CN114495337A - 一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统及方法，包括高清摄像头总成，用于预先录入尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作。流媒体摄像头总成，安装于车辆尾部，用于采集尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作。车载娱乐信息终端，流媒体摄像头总成和高清摄像头总成通过视频同轴线连接到车载娱乐信息终端。车身控制器，接收车载娱乐信息终端在匹配成功后发送给车身控制器的尾门开启指令。尾门开关，接收车身控制器发送过来的尾门开启指令，执行尾门开启动作。本发明尾门开启时抗环境干扰能力强、用户使用更方便、能够更好地避免误触发。
Description
技术领域
本发明涉及车辆尾门开启改进，具体涉及一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统及方法，属于车辆技术领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，汽车产品已经越来越人性化和个性化，人们对汽车的舒适、安全、智能等有更高的追求。为进一步提升用户体验，例如用户在逛完超市 或商场后双手拿满东西腾不出手，或车辆行驶过程尾门开关被雨水、雪花、沙尘、泥垢污染，用户不愿用手被弄脏时，此时开启汽车尾门成为困难，为解决该问题，很多汽车搭载了一脚踢开启汽车尾门技术，该技术传感器以超声波式传感器、微波式传感器、红外式传感器以及电容式传感器等为主流。图1是常见的汽车尾门脚踢传感器系统，该系统两个脚踢传感器总成1安装在后保险杠总成3上，当用户在脚踢传感器总成下方用脚扫踢，脚踢传感器总成将感应信号传输给车身控制器（BCM），车身控制器判断并发出开启尾门指令，然后尾门锁2打开，汽车尾门开启。
现有一脚踢开启尾门技术主要存在如下问题：
问题一，脚踢传感器受雨水、雪花、沙尘、泥垢等的干扰，现有技术识别用户脚踢动作能力下降，系统抗环境干扰能力低下，导致用户多次脚踢无法开启汽车尾门。
问题二，当人们携带重物时，脚踢动作实施困难，或因物品过大，阻碍用户靠近车辆，导致用户脚踢深度不够， 无法按照用户意愿开启汽车尾门。
问题三，车辆后方因其他无关人的移动，易误触发开启车辆尾门， 不能够精准识别车主，用户体验差。
问题四，车厂增加该一脚踢开启车辆尾门功能，需要额外投入脚踢传感器成本和开发成本，整车成本压力大。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统，本发明尾门开启时抗环境干扰能力强、用户使用更方便、能够更好地避免误触发。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统，包括
高清摄像头总成，高清摄像头总成安装于车内，用于预先录入尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作；
流媒体摄像头总成，流媒体摄像头总成安装于车辆尾部，用于采集尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作；
车载娱乐信息终端，流媒体摄像头总成和高清摄像头总成通过视频同轴线连接到车载娱乐信息终端；高清摄像头总成将预先录入的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作传输给车载娱乐信息终端；流媒体摄像头总成将采集到的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作传输给车载娱乐信息终端，并与车载娱乐信息终端预存的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作比对，以识别两者是否匹配；
车身控制器，车身控制器与车载娱乐信息终端连接，以接收车载娱乐信息终端在匹配成功后发送给车身控制器的尾门开启指令；
尾门开关，尾门开关与车身控制器连接，以接收车身控制器发送过来的尾门开启指令，执行尾门开启动作。
所述流媒体摄像头总成安装在车尾扰流板处。所述高清摄像头总成安装在车内内后视镜旁边。
本发明同时提供了一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启方法，步骤如下，
1）获取前述的基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统；
2）通过高清摄像头总成预先录入尾门开启对象的人脸信息和每个尾门开启对象的尾门开启动作并传输给车载娱乐信息终端；
3）需要开启尾门时，尾门开启对象站在流媒体摄像头总成拍摄范围内且距离流媒体摄像头总成在设定距离内，尾门开启对象对着流媒体摄像头总成并完成尾门开启动作；
4）流媒体摄像头总成采集尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作并传输给车载娱乐信息终端，车载娱乐信息终端与预先录入的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作比对，以识别车载娱乐信息终端是否有该尾门开启对象的人脸信息，如有，再判断尾门开启动作是否就是该尾门开启对象预先录入的尾门开启动作；如是，则发送尾门开启指令给车身控制器；
5）车身控制器将尾门开启指令发送给尾门开关，由尾门开关完打开尾门。
步骤2）中，每个尾门开启对象的尾门开启动作数量为1-3个。
步骤2）中，尾门开启动作为设定幅度的点头动作、摇头动作、眨眼动作、口型动作、脸部在高清摄像头总成前停留若干秒钟或者其它具有一定幅度的动作。
步骤3）中，同一个尾门开启动作需要在设定时间内间隔完成设定的次数才能被有效识别。
步骤4）中，尾门开启动作需要和尾门开启对象建立映射关系，即尾门开启动作识别时，只在对应的尾门开启对象预设的尾门开启动作中去识别。
本发明提出一种基于现有车辆搭载的流媒体摄像头和车内高清摄像头，通过人脸识别，甄别用车人身份，并基于预设动作打开尾门，同时本发明可支持家庭多成员人脸识别开启车辆尾门，具有准确性高，个性化强的特点。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明摄像头为图像传感器，抗干扰性优于超声波式传感器、微波式传感器、红外式传感器，其中流媒体摄像头安装在车辆扰流板上，安装位置高于安装在后保险杠脚踢传感器位置，不易被雨水、雪花、沙尘、泥垢等污染，可解决背景技术中问题一。
2、本发明无需用户实施脚踢动作，只需用户通过点头动作或面部动作或手势即可开启汽车尾门，可解决背景技术中问题二。
3、本发明基于摄像头，采用人脸识别技术，可准确识别系统录入人员，很好避免了误识别现象，可解决背景技术中问题三。
4、本发明采用的摄像头为原车搭载的流媒体摄像头和车内高清摄像头，其他硬件也是车辆原本就有的，无需因该功能新增硬件，只需设置新的算法即可，可极大的降低整车成本，可解决背景技术中问题四。
附图说明
图1-现有的脚踢传感器方案的尾门开启示意图。
图2-本发明基于摄像头的智能尾门开启示意图。
图3-本发明智能汽车尾门开启系统方框图。
其中，1、脚踢传感器总成；2、尾门锁；3、后保险杠总成；4、流媒体摄像头总成；5、车内高清摄像头总成；6、视频同轴线；7、车载娱乐信息终端。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方案做详细描述。
现有的一脚踢传感器开启汽车尾门方案，受限于传感器本身的特性和现有系统方案的缺陷，不能够完全实现汽车尾门开启的智能化和个性化，所以无法很好地解决技术背景中描述的四个问题。为了解决上述问题，本发明将脚踢传感器方案改进为摄像头方案，提供了一种基于车内高清摄像头和车外流媒体摄像头，再通过图像识别算法进行车辆使用人面部识别和对尾门开启动作识别，然后开启汽车尾门的方案。以下对此进行详细介绍。
参见图2和图3，本发明一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统，包括，
高清摄像头总成，高清摄像头总成安装于车内，用于预先录入尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作；
流媒体摄像头总成，流媒体摄像头总成安装于车辆尾部，用于采集尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作；
车载娱乐信息终端，流媒体摄像头总成和高清摄像头总成通过视频同轴线连接到车载娱乐信息终端；高清摄像头总成将预先录入的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作传输给车载娱乐信息终端；流媒体摄像头总成将采集到的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作传输给车载娱乐信息终端，并与车载娱乐信息终端预存的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作比对，以识别两者是否匹配；
车身控制器，车身控制器与车载娱乐信息终端连接，以接收车载娱乐信息终端在匹配成功后发送给车身控制器的尾门开启指令；
尾门开关，尾门开关与车身控制器连接，以接收车身控制器发送过来的尾门开启指令，执行尾门开启动作。
所述流媒体摄像头总成安装在车尾扰流板处。安装位置高于安装在后保险杠脚踢传感器位置，不易被雨水、雪花、沙尘、泥垢等污染，同时更便于人脸识别和尾门开启动作判断。所述高清摄像头总成安装在车内内后视镜旁边，方便预先录入开门对象的人脸信息和预存开门动作。
本发明同时提供了一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启方法，步骤如下，
1）获取前述的基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统；
2）通过高清摄像头总成预先录入尾门开启对象的人脸信息和每个尾门开启对象的尾门开启动作并传输给车载娱乐信息终端；该步骤2）中，每个尾门开启对象的尾门开启动作数量可以为1-3个，根据用户自身需要设定。
具体地，由于高清摄像头总成在车内，所以尾门开启动作主要针对面部动作设定，如可以为设定幅度的点头动作、摇头动作、眨眼动作、口型动作、脸部在高清摄像头总成前停留若干秒钟或者其它具有一定幅度的动作。总之，尾门开启动作基本要求是：方便完成且易于识别，不受各种干扰。
3）需要开启尾门时，尾门开启对象站在流媒体摄像头总成拍摄范围内且距离流媒体摄像头总成在设定距离内，尾门开启对象对着流媒体摄像头总成并完成尾门开启动作；
为了更有效识别尾门开启动作，避免误触发，步骤3）中，同一个尾门开启动作需要在设定时间内间隔完成设定的次数才能被有效识别。如眨眼要眨2-4次；点头动作要完成2-4次，每次间隔1秒左右。
4）流媒体摄像头总成采集尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作并传输给车载娱乐信息终端，车载娱乐信息终端与预先录入的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作比对，以识别车载娱乐信息终端是否有该尾门开启对象的人脸信息，如有，再判断尾门开启动作是否就是该尾门开启对象预先录入的尾门开启动作；如是，则发送尾门开启指令给车身控制器；步骤4）中，尾门开启动作需要和尾门开启对象建立映射关系，即尾门开启动作识别时，只在对应的尾门开启对象预设的尾门开启动作中去识别。即张三预存的开门动作如果与李四预存动作不一致，即使实际开门时张三所完成的开门动作与李四预存动作一致，但与张三预存的开门动作不一致，系统也不能识别，导致不能开门。这样可以提高识别准确性，避免误触发。
5）车身控制器将尾门开启指令发送给尾门开关，由尾门开关完打开尾门。
如图2，本发明流媒体摄像头总成4和车内高清摄像头总成5通过视频同轴线6连接到车载娱乐信息终端7，流媒体摄像头采集车辆后方用户图像信息，然后通过视频同轴线6将视频传输给车载娱乐信息终端7，车载娱乐信息终端7通过图像识别，判断车辆后方用户是否为本车使用者，判断本车使用人开启动作，是否需要开启汽车尾门，若判断需要开启尾门，则车载娱乐信息终端给车身控制器（BCM）发送开启汽车尾门的CAN指令，然后车身控制器（BCM）控制尾门开关，使尾门锁打开，实现智能开启汽车尾门。
本发明包括一颗安装在车内内后视镜旁边的高清摄像头、一颗安装在车外扰流板的流媒体摄像头和一套图像处理算法，其中，安装在车辆后方扰流板上的流媒体摄像头用于人脸信息采集和开启动作信息采集，人脸信息用于车主身份识别，只识别系统已录入成员。其中，安装在内后视镜处的车内高清摄像头用于开启汽车尾门成员的人脸信息录入和对应尾门开启动作录入，人员坐入车辆主驾，操作车内显示屏，打开车内高清摄像头，人脸对准摄像头，进行人脸信息的录入，每个成员人脸录入完成后，再录入尾门开启动作。本发明支持家庭多成员信息录入。其中，图像识别算法包集成在车载娱乐信息终端（HU）内，图像识别算法包包含两部分功能，其一，通过流媒体摄像头采集的图像信息，进行人脸信息的比对，准确识别车辆后方人员身份，判断此人是否为本系统录入人员。其二，当识别到车辆后方是本次系统录入人员时，算法包将再次判断该人尾门开启动作，如果动作匹配，则自动开启汽车尾门。
本发明将脚踢传感器方案替换为摄像头方案，提供了一种基于车内高清摄像头和车外流媒体摄像头，再通过图像识别算法进行车辆使用人面部识别和对人手中是否提物品进行判断，然后开启汽车尾门的方案，该方案不仅可实现车主人脸开启尾门，还可以通过车内高清摄像头进行家庭多成员信息的录入，实现家庭多成员人脸识别打开汽车尾门。
最后需要说明的是，本发明的上述实例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (8)
1.一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统，其特征在于：包括
高清摄像头总成，高清摄像头总成安装于车内，用于预先录入尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作；
流媒体摄像头总成，流媒体摄像头总成安装于车辆尾部，用于采集尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作；
车载娱乐信息终端，流媒体摄像头总成和高清摄像头总成通过视频同轴线连接到车载娱乐信息终端；高清摄像头总成将预先录入的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作传输给车载娱乐信息终端；流媒体摄像头总成将采集到的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作传输给车载娱乐信息终端，并与车载娱乐信息终端预存的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作比对，以识别两者是否匹配；
车身控制器，车身控制器与车载娱乐信息终端连接，以接收车载娱乐信息终端在匹配成功后发送给车身控制器的尾门开启指令；
尾门开关，尾门开关与车身控制器连接，以接收车身控制器发送过来的尾门开启指令，执行尾门开启动作。
2.根据权利要求1所述的一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统，其特征在于：所述流媒体摄像头总成安装在车尾扰流板处。
3.根据权利要求1所述的一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统，其特征在于：所述高清摄像头总成安装在车内内后视镜旁边。
4.一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启方法，其特征在于：步骤如下，
1）获取权利要求1-3任一所述的基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启系统；
2）通过高清摄像头总成预先录入尾门开启对象的人脸信息和每个尾门开启对象的尾门开启动作并传输给车载娱乐信息终端；
3）需要开启尾门时，尾门开启对象站在流媒体摄像头总成拍摄范围内且距离流媒体摄像头总成在设定距离内，尾门开启对象对着流媒体摄像头总成并完成尾门开启动作；
4）流媒体摄像头总成采集尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作并传输给车载娱乐信息终端，车载娱乐信息终端与预先录入的尾门开启对象的人脸信息和尾门开启动作比对，以识别车载娱乐信息终端是否有该尾门开启对象的人脸信息，如有，再判断尾门开启动作是否就是该尾门开启对象预先录入的尾门开启动作；如是，则发送尾门开启指令给车身控制器；
5）车身控制器将尾门开启指令发送给尾门开关，由尾门开关完打开尾门。
5.根据权利要求4所述的一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启方法，其特征在于：步骤2）中，每个尾门开启对象的尾门开启动作数量为1-3个。
6.根据权利要求4所述的一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启方法，其特征在于：步骤2）中，尾门开启动作为设定幅度的点头动作、摇头动作、眨眼动作、口型动作、脸部在流媒体摄像头总成前停留若干秒钟或者其它具有一定幅度的动作。
7.根据权利要求4所述的一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启方法，其特征在于：步骤3）中，同一个尾门开启动作需要在设定时间内间隔完成设定的次数才能被有效识别。
8.根据权利要求4所述的一种基于舱内外摄像头的智能汽车尾门开启方法，其特征在于：步骤4）中，尾门开启动作需要和尾门开启对象建立映射关系，即尾门开启动作识别时，只在对应的尾门开启对象预设的尾门开启动作中去识别。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220513 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |