CN104656717A - 调节车内光环境的系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种调节车内光环境的系统及其方法，属于汽车电子应用技术领域，系统包括人体状态识别模块、车内环境检测模块、连接人体状态识别模块和车内环境检测模块输入端的环境控制器、车内光度调节模块和车内环境调节模块，环境控制器的输出端连接车内光度调节模块和车内环境调节模块。本发明中能够根据车内装配的温度、湿度、空气质量、驾驶者体温、驾驶者心率传感器，获取车内环境和驾驶者身体状态，适时调节灯光系统，达到驾乘舒适性的目的，解决了现有技术中车辆不能根据驾驶员自动调节车内光的舒适性的问题。
Description
技术领域
本发明属于汽车电子应用技术领域，具体涉及一种调节车内光环境的系统及其方法。
背景技术
随着汽车的日益普及和广泛使用，汽车的舒适性和安全性成为用户越来越关注的问题。并且随着汽车驾驶的普及，同一台车可能有两位甚至更多经常的驾驶者，人们在驾驶车辆的过程中，希望车辆能自动处于自己的偏好设置状态。
在目前的常见的车辆中，内饰灯最常用的调节是通过夜光调节开关，通过调节背光的大小来避免不适当的背光亮度引起驾驶者的眼疲劳等作用，但是绝大部分车型上，背光的颜色是不能调节的，更不能自动调节。
车内氛围灯和照明灯颜色和亮度调节，能有效调节驾驶者的情绪和注意力，对提升驾乘舒适性和行车安全有着良好的效果。
发明内容
为了克服现有技术中车辆不能根据驾驶员自动调节车内光的舒适性的不足，本发明提供一种调节车内光环境的系统及其方法，通过定义车内光环境的调节的输入、输出条件，便于手动或者自动调节驾驶者对室内灯光系统的偏好设置，增加驾驶者的行车舒适性。
本发明的技术方案是：一种调节车内光环境的系统，所述系统包括人体状态识别模块、车内环境检测模块、连接人体状态识别模块和车内环境检测模块输入端的环境控制器、车内光度调节模块和车内环境调节模块，环境控制器的输出端连接车内光度调节模块和车内环境调节模块。
所述人体状态识别模块中包括检测人体面部体温的非接触式红外体温传感器和检测人体特征的人体特征识别控制器。所述车内环境检测模块包括检测外部照明的阳光传感器、检测车辆内外温湿度的温湿度传感器和检测车内CO2浓度的CO2传感器。所述车内光度调节模块包括可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯。所述车内环境调节模块包括调节车内温度的温度调节系统、调节车内湿度的湿度调节系统、调节车内气体浓度的换气系统。
一种调节车内光环境的系统的方法，所述方法步骤包括：
步骤一、整车电源接通后，系统复位并自检，调节车内光环境的系统开始工作；步骤二、系统检测模块开启进行人体特征识别，判断是否有人体特征信号；步骤三、如果检测到人体特征信号，则进行车内光照强度检测，判断车内光照强度是否超过系统设定阈值；如果检测人体特征信号，则重复步骤二操作；步骤四、如果车内光照强度超过系统设定阈值，则运行车内光度调节模块调节车内光度；步骤五、车内光度调整结束后，继续进行车内检测和人体特征识别。
所述步骤五中，车内光度调整结束后，还需进行的车内检测和人体特征识别步骤包括：判断车内环境参数是否超过系统设定阈值，判断人体识别信号中的体温、心跳条件是否超过设定条件，如果超过检测系数超过系统设定阈值，则进行车内系统调节。所述车内环境参数包括车内的温湿度环境参数和CO2浓度参数。所述车内系统调节是启动温湿度调节系统、收放机、可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯进行系统调节。所述检测的车内环境参数超过系统设定阈值时，具体步骤为：温湿度参数超过系统设定阈值和驾驶者体温条件参数超过系统设定阈值时，可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯转为冷色调进行，心跳条件参数超过系统设定阈值时，可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯转为暖色调。
本发明有如下积极效果：本发明中能够根据车内装配的温度、湿度、空气质量、驾驶者体温、驾驶者心率传感器，获取车内环境和驾驶者身体状态，适时调节灯光系统，达到驾乘舒适性的目的。同时本发明检测车内不当的环境和驾驶者状态，通过灯光系统的变色、闪烁，辅以其他声音、换气、降温(可选装)，达到提醒驾乘人员或者改善车内不当环境状态(需选装)的目的。在行车过程中，当驾驶员(默认为左侧成员，右手驾驶)将操纵杆交给前排成员(右侧成员、左手驾驶)操纵时，操纵杆系统检测到人体指纹、掌纹变化时，自动启动人体特征匹配，在行车中缓慢调节调节座椅、后视镜位置等设定，方便驾驶员的操作，提升驾乘舒适和行车安全性。
附图说明
图1是本发明中调节车内光环境的系统的工作原理框图；
图2是本发明中调节车内光环境的系统的工作框图；
图3是本发明中调节车内光环境的系统的方法的流程图；
图4是本发明中调节车内光环境的系统的方法中部分调整环节流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
一种调节车内光环境的系统，如图1所示，本系统中包括人体状态识别模块、车内环境检测模块、环境控制器、车内光度调节模块和车内环境调节模块，人体状态识别模块和车内环境检测模块检测车内的环境参数和驾驶员的人体识别参数输入连接环境控制器的输入端，在环境控制器中进行调节，发出指令到车内光度调节模块和车内环境调节模块。
如图2所示，是调节车内光环境的系统工作图，人体状态识别模块中包括疲劳传感器、检测人体面部体温的非接触式红外体温传感器和检测人体特征(指纹、掌纹)判断成员身份的人体特征识别控制器，检测驾驶者心率的心率传感器从而判断驾驶者的情绪和身体状况和人体体温检测。人体状态识别模块能够检测驾驶员的人体特征对驾驶员的身份做出智能判断，从而进行车内舒适性调节。车内环境检测模块包括检测外部照明的阳光传感器、检测车辆内外温湿度的温湿度传感器和检测车内CO2浓度的CO2传感器，车内环境检测模块可以检测判断车内的温度湿度以及CO2浓度等内部环境。人体状态识别模块和车内环境检测模块的检测信号作为输入信号输入到环境控制器中进行分析处理，在输出到车内光度调节模块和车内环境调节模块进行调节车内环境。
车内光度调节模块包括可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯，能够调节车内的灯光氛围和灯光照明。车内环境调节模块包括调节车内温度的温度调节系统、调节车内湿度的湿度调节系统、调节车内气体浓度的换气系统、调节车内声音的收放机或音乐系统、调节车内空气质量及气味的香薰系统，通过车内光度调节模块中相互间的调节，进而保证车内环境的舒适性。系统中智能识别人体状态，能在人体不当的状态时，通过光、声等提醒，避免人体不当状态在行车中进一步恶化，提升行车安全性。同时通过车内氛围灯和照明灯颜色和亮度调节，能有效调节驾驶者的情绪和注意力，并辅以相应的声、气、温、湿、味等调节，对提升驾乘舒适性和行车安全有着良好的效果。
当检测到车内环境不佳，易使人疲劳时，可变色内饰氛围灯和可变色内饰照明灯由冷色调、低速闪烁、高速闪烁做成相应提示；检测到人体体温升高时，可变色内饰氛围灯和可变色内饰照明灯自动转为冷色调，人体体温降低时，可变色内饰氛围灯和可变色内饰照明灯自动转为暖色调；检测到心率过快时，可变色内饰氛围灯和可变色内饰照明灯自动转为暖色调，舒缓驾驶者心情。
一种调节车内光环境的系统的方法，其步骤流程图如图3所示，方法步骤包括：
步骤一、整车电源接通后，系统复位并进行自检，确认各个组件正常工作，调节车内光环境的系统开始工作。
步骤二、系统检测模块开启进行人体特征识别，判断是否有人体特征信号，从而根据不同的驾驶员调节不同的光舒适性，系统可以自动将灯光系统调节至驾驶员的偏好位置，偏好位置可以事先设定，保证了系统的通用性。在行车过程中，当驾驶员(默认为左侧成员，右手驾驶)将操纵杆交给前排成员(右侧成员、左手驾驶)操纵时，操纵杆系统检测到人体指纹、掌纹变化时，自动启动人体特征匹配，在行车中缓慢调节调节座椅、后视镜位置等偏好设定，方便驾驶员的操作，提升驾乘舒适和行车安全性。
步骤三、如果检测到人体特征信号，则进行车内光照强度检测，判断车内光照强度是否超过系统设定阈值；如果检测人体特征信号，则重复步骤二操作。
步骤四、如果车内光照强度超过系统设定阈值，则运行车内光度调节模块调节车内光度，按照阈值内光照条件的强弱开启内氛围灯和车内照明灯；如果车内光照强度不超过系统设定阈值，则直接进入步骤五。
步骤五、车内光度调整结束后，继续进行其他车内检测、调整环节。其调整环节流程图如图4所示，还需进行的车内检测和人体特征识别步骤包括：1)车内温湿度传感器/车内CO2传感器/疲劳传感器进行检测车内的温湿度和二氧化碳浓度是否超过系统设定阈值，如果超过阈值，则启动温湿度调节系统和换气系统，同时将可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯转为冷色调，根据空气质量和人体疲劳程度，可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯转为冷色调、低速闪烁、高速闪烁，收放机或音乐系统也可以播放或者切换播放激昂乐曲。2)非接触式提问传感器进行体温检测，并判断体温条件是否超过阈值，如果超过阈值，可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯转为冷色调。3)心率传感器进行心率检测，并判断心跳条件是否超过设定阈值，如果超过阈值，可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯转为暖色调，收放机或音乐系统开始播放或者切换播放舒缓乐曲。
本系统智能调节车内舒适光环境的方法，能根据车内装配(或选装)的温度、湿度、空气质量、驾驶者体温、驾驶者心率传感器等智能检测人体特征和对驾驶者的身份做成智能判断，提升灯光调节的智能性和舒适性，避免繁琐的手动操作，智能识别人体状态，能在人体不当的状态时，通过光、声等提醒，避免人体不当状态在行车中进一步恶化，提升行车安全性。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种调节车内光环境的系统，其特征在于，所述系统包括人体状态识别模块、车内环境检测模块、连接人体状态识别模块和车内环境检测模块输入端的环境控制器、车内光度调节模块和车内环境调节模块，环境控制器的输出端连接车内光度调节模块和车内环境调节模块。
2.根据权利要求1所述的调节车内光环境的系统，其特征在于，所述人体状态识别模块中包括检测人体面部体温的非接触式红外体温传感器和检测人体特征的人体特征识别控制器。
3.根据权利要求1所述的调节车内光环境的系统，其特征在于，所述车内环境检测模块包括检测外部照明的阳光传感器、检测车辆内外温湿度的温湿度传感器和检测车内CO2浓度的CO2传感器。
4.根据权利要求1所述的调节车内光环境的系统，其特征在于，所述车内光度调节模块包括可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯。
5.根据权利要求1所述的调节车内光环境的系统，其特征在于，所述车内环境调节模块包括调节车内温度的温度调节系统、调节车内湿度的湿度调节系统、调节车内气体浓度的换气系统。
6.一种调节车内光环境的系统的方法，其特征在于，所述方法步骤包括：
步骤一、整车电源接通后，系统复位并自检，调节车内光环境的系统开始工作；
步骤二、系统检测模块开启进行人体特征识别，判断是否有人体特征信号；
步骤三、如果检测到人体特征信号，则进行车内光照强度检测，判断车内光照强度是否超过系统设定阈值；如果检测人体特征信号，则重复步骤二操作；
步骤四、如果车内光照强度超过系统设定阈值，则运行车内光度调节模块调节车内光度；
步骤五、车内光度调整结束后，继续进行车内检测和人体特征识别。
7.根据权利要求6所述的调节车内光环境的系统的方法，其特征在于，所述步骤五中，车内光度调整结束后，还需进行的车内检测和人体特征识别步骤包括：判断车内环境参数是否超过系统设定阈值，判断人体识别信号中的体温、心跳条件是否超过设定条件，如果超过检测系数超过系统设定阈值，则进行车内系统调节。
8.根据权利要求7所述的调节车内光环境的系统的方法，其特征在于，所述车内环境参数包括车内的温湿度环境参数和CO2浓度参数。
9.根据权利要求7所述的调节车内光环境的系统的方法，其特征在于，所述车内系统调节是启动温湿度调节系统、收放机、可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯进行系统调节。
10.根据权利要求9所述的调节车内光环境的系统的方法，其特征在于，所述检测的车内环境参数超过系统设定阈值时，具体步骤为：温湿度参数超过系统设定阈值和驾驶者体温条件参数超过系统设定阈值时，可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯转为冷色调进行，心跳条件参数超过系统设定阈值时，可变色车内氛围灯和可变色车内照明灯转为暖色调。
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