平视显示器的制作方法

1.本公开涉及用于提供平视显示的图片生成单元的局部调光。


背景技术：

2.增强现实系统可用于将虚拟(例如，计算机生成的)对象插入到用户的视野中，以便使虚拟对象在用户看来被集成到真实世界环境中。例如，透视显示装置可以既显示虚拟对象又允许来自真实世界环境的光穿过到达观看者，使得观看者通过显示装置看到真实世界环境和虚拟对象。


技术实现要素：

3.透视显示器可用于各种环境，包括车辆平视显示器(hud)。此类平视显示器通常提供二维显示和/或在最多占据两个平面(例如，近平面和远平面)的投影空间中叠加图像的增强现实体验。在许多示例中，平视显示器可以至少包括图像生成器(也称为图片生成单元或显示器)、光学系统(例如，镜子、光学透镜)和透射屏(例如，挡风玻璃)。作为一些示例，投影到车辆平视显示器上的图像可以包括速度、驾驶指令(例如，逐向导航)、警告和警报等。
4.hud的图像生成器的一个部件是背光单元。常见的背光源包括发光元件(诸如发光二极管(led)、激光束或其他类型的光源)的阵列。在应用中，无论所显示的信息的类型或数量如何，都可以使led或其他背光源通电。然而，在一些环境中，功耗、发热和散热等问题对平视显示器与车辆系统的集成提出了挑战。作为一个示例，过多的热量可能损坏图像投影系统的部件(例如，液晶显示器)，并且散热策略通常涉及较大体积的设计以解决热问题。此外，由于车辆用燃料(例如，汽油、电力、天然气和/或其组合)来操作，因此保持车载元件的功耗尽可能低可能是有益的。
5.减少功耗和热量的一个解决方案是选择性地驱动背光以减少向未用于生成期望图像的背光灯提供的电力。背光的选择性驱动(也称为局部调光)使用图像分析算法按逐像素级来分析图像样式。在许多示例中，基于图像分析的局部调光需要高性能处理器来实现，并且在实时应用中可能延迟。本公开提供了用于控制平视显示器的背光的策略，其解决了上述挑战中的一些挑战。
6.作为一个示例，本公开提供了一种用于控制车辆的平视显示器的背光的方法，所述方法包括：在不分析所显示的图像的情况下对平视显示器的不同背光区域进行不同的调节。
7.作为另一个示例，方法可以包括平视显示器的不同背光区域。例如，平视显示器可以包括不重叠的第一区域和第二区域。可以基于一个或多个条件(诸如车辆操作参数、用户输入和/或车辆模式)来调节背光区域。背光灯可以包括发光元件阵列，并且区域包括单独的相邻发光元件组。
8.在一个示例中，针对每个单独区域调节背光可以基于查找表。查询表输出可以包括针对每个区域的相应背光水平，并且对查询表的输入可以包括实时用户输入和车辆操作
参数。背光调节可以渐变，诸如从第一水平到第二水平，以逐渐改变一个或多个区域中的光亮水平。背光调节还可以包括响应于车辆操作条件和/或用户输入而改变区域的功率水平。区域、功率水平、渐变和其他背光控制特性可以针对各种条件来设定，并在整个车辆操作过程中进行调节。用于控制平视显示器的背光的方法的上述示例可以允许背光阵列的高效、选择性调光，并且因此可以具有比其他背光方法更低的功耗和发热。
附图说明
9.通过参考附图阅读对非限制性实施方案的以下描述，可更好地理解本公开，在附图中：
10.图1示出了根据本公开的一个或多个实施方案的示例性增强现实环境；
11.图2示出了根据本公开的一个或多个实施方案的平视显示系统的示例性框图；
12.图3示出了根据本公开的一个或多个实施方案的用于调节平视显示器的方法的示例流程图；
13.图4示出了根据本公开的一个或多个实施方案的用于调节用于平视显示器的背光灯的方法的示例性流程图；
14.图5示出了根据本公开的一个或多个实施方案的示例性查找表；
15.图6a示出了根据本公开的一个或多个实施方案的第一示例性显示输出；
16.图6b示出了根据本公开的一个或多个实施方案的第二示例性显示输出；
17.图7a示出了根据本公开的一个或多个实施方案的第二示例性查找表；
18.图7b示出了根据本公开的一个或多个实施方案的第三示例性显示输出；并且
19.图8示出了根据本公开的一个或多个实施方案的用于多深度平视显示器的示例性显示和背光输出。
具体实施方式
20.本公开提供了用于通过在不分析显示图像的情况下对平视显示器的不同背光区域进行不同的调节来控制车辆的平视显示器的背光的方法。所公开的方法解决了在车辆环境中针对平视显示器进行图像生成时可能出现的上述问题。例如，本公开描述了一种局部调光算法，其可以减少功耗和发热，同时相对于常规图像生成和背光需要更少的处理能力(cpu)。在一个示例中，本公开提供了响应于车辆运行参数而选择性地应用的局部调光。此类操作提供了在不同区域或仅在有限区域中以不同方式驱动背光，以更好地匹配图像的类型、大小和/或位置，但不需要对当前、过去或未来的图像进行特定的图像分析，诸如逐像素的。在一个实施方案中，本公开描述了在查找表中存储与投影在hud上的信息的类型相对应的背光led。因此，减少了对高性能cpu处理复杂图像分析算法的需求。
21.图1示出了示例性增强现实环境100，其中车辆103的车载显示系统102被控制成将虚拟图像投影到用户104的环境中。所示示例中的环境为车辆，然而应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，下述部件中的一个或多个部件可以包括在另一增强现实环境中使用的显示配置中。
22.显示系统102包括与显示单元106耦合的光源，所述光源可以在受控方式下照亮图像以供显示。显示单元106可以将光朝向折叠镜108投射，所述折叠镜可以是平面或非球面
的并且将接收的光朝向可旋转镜110反射，所述可旋转镜可以是非球面的。可旋转镜可以将光朝向眩光挡112和光挡114引导，所述眩光挡和光挡能够用于控制光出现在通过挡风玻璃116可见的位置，以出现在虚拟位置118处。虚拟位置118可以被控制成位于光路120内，该光路源自用户104的头部运动和眼动范围122并且表示用户104的可视范围的至少一部分。
23.如图1所示，镜子可以在车辆103内的显示配置中使用。一个附加或替代的实施方案可以包括使用无镜子的三维显示器。图2示出了示例性显示配置202，其可以包括在车辆204内部并且被配置成使光投射到挡风玻璃206上和/或穿过所述挡风玻璃。在一个示例中，二维图像可以投射到挡风玻璃上和/或穿过所述挡风玻璃。一个附加或替代的实施方案可以包括使用多深度(例如，双深度)挡风玻璃式平视显示器，其中显示器的区域被映射到深度。在图8中更多地描述了包括静态显示区域和动态显示区域的一个此类示例性平视显示器。显示配置可以包括显示器208、光学系统212、背光阵列209和金属底架210(例如，框架)。光学系统212可以包括一个或多个透镜、平面或非平面镜和/或一个或多个棱镜。光学系统212将光学信息从显示器208传导到挡风玻璃206。显示器208可以包括透射显示技术(例如，液晶显示器(lcd))和/或基于微型元件的显示技术(例如，数字光处理微机电系统(dlp mems))，其包括具有多个像素的图像生成单元。光学系统212可以相对于挡风玻璃206定向，使得整个挡风玻璃或挡风玻璃的所选择的部分用作显示表面(例如，三维显示图像投影到其上的透明平面)。显示器208可经由背光阵列209照亮，所述背光阵列可以包括沿着显示器208背部分布的发光元件(例如，led)的矩阵。作为一个示例，背光阵列可以包括多个蓝色led。作为另一个示例，背光阵列可以包括激光器和/或荧光灯。如图所示，显示器208、背光阵列209、金属底架210和光学系统212可以共同形成显示单元207。尽管被单独示出，但在一些示例中，显示控制器214也可以包括在显示单元207中。
24.显示控制器214可以是专用控制系统(例如，仅控制显示器的专用电子控制单元)或组合控制器(例如，控制显示器和一个或多个其他车辆系统的共享电子控制单元)。在一些示例中，显示控制器可以为车辆204的主机单元(例如，信息娱乐单元和/或其他车载计算系统)。显示控制器可以包括存储器和用于执行存储在存储器中的指令以控制显示器208的输出的处理器。显示控制器214可以基于存储在存储器中的指令和/或基于其他输入来控制显示器208以投影特定图像。显示控制器214还可以控制背光模块驱动器224。背光模块驱动器224基于存储在存储器中的指令和包括显示内容和/或其他条件的输入向背光阵列209的驱动区域施加电流以选择性地控制背光部分。背光灯的选择性控制可以涉及将背光阵列划分成单独的区域以及对每个单独的区域进行不同的调节。选择性控制可以附加地或替代地涉及调节区域的大小，例如，基于操作条件。用于调节区域的指令可以包括查找表，用于基于关于显示内容的类型、大小和/或位置的信息来确定背光水平。例如，可以关闭背光阵列209的与图像的黑色区域的位置相对应的部分。图5和图7a中给出了示例性查找表。
25.在其他示例中，如果预测或检测到热负载高于阈值，则可以关闭背光阵列209的所选择的光源以减少发热(例如，可以关闭阵列中的交替光源，使得可以在只有一半的光源在发热时显示整个图像，或者可以减小图像的大小并且可以关闭阵列中与图像的新黑色区域的位置相对应的光源)。到显示控制器214以控制显示器208和背光阵列209的机制的输入的示例包括用户输入界面220和车辆输入界面222。
26.用户输入界面220和车辆输入界面222可用于向显示控制器214提供指令以分别基
于用户输入和车辆数据/状态来控制显示器。例如，用于改变所显示的信息的类型(例如，在仪表数据(诸如速度/rpm/等)与导航数据(诸如转向方向)之间进行选择)、在显示图形用户界面时选择选项和/或以其他方式指示用户偏好的用户输入可以提供给显示控制器214并经处理以更改经由显示配置202显示的数据的内容和/或格式。用户输入界面可以从任何合适的用户输入装置接收用户输入，所述任何合适的用户输入装置包括但不限于：触摸屏、车载致动器(例如，按钮、开关、旋钮、拨盘等)、传声器(例如，用于语音命令)、外部装置(例如，车辆乘员的移动装置)和/或其他用户输入装置。车辆输入界面222可以从车辆传感器和/或系统接收指示车辆状态和/或其他车辆数据的数据，所述数据可以发送到显示控制器214以调节经由显示配置202显示的数据的内容和/或格式。例如，当前速度可被提供(例如，经由车辆的控制器局域网(can)总线)到车辆输入界面并被发送到显示控制器以更新车辆的当前速度的显示。作为另一个示例，车辆后视野可以由一个或多个后视相机提供。作为又一个示例，障碍物检测输入可以由一个或多个保险杠式超声波传感器提供。车辆输入界面还可以接收来自车辆的主机单元的导航模块和/或车辆内的其他信息源的输入。
27.附加或替代的实施方案可以包括用于使用系统的一个或多个传感器来跟踪用户(例如，驾驶者)的眼球运动和/或阳光照度的模块。眼球跟踪和/或阳光照度信息(无论是由显示控制器接收的还是在显示控制器处确定的)可以由显示控制器使用来控制一个或多个显示特性，诸如来自显示器208的显示光可以投射到其上的挡风玻璃区域。
28.用户输入界面和车辆输入界面以及附加模块可以用作用于控制平视显示器的内容和光亮水平的实时输入。例如，输入可以确定增强驾驶体验的显示内容。如本文所述，输入可以为确定的参数、操作模式、用户输入动作等。作为另一个示例，输入可以用于选择性地使显示内容变暗或变亮。
29.图3是基于用户输入和/或车辆输入来控制显示器的内容的示例性方法300的流程图。方法300可以由与其他装置(例如，图2的显示控制器214、用户输入界面220和车辆输入界面222)相关的控制系统进行。在302处，方法包括确定是否接收到用户输入或车辆输入。如果未接收到用户输入或车辆输入(例如，302处的“否”)，则方法可以包括保持显示内容和/或外观(例如，不改变显示器)，如308处所指示。如果接收到用户输入或车辆输入(例如，302处的“是”)，则方法包括基于用户输入和/或车辆输入来生成像素值，如304处所指示。例如，可以生成像素值以显示选择菜单选项的用户输入。在此类示例中，可以响应于选择不同视野的用户输入来呈现不同的所显示的信息。作为另一个示例，可以针对满足用户偏好(例如，其中用户可以指定显示大小的增加或显示器外观的另一改变，或者其中用户可以指定不同的显示模式、显示器关闭等)的内容调节来生成像素值。作为另一个示例，可以响应于来自车辆的指示车辆参数的数据而生成像素值以输出更新的车辆参数(例如，车辆速度、发动机rpm等)。作为一个示例，可以通过组合各种图像(例如，左视相机、右视相机、后视相机等)来生成像素值。用户/车辆输入还可以包括用户/车辆状态，其反映用于改变所显示的数据的参数的用户工作负载或环境条件。例如，响应于来自用户的指示(例如，压力检测)和/或来自车辆的指示(例如，障碍物检测、交通量增加、导航操纵困难、天气条件恶劣等)，可以生成像素值以调节显示内容，以帮助用户专注于驾驶任务(例如，可以减小所显示的内容的大小/亮度，可以将所显示的内容移动到不太显眼的位置诸如挡风玻璃的远侧，可以暂时关闭所显示的内容等)。同样，在确定驾驶条件和/或用户状态已返回到平视显示器可能不会
分散注意力的状态(例如，交通量减少、障碍物消失、导航操纵困难解除、天气晴朗等)之后，所显示的内容可以返回到先前的位置和/或外观，和/或可以被重新打开。
30.在基于车辆/用户输入生成像素值后，方法继续到306，其中像素值被应用到图像生成单元(例如，显示器208)。作为一个示例，显示器可以被划分为区域，诸如三等份或四等份。在一些示例中，可以针对一个或多个区域独立地执行图像处理，并且可以将生成的图像应用于所述区域。例如，可以在第一四等份中显示第一图像，并且可以在第二四等份中显示第二图像。显示区域可以对应于也可以不对应于背光阵列的区域(例如，相对于图4所进一步描述)。
31.方法300是用于hud系统中的显示器的图像处理方法的示例。可以实施附加或替代的图像处理方法以生成显示内容。本文所述的选择性调光方法(诸如图4中的方法400)可与多种图像处理方法互补。
32.图4是用于基于用户输入和/或车辆输入来控制包括在平视显示器中的背光阵列的示例性方法400的流程图，其与图3的例程并行运行。方法400可以由与其他装置(例如，图2的显示控制器214、用户输入界面220和车辆输入界面222)相关的控制系统进行。在402处，方法包括确定是否接收到用户输入或车辆输入。如果未接收到用户输入或车辆输入(例如，402处的“否”)，则方法可以包括保持背光水平(例如，不改变显示器的外观)，如414处所指示。如果接收到用户输入或车辆输入(例如，402处的“是”)，则方法包括基于用户输入和/或车辆输入来确定车辆模式(本文称为显示模式)，如404处所指示。例如，可以基于选择菜单选项的用户输入来确定显示模式。在此类示例中，可以响应于选择不同视野的用户输入来呈现不同的显示模式。作为另一个示例，可以响应于来自车辆的指示车辆参数(例如，车辆速度、全球位置等)的数据，基于所述车辆参数来确定显示模式。例如，模式可以包括导航是否激活、转向灯是否打开、障碍物检测是否突出显示车辆前方的物体等。类似于方法300，用户/车辆输入还可以包括用户/车辆状态，其反映用于改变所显示的数据的参数的用户工作负载或环境条件。例如，可以响应于来自用户的指示(例如，注意力分散检测)和/或来自车辆的指示(例如，障碍物检测、交通量增加、导航操纵困难、天气条件恶劣等)来确定显示模式。作为一个示例，显示器的条件(诸如显示内容的布置方式和/或其被细分(例如，细分成区域)的方式以及所显示的内容的类型(例如，类别))可以基于模式而改变。
33.在确定显示模式后，方法包括基于显示模式将背光阵列划分为多个非重叠区域，如406处所指示。阵列的区域可被划分为不重叠的两个、三个、四个等单独的相邻led组。详细地说，在示例性第一模式(例如，标准模式)期间，显示器可以被划分为三个区域，并且对于第二示例性模式(例如，警报模式)，其可以被划分为四个区域。作为另外的考虑，阵列的划分也可以基于所提供的背光阵列。例如，阵列的物理布局可以根据led的数量、布置和/或密度来确定区域的边界。在一个示例中，显示模式可以确定背光阵列划分和车辆操作条件，和/或用户输入可以确定显示模式。附加地或替代地，车辆操作条件和/或用户输入可以确定背光阵列划分。
34.在基于显示模式将背光阵列划分为多个不同的背光区域后，方法包括基于用户输入和/或车辆输入，确定显示区域的光亮水平，如408处所示。作为输入的一个示例，方法包括将车辆操作条件(或其他输入)馈送到查找表以生成一个或多个显示区域的光亮水平或功率水平。多个输入可以包括实时用户输入，并且可以对车辆操作参数进行分类，诸如基于
类型、大小和显示区域等。查找表随后确定每个区域(诸如一个或多个图像将出现的区域)的相应背光水平或功率水平。作为一个示例，可以在查找表中参考输入的类型、大小和位置。一些示例性输入类型可以包括车辆状态信息和/或仪表盘类显示数据，诸如车速、车辆警告/警报(例如，油位、温度、维护提醒、诊断代码警告等)、发动机rpm、转速表信息、剩余燃料量/剩余燃料可行驶的估计距离、通知(例如，来自连接的移动装置，诸如传入通信)、当前时间、无线电/音频信息(例如，当前无线电台、当前播放的歌曲等)、图形用户界面控件和/或其他显示元素。输入大小可以包括信息，诸如像素数量或相关类别(诸如小图像或大图像)。位置可以包括可以显示图像的显示器的区域(例如，分区)。可以以不同的功率水平为显示区域中的每个显示区域供电，并且可以在不分析hud上的所显示的图像的情况下，响应于车辆操作条件(例如，输入)而调节不同功率水平中的每个功率水平。
35.作为示例，在将背光阵列划分为非重叠区域(诸如至少第一区域、第二区域和第三区域)的情况下，第一组条件(例如，输入)可以产生查找表输出，包括针对每个单独区域被分别设定在第一水平、第二水平和第三水平下的功率。第二组条件可以产生针对相同区域被设定在第四水平、第五水平和第六水平下的功率。作为另外的示例，在不同于第一组的另一组条件期间，背光灯至多可以被划分为第一区域和第二区域，其中针对第一区域和第二区域的功率水平分别被设定为第四水平和第五水平。在一些示例中，针对每个相应区域的每个水平可以不同于所有其他水平。
36.进一步详细地说，作为一个示例，接收转向灯输入。所述输入被分类为针对给定模式的车辆状态类型的输入。针对所述模式的所述类型的输入确定在显示器的第一三等份中的位置，并且查找表确定驱动显示器的第一三等份中的阵列中50％的led。一个或多个附加(例如，并发)输入同时确定针对显示器的其他两个区域的功率水平，使得第一组条件产生分别针对三个区域的50％、20％和75％的led驱动。第二模式下的转向灯输入(诸如与其他不同的输入并发)可以产生第二不同的输出功率水平。例如，转向灯输入可以确定在第二模式下驱动阵列的第一三等份或前半部分中30％的led、相邻区域中25％和15％的led。这样，不同的输入组合可以产生不同的功率水平和布置组合。
37.方法包括确定背光渐变水平，如410处所指示。例如，为不同的背光区域供电可以包括将背光水平从第一值(例如，功率水平)调节到第二值，其可以包括在转变持续时间内向上或向下渐变。渐变的调节具有在显示器外观中产生渐变的而不是瞬时的转变的优点，并且可以受车辆操作者所偏好。在一些示例中，渐变速率可以是查找表的输出。作为一个示例，在给定模式下，一些区域可以比其他区域更快或更慢地发生渐变。另外，对于不同的区域，渐变速率可以不同地并且在不同的时间进行。
38.在412处，方法包括将输出光亮水平应用到背光阵列。作为一个示例，将输出光亮水平应用到背光阵列可以包括背光模块驱动器根据查找表输出将电流施加到阵列的区域。作为另一个示例，将输出功率水平应用到背光阵列可以包括将显示器的区域调节到指定的渐变速率下。作为一个示例，针对给定表输出的背光调节从所有区域都处于50％的第一模式转变到3个区域处于50％且第一区域处于24％的第二模式。控制器对第一区域应用24％的渐变速率，并且对3个区域不应用50％的渐变。此后不久，当第一区域仍在转变到24％时，另一输入进入，所述另一输入现在使第二区域转变到24％。针对第二区域的渐变速率可以比已经转变功率水平的第一区域更快。这样，显示器外观和背光水平逐渐且平滑地转变。
39.图5示出了用于基于用户输入和/或车辆输入来控制包括在平视显示器中的led背光阵列的方法的示例性查找表500。如查找表500所示，用户输入和/或车辆输入可以按类型和状态(例如，值)进行分类以确定显示器的一个或多个区域中的背光水平。在所述示例中，类型包括障碍物、转向灯和挡位输入。障碍物状态包括有障碍物或无障碍物。转向灯状态包括转向灯打开或关闭。挡位状态包括前进挡或倒挡。作为参考，查找表500被示出为二维表。在其他实施方案中，方法可以包括一个或多个多维查找表。
40.在所述示例中，显示器基于显示模式(例如，用户选择的、由车辆操作条件确定的等)被划分为四个区域。在另一模式下，显示器可以被划分为更少或更多的区域。区域可以显示车辆状态信息、仪表盘数据、导航、环境特征等内容。所显示的信息可以由显示控制器并且基于由用户输入和/或车辆输入指示的操作条件来确定，如方法300中所述。可以基于要显示的图像的类型、大小和/或位置在不同水平下为这四个区域提供背光，如方法400中所述。例如，对于第一输入类型，诸如对应于后视相机图像显示的类型，可以确定第一水平的背光。对于第二输入类型，诸如对应于速度表显示，可以确定第二水平的背光。因此，如果输入指示相机显示类图像，则方法可以相应地调节背光水平，例如，以补偿更亮的显示或更大的显示区域，而无需分析要显示的图像的内容。
41.以来自图5的查找表500的第一示例来说，操作条件可以包括驾驶者使用转向灯来指示倒车入库操作。查找表输入可以包括指示障碍物(例如，无障碍物)、转向灯(例如，打开)和挡位(例如，倒挡)的传感器信号。在此类示例中，可以基于输入来确定针对显示器的四个区域的背光水平。查找表指示如下背光水平：第一区域有50％的led打开，第二区域有0％的led打开，第三区域有25％的led打开，并且第四区域有0％的led打开。
42.以来自图5的查找表500的第二示例来说，操作条件可以包括驾驶者使用转向灯来指示车道变更。在变更车道时，传感器检测到近距离车辆。查找表输入可以包括指示障碍物检测(例如，障碍物)、转向灯使用(例如，打开)和挡位(例如，前进挡)的传感器信号。在此类示例中，可以基于输入来确定针对显示器的四个区域的背光水平。查找表指示如下背光水平：第一区域有25％的led打开，第二区域有75％的led打开，第三区域有25％的led打开，并且第四区域有75％的led打开。
43.图6a和图6b示出了示例性平视显示器输出。作为一个示例，可以按照分别与图3中的方法300和图4中的方法400相同或相似的控制例程来生成显示内容，并将其呈现在平视显示系统(诸如图1和图2中描述的示例)中。示例性平视显示器600和650(分别在图6a和和图6b中示出)显示与仪表盘、后视相机、导航、车辆状态和警报以及障碍物检测相关的图像。显示内容可以基于操作条件(诸如用户输入和/或车辆输入)进行调节。
44.显示器600、650被划分为四个四等份：第一四等份602、第二四等份606、第三四等份608和第四四等份612。在所述示例中，显示器600、650基于用户选择的显示模式被划分为四个四等份。四个四等份利用不同大小、形状和背光水平来显示不同类型的图像。在一个示例中，平视显示器600和/或平视显示器650的一个或多个四等份可以显示静态信息和/或动态信息作为多深度挡风玻璃平视显示器的一部分，诸如相对于图8更详细描述的。
45.首先从图6a开始，针对在选择了导航辅助的情况下向前行驶的车辆，给出了示例性显示器。在第一四等份602的方框614中示出了速度表。在第二四等份606的方框616中示出了导航。在第三四等份608中，方框620可以示出与车辆状态(诸如转向灯打开、发动机rpm
等)相关的图像。第四四等份612示出方框624，其中可出现图像以突出检测到的障碍物。可以在方框616和/或方框622中显示附加图像内容，诸如在其他模式下和/或在接收到新输入时。例如，指示燃料水平低于阈值量的操作条件可以将车辆转变为具有六个区域的警报模式。在此类模式下，到加油站的里程表可以出现在方框616中，并且剩余燃料可以出现在方框622中。
46.可以按照图3中描述的方法来生成和调节图6a中示出的图像。在接收到用户输入和/或车辆输入时，显示控制器产生与输入相对应的像素值，并且像素值可以被应用到图像生成装置。例如，指示降低车辆速度的信号由显示控制器接收。生成像素值以表示新速度。显示控制器随后将像素值应用到图像生成装置。在第一四等份602的方框614中显示图像。作为另一个示例，指示障碍物检测的信号可以停止在第二四等份606中显示导航图像并生成图像以突出在第四四等份612中的方框624中显示的障碍物。
47.继续降低车辆速度的示例，针对在图6a的显示器600中描绘的图像的背光水平可以按照图4中描述的方法在并行过程中进行调节。例如，通过将图像类型“速度”输入到查找表中来确定针对四等份602的背光水平。在一个示例中，速度降低和/或升高输入可能不会产生背光水平调调节，因为输入类型没有改变。然而，在一些模式下，速度降低或升高可以确定背光水平调节，诸如在速度降低或升高超过阈值的情况下。在此类示例中，可以生成与速度警报相关的图像，并在方框616中显示所述图像。相应地，对查找表的输入可以确定四等份602中的背光水平增加。
48.作为另一个示例，如果检测到障碍物，则背光水平可以改变。障碍物检测和前进驱动被输入到查找表。这些输入确定第二四等份606和第四四等份612中的背光增加。作为一个示例，增加背光水平以显示突出检测到的障碍物的图像。一旦通过障碍物，就再次生成第二四等份中的导航图像，并且相应地调节背光水平。
49.继续图6b，针对处于倒挡并且转向灯打开以指示倒车入库操作的车辆，示出显示器650。第一四等份602不再在方框614中显示速度表。相反，在方框614中生成后视相机图像。在第三四等份608中，方框620示出表示转向灯状态的图像。在第二四等份606或第四四等份612中没有显示图像。
50.按照图3中描述的方法来生成和调节图6b中示出的图像。例如，在接收到来自用户将车辆挂入倒挡的输入时，显示控制器生成与后视相机视野相对应的像素值以帮助入库操纵。像素值被应用到图像生成装置并被显示在四等份602中的方框614中。在接收到转向灯输入时，显示控制器生成对应于左指箭头的像素值。像素值被应用到图像生成装置并被显示在四等份608中的方框620中。
51.针对在图6b的显示器650中描绘的图像的背光水平按照在图4中描述的方法进行调节。例如，通过将图像类型“倒挡”输入到查找表来确定针对四等份602的背光水平。在所述示例中，倒挡输入确定四等份602中的背光输出增加(例如，相对于显示器600)以显示由后视相机生成的图像。针对四等份608的背光水平通过将图像类型“转向灯”输入到查找表来确定，并且还输出相对于显示器600的背光增加。在没有显示图像的情况下，相对于显示器600，四等份606、612中的背光减少。
52.图7a和图7b分别示出了示例性查找表700和示例性平视显示器750。查找表700示出了按类型、大小和位置分类的显示信息。可以基于查找表输出对背光阵列的各个led进行
调光或驱动。在平视显示器750中示出的结果是选择性地应用于内容显示区域的背光。图7a示出了用于基于用户输入和/或车辆输入来控制包括在平视显示器中的led背光阵列的示例性查找表700。在示例性表700中，按图像类型、像素大小和以像素起始坐标给出的图像位置对显示内容进行分类。经分类的内容被输入到查找表以产生阵列背光指令，其被给出为x和y坐标和区(例如，a区、b区)。
53.在所述示例中，图像类型包括速度警告、车道偏离警告和逐向导航(鱼骨形)。速度警告的大小为20
×
20个像素。车道偏离警告的大小为60
×
50个像素。逐向导航的大小的基本大小为30
×
30个像素。在所述示例中，逐向导航内容大小随投影在显示器中的位置而变化。图像起始位置是指lcd中的像素起始坐标。速度警告像素起始坐标为(40,40)。车道偏移警告像素起始坐标为(80,80)。逐向导航像素起始坐标未在示例性查找表700中给出并且可以随着gps等其他输入而变化。查找表700中指示的led驱动输出包括驱动阵列中各个led的块的指令，所述指令以坐标和区给出(参见图7b)。对查找表700的速度警告输入产生指令以驱动沿着x轴的led块3-4和沿着y轴的led块3-4中的灯，即，由a区表示的led区域。对查找表700的车道偏离警告输入产生指令以驱动沿着x轴的led块5-9和沿着y轴的led块5-6、5-7中的灯，即，由b区表示的led区域。查找表700示出了输出驱动块大小并且位置可以基于逐向导航输入而变化。例如，可以将附加因素(诸如基于gps的实时驾驶指令)输入到查找表以确定用于逐向导航显示内容的led驱动。
54.图7b示出了包括显示内容752和led阵列754的示例性平视显示器750。作为一个示例，可以按照分别与图3和图4中的方法300和方法400相同或相似的控制例程来生成平视显示器750。在所述示例中，查找表700用于确定针对led阵列754的led驱动。可以在平视显示系统(诸如在图1和图2中描述的)中产生平视显示器750。
55.在所述示例中，显示内容752包括480
×
240像素分辨率的lcd。led阵列754包括25
×
10的led块阵列。暗光led块755被指示为灰色块。受驱动的led块761被指示为黑色轮廓块。在显示内容752中产生描绘速度警告758和车道偏离警告756的图像(例如，图标)。相应地，led在区域762和区域760中被单独地驱动。区域762led包括沿着x轴的led块3-4和沿着y轴的3-4，并且由a区表示，如图7a中所述。区域760led包括沿着x轴的led块5-9和沿着y轴的led块5-6、5-7，并且由b区表示，如图7a中所述。这样，根据存储在查找表(诸如查找表700)中的内容、大小和起始位置信息，根据内容以块为基础单独地驱动led。如果没有针对局部调光或复杂的处理器要求高的操作的图像分析，则平视显示器的功耗和发热可能会显著减少。
56.图8中描述了平视显示器800的附加或替代的实施方案。平视显示器800(包括显示内容802和led阵列812)实现多深度挡风玻璃平视显示类型。作为一个示例，可以按照分别与图3和图4中的方法300和方法400相同或相似的控制例程来生成平视显示器800。可以在平视显示系统(诸如在图1和图2中描述的)中包括平视显示器800。
57.平视显示器800可用于静态信息显示(例如，近场)和/或动态信息显示(例如，远场)。在所述示例中，平视显示器800描绘了包括与静态区域806分开的动态区域804的显示内容802，示出了示例性双深度平视显示器。在动态区域804中，示出了逐向导航内容808。静态区域806示出了仪表盘810。动态区域804和静态区域806在led阵列812上指示。暗光led块820被指示为灰色块。受驱动的led块822被指示为黑色轮廓块。
58.led阵列812中的各个led块在静态区域806内被单独地驱动。静态信息(诸如仪表盘810中的图标)将被输入到查找表(例如，查找表500、查找表700)，并且将根据内容led的大小、位置和形状对其进行选择性地驱动或调光。在动态区域804中，可以根据显示器中的位置以不同大小产生内容(例如，图标)。可以根据所显示的距离在没有多个查找表的情况下应用比例因子来改变光显示区域的大小。如显示内容802所示，逐向导航内容808包括各种大小和旋转度下的多个鱼骨形。
59.转向led阵列812，基于查找表的输出，在阵列中驱动led块818。在与逐向导航内容808相对应的阵列区域中驱动led块816，其中基于显示器的深度施加增加的电流以校准静态区域与动态区域之间的亮度。例如，通过将较多的电流驱动到较远的距离处的一个或多个动态区域和/或显示内容，并通过将较少的电流驱动到较近的距离处的一个或多个静态区域和/或显示内容，多深度显示器可以产生均匀的亮度并基于位置信息来补偿显示亮度变化。
60.这样，通过执行并行过程，可以响应于实时用户输入和车辆操作参数，在车辆操作期间使用选择性调光的led背光阵列来生成和显示图像。对显示内容进行分类(例如按类型、大小和位置)允许使用高效的查找表来实现选择性调光，而无需对cpu要求很高的图像分析算法。此外，可以在包括静态和动态显示类型的各种平视显示环境中以本文描述的方式控制图像显示。以这种方式控制图像生成系统，伴随led的更高效使用，并通过调节背光区域而不对所显示的图像(例如，像素或像素组)进行具体分析，可以实现降低功耗和发热的技术效果。此类系统可以使用更小的散热器来解决热问题并且因此允许图像生成装置的尺寸的整体减小。
61.本公开还提供了对一种用于控制车辆的平视显示器的背光的方法的支持，所述方法包括：在不分析所显示的图像的情况下对平视显示器的不同背光区域进行不同的调节。在方法的第一示例中，不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中调节基于车辆操作参数。在方法的第二示例(任选地包括第一示例)中，不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中调节基于用户输入。在方法的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者)中，不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中调节基于车辆模式。在方法的第四示例(任选地包括第一至第三示例中的一者或多者或每一者)中，背光是经由具有发光元件阵列的背光灯来控制的，并且其中不同背光区域包括单独的相邻发光元件组。在方法的第五示例(任选地包括第一至第四示例中的一者或多者或每一者)中，调节基于查找表，查找表的输出包括每个单独区域的相应背光水平，并且其中针对查找表的多个输入包括实时用户输入和车辆操作参数。在方法的第六示例(任选地包括第一至第五示例中的一者或多者或每一者)中，当将区域的背光水平从第一值调节到第二值时，调节在转变持续时间内渐变以逐渐改变所述区域的光亮水平。在方法的第七示例(任选地包括第一至第六示例中的一者或多者或每一者)中，方法还包括基于车辆操作条件和/或车辆操作期间的用户输入将背光灯划分为多个非重叠区域，其中调节包括响应于车辆操作条件和/或用户输入，改变多个非重叠区域中的每个区域的功率水平。在方法的第八示例(任选地包括第一至第七示例中的一者或多者或每一者)中，多个非重叠区域包括：在第一组条件期间，将背光灯至少划分为第一区域、第二区域和第三区域，其中针对第一区域、第二区域和第三区域的功率被分别设定在第一水平、第二水平和第三水平下；以及在不同于
第一组的第二组条件期间，将第一区域、第二区域和第三区域的功率分别设定在第四水平、第五水平和第六水平下，每个水平与所有其他水平不同。在方法的第九示例(任选地包括第一至第八示例中的一者或多者或每一者)中，多个非重叠区域包括：在第一组条件期间，将背光灯至少划分为第一区域、第二区域和第三区域，其中针对第一区域、第二区域和第三区域的功率被分别设定在第一水平、第二水平和第三水平下；以及在不同于第一组的第二组条件期间，将背光灯至多划分为第一区域和第二区域，并将第一区域和第二区域的功率分别设定在第四水平和第五水平下，每个水平与所有其他水平不同。
62.本公开还提供了对用于车辆的系统的支持，所述系统包括：图像生成单元、与图像生成单元耦合以照亮图像以在车辆的平视显示器中显示的背光灯以及具有处理器和指令的系统，所述指令在被执行时为背光灯的不同背光区域供电以在不分析图像的情况下生成不同水平的光。在系统的第一示例中，不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中功率是基于车辆操作参数来调节的。在系统的第二示例(任选地包括第一示例)中，不同区域的大小是基于车辆操作参数来调节的。在系统的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者)中，不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中功率是基于用户输入来调节的，并且其中不同背光区域的大小是基于车辆操作参数来调节的。在系统的第四示例(任选地包括第一至第三示例中的一者或多者或每一者)中，不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中不同背光区域的功率是基于车辆模式来调节的。在系统的第五示例(任选地包括第一至第四示例中的一者或多者或每一者)中，背光灯具有发光元件阵列，并且其中背光灯的不同背光区域包括单独的相邻发光元件组。在系统的第六示例(任选地包括第一至第五示例中的一者或多者或每一者)中，功率是基于查找表来调节的，查找表的输出包括每个单独区域的相应背光水平，并且其中针对查找表的多个输入包括实时用户输入和车辆操作参数。在系统的第七示例(任选地包括第一至第六示例中的一者或多者或每一者)中，为不同背光区域供电包括将区域的背光水平从第一值调节到第二值时，调节在转变持续时间内渐变以逐渐改变所述区域的光亮水平。本公开还提供了对一种用于控制车辆的平视显示器的背光的方法的支持，所述方法包括：基于车辆操作条件将背光灯的光源阵列划分为多个不同背光区域；以及为多个不同背光区域中具有不同功率水平的每个背光区域供电，不同功率水平中的每个功率水平是在不分析平视显示器上的所显示的图像的情况下响应于车辆操作条件而调节的。在方法的第一示例中，所述方法还包括将车辆操作条件馈送到查找表，以在不分析平视显示器上的所显示的图像的情况下针对多个不同背光区域中的每个背光区域生成不同功率水平。
63.已经出于说明和描述的目的而呈现了对实施方案的描述。可鉴于以上描述来执行对实施方案的合适的修改和改变，或者可通过实践方法来获取所述合适的修改和改变。例如，除非另外指出，否则可通过合适的装置和/或装置的组合来执行所描述的方法中的一个或多个方法，所述装置诸如为参考图2所描述的显示控制器214。所述方法可通过以下进行：使用一个或多个逻辑装置(例如，处理器)与一个或多个附加硬件元件的组合来执行所存储的指令，所述一个或多个附加硬件元件诸如为存储装置、存储器、硬件网络接口/天线、开关、致动器、时钟电路等。还可按照除了在本技术中描述的次序之外的各种次序、并行地和/或同时地执行所描述的方法和相关联的动作。所描述的系统在本质上是示例性的，并且可包括附加元件和/或省略元件。本公开的主题包括所公开的各种系统和配置与其他特征、功
能和/或属性的所有新颖和非明显的组合和子组合。
64.如本技术中所使用，以单数形式叙述并且前面有词语“一个”或“一种”的元件或步骤应理解为不排除多个所述元件或步骤，除非规定此类排除。此外，对本公开的“一个实施方案”或“一个示例”的提及不希望被解释为排除也并入有所叙述的特征的附加实施方案的存在。术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且无意对它们的对象强加数值要求或特定位置次序。所附权利要求特别指出来自以上公开内容的被视为新颖和非明显的主题。

技术特征：
1.一种用于控制车辆的平视显示器的背光的方法，其包括：在不分析显示的图像的情况下，对所述平视显示器的不同背光区域进行不同的调节。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中所述调节基于车辆操作参数。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中所述调节基于用户输入。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中所述调节基于车辆模式。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述背光是经由具有发光元件阵列的背光灯来控制的，并且其中所述不同背光区域包括单独的相邻发光元件组。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述调节基于查找表，所述查找表的输出包括每个单独区域的相应背光水平，并且其中针对所述查找表的多个输入包括实时用户输入和车辆操作参数。7.根据权利要求1所述的方法，其中当将区域的背光水平从第一值调节到第二值时，所述调节在转变持续时间内渐变以逐渐改变所述区域的光亮水平。8.根据权利要求1所述的方法，其还包括基于车辆操作条件和/或车辆操作期间的用户输入将背光灯划分为多个非重叠区域，其中所述调节包括响应于车辆操作条件和/或用户输入，改变所述多个非重叠区域中的每个区域的功率水平。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述多个非重叠区域包括：在第一组条件期间，将所述背光灯至少划分为第一区域、第二区域和第三区域，其中所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的功率被分别设定在第一水平、第二水平和第三水平下；以及在不同于所述第一组的第二组条件期间，将所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的所述功率分别设定在第四水平、第五水平和第六水平下，每个水平与所有其他水平不同。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述多个非重叠区域包括：在第一组条件期间，将所述背光灯至少划分为第一区域、第二区域和第三区域，其中所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的功率被分别设定在第一水平、第二水平和第三水平下；以及在不同于所述第一组的第二组条件期间，将所述背光灯至多划分为第一区域和第二区域，并将所述第一区域和所述第二区域的所述功率分别设定在第四水平和第五水平下，每个水平与所有其他水平不同。11.一种用于车辆的系统，其包括：图像生成单元；背光灯，所述背光灯与所述图像生成单元耦合以照亮图像以在所述车辆的平视显示器中显示；以及控制系统，所述控制系统具有处理器和指令，所述指令在被执行时为所述背光灯的不同背光区域供电，以在不分析所述图像的情况下生成不同水平的光。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中所述功率是基于车辆操作参数来调节的。13.根据权利要求11所述的系统，其中不同区域的大小是基于车辆操作参数来调节的。14.根据权利要求11所述的系统，其中所述不同背光区域包括不重叠的第一区域和第
二区域，其中所述功率是基于用户输入来调节的，并且其中所述不同背光区域的大小是基于车辆操作参数来调节的。15.根据权利要求11所述的系统，其中所述不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，其中不同背光区域的所述功率是基于车辆模式来调节的。16.根据权利要求11所述的系统，其中所述背光灯具有发光元件阵列，并且其中所述背光灯的不同背光区域包括单独的相邻发光元件组。17.根据权利要求11所述的系统，其中基于查找表来调节所述功率，所述查找表的输出包括每个单独区域的相应背光水平，并且其中针对所述查找表的多个输入包括实时用户输入和车辆操作参数。18.根据权利要求11所述的系统，为所述不同背光区域供电包括将区域的背光水平从第一值调节到第二值，所述调节在转变持续时间内渐变以逐渐改变所述区域的光亮水平。19.一种用于控制车辆的平视显示器的背光的方法，其包括：基于车辆操作条件，将背光灯的光源阵列划分为多个不同背光区域；以及以不同功率水平为所述多个不同背光区域中的每个背光区域供电，所述不同功率水平中的每个功率水平是在不分析所述平视显示器上的显示的图像的情况下响应于所述车辆操作条件而调节的。20.根据权利要求19所述的方法，其还包括将所述车辆操作条件馈送到查找表，以在不分析所述平视显示器上的显示的图像的情况下针对所述多个不同背光区域中的每个背光区域生成所述不同功率水平。

技术总结
公开了用于控制车辆的平视显示器的背光的方法的实施方案。在一个示例中，所述方法包括在不分析显示的图像的情况下，对所述平视显示器的不同背光区域进行不同的调节。在另一个示例中，不同背光区域包括不重叠的第一区域和第二区域，并且调节基于车辆操作参数、用户输入和/或车辆模式。在另一个示例中，背光是经由具有发光元件阵列的背光灯来控制的，并且区域包括单独的相邻发光元件组。包括单独的相邻发光元件组。包括单独的相邻发光元件组。


技术研发人员：徐廷薰 卞大贤 曹国珍 李喆民
受保护的技术使用者：哈曼国际工业有限公司
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/8/24