CN110944149A - 车辆用儿童看护系统以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种车辆用儿童看护系统以及方法，属于车辆技术领域。其中所述系统包括：监控装置、控制单元以及互动装置，其中，监控装置用于实时获取车内人脸部图像，并将获取到的车内人脸部图像提供给控制单元；控制单元用于对车内人脸部图像进行识别，提取人脸部图像特征值，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，如果确认车内有儿童时，则获取儿童所处位置和儿童脸部图像特征值，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，当判断儿童出现不好的情绪时，则发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置；互动装置用于根据开启信号自动开启，并播放互动信息。本发明能够与车内儿童进行互动，提升驾驶员驾驶的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆用儿童看护系统以及方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，为了方便出行，汽车已经成为人们日常生活中必不可少的交通工具。通过驾驶汽车，人们可以以较快速度并且用时较短地从出发地到达目的地。随着汽车使用量的不断增加，汽车在使用过程中在给人们带来便利的同时，暴露出来的与车辆相关的儿童安全问题也越来越多，特别是当驾驶员在驾驶汽车过程中，如果儿童在车内出现情绪烦躁情况，例如哭闹、发脾气等，驾驶员由于需要专心驾驶汽车而不能安抚情绪烦躁的儿童，如果驾驶员一旦分神，则很容易引发交通事故。并且儿童情绪不好也会影响驾驶员的开车状态，妨碍驾驶员的安全驾驶，因此为了使驾驶员安心驾驶，现有汽车中极其需要一种可以与儿童进行互动的看护方法。
然而，目前车载导航系统的显示屏幕虽然可以实现与乘客之间的交互，但是其不会主动判断车内乘客特点，也不会根据乘客特点主动与乘客进行交互，因此，也无法实现与车内儿童之间的互动，进而无法保证驾驶员的安全驾驶。
发明内容
本发明提供一种车辆用儿童看护系统以及方法，能够与车内儿童进行互动，提升驾驶员驾驶的安全性。
所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种车辆用儿童看护系统，其包括：监控装置、控制单元以及互动装置，其中，所述监控装置，与所述控制单元相连，用于实时获取车内人脸部图像，并将获取到的车内人脸部图像提供给所述控制单元；所述控制单元，与所述互动装置相连，用于对车内人脸部图像进行识别，提取人脸部图像特征值，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，如果确认车内有儿童时，则获取儿童所处位置和儿童脸部图像特征值，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，当判断儿童出现不好的情绪时，则发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置；所述互动装置，用于根据所述开启信号自动开启，并播放所述互动信息。
在本发明较佳的实施例中，所述监控装置为摄像头，其安装在车内后排座椅上方位置。
在本发明较佳的实施例中，所述控制单元为车内的电子控制单元，人脸部图像特征和儿童脸部图像特征均包括眼睛形状、嘴部形状、脸颊颜色、皮肤光滑度特征中的至少一种。
在本发明较佳的实施例中，所述控制单元还用于将车内人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息进行匹配，如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息相匹配，则确认车内有儿童，如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息不相匹配，则确认车内没有儿童。
在本发明较佳的实施例中，所述控制单元还用于将儿童脸部图像特征值输入至预先训练好的人脸情绪识别模型，通过人脸情绪识别模型对儿童脸部图像特征值进行识别得到识别结果，如果得到情绪不好的识别结果，则判断儿童出现不好的情绪，如果得到情绪好的识别结果，则判断儿童未出现不好的情绪，其中，情绪不好的识别结果包括哭泣、烦躁情绪中的至少一种，所述控制单元还用于根据不同的人脸部图像和对应的情绪进行学习，以预先建立训练好的人脸情绪识别模型。
在本发明较佳的实施例中，所述控制单元还用于获取多媒体信息，并将开启信号和包括多媒体信息的互动信息发送至儿童所处位置的互动装置，所述互动信息包括多媒体信息，所述多媒体信息包括儿童音乐、儿童动画片中的至少一种。
本发明实施例还提供了一种车辆用儿童看护方法，其包括：通过监控装置实时获取车内人脸部图像，并将获取到的车内人脸部图像提供给控制单元；通过所述控制单元对车内人脸部图像进行识别，提取人脸部图像特征值，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，如果确认车内有儿童时，则获取儿童所处位置和儿童脸部图像特征值，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，当判断儿童出现不好的情绪时，则发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置；通过所述互动装置根据所述开启信号自动开启，并播放所述互动信息。
在本发明较佳的实施例中，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，包括：还通过所述控制单元将车内人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息进行匹配；如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息相匹配，则确认车内有儿童；如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息不相匹配，则确认车内没有儿童。
在本发明较佳的实施例中，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，包括：还通过所述控制单元将儿童脸部图像特征值输入至预先训练好的人脸情绪识别模型，通过人脸情绪识别模型对儿童脸部图像特征值进行识别得到识别结果；如果得到情绪不好的识别结果，则判断儿童出现不好的情绪；如果得到情绪好的识别结果，则判断儿童未出现不好的情绪；其中，情绪不好的识别结果包括哭泣、烦躁情绪中的至少一种，所述控制单元还根据不同的人脸部图像和对应的情绪进行学习，以预先建立训练好的人脸情绪识别模型。
在本发明较佳的实施例中，发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置，包括：还通过所述控制单元获取多媒体信息，并将开启信号和包括多媒体信息的互动信息发送至儿童所处位置的互动装置，其中，所述互动信息包括多媒体信息，所述多媒体信息包括儿童音乐、儿童动画片中的至少一种。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过监控装置实时获取车内人脸部图像，并将获取到的车内人脸部图像提供给控制单元；控制单元对车内人脸部图像进行识别，提取人脸部图像特征值，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，如果确认车内有儿童时，则获取儿童所处位置和儿童脸部图像特征值，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，当判断儿童出现不好的情绪时，则发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置；互动装置根据开启信号自动开启，并播放互动信息，以对儿童不好情绪进行自动安抚，能够使得驾驶员在驾驶车辆过程中，集中精力驾驶而不被分心，从而提升了驾驶员驾驶的安全性，降低了交通事故发生的概率，大大提升了用户体验。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的车辆用儿童看护系统的主要架构框图；
图2是本发明第二实施例提供的车辆用儿童看护方法的步骤流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的车辆用儿童看护系统以及方法其具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
第一实施例
图1是本发明第一实施例提供的车辆用儿童看护系统的主要架构框图。所述车辆用儿童看护系统能够与车内儿童进行互动，提升驾驶员驾驶的安全性。请参阅图1，所述车辆用儿童看护系统包括：监控装置10、控制单元11以及互动装置12。
更具体地，监控装置10，与控制单元11相连，用于实时获取车内人脸部图像，并将获取到的车内人脸部图像提供给控制单元11。
其中，监控装置10可以为摄像头，其可以安装在车内后排座椅上方位置，监控装置10用于实时获取车内后排座椅上的人脸部图像，例如人脸部视频图像或者人脸部静态图像等，并将获取到的车内人脸部图像提供给控制单元11。
控制单元11，与监控装置10和互动装置12相连，用于对车内人脸部图像进行识别，提取人脸部图像特征值，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，如果确认车内有儿童时，则获取儿童所处位置和儿童脸部图像特征值，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，当判断儿童出现不好的情绪时，则发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置12。
其中，控制单元11可以为车内的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)，其根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，具体可以包括:控制单元11还用于将车内人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息进行匹配，如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息相匹配，则确认车内有儿童，如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息不相匹配，则确认车内没有儿童。
其中，人脸部图像特征和儿童脸部图像特征均可以包括眼睛形状、嘴部形状、脸颊颜色、皮肤光滑度等特征中的至少一种。例如，控制单元11可以将人脸部图像特征值，例如眼睛形状，与预设儿童脸部图像特征信息中的眼睛特征进行匹配，如果两者相匹配，则确认车内有儿童，如果两者不相匹配，则可以确认车内没有儿童。
优选地，控制单元11根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，具体可以包括：控制单元11可以将儿童脸部图像特征值输入至预先训练好的人脸情绪识别模型，通过人脸情绪识别模型对儿童脸部图像特征值进行识别得到识别结果，如果得到情绪不好的识别结果，则判断儿童出现不好的情绪，如果得到情绪好的识别结果，则判断儿童未出现不好的情绪。其中，情绪不好的识别结果可以包括哭泣、烦躁等不好的情绪中的至少一种。
其中，控制单元11建立训练好的人脸情绪识别模型时，还可以根据不同的人脸部图像和对应的情绪进行学习，以预先建立训练好的人脸情绪识别模型。具体地，控制单元11可以采集不同年龄段、不同性别的儿童，出现不同情绪时的脸部图像，并根据采集的儿童脸部图像采用循环神经网络(CNN)算法不断的优化迭代，进而得到人脸情绪识别模型。其中，人脸情绪识别模型可以包括脸部图像特征值和对应的情绪，脸部图像特征可以包括眼睛形状、嘴部形状、脸颊颜色、皮肤光滑度等特征中的至少一种。对应的情绪可以包括哭泣、烦躁、高兴等情绪中的至少一种。
优选地，控制单元11发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置12，具体可以包括：控制单元11还用于获取多媒体信息，并将开启信号和包括多媒体信息的互动信息发送至儿童所处位置的互动装置12。
其中，互动信息可以包括多媒体信息。多媒体信息是儿童感兴趣的内容，其可以包括儿童音乐、儿童动画片中的至少一种。
互动装置12，用于根据开启信号自动开启，并播放互动信息。
其中，互动装置12可以为设置于儿童视野前方的多媒体播放设备。这样，如果儿童情绪是哭泣、烦躁等不好的情绪，则自动进行安抚模式，控制单元能够控制车辆自带的互动装置12，例如多媒体播放设备播放儿童喜欢的音乐、动画片等。
综上所述，本发明实施例提供的车辆用儿童看护系统，通过监控装置实时获取车内人脸部图像，并将获取到的车内人脸部图像提供给控制单元；控制单元对车内人脸部图像进行识别，提取人脸部图像特征值，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，如果确认车内有儿童时，则获取儿童所处位置和儿童脸部图像特征值，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，当判断儿童出现不好的情绪时，则发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置；互动装置根据开启信号自动开启，并播放互动信息，以对儿童不好情绪进行自动安抚，能够使得驾驶员在驾驶车辆过程中，集中精力驾驶而不被分心，从而提升了驾驶员驾驶的安全性，降低了交通事故发生的概率，大大提升了用户体验。
以下为本发明的方法实施例，在方法实施例中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的装置实施例。
第二实施例
请参考图2，图2是本发明第二实施例提供的车辆用儿童看护方法的流程图。车辆用儿童看护方法执行于车辆用儿童看护系统中，其中，车辆用儿童看护系统包括监控装置、控制单元以及互动装置。本实施例提供的车辆用儿童看护方法，可包括以下步骤201-206：
步骤201，通过监控装置实时获取车内人脸部图像，并将获取到的车内人脸部图像提供给控制单元。
步骤202，通过控制单元对车内人脸部图像进行识别，提取人脸部图像特征值，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，如果确认车内有儿童时，则进行步骤203，优选地，如果确认车内没有儿童时，则进行步骤201。
优选地，步骤202中，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，具体可以包括：还通过所述控制单元将车内人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息进行匹配；
如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息相匹配，则确认车内有儿童；
如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息不相匹配，则确认车内没有儿童。
步骤203，获取儿童所处位置和儿童脸部图像特征值，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，当判断儿童出现不好的情绪时，则进行步骤205，优选地，当判断儿童未出现不好的情绪时，则继续进行步骤203；
优选地，步骤203中，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，具体可以包括：还通过所述控制单元将儿童脸部图像特征值输入至预先训练好的人脸情绪识别模型，通过人脸情绪识别模型对儿童脸部图像特征值进行识别得到识别结果；
如果得到情绪不好的识别结果，则判断儿童出现不好的情绪；
如果得到情绪好的识别结果，则判断儿童未出现不好的情绪；
其中，情绪不好的识别结果包括哭泣、烦躁情绪中的至少一种，所述控制单元还根据不同的人脸部图像和对应的情绪进行学习，以预先建立训练好的人脸情绪识别模型。
步骤205，发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置。
优选地，步骤205中，发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置，具体可以包括：还通过所述控制单元获取多媒体信息，并将开启信号和包括多媒体信息的互动信息发送至儿童所处位置的互动装置，其中，所述互动信息包括多媒体信息，所述多媒体信息包括儿童音乐、儿童动画片中的至少一种。
步骤206，通过所述互动装置根据所述开启信号自动开启，并播放所述互动信息。
综上所述，本发明实施例提供的车辆用儿童看护方法，通过监控装置实时获取车内人脸部图像，并将获取到的车内人脸部图像提供给控制单元；控制单元对车内人脸部图像进行识别，提取人脸部图像特征值，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，如果确认车内有儿童时，则获取儿童所处位置和儿童脸部图像特征值，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，当判断儿童出现不好的情绪时，则发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置；互动装置根据开启信号自动开启，并播放互动信息，以对儿童不好情绪进行自动安抚，能够使得驾驶员在驾驶车辆过程中，集中精力驾驶而不被分心，从而提升了驾驶员驾驶的安全性，降低了交通事故发生的概率，大大提升了用户体验。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种车辆用儿童看护系统，其特征在于，其包括：监控装置、控制单元以及互动装置，其中，
所述监控装置，与所述控制单元相连，用于实时获取车内人脸部图像，并将获取到的车内人脸部图像提供给所述控制单元；
所述控制单元，与所述互动装置相连，用于对车内人脸部图像进行识别，提取人脸部图像特征值，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，如果确认车内有儿童时，则获取儿童所处位置和儿童脸部图像特征值，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，当判断儿童出现不好的情绪时，则发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置；
所述互动装置，用于根据所述开启信号自动开启，并播放所述互动信息。
2.根据权利要求1所述的车辆用儿童看护系统，其特征在于，所述监控装置为摄像头，其安装在车内后排座椅上方位置。
3.根据权利要求1所述的车辆用儿童看护系统，其特征在于，所述控制单元为车内的电子控制单元，人脸部图像特征和儿童脸部图像特征均包括眼睛形状、嘴部形状、脸颊颜色、皮肤光滑度特征中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的车辆用儿童看护系统，其特征在于，所述控制单元还用于将车内人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息进行匹配，如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息相匹配，则确认车内有儿童，如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息不相匹配，则确认车内没有儿童。
5.根据权利要求1所述的车辆用儿童看护系统，其特征在于，所述控制单元还用于将儿童脸部图像特征值输入至预先训练好的人脸情绪识别模型，通过人脸情绪识别模型对儿童脸部图像特征值进行识别得到识别结果，如果得到情绪不好的识别结果，则判断儿童出现不好的情绪，如果得到情绪好的识别结果，则判断儿童未出现不好的情绪，其中，情绪不好的识别结果包括哭泣、烦躁情绪中的至少一种，所述控制单元还用于根据不同的人脸部图像和对应的情绪进行学习，以预先建立训练好的人脸情绪识别模型。
6.根据权利要求1所述的车辆用儿童看护系统，其特征在于，所述控制单元还用于获取多媒体信息，并将开启信号和包括多媒体信息的互动信息发送至儿童所处位置的互动装置，所述互动信息包括多媒体信息，所述多媒体信息包括儿童音乐、儿童动画片中的至少一种。
7.一种车辆用儿童看护方法，其特征在于，其包括：
通过监控装置实时获取车内人脸部图像，并将获取到的车内人脸部图像提供给控制单元；
通过所述控制单元对车内人脸部图像进行识别，提取人脸部图像特征值，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童；
如果确认车内有儿童时，则获取儿童所处位置和儿童脸部图像特征值，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪；
当判断儿童出现不好的情绪时，则发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置；
通过所述互动装置根据所述开启信号自动开启，并播放所述互动信息。
8.根据权利要求7所述的车辆用儿童看护方法，其特征在于，根据人脸部图像特征值判断车内是否有儿童，包括：
还通过所述控制单元将车内人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息进行匹配；
如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息相匹配，则确认车内有儿童；
如果人脸部图像特征值与预设儿童脸部图像特征信息不相匹配，则确认车内没有儿童。
9.根据权利要求7所述的车辆用儿童看护方法，其特征在于，根据儿童脸部图像特征值判断儿童是否出现不好的情绪，包括：
还通过所述控制单元将儿童脸部图像特征值输入至预先训练好的人脸情绪识别模型，通过人脸情绪识别模型对儿童脸部图像特征值进行识别得到识别结果；
如果得到情绪不好的识别结果，则判断儿童出现不好的情绪；
如果得到情绪好的识别结果，则判断儿童未出现不好的情绪；
其中，情绪不好的识别结果包括哭泣、烦躁情绪中的至少一种，所述控制单元还根据不同的人脸部图像和对应的情绪进行学习，以预先建立训练好的人脸情绪识别模型。
10.根据权利要求7所述的车辆用儿童看护方法，其特征在于，发送开启信号和互动信息给儿童所处位置的互动装置，包括：
还通过所述控制单元获取多媒体信息，并将开启信号和包括多媒体信息的互动信息发送至儿童所处位置的互动装置，其中，所述互动信息包括多媒体信息，所述多媒体信息包括儿童音乐、儿童动画片中的至少一种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Ying Zhenkai Inventor before: Ying Yilun |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Room 208, building 4, 1411 Yecheng Road, Jiading District, Shanghai, 201821 Applicant after: Botai vehicle networking technology (Shanghai) Co.,Ltd. Address before: Room 208, building 4, 1411 Yecheng Road, Jiading District, Shanghai, 201821 Applicant before: SHANGHAI PATEO ELECTRONIC EQUIPMENT MANUFACTURING Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200331 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |