CN116160980A - 一种用于亲子出行的智能座舱系统及控制方法 - Google Patents

一种用于亲子出行的智能座舱系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于亲子出行的智能座舱系统，其包括：主机模块，其与网关数据连接；后排显示屏，其与主机模块数据连接，后排显示屏上集成有摄像头和wifi模块；中控显示屏，其与主机模块数据连接；用于与移动终端连接的移动终端通讯模块，其与网关数据连接；执行元件控制器，其与网关数据连接；车内环境传感器，其实时检测车内环境数据，车内环境传感器与网关数据连接。相应地，本发明还公开了基于该智能座舱系统的控制方法。本发明适用于亲子出行场景，在亲子出行时，儿童乘坐在后排安全座椅中，通过后排显示屏娱乐，前排驾驶员可以不回头通过中控显示屏观察后方情况。离开车辆后，其具备儿童监测功能，防止意外出现。

Description

一种用于亲子出行的智能座舱系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种控制系统及方法，尤其涉及一种车辆控制系统及方法。
背景技术
随着智能网联汽车的发展，各种新功能不断加入到车内座舱。在驾驶场景中，驾驶员驾驶以及娱乐体验越来越好。但是汽车具有众多场景，其中亲子出行是重要的使用场景之一。
在实际驾乘体验中，由于儿童活泼好动的天性，往往为驾驶过程带来诸多危险和不可控因素。
因此有必要针对这亲子出行设计相关的功能，使得在驾驶过程中，驾驶员可以在保证安全驾驶的前提下，观察到后排儿童乘客的情况，保证后排儿童乘客的驾乘安全，并进一步提升儿童驾乘的舒适性。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种用于亲子出行的智能座舱系统，其在驾驶过程中，使得驾驶员可以在保证安全驾驶的前提下，实时观察到后排儿童乘客的情况，保证后排儿童乘客的驾乘安全，并进一步提升儿童驾乘的舒适性。
为了实现上述目的，本发明提出了一种用于亲子出行的智能座舱系统，其包括：
主机模块，其与网关数据连接；
后排显示屏，其上集成有摄像头和wifi模块；所述后排显示屏通过wifi模块与所述主机模块和网关分别数据连接；
中控显示屏，其与所述主机模块数据连接；
移动终端通讯模块，其与所述网关数据连接，所述移动终端通讯模块用于与移动终端连接；
执行元件控制器，其与所述网关数据连接；
车内环境传感器，其实时检测车内环境数据，所述车内环境传感器与网关数据连接；
其中，所述后排显示屏的摄像头监测后排座椅生物活动的图像并通过wifi模块传输给主机模块，所述主机模块将图像传输至中控显示屏和/或通过网关传输给移动终端通讯模块；
所述中控显示屏接收用户指令，所述用户指令通过主机模块和网关传输到执行元件控制器。
在本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统中，后排显示屏可以用于播放影音，如动画片、视频等，后排显示屏的声音可以通过车内音响系统发出。后排显示屏同时集成摄像头和wifi模块，这就使得其可以通过摄像头监测后排儿童的活动情况，并将图像数据传输至主机模块和/或网关。当驾驶员在车上时，可以通过主机模块发送至中控显示屏的图像，实时看到后排儿童的行为。当驾驶员离开车辆时，可以通过网关和移动终端通讯模块传输到移动终端的图像，实时看到后排儿童的行为。中控显示屏用于与驾驶员进行交互，接收用户指令，并与主机模块连接。
示例性地，本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在实施时，后排显示屏的安装固定位置可以包括但不限于前排头枕后、前排靠背后、后排靠背前。例如，对于12岁以下或体重低于36公斤需要儿童安全座椅的儿童乘客，当儿童乘客1-3岁时面朝后排座椅乘坐，可以安装在后排座椅上。当儿童乘客大于3岁时面朝前排座椅背后乘坐，可以安装在前排头枕后或前排靠背后。
进一步地，在本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统中，所述车内环境传感器包括集成在所述后排显示屏上的光线传感器。
该后排显示屏的光线传感器可以检测车内后排环境的亮度信号，由此可以根据该亮度信号调节后排显示屏的屏幕亮度和车内灯光，保护儿童乘客的视力。
进一步地，在本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统中，所述执行元件控制器包括下述各项的至少其中之一：车窗控制器、天窗控制器、车内灯光控制器、空调控制器、车内空气净化器、负离子发生器、车内音响系统。
如上文所述的，基于后排显示屏的摄像头监测的图像，可以通过主机模块判定是否是儿童乘车。当判断儿童乘车之后，可以根据预设的用户指令中的预设温度，控制值空调控制器调节车内温度。还可以切换内循环模式，激活车内空气净化器和负离子发生器。
中控显示屏用于驾驶员进行交互，接收用户的实时和预设指令，通过主机模块将指令转发给网关，进而控制车窗控制器、天窗控制器、车内灯光控制器、空调控制器、车内音响系统。
进一步地，在本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统中，所述移动终端包括手机和/或平板电脑。
进一步地，在本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统中，所述车内环境传感器包括下述各项的至少其中之一：车内温度传感器、车外温度传感器、车内光线传感器、PM2.5传感器。
PM2.5传感器可以检测车外空气质量，决定是否激活外循环和激活时间。
本发明的另一目的在于提供一种用于亲子出行的智能座舱系统，其在驾驶过程中，使得驾驶员可以在保证安全驾驶的前提下，实时观察到后排儿童乘客的情况，保证后排儿童乘客的驾乘安全，并进一步提升儿童驾乘的舒适性。
为了实现上述目的，本发明提出了一种基于上述用于亲子出行的智能座舱系统的控制方法，其包括步骤：
后排显示屏的摄像头实时监测后排座椅生物活动的图像并通过Wifi模块传输给主机模块；
主机模块将图像传输至中控显示屏；
中控显示屏接收第一用户指令，所述第一用户指令通过主机模块和网关传输到执行元件控制器；
中控显示屏接收第二用户指令，所述第二用户指令通过主机模块和wifi模块传输到后排显示屏进行执行操作。
在该控制方法中，第一用户指令用于控制各执行元件控制器，第二用户指令用于操作后排显示屏。其中，wifi模块用来接收来自中控显示屏的第二用户指令，实现对后排显示屏的操作。
进一步地，本发明所述的控制方法还包括步骤：当驾驶员离开车辆预设时间后，后排显示屏的摄像头仍然监测到后排座椅生物活动，主机模块将后排座椅生物活动图像和/或提醒通过网关和移动终端通讯模块传输至移动终端。
进一步地，在本发明所述的控制方法中，所述第一用户指令包括预设指令，当驾驶员离开车辆预设时间后，主机模块基于环境传感器传输的环境数据和预设指令控制执行元件控制器调节车内环境。
例如，基于预设指令中的预设温度，根据车内温度传感器提供的车内温度，通过车窗控制器调节车窗和空调控制器调节车内温度，防止儿童出现中暑、寒冷以及窒息。
进一步地，本发明所述的控制方法还包括步骤：移动终端通过网关和wifi模块向后排显示屏发送影音数据。
进一步地，本发明所述的控制方法还包括步骤：用户通过中控显示屏控制后排显示屏的屏幕亮度。
本发明所述的本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统及其控制方法具有如下有益效果：
在本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统中，后排显示屏可以与中控显示屏进行交互，同时实现儿童娱乐以及儿童安全监测的作用，满足儿童乘客的舒适性和安全性，实现驾驶员不用回头即可查看后排情况的功能。
本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统，各设备互相联动、协同，对用户更加友好，同时减少舱内摄像头的单独使用，降低了成本和额外的空间布置需求。
在优选的实施方式中，本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统可以实现车内儿童或生物监测，并提醒车主的功能，避免长期将儿童单独滞留车内发生。
在优选的实施方式中，本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统可以利用车窗控制器，天窗控制器调节车内温度，防止儿童出现中暑、寒冷以及窒息。
附图说明
图1为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在一种实施方式下的系统架构示意图；
图2为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在一种实施方式下的后排显示屏的示意图；
图3为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在一种实施方式下的中控显示屏界面示意图；
图4为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统的后排显示屏位置示例性的安装位置示意图；
图5为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在一种实施方式下的后排后背后排显示屏安装位置示意图；
图6为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在一种实施方式下的前排后背后排显示屏安装位置示意图；
图7为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统的控制方法在一种实施方式下的步骤流程图；
图8为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统的控制方法在另一种实施方式下的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统及其控制方法做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
图1为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在一种实施方式下的系统架构示意图。
如图1所示的，在一种实施方式中，用于亲子出行的智能座舱系统可以包括：主机模块，其与网关数据连接；后排显示屏，其通过wifi模块与主机模块和网关分别数据连接；中控显示屏，其与主机模块数据连接；移动终端通讯模块(图1中示例性地为手机通讯模块)，其与网关数据连接；执行元件控制器，图1中示例性地包括车内灯光控制器、天窗控制器、车窗控制器、空调控制器、车内音响系统，与网关数据连接；车内环境传感器，图1中示例性地包括车内温度传感器、车外温度传感器，其实时检测车内环境数据，车内环境传感器与网关数据连接。
其中，后排显示屏的摄像头监测后排座椅生物活动的图像并通过wifi模块传输给主机模块，主机模块再将图像传输至中控显示屏。
此外，中控显示屏还可以接收用户指令，该用户指令通过主机模块和网关传输到执行元件控制器。
作为一种更具体的实施方式，各执行元件控制可以通过CAN与网关连接，接收来自网关的控制信息和数据。移动终端通讯模块与网关通过以太网和CAN连接，移动终端通讯模块用来向驾驶员的手机发送数据以及接收用户和网关的控制信号。主机模块通过以太网和CAN与主机模块连接，接收来自网关的数据和向网关发送来自用户的用户指令。主机模块可以通过LVDS(低电压差分信号)与中控显示屏连接，后排显示屏通过wifi模块与主机模块或者网关连接，传输来自中控显示屏的数据和控制信号。主机模块还通过CAN传输和接收来自中控显示屏和后排显示屏的控制信号以及用户的指令。车内音响系统可以通过以太网和CAN分别与网关和主机模块连接。
在另外一些实施方式中，主机模块也可以集成在网关中，并且可预留USB传输接口，用来传输来自用户手机上的音频、视频数据。
图2为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在一种实施方式下的后排显示屏的示意图。
如图2所示的，在一些实施方式中，后排显示屏上集成了摄像头10、wifi模块11和光线传感器12，摄像头10用来提供后排车内的影像，光线传感器12用来监测后排光线的强度，该光线的强度信号用于调节后排显示屏亮度以及传递给主机模块、网关，进而通过车内灯光控制器调节后排灯光亮度。
图3为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在一种实施方式下的中控显示屏界面示意图。
如图3所示的，在一些实施方式中，中控显示屏显示后排影像界面，并且具有用户指令输入界面。在一些更具体的实施方式中，后排影像界面悬浮于中控显示屏主界面。后排影像界面可以自由拖动，在中控显示屏各个位置悬浮。中控显示屏还可以支持其他操作，例如后排显示屏娱乐内容的选择、车载导航的显示等。
图4为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统的后排显示屏位置示例性的安装位置示意图。如图4所示的，后排显示屏安装位置P根据儿童乘客的乘坐方式，可以安装在但不限于前排座椅背后或后排座椅上。
例如，图5显示了本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在一种实施方式下的后排后背后排显示屏安装位置示意图。当儿童乘客1-3岁时面朝后排座椅乘坐，后排显示屏可以安装在后排座椅上。如图5所示的，后排座椅8前面设有可拆卸盖板5，当有使用需求时，拆下可拆卸盖板5，可将后排显示屏7放入其中，调整好后排显示屏7的角度，旋转显示屏卡脚6将其固定，完成安装。
又例如，图6显示了本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统在一种实施方式下的前排后背后排显示屏安装位置示意图。当儿童乘客大于3岁时面朝前排座椅背后乘坐，后排显示屏可以安装在前排座椅背后，如图6所示的，前排座椅具有显示屏盖板2，显示屏盖板2上有卡扣1，如图6所示，用户拨动旋钮，使得其与卡扣脱开后，即可将显示屏盖板2沿着旋转轴打开到最低位置，将后排显示屏7放入其中，并调整好角度后，旋转显示屏卡脚6将其固定。
在另外一些实施方式中，执行元件控制器还可以包括车内空气净化器、负离子发生器。基于后排显示屏的摄像头监测的图像，可以通过主机模块判定是否是儿童乘车。当判断儿童乘车之后，可以根据预设的用户指令中的预设温度，控制值空调控制器调节车内温度。还可以切换内循环模式，激活车内空气净化器和负离子发生器。
在另外一些实施方式中，移动终端还可以是平板电脑。
在另外一些实施方式中，车内环境传感器还可以包括车内光线传感器、PM2.5传感器。其中，PM2.5传感器可以检测车外空气质量，决定是否激活外循环和激活时间。
在本发明的另一种实施方式中，提出了一种基于用于亲子出行的智能座舱系统的控制方法，其包括步骤：
后排显示屏的摄像头实时监测后排座椅生物活动的图像并通过Wifi模块传输给主机模块；
主机模块将图像传输至中控显示屏；
中控显示屏接收第一用户指令，第一用户指令通过主机模块和网关传输到执行元件控制器；
中控显示屏接收第二用户指令，第二用户指令通过主机模块和wifi模块传输到后排显示屏进行执行操作。
在该控制方法中，第一用户指令用于控制各执行元件控制器，第二用户指令用于操作后排显示屏。其中，wifi模块用来接收来自中控显示屏的第二用户指令，实现对后排显示屏的操作。
在一些实施方式中，该控制方法还包括步骤：当驾驶员离开车辆预设时间后，后排显示屏的摄像头仍然监测到后排座椅生物活动，主机模块将后排座椅生物活动图像和/或提醒通过网关和移动终端通讯模块传输至移动终端。
在另外一些实施方式中，该控制方法还包括：当驾驶员离开车辆预设时间后，主机模块基于环境传感器传输的环境数据和预设指令控制执行元件控制器调节车内环境。
图7显示了本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统的控制方法在一种实施方式下的步骤流程图。
如图7所示的，当驾驶员携带儿童准备亲子出行时，驾驶员根据儿童年龄的大小，将后排显示屏固定在相应的位置，并调节位置。例如，1-3岁固定在后排座椅上，3岁以上固定在前排座椅后背。
驾驶员驾驶过程中，通过中控显示屏激活后排显示屏上的摄像头，在中控显示屏上激活后排影像界面，就可以看到儿童的影像。在驾驶过程中，驾驶员通过中控显示屏观察后排儿童情况，避免回头观察情况出现。后排影像界面浮于中控显示屏上，同时驾驶员可还以继续通过中控显示屏选择后排显示屏中的娱乐内容，包括但不限于动画片、儿童歌曲等。
在一些实施方式中，驾驶员也可通过自己的手机USB或Wifi连接，向后排显示屏传输娱乐内容。
在一些实施方式中，后排显示屏上集成的光线传感器检测后排光线，并将检测信号反馈给主机模块、网关，通过灯光控制器调节后排灯光，保护儿童的视力。
到达目的后，车辆熄火，中控显示屏向驾驶员提醒后排儿童乘客存在。后排显示屏的摄像头持续工作，监测后排儿童或者其他生物情况。
当驾驶员离开车辆预设的时间后，如果后排显示屏的摄像头仍然监测到后排座椅生物活动，通过手机通讯模块联系提醒驾驶员。
更为优选的是，当驾驶员离开车辆预设时间后，根据车内温度传感器和车外温度传感器的温度，通过车窗控制器、天窗控制器以及车内空调控制器，调节车内温度，防止出现意外。
图8为本发明所述的用于亲子出行的智能座舱系统的控制方法在另一种实施方式下的步骤流程图。
如图8所示的，后排显示屏的摄像头监测图像数据，图像数据通过wifi模块传递至主机模块。主机模块判定是儿童乘车，主机模块将判定结果反馈至网关。根据用户预设指令中的预设温度，网关控制空调控制器调节车内温度，同时切换内循环模式，激活车内空气净化器和负离子发生器，快速净化车内的空气。PM2.5传感器检测车外空气质量，决定是否激活外循环和激活时间。当检测到外界空气质量良好时，空调控制器自动激活外循环并且增加激活时间。当检测到外界空气质量较差时，空调控制器继续内循环模式或者减少外循环激活时间，保证空气清新。
由此可见，本发明通过后排显示屏，中控显示屏，主机模块，网关，执行元件控制器，例如车窗控制器，天窗控制器，车内灯光控制器，空调控制器，车内音响系统，以及移动终端通讯模块构成了一种智能座舱系统，尤其用于亲子出行场景。在亲子出行，儿童乘坐在后排安全座椅中，通过后排显示屏娱乐，前排驾驶员可以更加专注开车，同时可以不回头通过中控显示屏观察后方情况。离开车辆后，该系统还具备儿童或生物监测的功能，防止意外出现。
需要说明的是，本发明保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。
此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于亲子出行的智能座舱系统，其特征在于，包括：
主机模块，其与网关数据连接；
后排显示屏，其上集成有摄像头和wifi模块；所述后排显示屏通过wifi模块与所述主机模块和网关分别数据连接；
中控显示屏，其与所述主机模块数据连接；
移动终端通讯模块，其与所述网关数据连接，所述移动终端通讯模块用于与移动终端连接；
执行元件控制器，其与所述网关数据连接；
车内环境传感器，其实时检测车内环境数据，所述车内环境传感器与网关数据连接；
其中，所述后排显示屏的摄像头监测后排座椅生物活动的图像并通过wifi模块传输给主机模块，所述主机模块将图像传输至中控显示屏和/或通过网关传输给移动终端通讯模块；
所述中控显示屏接收用户指令，所述用户指令通过主机模块和网关传输到执行元件控制器。
2.如权利要求1所述的用于亲子出行的智能座舱系统，其特征在于，所述车内环境传感器包括集成在所述后排显示屏上的光线传感器。
3.如权利要求2所述的用于亲子出行的智能座舱系统，其特征在于，所述执行元件控制器包括下述各项的至少其中之一：车窗控制器、天窗控制器、车内灯光控制器、空调控制器、车内空气净化器、负离子发生器、车内音响系统。
4.如权利要求1所述的用于亲子出行的智能座舱系统，其特征在于，所述移动终端包括手机和/或平板电脑。
5.如权利要求1所述的用于亲子出行的智能座舱系统，其特征在于，所述车内环境传感器包括下述各项的至少其中之一：车内温度传感器、车外温度传感器、车内光线传感器、PM2.5传感器。
6.一种基于如权利要求1-5中任意一项用于亲子出行的智能座舱系统的控制方法，其特征在于，包括步骤：
后排显示屏的摄像头实时监测后排座椅生物活动的图像并通过Wifi模块传输给主机模块；
主机模块将图像传输至中控显示屏；
中控显示屏接收第一用户指令，所述第一用户指令通过主机模块和网关传输到执行元件控制器；
中控显示屏接收第二用户指令，所述第二用户指令通过主机模块和wifi模块传输到后排显示屏进行执行操作。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括步骤：当驾驶员离开车辆预设时间后，后排显示屏的摄像头仍然监测到后排座椅生物活动，主机模块将后排座椅生物活动图像和/或提醒通过网关和移动终端通讯模块传输至移动终端。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述第一用户指令包括预设指令，当驾驶员离开车辆预设时间后，主机模块基于环境传感器传输的环境数据和预设指令控制执行元件控制器调节车内环境。
9.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括步骤：移动终端通过网关和wifi模块向后排显示屏发送影音数据。
10.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括步骤：用户通过中控显示屏控制后排显示屏的屏幕亮度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116767255A (zh) * 2023-07-03 2023-09-19 深圳市哲思特科技有限公司 一种用于新能源汽车的智能座舱联动方法及系统

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