TWI422504B - 車用設備控制系統及其方法 - Google Patents

車用設備控制系統及其方法 Download PDF

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Description

車用設備控制系統及其方法
本發明是有關於一種車用設備控制系統，特別是有關於一種利用人臉辨識技術並有整合多人設定功能的車用設備控制系統及其方法。
目前，智慧型中控設定是汽車常見的配備，也是高階汽車對消費者的主要宣傳訴求。然而，目前的汽車中控系統在各種功能上的紀錄選單尚未達到客製化的標準，必需和其他人共用同一設定；此外，此種智慧型中控設定還是要求使用者操作按鍵的方式來設定，使用上有所不便。
此外，人臉辨識技術已經普遍使用於相機控制與身分確認的領域上，但是在車用領域，人臉辨識技術仍尚未普遍應用。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種車用設備控制系統及其方法，以提高使用者在車內舒適度。
根據本發明之目的，提出一種車用設備控制系統，用以控制一車輛中的至少一車用設備，車用設備控制系統包含一資料儲存模組、至少一影像擷取模組、一人臉辨識模組以及一控制模組。資料儲存模組係儲存複數個使用者之人臉特徵參數與一車用設備設定參數，以及一整合判斷資訊。影像擷取模組係擷取車輛內之一影像。人臉辨識模組從影像中偵測出複數個人臉影像，並根據複數個人臉特徵參數辨識出人臉影像所對應之複數個使用者。控制模組根據複數個使用者所對應之車用設備設定參數以及整合判斷資 訊，設定車用設備。
其中，上述車用設備係包含一影音播放設備或一空調設備。
其中，車用設備設定參數可包含使用者之一喜好影音內容紀錄，而整合判斷資訊可包含一優先順序資訊，控制模組係根據優先順序資訊以及複數個使用者之車用設備設定參數，決定出一播放設定參數以設定影音播放設備。
其中，車用設備設定參數係包含一觀看等級，而整合判斷資訊包含一優先順序資訊，控制模組係根據優先順序資訊以及複數個使用者之觀看等級，過濾影音播放設備播放的多媒體內容。
其中，車用設備設定參數可包含使用者之一喜好溫度紀錄，而整合判斷資訊可包含一使用者權重資訊，控制模組係根據使用者權重以及複數個使用者之喜好溫度紀錄，決定出一溫度設定參數以設定空調設備。
根據本發明之目的，再提出一種車用設備控制方法，用以控制一車輛中的至少一車用設備，車用設備控制方法包含下列步驟：提供複數個使用者之人臉特徵參數與一車用設備設定參數，以及一整合判斷資訊；擷取車輛內之一影像；從影像中偵測出複數個人臉影像，並根據複數個人臉特徵參數辨識出此些人臉影像所對應之複數個使用者；根據複數個使用者所對應之車用設備設定參數以及整合判斷資訊，設定車用設備。
其中，車用設備可包含一影音播放設備或一空調設備。
其中，車用設備設定參數可包含使用者之一喜好影音內容紀錄，而整合判斷資訊可包含一優先順序資訊，控制模組係根據優先順序資訊以及複數個使用者之車用設備設定參數，決定出一播放設定參數以設定影音播放設備。
其中，車用設備設定參數係包含一觀看等級，而整合判斷資訊包含一優先順序資訊，控制模組係根據優先順序資訊以及複數個使用者之觀看等級，過濾影音播放設備播放的多媒體內容。
其中，車用設備設定參數可包含使用者之一喜好溫度紀錄，而整合判斷資訊可包含一使用者權重資訊，控制模組係根據使用者權重以及複數個使用者之喜好溫度紀錄，決定出一溫度設定參數以設定空調設備。
11‧‧‧資料儲存模組
111‧‧‧整合判斷資訊
12‧‧‧影像擷取模組
121、221‧‧‧影像
13、23‧‧‧人臉辨識模組
131、231‧‧‧人臉影像
132、232‧‧‧影像特徵點
14‧‧‧控制模組
141、241‧‧‧註冊程序
15、25‧‧‧使用者
151、251‧‧‧人臉特徵參數
152‧‧‧車用設備設定參數
19‧‧‧車用設備
21‧‧‧硬碟
211‧‧‧優先順序資訊
212‧‧‧使用者權重資訊
22‧‧‧影像感測器
24‧‧‧車用電腦
252‧‧‧喜好影音內容紀錄
253‧‧‧觀看等級
254‧‧‧喜好溫度紀錄
291‧‧‧空調設備
292‧‧‧影音播放設備
31~34‧‧‧步驟流程
41~46‧‧‧步驟流程
51~55‧‧‧步驟流程
第1圖係為本發明之車用設備控制系統之第一實施例方塊圖；第2圖係為本發明之車用設備控制系統之第二實施例方塊圖；第3圖係為本發明之車用設備控制方法之第一實施流程；第4圖係為本發明之車用設備控制方法之第二實施例方塊圖；第5圖係為本發明之車用設備控制方法之第三實施例方塊圖。
請參閱第1圖，其係為本發明之車用設備控制系統之第一實施例方塊圖。圖中，車用設備控制系統用以控制一車輛中的至少一車用設備19，包含一資料儲存模組11、至少一影像擷取模組12、一人臉辨識模組13以及一控制模組14。資料儲存模組11儲存複數個已註冊於車用設備控制系統之使用者15的人臉特徵參數151與一車用設備設定參數152，以及一整合判斷資訊111。資料儲存模組11較佳為硬碟、光儲存媒體、快閃記憶體或是其他非揮發性記憶體。影像擷取模組12係用以擷取車輛內之一影像121。其中，影像擷取模組12較佳為一影像感測器，例如電荷耦合元件(CCD)或互補式金氧半導體元件(CMOS)。而影像擷取模組12之數量視需要可為一個或多個，實施上可配置一拍攝到車內全部座位的影像擷取模組12，或是每一個座位分別配置一個影像擷取模組12來擷取影像。
人臉辨識模組13從影像121中偵測出複數個人臉影像131，並萃取人臉影像131中的影像特徵點132，並將影像特徵點132與儲存於資料儲存模組11內的複數個人臉特徵參數151做比對，以辨識出複數個人臉影像131是否為一已註冊於車用設備控制系統的複數個使用者15之臉部影像。其中，上述人臉特徵參數、萃取影像特徵點以及辨識人臉之技術手段係為此領域之技術工作者所熟知，故在此不再贅述。
已註冊於車用設備控制系統之使用者15的人臉特徵參數151可為一內建資料，或是當人臉辨識模組13偵測到影像121中有尚未註冊之使用者時，控制模組14便執行一註冊程序141將影像特徵點132設定為新使用者的人臉特徵參數，儲存於儲存模組11，則此新使用者便可視為已註冊之使用者。上述註冊程序141可由車用設備控制系統自動執行或是由使用者手動執行。
若人臉辨識模組13判斷出影像121中有已註冊的使用者15，則控制模組14根據此複數個使用者15所對應之車用設備設定參數152以及整合判斷資訊111，設定車用設備19。其中，車用設備19較佳可包含一影音播放設備或一空調設備。其中，控制模組14較佳為一微控制器或一車用電腦。
以影音播放設備為例，車用設備設定參數152可包含使用者15之一喜好影音內容紀錄或一觀看等級，而整合判斷資訊111更包含一優先順序資訊，控制模組14係根據優先順序資訊以及複數個使用者15之車用設備設定參數152，決定出一播放設定參數以設定影音播放設備；或是，控制模組14可根據優先順序資訊以及複數個使用者15之觀看等級，以過濾影音播放設備播放的多媒體內容。
以空調設備為例，車用設備設定參數152可包含使用者15之一喜好溫度紀錄，而整合判斷資訊11；可包含一使用者權重資訊，控制模組14根據使用者權重資訊以及複數個使用者15之喜好溫度紀錄，決定出一溫度設定參數以設 定空調設備。
請參閱第2圖，其係為本發明之車用設備控制系統之第二實施例方塊圖。圖中，車用設備控制系統包含一硬碟21、複數個影像感測器22、一人臉辨識模組23以及一車用電腦24。硬碟21儲存複數個已註冊之使用者25的人臉特徵參數251、喜好影音內容紀錄252、觀看等級253以及喜好溫度紀錄254，以及一優先順序資訊211與一使用者權重資訊212。複數個影像擷取模組22分別擷取車輛不同座位上的乘坐者之影像221。人臉辨識模組23分別從不同影像221中偵測出人臉影像231之存在，用以確認車輛不同座位上是否有乘坐者。若影像221內有人臉影像231，表示座位上有乘坐者，則人臉辨識模組23進一步萃取人臉影像231中的影像特徵點232，並將影像特徵點232與儲存於硬碟21內的複數個人臉特徵參數251做比對，以辨識出人臉影像231是否為一已註冊於車用設備控制系統的複數個使用者25之其中一位。若人臉辨識模組23判斷人臉影像231非已註冊之使用者25，則人臉辨識模組23通知車用電腦24，由車用電腦24自動執行註冊程序241，亦或提醒車內之乘坐者可手動執行註冊程序241。
若人臉辨識模組23根據複數個影像221中辨識出目前車內有複數個已註冊的使用者25時，則車用電腦24根據此複數個使用者25所對應之喜好影音內容紀錄252、觀看等級253以及優先順序資訊211，設定影音播放設備292。影音播放設備292可包含一車用電視、一廣播裝置、音樂播放裝置或一影音光碟播放裝置，而設定範圍可包含影音播放設備292的顯示介面、影音內容播放順序或觀看等級。例如，若優先順序資訊211中紀錄觀看等級的順序係小孩優先於媽媽，媽媽優先於爸爸；而顯示介面的順序係爸爸優先於媽媽，媽媽優先於小孩；而音樂播放的順序係小孩優先於爸爸，爸爸優先於媽媽，則當爸爸、媽媽與小孩同時乘坐於車輛內時，車用電視係以小孩的觀看 等級來過濾節目，而廣播裝置所顯示的爸爸喜愛的電台選單，而播放音樂時，音樂播放裝置係先播放小孩喜愛的音樂，再播放爸爸喜愛的音樂，再播放媽媽喜愛的音樂。
此外，若人臉辨識模組23根據複數個影像221中辨識出目前車內有複數個已註冊的使用者25時，則車用電腦24可根據此複數個使用者25所對應之喜愛溫度記錄254以及使用者權重資訊212，設定空調設備291的空調溫度。舉例而言，小孩喜愛的溫度為24度，爸爸媽媽的喜愛的溫度為27度，而若小孩權重為50%，而爸爸媽媽的權重25%，則車用電腦24可設定空調設備291的空調溫度為25.5度(25.5=24x50%+27x25%+27x25%)。若空調設備291有配置吹向不同位置的吹風口，則可以根據25.5度為車內平均溫度，再控制不同吹風口的風速與溫度讓不同位置的使用者皆可享受到其喜愛的溫度。一般而言，前座受到陽光照射較多，所以溫度較高，所以上述使用者權重資訊212亦可根據使用者的位置而作調整。
此外，實施上硬碟21可再儲存一人臉表情參數，而人臉辨識模組23可根據人臉表情參數判斷人臉影像231之表情。若人臉辨識模組23判斷某一使用者呈現睡眠表情，則車用電腦24可降低此使用者的權重，重新設定空調設備291；亦或略過此使用者的優先等級或觀看等級，重新設定車用電視、廣播裝置、音樂播放裝置或影音光碟播放裝置。
請參閱第3圖，其係為本發明之車用設備控制方法之第一實施例方塊圖。圖中，車用設備控制方法用以控制一車輛中的至少一車用設備，包含下列步驟。在步驟31，提供複數個使用者之人臉特徵參數與一車用設備設定參數，以及一整合判斷資訊。在步驟32，擷取車輛內之一影像。實施上，可用至少一或複數個電荷耦合元件(CCD)、互補式金氧半導體元件(CMOS)或其他相似功能的影像感測器來擷取影像。在步驟33，從影像中偵測出複數個 人臉影像，並根據複數個人臉特徵參數辨識出人臉影像所對應之複數個使用者。若在步驟32係僅擷取一張影像，則從此單一影像中偵測出複數個人臉影像；若在步驟32係每一座位上皆擷取一張影像，則在步驟33係在每一張影像中分別偵測一人臉影像。在步驟34，根據複數個使用者所對應之車用設備設定參數以及整合判斷資訊，設定車用設備。
請參閱第4圖，其係為本發明之車用設備控制方法之第二實施例方塊圖。圖中，此車用設備控制方法用以控制一車輛中的車用電視與廣播裝置，包含下列步驟。在步驟41，架設複數個影像感測器，每一影像感測器係分別對向車內不同座位，以及擷取不同座位上的乘坐者的影像。在步驟42，提供複數個已註冊之使用者的人臉特徵參數以及使用者的喜好影音內容紀錄與觀看等級，與一優先順序資訊。在步驟43，使用每一影像感測器擷取影像。在步驟44，偵測所擷取之影像中的人臉影像，並萃取人臉影像的人臉特徵參數，將其與上述人臉特徵參數做比對，以辨識出影像中是否有出現已註冊之使用者。在步驟45，啟動廣播裝置，並根據優先順序資訊，將較優先之使用者的喜好影音內容紀錄顯示於廣播裝置的操作介面中。在步驟46，啟動車用電視，並根據優先順序資訊以及所辨識出的使用者的觀看等級，過濾車用電視播放的節目。例如，若優先順序資訊中紀錄小孩優先，且辨識出車內有僅能看普遍級的小孩，則車用電視僅能播放普遍級的節目。
請參閱第5圖，其係為本發明之車用設備控制方法之第三實施例方塊圖。此車用設備控制方法用以控制一車輛中的具有多個出風口的空調設備，，包含下列步驟。在步驟51，提供複數個已註冊之使用者的人臉特徵參數以及使用者的喜愛溫度記錄，以及一使用者權重資訊。在步驟52，使用一影像感測器，擷取車內所有座位上的一影像。在步驟53，偵測所擷取影像內的人臉影像，並根據人臉特徵參數辨識出人臉影像所對應的已註冊之使用者 ，以及其乘坐位置。在步驟54，根據所辨識出的使用者的喜愛溫度記錄以及一使用者權重資訊，控制空調設備的平均空調溫度。在步驟55，根據所辨識出的使用者的喜愛溫度記錄以及使用者的乘坐位置，控制每一出風口的輸出溫度。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
11‧‧‧資料儲存模組
111‧‧‧整合判斷資訊
12‧‧‧影像擷取模組
121‧‧‧影像
13‧‧‧人臉辨識模組
131‧‧‧人臉影像
132‧‧‧影像特徵點
14‧‧‧控制模組
141‧‧‧註冊程序
15‧‧‧使用者
151‧‧‧人臉特徵參數
152‧‧‧車用設備設定參數
19‧‧‧車用設備

Claims (2)

  1. 一種車用設備控制系統，用以控制一車輛中的至少一車用設備，該車用設備控制系統包含：一資料儲存模組，係儲存複數個使用者之人臉特徵參數與一車用設備設定參數，以及一整合判斷資訊；至少一影像擷取模組，係擷取該車輛內之一影像；一人臉辨識模組，係從該影像中偵測出複數個人臉影像，並根據該複數個人臉特徵參數辨識出該人臉影像所對應之該複數個使用者；以及一控制模組，係根據該複數個使用者所對應之該車用設備設定參數以及該整合判斷資訊，設定該車用設備；其中，該車用設備係包含一影音播放設備或一空調設備；其中，該車用設備設定參數係包含一觀看等級，該觀看等級包含該複數個使用者之觀看順序資訊，而該整合判斷資訊包含一優先順序資訊，該控制模組係根據該優先順序資訊以及複數個該使用者之觀看等級，決定該影音播放設備播放的多媒體內容之順序；其中，該車用設備設定參數係包含該使用者之一喜好溫度紀錄，而該整合判斷資訊包含一使用者權重資訊，該使用者權重資訊定義各該使用者之權重；其中，該控制模組係藉由相乘各該使用者之權重與相應之各該使用者之該喜好溫度記錄，決定出一溫度設定參數以設定該空調設備。
  2. 一種車用設備控制方法，用以控制一車輛中的至少一車用設備，該車用設備控制方法包含下列步驟：提供複數個使用者之人臉特徵參數與一車用設備設定參數，以及一整合 判斷資訊；擷取該車輛內之一影像；從該影像中偵測出複數個人臉影像，並根據該複數個人臉特徵參數辨識出該人臉影像所對應之該複數個使用者；以及根據該複數個使用者所對應之該車用設備設定參數以及該整合判斷資訊，設定該車用設備；其中，該車用設備係包含一影音播放設備或一空調設備；其中，該車用設備設定參數係包含一觀看等級，該觀看等級包含該複數個使用者之觀看順序資訊，而該整合判斷資訊包含一優先順序資訊，該控制模組係根據該優先順序資訊以及複數個該使用者之觀看等級，決定該影音播放設備播放的多媒體內容之順序；其中，該車用設備設定參數係包含該使用者之一喜好溫度紀錄，而該整合判斷資訊包含一使用者權重資訊，該使用者權重資訊定義各該使用者之權重；其中，該控制模組係藉由相乘各該使用者之權重與相應之各該使用者之該喜好溫度記錄，決定出一溫度設定參數以設定該空調設備。
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