一种显示方法、显示系统及存储介质

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种显示方法、显示系统及存储介质。

背景技术

抬头显示器(Head Up Display，HUD)是一种可以把重要信息映射在风挡玻璃上，使驾驶员在行驶过程中可以安全地获取车辆信息的显示装置，是未来车辆领域的显示发展趋势。

目前，阴雨天气经常会造成路面积水。当车辆行驶经过有积水的路段时可能会溅起水花，此时周围若正好有行人经过，溅起的水花会弄到对方身上，造成双方不必要的困扰。因此，如何利用HUD显示阴雨天气的行车信息，成为当前亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种显示方法、显示系统及存储介质，能够在风挡玻璃上直观地显示车辆经过水坑时溅起水花的范围，以提醒驾驶员文明驾驶，保证行车安全。

根据本发明的一方面，提供了一种显示方法，包括：

当第一预设区域内存在水坑时，预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围，其中，第一预设区域与车辆的抬头显示器HUD的可投影区域相对应；根据第一范围，生成第一显示元素；通过HUD将第一显示元素投影至车辆的风挡玻璃。

可选的，预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围，包括：

获取车辆前轮的预测行驶轨迹和水坑的位置信息，其中，水坑的位置信息包括水坑坐标、水坑面积和水坑深度；确定预测行驶轨迹是否与水坑坐标重合；若预测行驶轨迹与水坑坐标至少部分重合，则根据车辆信息、水坑面积和水坑深度，确定车辆经过水坑时溅起水花的最远距离，其中，车辆信息至少包括车辆的质量和行驶速度；根据最远距离，确定第一范围。

可选的，根据第一范围，生成第一显示元素，包括：

根据第一范围和第一预设区域，确定第二范围，其中，第二范围为第一范围和第一预设区域重合的范围；根据第二范围，生成第一显示元素。

可选的，第一显示元素包括多个元素点，一个元素点对应至少一个第二范围内的地理坐标；通过HUD将第一显示元素投影至车辆的风挡玻璃，包括：

将第二范围内的所有地理坐标转换为相机坐标系下的相机坐标；将相机坐标转换为元素点在风挡玻璃上的第一显示坐标；通过HUD，在第一显示坐标处投影第一显示元素的元素点。

可选的，在通过HUD将第一显示元素投影至车辆的风挡玻璃后，还包括：

当第二预设区域内存在预设对象时，获取预设对象的位置信息；根据预设对象的位置信息和第一范围，生成第二显示元素或者第三显示元素；通过HUD将第二显示元素或者第三显示元素投影至车辆的风挡玻璃。

可选的，根据预设对象的位置信息和第一范围，生成第二显示元素，包括：

确定预设对象的位置信息与第二范围的位置关系，其中，第二范围为第一范围和第一预设区域重合的范围；若预设对象的位置信息位于第二范围内，则生成第二显示元素。

可选的，根据预设对象的位置信息和第一范围，生成第三显示元素，包括：

确定预设对象的位置信息与第一范围、第二范围的位置关系，其中，第二范围为第一范围和第一预设区域重合的范围；若预设对象的位置信息位于第一范围内、且不位于第二范围内，则生成第三显示元素。

可选的，通过HUD将第二显示元素投影至车辆的风挡玻璃，包括：

根据预设对象的位置信息，确定预设对象在风挡玻璃上的坐标信息；根据坐标信息，确定第二显示元素在风挡玻璃上的第二显示坐标，其中，坐标信息与第二显示坐标相邻或者至少部分重合；通过HUD，在第二显示坐标处投影第二显示元素。

可选的，通过HUD将第三显示元素投影至车辆的风挡玻璃，包括：

通过HUD，在第一预设位置处投影第三显示元素。

可选的，第一范围被划分为至少两个预警范围，一个预警范围对应一个优先级信息；还包括：

确定预设对象的位置信息所在的目标预警范围；根据目标预警范围对应的优先级信息，生成第四显示元素，其中，第四显示元素用于提示转向以避让水坑，或者用于提示减速；通过HUD，在第二预设位置处投影第四显示元素。

根据本发明的另一方面，提供了一种显示系统，包括抬头显示器HUD和电子设备；电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的显示方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括本发明任一实施例的显示系统。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的显示方法。

本发明实施例的技术方案，通过预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围，并基于第一范围生成第一显示元素，从而将第一显示元素投影至车辆的风挡玻璃。如此，能够在风挡玻璃上直观地显示车辆经过水坑时溅起水花的范围；进一步地，还能够监控第一范围内是否有预设对象经过，当有预设对象经过时在风挡玻璃上做出相应的提示，以提醒驾驶员文明驾驶，保证行车安全。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例一提供的一种显示方法的流程示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种车辆的俯视示意图；

图3是本发明实施例一提供的一种HUD的投影示意图；

图4是本发明实施例一提供的一种第一范围的示意图；

图5是本发明实施例二提供的一种显示方法的流程示意图；

图6是本发明实施例二提供的一种第一范围的划分示意图；

图7是本发明实施例三提供的一种显示方法的流程示意图；

图8是本发明实施例三提供的一种目标预警范围为W1的AR显示图；

图9是本发明实施例三提供的一种目标预警范围为W2的AR显示图；

图10是本发明实施例三提供的一种目标预警范围为W1的非AR显示图；

图11是本发明实施例三提供的一种目标预警范围为W2的非AR显示图；

图12是本发明实施例四提供的一种显示装置的结构示意图；

图13是本发明实施例五提供的一种显示系统的结构示意图；

图14是本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。

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”、“目标”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能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种显示方法的流程示意图，本实施例可适用于在阴雨天气或者有积水的路面上行车的情况，该方法可以由显示装置来执行，该显示装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该显示装置可配置于车辆中，如车辆的显示系统中。如图1所示，该方法包括：

S110、当第一预设区域内存在水坑时，预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围，其中，第一预设区域与车辆的抬头显示器HUD的可投影区域相对应。

在本发明中，车辆是指驾驶员当前所驾驶的车辆。图2为本发明实施例一提供的一种车辆的俯视示意图，如图2所示，车辆的四周安装有摄像头和雷达。摄像头可以为传统的光学镜头或者深度摄像头(又称为TOF镜头)；雷达可以包括激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达。具体的，车辆可以通过摄像头和/或雷达获取车辆外部的各种信息，如确认第一预设区域内是否存在水坑以及水坑的位置信息。

图3为本发明实施例一提供的一种第一预设区域的示意图。如图3所示，P为眼点(即人眼位置)，o为坐标系原点(即眼点P在水平面上的投影点)，坐标系x方向为车辆的行驶方向，y方向为驾驶员左手的方向，z方向为由地面指向天空的方向。第一预设区域与车辆的HUD的可投影区域相对应，也就是说，第一预设区域是指HUD在现实世界的可投影区域，如图3中阴影部分所示，在实际的显示中，图3中的阴影部分会投影在车辆的风挡玻璃上，以供驾驶员观察。

假设HUD水平方向的视场角(Field of View，FOV)(简称为H FOV)的角度为α，垂直方向的FOV(简称为Y FOV)的角度为β，驾驶员的下视角LDA(图3中未示出)为γ。由于HUDFOV的限制，在y轴方向上，车辆可以探测L1至L2范围内的路面上的情况，例如，车辆可以探测车辆前方20米至100米范围内的路面上的情况。

其中，L1＝W/2*cot(α/2)，W为在x轴方向上HUD所能探测的最小宽度；L2＝k*cot(γ-β/2)，k为经验值(即常量)，可选的k＝1.3。

在执行本发明所提供的显示方法时，首先通过车辆上设置的摄像头和雷达等设备确定图3所示的第一预设区域内是否存在水坑，若存在水坑，则预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围。

具体的，预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围的方法可以包括如下五个步骤。

步骤a1：获取车辆前轮的预测行驶轨迹和水坑的位置信息，其中，水坑的位置信息包括水坑坐标、水坑面积和水坑深度。

虽然第一预设区域内存在水坑，但是车辆行驶到水坑位置处时不一定会轧过水坑，因此，预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围要先判断车辆行驶到水坑位置处时是否会轧过水坑。具体的，可以基于车辆前轮的预测行驶轨迹和水坑的位置信息进行判断。

预测行驶轨迹包括左前轮和右前轮的轨迹，由于车辆的轮胎具有一定宽度，因此预测行驶轨迹可以理解为两道车辙。一般的，预测行驶轨迹可以通过车载导航获取。

水坑的位置信息可以基于车辆摄像头和雷达等设备获取到的图像进行图像识别得到。水坑的位置信息包括水坑坐标、水坑面积和水坑深度。

步骤a2：确定预测行驶轨迹是否与水坑坐标重合。

由于水坑是一个具有一定面积、深度的区域，水坑坐标为包括多个坐标点的集合。因此，确定预测行驶轨迹是否与水坑坐标重合可以为确定预测行驶轨迹是否与该集合内的每个坐标点重合。若预测行驶轨迹与水坑坐标完全不重合，则表示车辆行驶到水坑位置处时不会轧过水坑；若预测行驶轨迹与水坑坐标至少部分重合，则表示车辆行驶到水坑位置处时会轧过水坑。

步骤a3：若预测行驶轨迹与水坑坐标完全不重合，则确定第一范围为空。

若预测行驶轨迹与水坑坐标完全不重合，表示车辆行驶到水坑位置处时不会轧过水坑，即车辆经过水坑时不会溅起水花，第一范围为空。

步骤a4：若预测行驶轨迹与水坑坐标至少部分重合，则根据车辆信息、水坑面积和水坑深度，确定车辆经过水坑时溅起水花的最远距离，其中，车辆信息至少包括车辆的质量和行驶速度。

若预测行驶轨迹与水坑坐标至少部分重合，表示车辆行驶到水坑位置处时会轧过水坑，即车辆经过水坑时会溅起水花，此时进一步确定车辆经过水坑时溅起水花的最远距离。

预测行驶轨迹与水坑坐标至少部分重合包括如下三种情况中的任意一种：1.左前轮的轨迹与水坑坐标至少部分重合，此时，车辆左前轮会轧过水坑，第一范围是以车辆左前轮为基准点形成的溅水范围；2.右前轮的轨迹与水坑坐标至少部分重合，此时，车辆右前轮会轧过水坑，第一范围是以车辆右前轮为基准点形成的溅水范围；3.左前轮和右前轮的轨迹均与水坑坐标重合，此时，车辆的两个前轮均会轧过水坑，第一范围是分别以车辆左右前轮为基准点形成的溅水范围之和。

本发明提供的车辆可以包括有存储器，存储器中预设有实验模型，该实验模型是基于普遍的车辆行驶场景，试验当车辆的左前轮和右前轮轧在水坑上时能溅起的水花的最远距离。实验模型针对以下变量：车辆的质量m、车辆的行驶速度v、水坑面积S和水坑深度H，通过多个因素对一个因变量的影响进行多组试验，得出一一对应的映射关系。表1为变量与溅起水花的最远距离的映射表。

表1

根据车辆信息、水坑面积和水坑深度，可以从表1确定出车辆经过水坑时溅起水花的最远距离。

步骤a5：根据最远距离，确定第一范围。

在一实施例中，第一范围可以为以轧过水坑的车轮为圆心，最远距离为半径的一个扇形区域，扇形区域的角度小于或者等于180°。图4为本发明实施例一提供的一种第一范围的示意图。其中，图4(a)-(c)分别对应了上述预测行驶轨迹与水坑坐标至少部分重合的三种情况。

需要说明的是，本发明提供的上述方法是针对一个水坑的，如果第一预设区域内存在两个或两个以上的水坑，且车辆经过这些水坑时均会溅起水花，则需要针对每个水坑计算其对应的第一范围。另外，即使车辆的左右前轮同时轧过两个不同的水坑，由于水坑面积S和水坑深度H可能不同，因此，左右前轮经过这两个水坑时溅起水花的最远距离也可能不同，导致第一范围也不尽相同，因此也需要针对每个水坑进行计算。

S120、根据第一范围，生成第一显示元素。

在一实施例中，根据第一范围，生成第一显示元素的方法可以包括如下两个步骤。

步骤b1：根据第一范围和第一预设区域，确定第二范围，其中，第二范围为第一范围和第一预设区域重合的范围。

从图3中可以看出，HUD在现实世界的可投影区域为一个长度、宽度均有限的类梯形区域，因此，当车辆经过水坑时溅起水花的最远距离过大时，第一范围可能会超出HUD的显示范围，实际在风挡玻璃上只能显示出第二范围。

步骤b2：根据第二范围，生成第一显示元素。

第一显示元素可以为用于表示溅水效果的元素，如特定颜色、显示效果的元素。第一显示元素包括多个元素点，一个元素点对应至少一个第二范围内的地理坐标。以驾驶员观察的角度来看，多个元素点在风挡玻璃上的第一显示坐标与第二范围的地理坐标重合，即驾驶员观察到的第一显示元素的虚像与预测的现实世界的溅水位置重合。

S130、通过HUD将第一显示元素投影至车辆的风挡玻璃。

具体的，通过HUD将第一显示元素投影至车辆的风挡玻璃的方法可以包括如下三个步骤。

步骤c1：将第二范围内的所有地理坐标转换为相机坐标系下的相机坐标。

步骤c2：将相机坐标转换为元素点在风挡玻璃上的第一显示坐标。

以第二范围内的一个地理坐标(X,Y,Z)为例，X,Y,Z分别为该地理坐标距车辆车头的位置，转换后的相机坐标为

第一显示坐标为

步骤c3：通过HUD，在第一显示坐标处投影第一显示元素的元素点。

通过预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围，并基于第一范围生成第一显示元素，从而将第一显示元素投影至车辆的风挡玻璃。如此，能够在风挡玻璃上直观地显示车辆经过水坑时溅起水花的范围，使得驾驶员能够清楚地观察到该信息，便于后续车辆驾驶。

实施例二

图5为本发明实施例二提供的一种显示方法的流程示意图，本实施例在上述实施例的基础上引入了针对预设对象的预警功能。如图5所示，在步骤S130执行之后，该方法还包括：

S140、当第二预设区域内存在预设对象时，获取预设对象的位置信息，其中，预设对象包括行人、动物、非机动车驾驶员中的至少之一。

在上述实施例的基础上，为了避免车辆在经过水坑时溅起的水花溅到预设对象身上而引起的不必要麻烦，本发明实施例除了在风挡玻璃上直观地显示车辆经过水坑时溅起水花的范围，还可以监控第一范围内是否有预设对象经过。

第二预设区域为以车辆为中心的一定范围，通常可以为雷达、摄像头等可以探测到的范围，如以车辆为中心的10/20/30米范围。

预设对象的位置信息包括预设对象坐标，或者包括预设对象坐标和预设对象行进情况。例如，当预设对象为静止状态(如在路边等红灯)时，车辆在经过水坑前后，预设对象的位置是不会发生变化的；当预设对象为移动状态(如在路边行走)时，预设对象行进情况(例如行进方向和行进速度)可以便于确定车辆在最终经过水坑时，预设对象的实际位置。

S150、根据预设对象的位置信息和第一范围，生成第二显示元素或者第三显示元素。

在一实施例中，假设HUD为AR HUD，根据预设对象的位置信息和第一范围，生成第二显示元素的方法可以包括如下步骤。

步骤d1：确定预设对象的位置信息与第二范围的位置关系，其中，第二范围为第一范围和第一预设区域重合的范围。

步骤d2：若预设对象的位置信息位于第二范围内，则生成第二显示元素。

若预设对象的位置信息位于第二范围内，表示预设对象处于图3中的阴影范围内，即可以通过AR显示的方式显示第二显示元素。

在一实施例中，根据预设对象的位置信息和第一范围，生成第三显示元素的方法可以包括如下步骤。

步骤d’1：确定预设对象的位置信息与第一范围、第二范围的位置关系，其中，第二范围为第一范围和第一预设区域重合的范围。

步骤d’2：若预设对象的位置信息位于第一范围内、且不位于第二范围内，则生成第三显示元素。

若预设对象的位置信息位于第一范围内、且不位于第二范围内，表示预设对象处于图3中的阴影范围外，即可以通过非AR显示的方式显示第三显示元素。

S160、通过HUD将第二显示元素或者第三显示元素投影至车辆的风挡玻璃。

具体的，在通过HUD将第二显示元素投影至车辆的风挡玻璃时，由于是采用AR显示的方式显示第二显示元素，因此首先根据预设对象的位置信息，确定预设对象在风挡玻璃上的坐标信息；其次根据坐标信息，确定第二显示元素在风挡玻璃上的第二显示坐标，其中，坐标信息与第二显示坐标相邻或者至少部分重合；最后通过HUD，在第二显示坐标处投影第二显示元素。

具体的，在通过HUD将第三显示元素投影至车辆的风挡玻璃时，由于是采用非AR显示的方式显示第三显示元素，因此直接通过HUD在第一预设位置处投影第三显示元素即可。

可选的，在上述实施例的基础上，本发明提供的显示方法还可以为驾驶员提供驾驶引导。具体的，在步骤S150执行之后，还可以包括步骤S170-S190。

S170、确定预设对象的位置信息所在的目标预警范围。

第一范围被划分为至少两个预警范围，一个预警范围对应一个优先级信息。图6为本发明实施例二提供的一种第一范围的划分示意图，如图6所示，第一范围被划分为三个预警范围，按照远离车辆的方向，分别记为W3、W2和W1，一个预警范围对应一个优先级信息，通常，越靠近车辆的预警范围的优先级越高，即预警范围W3的优先级高于预警范围W2的优先级，预警范围W2的优先级高于预警范围W1的优先级。

需要说明的是，每个预警范围的大小可以根据实际的情况进行设计，本发明对此不作具体限制。

S180、根据目标预警范围对应的优先级信息，生成第四显示元素，其中，第四显示元素用于提醒驾驶员转向以避让水坑，或者用于提醒驾驶员减速。

S190、通过HUD将第四显示元素投影至车辆的风挡玻璃。

根据预设对象的位置信息所在的目标预警范围对应的优先级信息，生成第四显示元素，并通过HUD将第四显示元素投影至车辆的风挡玻璃。从而为驾驶员提供驾驶引导。

通常，不同的优先级信息对应的第四显示元素不同，例如，优先级高的预警范围对应的第四显示元素优先提示驾驶员减速，避免溅水影响预设对象；优先级低的预警范围对应的第四显示元素优先提示驾驶员转向以避让水坑，保证车辆的正常行驶。

实施例三

图7为本发明实施例三提供的一种显示方法的流程示意图，本实施例提供了一种显示方法的具体实施方式，在本实施例中，假设第一范围被划分为两个预警范围，按照远离车辆的方向，分别记为W2和W1，预警范围W2的优先级高于预警范围W1的优先级。如图7所示，该方法包括：

S201、确定第一预设区域内是否存在水坑。若存在，则执行步骤S202；若不存在，则返回执行步骤S201。

其中，第一预设区域与车辆的HUD的可投影区域相对应。

S202、获取车辆前轮的预测行驶轨迹和水坑的位置信息。

其中，水坑的位置信息包括水坑坐标、水坑面积和水坑深度。一般的，预测行驶轨迹可以通过车载导航获取。水坑的位置信息可以基于车辆摄像头和雷达等设备获取到的图像进行图像识别得到。

S203、确定预测行驶轨迹是否与水坑坐标重合。若完全不重合，则执行步骤S204；若至少部分重合，则执行步骤S205。

若预测行驶轨迹与水坑坐标完全不重合，则表示车辆行驶到水坑位置处时不会轧过水坑；若预测行驶轨迹与水坑坐标至少部分重合，则表示车辆行驶到水坑位置处时会轧过水坑。

S204、确定第一范围为空，并返回执行步骤S201。

S205、根据车辆信息、水坑面积和水坑深度，确定车辆经过水坑时溅起水花的最远距离。

其中，车辆信息至少包括车辆的质量和行驶速度。

S206、根据最远距离，确定第一范围。

第一范围可以为以轧过水坑的车轮为圆心，最远距离为半径的一个扇形区域，扇形区域的角度小于或者等于180°。

S207、根据第一范围和第一预设区域，确定第二范围。

其中，第二范围为第一范围和第一预设区域重合的范围。

S208、根据第二范围，生成第一显示元素。

第一显示元素包括多个元素点，一个元素点对应至少一个第二范围内的地理坐标。

S209、将第二范围内的所有地理坐标转换为相机坐标系下的相机坐标。

以第二范围内的一个地理坐标(X,Y,Z)为例，X,Y,Z分别为该地理坐标距车辆车头的位置，转换后的相机坐标为

S210、将相机坐标转换为元素点在风挡玻璃上的第一显示坐标。

第一显示坐标为

S211、通过HUD，在第一显示坐标处投影第一显示元素的元素点。

S212、确定第二预设区域内是否存在预设对象。若不存在，则返回执行步骤S212；若存在，则执行步骤S213。

其中，预设对象包括行人、动物、非机动车驾驶员中的至少之一。

若第二预设区域内不存在预设对象，此时风挡玻璃上仅显示第一显示元素。

S213、获取预设对象的位置信息。

预设对象的位置信息包括预设对象坐标，或者包括预设对象坐标和预设对象行进情况。

S214、确定预设对象的位置信息与第一范围、第二范围的位置关系。

可选的，可以先确定预设对象与车辆前轮之间的最小距离，再确定最小距离与第一范围、第二范围的位置关系。

例如，假设预设对象的位置信息为(X

若预设对象位于车辆的左侧，那么预设对象与车辆前轮之间的最小距离Di为D

S215、若预设对象的位置信息位于第二范围内，则生成第二显示元素。

S216、根据预设对象的位置信息，确定预设对象在风挡玻璃上的坐标信息。

S217、根据坐标信息，确定第二显示元素在风挡玻璃上的第二显示坐标，其中，坐标信息与第二显示坐标相邻或者至少部分重合。

S218、确定预设对象的位置信息所在的目标预警范围。

S219、根据目标预警范围对应的优先级信息，生成第四显示元素，其中，第四显示元素用于提醒驾驶员转向以避让水坑，或者用于提醒驾驶员减速。

S220、通过HUD，在第二显示坐标处投影第二显示元素，并在第二预设位置处投影第四显示元素。

具体的，在第二显示坐标处投影第二显示元素的方法与上述投影第一显示元素的方法类似，为了简洁，此处不再赘述。以驾驶员观察的角度来看，驾驶员观察到的第二显示元素的虚像与现实世界的预设对象相邻或者至少部分重合。

示例性的，图8为本发明实施例三提供的一种目标预警范围为W1的AR显示图；图9为本发明实施例三提供的一种目标预警范围为W2的AR显示图。如图8和图9所示，预设对象的位置信息位于第二范围内，表示预设对象处于图3中的阴影范围内，通过AR显示的方式显示第二显示元素。

当目标预警范围为W1时，此时第四显示元素用于提醒驾驶员转向以避让水坑；当目标预警范围为W2时，此时第四显示元素用于提醒驾驶员减速。

S221、若预设对象的位置信息位于第一范围内、且不位于第二范围内，则生成第三显示元素。

S222、确定预设对象的位置信息所在的目标预警范围。

S223、根据目标预警范围对应的优先级信息，生成第四显示元素，其中，第四显示元素用于提醒驾驶员转向以避让水坑，或者用于提醒驾驶员减速。

S224、通过HUD，在第一预设位置处投影第三显示元素，并在第二预设位置处投影第四显示元素。

示例性的，图10为本发明实施例三提供的一种目标预警范围为W1的非AR显示图；图11为本发明实施例三提供的一种目标预警范围为W2的非AR显示图。如图10和图11所示，预设对象的位置信息位于第一范围内、且不位于第二范围内，表示预设对象处于图3中的阴影范围外，通过非AR显示的方式显示第三显示元素。

当目标预警范围为W1时，此时第四显示元素用于提醒驾驶员转向以避让水坑；当目标预警范围为W2时，此时第四显示元素用于提醒驾驶员减速。

还需要补充的是，对于图8和图10所示的场景，当驾驶员根据HUD提示轻转方向盘时，还可以获取初始提示转动方向盘的时间T

本发明实施例提供了一种显示方法，包括：当第一预设区域内存在水坑时，预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围，其中，第一预设区域与车辆的抬头显示器HUD的可投影区域相对应；根据第一范围，生成第一显示元素；通过HUD将第一显示元素投影至车辆的风挡玻璃。通过预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围，并基于第一范围生成第一显示元素，从而将第一显示元素投影至车辆的风挡玻璃。如此，能够在风挡玻璃上直观地显示车辆经过水坑时溅起水花的范围；进一步地，还能够监控第一范围内是否有预设对象经过，当有预设对象经过时在风挡玻璃上做出相应的提示，以提醒驾驶员文明驾驶，保证行车安全。

实施例四

图12为本发明实施例四提供的一种显示装置的结构示意图。如图12所示，该装置包括：预测模块301，生成模块302和显示模块303。

预测模块301，用于当第一预设区域内存在水坑时，预测车辆经过水坑时溅起水花的第一范围，其中，第一预设区域与车辆的抬头显示器HUD的可投影区域相对应；

生成模块302，用于根据第一范围，生成第一显示元素；

显示模块303，用于通过HUD将第一显示元素投影至车辆的风挡玻璃。

可选的，预测模块301，具体用于获取车辆前轮的预测行驶轨迹和水坑的位置信息，其中，水坑的位置信息包括水坑坐标、水坑面积和水坑深度；确定预测行驶轨迹是否与水坑坐标重合；若预测行驶轨迹与水坑坐标至少部分重合，则根据车辆信息、水坑面积和水坑深度，确定车辆经过水坑时溅起水花的最远距离，其中，车辆信息至少包括车辆的质量和行驶速度；根据最远距离，确定第一范围。

可选的，生成模块302，具体用于根据第一范围和第一预设区域，确定第二范围，其中，第二范围为第一范围和第一预设区域重合的范围；根据第二范围，生成第一显示元素。

可选的，第一显示元素包括多个元素点，一个元素点对应至少一个第二范围内的地理坐标；

显示模块303，具体用于将第二范围内的所有地理坐标转换为相机坐标系下的相机坐标；将相机坐标转换为元素点在风挡玻璃上的第一显示坐标；通过HUD，在第一显示坐标处投影第一显示元素的元素点。

可选的，预测模块301，还用于当第二预设区域内存在预设对象时，获取预设对象的位置信息；

生成模块302，还用于根据预设对象的位置信息和第一范围，生成第二显示元素或者第三显示元素；

显示模块303，还用于通过HUD将第二显示元素或者第三显示元素投影至车辆的风挡玻璃。

可选的，生成模块302，具体用于确定预设对象的位置信息与第二范围的位置关系，其中，第二范围为第一范围和第一预设区域重合的范围；若预设对象的位置信息位于第二范围内，则生成第二显示元素。

可选的，生成模块302，具体用于确定预设对象的位置信息与第一范围、第二范围的位置关系，其中，第二范围为第一范围和第一预设区域重合的范围；若预设对象的位置信息位于第一范围内、且不位于第二范围内，则生成第三显示元素。

可选的，显示模块303，具体用于根据预设对象的位置信息，确定预设对象在风挡玻璃上的坐标信息；根据坐标信息，确定第二显示元素在风挡玻璃上的第二显示坐标，其中，坐标信息与第二显示坐标相邻或者至少部分重合；通过HUD，在第二显示坐标处投影第二显示元素。

可选的，显示模块303，具体用于通过HUD，在第一预设位置处投影第三显示元素。

可选的，第一范围被划分为至少两个预警范围，一个预警范围对应一个优先级信息；

预测模块301，还用于确定预设对象的位置信息所在的目标预警范围；

生成模块302，还用于根据目标预警范围对应的优先级信息，生成第四显示元素，其中，第四显示元素用于提示转向以避让水坑，或者用于提示减速；

显示模块303，还用于通过HUD，在第二预设位置处投影第四显示元素。

本发明实施例所提供的显示装置可执行本发明任意实施例所提供的显示方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图13为本发明实施例五提供的一种显示系统的结构示意图。如图13所示，该显示系统包括电子设备10和抬头显示器HUD 20。

图14示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图14所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如显示方法。

在一些实施例中，显示方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的显示方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行显示方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

实施例六

本发明实施例还提供的一种车辆。车辆包括上述任一实施例描述的显示系统。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。