自动眼睛高度调整

技术领域

本公开的实施方案一般涉及增强现实装置，并且更具体地，涉及用于自动眼睛高度调整的技术。

背景技术

运载工具通常包括各种接口以向运载工具的乘员提供信息。举例来说，传统运载工具可以包括向驾驶员提供信息的各种机械和电子显示器。这些显示器通常集成到运载工具的内表面中，因此需要驾驶员将视线从挡风玻璃上移开，从而分散了驾驶员的注意力。结果，当不断地在通过挡风玻璃的道路视野与运载工具的其他区域中的显示器视野之间转移注意力时，一些驾驶员可能会变得疲劳。

为了解决这些问题，一些运载工具包括提供各种类型的抬头显示器(HUD)的系统。举例来说，HUD系统可以包括投影系统，所述投影系统将包括图像的光图案投射到挡风玻璃的一部分上。光图案离开挡风玻璃朝向驾驶员的眼睛反射。驾驶员将反射的光图案视为图像，例如位于三维空间内的某个位置的虚拟物体。然而，此类投影系统可能无法在观看反射的光图案时有效地补偿驾驶员的身高。

举例来说，投影系统可以经过校准以将图像投射到挡风玻璃上，使得反射光与驾驶员的眼睛的位置相交。投影系统可以被配置成将光图案投射到挡风玻璃的特定位置上。在这个特定位置，光图案反射离开挡风玻璃，从而使驾驶员看到图像。投影系统可以经过校准以按照用户在三维空间内观看目标观看区域内的图像的方式将光图案投射到挡风玻璃上。值得注意的是，有时当驾驶员移动并改变他或她的眼睛的位置时，或当具有不同头部位置的不同驾驶员使用运载工具时，经过校准以在同一位置将光图案投射到挡风玻璃上的投影系统导致反射光不与眼睛的新位置相交。

一些传统投影系统包括图像高度调整特征，所述图像高度调整特征改变投影系统将光图案投射到挡风玻璃上的位置。举例来说，一些投影系统包括可旋转凹面镜，所述凹面镜相对于固定镜围绕轴线旋转。凹面镜旋转以便调整光图案反射离开挡风玻璃的位置。这类系统的一个缺点是可调整凹面镜使反射光以不同的角度到达不同的眼睛位置。举例来说，凹面镜可以移动到第一位置，使得投影系统向挡风玻璃投射光图案，使得光图案以第一入射角反射离开挡风玻璃。当凹面镜旋转到不同的取向时，投影系统以不同的入射角向挡风玻璃的不同位置投射光图案。由于反射光以不同的倾斜角与用户的眼睛相交，因此用户以与之前不同的角度观看图像。因此，一些司机可能看到质量下降的图像。在一些情况下，入射角的变化会使某些身高的驾驶员看到在目标观看区域之外的图像(例如，更高的驾驶员可能看到在目标观看区域下方的图像)。在这样的情况下，看到在目标观看区域之外的图像可能使图像在传达所需信息方面的效率降低。

传统投影系统的另一个缺点是可旋转凹面镜的生产成本很高，从而限制了此类投影系统可以结合可移动镜来改变投影系统将光图案投射到挡风玻璃上的位置的方式。此外，可旋转凹面镜需要大的马达使镜子旋转到所需取向。结果，此类投影系统消耗大量动力，也增加了将此类投影系统添加到运载工具的成本。

鉴于上述情况，实现自动眼睛高度调整的可调整投影系统需要更有效的技术。

发明内容

各种实施方案公开了一种计算机实现的方法，所述方法包括：确定与用户相关联的眼睛的高度；基于所述眼睛的所述高度来确定可移动镜将图像反射到反射表面上的目标镜位置，其中所述图像以一定倾斜角离开所述反射表面并朝向所述用户反射以在所述眼睛的所述高度到达所述用户，所述倾斜角对于所述眼睛的不同高度是恒定的；以及使所述可移动镜移动到所述目标镜位置。

另外的实施方案尤其提供存储用于实现上述方法的指令的非暂时性计算机可读存储介质，以及被配置成实现上述方法的系统。

所公开的方法相对于现有技术的至少一个技术优势是，利用所公开的技术，HUD单元可以基于驾驶员的身高来有效地调整图像的投影，而无需修改图像与不同身高的驾驶员的眼睛相交的角度。所公开的技术另外使用更小且更便宜的镜子，所述镜子可以使用消耗更少动力的更小致动机构移动。这些技术优势提供优于现有技术方法的一个或多个技术进步。

附图说明

为了可以详细理解各种实施方案的上述特征，可以参考各种实施方案对上面简要概述的发明概念进行更具体的描述，所述实施方案中的一些实施方案在附图中示出。然而，要注意，附图仅示出本发明概念的典型实施方案，因此不被视为以任何方式限制范围，并且存在其他等效的实施方案。

图1是图示现有技术图像投影系统的示意图。

图2是被配置成实现本公开的一个或多个方面的图像投影系统的概念框图。

根据本公开的各种实施方案，图3是图示图2的图像投影系统中的抬头显示器单元的部分的示意图。

根据本公开的各种实施方案，图4是操作以在第一图像高度投射图像的图2的图像投影系统的图。

根据本公开的各种实施方案，图5是操作以在第二图像高度投射图像的图2的图像投影系统的图。

根据本公开的各种实施方案，图6是用于基于用户的位置移动镜子的方法步骤的流程图。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对各种实施方案的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一个或多个具体细节的情况下实践本发明的概念。

综述

本文中公开的实施方案包括图像投影系统，所述图像投影系统包括监测运载工具用户的眼睛的位置的图像高度控制模块。图像高度控制模块调整抬头显示器(HUD)单元投射图像的位置以使图像到达用户的眼睛并且使用户在目标观看位置观看图像。图像投影系统包括一个或多个位置跟踪器，所述位置跟踪器确定用户的眼睛位置。所述位置跟踪器可以包括获取传感器数据(例如用户的眼睛的捕捉图像)的面向内部的相机。图像高度控制模块处理所获取的传感器数据以确定用户的眼睛位置。眼睛位置可以包括眼睛相对于参考点(例如挡风玻璃的顶部边缘或运载工具的顶部)的相对高度。图像高度控制模块基于所确定的眼睛位置确定包括在HUD单元中的可移动镜的目标镜位置。目标镜位置对应于HUD单元内的位置，在所述位置处，可移动镜反射图像以与反射表面(

举例来说，图像高度控制单元可以先确定目标图像高度，其中目标图像高度是对应于反射表面上的图像反射离开反射表面以便在所确定的眼睛位置到达用户所在的位置的高度。在确定目标图像高度后，图像高度控制模块确定可移动镜的目标镜位置。在确定目标镜位置后，图像高度控制模块生成使致动机构将可移动镜移动到目标镜位置的命令。在一些实施方案中，致动机构可以使平面镜沿着线性路径移动以到达目标镜位置，同时所述镜相对于一个或多个其他固定镜保持恒定角度。

当可移动镜处于目标镜位置时，HUD单元可以使用包括可移动镜的一组镜子来投射图像。图像在目标图像高度反射离开反射表面并且在所确定的眼睛位置到达用户。用户透过挡风玻璃将投射到图像视为虚像。当用户改变他或她的眼睛位置时，图像高度控制模块确定新的眼睛位置并且使可移动镜移动到新的目标镜位置。在新的目标镜位置，可移动镜使HUD单元将图像投射到反射表面上，使得所述图像反射离开反射表面并且以相同的倾斜角到达新的眼睛位置。

图像投影系统可以在各种形式的增强现实系统中实现，所述增强现实系统例如空间增强现实系统、运载工具、物理房间、个人计算机等。图像投影系统可以使用专用处理装置和/或单独的计算装置(例如用户的移动计算装置，或云计算系统)来执行其处理功能。图像投影系统可以使用任意数量的位置跟踪传感器来检测用户的眼睛位置，所述位置跟踪传感器可以附加到其他系统部件、与其他系统部件集成或单独地放置。

系统概况

图1是图示现有技术图像投影系统100的示意图。如图所示，图像投影系统100包括反射表面102和抬头显示器(HUD)单元110。HUD单元110包括图片生成单元(PGU)112、固定镜113、可旋转凹面镜116和致动机构118。

在操作中，HUD单元110操作致动机构118以使可旋转凹面镜116旋转到特定取向120。当可旋转凹面镜116旋转到给定取向120(

反射表面102可以是反射各种光图案的表面。反射表面102可以是透明表面，例如运载工具的挡风玻璃。反射表面可以是半透明或不透明的表面，例如专用镜或显示器表面。反射表面102可以按照使用户在特定位置观看到图像的方式反射光。

给定的光图案可以以特定入射角反射离开反射表面。第一光图案134(1)可以以第一入射角150(1)(表示为“α”)到达反射表面102并且以对应的反射角反射离开反射表面102。第一光图案136(1)以第一倾斜角152(1)从反射表面102横穿到眼睛140。在一些实施方案中，用户观看图像的俯视角可以基于倾斜角152。举例来说，第一光图案134(1)可以作为具有第一倾斜角152(1)的光图案136(1)反射离开反射表面102。在这样的情况下，光图案136(1)可以以倾斜角152(1)与眼睛140(

为了适应不同身高的用户，HUD单元110使可旋转凹面镜116移动以便使光图案136达到处于不同高度的眼睛140。举例来说，在确定用户的眼睛140已经移动到不同高度时，或者当不同用户使他或她的眼睛140位于不同高度(

当可旋转凹面镜116处于第二取向120(1)时，光图案132作为光图案134(2)以不同角度反射离开可旋转凹面镜116并且在不同位置到达反射表面102。光图案134(2)反射表面以不同的入射角150(2)(表示为“β”)到达102并且作为光图案136(2)反射离开。光图案136(2)具有不同的倾斜角并且以不同的倾斜角到达眼睛140(2)。结果，用户以不同的俯视角观看图像。

因此，现有技术图像投影系统100的HUD单元110可以导致用户以非预期的方式观看图像，因为HUD单元110以不同的入射角150将光图案投射到反射表面102上的不同位置，从而使用户以不同的俯视角观看包括在光图案136中的图像142并且因此观看在预期观看区域114之外的某些图像。此外，如上所述，可旋转凹面镜116和对应的致动机构118可以很大、很昂贵，并且会需要大量动力来旋转。

图2是被配置成实现本公开的一个或多个方面的图像投影系统200的概念框图。如图所示但不限于，图像投影系统200包括HUD单元110、计算装置210、传感器202、输入/输出(I/O)装置204和位置跟踪器206。计算装置210包括但不限于处理单元212和存储器214。存储器214包括但不限于图像高度控制模块222、媒体应用程序224和查找表(LUT)226。

计算装置210可以包括处理单元212和存储器214。在各种实施方案中，计算装置210可以是包括一个或多个处理单元212的装置，例如单片系统(SoC)。在各种实施方案中，计算装置210可以是无线连接到运载工具中的其他装置的移动计算装置，例如平板计算机、移动电话、媒体播放器等。在一些实施方案中，计算装置210可以是包括在运载工具系统中的车载单元或车载单元的一部分。在一些实施方案中，计算装置210可以分散于在一个或多个位置中的多个物理装置之间。举例来说，一个或多个远程装置(

处理单元212可以包括一个或多个中央处理单元(CPU)、数字信号处理单元(DSP)、微处理器、专用集成电路(ASIC)、神经处理单元(NPU)、图形处理单元(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)等。处理单元212通常包括可编程处理器，所述可编程处理器执行程序指令以操纵输入数据并生成输出。在一些实施方案中，处理单元212可以包括任意数量的处理核心、存储器和其他模块以促进程序执行。举例来说，处理单元212可以接收输入，例如来自位置跟踪器206的传感器数据和/或经由输入装置204来自用户的输入，并且可以生成用于在输出装置204(

存储器214可以包括存储器模块或存储器模块的集合。存储器214通常包括例如随机存取存储器(RAM)芯片的存储芯片，所述存储芯片存储应用程序和数据以供处理单元212处理。在各种实施方案中，存储器214可以包括非易失性存储器，例如光驱动器、磁驱动器、闪速存储器驱动器或其他存储装置。在一些实施方案中，经由网络(“云存储”)连接的单独的数据存储装置可以连接到图像高度控制模块222和/或媒体应用程序224。存储器214内的图像高度控制模块222和媒体应用程序224可以由处理单元212执行，以便实现计算装置210的整体功能性并且因此整体上协调图像投影系统100的操作。

图像高度控制模块222被配置成管理图像投影系统200的操作。在一些实施方案中，图像高度控制模块222被配置成接收来自位置跟踪器206和/或传感器202的传感器数据。图像高度控制模块222可以处理传感器数据并且确定用户的眼睛140的位置并且确定目标图像高度。目标图像高度可以对应于反射表面上的高度，在所述高度处，HUD单元110将投射光图案134，使得投射的光图案134反射离开反射表面102并且在所确定的眼睛位置与眼睛140相交。在各种实施方案中，图像高度控制模块222生成使HUD单元110调整一个或多个部件并且按照光图案134在目标图像高度反射离开反射表面102的方式投射光图案134的命令。

在各种实施方案中，图像高度控制模块222可以确定包括在HUD单元110中的可移动镜的目标镜位置。目标镜位置对应于可移动镜的位置，所述位置使HUD单元110内的光图案132反射离开可移动镜并且在目标图像高度到达反射表面102。在确定对应于目标图像高度的目标镜位置后，图像高度控制模块222可以生成使致动机构将可移动镜移动到目标镜位置的命令。

媒体应用程序224可以是向HUD单元提供图像数据的应用程序。在各种实施方案中，媒体应用程序224可以向包括在HUD单元110中的PGU 112提供图像数据。在这样的情况下，PGU 112可以生成包括图像数据中所包括的图像的光图案130。在各种实施方案中，媒体应用程序224可以接收来自一个或多个其他应用程序的图像数据。举例来说，媒体应用程序可以生成包括由其他应用程序或子系统提供的信息的图像数据，所述信息例如来自导航子系统的导航数据和/或来自娱乐子系统的内容项信息。

LUT 226可以存储一种表，所述表包括将眼睛140的特定高度映射到目标图像高度和/或目标镜位置的条目。在各种实施方案中，计算装置210、HUD单元110和/或其他装置可以获取通过使用HUD单元110以使用可移动镜显示图像并且针对眼睛140的各种高度记录使用户观看图像的图像高度及镜位置而确定的数据。

在各种实施方案中，图像高度控制模块222可以查阅具有一个值的LUT 226以找到包括其他对应值的条目。举例来说，在确定眼睛140的位置后，图像高度控制模块222可以在LUT 226中搜索含有眼睛140的位置的特定高度和/或其他坐标的条目。在定位眼睛140的位置的条目后，图像高度控制模块222可以识别可移动镜的对应目标镜位置。在一些实施方案中，图像高度控制模块222可以使用不同的值从LUT 226中检索对应的值。举例来说，图像高度控制模块222可以计算目标图像高度。图像高度控制模块222然后可以使用LUT 226找到计算的目标图像高度的条目，以识别对应的目标镜位置。

在一些实施方案中，图像高度控制模块222可以计算目标镜位置。举例来说，图像高度控制模块222可以将目标镜位置计算为眼睛140的眼睛高度的函数(

I/O装置204包括至少一种能够接收输入的装置，例如键盘、鼠标、触敏屏、传声器和手势感测成像器等，以及能够提供输出的装置，例如显示屏、扬声器(包括与基于耳机的系统相关联的扬声器)等。显示屏可以与由投射光图案136的HUD单元110提供的虚拟显示器分开。显示屏可以在图像投影系统100的外部，例如计算机监视器、运载工具的信息娱乐显示屏、结合到单独的手持装置中的显示设备，或任何其他技术上可行的显示屏。

在一些实施方案中，传感器202可以包括手势传感器。在这样的情况下，用户输入可以通过用户操纵呈现给用户的AR物体来实现。举例来说，在此类实施方案中，AR物体可以经由用户手势滑走、抓取或以其他方式移动。手势传感器可以结合到由HUD单元110提供的显示区域中，和/或集成到运载工具的一个或多个内表面中。另外或备选地，在一些实施方案中，将手势感测与位置跟踪器206组合。在一些实施方案中，传感器202可以包括基于相机的传感器，例如红外(IR)或红-绿-蓝(RGB)或RGB深度相机。

位置跟踪器206可以包括跟踪用户位置的一个或多个传感器和/或计算机装置。在各种实施方案中，位置跟踪器206可以是运载工具面向内部的相机，所述相机获取包括用户的眼睛140的视野内的图像数据。在这样的情况下，位置跟踪器206可以向图像高度控制模块222提供所获取的图像数据。在一些实施方案中，位置跟踪器206可以向单独的模块(未示出)提供图像数据，所述模块确定眼睛140的位置并且生成指示眼睛140的位置的跟踪数据。举例来说，图像高度控制模块222或单独的模块可以将所获取的图像数据转换成表示眼睛140的位置的处于特定高度的眼盒(eyebox)。

自动图像调整

根据本公开的各种实施方案，图3是图示图2的图像投影系统200中的抬头显示器单元110的部分的示意图。如图所示但不限于，图像投影系统300包括位置跟踪器206、HUD单元110、图像高度控制模块222、查找表226和媒体应用程序224。HUD单元110包括但不限于图片生成单元(PGU)302、静止平面镜304、静止凹面镜306、可移动镜308、轨道310和连接点312。

在操作中，图像高度控制模块222处理来自位置跟踪器206的传感器数据并且确定给定眼睛140的位置。图像高度控制模块222确定可移动镜308的目标镜位置，所述目标镜位置基于眼睛140的所确定高度。举例来说，图像高度控制模块222可以查阅查找表226，以确定对应于所确定的眼睛高度的具体目标镜位置。图像高度控制模块222生成触发致动机构的命令或信号320，致动机构使可移动镜308以使可移动镜308移动到目标镜位置的线性移动330沿着轨道310移动。举例来说，命令或信号320可以为用于控制可移动镜308的位置的控制单元提供设定点。当可移动镜308位于目标镜位置时，媒体应用程序224提供图像数据以供PGU 302进行生产。PGU 302生成包括图像的光图案。反射离开镜304、306、308的组和HUD单元110的光图案提供在目标图像高度到达反射表面的光图案。

在各种实施方案中，HUD单元110可以包括一组镜，例如静止平面镜304、静止凹面镜306和可移动镜308，以反射由PGU 302生成的光图案130，使得所述光图案在所需方向上从HUD单元110发射。在一些实施方案中，HUD单元110可以包括更多或更少的镜子。举例来说，在一些实施方案中，HUD单元110可以包括朝向可移动镜308直接投射图像的PGU 302。

在各种实施方案中，可移动镜308可以是相对于反射表面102的平面、静止凹面镜306的平面和/或轨道310的平面成角度的平面镜。举例来说，可移动镜308可以具有相对于轨道310的平面为45°和/或相对于反射表面102的平面为90°的取向。在各种实施方案中，可移动镜308即使在被马达移动时也保持相同的取向。在一些实施方案中，可移动镜308可以具有与静止凹面镜306不同的特性。举例来说，可移动镜308可以是比现有技术图像投影系统100中所包括的可旋转凹面镜116更轻、更小且更易于控制的平面镜。在另一个实例中，可移动镜308在生产上可以比可旋转凹面镜116便宜。

在一些实施方案中，可移动镜308可以在连接点312耦合到致动机构。在这样的情况下，各种类型的连接器(

在各种实施方案中，致动机构可以响应由图像高度控制模块222提供的命令或信号320而移动到目标镜位置。举例来说，致动机构可以是通过如下操作来响应接收到的命令的线性致动器：使第一马达旋转并且使第二马达线性地移动并使可移动镜308进行线性移动330以到达命令或信号320中所指示的目标位置。在一些实施方案中，致动机构、轨道310和/或连接点312可以比用于使可旋转凹面镜116旋转的致动机构118小。举例来说，由于可移动镜308比可旋转凹面镜116更轻且更小，包括在致动机构中以使可移动镜308移动的马达可以比致动机构118小。在这样的情况下，与使可旋转凹面镜116移动相比，致动机构使可移动镜308移动可以消耗更少的动力。

在一些实施方案中，致动机构通过将可移动镜308移动到在目标镜位置的期望公差内，例如在目标镜位置0.1mm内，来控制可移动镜308。另外或备选地，致动机构可以连续地接收来自图像高度控制模块222的对应于用户连续地改变他或她的眼睛位置的命令或信号320。在这样的情况下，致动机构可以执行一系列运动，所述运动使可移动镜308沿着轨道310进行一系列线性移动330，以到达不同的目标镜位置。

根据本公开的各种实施方案，图4是操作以在第一图像高度投射图像的图2的图像投影系统200的图400。如图所示但不限于，图像投影系统200包括抬头单元110和反射表面102。抬头显示器单元110包括但不限于PGU 302、静止平面镜304、静止凹面镜306、可移动镜308和轨道310。

在各种实施方案中，位置跟踪器206获取视野418内的物体的传感器数据。图像高度控制模块222可以使用所获取的传感器数据来确定表示用户的眼睛位置160(1)的眼盒440。在这样的情况下，图像高度控制模块222可以确定目标观看区域114，虚像142将在目标观看区域114中显示。另外或备选地，图像高度控制模块222可以确定目标镜位置420，目标镜位置420可使HUD单元110发射在目标图像高度到达反射表面102的光图案408。光图案408以入射角450(表示为“θ”)到达反射表面102并且作为光图案410以一定反射角反射离开反射表面102。光图案410具有倾斜角452并且沿着倾斜角452到达眼盒440。在这样的情况下，目标图像高度使用户使用基于倾斜角的俯视角进行查看，其中用户观看在目标观看区域114内的虚像142。在确定目标镜位置420后，图像高度控制模块222生成命令或信号320以使致动机构将可移动镜308移动到目标镜位置420。

致动机构通过将可移动镜308沿着轨道310移动到镜位置420来响应接收到的命令或信号320。举例来说，致动机构可以使用接收到的命令或信号320作为用于控制马达或其他致动器的位置控制单元的设定点。可移动镜308相对于轨道310保持恒定角度。PGU 302产生行进到静止平面镜304的光图案402。光图案402作为光图案404反射离开静止平面镜304。光图案404作为光图案406反射离开静止凹面镜306。光图案406在镜位置420处反射离开可移动镜308并且作为光图案408以入射角450横穿到反射表面102。光图案408作为光图案410反射离开反射表面102而到达眼睛140。用户按照使用户感知目标观看区域114内的由PGU302提供的虚像142的方式观看光图案410。

根据本公开的各种实施方案，图5是操作以在第二图像高度投射图像的图2的图像投影系统200的图500。在操作中，位置跟踪器206获取视野518内的传感器数据，视野518包括位于不同高度的用户的眼睛140。

在各种实施方案中，图像高度控制模块222可以确定用户具有对应于用户在不同高度观看反射表面102的不同眼睛位置。在一些实施方案中，图像高度控制模块222可以将眼睛位置的高度变化确定为绝对值。备选地，在一些实施方案中，图像高度控制模块222可以确定眼睛位置相对于固定点(例如运载工具的顶部、反射表面102的底部等)的高度变化。在确定新的眼睛位置后，图像高度控制模块222可以确定表示眼睛140的更新后眼盒560。图像高度控制模块222可以使用眼盒来确定供用户查看虚像142的更新后目标高度和/或更新后目标观看区域114。

在确定更新后目标图像高度后，图像高度控制模块222可以确定对应于更新后目标图像高度的更新后目标镜位置520。在这样的情况下，图像高度控制模块222可以生成使致动机构将可移动镜308移动到更新后镜位置520的新命令或信号320。致动机构通过将可移动镜308沿着轨道310移动到更新后镜位置520来响应新命令或信号320，其中可移动镜308相对于轨道310和静止凹面镜306保持相同角度。PGU 302、静止平面镜304和静止凹面镜306类似地反射光图案402、404。处于更新后镜位置520的可移动镜308反射光图案406成为光图案508。

由于更新后镜位置520相对于镜位置420处于沿着线性平面的不同位置，所以光图案508在不同位置到达反射表面102。此外，由于可移动镜308相对于静止凹面镜306保持相同角度，所以光图案508可以以等于先前入射角450的入射角550到达反射表面102。在这样的情况下，光图案508可以作为光图案510以相同的反射角反射离开反射表面102。在各种实施方案中，光图案510可以具有倾斜角552。光图案510因此可以以与光图案410相同的倾斜角到达眼睛140，并且用户可以使用相同的俯视角观看虚像142。在一些实施方案中，目标观看区域114可以基于眼睛位置而改变。在这样的情况下，用户可以感知更新后目标观看区域114内的虚像142。

根据本公开的各种实施方案，图6是用于基于用户的位置调整移动可移动镜的方法步骤的流程图。尽管参考图1到图5的实施方案来描述方法步骤，但是本领域技术人员将理解，被配置成以任何顺序实现方法步骤的任何系统都落在本公开的范围内。

如图6所示，方法600开始于步骤602，其中图像高度控制模块222获取与用户的眼睛140的位置相关联的传感器数据。在各种实施方案中，包括在图像投影系统100中的图像高度控制模块222可以接收来自一个或多个位置跟踪器206的传感器数据，其中传感器数据包括指示眼睛位置的信息。举例来说，位置跟踪器206可以获取各种图像数据、听觉数据等。

在步骤604，图像高度控制模块222可以确定眼盒162的位置。在各种实施方案中，图像高度控制模块222可以处理所获取的传感器数据以确定用户的眼睛位置。举例来说，图像高度控制模块222可以处理由位置跟踪器206提供的图像数据以确定用户的眼睛140的坐标。在这样的情况下，图像高度控制模块222可以生成表示眼睛位置的眼盒440。

在步骤606，图像高度控制模块222可以任选地基于眼盒440来确定目标图像高度。在各种实施方案中，图像高度控制模块222可以使用眼盒440的位置来确定目标图像高度。目标图像高度对应于光图案反射离开反射表面102并且在所确定的眼睛位置与眼盒440相交的高度。在一些实施方案中，目标图像高度可以基于用户用来观看目标观看区域114的角度。

在步骤608，图像高度控制模块222确定可移动镜的目标镜位置。在各种实施方案中，图像高度控制模块222可以确定包括在HUD单元110中的可移动镜308的目标镜位置。举例来说，目标镜位置可以对应于可移动镜308的位置，所述位置使HUD单元110投射光图案，使得所述光图案在目标图像高度到达反射表面。在一些实施方案中，在确定目标图像高度后，图像高度控制模块222可以确定目标镜位置。备选地，在一些实施方案中，图像高度控制模块222可以直接根据眼盒的位置来确定目标镜位置。举例来说，图像高度控制模块222可以将目标镜位置计算为眼盒的高度的函数。

另外或备选地，在一些实施方案中，图像高度控制模块222可以查阅LUT 226以确定目标镜位置。在这样的情况下，图像高度控制模块222可以基于眼盒的位置或目标图像高度从查找表226获得目标镜位置。

在步骤610，图像高度控制模块222使马达或其他致动器将可移动镜308移动到所确定的镜位置。在各种实施方案中，图像高度控制模块222可以生成命令或信号320以使致动机构将可移动镜308移动到目标镜位置。

在步骤612，致动机构将可移动镜移动到目标镜位置。在各种实施方案中，在接收到命令或信号320到后，致动机构可以通过将可移动镜308线性地移动到目标镜位置来响应。举例来说，致动机构可以使用接收到的命令或信号320作为用于控制马达或其他致动器的位置控制单元的设定点。

在步骤614，HUD单元110离开反射表面102投射图像。在各种实施方案中，在可移动镜308移动到目标镜位置之后，PGU 302可以通过发射光图案402来产生图像。光图案402在一组镜子304、306、308上反射，并且在目标图像高度反射离开反射表面102并且到达用户的眼睛140。当用户感知到光图案时，用户可以在目标观看区域114内看到由PGU 302产生的图像。

总之，图像投影系统控制可移动镜的位置，以投射呈朝向单独的反射表面(例如挡风玻璃)上的特定位置反射的光图案的形式的图像，以在特定高度显示所述图像以供处于特定高度的用户观看。包括在图像投影系统中的图像高度控制模块222接收由一个或多个位置跟踪器获取的传感器数据。图像高度控制模块处理所获取的传感器数据以确定表示用户的眼睛的眼盒的位置。图像高度控制模块使用眼盒的位置来确定可移动镜的目标镜位置，所述目标镜位置将使HUD单元在目标图像高度投射图像。在一些实施方案中，图像高度控制模块可以计算可移动镜的目标镜位置；备选地，在一些实施方案中，图像高度控制模块可以查阅查找表来找到具有对应的目标镜位置的眼盒位置或目标图像高度的条目。图像高度控制模块生成命令，所述命令使连接到可移动镜的致动机构将可移动镜移动到目标镜位置。

包括在HUD单元中的图片生成单元通过发射光图案来产生图像。光图案离开包括可移动镜的一组镜子，其中可移动镜朝向挡风玻璃反射光图案。挡风玻璃朝向眼盒反射光图案。当用户的眼睛接收到光图案时，用户在目标观看位置通过挡风玻璃看到包括在光图案中的图像。在一些实施方案中，当用户改变他或她的眼睛的位置时，图像高度控制模块可以通过改变眼盒的位置、确定新的目标镜位置以及生成新的命令以将可移动镜移动到新的目标镜位置来响应。

所公开的方法相对于现有技术的至少一个技术优势是，利用所公开的技术，HUD单元可以基于驾驶员的身高来有效地调整图像的投影，而无需修改图像与不同身高的驾驶员的眼睛相交的角度。所公开的技术另外使用更小且更便宜的镜子，所述镜子可以使用消耗更少动力的更小致动机构移动。这些技术优势提供优于现有技术方法的一个或多个技术进步。

此外，通过调整HUD单元将图像投射到挡风玻璃上的位置，图像投影系统可以传输用户在特定目标观看区域内看到的图像，从而使得用户能够在不分散注意力并且不需要用户改变焦点的位置通过挡风玻璃观看图像。

1.在各种实施方案中，一种计算机实现的方法包括：确定与用户相关联的眼睛的高度；基于所述眼睛的所述高度来确定可移动镜将图像反射到反射表面上的目标镜位置，其中所述图像以一定倾斜角离开所述反射表面并朝向所述用户反射以在所述眼睛的所述高度到达所述用户，所述倾斜角对于所述眼睛的不同高度是恒定的；以及使所述可移动镜移动到所述目标镜位置。

2.如条款1所述的计算机实现的方法，其中所述可移动镜是平面镜。

3.如条款1或2所述的计算机实现的方法，所述方法还包括获取与所述用户相关联的传感器数据、基于所述获取的传感器数据来确定所述用户的所述眼睛的所述高度。

4.如条款1到3中任一项所述的计算机实现的方法，其中确定所述目标镜位置包括基于所述眼睛的所述高度来确定目标图像高度，以及基于所述目标图像高度来确定所述目标镜位置，其中处于所述目标镜位置的所述可移动镜反射所述图像以在所述目标图像高度到达所述反射表面。

5.如条款1到4中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述可移动镜在移动到所述目标镜位置时保持恒定取向。

6.如条款1到5中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述可移动镜在移动到所述目标镜位置时沿着线性路径移动。

7.如条款1到6中任一项所述的计算机实现的方法，所述方法还包括确定所述用户的所述眼睛已经移动到第二高度，基于所述第二高度来确定第二目标镜位置，以及使所述可移动镜从所述目标镜位置移动到所述第二目标镜位置。

8.如条款1到7中任一项所述的计算机实现的方法，其中处于所述第二目标镜位置的所述可移动镜将所述图像反射到所述反射表面上，并且所述图像以所述倾斜角反射离开所述反射表面以在所述眼睛的所述第二高度到达所述用户。

9.如条款1到8中任一项所述的计算机实现的方法，其中识别目标镜位置包括从查找表识别将所述用户的所述眼睛的所述高度映射到所述目标镜位置的条目。

10.在各种实施方案中，一种系统包括：可移动镜，所述可移动镜被配置成将图像反射到反射表面上；存储器，所述存储器存储图像高度控制应用程序；以及耦合到所述存储器的处理器，所述处理器通过以下步骤来执行所述图像高度控制应用程序：确定与用户相关联的眼睛的高度；基于所述眼睛的所述高度来确定所述可移动镜反射所述图像的目标镜位置，其中所述图像以一定倾斜角离开所述反射表面并朝向所述用户反射以在所述眼睛的所述高度到达所述用户，所述倾斜角对于所述眼睛的不同高度是恒定的；以及使所述可移动镜移动到所述目标镜位置。

11.如条款10所述的系统，所述系统还包括致动器，其中所述致动器的致动使所述可移动镜移动到所述目标镜位置，其中所述致动器包括螺线管、线性致动器、马达或伺服装置中的至少一种。

12.如条款10或11所述的系统，所述系统还包括轨道，其中使所述可移动镜移动到所述目标镜位置包括致动所述可移动镜以沿着所述轨道移动。

13.如条款10到12中任一项的所述系统，其中所述轨道是线性轨道。

14.如条款10到13中任一项所述的系统，其中所述反射表面包括运载工具的挡风玻璃。

15.如条款10到14中任一项所述的系统，所述系统还包括生成所述图像的图片生成单元。

16.如条款10到15中任一项所述的系统，其中所述可移动镜包括平面镜，并且所述可移动镜在移动到所述目标镜位置时保持恒定取向。

17.如条款10到16中任一项所述的系统，其中识别目标镜位置包括从查找表识别将所述用户的所述眼睛的所述高度映射到所述目标镜位置的条目。

18.在各种实施方案中，一种或多种非暂时性计算机可读介质存储指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行以下步骤：确定与用户相关联的眼睛的高度；基于所述眼睛的所述高度来确定可移动镜将图像反射到反射表面上的目标镜位置，其中所述图像以一定倾斜角离开所述反射表面并朝向所述用户反射以在所述眼睛的所述高度到达所述用户，所述倾斜角对于所述眼睛的不同高度是恒定的；以及使所述可移动镜移动到所述目标镜位置。

19.如条款18所述的一种或多种非暂时性计算机可读介质，其中所述可移动镜包括平面镜，并且所述可移动镜在移动到所述目标镜位置时保持恒定取向。

20.如条款18或19所述的一种或多种非暂时性计算机可读介质，所述步骤还包括确定所述用户的所述眼睛已经移动到第二高度，基于所述第二高度来确定第二目标镜位置，以及使所述可移动镜从所述目标镜位置移动到所述第二目标镜位置，其中处于所述第二目标镜位置的所述可移动镜将所述图像反射到所述反射表面上，并且所述图像以所述倾斜角反射离开所述反射表面以在所述眼睛的所述第二高度到达所述用户。

在任何权利要求中引用的任何权利要求要素和/或在本申请中描述的任何要素的任何和所有组合以任何方式落入本发明和保护的预期范围内。

对各种实施方案的描述已经呈现以用于说明目的，但是并非意在为详尽的或限于公开的实施方案。在不脱离所描述的实施方案的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。

本实施方案的各方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的各方面可以采取完全硬件实施方案、完全软件实施方案(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件方面和硬件方面的实施方案的形式，软件方面和硬件方面在本文中通常都被称为“模块”、“系统”或“计算机”。另外，本公开中所描述的任何硬件和/或软件技术、过程、功能、部件、引擎、模块或系统可以实施为电路或电路集。此外，本公开的各方面可以采取在一个或多个计算机可读介质中体现的计算机程序产品的形式，计算机可读程序代码体现在所述计算机可读介质上。

可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置，或前述各项的任何合适组合。计算机可读存储介质的更具体实例(非详尽列表)将包括以下各项：具有一根或多根导线的电气连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储装置、磁性存储装置，或前述各项的任何合适组合。在本文档的语境中，计算机可读存储介质可以是可以含有或存储供指令执行系统、设备或装置使用或与指令执行系统、设备或装置结合使用的程序的任何有形介质。

上文参考根据本公开的实施方案的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。将理解，可以通过计算机程序指令来实施流程图和/或框图中的每个框和流程图和/或框图中的各框的组合。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器，以产生机器。指令在经由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行时使得能够实施在流程图和/或框图的一个框或多个框中指定的功能/动作。这种处理器可以是但不限于通用处理器、专用处理器、特定应用处理器或现场可编程门阵列。

附图中的流程图和框图示出了根据本公开的各种实施方案的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能性和操作。在这个方面，流程图或框图中的每个框可以表示代码的模块、区段或部分，所述模块、区段或部分包括用于实施所指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应当注意，在一些替代实现方式中，框中提到的功能可以不按附图中提到的顺序出现。举例来说，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或所述框有时可以按相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能性。还要注意，框图和/或流程图中的每个框和框图和/或流程图中的各框的组合可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或专用硬件和计算机指令的组合来实施。

尽管前述内容针对本公开的实施方案，但是可以在不背离本公开的基本范围的情况下设计出本公开的其他和进一步实施方案，并且本公开的范围由随附的权利要求确定。