CN114074638A - 车辆及车辆的控制方法 - Google Patents

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Kia Corp
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Hyundai Motor Co
Kia Corp
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Abstract

提供了车辆及车辆的控制方法。车辆包括：相机，所述相机设置在车辆上并被配置为捕捉车辆外部的物体的图像；控制器，所述控制器被配置为从捕捉的图像确定面部识别所需的拍摄位置；引导装置，所述引导装置被配置为引导拍摄位置；以及显示器，所述显示器被配置为显示面部识别结果。

Description

车辆及车辆的控制方法
技术领域
本公开涉及一种车辆以及车辆的驾驶员登记和面部识别。
背景技术
在车辆对驾驶员(乘客)的便利功能中，预先登记驾驶员的面部，以后在驾驶员上车时识别驾驶员的面部，以认证登记，解锁车门，自动调整座椅位置和方向盘位置。
相机必须安装在车辆外部，以便拍摄面部用于在驾驶员上车前进行面部识别。然而，不允许安装暴露在车辆外部的显示器或扬声器，用于输出在驾驶员登记或面部识别过程中提供给驾驶员的各种引导意见。
因此，当驾驶员下车时，通过车外的相机拍摄面部时，可能难以听到或看到车内产生的引导信息，从而造成极大的不便。
此外，当在下车时通过车外的相机拍摄驾驶员的面部时，不知道是否优选拍摄驾驶员自己的面部。因此，以面部识别所需的级别拍摄可能是不可能的，这可能导致面部识别率降低。
发明内容
根据本公开的一个方面，当通过安装在车辆外部的相机拍摄驾驶员的面部时，可以引导期望的拍摄位置。此外，当从车辆外部拍摄驾驶员的面部时，从车辆内部输出的引导消息可以很好地传输到车辆外部。
根据本公开的一个方面，车辆包括：相机，所述相机设置在车辆上以拍摄车辆外部的物体；控制器，所述控制器被配置为从相机拍摄的图像确定面部识别所需的拍摄位置；引导装置，用于引导面部识别所需的拍摄位置；以及显示器，所述显示器被配置为显示面部识别的结果。
控制器可以是面部识别控制器，面部识别控制器被配置为执行针对车辆的用户的面部登记和面部识别的控制。
引导装置可以是后视镜脚灯(puddle lamp)，所述后视镜脚灯被设置成通过照射车辆周围的光在车辆周围的地面上显示面部识别所需的拍摄位置。
显示器可以是LED光源，所述LED光源被设置成通过以不同颜色照明来显示面部识别的进展或结果。
控制器可以被配置为在执行面部识别的同时，通过车辆内部的扬声器输出与面部识别相关的语音引导。
控制器可以被配置为：打开车辆的窗户，使得向车辆外部的用户传送语音引导，并且考虑到下雨时的降雨量来控制窗户的打开程度；并且当下雨时降雨量超过预设量时，将窗户的打开程度设置为预设的最小状态，并增加语音引导的音量。
车辆还可以包括：麦克风，所述麦克风被配置为测量车辆外部的噪声，并且所述控制器可以被配置为根据通过麦克风测量的噪声等级来调整语音引导的音量。
相机和显示器可以安装为暴露于车辆外部。
根据本公开的另一方面，车辆的控制方法包括：由设置在车辆上的相机拍摄车辆外部的对象；由控制器从相机拍摄的图像中确定面部识别所需的拍摄位置；由引导装置引导面部识别所需的拍摄位置；并且由显示器显示面部识别的结果。
控制器可以是面部识别控制器，其被配置为执行对车辆的用户的面部登记和面部识别的控制。
引导拍摄位置可以包括：由后视镜脚灯通过在车辆周围照射光，在车辆周围的地面上显示面部识别所需的拍摄位置。
显示面部识别结果可以包括：由LED光源通过以不同颜色照明来显示面部识别的进展或结果。
该控制方法还可以包括：在执行面部识别的同时，通过车辆内部的扬声器输出与面部识别相关的语音引导。
该控制方法可以还包括：打开车辆的窗户，使得向车辆外部的用户传送语音引导，并且考虑到下雨时的降雨量来控制窗户的打开程度；并且当下雨时降雨量超过预设量时，将窗户的打开程度设置为预设的最小状态，并增加语音引导的音量。
车辆可以还包括麦克风，该麦克风被配置为测量车辆外部的噪声，并且该方法可以还包括：根据通过麦克风测量的噪声等级来调整语音引导的音量。
相机和显示器可以安装为暴露于车辆外部。
附图说明
通过结合附图进行的以下形式的描述，本公开的这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解，其中：
图1是示出本公开的一种形式的车辆的示图。
图2是示出本公开的一种形式的用于车辆的面部识别的引导线的示图。
图3是示出本公开的一种形式的另一车辆的面部识别模块的示图。
图4是示出本公开的一种形式的车辆的控制系统的示图。
图5是示出本公开的一种形式的用于车辆的面部识别的用户登记方法的示图。
图6是示出本公开的一种形式的用于车辆的面部识别的方法的示图。
图7A至图7D是示出当拍摄用户面部时检查面部的位置、大小和方向的概念的示图。
图8A至图8F是示出本公开的一种形式的在车辆的面部识别模块中使用LED指示器来引导面部拍摄状态的示图。
图9是示出本公开的一种形式的从车辆的用户登记和面部识别输出的语音引导消息的示例的示图。
具体实施方式
图1是示出本公开的一些形式的车辆的示图。图1所示的车辆100外部具有以下结构。
如图1所示，车辆100的驾驶员座椅侧的外后视镜110包括后视镜脚灯112和全景监视相机116。后视镜脚灯112是用于照亮车辆100周围的光源。此外，后视镜脚灯112也是用于在车辆周围的地面上显示面部识别所需的用户的最佳拍摄位置的引导装置，如稍后将描述的图3所示。
当携带车辆100的钥匙的用户接近车辆100在预设距离内时，后视镜脚灯112照亮车辆100周围的特定区域，并且允许用户即使在黑夜也能方便地登上车辆100。
全景监视相机116用于从各个方向拍摄车辆100的周围，并且被设置为通过在车辆100的各个位置安装多个相机来拍摄车辆100周围的各个方向。以这种方式拍摄的各个方向的图像被组合成一个，并在车辆100内部的显示器上显示，使得车辆的用户即使在车内也可以监视车辆100的外部。
此外，在本公开的一些形式中，面部识别相机模块120设置在车辆100的驾驶员座椅门框118上。面部识别相机模块120是用于拍摄和登记用户(对象)的面部并且识别和认证在登记之后打算上车的用户(对象)的面部的装置。将参考稍后描述的图3更详细地描述本公开的一些形式的面部识别相机模块120。
在本公开的一些形式的车辆100中，使用后视镜脚灯112在驾驶员座椅门周围的地面上显示(投影)拍摄引导线114。这将参照图2进行详细描述。
图2是示出本公开的一些形式的用于车辆的面部识别的引导线的示图。
前面已经描述了使用后视镜脚灯112显示用于引导待上车的用户的面部识别/登记的拍摄位置的引导线114。当后视镜脚灯112的光源打开时，通过在后视镜脚灯112的光源前面的透明外壳表面上形成直带，在后视镜脚灯112打开时光行进通过的路径上，可以根据直带的形状在地面上形成引导线114A和114B。
在图2中，示出了两条引导线114A和114B，并且由附图标记114A指示的引导线是在车辆100中预设的参考引导线。该引导线114A形成在与驾驶员的车门(车辆侧面)相距由车辆制造商预设距离的位置。由附图标记114B指示的引导线是反映在面部登记期间用户站立进行拍摄的实际拍摄位置的引导线。在本公开的一些形式的车辆100中，当已经登记进行面部识别的用户想要登上车辆100时，存储用户在登记步骤中站立的拍摄位置(位置114B)。此外，通过后视镜脚灯112显示相应的拍摄位置，通过引导预登记过程中的用户拍摄位置(114B位置)和未来面部识别过程中的用户拍摄位置彼此匹配，用户的面部识别率大大提高。可以通过分析用户在为通过全景监视相机116捕捉的面部登记而拍摄时所站的位置的图像，确定反映用户在面部登记期间站立的实际拍摄位置的引导线114B的位置。即，当为了面部登记或面部识别而拍摄时，可以从通过全景监视相机116捕捉的图像中确认用户的位置。
由于面部识别模块120(图3中的302)的相机在某个角度具有视角202，因此根据用户站立并拍摄面部的位置，面部可能被拍摄得太大或太小。因此，通过后视镜脚灯112显示如图1和图2所示的指示实际拍摄位置的引导线114B或预设引导线114A，引导最佳拍摄位置，可以执行针对面部登记/识别优化的面部拍摄。
图3是示出了本公开的一些形式的另一车辆的面部识别模块的示图。
如图3所示，在本公开的一些形式中，车辆100的面部识别模块120包括相机模块302、LED指示器304和麦克风306。
相机模块302是用于拍摄用户面部以登记/识别用户面部的装置。相机模块302可以包括透镜、图像传感器和控制电路。相机模块302可以是红外相机。
LED指示器304是用于显示面部识别的进展或结果的显示器，并且可以是环形光源(例如，LED光源)。LED指示器304可以以多种不同的颜色点亮。例如，当面部识别/登记成功时，亮起绿色，使得用户知道面部识别/登记成功。或者，如果面部识别/登记失败，亮起红色，使得用户知道面部识别/登记失败。或者，环形LED指示器304的上/下/左/右的一部分开启，而其余部分关闭，使得用户可以知道用户的面部在拍摄期间偏向拍摄区域中的任何一个。这将参照稍后描述的图9进行更详细的描述。也可以通过设置在车辆100内部的扬声器(参见图4中的422)以语音引导的形式提供与面部识别相关的引导。
麦克风306是用于测量车辆100周围的噪声程度的装置。在本公开的一些形式的车辆100中，当在面部登记期间通过车辆100内部的扬声器向位于车辆100外部的用户输出语音引导，以进行面部拍摄时，通过麦克风306测量外部噪声，以适合于噪声等级的音量输出语音引导。例如，随着通过麦克风306测量的外部噪声增加，语音引导的音量增加。
图4是示出本公开的一些形式的车辆控制系统的示图。
如图4所示，除了先前在图1至3中描述的相机302、LED指示器304和麦克风306之外，面部识别模块120还包括面部识别控制器410。面部识别控制器410是微处理器，并且控制用户的面部登记和面部识别的整体操作。面部识别控制器410自身执行面部识别模块120的操作，并通过与车辆100的其他ECU(电子控制单元)的协作来传送和控制AVN 420、雨水传感器430、电动车窗模块440、全景监视相机116和后视镜脚灯112。
AVN 420是多媒体装置，并且可以执行用于面部识别的用户登记菜单。此外，可以通过扬声器422输出在用户登记/识别过程中生成的语音引导。
设置雨水传感器430用于在下雨时测量降雨量。在本公开的一些形式的车辆100中，当登记用户进行面部识别时，车辆100的窗户打开，使得从车辆100内部输出的语音引导良好地传输给位于车辆100外部的用户。如果在雨天打开窗户，雨水可能撞击车辆100的内部，面部识别控制器410通过雨水传感器430测量是否下雨和降雨量，并考虑是否下雨和降雨量来确定是否打开窗户或打开的程度。不下雨的时候，窗户根据需要开得足够大。或者，即使下雨，即使降雨量微不足道，窗户也根据需要开得足够大。如果下雨时雨量过多(即，超过预设量)，并且很难充分打开窗户，则窗户的打开程度可以最小化(即，预设的最小打开状态)，并且AVN 420的音量可以改为增加，从而可以通过扬声器422输出具有音量足够大的语音引导消息。
电动车窗模块440是通过驱动电机来打开或关闭车辆100的车窗的装置。在根据本公开的车辆100中，由面部识别控制器410的控制来控制电动车窗模块440打开或关闭车窗。
前面已经参照图1和图2描述了全景监视相机116和后视镜脚灯112。
图5是示出本公开的一些形式的用于车辆的面部识别的用户登记方法的示图。图5所示的用户登记方法示出了用户通过面部识别模块120拍摄面部来登记为车辆100的用户的过程。
如图5所示，当用户在登上车辆100时向AVN 420呼叫用户登记菜单，以便将自己登记为车辆100的用户时，在AVN 420中执行用户登记菜单(502)。
响应于在AVN 420中执行用户登记菜单，面部识别控制器410引导登上车辆100的用户下车，进行面部拍摄(504)。引导用户下车可以通过AVN 420的显示器以消息的形式执行，或者可以通过扬声器422以语音引导的形式执行。
当用户下车100时，面部识别控制器410点亮安装在外后视镜110的后视镜脚灯112，以在驾驶员车门周围的地面上显示用于面部拍摄的引导线114。通过这一点，面部识别控制器410引导用户应该站立进行面部拍摄的最佳站立位置(506)。此时显示的引导线114是预先设置在车辆100中的参考引导线114A。
此后，面部识别控制器410通过连接到AVN 420的扬声器422以语音引导消息的形式输出要发送给用户的引导消息，直到完成用户登记(508)。用户可以收听通过车辆100内部的扬声器422输出的语音引导消息，并采取用户进行用户登记所需的动作(操作)。由于根据法律显示装置不能安装在车辆100的外表面上，所以不可能通过显示装置输出引导消息。因此，优选地，通过车辆100内部的扬声器422以语音引导消息的形式输出用户登记所需的引导消息。将参考稍后描述的图9更详细地描述语音引导消息的优选形式。
此时，当登记用户进行面部识别时，面部识别控制器410可以打开车辆100的窗户，使得从车辆100内部输出的语音引导良好地传输给位于车辆100外部的用户。如果在雨天打开窗户，雨水可能撞击车辆100的内部，面部识别控制器410通过雨水传感器430测量是否下雨和降雨量，并考虑是否下雨和降雨量来确定是否打开窗户或打开的程度。不下雨的时候，窗户根据需要开得足够大。或者，即使下雨，即使降雨量微不足道，窗户也根据需要开得足够大。如果下雨时雨量过多，并且很难充分打开窗户，则窗户的打开程度可以最小化，并且AVN 420的音量可以改为增加，从而可以通过扬声器422输出具有音量足够大的语音引导消息。
此外，当用户的面部拍摄正在进行时，面部识别控制器210通过面部识别模块120的LED指示器304将当前正在拍摄的面部的位置引导给用户(510)。为了面部识别率高，在登记阶段拍摄的图像和在识别阶段拍摄的图像都必须具有良好的质量。即，为了识别率高，在登记和识别步骤中拍摄的每个面部图像需要具有面向前方的适当尺寸。因此，面部识别控制器410分析被拍摄的用户面部的图像，并检查用户面部是否面向前方以及用户面部是否偏向拍摄区域的上/下/左/右侧。面部识别控制器410通过LED指示器304显示确认结果，使得用户可以识别当前拍摄状态。
图7A至图7D是示出当拍摄用户面部时检查面部的位置、大小和方向的概念的示图。在图7A至图7B中，附图标记702表示整个图像区域，附图标记704表示感兴趣区域，即，在整个图像区域中被考虑用于面部识别的区域。如图7A所示，如果用户的拍摄的面部偏向感兴趣区域704的左/右/上/下，精确的面部识别可能是困难的。此外，如图7B所示，如果用户的拍摄的面部太大而在感兴趣区域704之外(阴影部分)，则精确的面部识别可能是困难的。
此外，为了获得期望的图像，用户必须面对相机302并拍摄他或她的面部。即，如图7C所示，当用户直视相机302时，用户面部图像中左面颊、鼻子和右面颊之间的距离是相同的。相反，如图7D中，如果在用户面部的图像中左面颊、鼻子、右面颊之间的距离不同，这意味着用户没有直视相机302，并且用户面部相对于相机302的方向是错误的。因此，在图7D的情况下，可以引导用户直视相机302。
图8A至图8F是示出本公开的一些形式的使用车辆的面部识别模块中的LED指示器的面部拍摄状态的引导装置的示图。
在图8A至图8F中，图8C、8D、8E和8F分别示出了LED指示器304的照明状态，用于通知用户该用户的拍摄的面部偏向感兴趣区域704的左/右/上/下。图8C示出了用户的面部偏向感兴趣区域704的左侧。用户可以通过LED指示器304的发光状态识别出他或她的面部偏向感兴趣区域704的左侧。在这种情况下，面部识别控制器410可以通过语音引导来引导用户的面部稍微向右移动。图8D示出用户的面部偏向感兴趣区域704的右侧。用户可以通过LED指示器304的发光状态识别出他或她的面部偏向感兴趣区域704的右侧。在这种情况下，面部识别控制器410可以通过语音引导来引导用户的面部稍微向左移动。图8E示出用户的面部偏向感兴趣区域704的顶部。用户可以通过LED指示器304的发光状态来识别他或她的面部偏向感兴趣区域704的顶部。在这种情况下，面部识别控制器410可以通过语音引导来引导用户的面部稍微向下移动。图8F示出用户的面部偏向感兴趣区域704的底部。用户可以通过LED指示器304的发光状态识别出他或她的面部偏向感兴趣区域704的下部。在这种情况下，面部识别控制器410可以通过语音引导来引导用户的面部稍微向上移动。
再次返回图5，当在感兴趣区域704的中心的适当位置拍摄用户的面部时，面部识别控制器410存储拍摄的图像并将其登记在面部识别模块120中(512)。此时，面部识别控制器410通过全景监视相机116识别用户站立进行面部拍摄的位置(站立位置，图1和2中的114B)，并将识别的位置作为用户的最佳站立位置与用户的其他登记信息一起存储。此时，存储的站立位置可以用作最佳站立位置，以在将来执行面部识别以登上车辆100时，引导用户站立。换言之，通过记住面部拍摄的最佳位置，并在未来的面部识别过程中将该位置引导到站立位置，即使在面部识别期间，也可以像在面部登记的情况下那样实现最佳面部拍摄。
如果用户登记像这样成功(514中的“是”)，面部识别控制器410可以通过LED指示器304指示用户登记成功(516)。在上述图8A至图8F中，图8A是示出当成功执行用户登记时LED指示器304被点亮为绿色的状态的示图。如上所述，通过被点亮为绿色的LED指示器304，用户可以识别已经成功执行他/她的用户登记。或者，如果用户登记失败，则LED指示器304可以被点亮为红色，如图8B所示。这样，通过被点亮为红色的LED指示器304，用户可以识别用户登记失败。
再次，返回图5，如果用户登记失败(514中的“否”)，面部识别控制器410通过LED指示器304通知用户登记失败，并引导重新拍摄用于用户登记(520)。此时，面部识别控制器410可以通过再次打开后视镜脚灯112并重复先前描述的506至512的过程来返回到将期望的拍摄位置引导给用户的步骤。
图6是示出本公开的一些形式的用于车辆的面部识别的方法的示图。在用户已经通过图5所示的方法登记了用户的前提下，执行图6的面部识别方法。
如图6所示，当用户在携带钥匙的同时接近车辆100在一定距离内时，面部识别模块120检测用户的接近(602)，并打开后视镜脚灯112，以引导最佳面部识别位置(604)。此时，由面部识别控制器410呈现的最佳面部识别位置可以是在图1和图2的描述中提到的预设引导线114A或者指示在用户登记过程中拍摄实际照片的位置的引导线114B中的任何一个。
当通过面部识别确认用户的登记时(即，当进行认证时)，面部识别控制器410可以请求车辆100的另一ECU(例如，BCU)解锁车辆100的门(606)。此外，面部识别控制器410可以在用户上车后请求调整先前为用户设置的驾驶员座椅位置和方向盘位置。
图9是示出本公开的一些形式的从车辆的用户登记和面部识别输出的语音引导消息的示例的示图。如图9所示，通过在用户登记前的面部识别过程和用户登记后的实际面部识别过程中输出各种语音引导消息并点亮LED指示器304，可以有效地将面部识别过程中所需的面部识别和引导消息的用户登记传递给用户。
以上描述仅仅是对技术思想的说明，本公开技术领域的普通技术人员将能够在不脱离基本特征的范围内进行各种修改、改变和替换。因此，所公开的形式和附图不旨在限制技术思想，而是描述技术思想，并且技术思想的范围不受这些形式和附图的限制。保护范围应由以下权利要求的范围来解释，并且在相同范围内的所有技术思想应被解释为包括在权利范围内。
根据本公开的一个方面，当通过安装在车辆外部的相机拍摄驾驶员面部时，可以引导期望的拍摄位置。此外，当从车辆外部拍摄驾驶员的面部时，从车辆内部输出的引导消息可以良好地传输到车辆外部。

Claims (16)

1.一种车辆，包括：
相机，所述相机设置在所述车辆上，并且所述相机被配置为捕捉所述车辆的外部的被摄物的图像；
控制器，所述控制器被配置为从捕捉的所述图像确定面部识别所需的拍摄位置；
引导装置，所述引导装置被配置为引导所述拍摄位置；以及
显示器，所述显示器被配置为显示所述面部识别的结果。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还包括：
面部识别控制器，所述面部识别控制器被配置为控制所述车辆的用户的面部登记和面部识别。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述引导装置还包括：
后视镜脚灯，所述后视镜脚灯被配置为通过照射所述车辆的周围的光在所述车辆周围地面上显示所述拍摄位置。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述显示器还包括：
LED光源，所述LED光源被配置为通过以不同颜色照明来显示所述面部识别的结果。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器被配置为：
通过所述车辆内部的扬声器输出与所述面部识别相关的语音引导。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述控制器被配置为：
打开所述车辆的窗户，以向所述车辆外部的用户传送语音引导；
下雨时控制所述窗户的打开程度；并且
当降雨量超过预设量时，将所述窗户的打开程度设置为预设的最小状态，并增加所述语音引导的音量。
7.根据权利要求5所述的车辆，还包括：
麦克风，所述麦克风被配置为测量所述车辆外部的噪声，并且其中，所述控制器被配置为根据通过所述麦克风测量的噪声来调整所述语音引导的音量。
8.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述相机和所述显示器安装在所述车辆的外部。
9.一种车辆的控制方法，所述方法包括：
由设置在所述车辆上的相机捕捉所述车辆外部的被摄物的图像；
由控制器从捕捉的所述图像确定面部识别所需的拍摄位置；
由引导装置引导所述拍摄位置；并且
由显示器显示所述面部识别的结果。
10.根据权利要求9所述的控制方法，还包括：
由面部识别控制器控制所述车辆的用户的面部登记和面部识别。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其中，引导所述拍摄位置包括：
由后视镜脚灯通过照射所述车辆的周围的光在所述车辆周围地面上显示所述拍摄位置。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其中，显示所述面部识别的结果包括：
由LED光源通过以不同颜色照明来显示所述面部识别的结果。
13.根据权利要求9所述的控制方法，还包括：
通过所述车辆内部的扬声器输出与所述面部识别相关的语音引导。
14.根据权利要求13所述的控制方法，还包括：
打开所述车辆的窗户，以向所述车辆外部的用户传送语音引导；
下雨时控制所述窗户的打开程度；并且
当降雨量超过预设量时，将所述窗户的打开程度设置为预设的最小状态，并增加所述语音引导的音量。
15.根据权利要求13所述的控制方法，还包括：
由麦克风测量所述车辆外部的噪声，并且
根据通过所述麦克风测量的噪声来调整所述语音引导的音量。
16.根据权利要求9所述的控制方法，其中，所述相机和所述显示器安装在所述车辆的外部。
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