CN210000141U - 基于人脸数量识别的扭矩补偿系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体提供了一种基于人脸数量识别的扭矩补偿系统及电动汽车，该扭矩补偿系统，包括：用于采集电动汽车车内图像的图像采集装置、用于接收电动汽车开闭状态参数的车身控制器、用于输入扭矩请求值的加速踏板、用于识别电动汽车车内人脸数量的人脸数量识别模块，以及整车控制器和驱动模块；图像采集装置和车身控制器均与人脸数量识别模块电连接，人脸数量识别模块和加速踏板均与整车控制器电连接，整车控制器与驱动模块电连接，使得在电动汽车内人员数量不同时，在驾驶者的加速踏板踩踏力度不发生变化，并且不改变驾驶者的驾驶习惯的情况下，提高了驾驶舒适性，提高驾驶安全性，减少驾驶者抱怨。

Description

基于人脸数量识别的扭矩补偿系统及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车控制领域，尤其涉及一种基于人脸数量识别的扭矩补偿系统及电动汽车。

背景技术

传统车辆行驶过程通常为驾驶人员踏压加速踏板后根据加速踏板的开合角度改变进气阀的进气量，从而改变发动机的输出扭矩以达到加速的目的。对于新能源汽车中的纯电动汽车而言，驾驶人员踏压加速踏板与传统车辆的不同在于，加速踏板的开合角度发送至整车控制器，整车控制器根据加速踏板的开合角度计算出扭矩请求值，扭矩请求值发送至电机控制器，由电机控制器驱动电机加速。

然而，纯电动汽车的加速过程较为简单，根据驾驶人员的踩踏加速踏板的角度进行判断扭矩请求值，但随着纯电动汽车的大力推广，消费者越来越关注纯电动汽车的驾驶感受，对车辆驾驶的平顺性，机动性，舒适性，人性化的要求越来越高。车辆通常在一名驾驶员时的驾驶感受与车辆满载5人时的驾驶感受不同，驾驶纯电动汽车时因载荷不同驾驶感受不同的情况更为明显，当车辆中只有一名驾驶员时加速性能与车辆中有5名人员时的加速性能不同，有5名人员时载荷增大加速性能降低，驾驶人员需要加大踩踏加速踏板的力度，使消费者对车辆性能产生误解，引起消费者抱怨。另一方面，因不同载荷情况的加速效果不同，驾驶人员刚习惯满载情况的踏板踩踏力度后，人员下车后车辆变成轻载，如果驾驶人员还深踩加速踏板，容易导致车辆极快进入加速状态，车辆冲出，容易发生安全事故。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统及电动汽车。

本实用新型提供了一种基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，包括：用于采集电动汽车车内图像的图像采集装置、用于接收电动汽车开闭状态参数的车身控制器、用于输入扭矩请求值的加速踏板、用于识别电动汽车车内人脸数量的人脸数量识别模块，以及整车控制器和驱动模块；图像采集装置和车身控制器均与人脸数量识别模块电连接，人脸数量识别模块和加速踏板均与整车控制器电连接，整车控制器与驱动模块电连接。

进一步地，基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，还包括用于存储历史扭矩请求值的存储装置，存储装置与整车控制器电连接。

进一步地，基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，还包括：用于采集驾驶人员指纹的指纹采集装置，指纹采集装置与存储装置电连接。

进一步地，图像采集装置为摄像头。

进一步地，加速踏板为传感器式加速踏板。

进一步地，基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，还包括：用于接收电动汽车开闭状态参数的车门传感器，车门传感器与车身控制器电连接。

进一步地，整车控制器的型号为CS9EV.VCU.YB2.0。

本实用新型提供了还提供一种电动汽车，包括上述基于人脸数量识别的扭矩补偿系统。

进一步地，车门传感器安装在各个车门上，图像采集装置安装在电动汽车车内后视镜上方，指纹采集装置安装在电动汽车车内仪表盘上。

进一步地，仪表盘的型号为CS9EV.IPC.TX1.0。

本实用新型提供的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统及电动汽车，通过安装在电动汽车车内后视镜上方的摄像头，在车辆任意车门一次开关循环后，通过摄像头扫描车内人员数量，根据车内人员的总质量对驾驶人员通过踩踏加速踏板得出的扭矩请求值进行补偿，将补偿后的扭矩请求发送至驱动模块控制电机输出扭矩，使得在电动汽车内人员数量不同时，在驾驶者的加速踏板踩踏力度不发生变化，并且不改变驾驶者的驾驶习惯的情况下，提高了驾驶舒适性，提高驾驶安全性，减少驾驶者抱怨。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统的器件连接框图；

图2为本实用新型实施例的电动汽车的器件连接框图；

图3为本实用新型实施例的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统的工作原理步骤图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统的器件连接框图，参见图1，本实用新型提供的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，包括：用于采集电动汽车车内图像的图像采集装置、用于接收电动汽车开闭状态参数的车身控制器、用于输入扭矩请求值的加速踏板、用于识别电动汽车车内人脸数量的人脸数量识别模块，以及整车控制器和驱动模块；图像采集装置和车身控制器均与人脸数量识别模块电连接，人脸数量识别模块和加速踏板均与整车控制器电连接，整车控制器与驱动模块电连接。

在这里，图像采集装置可以为摄像头，但不限于此。

具体地，摄像头采集电动汽车车内的图像信息或视频信息，传输至人脸数量识别模块，人脸数量识别模块根据静态图片或视频序列找出人脸的数目、位置及其大小等有效信息，在通过模型跟踪法对视频每一帧图像进行模型跟踪，模型跟踪法通常使用肤色模型的跟踪方法，把肤色作为实现人脸跟踪的关键信息。人脸数量识别模块将识别出的人脸的数目发送至整车控制器。

加速踏板可以为传感器式加速踏板，通过踩踏加速踏板，使踏板产生行程量，传感器将行程量变为电阻信号信息，发送至整车控制器，整车控制器根据电阻信号信息转换成扭矩请求信息发送至驱动模块。

车身控制器为控制车辆车门、车灯、空调、风量等所有低压开关类控制器，本实用新型中用到车门控制功能，将车门开关信号发送至人脸数量识别模块，用于判定车辆一次开关门过程节点后电动汽车中人员数量。

整车控制器用于接收并将识别出的人脸的数目与预设的单人重量相乘，最后得到当前电动汽车车内人员的总重量，根据当前电动汽车车内人员的总重量和预存的驾驶人员历史扭矩请求值计算出扭矩补偿系数，扭矩补偿系数结合驾驶人员当前通过踩踏加速踏板发出的扭矩请求值，形成补偿后的扭矩请求值发送至驱动模块。

在这里，根据当前电动汽车车内人员的总重量和预存的驾驶人员历史扭矩请求值计算出扭矩补偿系数，具体如下：根据驾驶人员历史扭矩请求值与电动汽车车内人员的总重量的映射表，获取与驾驶人员历史扭矩请求值对应的历史总重量，历史总重量与当前电动汽车车内人员的总重量的比值为扭矩补偿系数。其中，扭矩补偿系数乘以驾驶人员当前通过踩踏加速踏板发出的扭矩请求值，得到补偿后的扭矩请求值。

驱动模块受整车控制器控制，驱动车辆。在这里，驱动模块可以为电机控制器，用于控制电机加速。

进一步地，基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，还包括用于存储历史扭矩请求值的存储装置，存储装置与整车控制器电连接。基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，还包括：用于采集驾驶人员指纹的指纹采集装置，指纹采集装置与存储装置电连接。

在这里，存储装置存储历史扭矩请求值，减少整车控制器的存储内存，提高补偿系数的计算效率。存储装置中存储驾驶人员指纹-历史扭矩请求值映射表，根据驾驶人员指纹调取存储装置中存储的该驾驶人员的历史扭矩请求值。

进一步地，基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，还包括：用于接收电动汽车开闭状态参数的车门传感器，车门传感器与车身控制器电连接。

进一步地，整车控制器的型号可以为CS9EV.VCU.YB2.0。

本实用新型提供的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，通过安装在电动汽车车内后视镜上方的摄像头，在车辆任意车门一次开关循环后，通过摄像头扫描车内人员数量，根据车内人员的总质量对驾驶人员通过踩踏加速踏板得出的扭矩请求值进行补偿，将补偿后的扭矩请求发送至驱动模块控制电机输出扭矩，使得在电动汽车内人员数量不同时，即使驾驶者的加速踏板踩踏力度不发生变化，并且不改变驾驶者的驾驶习惯的情况下，提高了驾驶舒适性，提高驾驶安全性，减少驾驶者抱怨。

图2为本实用新型实施例的电动汽车的器件连接框图，参见图2，本实用新型提供的电动汽车，包括上述基于人脸数量识别的扭矩补偿系统。

参见图2，车门传感器安装在各个车门上，图像采集装置安装在电动汽车车内后视镜上方，指纹采集装置安装在电动汽车车内仪表盘上。

进一步地，仪表盘的型号为CS9EV.IPC.TX1.0。

本实用新型提供的电动汽车，通过安装在电动汽车车内后视镜上方的摄像头，在车辆任意车门一次开关循环后，通过摄像头扫描车内人员数量，根据车内人员的总质量对驾驶人员通过踩踏加速踏板得出的扭矩请求值进行补偿，将补偿后的扭矩请求发送至驱动模块控制电机输出扭矩，使得在电动汽车内人员数量不同时，即使驾驶者的加速踏板踩踏力度不发生变化，并且不改变驾驶者的驾驶习惯的情况下，提高了驾驶舒适性，提高驾驶安全性，减少驾驶者抱怨。

图3为本实用新型实施例的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统的工作原理步骤图，参见图3，本实用新型的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统的工作原理如下：

步骤一，开始，车辆启动后进入READY可行驶状态后唤醒人脸数量识别模块并初始化，初始化完成后人脸数量识别模块进入待机模式。

步骤二，人脸数量识别模块进入待机模式后受车门状态控制，此时转换模式分为三种：第一种转换模式为，如车门状态均闭合的情况下人脸数量识别模块开机并开启摄像头；第二种转换模式为，如人脸数量识别模块进入待机模式状态时收到任意车门开启信号后，将持续待机；第三种转换模式为，如人脸数量识别模块开机工作后，收到任意车门开启信号后，进入待机模式。

步骤三，当人脸数量识别模块开机后启动摄像头，摄像头采集视频信息传输至识别模块，识别模块根据静态图片或视频序列找出人脸的数目、位置及其大小等有效信息，在通过模型跟踪法对视频每一帧图像进行模型跟踪，模型跟踪法通常使用肤色模型的跟踪方法，把肤色作为实现人脸跟踪的关键信息。

步骤四：整车控制器将从识别模块发来的识别出的人脸的数目与预设的单人重量相乘，获取人员总质量，在预设时间结束采集图像信息后，根据人员总质量进行扭矩计算，作为扭矩补偿，同时根据加速踏板信号得出初始扭矩请求，然后将初始扭矩请求与扭矩补偿进行校正，最后得出补偿后的扭矩请求发送至驱动模块，驱动模块根据补偿后的扭矩请求驱动车辆行驶或加速。

步骤五：当车辆车型人员上下车的情况发生时，势必会打开车门，当识别模块收到任意车门开启信号时，将返回步骤二，识别模块进入待机模式。

本实用新型所提供的设备型号，仅用于对专利权利要求书和说明书的支持，并不限制本实用新型各个器件的型号保护范围，能实现同样功能的期间亦属于本实用新型的保护范围。

本实施例中的图像采集装置、车身控制器、加速踏板、人脸数量识别模块、存储装置、指纹采集装置、车门传感器、整车控制器和驱动模块，其本身的结构和功能均是现有技术，此处不再赘述，本实用新型旨在保护上述各器件之间的连接形式。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，其特征在于，包括：用于采集电动汽车车内图像的图像采集装置、用于接收电动汽车开闭状态参数的车身控制器、用于输入扭矩请求值的加速踏板、用于识别电动汽车车内人脸数量的人脸数量识别模块，以及整车控制器和驱动模块；图像采集装置和车身控制器均与人脸数量识别模块电连接，人脸数量识别模块和加速踏板均与整车控制器电连接，整车控制器与驱动模块电连接。

2.根据权利要求1所述的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，其特征在于，还包括用于存储历史扭矩请求值的存储装置，存储装置与整车控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，其特征在于，还包括：用于采集驾驶人员指纹的指纹采集装置，指纹采集装置与存储装置电连接。

4.根据权利要求3所述的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，其特征在于，图像采集装置为摄像头。

5.根据权利要求4所述的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，其特征在于，加速踏板为传感器式加速踏板。

6.根据权利要求5所述的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，其特征在于，还包括：用于接收电动汽车开闭状态参数的车门传感器，车门传感器与车身控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统，其特征在于，整车控制器的型号为CS9EV.VCU.YB2.0。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1-7任一权利要求所述的基于人脸数量识别的扭矩补偿系统。

9.根据权利要求8所述的电动汽车，其特征在于，车门传感器安装在各个车门上，图像采集装置安装在电动汽车车内后视镜上方，指纹采集装置安装在电动汽车车内仪表盘上。

10.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，仪表盘的型号为CS9EV.IPC.TX1.0。

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