CN115959038A - 一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法及系统，方法包括登录程序、模式设置、参数调整、在车辆行驶过程中，系统自动调整后视镜角度、修正参数和云端保存及处理。本系统通过多向角动轴，使得后视镜具备了更为灵活的调整角度的能力，通过摄像头和位置传感器的监测以及应用程序和处理器的处理，使后视镜中的多向角动轴与车机联系起来，为每个司机匹配个性化的后视镜旋转角度参数信息，通过摄像头及位置传感器对司机动作捕捉和面部识别，可以在车辆行驶过程中判断司机的需求，并随之调整后视镜角度，使司机能够获得最佳的后视镜视野角度，能够充分观察后方道路及来车情况，让行车更安全。

Description

一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法及系统

技术领域

本发明涉及后视镜调节技术领域，尤其涉及一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法及系统。

背景技术

在传统的汽车后视镜应用中，经常会存在每当司机更换车辆或者车辆更换司机时，就需要重新调整后视镜的问题，并且在车辆行驶过程，后视镜无法根据车辆的行驶速度、直行或者倒车、左转弯或者右转弯时持续调整后视镜的问题。

另外在一些比较新型的车辆上，出现了可以通过电气化控制后视镜角度的功能，包括在倒车时，后视镜能够自动向下倾斜的功能，但是功能非常有限，每次转动的角度都是一样的，也无法根据司机的不同身高使用习惯等情况作出不同的应对。

为此，我们设计出了一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法及系统来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在后视镜无法根据驾驶员的使用情况自动调节的缺点，而提出的一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法及系统，通过多向角动轴，使得后视镜具备了更为灵活的调整角度的能力，通过摄像头和位置传感器的监测以及应用程序和处理器的处理，使后视镜中的多向角动轴与车机联系起来，可以实现由车机程序操作后视镜转动角度的功能。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法，包括以下步骤：

S101、登录程序：司机进入驾驶座舱内，启动车辆，车机上的摄像头一自主识别司机身份信息，确认身份后，自动登录程序，若为新用户，则需通过车机控制端手动输入身份信息登录程序；

S102、模式设置、参数调整：进入程序后，选择应用程序内的不同模式，模式包括默认模式、智能模式和自定义模式，系统根据司机选择的模式调整参数，位于车内中后视镜下端部的摄像头二采集司机头顶到汽车车顶的画面，图像识别模块对采集到的司机头顶到汽车车顶的画面进行识别，得出司机头顶到汽车车顶的高度数据，并将高度数据传输至处理器，处理器中的处理模块根据所测的高度数据，调整后视镜上多向角动轴转动参数，调节后视镜角度；

S103、在车辆行驶过程中，系统自动调整后视镜角度，包括司机坐姿发生状态变化、车辆处于高速和低速行驶状态，车辆处于转弯状态和车辆处于后退倒车状态；

S104、修正参数：在停车状态下，通过手机控制端或机车控制端修正应用程序的模式参数，对在车辆行驶状态下，系统后视镜自动调整参数的修正；

S105、云端保存及处理：将应用程序调整的参数信息传输至云服务器的云数据库中，进行存储，并通过云计算对司机驾驶过程中的后视镜状态进行计算后，生成司机用户身份信息，并将云计算数据保存在该司机用户身份信息名录下。

进一步的，在所述S102的步骤中的默认模式下，对于不同身高的用户进行数据采集，司机身高从150cm到190cm的范围内，步长委1cm的数据中，均有对应的后视镜角度调整值，进入车机系统后，选择默认模式，则会根据司机输入的身高信息，对应返回一组预设的视镜调整值至处理器，处理器通过预设的视镜调整值调整后视镜角度状态。

进一步的，在所述S103的步骤中，司机坐姿发生状态变化时，位于车内中后视镜下端部的摄像头二采集司机头部到车顶的高度值变化，若高度值增加，则左、右后视镜分别向下转动和向外扩展一定角度，高度值每增高1cm，左、右后视镜向下转动2度并向外扩招4度，同时中后视镜向下转动4度。

进一步的，在所述S103的步骤中，当车辆处于高速和低速行驶状态，以60km/h的标准速度判断车辆处于高度行驶还是低速行驶，当车速大于60km/h时，判定车辆处于高速行驶状态，该状态下，左、右后视镜向外扩展2度，当车速小于等于60km/h时判定车辆处于低速行驶状态，左、右后视镜向内扩展2度。

进一步的，在所述S103的步骤中，当车辆处于转弯状态时，在左转弯时，由于车辆跟道路形成角度，左侧后视镜需要扩大外扩角，右侧后视镜需要缩小内缩角，当右转弯时，则相反；当车辆左转弯时，左后视镜向外扩展4度，右后视镜向内扩展2度，中央后视镜不做调整；当车辆右转弯时，右后视镜向外扩展4度，左后视镜向内扩展2度，中后视镜不做调整。

进一步的，在所述S103的步骤中，当车辆处于后退倒车状态时，左、右后视镜均向下转动4度并向外扩展2度，中后视镜不做调整。

进一步的，从所述S101的步骤登录程序开始，处理器内所记录的后视镜调整参数及使用状态的数据信息，上传到云端数据库，云端数据库记录司机用户的使用习惯，判断出不同身高下，司机用户使用最多的后视镜参数，并对使用默认的司机进行推荐。

进一步的，在所述S103的步骤中，当车辆处于行驶状态时，摄像头二捕捉到司机双眼球距离眼角小于3毫米，位置传感器监测到司机身体偏离座椅、与座椅后背夹角超过10度，司机头顶距离位置传感器的距离变化超过10厘米，则判断司机出现了当前后视镜无法满足其视野需求的情况，系统将对后视镜进行自动调整，当司机眼球瞄向左边、且身体往左偏，系统判断左后视镜向外扩展过大，减小左后视镜向外扩展角度，默认减小值为4度，同时会增大中后视镜的上仰角，默认增大值为4度；当司机眼球瞄向右方、且身体偏右，系统判断右后视镜向外扩展过大，减小右后视镜向外扩展角度，默认减小值为4度，同时会增大中后视镜的上仰角，默认增大值为4度。

一种应用于智能调节汽车后视镜的车机交互方法的系统，所述系统包括：

汽车车机：安装在汽车中控位置，使用触控屏和应用程序取代传统手动操作汽车内关联设备的装置；

后视镜：对后方车况进行反映的镜子，包括左后视镜、右后视镜及中后视镜；

图像识别模块：利用处理器对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象；

多向角动轴：安装在后视镜上，跟车体连接，能够上下左右旋转后视镜的连接装置；

位置传感器：安装在车中，利用声波从发送到碰撞发射接收的时间，监测司机身体实时物理位置变化；

摄像头：设置有两个，摄像头一位于车机屏幕上端部，用于识别司机身份信息，摄像头二位于中后视镜下端部，用于采集司机面部信息、肢体动作和司机头顶到汽车车顶的高度信息；

云服务器：部署在数据中心的大型商用服务器，用于数据存储和数据分析；

处理器：内置处理模块并设置于汽车车机内，分别与后视镜、摄像头、位置传感器和多向角转动轴建立控制连接，通过5G通信模块与云服务器建立通信连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过摄像头采集驾驶员的图像信息，进而将图像信息传递到处理器，收集处理器将信号传递给传递给车机处理器，车机处理器通过对图像信息进行识别，进而判断驾驶员的身份、身高、头部位置、眼部位置，进而传递给车机程序系统，然后车机程序系统根据本地和云端预设数据对多向角动轴进行操作，以调整后视镜倾角。

本发明可以记录每个驾驶员的不同后视镜使用习惯，以及相同驾驶员在不同场景下的后视镜使用习惯，能够免除每次更换驾驶员就要重新手动调一次后视镜的麻烦，也免除了不同场景切换时驾驶员不得不大幅摆动身体以获得后视镜视野的麻烦。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能调节汽车后视镜的车机交互系统的连接关系示意图；

图2为本发明提出的一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

近年来，由于设备智能化，信息多样化，用户在使用车辆过程中需要及时有效的了解和掌握更多的不同类型的信息，例如座舱的座椅数据，用户头部的位置数据等，用户在座舱中的每一个动作都可以被数字化展示，用户在驾驶过程中所掌握的数据也越来越多，有利于用户个性化的座舱体验提升；

随着科学技术的不断发展，微处理器及辅助驾驶技术也在不断提高，车辆数据及用户数据的应用拓展已经成为一种趋势。在使用过程中，车辆座舱实时监测用户的不同坐姿，采用多数据交叉运算结果，动态调整后视镜，这对驾驶员更专注驾驶，更精准驾驶起到关键性的作用，对行车安全也有着重要的意义。

为了提升后视镜与车机交互的智能化，如图2所示，本实施例提出了一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法，包括以下步骤：

S101、登录程序：司机进入驾驶座舱内，启动车辆，车机上的摄像头一自主识别司机身份信息，确认身份后，自动登录程序，若为新用户，则需通过车机控制端手动输入身份信息登录程序。

S102、模式设置、参数调整：进入程序后，选择应用程序内的不同模式，模式包括默认模式、智能模式和自定义模式，系统根据司机选择的模式调整参数，位于车内中后视镜下端部的摄像头二采集司机头顶到汽车车顶的画面，图像识别模块对采集到的司机头顶到汽车车顶的画面进行识别，得出司机头顶到汽车车顶的高度数据，并将高度数据传输至处理器，处理器中的处理模块根据所测的高度数据，调整后视镜上多向角动轴转动参数，调节后视镜角度。

对于不同身高的用户进行数据采集，司机身高从150cm到190cm的范围内，步长委1cm的数据中，均有对应的后视镜角度调整值，进入车机系统后，选择默认模式，则会根据司机输入的身高信息，对应返回一组预设的视镜调整值至处理器，处理器通过预设的视镜调整值调整后视镜角度状态。

S103、在车辆行驶过程中，系统自动调整后视镜角度，包括司机坐姿发生状态变化、车辆处于高速和低速行驶状态，车辆处于转弯状态和车辆处于后退倒车状态；

司机坐姿发生状态变化时，位于车内中后视镜下端部的摄像头二采集司机头部到车顶的高度值变化，若高度值增加，则左、右后视镜分别向下转动和向外扩展一定角度，高度值每增高1cm，左、右后视镜向下转动2度并向外扩招4度，同时中后视镜向下转动4度。

当车辆处于高速和低速行驶状态，汽车在高速行驶时，一般在快速路上，司机需要扩大后视镜的左右倾角，以看到车后更远的情况；在低速行驶时，一般在城市道路上，车辆人流都会比较密集，就需要减小后视镜的左右倾角，以60km/h的标准速度判断车辆处于高度行驶还是低速行驶，当车速大于60km/h时，判定车辆处于高速行驶状态，该状态下，左、右后视镜向外扩展2度，当车速小于等于60km/h时判定车辆处于低速行驶状态，左、右后视镜向内扩展2度。

当车辆处于转弯状态时，在左转弯时，由于车辆跟道路形成角度，左侧后视镜需要扩大外扩角，右侧后视镜需要缩小内缩角，当右转弯时，则相反；当车辆左转弯时，左后视镜向外扩展4度，右后视镜向内扩展2度，中央后视镜不做调整；当车辆右转弯时，右后视镜向外扩展4度，左后视镜向内扩展2度，中后视镜不做调整。

当车辆处于后退倒车状态时，后退时车辆速度很低，需要看到非常近的车况，就需要调整后视镜扩大下俯角，左、右后视镜均向下转动4度并向外扩展2度，中后视镜不做调整。

当车辆处于行驶状态时，摄像头二捕捉到司机双眼球距离眼角小于3毫米，位置传感器监测到司机身体偏离座椅、与座椅后背夹角超过10度，司机头顶距离位置传感器的距离变化超过10厘米，则判断司机出现了当前后视镜无法满足其视野需求的情况，系统将对后视镜进行自动调整，当司机眼球瞄向左边、且身体往左偏，系统判断左后视镜向外扩展过大，减小左后视镜向外扩展角度，默认减小值为4度，同时会增大中后视镜的上仰角，默认增大值为4度；当司机眼球瞄向右方、且身体偏右，系统判断右后视镜向外扩展过大，减小右后视镜向外扩展角度，默认减小值为4度，同时会增大中后视镜的上仰角，默认增大值为4度。

司机还可以自行设定高速、低速的临界值，默认的临界值为时速60公里，也可以选择关闭换速时调整后视镜。也可以选择关闭转弯时/倒车时调整后视镜。

S104、修正参数：在停车状态下，通过手机控制端或机车控制端修正应用程序的模式参数，对在车辆行驶状态下，系统后视镜自动调整参数的修正；

S105、云端保存及处理：将应用程序调整的参数信息传输至云服务器的云数据库中，进行存储，并通过云计算对司机驾驶过程中的后视镜状态进行计算后，生成司机用户身份信息，并将云计算数据保存在该司机用户身份信息名录下。

从登录程序开始，处理器内所记录的后视镜调整参数及使用状态的数据信息，上传到云端数据库，云端数据库记录司机用户的使用习惯，判断出不同身高下，司机用户使用最多的后视镜参数，并对使用默认的司机进行推荐。

实施例二：

为了更好的实现上述实施例中智能调节汽车后视镜的车机交互方法，如图1所示，本实施例提出一种应用于智能调节汽车后视镜的车机交互方法的系统，本套系统可在车辆生产时安装，也可后期加装在车辆上，司机可以在手机和车机上安装应用程序，并通过自己的手机号或者车机控制端手动输入信息注册，或摄像头面部识别进行身份验证登录。应用程序初次安装时会有一套模式，为：默认模式，是研发时覆盖面相对最大的一组参数值；应用程序在安装启用后，会向处理器和云服务器发送车型数据和司机用户身体识别的数据。用户身体识别的数据由摄像头和位置传感器共同采集完成。传到云服务器之后，云服务器利用云计算会自行将此数据与云数据库中已有的数据进行重合度比较，最终选取一组重合度最高的数据，克隆到当前司机在云端的账户下，下载到本地汽车车机，命名为：智能模式。

之后司机可将智能模式克隆一份，命名为：自定义模式，然后在停车状态、行驶状态、倒车状态、转弯状态后自行调整参数值，直到自己满意。

应用于智能调节汽车后视镜的车机交互方法的系统包括：

汽车车机：安装在汽车中控位置，使用触控屏和应用程序取代传统手动操作汽车内关联设备的装置；

后视镜：对后方车况进行反映的镜子，包括左后视镜、右后视镜及中后视镜；

图像识别模块：利用处理器对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象；

多向角动轴：安装在后视镜上，跟车体连接，能够上下左右旋转后视镜的连接装置；

位置传感器：安装在车中，利用声波从发送到碰撞发射接收的时间，监测司机身体实时物理位置变化；

摄像头：摄像头内置摄像模块，设置有两个，摄像头一位于车机屏幕上端部，用于人脸识别司机身份信息，摄像头二位于中后视镜下端部，用于采集司机面部信息、肢体动作和司机头顶到汽车车顶的高度信息；

云服务器：部署在数据中心的大型商用服务器，包括用于数据存储的云数据库和数据分析的云计算；

处理器：内置处理模块并设置于汽车车机内，分别与后视镜、摄像头、位置传感器和多向角转动轴建立控制连接，通过5G通信模块与云服务器建立通信连接。

本发明通过多向角动轴，使得后视镜具备了更为灵活的调整角度的能力，通过摄像头和位置传感器的监测以及应用程序和处理器的处理，使后视镜中的多向角动轴与车机联系起来，可以实现由车机程序操作后视镜转动角度的功能，通过人脸识别身份信息验证的功能以及云服务器的云计算和存储功能，为每个司机存储个性化的后视镜旋转角度参数信息，通过摄像头及位置传感器对司机动作捕捉和面部识别，可以在车辆行驶过程中判断司机的需求，并随之调整后视镜角度，使司机能够获得最佳的后视镜视野角度，能够充分观察后方道路及来车情况，让行车更安全。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、登录程序：司机进入驾驶座舱内，启动车辆，车机上的摄像头一自主识别司机身份信息，确认身份后，自动登录程序，若为新用户，则需通过车机控制端手动输入身份信息登录程序；

S102、模式设置、参数调整：进入程序后，选择应用程序内的不同模式，模式包括默认模式、智能模式和自定义模式，系统根据司机选择的模式调整参数，位于车内中后视镜下端部的摄像头二采集司机头顶到汽车车顶的画面，图像识别模块对采集到的司机头顶到汽车车顶的画面进行识别，得出司机头顶到汽车车顶的高度数据，并将高度数据传输至处理器，处理器中的处理模块根据所测的高度数据，调整后视镜上多向角动轴转动参数，调节后视镜角度；

S103、在车辆行驶过程中，系统自动调整后视镜角度，包括司机坐姿发生状态变化、车辆处于高速和低速行驶状态，车辆处于转弯状态和车辆处于后退倒车状态；

S104、修正参数：在停车状态下，通过手机控制端或机车控制端修正应用程序的模式参数，对在车辆行驶状态下，系统后视镜自动调整参数的修正；

S105、云端保存及处理：将应用程序调整的参数信息传输至云服务器的云数据库中，进行存储，并通过云计算对司机驾驶过程中的后视镜状态进行计算后，生成司机用户身份信息，并将云计算数据保存在该司机用户身份信息名录下。

2.根据权利要求1所述的一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法，其特征在于，在所述S102的步骤中的默认模式下，对于不同身高的用户进行数据采集，司机身高从150cm到190cm的范围内，步长委1cm的数据中，均有对应的后视镜角度调整值，进入车机系统后，选择默认模式，则会根据司机输入的身高信息，对应返回一组预设的视镜调整值至处理器，处理器通过预设的视镜调整值调整后视镜角度状态。

3.根据权利要求1所述的一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法，其特征在于，在所述S103的步骤中，司机坐姿发生状态变化时，位于车内中后视镜下端部的摄像头二采集司机头部到车顶的高度值变化，若高度值增加，则左、右后视镜分别向下转动和向外扩展一定角度，高度值每增高1cm，左、右后视镜向下转动2度并向外扩招4度，同时中后视镜向下转动4度。

4.根据权利要求1所述的一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法，其特征在于，在所述S103的步骤中，当车辆处于高速和低速行驶状态，以60km/h的标准速度判断车辆处于高度行驶还是低速行驶，当车速大于60km/h时，判定车辆处于高速行驶状态，该状态下，左、右后视镜向外扩展2度，当车速小于等于60km/h时判定车辆处于低速行驶状态，左、右后视镜向内扩展2度。

5.根据权利要求1所述的一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法，其特征在于，在所述S103的步骤中，当车辆处于转弯状态时，在左转弯时，由于车辆跟道路形成角度，左侧后视镜需要扩大外扩角，右侧后视镜需要缩小内缩角，当右转弯时，则相反；当车辆左转弯时，左后视镜向外扩展4度，右后视镜向内扩展2度，中央后视镜不做调整；当车辆右转弯时，右后视镜向外扩展4度，左后视镜向内扩展2度，中后视镜不做调整。

6.根据权利要求1所述的一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法，其特征在于，在所述S103的步骤中，当车辆处于后退倒车状态时，左、右后视镜均向下转动4度并向外扩展2度，中后视镜不做调整。

7.根据权利要求1所述的一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法，其特征在于，从所述S101的步骤登录程序开始，处理器内所记录的后视镜调整参数及使用状态的数据信息，上传到云端数据库，云端数据库记录司机用户的使用习惯，判断出不同身高下，司机用户使用最多的后视镜参数，并对使用默认的司机进行推荐。

8.根据权利要求1所述的一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法，其特征在于，在所述S103的步骤中，当车辆处于行驶状态时，摄像头二捕捉到司机双眼球距离眼角小于3毫米，位置传感器监测到司机身体偏离座椅、与座椅后背夹角超过10度，司机头顶距离位置传感器的距离变化超过10厘米，则判断司机出现了当前后视镜无法满足其视野需求的情况，系统将对后视镜进行自动调整，当司机眼球瞄向左边、且身体往左偏，系统判断左后视镜向外扩展过大，减小左后视镜向外扩展角度，默认减小值为4度，同时会增大中后视镜的上仰角，默认增大值为4度；当司机眼球瞄向右方、且身体偏右，系统判断右后视镜向外扩展过大，减小右后视镜向外扩展角度，默认减小值为4度，同时会增大中后视镜的上仰角，默认增大值为4度。

9.一种应用于权利要求1-8任一项所述的一种智能调节汽车后视镜的车机交互方法的系统，其特征在于，所述系统包括：

汽车车机：安装在汽车中控位置，使用触控屏和应用程序取代传统手动操作汽车内关联设备的装置；

后视镜：对后方车况进行反映的镜子，包括左后视镜、右后视镜及中后视镜；

图像识别模块：利用处理器对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象；

多向角动轴：安装在后视镜上，跟车体连接，能够上下左右旋转后视镜的连接装置；

位置传感器：安装在车中，利用声波从发送到碰撞发射接收的时间，监测司机身体实时物理位置变化；

摄像头：设置有两个，摄像头一位于车机屏幕上端部，用于识别司机身份信息，摄像头二位于中后视镜下端部，用于采集司机面部信息、肢体动作和司机头顶到汽车车顶的高度信息；

云服务器：部署在数据中心的大型商用服务器，用于数据存储和数据分析；

处理器：内置处理模块并设置于汽车车机内，分别与后视镜、摄像头、位置传感器和多向角转动轴建立控制连接，通过5G通信模块与云服务器建立通信连接。

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