CN106573524A - 车辆空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种经由红外图像传感器感测乘客信息的车辆空调装置，更具体地，本发明的目的是通过增加红外图像传感器的安装数量且改进红外图像传感器的安装位置，最大化地增大乘客的识别区域，由此提高“感测乘客信息的精度”。为此，本发明提供了一种车辆空调装置，该车辆空调装置包括：多个红外图像传感器，所述多个红外图像传感器用于获取车辆内部的图像以便感测从乘客辐射的红外线；以及分析单元，所述分析单元用于经由从所述红外图像传感器输入的红外线分析乘客信息，其中所述多个红外图像传感器安装在所述车辆内的前部的上端部处，并且所述多个红外图像传感器被设置为各自具有不同的成像区域。

Description

车辆空调装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的空调系统，该空调系统被构造成经由红外图像传感器获取车辆乘员信息。更具体地，本发明涉及这样一种用于机动车辆的空调系统，该空调系统被构造成增加红外图像传感器的安装数量且改进红外图像传感器的安装位置，并且能够增加车辆乘员识别区域并因此提高车辆乘员信息的获取精度。
背景技术
为了利用空调系统使车辆室温最优化，获得车辆室内环境情况非常重要。具体地，最重要的是，获取关于车辆室内存在的车辆乘员的信息。例如，获得车辆乘员的数量以及乘员的物理特征相当重要。
通过这样做，可以基于车辆乘员的数量和车辆乘员的物理特征来测量车辆室温以及在车辆室内产生的二氧化碳(CO2)的量。可以基于车辆室温和这样测量的二氧化碳的量来最佳地控制空调系统。这使得可以将车辆室保持在令人舒适的状态下。
作为获取关于车辆室内存在的车辆乘员的信息的方法，存在一种利用红外图像传感器的技术。
根据该技术，如图1所示，红外图像传感器1安装在车辆室内的前上区域中。车辆室的内部由该红外图像传感器1进行获取。通过使用车辆室的图像来检测从车辆乘员辐射的红外线。通过分析所检测的红外线的分布比和颜色来获得车辆乘员的体温和体型大小。
然而，相关技术具有的缺陷在于，如图1和2所示，红外图像传感器1的水平成像宽度α和竖直成像宽度β非常窄。这就带来了车辆乘员识别区域(α×β)非常窄的问题。
由于窄的车辆乘员识别区域(α×β)，存在对要识别的车辆乘员数量的限制。此外，只能识别每个车辆乘员身体的有限部分。
例如，如图2所示，只能识别坐在前座上的驾驶员的一部分以及坐在后座上的乘客的一部分。此外，识别区域限于车辆乘员的脸部。
这极大地降低了关于车辆乘员的信息的分析精度，由此导致不可能最佳地控制空调系统。因此，使车辆室的舒适性下降。
发明内容
技术问题
鉴于现有技术中固有的上述问题，本发明的目的是提供一种用于机动车辆的空调系统，该空调系统被构造成增加红外图像传感器的安装数量且改进红外图像传感器的安装位置，并且能够增加车辆乘员识别区域。
本发明的另一个目的是提供一种用于机动车辆的空调系统，该空调系统被构造成增大车辆乘员识别区域，并且能够尽可能地识别大量车辆乘员，并且能够尽可能地获取关于车辆乘员的许多身体部分的信息。
本发明的进一步目的是提供一种用于机动车辆的空调系统，该空调系统被构造成尽可能地识别大量车辆乘员，尽可能地获取关于车辆乘员的许多身体部分的信息，并且能够提高车辆乘员信息获取精度。
本发明的更进一步的目的是提供一种用于机动车辆的空调系统，该空调系统被构造成提高车辆乘员信息获取精度，并且能够最佳地控制空调系统并因此提高车辆室的舒适性。
技术方案
为了实现上述目的，提供了一种用于机动车辆的空调系统，该空调系统包括：多个红外图像传感器，所述多个红外图像传感器被构造成获取车辆室的图像以检测从车辆乘员辐射的红外线；以及分析单元，所述分析单元被构造成基于由所述红外图像传感器获取的图像来分析车辆乘员信息，其中，所述红外图像传感器被安装在所述车辆室的前上区域中，从而获取不同成像区域的图像。
优选地，所述红外图像传感器包括安装在驾驶员座椅侧前柱中的第一红外图像传感器和安装在乘客座椅侧前柱中的第二红外图像传感器。
优选地，所述第一红外图像传感器和所述第二红外图像传感器中的一个被布置成获取车辆室内存在的驾驶员座椅侧车辆乘员的脸部的图像，并且所述第一红外图像传感器和所述第二红外图像传感器中的另一个被布置成获取所述车辆室内存在的乘客座椅侧车辆乘员的脸部的图像。
优选地，所述第一红外图像传感器被布置成获取所述车辆室内存在的驾驶员座椅侧车辆乘员的脸部的图像，并且所述第二红外图像传感器被布置成获取所述车辆室内存在的乘客座椅侧车辆乘员的脸部的图像。
优选地，所述第一红外图像传感器和所述第二红外图像传感器中的一个被布置成获取所述车辆室内存在的车辆乘员的脸部的图像，并且所述第一红外图像传感器和所述第二红外图像传感器中的另一个被布置成获取所述车辆室内存在的车辆乘员的躯干部分的图像。
优选地，所述第一红外图像传感器和所述第二红外图像传感器中的一个以预定角度倾斜，从而获取乘客座椅侧车辆乘员的脸部的图像以及驾驶员座椅侧车辆乘员的躯干部分的图像，并且所述第一红外图像传感器和所述第二红外图像传感器中的另一个以预定角度倾斜，从而获取所述驾驶员座椅侧车辆乘员的脸部的图像以及所述乘客座椅侧车辆乘员的躯干部分的图像。
优选地，所述分析单元被构造成通过分析由所述红外图像传感器获取的图像的红外线检测部分的比率和颜色来获得所述车辆乘员的数量和所述车辆乘员的体温及体型大小。
有益效果
根据本发明的用于机动车辆的空调系统，车辆乘员信息通过被构造成识别不同区域的两个红外图像传感器来识别。这可以将车辆乘员识别区域增加至最大极限。
由于能够将车辆乘员识别区域增加至最大极限，因此可以尽可能地识别大量车辆乘员，并尽可能地获取关于车辆乘员的许多身体部分的信息。
由于能够尽可能地识别大量车辆乘员并且能够尽可能地获取关于车辆乘员的许多身体部分的信息，因此可以提高车辆乘员信息获取精度。
由于能够提高车辆乘员信息获取精度，因此可以最佳地控制空调系统并提高车辆室的舒适性。
附图说明
图1是示出了在现有技术的用于机动车辆的空调系统中获取车辆室图像以获取车辆乘员信息的红外图像传感器的安装位置的图。
图2是示出了由现有技术的红外图像传感器获取的车辆室图像的状态的图。
图3是示出了在根据本发明的用于机动车辆的空调系统中获取车辆室的图像以获取车辆乘员信息的红外图像传感器的安装位置的图。
图4是示出了由根据本发明的红外图像传感器覆盖的车辆室成像区域的图。
图5是示出了由根据本发明的红外图像传感器覆盖的另一个车辆室成像区域的图。
图6是示出了由根据本发明的红外图像传感器覆盖的又一个车辆室成像区域的图。
具体实施方式
现在将参照附图详细地描述根据本发明的用于机动车辆的空调系统的优选实施方式。
在描述根据本发明的用于机动车辆的空调系统的特征之前，将参照图3和图4描述通过使用红外图像传感器获取车辆乘员信息的设备。
通过使用红外图像传感器获取车辆乘员信息的设备包括红外图像传感器10和分析单元20。
红外图像传感器10被构造成检测从人体辐射的红外线。红外图像传感器10获取车辆室图像并且将车辆室图像分成矩阵式图像单元10a。
分析单元20计算从红外图像传感器10输入的图像单元10a当中的红外线检测图像单元的比率、颜色和动量，并且基于如此计算的红外线检测图像单元的比率、颜色和动量来分析车辆乘员信息。例如，分析单元20分析车辆乘员的数量、车辆乘员的皮肤温度、车辆乘员的体型大小和车辆乘员的运动。
在分析单元20中分析的车辆乘员信息被输入到系统控制单元30。基于车辆乘员信息，系统控制单元30计算车辆室温和在车辆室内产生的二氧化碳(CO2)的量。
系统控制单元30基于车辆室温和二氧化碳的量来控制空调器(未示出)、加热器(未示出)和各种类型的门(未示出)，由此将车辆室温控制在最佳状况下。
接下来，将参照图3至图6详细地描述根据本发明的用于机动车辆的空调系统的特征。
首先参照图3，根据本发明的用于机动车辆的空调系统包括被构造成获取车辆室图像的多个(例如，两个)红外图像传感器10。
红外图像传感器10分别安装在车辆室内的左前柱和右前柱的上部中。
红外图像传感器10被构造成从左前柱和右前柱P获取车辆室图像。在以下描述中，将安装在驾驶员座椅侧前柱P中的红外图像传感器10称为第一红外图像传感器12，并且将安装在乘客座椅侧前柱P中的红外图像传感器10称为第二红外图像传感器14。
红外图像传感器10被构造成获取不同的成像区域上的车辆室图像。
例如，如图3和图4所示，第一红外图像传感器12被构造成获取坐在驾驶员侧前座和后座上的车辆乘员A1的脸部区域F1上的车辆室图像。第二红外图像传感器14被构造成获取坐在乘客侧前座和后座上的车辆乘员A2的脸部区域F2上的车辆室图像。
因此，第一红外图像传感器12能够主要识别坐在驾驶员侧前座和后座上的车辆乘员A1。第二红外图像传感器14能够主要识别坐在乘客侧前座和后座上的车辆乘员A2。
更具体地，第一红外图像传感器12能够主要识别坐在驾驶员侧前座和后座上的车辆乘员A1的脸部。第二红外图像传感器14能够主要识别坐在乘客侧前座和后座上的车辆乘员A2的脸部。
因此，第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14能够识别坐在驾驶员侧和乘客侧的前座和后座上的车辆乘员A1和A2的所有脸部。这使得可以增加经由第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14识别的车辆乘员的数量。
因此，当使用由第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14获得的数据来分析车辆乘员信息时，可以显著地提高信息分析精度。因而，当基于车辆乘员信息控制空调系统时，可以最佳地控制空调系统，由此提高车辆室的舒适性。
通过分析被第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14覆盖的成像区域的相互交叠部分，可以精确地识别车辆乘员的脸部。具体地，可以三维地识别车辆乘员的脸部的温度和位置。
这使得可以进一步提高车辆乘员信息分析精度并最佳地控制空调系统。
在这方面，在分析单元20中设置有红外校正程序，该红外校正程序将被第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14覆盖的成像区域的相互交叠部分的红外值校正成单个值。因此，红外校正程序用来避免重复处理相互交叠部分的红外值的错误。
此外，在分析单元20中设置有立体图像匹配式三维转换程序，该立体图像匹配式三维转换程序将被第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14覆盖的成像区域的相互交叠部分的图像转换成三维图像。
该三维转换程序通过将分别由第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14获取的二维热像进行匹配来提取三维坐标，并且通过使用所提取的三维坐标发现三维矩阵来获得三维热像。由于立体图像匹配式三维转换程序在本领域中是公知的，因此这里将省略其详细描述。
参照图5和图6，示出了第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14的布置的其它示例。
在图5所示的示例中，第一红外图像传感器12被布置成获取车辆室内存在的车辆乘员A1和A2的脸部区域G1的图像。第二红外图像传感器14被布置成获取车辆室内存在的车辆乘员A1和A2的躯干区域G2的图像。
更具体地，第一红外图像传感器12被布置成获取车辆室内存在的驾驶员座椅侧车辆乘员A1和乘客座椅侧车辆乘员A2的脸部区域G1的图像。第二红外图像传感器14被布置成获取车辆室内存在的驾驶员座椅侧车辆乘员A1和乘客座椅侧车辆乘员A2的躯干区域G2的图像。
因此，第一红外图像传感器12能够识别车辆乘员A1和A2的脸部。第二红外图像传感器14能够识别车辆乘员A1和A2的躯干部分。
因而，第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14能够获得车辆成员A1和A2的许多身体部分的信息。
因此，当使用由第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14获得的数据分析车辆乘员信息时，可以显著地增加信息分析精度。因而，可以基于所分析的车辆乘员信息最佳地控制空调系统。
优选的是，第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14被构造成以相互交叠的方式获取车辆乘员A1和A2的脸部和躯干部分的图像。
这使得分析单元20能够三维地识别被第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14覆盖的成像区域的相互交叠部分。
因此，可以三维地识别车辆乘员的特定身体部分，并精确地获取车辆乘员的身体信息。
在图6所示的示例中，第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14以预定角度倾斜使得成像区域以预定角度倾斜。
第一红外图像传感器12以预定角度倾斜，从而获取乘客座椅侧车辆乘员A2的脸部的图像以及驾驶员座椅侧车辆乘员A1的躯干部分的图像(如由H1所示)。第二红外图像传感器14以预定角度倾斜，从而获取驾驶员座椅侧车辆乘员A1的脸部的图像和乘客座椅侧车辆乘员A2的躯干部分的图像(如由H2所示)。
也就是说，第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14以预定角度倾斜，从而交叉获取驾驶员座椅侧车辆乘员A1的脸部和躯干部分的图像以及乘客座椅侧车辆乘员A2的脸部和躯干部分的图像。
因此，第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14能够获取车辆乘员A1和A2的许多身体部分的信息。当基于由第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14获得的数据分析车辆乘员信息时，可以显著地提高信息分析精度。这使得可以基于所分析的车辆乘员信息最佳地控制空调系统。
即使在图6所示的示例中，分析单元20也能够三维地识别由第一红外图像传感器12和第二红外图像传感器14覆盖的成像区域的相互交叠部分。因此，可以精确地获取车辆乘员的特定身体部分的信息。
根据以上描述的实施方式，两个红外图像传感器10被构造成通过识别不同的成像区域获得车辆乘员信息。这使得可以将车辆乘员识别区域增加到最大极限。
由于车辆乘员识别区域能够被增加最大极限，因此可以尽可能地识别大量车辆乘员，并且尽可能地获取关于车辆乘员的许多身体部分的信息。
由于能够尽可能地识别大量车辆乘员，并且能够尽可能地获取车辆乘员的许多身体部分的信息，因此可以提高车辆乘员信息获取精度。
由于能够提高车辆乘员获取信息精度，因此可以最佳地控制空调系统并提高车辆室的舒适性。
尽管以上已经描述本发明的一些优选实施方式，但是本发明不限于这些实施方式。将理解的是，在不脱离在权利要求中限定的本发明的范围的情况下可以进行各种改变和修改。

Claims (11)

1.一种用于机动车辆的空调系统，该空调系统包括：
多个红外图像传感器(10)，所述多个红外图像传感器(10)被构造成获取车辆室的图像以检测从车辆乘员(A1、A2)辐射的红外线；以及
分析单元(20)，所述分析单元(20)被构造成基于由所述红外图像传感器(10)获取的图像来分析车辆乘员信息，
其中，所述红外图像传感器(10)被安装在所述车辆室的前上区域中，从而获取不同成像区域的图像。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其中，所述红外图像传感器(10)被布置成使得所述成像区域彼此部分地交叠。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其中，所述红外图像传感器(10)包括安装在驾驶员座椅侧前柱(P)中的第一红外图像传感器(12)和安装在乘客座椅侧前柱(P)中的第二红外图像传感器(14)。
4.根据权利要求3所述的空调系统，其中，所述第一红外图像传感器(12)和所述第二红外图像传感器(14)中的一个被布置成获取所述车辆室内存在的驾驶员座椅侧车辆乘员(A1)的脸部的图像，并且所述第一红外图像传感器(12)和所述第二红外图像传感器(14)中的另一个被布置成获取所述车辆室内存在的乘客座椅侧车辆乘员(A2)的脸部的图像。
5.根据权利要求4所述的空调系统，其中，所述第一红外图像传感器(12)被布置成获取所述车辆室内存在的所述驾驶员座椅侧车辆乘员(A1)的脸部的图像，并且所述第二红外图像传感器(14)被布置成获取所述车辆室内存在的所述乘客座椅侧车辆乘员(A2)的脸部的图像。
6.根据权利要求3所述的空调系统，其中，所述第一红外图像传感器(12)和所述第二红外图像传感器(14)中的一个被布置成获取所述车辆室内存在的车辆乘员(A1、A2)的脸部的图像，并且所述第一红外图像传感器(12)和所述第二红外图像传感器(14)中的另一个被布置成获取所述车辆室内存在的车辆乘员(A1、A2)的躯干部分的图像。
7.根据权利要求6所述的空调系统，其中，所述第一红外图像传感器(12)被布置成获取所述车辆室内存在的车辆乘员(A1、A2)的脸部的图像，并且所述第二红外图像传感器(14)被布置成获取所述车辆室内存在的车辆乘员(A1、A2)的躯干部分的图像。
8.根据权利要求3所述的空调系统，其中，所述第一红外图像传感器(12)和所述第二红外图像传感器(14)中的一个以预定角度倾斜，从而获取乘客座椅侧车辆乘员(A2)的脸部的图像以及驾驶员座椅侧车辆乘员(A1)的躯干部分的图像，并且所述第一红外图像传感器(12)和所述第二红外图像传感器(14)中的另一个以预定角度倾斜，从而获取所述驾驶员座椅侧车辆乘员(A1)的脸部的图像以及所述乘客座椅侧车辆乘员(A2)的躯干部分的图像。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其中，所述第一红外图像传感器(12)以预定角度倾斜，从而获取所述乘客座椅侧车辆乘员(A2)的脸部的图像以及所述驾驶员座椅侧车辆乘员(A1)的躯干部分的图像，并且所述第二红外图像传感器(14)以预定角度倾斜，从而获取所述驾驶员座椅侧车辆乘员(A1)的脸部的图像以及所述乘客座椅侧车辆乘员(A2)的躯干部分的图像。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的空调系统，其中，所述分析单元(20)被构造成通过分析由所述红外图像传感器(10)获取的图像的红外线检测部分的比率和颜色来获得所述车辆乘员的数量和所述车辆乘员的体温及体型大小。
11.根据权利要求10所述的空调系统，其中，所述分析单元(20)被构造成通过对由所述红外图像传感器(10)获取的图像的相互交叠部分进行三维转换而获取三维车辆乘员信息。
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