CN112241663B - 一种对多个车载资源进行调配的装置以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对多个车载资源进行调配的装置和系统，装置包括：图像捕捉模块，其用于捕捉所述多个车载资源中的至少一者以及所述车辆周围环境的图像信息；微处理单元，其连接到所述图像捕捉模块以接收所述图像信息，并且根据所述图像信息产生资源调配指令；以及接口驱动模块，其连接到所述微处理单元以及所述多个车载资源，以用于接收所述资源调配指令并且将其分发至其所指向的车载资源。

Description

一种对多个车载资源进行调配的装置以及系统

技术领域

本发明涉及一种对多个车载资源进行调配的装置以及一种对多个车载资源进行调配的系统，更具体地，涉及对车辆内部人机交互电子产品进行调配的机制。

背景技术

随着汽车工业的发展，汽车已经不再是简单的代步工具，其功能性得到不断发展。人们对于车辆的行车安全、智能互联体验、节能减排等方便的关注度也在不断提高。伴随着国内的汽车产业的消费升级，越来越多的高新技术被引入到汽车领域，尤其体现在驾驶员感受很直观的汽车座舱内部。

在一些中高端车型上，智能化座舱已经逐渐成为趋势，为了满足不断增长的智能化、互联化、安全化等新的消费需求、汽车开发者们不断在座舱内的配备了大量人机交互车载电子产品，例如：互联娱乐系统、智能仪表系统、流媒体后视镜、抬头显示系统、全息显示系统、行车记录仪、智能后视镜、车内氛围灯、车载智能语音助手等。然而，虽然上述这些车载电子产品有效提升了座舱的科技性、行车的安全性、用户交互的便利性，但是同时也会产生一些潜在的不利影响。一方面，车载电子产品大屏化已经成为一种行业趋势，更大的屏幕需要消耗更多的能量，对整车直接影响就是油耗增大，进而导致汽车的燃油经济性下降；这同时也会增加对环境的污染。另一方面，在一些不良的行驶工况下（如夜晚），座舱内的电子产品常显示及显示亮度会干扰用户安全驾驶，特别在车内外光线强度差别较大的情况下，这可能会诱导一部分交通事故。再一方面，当前的座舱内的电子产品与驾驶员都是独立进行交互或者小范围互动（如仪表和娱乐系统）的，电子产品之间的人机交互体验较差，这也是需要进行改善的方面。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种对多个车载资源进行调配的装置，包括：图像捕捉模块，其用于捕捉多个车载资源中的至少一者以及车辆周围环境的图像信息；微处理单元，其连接到图像捕捉模块以接收图像信息，并且根据图像信息产生资源调配指令；以及接口驱动模块，其连接到微处理单元以及多个车载资源，以用于接收资源调配指令并且将其分发至其所指向的车载资源。

可选地，微处理单元包括座舱感光模块和屏幕亮度调节模块；座舱感光模块用于接收图像信息以计算车辆周围环境的光强信息；屏幕亮度调节模块连接到座舱感光模块，其用于接收光强信息，并且根据光强信息生成包括亮度调节指令的资源调配指令；以及多个车载资源中的至少一者的至少一者包括显示资源，亮度调节指令用于调节多个车载资源中的至少一者的显示资源的亮度。

可选地，座舱感光模块根据图像信息的一部分来计算车辆周围环境的光强信息。

可选地，微处理单元包括人脸识别模块和意图判断模块；人脸识别模块接收图像信息，以用于检测其中的人脸信息并进行预处理以及检测其中的多个车载资源的位置；以及意图判断模块连接到人脸识别模块，其用于提取处理后的人脸信息中的特征数据，并且根据特征数据以及多个车载资源的位置产生资源调配指令。

可选地，特征数据包括头部动作、面部朝向、视线方向中的一个或多个。

可选地，接口驱动模块以多个车载资源支持的协议与其进行通信，并且可以在多个车载资源之间转发数据。

可选地，接口驱动模块支持以下协议或接口中的一者或多者：I/O、I²C、LIN以及CAN。

可选地，资源调配指令能够针对多个车载资源中的至少一者实现如下功能中的至少一者：关闭显示功能、开启显示功能、调节显示亮度、开启声音、关闭声音、调节音量、发送数据、接收数据。

可选地，图像捕捉模块包括RGB摄像头和/或红外摄像头。

根据本发明的另一方面，提供一种对多个车载资源进行调配的系统，其特征在于，系统包括：多个车载资源，其用于向乘员提供图像信息和/或声音信息；图像捕捉模块，其用于捕捉多个车载资源中的至少一者以及车辆周围环境的图像信息；微处理单元，其连接到图像捕捉模块以接收图像信息，并且根据图像信息产生资源调配指令；以及接口驱动模块，其连接到微处理单元以及多个车载资源，以用于接收资源调配指令并且将其分发至其所指向的车载资源。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1示出了根据本发明的一个实施例对多个车载资源进行调配的装置。

图2示出了根据本发明的一个实施例对多个车载资源进行调配的装置。

图3示出了根据本发明的一个实施例对多个车载资源进行调配的装置。

图4示出了根据本发明的一个实施例对多个车载资源进行调配的装置。

图5示出了根据本发明的一个实施例进行特征提取的示意图。

图6示出了根据本发明的一个实施例对多个车载资源进行调配的系统。

图7示出了根据本发明的一个实施例的图像捕捉模块的示意图。

图8示出了根据本发明的一个实施例的多个车载资源。

具体实施方式

出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本发明的原理。但是，本领域技术人员将容易地认识到相同的原理可等效地应用于所有类型的对多个车载资源进行调配的装置以及系统，并且可以在其中实施这些相同或相似的原理，任何此类变化不背离本专利申请的真实精神和范围。

如今的汽车座舱内的配备了大量人机交互车载电子产品，例如：互联娱乐系统、智能仪表系统、流媒体后视镜、抬头显示系统、全息显示系统、行车记录仪、智能后视镜、车内氛围灯、车载智能语音助手等。这些人机交互车载电子产品在本发明中被统称为车载资源。图8示出了根据本发明的一个实施例的多个车载资源。其中车载资源806具有圆形的图像（或图形）渲染界面、车载资源802具有长方形的较大尺寸的图像（或图形）渲染界面而车载资源804具有正方形的较小尺寸的图像（或图形）渲染界面。车载资源812、814、816以及818为音频信号输出单元，其可以具有相同或不同的音频响应曲线，也可以具有相同或不同的响度输出。其中车载资源814和816与车载资源在802位于同一个车载资源实体中。例如视频播放设备可以具有显示器（图像渲染界面）和喇叭（音频信号输出单元）；此时，显示器和喇叭位于同一个车载资源实体视频播放设备中。因而，显示器、喇叭可以作为独立的车载资源，也可以以其整体作为单个车载资源。

上文记载的车载资源具有图像（或图形）渲染界面和/或音频信号输出单元，但是本发明的车载资源不限于此。例如，行车记录仪具有录制功能、车内氛围灯可以显示不同的颜色、车载智能语音助手可以接收控制命令。本发明对多个车载资源的调配还包括其他车载资源可以提供的功能性。

图1示出了根据本发明的一个实施例对多个车载资源进行调配的装置10。如图1所示出的，装置10包括图像捕捉模块102、微处理单元104以及接口驱动模块106。其中，图像捕捉模块102用于捕捉多个车载资源中的至少一者以及车辆周围环境的图像信息。换言之，图像捕捉模块102至少对一个车载资源成像；并且还用于拍摄车辆周围环境，车辆周围环境包括车内环境和车外环境。按照该实施例，图像捕捉模块102可以捕捉到一个车载资源的周围光照环境信息、该车载资源的显示信息、该车载资源的车内位置信息等，以此可以便于后续将详细介绍的微处理单元104进行处理，进而可以形成对车载资源的调配。

图7示出了根据本发明的一个实施例的图像捕捉模块的示意图，其中左侧示出了从外部观察的示意，右侧则是图像捕捉模块在舱内位置的示意。本发明的图像捕捉模块可以包括若干个诸如摄像头之类的图像捕捉单元。图像捕捉模块中的图像捕捉单元可以用于对车外环境成像，也可以用于对车内环境成像。一个图像捕捉单元72可以既对车外环境成像又对车内环境成像，例如，图像捕捉单元具备广角或全景拍摄能力。图像捕捉模块可以包括对车内各个部分进行成像的图像捕捉单元74、76。图像捕捉模块还可以是双目等成像方案。本发明也不对图像捕捉单元的具体类型作限定，其可以是RGB摄像头或者红外摄像头，可以是数字或模拟摄像头，摄像头成像方案可以是结构光、TOF或双目测距。需要指出的是，捕捉的图像信息可以形成为融合后的一帧图像、一帧图像的部分、多帧不同角度的图像等。

返回图1，装置10包括连接到图像捕捉模块102的微处理单元104，以用于接收图像信息，并且根据图像信息产生资源调配指令。本发明中的“连接”在具体实施例中可以是通信连接和/或电力连接，其中通信连接提供单元间的数据传输能力，电力连接用于电能的输送；在“连接”仅为通信连接的情况下，通信连接还可以是无线形式的。在该实施例中，此处的“连接”为通信连接，或者为通信连接和电力连接之二者。根据本发明的一个实施例，微处理单元104在接收到包含至少一个车载资源以及车辆周围环境的图像信息后将对其进行处理，以产生资源调配指令。该指令的执行将实现对车载资源的调配。

装置10还包括连接到微处理单元104的接口驱动模块106，接口驱动模块106还连接到如上文所述的多个车载资源。接口驱动模块106用于接收资源调配指令并且将其分发至其所指向的车载资源。资源调配指令具有其针对的特定车载资源，因而可以称该指令指向该特定车载资源。对于广播形式的资源调配指令而言，其指向所有连接到接口驱动模块106的车载资源。

例如，在本发明的一个实施例中，如果图像捕捉模块102捕捉到作为车载资源的电子仪表盘处于关闭状态，那么微处理单元104可以产生指示开启电子仪表盘的资源调配指令，该指令指向电子仪表盘。接收驱动模块106可以将该资源调配指令转发至电子仪表盘，以实现电子仪表盘的开启。根据该实施例，在中控系统启动电子仪表盘失败后，本发明的对多个车载资源进行调配的装置10可以实现对电子仪表盘的自动二次激活，省却了驾乘人员重新点火的操作。这一交互设置特别是在高速驾驶过程中诸如电子仪表盘的车载资源突然失效时是有用的。在本发明的另一实施例中，装置10可以调配显示面积较小的车载资源作为图像（图形）输出设备，以减少电能消耗并且防止较大显示面积对驾驶人员的干扰。

图2示出了根据本发明的一个实施例对多个车载资源进行调配的装置20。在该实施例中，微处理单元104可以进一步包括座舱感光模块242和屏幕亮度调节模块244。其中，座舱感光模块242用于接收如上文所述的图像信息，并用来计算车辆周围环境的光强信息。如上文所记载的，捕捉的图像信息可以形成为融合后的一帧图像、一帧图像的部分、多帧不同角度的图像等，因而在本发明的另一示例中，座舱感光模块242可以根据图像信息的一部分来计算车辆周围环境的光强信息。图像信息的一部分可以是一帧图像中的感兴趣的部分（如车载资源周围的或者挡风玻璃之外的），图像信息的一部分也可以是多帧不同角度的图像中的特定角度的感兴趣的一帧，图像信息的一部分还可以是多帧不同角度的图像中的特定角度的感兴趣的一帧中的感兴趣的部分。

屏幕亮度调节模块244连接到座舱感光模块242用于接收光强信息，并且根据光强信息生成包括亮度调节指令的资源调配指令。在该示例中，多个车载资源中的至少一者的至少一者包括显示资源（例如屏幕、投影器件等），亮度调节指令用于调节多个车载资源中的至少一者的显示资源的亮度。

在本发明的一个实施例中，装置20可以对如图8所示的多个车载资源802、804以及806进行亮度调节。例如，当座舱感光模块242检测到的驾驶舱内的光强信息指示环境较为昏暗，为了减少多个车载资源802、804以及806可能对驾驶人员造成目眩干扰，屏幕亮度调节模块244可以向多个车载资源802、804以及806发送降低显示资源的亮度的亮度调节指令。亮度调节指令还可以包括多个车载资源802、804以及806具体亮度设置值。例如，离驾驶人员较近的车载资源806可以设置得比离驾驶人员较远的车载资源802、804更暗，以进一步降低目眩干扰。离驾驶人员的远近可以按下文将描述的方案进行，也可以预先设定车载资源离驾驶人员的远近。以上仅是调光方案的一个示例，在本发明的其他示例中可以设置其他的调光算法以计算出各个车载资源的最佳显示亮度。

图3示出了根据本发明的一个实施例对多个车载资源进行调配的装置30。在该实施例中，微处理单元104可以进一步包括人脸识别模块342和意图判断模块344。人脸识别模块342接收图像信息，以用于检测其中的人脸信息（可以为驾驶人员和/或乘坐人员的）并进行预处理以及检测其中的多个车载资源的位置。在本发明的一个实施例中，驾驶人员可以访问的车载资源可以多于乘坐人员可以访问的车载资源，例如，乘坐人员可以仅访问提供多媒体娱乐的车载资源，而驾驶人员不限于此。意图判断模块344连接到人脸识别模块342，用于提取处理后的人脸信息中的特征数据，并且根据特征数据以及多个车载资源的位置产生资源调配指令。图5示出了根据本发明的一个实施例进行特征提取的示意图。在本发明的一个实施例中，如所图示的，特征数据可以包括头部动作、面部朝向（图中视为A方向）、视线方向（图中视为B方向）中的一个或多个。其中，头部动作可以根据面部朝向的改变来确定。在本发明的一个实施例中，当面部朝向（A方向）保持达一预定时间（例如，2秒）时，意图判断模块344可以向A方向所指向的车载资源发出资源调配指令，用以打开该车载资源；或者可以将本来显示在其他车载资源上的画面投射到该车载资源上。在本发明的另一实施例中，头部动作、视线方向等也可以作为判定驾驶人员意图的一个参考。在本发明的其他实施例中，可以仅在驾驶人员视线方向（图中视为B方向）注视某个车载资源时才开启其显示画面，而在驾驶人员目视前方时候不开启任何车载资源的显示功能。此外，对车载资源的调配的技术方案还可以用于音频播放设备等其他车载资源。在以上实施例中，驾驶人员可以实现跨多个车载资源的交互。

图4示出了根据本发明的一个实施例对多个车载资源进行调配的装置40。在该实施例中，微处理单元104可以包括座舱感光模块242、屏幕亮度调节模块244、人脸识别模块342以及意图判断模块344。这些模块可以实现与上文记载的座舱感光模块242、屏幕亮度调节模块244、人脸识别模块342以及意图判断模块344相同或类似的功能。在本发明的其他实施例中，微处理单元104还可以电源调节模块，其用于负责对微处理单元104及其外设提供不同规格的供电能力。

图8中示出的多个车载资源可能是支持不同协议的，因而为了保证接口驱动模块106与多个车载资源之间的通信，接口驱动模块106可以支持车载资源中的每一个所支持的协议或接口，例如I/O、I²C、LIN或CAN。在本发明的一个实施例中，当支持LIN协议的车载资源A与支持CAN协议的车载资源B同时连接到接口驱动模块106时，接口驱动模块106可以实现二者之间的数据中转。在其他实施例中，车载资源C和车载资源D可以同时支持CAN协议且二者之间存在通信连接，因而二者在接收到接口驱动模块106发出的资源调配指令后可以在二者间直接进行数据收发，而无需经由接口驱动模块106中转。为了实现对一个或多个车载资源的控制，资源调配指令能够针对多个车载资源中的至少一者实现如下功能中的至少一者：关闭显示功能、开启显示功能、调节显示亮度、开启声音、关闭声音、调节音量、发送数据、接收数据。

在本发明的其他实施例中，上文所记载的对多个车载资源进行调配的装置还可以包括用以对其开启/关闭的开关键，还可以包括用于指示装置的运行状态的指示灯。

图6示出了根据本发明的一个实施例对多个车载资源进行调配的系统60。系统60可以包括多个车载资源（608-1、608-2和608-3）、图像捕捉模块602、微处理单元604以及接口驱动模块606。其中，多个车载资源（608-1、608-2和608-3）可以用于向乘员提供图像信息和/或声音信息；图像捕捉模块602可以用于捕捉多个车载资源中的至少一者以及车辆周围环境的图像信息；微处理单元604连接到图像捕捉模块以接收图像信息，并且根据图像信息产生资源调配指令；接口驱动模块606连接到微处理单元以及多个车载资源，以用于接收资源调配指令并且将其分发至其所指向的车载资源。系统60中的各个单元模块可以分散在车辆的各个部分中以与现有的车辆系统集成。例如，图像捕捉模块602可以分布在车辆乘员舱的若干位置处，而微处理单元604可以集成在中控台中。

在本发明的其他实施例中，系统60中的微处理单元604还可以按如上文所记载的对多个车载资源进行调配的装置中的微处理单元进行配置。

鉴于以上，本发明提出了一种可以识别用户意图、改善驾驶体验、消除安全隐患、和/或降低行车功耗的智能座舱人机交互体验方案，其还可以提升出行安全。在本发明的一个或多个实施例中，根据本发明的一个或多个实施例配置的车载电子产品的人机交互将会改善，用户的体验得到提升。

需要说明的是，附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或者在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或者在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

以上例子主要说明了本公开的对多个车载资源进行调配的装置以及系统。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (9)

1.一种对多个车载资源进行调配的装置，其特征在于，所述装置包括：

图像捕捉模块，其用于捕捉所述多个车载资源中的至少一者以及车辆周围环境的图像信息；微处理单元，其连接到所述图像捕捉模块以接收所述图像信息，并且根据所述图像信息产生资源调配指令；以及

接口驱动模块，其连接到所述微处理单元以及所述多个车载资源，以用于接收所述资源调配指令并且将其分发至所述资源调配指令所指向的车载资源，其中，

所述微处理单元包括人脸识别模块和意图判断模块；所述人脸识别模块接收所述图像信息，以用于检测其中的人脸信息并进行预处理以及检测其中的所述多个车载资源的位置；以及

所述意图判断模块连接到所述人脸识别模块，其用于提取处理后的人脸信息中的特征数据，并且根据所述特征数据以及所述多个车载资源的位置产生所述资源调配指令。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述微处理单元包括座舱感光模块和屏幕亮度调节模块；

所述座舱感光模块用于接收所述图像信息以计算所述车辆周围环境的光强信息；

所述屏幕亮度调节模块连接到所述座舱感光模块，其用于接收所述光强信息，并且根据所述光强信息生成包括亮度调节指令的所述资源调配指令；以及

所述多个车载资源中的至少一者包括显示资源，所述亮度调节指令用于调节所述多个车载资源中的至少一者的显示资源的亮度。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述座舱感光模块根据所述图像信息的一部分来计算所述车辆周围环境的光强信息。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述特征数据包括头部动作、面部朝向、视线方向中的一个或多个。

5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于，所述接口驱动模块以所述多个车载资源支持的协议与其进行通信，并且在所述多个车载资源之间转发数据。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述接口驱动模块支持以下协议或接口中的一者或多者：I/O、I²C、LIN以及CAN。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述资源调配指令能够针对所述多个车载资源中的至少一者实现如下功能中的至少一者：关闭显示功能、开启显示功能、调节显示亮度、开启声音、关闭声音、调节音量、发送数据、接收数据。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像捕捉模块包括RGB摄像头和/或红外摄像头。

9.一种对多个车载资源进行调配的系统，其特征在于，所述系统包括：

多个车载资源，其用于向乘员提供图像信息和/或声音信息；

图像捕捉模块，其用于捕捉所述多个车载资源中的至少一者以及车辆周围环境的图像信息；微处理单元，其连接到所述图像捕捉模块以接收所述图像信息，并且根据所述图像信息产生资源调配指令；以及

接口驱动模块，其连接到所述微处理单元以及所述多个车载资源，以用于接收所述资源调配指令并且将其分发至所述资源调配指令所指向的车载资源，其中，

所述微处理单元包括人脸识别模块和意图判断模块；所述人脸识别模块接收所述图像信息，以用于检测其中的人脸信息并进行预处理以及检测其中的所述多个车载资源的位置；以及

所述意图判断模块连接到所述人脸识别模块，其用于提取处理后的人脸信息中的特征数据，并且根据所述特征数据以及所述多个车载资源的位置产生所述资源调配指令。