亮度控制方法、显示设备、存储介质及交通工具

技术领域

本申请涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种亮度控制方法、显示设备、存储介质及交通工具。

背景技术

HUD（Head Up Display，抬头显示）是一种利用在车辆挡风玻璃上反射实现车载显示的全新方式，具体由HUD显示设备的光机发出显示光，并通过相应的光学镜片投射在挡风玻璃上产生相应的虚像，与挡风玻璃外的真实世界形成增强显示的效果。其中，在挡风玻璃上投影显示的亮度主要由HUD显示设备中的光机决定，由于驾驶人员在驾驶的过程中需要直视挡风玻璃外的实际道路，因此如果光机发生故障等原因导致投影显示的亮度过高，驾驶人员就会在驾驶过程中感受到突然的刺眼，给驾驶带来安全隐患。

发明内容

本申请的目的在于提供一种亮度控制方法、显示设备、存储介质及交通工具，解决了现有技术中投影显示的亮度出现异常时，无法自适应地快速实现故障排除，导致影响驾驶安全的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案。

第一方面，本申请提供了一种亮度控制方法，包括：

光机发出的显示光根据光学镜片的光路规划在透明表面上投影具有显示区域；

响应于所述显示光的亮度高于预设亮度条件，调节所述光学镜片以使所述显示区域至少偏离人眼的观察范围；

针对所述光机进行显示光亮度的修复处理，修复后的显示光亮度低于所述预设亮度条件时，调节所述光学镜片以使所述显示区域恢复到人眼的观察范围内；修复后的显示光亮度仍然高于所述预设亮度条件时，关闭所述显示光。

根据上述描述，可选实施方式可以使显示设备在静默的状态下进行显示光亮度修复，降低高亮度虚像在挡风玻璃上的存在时间，减少对驾驶行为的安全威胁，提高用户的观看体验。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述调节所述光学镜片以使所述显示区域至少偏离人眼的观察范围包括：

所述显示区域偏离所述透明表面。

根据上述描述，可选实施方式使透明表面上亮度过亮的虚像直接不显示在透明表面上，比如通过调整光学镜片的角度将光机产生的显示光反射到显示设备内部的耐热材料上，进一步提高驾驶的安全性，保证亮度修复的无感知性。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述光机包括背光源及像源，所述像源在所述背光源的照明下产生显示光；

所述响应于所述显示光的亮度高于预设亮度条件包括：

所述背光源的工作电流大于第一电流阈值。

根据上述描述，可选实施方式通过背光源的工作电流来判断显示光的亮度异常行为，提高检测的准确性和及时性。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述背光源的工作电流大于第一阈值包括：

通过单独连接所述背光源的电流检测电路实现检测。

根据上述描述，可选实施方式的电流检测电路独立于背光源的背光驱动芯片，单独与背光源的电路进行连接，避免了背光驱动芯片出现异常时带来的检测结果不准确的问题。

在第一方面的一种可选实施方式中，在所述调节所述光学镜片以使所述显示区域至少偏离人眼的观察范围之前，所述亮度控制方法还包括：

关闭所述显示光；

在所述调节所述光学镜片以使所述显示区域至少偏离人眼的观察范围之后、所述针对所述光机进行显示光亮度的修复处理之前，所述亮度控制方法还包括：

打开所述显示光。

根据上述描述，可选实施方式在投影显示的亮度出现异常时，先立即关闭投影显示，相应地可以是关闭背光源，等投影位置偏离人眼的观察范围后再打开投影显示，对显示光的亮度进行修复处理，由于关闭显示光可以使人眼的观察范围内立即不存在高亮度的虚像，因此可以最大化地减少对驾驶人员的眩光干扰。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述亮度控制方法包括：

配置有第一电流阈值，响应于所述背光源的工作电流大于第一电流阈值，调节所述光学镜片以使所述显示区域至少偏离人眼的观察范围；

配置有第二电流阈值，所述第二电流阈值大于所述第一电流阈值，响应于所述背光源的工作电流大于所述第二电流阈值，

在所述调节所述光学镜片以使所述显示区域至少偏离人眼的观察范围之前，所述亮度控制方法还包括：

关闭所述显示光；

在所述调节所述光学镜片以使所述显示区域至少偏离人眼的观察范围之后、所述针对所述光机进行显示光亮度的修复处理之前，所述亮度控制方法还包括：

打开所述显示光。

根据上述描述，可选实施方式在显示光亮度出现极端异常时，才会通过立即关闭显示光的方式来避免对驾驶人员驾驶安全的严重威胁，而在显示光亮度处于普通异常范围内时，不直接关闭投影显示，避免用户产生设备已经损坏的误解。

在第一方面的一种可选实施方式中，在所述调节所述光学镜片以使所述显示区域至少偏离人眼的观察范围之前，所述亮度控制方法还包括：

打开连接所述背光源的分流电路，以降低所述背光源的工作电流；

在所述调节所述光学镜片以使所述显示区域至少偏离人眼的观察范围之后、所述针对所述光机进行显示光亮度的修复处理之前，所述亮度控制方法还包括：

关闭所述背光源与所述分流电路之间的连接。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述分流电路包括选通开关及分流电阻，所述选通开关在所述显示光的亮度高于预设亮度条件时被配置为处于连通状态。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述分流电路还包括与所述分流电阻串联的电容。

根据上述描述，可选实施方式通过分流电路在显示光亮度出现异常时，短暂地拉低背光源的工作电流，从而降低显示光的亮度，等投影位置偏离人眼的观察范围后再恢复无分流电路影响下的背光源工作电流，以做出正常的修复反馈。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述调节所述光学镜片以使所述显示区域至少偏离人眼的观察范围包括：

在调节所述光学镜片的过程中，移动的所述显示区域中投影显示准备修复的提示信息。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述提示信息为闪烁的黄光。

根据上述描述，可选实施方式在显示区域移动出人眼的观察范围过程中，通过一定的提示信息来告诉用户出现异常，准备进入静默状态下的修复，减少给用户带来的困惑，提高使用体验。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述针对所述光机进行显示光亮度的修复处理包括：

在预设延迟时间内至少确定两次修复后的显示光亮度与所述预设亮度条件之间的关系。

根据上述描述，可选实施方式在预设延迟时间内多次检测显示光亮度异常是否修复完成，避免由于没有完全修复成功而造成的异常再现情况发生。

在第一方面的一种可选实施方式中，所述针对所述光机进行显示光亮度的修复处理包括：

复位驱动所述背光源的背光驱动芯片。

根据上述描述，可选实施方式尝试通过复位背光驱动芯片来修复由于背光驱动芯片异常带来的亮度异常。

第二方面，本申请提供了一种显示设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述亮度控制方法的步骤。

第三方面，本申请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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述亮度控制方法的步骤。

第四方面，本申请提供了一种亮度控制电路，应用于显示设备，包括：

处理器；

连接所述处理器的背光驱动电路，所述背光驱动电路在所述处理器的控制下驱动背光源发出照明光；

所述处理器还连接电流检测电路，所述电流检测电路连接所述背光源，用于检测所述背光源的工作电流。

根据上述描述，可选实施方式采用独立的电流检测电路来检测背光源的工作电流，在工作电流明显过高时通知处理器背光源出现异常。

在第四方面的一种可选实施方式中，所述电流检测电路包括比较器，所述比较器根据输入的所述背光源的工作电流与配置电流值输出异常判断结果。

在第四方面的一种可选实时方式中，所述电流检测电路包括比较器，所述比较器根据所述背光源工作电流转换后的电压输入与配置电流对应的参考电压输出异常判断结果。

根据上述描述，可选实施方式通过硬件直接进行比较判断确定显示光的亮度是否存在异常，保证整个电路的稳定性，同时减少对处理器的负载压力。

在第四方面的一种可选实施方式中，所述比较器包括第一比较器及第二比较器，所述第一比较器根据输入的所述背光源的工作电流与第一电流阈值输出第一异常判断结果，所述第二比较器根据输入的所述背光源的工作电流与第二电流阈值输出第二异常判断结果，所述第二电流阈值大于所述第一电流阈值。

根据上述描述，可选实施方式可以根据第一异常判断结果及第二异常判断结果来确定异常的等级，从而可以对高等级的异常采用更加紧急的应急措施，提高安全性。

在第四方面的一种可选实施方式中，所述处理器还连接控制所述显示设备内光学镜片角度的电机，所述处理器在所述电流检测电路输出异常时控制所述光学镜片转动。

根据上述描述，可选实施方式可以在显示光亮度过高时，通过调整光学镜片将投影内容从透明表面上移出，减少对观看者的干扰，并实现在静默状态下的亮度修复处理。

在第四方面的一种可选实施方式中，在所述背光源与所述电流检测电路之间的连接处连接分流电路，所述分流电路用于暂时降低所述背光源的工作电流。

在第四方面的一种可选实施方式中，所述分流电路包括选通开关及分流电阻，所述选通开关的控制端连接所述处理器，由所述处理器根据修复处理的进程输出选通信号。

在第四方面的一种可选实施方式中，所述分流电路还包括与所述分流电阻串联的电容。

根据上述描述，可选实施方式可以在透明表面上的虚像未完全移出人眼的观察范围时，通过降低背光源工作电流的方式降低投影显示的亮度，降低对用户的眩光干扰。

第五方面，本申请提供了一种交通工具，包括第二方面所述的显示设备或第三方面所述的计算机可读存储介质、第四方面所述的亮度控制电路。

与现有技术相比，本申请在显示设备投影显示的过程中，一旦检测到投影显示亮度异常时，先对投影位置进行调整使高亮度的投影虚像远离驾驶人员的观察方向，不影响驾驶人员观看前方的道路，然后在静默的状态下对光机进行修复处理，修复成功后再将投影的虚像恢复到正常的投影位置上。本申请可以在投影显示的亮度过高时，及时进行异常处理，避免过亮的光线影响驾驶安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对技术方案描述中所需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申请中记载的一些示例，对于本领域普通技术人员而言，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附图。

图1为本申请一些示例中HUD投影显示示意图。

图2为本申请一些示例中背光源驱动电路示意图。

图3为本申请一些示例中背光源驱动电路示意图。

图4为本申请一些示例中电机驱动电路示意图。

图5为本申请一些示例中背光源驱动电路示意图。

图6为本申请一些示例中背光源驱动电路示意图。

图7为本申请一些示例中电流转换电路示意图。

图8为本申请一些示例中比较器电路示意图。

图9为本申请一些示例中背光源驱动电路示意图。

图10为本申请一些示例中分流电路示意图。

图11为本申请一些示例中背光源驱动电路示意图。

图12为本申请一些示例中亮度控制方法流程图。

图13为本申请一些示例中亮度控制方法流程图。

图14为本申请一些示例中亮度控制方法流程图。

图15为本申请一些示例中亮度控制方法流程图。

图16为本申请一些示例中HUD显示设备模块示意图。

图17为本申请一些示例中HUD显示设备结构示意图。

图18为本申请一些示例中HUD显示设备组成示意图。

图19为本申请一些示例中交通工具中投影显示示意图。

实施方式

以下将结合附图对本申请进行详细的描述，但描述的内容仅仅是本申请中记载的一些示例，并不限制本申请，本领域普通技术人员根据这些示例所做出的结构、方法或功能等方面的变换均包含在本申请的保护范围内。

需要说明的是，在不同的示例中，可能使用相同的标号或标记，但是这些并不代表结构或功能上的绝对联系关系。并且，各示例中可能提到的“第一”、“第二”等仅仅是为了描述的方便，并不代表结构或功能上的绝对区分关系，也不能理解为指示或暗示相对重要性或者相应对象的数量。除非特别说明，描述中可能涉及到的“至少一个”是指一个或者一个以上，“多个”是指两个或两个以上。

另外，在表示特征时，字符“/”可以表示前后关联对象存在或的关系，例如，抬头显示/平视显示，可以表示为抬头显示或平视显示。在表示运算时，字符“/”可以表示前后关联对象存在相除的关系，例如，放大倍数M=L/P，可以表示为L(虚像大小)除以P（像源大小）。并且，不同示例中的“和/或”仅仅是为了描述前后关联对象的关联关系，这种关联关系可以包括三种情况，例如，凹面镜和/或凸面镜，可以表示为单独存在凹面镜、单独存在凸面镜、同时存在凹面镜和凸面镜。

HUD投影显示主要利用光学的反射原理，将待显示的成像光线经过透明表面反射进入观看者的人眼，人眼可以沿着光线反方向观看到虚像信息，相应地，透明表面可以是车辆的挡风玻璃，将挡风玻璃充当显示屏显示车辆的导航信息、车速等。如图1所示，HUD显示设备可以至少包括光机1、第一反射镜2、第二反射镜3等，其中，光机1包括背光源及像源（图未示），背光源用于提供照明光及根据控制调整照明光的亮度，比如背光源可以是LED（Light Emitting Diode，发光二极管）、激光等。而像源在背光源提供的照明光下，根据控制调整相应的显示内容并从像源表面投射显示光出去，比如像源可以是LCD（LiquidCrystal Display，液晶显示器）、DMD（Digital Micromirror Devices，数字微镜器件）、MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统）微镜、LCOS（Liquid Crystal onsilicon，硅基液晶）等。第一反射镜2、第二反射镜3可以将光机1投射出的显示光投影在挡风玻璃4上，实现在较小的空间内进行光路定制，同时满足不同的投影显示要求，第一反射镜2、第二反射镜3可以根据光学规划的需求设置为凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜等，镜片的面型可以采用自由曲面。可选地，第一反射镜2、第二反射镜3中的至少一个还可以进行一定程度的角度调整，从而改变显示光在挡风玻璃4上的投影位置，以满足不同身高的观看者。光机1的显示光最终在车辆的挡风玻璃4上反射形成虚像5，人眼6在对着挡风玻璃4观察虚像5时可以感受到一定的深度感，就如同观看挡风玻璃外特定距离的实物一样，虚像5可以是如上所述的导航信息、车速等。需要补充的是，针对不同光机的特性，HUD显示设备还可以设置有散光镜，在一些示例中，HUD显示设备中还可以包括菲涅尔透镜、波导光学器件、衍射光学器件、全息光学器件、锥形光纤等。

如上所述，显示设备在挡风玻璃上投影的虚像亮度主要由显示设备内的光机控制，而光机中的背光源又在很大程序上决定了光机发出显示光的亮度。如图2所示，在显示设备内，处理器91连接背光驱动芯片11，而背光驱动芯片11连接背光源908，处理器91向背光驱动芯片11下发控制指令，从而背光驱动芯片12根据使能信号及脉冲宽度信号等控制背光源908发出照明光及以特定的亮度点亮，具体还可以参照图16。相应地，背光源908发出照明光的亮度与处理器91、背光驱动芯片11存在一定的关联，如果背光源908正常向像源提供照明光亮度，在挡风玻璃上投影显示的亮度就不会让用户感到刺眼。但是在实际的使用中，可能会出现环境传感器的突发变化或错误感知导致处理器91下发背光源需要调整亮度到非常规范围的控制指令，亦或者上述的背光驱动芯片11本身出现了异常，错误地将背光源908驱动到很高的亮度，这些情况下就会给用户的驾驶安全带来隐患，因此需要对背光源908的亮度进行实时检测及修复处理，排除处理器91、背光驱动芯片11等对其的不当控制。

如图3所示，以背光源为LED为例，背光源908包括灯板9081及设置在灯板上的若干个灯珠9082，比如包括三个并联的串联灯路，每个串联灯路可以同时设置多个灯珠9082，上述背光源908通常与像源配合设置在光机的内部，光机是通过背光源908为像源提供照明光，再由像源最终投射出显示光。背光驱动芯片11需要根据灯珠9082的串联数量来决定所需的驱动电压，足够的驱动电压才可以将所有灯珠9082都点亮。相应地，背光驱动芯片11还具有升压模块，可以根据灯珠9082的数量及分布将电源电压升压到所需要的电压值，为了实现升压，背光驱动芯片11与背光源908之间还会设置有配合升压处理的外围电路12，外围电路12根据背光驱动芯片11的驱动参数设置电路并与背光驱动芯片11的对应接口连接，相应地，外围电路12还会与显示设备的电源管理模块（图未示）连接获取相应的电源电压Vin。电源电压Vin通过外围电路12连接背光源，还会根据背光驱动芯片11的输出来将升压处理后的电压提供给多路串联的灯珠9082，比如分别与三路串联灯路并联连接，而每路串联灯路的另一端还会与背光驱动芯片11的接口LED0、LED1、LED2等连接形成闭环回路。在一些示例中，背光驱动芯片11与处理器之间存在可连接的多个输入输出接口，包括接口EN、接口INT、接口PWM、接口SDA、接口SCL等，具体地，接口EN为使能接口，处理器可以通过接口En来下发打开或关闭背光源的使能信号。接口INT用于实现芯片的中断输出。接口PWM用于接收处理器下发的脉冲宽度信号，背光驱动芯片11可以根据脉冲宽度信号的占空比来驱动背光源的亮度，这是调节背光源输出照明光亮度的主要手段。接口SDA、接口SCL分别作为串行通信的数据接口及时钟接口，实现相应的数据传输。需要说明的是，为了配合背光驱动芯片11的正常工作，背光驱动芯片11还包括其他接口并在对应接口上挂接有匹配电路，由于这些接口与特定芯片的特性配置有关，此处不再赘述。

进一步，为了防止阳光倒灌的影响，避免外部的光线通过显示设备内部的光学镜片等打在像源表面上而损坏像源等器件，还会设置控制光学镜片转动的电机。如图4所示，处理器91连接电机驱动芯片13，而电机驱动芯片13连接电机907，处理器91向电机驱动芯片13下发控制指令，从而电机驱动芯片13驱动电机907使相应的光学镜片发生角度转动，具体还可以参照图16。可选地，电机驱动芯片13可以是高性能双通道步进电机驱动器芯片，支持同时驱动两个步进电机。电机驱动芯片13可以采用先进的电流控制技术，提供高达1.3A的电流输出，在提供高效的电机驱动同时，减少功率损耗和发热。在优选的设计中，电机驱动芯片13具有过流保护、欠压保护、过温保护等机制，可以保护电机驱动芯片13本身及驱动的电机907免受损坏。在一些示例中，显示设备在关机或内部温度过高时，驱动电机把光学镜片的角度收起来，即光机投射出的显示光不能通过光学镜片的光路传输而投射在挡风玻璃上，此时用户就不能在挡风玻璃上正常观察到虚像的存在，同时外部的阳光也不会利用内部的光学系统进入到像源表面，可以理解为是一种强行关闭挡风玻璃上投影显示内容的方式，有别于图3示例中利用背光驱动芯片的接口EN来控制背光源的电子控制方式。

如上所述，背光源的亮度决定着像源发出显示光的亮度，从而也就决定了投影显示在挡风玻璃上的虚像亮度，因此只需检测背光源的亮度异常就可以相应确定虚像的亮度异常。进一步，背光源的亮度又与经过灯珠的工作电流相关，工作电流越大背光源的亮度越高，工作电流越小背光源的亮度越小，可选地，通过标定将背光源的工作电流与背光源的亮度建立映射关系，当工作电流超过特定电流阈值就可以确定背光源的亮度过亮，即相应的像源发出显示光也会过亮。在一些示例中，背光源的工作电流可以通过背光驱动芯片自身具有的检测模块来实现，参照图3，处理器91可以通过背光驱动芯片11的接口SDA、接口SCL来实现串行通信，获取背光驱动芯片11检测到的电流值。但是，背光源908之所以会亮度异常，往往是因为背光驱动芯片11本身出现异常，在本示例中，仅仅依赖背光驱动芯片11本身的电流检测就会导致检测的电流值也会存在不准确，无法及时地发现亮度异常的现象。在一些示例中，如图5所示，在背光驱动芯片11之外独立地设置电流检测电路14，电流检测电路14与背光源908串联，不断地去检测背光源908所在电路上的工作电流，而不像背光驱动芯片11还会实现其他功能。电流检测电路14将检测背光源908的工作电流直接反馈给处理器91，处理器91根据电流检测电路14的反馈值来判定背光源是否存在亮度异常。可选地，处理器91也可以同时获取背光驱动芯片11和电流检测电路14分别反馈的电流值，通过判定两个来源的电流值来确定背光源是否存在亮度异常，比如两个来源的电流值差值超过预设值就认定为出现异常。

如图6所示，在图5示例的基础上，电流检测电路14部分具体分解为电流转换电路141及第一比较器142、第二比较器143，其中电流转换电路141直接串联在背光源908的电路中，获取背光源908流出的工作电流，而电流转换电路141可以将工作电流放大和处理后输出电压信号，相应的电压信号分别提供给第一比较器142、第二比较器143。在本示例中，第一比较器142、第二比较器143根据器件的工作原理并不是直接比较的电流，而是将电流值对应的电压值进行比较，其可以理解为是间接地将背光源的工作电流与相应的电流阈值进行比较。在具体的示例中，第一比较器142、第二比较器143在接收电流转换电路141输出的电压信号同时，还会接收用于比较的参考电压，其中参考电压分别由处理器91的输出接口OUT1、OUT2连接提供，进一步，第一比较器142、第二比较器143会根据输入的电压信号和参考电压进行比较输出判断结果，相应的判断结果分别传输到处理器91的输入接口IN1、IN2，处理器91可以根据接收到的判断结果来确定背光源的异常情况，以下将详述。如图7所示，电流转换电路141通过运算放大器放大接收到的工作电流，并将电流信号转换为可用于测量和控制的电压信号。具体地，运算放大器的输入端接入背光源908的工作电流，运算放大器可选地具有高精度和低噪声的特性，能够有效地放大微弱的电流信号，并且具有可调增益和滤波功能，以适应不同的应用需求。其中，运算放大器的反向输入端与输出端OUT之间通过电阻R1连接形成负反馈回路，而反向输入端还会与电阻R2的第一端连接，运算放大器的同向输入端分别连接电阻R4的第一端及通过电阻R5连接地GND1。在电阻R2的第二端和电阻R4的第二端之间连接电阻R3，电阻R3的两端分别具有电源端接口Vif、灯端接口Lif，通过电源端接口Vif、灯端接口Lif串联在电源与背光源之间的电路上，背光源的工作电流会经过电阻R3上。

对于上述电流转换电路141输出的电压信号可以分别通过第一比较器142、第二比较器143来获取相应的大小关系，以判断是否超过了正常的范围，即判断背光源的亮度是否异常。如图8所示，第一比较器142或第二比较器143可以是一种分立芯片（比较器），其具有两个输入端，包括第一输入端（同向输入端）及第二输入端（反向输入端），比较器可以对第一输入端、第二输入端输入的电压信号大小进行比较，并在输出端ro产生比较后的输出信号，即第一输入端的电压大还是第二输入端的电压大。在本示例中，比较器按照器件特性分别连接电源VCC和地GND2，第一输入端连接电流转换电路141获取输出的待检测电压信号det，第二输入端输入的是参考电压ref，用于作为比较待检测电压信号det大小关系的基准，参考电压ref可以由连接的处理器提供。可选地，参考电压ref可以作为背光源亮度异常判断的电压阈值（其可以与对应的电流阈值建立映射），具体可以通过标定将背光源亮度出现异常时的边界电压值（电流值）给记录下来，处理器可以调用这些事先标定的电压值输出给比较器的第二输入端。相应地，输出端ro会通过电阻R6连接电源VCC实现上拉，在比较器的比较中，可以在待检测的电压信号det大于参考电压ref时，输出端ro输出VCC信号，此时处理器就可以根据VCC信号来判定背光源出现异常。在一些示例中，第一比较器142和第二比较器143输入的参考电压ref并不一样，这样可以对背光源908的异常情况进行分级管理，实现更精细化的异常处理。

如图9所示，在一些示例中，处理器91不仅通过电流检测电路12实现对背光源908的工作电流进行实时检测，同时还会在背光源908出现异常时采取异常处理的措施。参照图3示例，处理器91可以对背光驱动芯片11的接口EN先后输出低电平及高电平实现复位重置，重启背光驱动芯片11以试图恢复正常工作，或者对背光驱动芯片11的接口PWM输出更低的占空比信号以试图降低背光源908的亮度。需要说明的是，对背光源908亮度异常的修复并不局限于上述对背光驱动芯片11的操作方式，还可以包括对其他可能对背光源908的亮度异常产生影响的器件进行处理的方式，比如对为背光源908提供电能的电源管理模块进行复位重置操作等。在一些示例中，可以将上述的修复处理方式设置一个列表，处理器可以根据列表中对应的程序逐个执行，可选地，还可以根据实际各个修复的成功率等设置优先级，来决定逐个执行的顺序，直到处理器91获取到背光源908的亮度异常已经结束为止。

需要说明的是，在对背光源908的亮度异常进行修复过程中，可能会花费一定的修复时间，而在修复时间内，如果背光源异常导致的过亮虚像一直在挡风玻璃上，就可能会影响驾驶人员观察前方的道路。因此，在一些示例中，处理器91在通过电流检测电路12确定到背光源908出现异常时，还会在修复的过程中伴随其他操作来降低过亮的虚像对驾驶人员的影响。具体地，处理器91还连接电机驱动芯片13、电机907，当检测到背光源908异常时，会立即驱动电机907调整光学镜片的角度，此时及时投影出来的虚像亮度过高，也会因为光学镜片的调整而使虚像不投影显示在挡风玻璃上。可选地，光学镜片的转动也会占用一定的时间，此阶段也可以对虚像的亮度进行过渡处理。相应地，处理器91还会连接分流电路15的控制端，分流电路15同时与背光源908的电路连接，处理器91可以在利用电机驱动光学镜片调整角度前，控制分流电路15工作，分流电路15可以暂时提高背光源908的总电阻从而降低背光源908的亮度，等到光学镜片已经将虚像调整出挡风玻璃或者至少偏离驾驶人员的视野范围后，再关闭分流电路15使背光源处于实际的异常状态下，从而再逐个的进行排查修复，这样整个修复过程就是在静默的状态下进行，不会影响驾驶人员的驾驶安全。如图10所示，分流电路具体包括一个选通开关Q1，比如是一个mos管，可以控制整个分流电路的通断。在具体的示例中，选通开关Q1的控制端cin（栅极）与灯端接口Lif（源极）之间串接一个电阻R7，灯端接口Lif用于串接在背光源908上，背光源908在选通开关Q1导通的情况下可以与选通开关Q1右边的电路串联在一起。控制端cin可以连接在处理器91上，由处理器91在调整光学镜片的角度完成前打开选通开关Q1，控制端cin在获得打开的选通信号后可以使选通开关Q1处于导通状态。可选地，选通开关Q1右边具体可以并联两路接地GND3的通路，即连接选通开关Q1漏极的电路，其中，第一条通路上串接有电容C1及电阻R8，第二条通路上串接有电容C2及电阻R9，这些电路可以调整接入电路的总阻值，从而在一定程度上降低接入电路中的工作电流。

在一些示例中，如图11所示，对于实现投影显示的内部电路，具体可以包括处理器91，处理器91连接背光驱动芯片11的多个输入输出接口，来获取背光驱动芯片11的反馈信号及向背光驱动芯片11发送驱动信号，具体可以参照上述示例。背光驱动芯片11的驱动接口LED0、LED1、LED2与灯板9081上的若干灯珠9082连接，为了获得背光源点亮的驱动电压，背光驱动芯片11的对应接口会连接相应的外围电路12，再与背光源上的灯珠9082连接。在外围电路12与背光源之间连接有电流检测电路，在本示例中，直接连接的是电流转换电路，具体可以参照图7，其中电阻R3串接在外围电路12与背光源之间的电路上，而电流转换电路的输出端直接连接处理器91，可以直接利用处理器91中的比较单元或程序实现相应的异常判断。可选地，在外围电路12与背光源之间还会连接分流电路，具体可以参照图10，分流电路与实际的灯珠9082连接，其中选通开关Q1可以控制导通性，具体由连接的处理器91来控制，当选通开关Q1处于导通状态下时，可以提高负载，降低工作电流，用于投影显示的亮度出现突发时起到临时快速响应调节的作用。

如图12所示，本申请一些示例中亮度控制方法，亮度控制方法可以基于上述示例的硬件电路实现对投影显示亮度异常的自修复。具体地，亮度控制方法包括如下步骤：

步骤S101、对背光源的亮度实现实时检测。由于投影显示的亮度基本与背光源的亮度有关，因此当投影显示正常启动后，只需实时检测背光源的亮度就可以确定投影显示是否有异常，而背光源的亮度又可以借助检测背光源的工作电流来简单实现，背光源的亮度与工作电流的大小呈正比，具体可以参照图5-图8示例。在投影显示的整个过程中，电流检测电路会不断地去检测背光源的工作电流，如图13所示，在一些示例中，具体的电流检测会分别与配置的第一电流阈值及第二电流阈值进行比较，相应地，第二电流阈值要大于第一电流阈值，第二电流阈值可以用于判断出更高异常的投影显示，从而实现更精细化的修复处理，步骤S102会详述不同的处理过程。需要说明的是，第一电流阈值和第二电流阈值可以是事先通过各种环境测试后，确定的亮度异常时的预警电流。具体地，参照图6，判断是否大于第一电流阈值可以通过第一比较器来完成，判断是否大于第二电流阈值可以通过第二比较器来完成。如上所述，相关示例中由于比较器采用的是电压比较的机制，因此第一比较器实际输入的是第一电流阈值对应的参考电压，即可以是背光源的工作电流为第一电流阈值时从电流转换电路可以输出的电压信号值，同理第二比较器实际输入的是第二电流阈值对应的参考电压。这样第一比较器、第二比较器的比较结果反馈给处理器，处理器就可以确定具体的异常程度。相应地，当背光源的工作电流同时小于第一电流阈值、第二电流阈值，说明背光源的亮度未出现异常，此时就可以保持原有的投影显示状态，电流检测电路可以继续不断检测背光源的工作电流变化。当背光源的工作电流大于第一电流阈值而小于第二电流阈值，说明背光源的亮度出现二级异常，对应会采用二级异常的修复处理方式。当背光源的工作电流同时大于第一电流阈值、第二电流阈值，说明背光源的亮度出现一级异常，一级异常要比二级异常更加严重，因此可以采用更加紧急的修复处理方式，以减少对驾驶安全的影响。

步骤S102、在背光源的亮度出现异常时，通过电机调整光学镜片的角度使投影虚像所在的显示区域至少偏离人眼的观察范围。参照图19，虚像5所在的显示区域为矩形，对应于投射出显示光的像源显示画面，具体的形状还与显示设备内光学传输系统有关。考虑到光学镜片的调整时间及修复处理的占用时间，通过调整投影显示的位置，可以使人眼在观察前方道路时不会看到显示区域中的虚像，因此即使虚像的亮度很高也不会受到影响，可选地，显示区域直接不会投影在挡风玻璃上，比如将显示光直接投射在显示设备的内部。如图14所示，在一些示例中，在调整光学镜片的角度前后，还会根据亮度的异常程度采取一定的辅助措施。当电流检测电路发现到投影显示的亮度出现异常时，会立即减小高亮度虚像对驾驶人员的影响，相应地，在处于二级异常时，会打开分流电路（具体参照图9-图11），通过拉低电路中的电流值以降低投影显示的亮度，这样就不会产生太大的影响。可选地，还可以在调整光学镜片的角度过程中，虚像未完全偏离人眼的观察范围时以相对的低亮度状态投影显示提示信息，比如用特定颜色的闪光提示，告诉驾驶人员投影显示的亮度出现异常，准备进入修复模式，减少驾驶人员对接下来无投影显示内容下的误解及恐慌。在处于一级异常时，此时要远远比二级异常更加严重，此时可能存在即使打开分流电路也不能将亮度减低到安全级别，此时就会立即关闭背光源，也就是关闭对应像源的显示光，让挡风玻璃上的高亮度虚像立即消失，具体可以参照图3、图11示例控制背光驱动芯片的接口EN。当关闭背光源或打开分流电路的操作完成后，才会调整光学镜片的角度，使挡风玻璃上的显示区域发生位置变化，此时会不断地检测是否已经将对应的显示区域偏离人眼的观察范围，人眼的观察范围具体可以指驾驶人员的视角观察范围，如果没有调整到位会循环等待。如果已经调整到位，就会进行修复处理前的最后一步，相应地，在处于二级异常时，重新关闭分流电路，在处于一级异常时，重新打开背光源，这样才会让背光源恢复到异常的工作电流下，此时才能根据背光源输出的工作电流大小来进行恢复处理。在一些示例中，不管是否处于一级异常还是二级异常，在调整光学镜片的角度前都是先关闭背光源，或者先打开分流电路，在调整到位后，会相应的关闭背光源，或者关闭分流电路。

步骤S103、在静默状态下对背光源及背光源的驱动电路进行修复处理。如上所述，由于显示区域已经调整到偏离人眼的观察范围，因此虚像的亮度已经不会影响到驾驶人员。此时整个修复过程都处于静默状态，即对于驾驶人员等用户是无感知的。对于背光源亮度出现异常，主要源于对环境变化的突发影响及背光驱动芯片的工作异常，因此会对亮度控制进行复位调整，比如重启背光驱动芯片等。如图15所示，在一些示例中，当修复处理的操作完成后，会进一步检测异常是否仍然存在，具体可以参照上述示例，对背光源的工作电流进行检测，比如判断是否超过第一电流阈值。如果仍然存在异常，说明修复无效，确定投影显示的显示设备暂时存在不可逆的异常问题，此时则关闭背光源，具体地处理器可以向背光驱动芯片的接口EN发送关使能信号，或者直接控制电源管理模块关闭对背光源的供电，对应的显示光也就熄灭了。可选地，还会将光学镜片调整到关机位，即光学镜片在正常关机时所处的角度。而如果经过修复后，背光源的工作电流确实存在下降的结果，此时可以等待特定时间，特定时间结束后再对背光源的工作电流进行检测，这样可以防止修复操作仅仅实现短暂的恢复，而引起背光源亮度异常的根本原因仍然存在。相应地，经过再次检测，如果异常再次出现，就会关闭背光源，由用户在驾驶结束后到指定维修点做进一步的诊断维修，如果仍然没有异常，此时可以进入下一步。可选地，下一步的操作还会检测是否满足检测周期，即整个修复过程会对修复之后的检测设置多次循环，只有每次检测都无异常的情况下才会确定为修复成功，这样可以实现更加可靠的修复，减少修复之后的异常再现。当确定修复成功后，处理器会通过电机驱动光学镜片恢复到正常的投影显示位置，此时挡风玻璃上就会重新出现投影的虚像，由于背光源的亮度已经修复到合理的范围，因此显示光投影在挡风玻璃上的虚像亮度也是正常的，此时并不会给用户带来刺眼的体验，增加了驾驶的安全性。

如图16所示，实现上述亮度控制方法的HUD显示设备应用到车载中，可以极大化地丰富车载显示的表现形式，投影显示的亮度出现异常时，也可以及时地在静默状态下进行亮度修复，不影响用户的正常驾驶过程。其中，HUD显示设备可以由车机92提供电源及数据，也可以由HUD显示设备自身提供电源及生成数据。HUD显示设备具体可以包括处理器91、以太网接口901、CAN（Controller Area Network，控制器域网）接口902、电源管理模块903、运行内存904、存储内存905、温度监测906、电机907、背光源908、像源909、定位模块910、雷达911、相机912等。

需要说明的是，图16中列举的各个模块仅仅是示例性的描述，并不构成任何的限定，在一些示例中，HUD显示设备还可以包括其他模块。另外，上述的模块在不同的示例中可以在一个或多个硬件中实现，或者单个模块由多个硬件组合实现。

其中，处理器91作为HUD显示设备的控制中心，包括任何类型的一个或多个处理单元，包括但不限于微控制单元、微控制器、DSP（Digital Signal Processor，数字信号控制单元）或其任意组合。处理器91用于根据计算机程序产生操作控制信号，实现对其他各个模块的控制，以及与相应的模块进行配合，对获取到的或者本身具有的数据、指令等进行处理。

以太网接口901是局域网通信的网络数据连接端口，定义了一系列的软件和硬件标准，通过以太网接口901可以将多个电子设备连接在一起，在本示例中，处理器91可以通过以太网接口901与车机92进行信息交互，比如向车机92发送数据或者接收车机92发送的数据。

CAN接口902是控制器局域网的网络数据连接端口，为汽车内部的控制系统和嵌入式工业控制提供标准的总线，实现控制各节点之间的通信交互，在本示例中，处理器91同样可以通过CAN接口902与车机92进行信息交互，可选地，处理器91还可以通过CAN接口902连接外部的其他设备。在一些示例中，处理器91还可以设置有GPIO（General-purpose input/output，通用输入/输出）接口，以提高外设连接的兼容性。

电源管理模块903连接车机92，可以接收车机92提供的电源，为HUD显示设备的各个模块提供稳压电源供电，保证处理器91及各个模块在正常的电压供应下工作，避免过压下的损坏。

运行内存904，用于存储处理器91执行的计算机程序，及暂时存放的运算数据、与存储内存交换的数据等，运行内存904可以为SDRAM(Synchronous Dynamic Random-accessMemory，同步动态随机存取内存)等存储器。

存储内存905，用于存放HUD显示设备的相关显示内容等资源，及长期存放的运行程序及数据等，存储内存905可以为Flash（闪存）等存储器。在一些示例中，处理器91也可以提供接口接入外部存储器。

温度检测906，用于对HUD显示设备内部的温度进行监测，具体可以包括若干个温度传感器，由于温度传感器随着温度的变化而发生电阻值的变化，因此，处理器91可以在固定电源电压下根据每个温度传感器与分压电阻之间的电压变化来确定温度传感器在对应温度下的电阻值，从而反向推出温度传感器所在位置的温度。在一些示例中，处理器91可以通过GPIO接口控制若干个温度传感器，若干个温度传感器可以设置在HUD显示设备内部的不同位置，处理器91可以利用分时检测的方式分别获取若干个温度传感器反馈的温度值。

电机907，用于在处理器91的控制下，驱动HUD显示设备中的光学镜片发生转动，从而实现相应光路的改变，比如阳光倒灌导致像源表面产生温升时，可以通过电机驱动光学镜片来使外部的阳光无法到达像源表面，亦或者HUD显示设备在对亮度进行修复过程中时，也会驱动电机将光学镜片调整到投影显示档以外的位置。在一些示例中，处理器91还可以通过电机907驱动HUD显示设备上设置的风扇，提高HUD显示设备内外部空气交换的速度以实现散热。具体地，电机907通过电机驱动芯片与处理器91连接，电机驱动芯片为电机907提供高性能的功率输出，还可以通过SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）等接口与处理器91进行通信和控制。

背光源908，用于提供照明光及根据处理器91的控制调整照明光的亮度，以调整整个HUD显示设备的投影显示亮度。背光源908与像源909配合实现光机投影显示的主要功能，背光源908可以为LED（Light Emitting Diode，发光二极管）、激光等。具体地，背光源908通过背光驱动芯片与处理器91连接，背光驱动芯片为背光源908提供驱动电压，并在处理器91输出的脉冲宽度信号下控制背光源908的亮度。

像源909，用于根据处理器91的控制显示相应内容的图像并将图像对应的显示光投射出去，像源909可以为LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）、DMD（DigitalMicromirror Devices，数字微镜器件）、MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统）微镜、LCOS（Liquid Crystal on silicon，硅基液晶）等。

定位模块910，用于对HUD显示设备及对应车辆的位置进行监测，定位模块910可以为GPS（Global Positioning System，全球定位系统）、北斗卫星导航系统等全球导航卫星系统，通过在不同的位置测量卫星和定位模块910上接收器之间的距离，从而确定相应的位置及朝向等数据。在一些示例中，定位模块910还可以包括惯性导航系统，以牛顿力学定律为基础，通过测量定位模块910在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，并把它变换到导航坐标系中，从而得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等数据。可选地，惯性导航系统可以辅助全球导航卫星系统实现更加精准的定位，为处理器91提供相应的位置信息。

雷达911，用于通过电磁波来确定目标物体的位置，通常可以确定目标物体离雷达911所在车辆的距离。

相机912，包括车身相机及车内相机，其中，车身相机用于通过视觉识别来确定目标物体的位置，车身相机可以为单目相机或双目相机，单目相机与双目相机之间的最大区别在于双目相机可以捕捉两个不同视角下的图像，从而可以获得三维空间中的距离信息。车内相机用于识别车辆内驾驶员及乘客的行为状态，包括疲劳检测、分心检测、表情识别、手势识别、视线追踪等。

在一些示例中，定位模块910、雷达911及相机912还可以直接连接车机92，并没有与HUD显示设备的处理器91进行直接连接，比如车机92本身集成有用于位置跟踪的定位模块及用于自动驾驶的雷达及相机，HUD显示设备则可以通过与车机92之间的通信来实时获取到定位模块、雷达及相机的采集数据。

在一些示例中，HUD显示设备可以包括后装型及前装型，后装型HUD显示设备在用户购买车辆之后，根据用户的投影显示需要而另行购买，相应的HUD显示设备直接放置在车辆中控台的表面上进行使用。前装型HUD显示设备是直接嵌入在中控台的内部，需要在车辆生产过程中在设计预留的空间内进行安装。如图17所示，对于集成在车辆中控台内部的HUD显示设备100，除了包括光机1、第一反射镜2、第二反射镜3之外，其本体通过壳体101实现包络，光机1及第一反射镜2、第二反射镜3收容在壳体101的内部空间，并通过支架等与壳体101的内部实现稳定地固定。参照图1，光机1、第一反射镜2、第二反射镜3相互配合，在壳体101的内部实现一定的光路规划，最终通过壳体101开设的投射窗口102将显示光投射出去。当HUD显示设备100嵌入到汽车的中控台内时，壳体101上的投射窗口102正对着中控台上方的车辆挡风玻璃，相应地，从投射窗口102投射出的显示光就会在挡风玻璃上发生反射形成人眼可以看到的虚像。当调整第一反射镜2和/或第二反射镜3，可以使显示光不能从投射窗口102投射出去，此时挡风玻璃上就不会存在显示光反射形成的虚像，即投影的显示区域偏离人眼的观察范围。

进一步，为了提高上述虚像在挡风玻璃上显示的可靠性，对虚像的亮度异常实现无感知的修复，如图18所示，显示设备具体可以包括处理器1801、存储器1802、输入设备1803及输出设备1804，其中，输入设备1803可以包括中控台上的按键、触摸屏等，显示设备可以通过输入设备1803接收输入的控制指令及数据。输出设备1804可以包括显示设备的背光源、像源等，显示设备可以向输出设备1804输出相应的指令或数据。存储器1802上存储有处理器1801上运行的计算机程序，处理器1801执行所述计算机程序时实现上述的亮度控制方法。

在一些示例中，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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的亮度控制方法。

如图19所示，在一些示例中，交通工具可以设置有上述的HUD显示设备或硬件电路，其中，HUD显示设备可以集成在中控台10的内部，比如在方向盘的前方位置。通过HUD显示设备的投射窗口102将相应的显示光投射在正对的车辆挡风玻璃4上，观看者从驾驶舱内观察挡风玻璃4上的效果就是可以直接看到相应的虚像5，例如：虚像5可以包括车速（60Km/h）、导航信息（向前箭头）等。作为观看者的驾驶人员在驾驶时无需低头就可以查看到相应的车辆状态，提高了驾驶的安全性。更重要的是，显示区域中的虚像5如果出现亮度异常，会将显示区域调整到人眼不会观察到的位置，比如显示光不从投射窗口102投射出来，然后再对亮度进行自适应修复，车辆驾驶可以在修复的过程中继续进行，提高了安全性和用户体验。在一些示例中，交通工具还可以通过上述的计算机可读存储介质，分发获得相应亮度控制方法的程序。需要说明的是，交通工具并不局限于作为代步工具的小汽车，也可以包括公交车、卡车、挖掘机、摩托车、火车、高铁、轮船、游艇、飞机、宇宙飞船等。投影的挡风玻璃也不局限于汽车的前挡风玻璃，也可以是其他位置的透明表面。

结合上述示例，本申请涉及的技术方案可以直接体现为硬件、由控制单元执行的软件模块或二者组合，即一个或多个步骤和/或一个或多个步骤组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块，例如ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路）、FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。为了描述的方便，在上述描述时以功能分为各种模块分别描述，当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过上述示例的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请涉及的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。该软件由微控制单元执行，依赖于所需要的配置，可以包括任何类型的一个或多个微控制单元，包括但不限于微控制单元、微控制器、DSP（Digital Signal Processor，数字信号控制单元）或其任意组合。该软件存储在存储器，例如，易失性存储器（例如随机读取存储器等）、非易失性存储器（例如，只读存储器、闪存等）或其任意组合。

综上所述，本申请在显示设备投影显示的过程中，一旦检测到投影显示亮度异常时，先对投影位置进行调整使高亮度的投影虚像远离驾驶人员的观察方向，不影响驾驶人员观看前方的道路，然后在静默的状态下对光机进行修复处理，修复成功后再将投影的虚像恢复到正常的投影位置上。本申请可以在投影显示的亮度过高时，及时进行异常处理，避免过亮的光线影响驾驶安全。

应当理解，虽然本说明书包括一些示例，但这些示例中的任何一个并非仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚的目的。本领域普通技术人员应当将说明书作为一个整体，各示例中的技术方案也可以进行适当的组合，形成本领域普通技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡是未脱离本申请教导内容所作的等效实施方式或变型均应包含在本申请的保护范围之内。