车载HUD虚像高度的自动调节方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及车载HUD设备领域，具体涉及一种车载HUD虚像高度的自动调节方法、装置及电子设备。

背景技术

随着汽车智能技术的发展，抬头显示设备(Head up display，简称HUD)的成本降低，越来越多的汽车配备了抬头显示器，HUD成像在汽车前方，根据配置和方案的不同，HUD的虚像在驾驶员前方2～7米之间。HUD的透明成像可以让驾驶员在开车过程中，双眼目视前方，无需低头，大大提升了驾驶安全。另外，在开车过程中，驾驶员眼睛的聚焦从前方道路调整到普通的仪表和车机屏幕需要约0.5秒的时间，而从前方道路聚焦到HUD虚像只需要0.1秒，减轻了驾驶员眼睛焦距调整导致的视疲劳问题。

现在的HUD虚像画面，多采用按键或旋钮调节虚像位置的高低，对于普通消费者特别是初次使用HUD的消费者来说，需要一个学习具体使用方式的过程，而且每换一个驾驶员，都需要驾驶员手动调节HUD画面的高度，而通过车机系统的触屏调节HUD虚像位置的方式影响驾驶安全。因此，现有通过仪表或者方向盘上增加按键或者旋钮，以及通过车机系统的触屏调节HUD虚像位置的方式都无法做到自动调节。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种车载HUD虚像高度的自动调节方法及装置，以解决无法自动调节车载HUD虚像的高度位置的问题。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种车载HUD虚像高度的自动调节方法，包括：

以座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据为一组数据，采集多组数据；

基于所采集的多组数据进行回归分析，确定座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据之间的函数对应关系；

获取驾驶员调节座椅后座椅的第一位置数据，根据所述第一位置数据和所述函数对应关系确定HUD虚像的第一高度数据，自动调节HUD虚像的高度至所述HUD虚像的第一高度数据。

可选地，所述基于所采集的多组数据进行回归分析，确定座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据之间的函数对应关系，包括：

基于所采集的多组数据，利用下式进行回归分析：

y＝f(x

其中，x

进行回归分析后，得到座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据之间的函数对应关系。

进一步地，当所述函数对应关系是线性函数时，y表示为下式：

y＝β

其中，β

可选地，在自动调节HUD虚像的高度至所述HUD虚像的第一高度数据之后，所述方法还包括：

检测是否接收到所述驾驶员对所述第一高度数据的手动调节信息；

如果检测结果为是，则根据所述手动调节信息对所述第一高度数据进行调节，得到所述HUD虚像的第二高度数据。

进一步地，所述方法还包括：

存储所述第二高度数据与第一高度数据之间的差值；

获取所述驾驶员再次调节座椅后座椅的第二位置数据，根据所述第二位置数据、函数对应关系和存储的差值确定HUD虚像的第三高度数据，自动调节HUD虚像的高度至所述HUD虚像的第三高度数据。

进一步地，所述座椅的先前位置数据、座椅的第一位置数据和座椅的第二位置数据均包括座椅前后位置、座椅前方高低位置、座椅后方高低位置、座椅靠背俯仰角度和座椅腰托前后位置。

可选地，所述对应设置的HUD虚像的先前高度数据是与所述座椅的先前位置数据对应的设置完成的HUD虚像的先前高度数据。

本发明的第二方面提供了一种车载HUD虚像高度的自动调节装置，包括：

采集单元，用于以座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据为一组数据，采集多组数据；

回归分析单元，用于基于所采集的多组数据进行回归分析，确定座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据之间的函数对应关系；

自动调节单元，用于获取驾驶员调节座椅后座椅的第一位置数据，根据所述第一位置数据和所述函数对应关系确定HUD虚像的第一高度数据，自动调节HUD虚像的高度至所述HUD虚像的第一高度数据。

本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行第一方面任意一项提供的车载HUD虚像高度的自动调节方法。

本发明的第四方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行第一方面任意一项提供的车载HUD虚像高度的自动调节方法。

在本发明实施例提供的车载HUD虚像高度的自动调节方法中，以座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据为一组数据，采集多组数据；基于所采集的多组数据进行回归分析，确定座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据之间的函数对应关系；获取驾驶员调节座椅后座椅的第一位置数据，根据所述第一位置数据和所述函数对应关系确定HUD虚像的第一高度数据，自动调节HUD虚像的高度至所述HUD虚像的第一高度数据；

本发明通过驾驶员座椅的位置数据与HUD虚像的高度位置存在的相关性，采用回归分析法得到两者之间具体的函数对应关系，从而通过驾驶员座位的位置数据计算出HUD虚像的高度位置，并控制HUD内部马达旋转到合适的位置，实现了HUD虚像的高度位置自动调节的功能，解决了无法自动调节车载HUD虚像的高度位置的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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为本发明实施例提供的车载HUD虚像高度的自动调节方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的车载HUD虚像显示原理图；

图3为本发明实施例提供的座椅示意图；

图4为本发明实施例提供的车载HUD虚像高度的自动调节装置框图；

图5为本发明实施例提供的电子设备框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

现在的HUD虚像画面，多采用按键或旋钮调节虚像位置的高低，对于普通消费者特别是初次使用HUD的消费者来说，需要一个学习具体使用方式的过程，而且每换一个驾驶员，都需要驾驶员手动调节HUD画面的高度，而通过车机系统的触屏调节HUD虚像位置的方式影响驾驶安全。因此，现有通过仪表或者方向盘上增加按键或者旋钮，以及通过车机系统的触屏调节HUD虚像位置的方式都无法做到自动调节。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种车载HUD虚像高度的自动调节方法，如图1所示，该方法包括如下的步骤S101至步骤S103：

步骤S101：以座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据为一组数据，采集多组数据；

本发明实施例提供的车载HUD虚像显示原理如图2所示，对于同一款汽车来说，车载HUD和座椅的安装位置可以认为是一致的(不考虑工程误差)，对于不同身高、身材的驾驶员来说，主要通过调节座椅的位置(前后、高低、靠背俯仰、腰托位置等)来找到舒服的驾驶位置。对于同样身高和身材的驾驶员来说，座椅的位置相近，HUD虚像高度也相近，也就是座椅位置与HUD虚像高度存在相关性。因此，从驾驶员座椅的位置信息可以推算HUD图像的高度设置位置，从而实现在驾驶员调节位置后，HUD虚像高度及相关的图像校正同步调节。

在搭载HUD设备的汽车上市前，可以采集大量不同身高、身材、性别、人种的驾驶员的座椅位置和对应的HUD图像高度信息，作为座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据，以准确地确定出表示座椅位置与HUD虚像高度两者之间相关性的表达式或函数对应关系。

步骤S102：基于所采集的多组数据进行回归分析，确定座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据之间的函数对应关系；

具体的，所述步骤S102包括：

基于所采集的多组数据，利用下式进行回归分析：

y＝f(x

其中，x

进行回归分析后，得到座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据之间的函数对应关系。

回归分析(regression analysis)，是一个统计学概念，指的是确定两种或两种以上变量间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。回归分析按照涉及的变量的多少，分为一元回归和多元回归分析；按照因变量的多少，可分为简单回归分析和多重回归分析；按照自变量和因变量之间的关系类型，可分为线性回归分析和非线性回归分析。

在本发明实施例中，回归分析的自变量为座椅的先前位置数据，包括至少一个数据，因变量为对应设置的HUD虚像的先前高度数据，本发明实施例中的回归分析可以是线性回归分析，也可以是非线性回归分析，得出的函数对应关系可以是线性函数，也可以是其他函数关系。

其中，当所述函数对应关系是线性函数时，y可以表示为下式：

y＝β

上式中，β

步骤S103：获取驾驶员调节座椅后座椅的第一位置数据，根据所述第一位置数据和所述函数对应关系确定HUD虚像的第一高度数据，自动调节HUD虚像的高度至所述HUD虚像的第一高度数据。根据第一位置数据和函数对应关系确定HUD虚像的第一高度数据后，通过控制HUD内部马达旋转，自动调节HUD虚像的高度至第一高度数据。

本发明实施例通过驾驶员座椅的位置与HUD图像的高低位置两者之间存在的相关性，从而通过驾驶员座位的前后位置、高低水平和靠背的俯仰角度等位置数据计算出HUD图像的高度数据，并控制HUD内部马达旋转到合适的位置，实现自动调节HUD高低位置的功能。

具体的，在自动调节HUD虚像的高度至所述HUD虚像的第一高度数据之后，所述方法还包括：

检测是否接收到所述驾驶员对所述第一高度数据的手动调节信息；

如果检测结果为是，则根据所述手动调节信息对所述第一高度数据进行调节，得到所述HUD虚像的第二高度数据。

检测驾驶员对第一高度数据的手动调节信息，若HUD虚像高度自动调节的位置与驾驶员的预期有一定差异，驾驶员还可以通过按键或者旋钮手动调节到适合自己的高度位置，在自动调节的基础上增加驾驶员手动调节的按键或者旋钮，方便驾驶员将HUD虚像高度调节至需要的高度位置。

在得到所述HUD虚像的第二高度数据之后，所述方法还包括：

存储所述第二高度数据与第一高度数据之间的差值；

获取所述驾驶员再次调节座椅后座椅的第二位置数据，根据所述第二位置数据、函数对应关系和存储的差值确定HUD虚像的第三高度数据，自动调节HUD虚像的高度至所述HUD虚像的第三高度数据。

在驾驶员对第一高度数据进行手动调节的情况下，对于HUD自动调节的位置进行了调整，控制系统可以记录当前HUD虚像位置与自动设置的HUD虚像位置，并存储两者差值，下次该驾驶员再调节座椅位置时，在自动设置HUD虚像位置的基础上，结合存储的差值对HUD虚像的高度进行调节，以使HUD虚像的高度自动达到用户预期的高度位置，提高驾驶员的体验。

其中，座椅的先前位置数据、座椅的第一位置数据和座椅的第二位置数据是在不同情况下采集的座椅的位置数据，座椅的位置数据包括至少1个数据。在本发明的一种具体实施方式中，座椅的位置数据包括5个数据，所述座椅的先前位置数据、座椅的第一位置数据和座椅的第二位置数据均包括座椅前后位置、座椅前方高低位置、座椅后方高低位置、座椅靠背俯仰角度和座椅腰托前后位置。

本发明实施例提供的座椅示意图如图3所示，其中，①座椅前后位置，②座椅后方高低位置，③座椅前方高低位置，④座椅靠背俯仰角度，⑤座椅腰托前后位置。

需要说明的是，本发明座椅的位置数据还可以包括驾驶员身高、性别、方向盘位置等，任何根据座椅位置与HUD虚像位置的相关性，通过座椅位置自动调节HUD虚像高度位置的技术方案都应视为落在本发明的保护范围内；通过变换本发明中提到的数据形式，例如将座椅靠背的俯仰角度x

具体的，所述对应设置的HUD虚像的先前高度数据是与所述座椅的先前位置数据对应的设置完成的HUD虚像的先前高度数据。HUD虚像的先前高度数据与座椅的先前位置数据是相互对应的，为提高计算出来的座椅位置与HUD虚像位置之间的相关性的准确度，在采集多组数据时，采集大量不同身高、身材、性别、人种的驾驶员的座椅位置和对应的HUD图像高度信息。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

本发明通过驾驶员座椅的位置数据与HUD虚像的高度位置存在的相关性，采用回归分析法得到两者之间具体的函数对应关系，从而通过驾驶员座位的位置数据计算出HUD虚像的高度位置，并控制HUD内部马达旋转到合适的位置，实现了HUD虚像的高度位置自动调节的功能，解决了无法自动调节车载HUD虚像的高度位置的问题；

并且，在自动调节HUD虚像高度后，驾驶员还可以再以按键或者旋钮的方式手动调节HUD虚像的高度，以调节到自己满意的高度位置；

在检测到驾驶员的手动调节信息后，可以记录当前HUD虚像位置与自动设置的HUD虚像位置，并存储两者差值，下次该驾驶员再调节座椅位置时，在自动设置HUD虚像位置的基础上，结合存储的差值对HUD虚像的高度进行调节，以使HUD虚像的高度自动达到用户预期的高度位置，提高了自动调节的准确度，同时也提高了驾驶员的体验。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例还提供了一种用于实施上述车载HUD虚像高度的自动调节方法的车载HUD虚像高度的自动调节装置，如图4所示，该装置包括：

采集单元41，用于以座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据为一组数据，采集多组数据；

回归分析单元42，用于基于所采集的多组数据进行回归分析，确定座椅的先前位置数据和对应设置的HUD虚像的先前高度数据之间的函数对应关系；

自动调节单元43，用于获取驾驶员调节座椅后座椅的第一位置数据，根据所述第一位置数据和所述函数对应关系确定HUD虚像的第一高度数据，自动调节HUD虚像的高度至所述HUD虚像的第一高度数据。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，该电子设备包括一个或多个处理器51以及存储器52，图5中以一个处理器51为例。

该控制器还可以包括：输入装置53和输出装置54。

处理器51、存储器52、输入装置53和输出装置54可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。

处理器51可以为中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，处理器51还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称为DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称为FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合，通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器。

存储器52作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的控制方法对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的车载HUD虚像高度的自动调节方法。

存储器52可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据服务器操作的处理装置的使用所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至网络连接装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置53可接收输入的数字或字符信息，以及产生与服务器的处理装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置54可包括显示屏等显示设备。

一个或者多个模块存储在存储器52中，当被一个或者多个处理器51执行时，执行如图1所示的方法。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各电机控制方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，简称为RAM)、快闪存储器(Flash Memory，简称为FM)、硬盘(Hard Disk Drive，简称为HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，简称为SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。