智能座舱的显示系统和智能车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域，特别涉及智能座舱的显示系统和智能车辆。


背景技术：

2.随着汽车的快速发展，安全驾驶也越来越重要，而视野盲区是影响车主们安全驾驶的基本条件之一。
3.当驾驶员坐进驾驶位置上开始驾驶车辆时，车辆上的a柱和前舱发动机盖的遮挡会造成驾驶员的视野盲区。对于上述的视野盲区，现在驾驶过程中都需要驾驶员自己调整视线来观看盲区内的信息。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种智能座舱的显示系统和智能车辆，能够提高获取盲区内信息的便捷性。该技术方案如下：
5.一种智能座舱的显示系统，所述显示系统包括沉浸式仪表和a柱显示屏，所述沉浸式仪表设置在所述智能车辆的仪表台上，所述a柱显示屏设置在所述智能车辆的a柱上；
6.所述沉浸式仪表用于显示车头盲区影像信息，所述车头盲区影像信息为被所述智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息；
7.所述a柱显示屏用于显示a柱盲区影像信息，所述a柱盲区影像信息为被所述智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息。
8.可选的，所述显示系统还包括裸眼3d仪表，所述裸眼3d仪表设置在所述智能车辆的仪表台上；
9.所述裸眼3d仪表用于以悬浮的方式显示所述智能车辆当前所在位置的地图信息。
10.可选的，所述裸眼3d仪表还用于显示导航信息、安全提醒信息和车辆的基本信息中的至少一种。
11.可选的，所述显示系统还包括：摄像头；
12.所述摄像头用于检测驾驶员的视线信息；
13.所述裸眼3d仪表用于根据所述视线信息确定需要显示的信息及其显示位置。
14.可选的，所述显示系统还包括：顶棚显示屏，所述顶棚显示屏设置在所述智能车辆的车顶内侧；
15.所述顶棚显示屏用于显示所述智能车辆的车顶区域所遮挡的影像信息。
16.可选的，所述显示系统还包括：虚拟成像装置，所述虚拟成像装置设置在所述智能车辆的中央扶手对应的位置上；
17.所述虚拟成像装置用于将获取到的虚拟对象在预定的位置上以三维立体的形式显示。
18.可选的，所述a柱显示屏包括：左侧a柱显示屏和右侧a柱显示屏；
19.所述左侧a柱显示屏、所述沉浸式仪表和所述右侧a柱显示屏还用于依次显示所述
虚拟对象。
20.可选的，所述显示系统还包括：显示控制单元，所述显示控制单元与所述a柱显示单元连接；
21.所述显示控制单元用于根据驾驶员的预设视角范围和所述a柱的宽度确定所述智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域，并将所述智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息发送给所述a柱显示屏。
22.可选的，所述显示控制单元与所述沉浸式仪表连接；
23.所述显示控制单元还用于：
24.根据第一距离、第二距离以及第三距离确定所述智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域，并将所述前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息发送给所述沉浸式仪表，其中，所述第一距离为车内驾驶员的眼睛与地面之间的距离，所述第二距离为所述前舱发动机盖的高度，所述第三距离为所述驾驶员的眼睛与所述前舱发动机盖的前端之间的距离。
25.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
26.本技术提供了一种智能座舱的显示系统，其包括沉浸式仪表和a柱显示屏。该显示系统通过设置在智能车辆的仪表台上的沉浸式仪表来显示被智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息，通过设置在智能车辆的a柱上的a柱显示屏显示被所述智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息，从而通过a柱显示屏和沉浸式仪显示车前方和车侧方的盲区影像信息，能够将前舱周围的信息全部显示，实现了透明前舱的效果，提高了驾驶员获取盲区内信息的便捷性。
附图说明
27.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。
28.图1是根据一示例性实施例示出的一种智能座舱的显示系统的示意图；
29.图2是根据一示例性实施例示出的纵向视场角范围的示意图；
30.图3是根据一示例性实施例示出的一种智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域的示意图；
31.图4是根据一示例性实施例示出的一种智能车辆当前所在位置的地图信息的示意图；
32.图5是根据一示例性实施例示出的一种智能座舱的显示系统的显示位置的示意图。
33.附图标记
34.100、沉浸式仪表；
35.200、a柱显示屏；
36.300、裸眼3d仪表；
37.400、车辆顶部遮挡区域；
38.500、车辆前挡风玻璃观察到的区域；
39.600、a柱遮挡的视野盲区；
40.700、车辆前舱发动机盖遮挡的区域。
41.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
42.除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
43.如图1所示，本技术实施例提供了一种智能座舱的显示系统，该显示系统包括沉浸式仪表100和a柱显示屏200，沉浸式仪表100设置在智能车辆的仪表台上，a柱显示屏200设置在智能车辆的a柱上；
44.沉浸式仪表100用于显示车头盲区影像信息，车头盲区影像信息为被智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息；
45.a柱显示屏200用于显示a柱盲区影像信息，a柱盲区影像信息为被智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息。
46.本技术实施例的智能座舱的显示系统通过设置在智能车辆的仪表台上的沉浸式仪表来显示被智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息，通过设置在智能车辆的a柱上的a柱显示屏显示被智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息，从而通过a柱显示屏和沉浸式仪显示车前方和车侧方的盲区影像信息，能够将前舱周围的信息全部显示，实现了透明前舱的效果，提高了驾驶员获取盲区内信息的便捷性。
47.在本技术中，盲区影像信息为驾驶员在正常驾驶状态下无法观察到的区域对应的影像信息。
48.先对被a柱遮挡造成的驾驶员的视野盲区的处理进行如下说明：
49.在本技术中，a柱是车辆左前方和右前方连接车顶和前舱的连接柱，在发动机舱和驾驶舱之间，左右后视镜的上方。在车辆转弯或者进入弯道的过程中，驾驶员的视野会被a柱部分遮挡，造成驾驶员视野上的盲区，该盲区为被智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域。
50.在本技术的一种实施例中，智能车辆上的左前方和右前方都分别会设置有一个a柱，因此，车辆的左前方和右前方会分别形成一个被a柱遮挡的驾驶员视野区域，该车辆的左前方和右前方形成的视野盲区对应的影像信息可以显示在同一个a柱显示屏200上，也可以显示在两个a柱显示屏200上。
51.当将车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域的影像信息显示在两个a柱显示屏200上时，a柱显示屏200包括：左侧a柱显示屏和右侧a柱显示屏，左侧a柱显示屏安装在左侧a柱上，右侧a柱显示屏设置在右侧a柱上，其中，左侧a柱显示屏用于显示被智能车辆左侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息，右侧a柱显示屏用于显示被智能车辆右侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息。
52.其中，通过车辆左前方设置的摄像头对被智能车辆左侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息进行采集，通过车辆右前方设置的摄像头对被智能车辆右侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息进行采集。
53.需要说明的是，在本技术实施例中，“纵向”指的是与路面垂直的方向，当路面沿水平方向延伸时，“纵向”是指竖直方向；“横向”指的是与路面平行的方向，当路面沿水平方向延伸时，“横向”是指水平方向。对于一个显示系统，其纵向视角范围和横向视角范围可以由技术人员预先定义，之后再根据定义好的视角范围确定驾驶员的视野区域。
54.在本技术的一种实施例中，a柱显示屏200的显示区域的大小可以与a柱的大小相同，可以将整个a柱所遮挡的区域对应的影像信息显示在a柱的对应位置上，为了保证a柱显示屏200显示的内容便于用户看到，也可以将a柱显示屏安装在4度到14度的纵向视角范围对应的车辆a柱上位置上。其中，a柱显示屏200上显示的内容与a柱显示区域大小、a柱的倾斜角度及驾驶员视角相关。
55.在本技术的一种实施例中，显示系统还包括：显示控制单元，显示控制单元与a柱显示器连接；显示控制单元用于根据驾驶员的预设视角范围和a柱的宽度确定智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域，并将智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息发送给a柱显示屏200。
56.其中，预设视角范围为驾驶员在正常的坐姿下的自然视角范围，预设视角范围包括：纵向视场角范围和横向视角范围。纵向视场角范围可以为：0度到30度；横向视角范围可以为：0度到40度，纵向视场角范围和横向视场角范围可以根据实际情况进行设定。
57.在本技术中显示控制单元先确定该预设视角范围对应的四个视线边界与a柱的交点，将四个交点组成的平面所遮挡的区域确定为被a柱遮挡的驾驶员视野区域。如图2所示，为纵向视场角范围的示意图。
58.为了保证虚像与地面的融合效果，给驾驶员带来更加真实的体验，需要避免待显示图像的虚像在越近处尺寸越大、越远处尺寸越小的现象，尽量保证在不同成像距离上虚像的成像大小保持一致。因此，在通过摄像头采集到信息后，显示控制单元根据a柱的显示区域、a柱的倾斜角度及驾驶员视角，对采集的图像进行裁剪和变形处理，得到处理后的影像信息并发送给a柱显示屏200，以使a柱显示屏200显示处理后的影像信息。
59.需要说明的是，对图像进行裁剪处理包括：根据智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域对图像进行裁剪，得到智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域对应的影像信息。
60.对裁剪后的影像信息进行变形处理包括：根据车辆a柱的倾斜角度对图像进行纵向的变形处理，根据a柱显示区域的宽度和驾驶员视角对图像进行横向处理，将图像信息转换成符合视觉特点的图像。
61.接下来对车辆的前舱发动机盖造成的驾驶员的视野盲区的处理进行如下说明：
62.智能车辆的前舱发动机盖的遮挡也会造成驾驶员看不到前舱发动机盖前方的部分区域，该区域为被智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域。
63.为了使驾驶员能够看到智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域对应的车头盲区影像信息，将该车头盲区影像信息显示在车内设置的沉浸式仪表上，该沉浸式仪表100可以安装在驾驶位与前挡风玻璃之间的仪表台上。为了便于驾驶员更方便的看到该车头盲区影像信息，如图1所示，可以将该沉浸式仪表100设置在仪表台上的正对驾驶位的
位置上。其中，沉浸式仪表100所显示的盲区一般为车辆前方9m范围内的区域。
64.在本技术实施例中，通过设置在车辆正前方的摄像头来采集车头盲区影像信息，该摄像头可以设置在车辆的行车记录仪的上方，也可以通过行车记录仪上的摄像头采集影像信息。
65.当通过行车记录仪上的摄像头采集影像信息时，显示控制单元获取行车记录仪采集到的影像信息，并对采集到的影像信息进行裁剪得到车头盲区影像信息，将车头盲区影像信息发送给沉浸式仪表，以便沉浸式仪表显示该车头盲区影像信息。
66.在本技术的一种实施例中，显示系统还包括：显示控制单元，显示控制单元与沉浸式仪表100连接；显示控制单元还用于：根据第一距离、第二距离以及第三距离确定智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域，并将前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息发送给沉浸式仪表100，其中，第一距离为车内驾驶员的眼睛与地面之间的距离，第二距离为前舱发动机盖的高度，第三距离为驾驶员的眼睛与前舱发动机盖的前端之间的距离。
67.其中，第一距离和第三距离可以通过采集设备进行获取，可先该采集设备可以为摄像头，第二距离可以预先使用工具测量，并将第二距离与车辆的对应关系存储在车辆中，也可以通过雷达等测量设备实时扫描确定。
68.如图3所示，本技术实施例中的智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域为车内驾驶员眼睛扫过车辆发动机盖前端之后在路面的落地点与车辆发动机盖前端之间的距离d1，该距离与驾驶员的眼睛与地面的距离以及前舱发动机盖的高度相关。
69.可选地，车内驾驶员眼睛扫过车辆发动机盖前端之后在路面的落地点与车辆发动机盖前端之间的距离可以根据如下公式进行计算：
[0070][0071]
其中，d1为车内驾驶员眼睛扫过车辆发动机盖前端之后在路面的落地点与车辆发动机盖前端之间的距离；he为第一距离；d为第三距离；hv为第二距离。
[0072]
下面介绍本技术实施例其他特征和优点。
[0073]
在本技术的一种实施例中，显示系统还包括裸眼3d仪表300，裸眼3d仪表300设置在智能车辆的仪表台上；
[0074]
裸眼3d仪表300用于以悬浮的方式显示智能车辆当前所在位置的地图信息。
[0075]
其中，裸眼3d仪表300的上边缘紧贴沉浸式仪表100的下边缘。
[0076]
在本技术中，裸眼3d仪表300通过3d技术显示屏生成三维立体图像，驾驶员和车内乘员无需佩戴3d眼镜或其他辅助设备就可以看到显示屏上显示的3d画面。
[0077]
在本技术的一种实施例中，显示系统还包括：摄像头；摄像头用于检测驾驶员的视线信息；裸眼3d仪表300用于根据视线信息确定需要显示的信息的显示位置。
[0078]
裸眼3d仪表300在显示3d画面时，可以通过显示屏内设置的摄像头或该显示屏周围设置的摄像头来采集驾驶员的视线信息，并根据驾驶员的视线来确定驾驶员的视线范围，从而根据驾驶员的视线范围来确定3d画面的显示位置，通过该裸眼3d仪表300以悬浮的方式在该显示位置上显示3d画面，以使裸眼3d仪表300显示的画面能够在驾驶员的视线范
围内。
[0079]
其中，视线范围为当眼睛固定注视一点时所能看见的空间范围。
[0080]
在本技术中，裸眼3d仪表300可以显示智能车辆当前所在位置的地图信息(如图4所示)，裸眼3d仪表300上显示的当前所在位置的地图信息通过如下方式获取：
[0081]
通过gps定位确定智能车辆的位置信息，该位置信息用于表示智能车辆当前所在位置，根据位置信息从智能车辆或网络中获取该位置对应的地图信息，智能车辆中预先存储有位置与地图信息的对应关系。其中，地图信息包括城市或道路的实景总览图。
[0082]
为了增强现实效果，地图信息还可以包括车辆信息，根据位置信息，将车辆信息显示在城市或道路实景总览图上，该车辆信息是预先存储在车辆中的车辆图像。
[0083]
在本技术的一种实施例中，裸眼3d仪表300还用于显示导航信息、安全提醒信息和车辆的基本信息中的至少一种。
[0084]
其中，导航信息包括导航路线；安全提示信息包括障碍物信息、车辆故障信息和车道线预警中的至少一项；车辆的基本信息包括车速信息。
[0085]
为了使驾驶员观察到智能车辆的车顶区域对应的影像信息，显示系统还包括：顶棚显示屏，顶棚显示屏设置在智能车辆的车顶内侧；顶棚显示屏用于显示智能车辆的车顶区域所遮挡的影像信息。
[0086]
在本技术中，在车辆外侧的车顶上设置有摄像头，通过该摄像头来采集智能车辆的车顶区域的影像信息，通过显示系统的显示控制单元获取该摄像头采集的影像信息，可以将采集的全部影像信息发送给顶棚显示屏，通过顶棚显示屏显示采集的影像信息，也可以对采集的影像信息进行裁剪，得到预定区域内的影像信息，通过顶棚显示屏显示预定区域内的影像信息。
[0087]
其中，预定区域为车顶对应的预设范围内的区域。
[0088]
如图5所示，提供了一种智能座舱的显示系统的显示位置的示意图，用于显示车头盲区影像信息的区域、a柱盲区影像信息的区域、车顶区域对应的影像信息的区域和车辆前挡风玻璃观察到的区域的相对位置关系，其中，区域500为可通过车辆前风挡玻璃观察到的区域，区域600为车辆a柱遮挡的视野盲区的a柱盲区影像信息的区域，区域700为车辆前舱发动机遮挡的视野盲区的车头盲区影像信息的区域，区域400为汽车顶部遮挡的车顶区域对应的影像信息的区域。
[0089]
在本技术中，沉浸式仪表和a柱显示屏设置的位置可以为如图1所示的方式，在显示时，为了将车头盲区影像信息、a柱盲区影像信息、车顶区域对应的影像信息和车辆前挡风玻璃观察到的区域的影像信息显示成一个整体，可以将沉浸式仪表和顶棚显示屏从左侧a柱端延伸至右侧a柱端，沉浸式仪表的上边缘与前挡风玻璃的下边缘相贴，顶棚显示屏的下边缘与前挡风比例的上边缘相贴，本技术中的沉浸式仪表的大小和设置位置、a柱显示屏的大小和设置位置、顶棚显示屏的大小和设置位置根据实际需求进行设定。
[0090]
在本技术的一种实施例中，显示系统还包括虚拟成像装置，虚拟成像装置设置在智能车辆的中央扶手对应的位置上；所述虚拟成像装置用于将获取到的虚拟对象在预定的位置上以三维立体的形式显示。
[0091]
其中，虚拟成像装置的虚拟对象可以为视频信息和虚拟人物形象中的至少一种。
[0092]
虚拟成像装置可以设置在车辆的前排的中央扶手对应的位置上，以便于驾驶员看
到通过虚拟成像装置显示的虚拟对象；虚拟成像装置也可以设置在车辆的后排的中央扶手对应的位置上，以便乘客看到通过虚拟成像装置显示的虚拟对象。
[0093]
为了驾驶员和乘客都可以同时看到显示的虚拟对象，也可以在车辆的前排的中央扶手对应的位置和后排的中央扶手对应的位置分别设置有虚拟成像装置。
[0094]
本技术实施例所提供的虚拟成像装置可以为增强现实的显示系统，将虚拟对象投射到虚线设定的位置，使得实现虚像成像平面与车辆行驶的路面存在较小的夹角，甚至与路面平行的效果，进而达到人眼视觉上所成虚像是与路面实景融合的效果。
[0095]
在本技术中，虚拟成像装置显示的虚拟对象可以在显示系统的其他的屏幕上进行显示，为了使得虚拟成像装置显示的虚拟对象呈现动态的效果，左侧a柱显示屏、沉浸式仪表100和右侧a柱显示屏还用于依次显示所述虚拟对象。
[0096]
需要说明的是，在虚拟成像装置显示虚拟对象后，可以以预设的时间间隔依次从左侧a柱显示屏、沉浸式仪表100和右侧a柱显示屏上显示。
[0097]
为了增加虚拟对象的显示效果，可以在左侧a柱显示屏上从左到右预设多个显示位置，按照预设时间间隔从左到右的顺序依次显示在左侧a柱显示屏，可以在沉浸式仪表100上从左到右预设多个显示位置，在左侧a柱显示屏上显示完成后，按照预设时间间隔从左到右的顺序依次显示在沉浸式仪表100上，可以在右侧a柱显示屏上从左到右预设多个显示位置，在沉浸式仪表100上显示完成后，按照预设时间间隔从左到右的顺序依次显示在右侧a柱显示屏，从而使得虚拟对象可以依次从左侧a柱显示屏、沉浸式仪表100和右侧a柱显示屏上显示，达到虚拟对象依次从左侧a柱显示屏、沉浸式仪表100和右侧a柱显示屏上进行移动的效果，从而可以通过显示系统显示移动的虚拟对象，使得显示系统显示的信息多样性。
[0098]
本技术实施例还提供了一种智能车辆，该智能车辆包括如上述的智能座舱的显示系统。
[0099]
本技术实施例的智能车辆，通过设置在智能车辆的仪表台上的沉浸式仪表来显示被智能车辆的前舱发动机盖遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息，通过设置在智能车辆的a柱上的a柱显示屏显示被智能车辆两侧a柱遮挡的驾驶员视野区域中的影像信息，从而通过a柱显示屏和沉浸式仪显示车前方和车侧方的盲区影像信息，能够将智能车辆的前舱周围的信息全部显示，不会被车辆的结构所遮挡驾驶员的视线，实现了智能车辆的透明前舱的效果，提高了驾驶员获取盲区内信息的便捷性。
[0100]
需要说明的是：上述实施例提供的一种智能座舱的显示系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的智能座舱的显示系统与智能车辆实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
[0101]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。
[0102]
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。