器，数量不限，优选为多个，其具体可以布设在本地车辆的外部，也可以布设于车辆内部，具体可基于实际情况而定；基于该图像采集设备或距离传感器可以确定外部对象的当前位置或与外部对象之间的当前距离等位置信息，且该信息采集装置200将采集到的位置信息发送至处理器100，使得处理器100可以基于包含该位置信息的外部环境信息确定当前需要显示的关键信息，该过程具体可以包括：

根据外界对象的当前位置的变化值确定外界对象的相对速度，并根据当前距离确定相遇时间；在相遇时间小于预设的相遇时间阈值和/或当前距离小于预设距离阈值时，确定当前处于关键状态，并将外界对象的位置信息作为关键信息。

本发明实施例中，在本地外侧存在其他外界对象时，例如存在行人、车辆时，可以预测与该外界对象是否有可能碰撞以及何时碰撞。其中，由于本地的交通工具一般具有较高的行驶速度，而行人速度较慢，本实施例中主要以外界对象为其他车辆(如同行车辆等)的情况予以说明。具体的，该抬头显示设备可以基于外界对象的当前位置的变化值确定外界对象的相对速度，该相对速度为本地车辆与外界对象之间的相对速度，若二者速度同向且相同，则该相对速度为零。在确定外界对象的相对速度之后，基于当前距离即可确定本地车辆与该外界对象的相遇时间，若该相遇时间小于预设的相遇时间阈值时，说明与该外界对象存在相撞风险，此时确定当前处于关键状态，并显示与该外界对象相关的关键信息以提醒驾驶员注意该外界对象。或者，在当前距离小于预设距离阈值时也可以直接确定当前处于关键状态。

其中，可以预先设置探测范围。具体的，在根据外界对象的当前位置的变化值确定外界对象的相对速度之前，处理器100还用于：判断外界对象是否位于预设的探测范围内，在外界对象位于探测范围内时，根据外界对象的当前位置的变化值确定外界对象的相对速度。

本发明实施例中，以外界对象为同行车辆为例，通过采集的同行车辆信息，可以确定同行车辆的位置；当同行车辆进入探测显示范围内，可以将同行车辆信息的移动轨迹转化为数字信号，并计算相对速度和预计的相遇时间，当本地车辆与附近的同行车辆之间的距离小于等于预设阈值时，或当本地车辆与附近车辆之间的预计相遇时间小于等于预设相遇时间阈值时，触发警报信息。其中，同行车辆优先选取旁边车道的车辆，旁边车道的车辆轨迹更具有参考和记录价值；其次选择相同车道前后方向的车辆，相同车辆前后方向的车辆其轨迹和安全监测更具有示警价值。

可选的，该信息采集装置200还可以根据联网得到当前所处环境的附近车辆信息，在遇到急转弯路面、拱形桥以及落差较大的路况时作为同行车辆信息(即外界对象的位置信息等)的补充。相应的，该抬头显示设备还可以将本身采集到的同行车辆信息进行共享，实现车辆间的互相通信以及信息共享。

本实施例中，该抬头显示设备在反射成像层20上大范围显示信息，可以将有助于行驶的常用信息标示出来。例如：安全行驶区域的道路宽度，以本车为轴的行驶中轴线，根据距离不同标示附近车辆，安全距离可用绿色安全标示，过近可用红色警示标示；根据实时道路状况和联网的道路信息，在画面中对行驶路线进行辅助，在正确行驶道路上标示辅助线和转向标志。其中，显示关键信息的位置可以集中在驾驶员正对的前方，也可同时在副驾驶前方显示，对乘客进行提醒。若在探测范围内探查到存在同行车辆时，可以将探查范围内同行车辆的信息显示在反射成像层20上，并显示同行车辆的速度、距离等相关信息；若同行车辆在探查范围内相对移动，则可以标记同行车辆的初始显示位置与移动轨迹；若同行车辆的初始显示位置在安全行驶区域线靠近行驶中轴线的一侧，当相对距离缩小，同行车辆的移动轨迹向中轴线靠近；若相对距离或预计相遇时间小于等于预设值，显示警报用的关键信息，该关键信息可以采取颜色加深、滚动、闪烁、跳动等提高警示效果。

在上述实施例的基础上，该信息采集装置200可以包括图像采集设备或通信模块，基于图像采集设备可以采集到外部交通标示的信息，或者指示牌所含的信息等；或者，基于通信模块从公共数据库，例如交通广播等，中获取当前所在位置的交通标识信息。其中，该交通标识信息包括交通标示位置和交通标示状态；例如红绿灯的位置、颜色等，处理器100获取到该交通标识信息后，可以根据包含该交通标识信息的外部环境信息确定当前需要显示的关键信息，该过程具体包括：从交通标识信息中选取关键交通标识信息，并将关键交通标识信息转换为相应的图像形式或文字形式的关键信息。

在交通环境复杂的道路上尤其是对于驾驶员陌生的道路，驾驶员可能未及时观察到关键的交通信息；或者，在视线不良的环境下行车交通标识难以看清、在行驶过程中当驾驶员和交通指示标志之间受到障碍物的遮挡而导致驾驶员未能及时看到标志信息，或者，当驾驶员同一时间需要关注多个信息时信息未有优先级划分造成驾驶员未观测到关键信息等，这些问题都会给驾驶员带来各种麻烦甚至是事故。本实施例中通过该抬头显示设备获取并显示相应的交通标识信息，辅助驾驶员进行驾驶操作，使得驾驶员更好判断信息进行操作。

其中，由于外部存在多种交通标识的相关信息，本实施例中，从中选取出需要显示的关键交通标识信息，以避免因信息过多影响驾驶员正常驾驶。具体的，红绿灯、交通管制通知(电子通知牌)、分叉路口转弯信息、前方有事故距离较近和限速指示等信息可以作为关键交通标识信息。非关键信息可以包括：风景地点信息、与行程无关的地点信息和一些服务信息等。

可选的，也可根据驾驶状态判断是否显示提示信息。本实施例中，处理器100从交通标识信息中选取关键交通标识信息包括：获取车辆状态信息，车辆状态信息包括车辆速度、车辆加速度、车辆位置、车辆角速度、车轮转向角、车辆参数中的一项或多项；根据车辆状态信息判断当前是否适合显示信息，在当前适合显示信息时，从交通标识信息中选取关键交通标识信息，或者从交通标识信息中选取与车辆状态信息相对应的关键交通标识信息。

本实施例中，基于车辆速度、车辆位置等车辆状态信息判断当前是否适合显示信息，若本地车辆当前正在正常驾驶，则抬头显示设备适合显示信息，并从交通标识信息中选取关键交通标识信息进行显示，例如显示红绿灯等。或者，也可以从交通标识信息中选取与车辆状态信息相对应的关键交通标识信息；例如，当前车辆速度为100km/h，而前方指示牌为“限速80”，此时可以将该“限速80”作为关键交通标识信息显示给驾驶员，以提醒驾驶员降速；或者，车辆参数包含车辆高度，前方指示牌为“限高2m”，此时即可显示该“限高2m”，也可以基于车辆高度是否满足该指示牌的要求对驾驶员进行提醒，例如当车辆高度过高时提醒驾驶员停车或改换行驶其他车道。若当前不适合显示信息，则可以有选择性的显示或者不显示信息，以避免影响驾驶员正常驾驶。例如，本地车辆正在超车或转弯时，驾驶员需要集中精力观察周围车辆信息，此时不利于提示一些与驾驶无关的信息。

在上述实施例的基础上，处理器100从交通标识信息中选取关键交通标识信息后，可以将关键交通标识信息转换为相应的图像形式或文字形式的关键信息；例如，可以将某些易被认错的交通标识转换为文字形式，避免驾驶员误解；或者，将该关键交通标识信息转化为更易被驾驶员注意到的图像等。此外，若驾驶员属于色弱或色盲等色觉缺陷人群时，也可以转换为相应的图像形式或文字形式的关键信息，使得该类驾驶员可以正常读取到交通信息。具体的，在驾驶员属于色觉缺陷人群时，处理器100将交通指示灯作为关键交通标识信息；之后将关键交通标识信息转换为相应的文字形式或图像形式的关键信息；或者，将关键交通标识信息转换为预设颜色的关键信息。

本发明实施例中，当驾驶员为色觉缺陷人群时，可以根据该色觉缺陷人群的特点将关键交通标识信息转换为该类人群可以读取的图像形式或文字形式的关键信息；例如，一般信号灯为圆形，此时将红灯转换为方形色块图像，将绿灯转换为三角形色块图像，并附带文字显示。或者，可以将该关键交通标识信息转换为色觉缺陷人群可以识别的预设颜色的关键信息。例如，对于色盲人群，可以将红灯、绿灯转换为红绿色盲可识别的紫色、蓝色、黑白色等颜色的图像；对于色弱人群，可以对信号灯进行调色处理，调整图像的饱和度(本质上也是更换了颜色)，转换为高饱和度的图像，使得色弱人群可以正常识别信号灯。

本实施例中，本地车辆可以设置身份识别系统以及存储身份信息的数据库或存储器等，驾驶员预先将个人的身份信息，如为色弱/色盲患者等信息，存储于车内存储器中，该身份识别系统可以通过虹膜、指纹、声纹、人脸等信息识别当前驾驶员的身份信息，根据识别出的身份信息查询该用户是否为色觉缺陷人群，并确定后续图像信息转换的模式，如色弱驾驶员则增强图像色彩饱和度，红绿色盲驾驶员则对红绿图像进行转换处理，蓝黄色盲驾驶员则对黄色图像进行转换处理等。同时，生成的转化模式可以存储，供该驾驶员以后驾驶该本地车辆时直接调用。

可选的，还可以配合语音提醒的方式对驾驶员进行提醒。例如，语音播报“当前红灯”，或者播报“距离绿灯还有10秒、9秒……”等，通过多方式对色觉缺陷人群进行辅助驾驶提醒。

在上述实施例的基础上，该抬头显示设备还可以以俯视视图的方式显示鸟瞰图形，该鸟瞰图形中可以包含本地车辆周围的其他车辆信息，或者周围的交通道路情况等，使得驾驶员可以了解周围的整体情况。具体的，信息采集装置200可以为设置在车辆周围的图像采集设备(例如车载摄像头、行车记录仪等)、激光雷达、红外相机等，基于该信息采集装置200感知并获取本地车辆周围的外部环境信息，该外部环境信息可以是周围的实时地车辆距离信息、路面信息、交通信号灯、信息行人信息等，处理器100基于信息采集装置200采集到的外部环境信息生成相应的鸟瞰图形。具体的，该外部环境信息可以包括外界对象的位置信息，位置信息包括外界对象的当前位置和/或本地与外界对象之间的当前距离。处理器100根据外部环境信息确定当前需要显示的关键信息包括：

在获取到整体显示指令时，根据外界对象的位置信息确定外界对象与本地之间的相对位置，根据外界对象的相对位置生成鸟瞰图形，并将鸟瞰图形作为关键信息；其中，该整体显示指令为用户输入的指令，或者，整体显示指令为停车时长超过预设停车时长阈值、或当前处于拥堵路段时自动生成的指令。

本发明实施例中，驾驶员可以主动显示该鸟瞰图形，即驾驶员主动输入整体显示指令；或者，抬头显示设备可以自动生成该整体显示指令，例如停车时长超过预设停车时长阈值(如7秒、10秒等)、或当前处于拥堵路段时，抬头显示设备可自动生成鸟瞰图形，供驾驶员查看周围整体情况。其中，该鸟瞰图形中包含外界对象与本地车辆之间的相对位置；其中，该外界对象可以为周围的其他车辆、周围的行人、周围道路、建筑物、交通指示灯、或者是目的地等，当外界对象为目的地时，可以结合当前的道路情况生成导航信息，并将该导航信息作为鸟瞰图形中的部分或全部信息予以显示。

例如，抬头显示设备实时监测本地车辆四周所有其他车辆的位置和距离，并生成本地车辆的鸟瞰图形，该鸟瞰图形中可以示意性表示本地车辆前后左右每个方向的外界对象的位置，方便驾驶员可以快速查看四周的环境；参见图11所示，可以在反射成像层20上以鸟瞰图的形式显示本地车辆73周围其他车辆的情况，例如鸟瞰图形503中显示本地车辆73左后方的后方车辆72即将超车，同时可以显示预警文字501，即“后方超车”。此外，还可以以不同的颜色显示四周的其他车辆，以表示不同的危险等级。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换的技术方案，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。