CN114347932A - 基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统及方法，所述系统包括传感器系统、智能系统、执行系统，所述传感器系统用于对车内的乘员状态进行检测，其输出端连接智能系统；所述智能系统根据传感器系统采集的乘员状态信息进行分析判断并输出控制信号至执行系统，所述控制信号用于控制执行系统执行与乘员状态所匹配的车辆服务控制。本发明根据采集的车内乘员状态信息进行自动化的控制车内的空调、音响、灯光的服务，提高车辆智能化程度和用户体验；系统硬件成本低，方便推广使用，可以自动的为睡觉的乘员提供舒适的车辆睡眠环境，控制车辆的空调音响车窗来满足用户的睡眠的个性化需求，提高了用户体验。

Description

基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车控制领域，特别涉及一种基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统及方法。

背景技术

随着经济的发展，汽车逐渐成为人们生活中不可或缺的交通工具，人们在汽车中停留的时间也越来越多。现今车内人员对车辆的需求不仅仅满足于出行，对车辆的舒适性和智能化提出了更高的要求。现有技术中的车辆内的音响、灯光、空调等控制均需要手动控制，没有实现自动化个性化的针对乘员来进行车辆的控制，在智能化、个性化控制领域仍然存在可以优化的空间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统及方法，用于根据采集的车内乘员状态信息进行自动化的控制车内的空调、音响、灯光的服务，提高车辆智能化程度和用户体验。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统，包括传感器系统、智能系统、执行系统，所述传感器系统用于对车内的乘员状态进行检测，其输出端连接智能系统；所述智能系统根据传感器系统采集的乘员状态信息进行分析判断并输出控制信号至执行系统，所述控制信号用于控制执行系统执行与乘员状态所匹配的车辆服务控制。

所述传感器系统包括后排摄像头、后排座椅传感器，所述后台座椅传感器用于采集后排是否存在乘员，所述摄像头用于采集后排乘客的图像状态，其输出端与智能系统连接，所述智能系统用于根据后排座椅传感器检测后排是否有人并根据后排摄像头拍摄的后排乘员的状态来输出控制信号至执行机构，所述执行机构用于根据控制信号执行后排照明灯开闭、后排显示屏的开闭、后排空调出风口的开闭、后排喇叭的开闭、车载音响控制、车载多媒体的音量开关控制和或天窗控制。

所述传感器系统还包括前排摄像头和前排座椅传感器，所述前排摄像头用于采集前排乘员状态，所述前排座椅传感器用于采集前排是否有乘员，所述前排摄像头和前排座椅传感器均与智能系统连接，所述智能系统用于根据前排座椅是否有乘员以及乘员状态来输出对应控制信号至执行机构，所述执行机构包括车载音响、氛围灯和或空调。

前排座椅传感器、后排座椅传感器均采用压力传感器来检测座椅上是否有乘员。

所述智能系统集成在车辆智能座舱控制器中，其用于通过整车CAN网络协同控制车辆中的各个执行机构工作以服务乘员的状态。

所述智能系统与功能开关连接，用于用户根据需求来启动和关闭智能系统。

基于车内乘员状态的车辆个性化控制方法，包括实时检测前后排座椅是否有乘员以及乘员的状态，根据前后排座椅是否有乘员以及乘员状态对车辆执行控制，当检测到有乘员且乘员处于睡眠状态，则执行如下一个或多个控制包括：

(1)调低灯光亮度或关闭灯光；

(2)降低氛围灯的亮度和或将氛围灯的颜色调节至暖色调；

(3)调低车载音响的声音或关闭车载音响；

(4)关闭乘员对应侧车窗；

(5)关闭天窗；

(6)调低或关闭乘员对应侧的空调出风口并周期性的恢复打开出风口持续设定时间。

检测到后排座椅及副驾座椅上均无乘客时，自动控制车辆的多媒体、主驾驶座椅位置、音响、空调、氛围灯、天窗调节至驾驶员所预先记忆的个性化参数。

当检测到有乘员且乘员状态为非睡眠状态时，通过机器学习的方式自动化的为乘员提供空调、灯光、音响控制服务并根据用户的个人化设置实时跟随学习并动态调节。

本发明的优点在于：根据采集的车内乘员状态信息进行自动化的控制车内的空调、音响、灯光的服务，提高车辆智能化程度和用户体验；系统硬件成本低，方便推广使用，可以自动的为睡觉的乘员提供舒适的车辆睡眠环境，控制车辆的空调音响车窗来满足用户的睡眠的个性化需求，提高了用户体验。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明系统架构图；

图2为本发明系统工作流程图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明所要解决的问题是把车内各种传感器结合起来，使车内的系统能够自动识别车内乘员的情况，自动提供最优化的服务。

为实现上述技术问题，本发明采用如下技术方案:所述的系统包括有传感器系统、智能系统、执行系统。

传感器系统主要由座椅传感器和车内摄像头组成，座椅传感器安装在座椅内，能对该座位是否有人乘坐进行判断。车内摄像头能对车内乘员乘坐情况进行二次确认，并识别乘员的实时状态(如：正在睡觉等)；

智能系统对传感器发送过来的信号进行综合分析判断，正确识别当前的乘员乘坐状态，并给出正确的执行要求，发送给执行系统；

执行系统包含各种执行机构，如车内大屏、空调、座椅小灯等；

如图1所示，本发明所述系统，包括传感器系统、智能系统、执行系统。

传感器系统由座椅传感器和车内摄像头等设备组成，传感器系统把车内的乘员乘坐情况(该座位是否有人乘坐、该座位的人当前的动作)进行收集，并实时传送至智能系统。

智能系统对传感器传过来的信息进行收集整理。对当前的情形进行的判断，并提供不同的指令：

1、如果只有驾驶座位有人，智能系统发出指令，针对只有驾驶座位有人的情况下提供个性化服务。

2、如果其他座位也有人，智能系统发出指令，针对全员乘坐的情况提供个性化服务。

3、如果发现车内有人当前正处于睡眠的状态，智能系统发出指令，提供对应服务(灯光减弱、音响音量变小)。

如图2所示，传感器系统的主要功能为探测各个座位是否有人，其实现方式有多种，如：通过摄像头和压力传感器智能识别。其识别的结果通过车内网络实时传递至智能系统。

智能系统涉及2个主要功能，第一个功能是对从车载网络收集到的传感器信号进行综合分析，并判断座位是否有人。第二个功能是在判断乘员情况后，对下一步的操作进行分析并发出指令，如：判断音响效果该如何调节，车内灯光该如何调节。之后智能系统通过车内网络对对应的执行器发送消息。

执行器包含各执行机构，如：音响、氛围灯。执行机构在收到智能系统发出的指令后，做出相应动作。如：音量大小、音响分配、氛围灯亮度颜色等。

本申请通过检测驾驶员或乘员的状态来控制车内的电器的工作状态，从而满足用户在车内不同状态对应的个性化服务，比如乘客在睡觉此时车窗处于打开状态或音响声音过高，这就需要智能系统自动识别并调低音响或关闭车窗或升高车窗等操作，从而更好的契合每个乘员以及驾驶员的个性化服务，提高整车的人性化体验和智能化体验。

基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统具体方案包括有传感器系统、智能系统、执行系统；

传感器系统用于对车内的乘员状态进行检测，其输出端连接智能系统；智能系统根据传感器系统采集的乘员状态信息进行分析判断并输出控制信号至执行系统，控制信号用于控制执行系统执行与乘员状态所匹配的车辆服务控制。

传感器系统主要是利用车内的传感器对车内的乘员和驾驶员进行状态检测，基于这个状态才能对应的提供不同的服务。本申请的传感器系统包括设置在车辆座椅上的多个座椅传感器和多个摄像头，用于检测是否有人坐在座椅上进而判断座椅上是否有乘客；一般采用压力传感器来进行检测，当检测到有压力信号后就会启动摄像头工作，摄像头的主要目的是采用乘员或驾驶员的图像数据，依据图像数据分析乘员和驾驶员的状态，然后智能系统根据乘员或驾驶员的状态给出对应的匹配的控制信号来控制空调、音响、车窗、氛围灯等车载电器的工作状态，从而匹配用户的状态。

在本申请中用到了匹配乘员状态的控制，这里匹配是指服务于乘员或驾驶员的控制以满足此时的状态需求，如当检测后后排座椅上有乘客处于睡眠状态，那么此时为了个性化服务后排座椅的乘客，控制策略就是要匹配这个睡眠状态，使其睡眠状态更舒服；则可以通过将开着的车窗天窗关闭，调低或关闭车内的灯光，氛围灯关闭、印象音乐调低等操作，这个就是匹配乘员状态的控制。

摄像头分为前排摄像头和后排摄像头以及前排座椅传感器、后排座椅传感器，用于分别检测前排的乘客状态和后排乘客状态；后台座椅传感器用于采集后排是否存在乘员，所述摄像头用于采集后排乘客的图像状态，其输出端与智能系统连接，所述智能系统用于根据后排座椅传感器检测后排是否有人并根据后排摄像头拍摄的后排乘员的状态来输出控制信号至执行机构，所述执行机构用于根据控制信号执行后排照明灯开闭、后排显示屏的开闭、后排空调出风口的开闭、后排喇叭的开闭、车载音响控制、车载多媒体的音量开关控制和或天窗控制。

前排摄像头用于采集前排乘员状态，所述前排座椅传感器用于采集前排是否有乘员，前排摄像头和前排座椅传感器均与智能系统连接，所述智能系统用于根据前排座椅是否有乘员以及乘员状态来输出对应控制信号至执行机构，所述执行机构包括车载音响、氛围灯和或空调。

智能系统集成在车辆智能座舱控制器中，其用于通过整车CAN网络协同控制车辆中的各个执行机构工作以服务乘员的状态。如通过CAN网络协同控制音响、空调、多媒体主机等。

为了给与用户可以选择性，智能系统与功能开关连接，用于用户根据需求来启动和关闭智能系统。用户可以手动开启功能和关闭功能。

匹配乘客和驾驶员的控制，本申请以乘客睡眠状态和驾驶员疲劳状态进行示例性说明：基于车内乘员状态的车辆个性化控制方法，包括实时检测前后排座椅是否有乘员以及乘员的状态，根据前后排座椅是否有乘员以及乘员状态对车辆执行控制，当检测到有乘员且乘员处于睡眠状态，则执行如下一个或多个控制包括：

(1)调低灯光亮度或关闭灯光；

(2)降低氛围灯的亮度和或将氛围灯的颜色调节至暖色调；

(3)调低车载音响的声音或关闭车载音响；

(4)关闭乘员对应侧车窗；

(5)关闭天窗；

(6)调低或关闭乘员对应侧的空调出风口并周期性的恢复打开出风口持续设定时间。

由于乘客属于睡觉状态，为了保证乘客睡觉因此执行(1)-(6)中一或多个来保证用户的舒服，提高用户体验。其中空调关闭或调低出风口后的自动打开一端时间在关闭是为了避免后排关闭空调后过热或过冷引起的缺陷因此周期性开启一段时间，避免长时间空调出风对着睡着的用户引起的用户不适感。

检测到后排座椅及副驾座椅上均无乘客时，自动控制车辆的多媒体、主驾驶座椅位置、音响、空调、氛围灯、天窗调节至驾驶员所预先记忆的个性化参数，这种个性化参数通过多媒体主机预先设置，用于满足驾驶员的个性化需求。

当检测到有乘员且乘员状态为非睡眠状态时，通过机器学习的方式自动化的为乘员提供空调、灯光、音响控制服务并根据用户的个人化设置实时跟随学习并动态调节。机器学习可以学习最近一段时间内乘员在车内的喜好，如开空调、空调风度等信息，经过学习后可以自动给出学习后的个性化需求服务。

在本申请中当通过摄像头检测到驾驶员处于疲劳状态时，自动控制车窗开启、空调制冷且风力控制最大、控制驾驶员侧的出风口开启最大、调节音响音乐调大等一个多个控制之一，来控制车辆提供个性化匹配驾驶员疲劳的控制，使得通过吹风、空调冷风、音响声音等多种方式来叫醒驾驶员，刺激驾驶员，避免疲劳驾驶产生的安全风险。

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，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统，其特征在于：包括传感器系统、智能系统、执行系统，所述传感器系统用于对车内的乘员状态进行检测，其输出端连接智能系统；所述智能系统根据传感器系统采集的乘员状态信息进行分析判断并输出控制信号至执行系统，所述控制信号用于控制执行系统执行与乘员状态所匹配的车辆服务控制。

2.如权利要求1所述的基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统，其特征在于：所述传感器系统包括后排摄像头、后排座椅传感器，所述后台座椅传感器用于采集后排是否存在乘员，所述摄像头用于采集后排乘客的图像状态，其输出端与智能系统连接，所述智能系统用于根据后排座椅传感器检测后排是否有人并根据后排摄像头拍摄的后排乘员的状态来输出控制信号至执行机构，所述执行机构用于根据控制信号执行后排照明灯开闭、后排显示屏的开闭、后排空调出风口的开闭、后排喇叭的开闭、车载音响控制、车载多媒体的音量开关控制和或天窗控制。

3.如权利要求2所述的基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统，其特征在于：所述传感器系统还包括前排摄像头和前排座椅传感器，所述前排摄像头用于采集前排乘员状态，所述前排座椅传感器用于采集前排是否有乘员，所述前排摄像头和前排座椅传感器均与智能系统连接，所述智能系统用于根据前排座椅是否有乘员以及乘员状态来输出对应控制信号至执行机构，所述执行机构包括车载音响、氛围灯和或空调。

4.如权利要求2或3所述的基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统，其特征在于：前排座椅传感器、后排座椅传感器均采用压力传感器来检测座椅上是否有乘员。

5.如权利要求2或3所述的基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统，其特征在于：所述智能系统集成在车辆智能座舱控制器中，其用于通过整车CAN网络协同控制车辆中的各个执行机构工作以服务乘员的状态。

6.如权利要求5所述的基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统，其特征在于：所述智能系统与功能开关连接，用于用户根据需求来启动和关闭智能系统。

7.基于车内乘员状态的车辆个性化控制方法，其特征在于：

实时检测后排座椅是否有乘员以及乘员的状态，根据后排座椅是否有乘员以及乘员状态对车辆执行控制，当检测到后排座椅有乘员且乘员处于睡眠状态，则执行如下一个或多个控制包括：

(1)调低后排灯光亮度或关闭后排灯光；

(2)降低氛围灯的亮度和或将氛围灯的颜色调节至暖色调；

(3)调低车载音响的声音或关闭车载音响；

(4)关闭后排车窗；

(5)关闭天窗；

(6)调低或关闭后排空调出风口并周期性的恢复打开出风口持续设定时间。

8.如权利要求7所述的基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统，其特征在于：检测到后排座椅及副驾座椅上均无乘客时，自动控制车辆的多媒体、主驾驶座椅位置、音响、空调、氛围灯、天窗调节至驾驶员所预先记忆的个性化参数。

9.如权利要求8所述的基于车内乘员状态的车辆个性化控制系统，其特征在于：当检测到有乘员且乘员状态为非睡眠状态时，通过机器学习的方式自动化的为乘员提供空调、灯光、音响控制服务并根据用户的个人化设置实时跟随学习并动态调节。

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