基于STM8的车载抬头显示器设计
某车载抬头显示光学系统设计研究
某车载抬头显示光学系统设计研究作者：陈璐玲来源：《中国新技术新产品》2020年第13期摘 ;要：该文主要描述AR型车载抬头显示系统的光学系统设计，系统采用离轴设计方式，投影视场角达到了10°×3°，投影距离实现3 m～10 m连续可调。
风挡式抬头显示系统设计原理为图像源上的图像信息经过平面或曲面反射镜，第一次反射至另一自由曲面反射镜上，接着经过自由曲面反射镜，第二次反射投射至挡风玻璃，挡风玻璃作为成像组件进行第三次反射，最终将光线入射至驾驶员眼睛。
该设计将投影图像源入射的第一反射镜设置为可调反射镜，以此来实现虚像成像平面的连续可调，系统设计优化完成后，对系统多重结构组态进行成像质量分析。
关键词：抬头显示系统HUD;投影距离可调;多重结构中图分类号：U463.6 ; ; ; ; ; ; 文献标志码：A0 引言抬头显示器系统 HUD 是一种车载视觉辅助系统，驾驶员通过该系统即可在视线平视的情况下，观察到叠加在周边环境路况上的重要行车信息，驾驶者可以避免低头观察仪表盘或导航仪上的信息，导致目光脱离路面引发交通事故[1]。
一般车厂大多对AR型HUD要求能在3 m和10 m同时显示图像，3 m显示车速、限速提醒等信息，10 m显示导航、车辆航道偏移提示等信息[2]。
但在车辆行驶过程中，低速和停止状态下，虚像成像平面如果在10 m时，会使显示信息穿透进入前车，造成不适。
为适应车辆的不同行驶状态，将方案设计成为投影距离3 m～10 m连续可调。
该文将投影图像源入射的第一反射镜设置为可调反射镜，而且第一反射镜的尺寸小、重量轻，有助于电机完成高精度控制，实现系统体积的小型化。
1 光学系统基本原理1.1 AR-HUD 系统的结构抬头显示系统中的AR是一种实时计算摄像车辆行驶外界环境位置、角度变化，加上相应图像、视频等在虚像屏幕上，把虚拟信息叠加在现实世界进行互动的技术。
该文所研究的AR抬头显示系统光学系统结构示意图如图1所示，采用步进电机实现图像变焦和成像角度调节。
汽车HUD抬头显示技术
汽车HUD抬头显示技术汽车HUD抬头显示技术是一项旨在提高驾驶安全性和便捷性的技术。
在驾驶过程中，低头查看仪表盘上的信息会分散驾驶员的注意力，因此，HUD技术将驾驶相关的信息投射在驾驶员的视线范围内，使其无需将视线转移到仪表盘或者中控上。
HUD的全称是Head Up Display，最早应用于军用飞机上，随后被嫁接于汽车上。
应用于汽车的HUD要求所产生的投影画面呈现在道路上，而非聚焦于车内或者挡风玻璃上，通过这样的设计，免除了人眼的焦距调整。
设计初期，应用HUD的驱动力是驾驶的安全性。
因此，HUD所投影的信息主要是汽车的行驶状况指标，比如仪表盘上所显示的车速、油量等信息。
进一步，设计人员希望通过HUD实现智能驾驶的目标，赋予其更多的功能，包括导航、短信、电话、邮件等，甚至加入简单的互动，让汽车成为类似智能手机的移动终端。
HUD的工作原理类似于幻灯片投影。
由投影仪发出光信息，经过“反射镜”反射到“投影镜”上，再由“投影镜”反射到“挡风玻璃”，人眼看到的是位于眼前2-2.5米处的虚像，给人的感觉就是信息悬浮在前方路上。
HUD图像在挡风玻璃上位置是可调的，而这其中的关键便是“投影镜”，通过改变“投影镜”的角度，就可以调节HUD图像的位置。
挡风玻璃是弯曲的，图像若是直接投射在弯曲的玻璃面上，会造成图像变形。
因此，需要一个纠正措施——“投影镜”和“反射镜”被设计成弯曲的。
在现实生活中，由于驾驶员注意力分散而引发的交通事故数不胜数。
因此，HUD技术的出现将提高驾驶安全性和便捷性，减少驾驶员的注意力分散。
HUD技术的应用将不断发展，未来将具有更多的功能，为驾驶员提供更加便捷、舒适、安全的驾驶体验。
The XXX: front-loading。
after-loading with an nal display screen。
and XXX.The front-XXX。
which was developed in July 2014.It can display XXX。
汽车HUD抬头显示屏设置及使用教程
HUD抬头显示器（Head Up Display，缩写HUD）是一种目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器，也叫做平视显示器。
平视的意思是飞行员不需要低头就能够看到他需要的重要资讯。
平视显示器最早出现在军用飞机上，降低飞行员需要低头查看仪表的频率，避免注意力中断以及丧失对状态意识（Situation Awareness）的掌握。
因为HUD的方便性以及能够提高飞行安全，民航机也纷纷跟进安装。
目前部分高端汽车上也配备了车用HUD抬头显示器，用以提升驾驶乐趣和行车安全性。
汽车上的抬头显示屏通常会与仪表和导航系统联动，并在驾驶员前方为其投射各种信息，如当前档位、车速、发动机转速、导航信息等。
第一部分：HUD显示屏各区域显示信息以下①②③④⑤序号和上图中的①②③④⑤序号对应，是对上图各区域编号的功能说明：①驾驶辅助系统状态/导航系统联动显示区域在某些情况下，提示及警告信息将在信息显示区弹出式显示例如碰撞预测警告②档位显示③车速显示④环保驾驶指示器/转速表⑤信息显示区域在某些情况下，将以弹出式显示以下信息a.警告/信息b.免提系统状态c.音响系统工作状态第二部分：HUD抬头显示屏使用及设置方法使用多功能方向盘上的左/右键移动到多信息显示屏上的设置图标，然后按OK键选择。
1、启用/禁用抬头显示屏短按OK键即可启用/禁用抬头显示屏2、设置HUD抬头显示屏长按OK键可更改抬头显示屏可更改下列设定:①显示屏亮度/位置选择即可调节抬头显示屏的亮度和位置。
②可根据自己使用习惯选择让HUD显示转速表或者环保驾驶指示器选择即可显示环保驾驶指示器/转速表/无内容。
这里可选择让HUD显示ECO指示灯/转速表/空白③HUD的显示内容可以进行以下设置，选择即可打开/关闭下列项目:a.导航：至目的地的路径引导b.TSS主动安全套件：驾驶辅助系统状态c.电子罗盘：指南针④设置HUD抬头显示屏显示屏倾斜角度选中“倾斜度”，按确认键即可调节抬头显示屏的角度。
车载抬头显示器(HUD)系统的研究
车载抬头显示器（HUD）系统的研究作者：金吉营陈成白冰来源：《中国科技博览》2015年第10期[摘要]随着电子技术在汽车电子中的应用越来越多，传统的机械式仪表逐步被电子仪表所代替。
电子仪表有体积小、重量轻等优点，可以有效地节约车内有限的空间。
其以数字、文字或图形方式显示汽车信息时，显示直观、信息量大，可以根据不同需要修改不同的显示内容。
[关键词]抬头显示；图像显示；仪表；安全中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0051-02本文研究的车载抬头显示器系统是一种汽车辅助视觉安全驾驶系统，将驾驶员需要的一些重要信息通过此系统投影到风挡玻璃上面，投影光线经过反射射入驾驶员眼睛，使驾驶员看到发动机盖上方的虚像。
这样驾驶员就不需要低头查看仪表，眼睛注视前野，不会存在因低头而产生的视觉盲区。
本文主要在抬头显示器系统显示原理方面，以及对汽车系统各个需求显示信号的采集，转换，在通过影像显示模块给予分别介绍，阐述完整实现方案。
前言随着经济的发展，汽车已经成为人们日常生活不可或缺的交通工具，随之而来的交通安全问题越来越引起人们的注意，交通事故已经成为当今生命财产的第一杀手。
因此，汽车安全成为未来汽车发展的一个主要方向。
本文研究的车载抬头显示器系统辅助驾驶员安全驾驶，将车载有效信息通过车载系统数据转换为驾驶员可以直接识别的影像，改变过去低头查看数据仪表的姿态动作，减少安全事故的发生。
抬头显示（也可叫平视显示、前镜显示等）系统是一套光学系统，它可以将各种车辆系统的信息以放大了的方式投影到司机的视野区。
为了读取这些信息，司机的头位置不必有过大的改变，司机在笔直坐着时可以将起视线放到街路上。
由于司机的头位置基本不变（不用低头），所以该系统被称为“抬头显示“系统（也可叫平视显示、前镜显示等）。
抬头显示系统的显示使驾驶员能够快速、准确地获得重要的车辆信息。
装备有抬头显示系统的车，其前挡风玻璃是特制的。
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基于STM8的车载抬头显示器设计
随着电子技术与计算机技术在汽车电子中的应用越来越多，传统的机械式仪表已经逐步被电子仪表所代替。
电子仪表有体积小、重量轻等优点，可以有效地节约车内有限的空间。
其以数字、文字或图形方式显示汽车信息时，显示直观、信息量大，可以根据不同需要修改不同的显示内容。
抬头显示器
HUD是英文Head Up Display的缩写，意为抬头显示或平视显示器。
最初的应用就是在战斗机上，是由电子组件、显示组件、控制器以及高压电源等组成的综合电子显示设备，能将飞行参数、瞄准攻击、自检测等信息，以图像、字符的形式，通过光学部件投射到座舱正前方组合玻璃上的显示装置。
由于使司机不必低头察看仪表盘，HUD可以大大缩短司机的读表时间。
与传统的仪表板相比，人们使用HUD可以更有效地察觉在行车前方发生的事件。