[发明专利]结合人眼追踪系统的抬头显示光路系统及成像优化方法在审
| 申请号： | 201811470996.7 | 申请日： | 2018-12-04 |
| 公开（公告）号： | CN109407320A | 公开（公告）日： | 2019-03-01 |
| 发明（设计）人： | 尹韶云;欧高焓;江海波;孙秀辉;杨若夫;王金玉 | 申请（专利权）人： | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 |
| 主分类号： | G02B27/01 | 分类号： | G02B27/01;G02B27/00 |
| 代理公司： | 北京汇捷知识产权代理事务所(普通合伙) 11531 | 代理人： | 李宏伟 |
| 地址： | 400714 重庆市北碚区水土镇方*** | 国省代码： | 重庆;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 人眼追踪 成像优化 显示光 人眼位置 抬头 光路 自由曲面反射镜 反光镜 红外成像设备 抬头显示系统 红外光检测 处理系统 地利用车 光路系统 红外光源 人脸轮廓 人脸图像 自由曲面 折叠镜 像源 虚像 整合 反射 成像 追踪 清晰 | ||
1.一种结合人眼追踪系统的抬头显示光路系统，包括HUD子系统，其特征在于：还包括人眼追踪系统，所述HUD子系统包括自由曲面反射镜、反射折叠镜和HUD像源，所述人眼追踪系统包括红外光源、红外成像设备和人眼追踪处理系统；
所述自由曲面反射镜和HUD像源均设置于车辆挡风玻璃的内侧下方，所述自由曲面反射镜和反射折叠镜位于HUD像源的投射光线的路径上，所述HUD像源的HUD投射光线通过反射折叠镜反射至自由曲面反射镜，再经过挡风玻璃的内侧面反射后被人眼接收；
所述红外光源和红外成像设备与自由曲面反射镜处于同侧，该HUD像源处于红外光源和红外成像设备之间；所述红外光源产生的光线先后经过反射折叠镜、自由曲面反射镜和挡风玻璃的反射后照射在人脸上，经过人脸的反射后再次逆向反射后被红外成像设备接收形成人脸图像，所述人眼追踪处理系统与红外成像设备连接用于处理红外成像设备的人脸图像并追踪人眼位置。
2.如权利要求1所述的一种结合人眼追踪系统的抬头显示光路系统，其特征在于：所述HUD成像的位置超出车辆车头引擎盖的位置。
3.如权利要求2所述的一种结合人眼追踪系统的抬头显示光路系统，其特征在于：所述HUD成像的位置与人眼的距离大于2.2米。
4.如权利要求3所述的一种结合人眼追踪系统的抬头显示光路系统，其特征在于：所述HUD像源为DLP或LD或TFT显示器。
5.一种结合人眼追踪系统的抬头显示系统的成像优化方法，该成像优化方法使用了如权利要求1中的抬头显示光路系统，该成像优化方法将人眼追踪和抬头显示系统通用一套光路系统，在HUD的两侧设置红外光源和红外成像设备，红外光源发射的红外光线经过反射折叠镜和自由曲面反射镜的反射后照射在挡风玻璃上，再经过挡风玻璃的反射后照射在人脸上，红外光线经过人脸的反射后再逆运动，分别经过挡风玻璃、自由曲面反射镜、反射折叠镜最终进入到红外成像设备对人脸成像，人眼追踪处理系统对红外成像设备的成像结果进行处理并检测到的驾驶员眼睛位置，抬头显示系统根据人眼位置调整中自由曲面反射镜位置来调节成像的清晰度和成像高度。
6.如权利要求5所述的一种结合人眼追踪系统的抬头显示系统的成像优化方法，其特征在于：所述自由曲面反射镜的位置调整包括自由曲面反射镜的偏转角度调整、自由曲面反射镜与反射折叠镜之间，与挡风玻璃之间的距离进行调整。
7.如权利要求6所述的一种结合人眼追踪系统的抬头显示系统的成像优化方法，其特征在于：所述人眼追踪处理系统根据红外成像设备的持续得到的人脸图像进行动态分析，判断驾驶员的疲劳程度以及人眼视线变化，并将该结果显示在HUD成像上提示并预警。
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