智能交互式汽车控制系统的制作方法

1.本发明涉及智能交互技术领域，尤其是一种智能交互式汽车控制系统。


背景技术：

2.目前，汽车上出现了许多辅助驾驶系统，如智能雨刷，可以自动感应雨水及雨量，自动开启和停止；自动前照灯，在黄昏光线不足时可以自动打开；智能空调，通过检测车内温度来控制空调风量和温度；防瞌睡系统，监测驾驶员的眨眼情况来确定是否疲劳。如此这些，都是因为计算机技术的广泛应用，为汽车的智能化提供广阔的前景。
3.上述所说的辅助驾驶系统，都能给驾乘带来便利，但是，它们都是自发进行的，不会给驾乘者选择确定的机会。譬如，智能空调检测到车内温度高了，开始调节空调风量和温度了，目的地快到了，再调节已经变得没有意义了。如果这时，系统将开始调节的选择权交给驾乘者，那么驾乘者可根据实际情况进行选择确认。由于驾驶需要一定的专注力，所以语音对答比较好。
4.另外，智能化和网联化已经成为汽车行业发展的必然趋势，越来越多的汽车企业正在积极向人工智能、软件服务、生态平台等方向发展，在汽车安全、性能全面提升的同时，让驾驶更智能、更有趣。很多设备具有人脸识别功能，在一些特定功能的汽车（巡逻车）上也具有这项功能，但是其设计过于平淡，不能使驾驶达到目前驾驶者对驾驶有趣、智能的追求。还有，光照强度对驾驶者的驾驶具有影响，一般驾驶者会选择佩戴偏光镜，如果有可以根据光照强度自动调节驾驶员前方玻璃的明暗，那可以省去佩戴偏光镜的工作，保证驾驶安全。我们都知道汽车a柱是驾驶者的视觉盲区，如果可以将外部实际的景象结合一定的视觉设备补全上去，那给驾驶带来更大的安全性。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种智能交互式汽车控制系统。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能交互式汽车控制系统，包括：人脸识别启动模块，用于对人脸进行识别，以启动车辆；预备启动模块，用于解锁车辆并打开人脸识别启动模块，电子控制系统，包括各传感器、电子控制单元和执行机构，在车辆行进时，各传感器不断检测汽车运行的工况信息，并将这些信息实时传输给电子控制单元，并与ai语音互动模块连接，ai语音互动模块，用于识别使用者语音，且会将各传感器在车辆启动时的工况信息及经执行机构实现预定功能的信息通过语音的方式反馈给使用者。
7.进一步地，所述人脸识别启动模块设置在主驾驶位旁的车窗玻璃上，包括触摸屏、显示屏、摄像头和电路板，所述触摸屏和显示屏通过光学透明胶贴合，显示屏固定在车窗玻
璃上，所述摄像头位于显示屏的上部，摄像头和显示屏与电路板导线连接，所述电路板安装在车窗上部的车厢内，电路板上安装有arm处理器和电源转换电路。
8.进一步地，所述人脸识别启动模块设置车厢内靠近前挡玻璃顶部的位置处，包括可翻转的显示屏、摄像头和电路板，所述电路板安装在车厢顶部，电路板上安装有arm处理器和电源转换电路，所述摄像头位于显示屏的上部，摄像头和显示屏与电路板导线连接。
9.更进一步地，所述预备启动模块包括设置在车钥匙内的发射单元和安装在车辆内的接收单元，所述接收单元接收到发射单元发出的微弱电波，经电子控制单元识别，控制电动机执行开启的动作，同时，控制后视镜展开以及控制可翻转的显示屏向下翻转。
10.更进一步地，所述摄像头拍摄使用者的眼睛图像，并通过算法分析对比系统中存储的不同光强人眼的图像，选择最接近的图像，将匹配成功的数据传输给电子控制单元，电子控制单元控制显示屏慢慢变黑或变亮。
11.更进一步地，所述不同光强人眼的图像通过手机等显示屏模拟光照，在不同光照下对人的眼睛进行拍摄而成，并同时记录对应光照下显示屏的亮度。
12.更进一步地，所述传感器包括光照强度检测装置，所述光照强度检测装置设置在前挡玻璃上，其具有光照强度传感器以及补偿和放大电路中央处理器，光照强度检测装置对光照进行采用、补偿和放大得到光照强度。
13.进一步地，还包括360全景系统和投影系统，所述360全景系统包括若干高清摄像头，用于实时捕捉车外的环境实景，所述投影系统包括正对a柱设置的摄像头和投影装置，由正对a柱的摄像头拍摄出a柱及左右两侧的图像，与同时间高清摄像头拍摄的车外环境实景进行对比计算，判断出a柱遮挡的区域，并在该区域补入被a柱挡掉的环境实景，且由投影装置投影至a柱上。
14.进一步地，所述传感器包括pm2.5传感器、雨量传感器和温度传感器，进一步地，所述执行机构包括空调和雨刷。
15.本发明的有益效果是：通过预备启动模块解锁车辆并打开人脸识别模块，通过人脸识别模块启动车辆，本发明中人脸识别模块有两种，一种设置在驾驶位车窗上，在驾驶员进入车内前实现车辆的启动，另一种设置在靠近前挡玻璃顶部位置，在驾驶员坐好后实现车辆的启动；在车辆行进过程中，各传感器实时检测汽车运行的工况信息，将这些信息实时传输给电子控制单元及ai语音互动模块，ai语音互动模块通过语音告知驾驶者目前的工况信息及将要进行的控制，驾驶者同意，则电子控制单元控制相关执行机构实现预定的功能，ai语音互动模块会再次告知驾驶者；在汽车安全、性能全面提升的同时，让驾驶更智能、更有趣；通过光照强度检测装置检测光照强度改变显示屏的亮度，以使驾驶者眼部舒适，保证驾驶的安全性；通过360全景系统实时捕捉车外的环境实景，投影系统的摄像头判断a柱遮挡的区域，无缝对接车外的环境实景，再通过投影装置还原到a柱上，增强驾驶员的判断，保证驾驶的安全性。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
17.图1是本发明的结构示意图。
18.图2是本发明中人脸识别启动模块一种实施方式的结构示意图。
19.图3是本发明中人脸识别启动模块一种实施方式的结构示意图。
20.图4是本发明中通过360全景系统和投影系统实现的a柱还原车外实景的效果图。
21.图中：1.pm2.5传感器，2.雨量传感器，3.温度传感器，4.车窗玻璃，5.车钥匙，6.前挡玻璃，7.显示屏，8.后视镜，9.高清摄像头，10.a柱，11.投影装置。
具体实施方式
22.现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
23.如图1所示，一种智能交互式汽车控制系统，包括预备启动模块、人脸识别启动模块、电子控制系统ai语音互动模块，人脸识别启动模块用于对人脸进行识别，以启动车辆；预备启动模块，用于解锁车辆并打开人脸识别启动模块；电子控制系统包括各传感器、电子控制单元和执行机构，在车辆行进时，各传感器不断检测汽车运行的工况信息，并将这些信息实时传输给电子控制单元，并与ai语音互动模块连接；ai语音互动模块用于识别使用者语音，且会将各传感器在车辆启动时的工况信息及经执行机构实现预定功能的信息通过语音的方式反馈给使用者。其中，传感器包括pm2.5传感器1、雨量传感器2和温度传感器3，执行机构包括空调和雨刷。
24.通过预备启动模块解锁车辆并打开人脸识别模块，通过人脸识别模块启动车辆；在车辆行进过程中，各传感器实时检测汽车运行的工况信息，将这些信息实时传输给电子控制单元及ai语音互动模块，ai语音互动模块通过语音告知驾驶者目前的工况信息及将要进行的控制，驾驶者同意，则电子控制单元控制相关执行机构实现预定的功能，ai语音互动模块会再次告知驾驶者；在汽车安全、性能全面提升的同时，让驾驶更智能、更有趣。
25.如图2所示，人脸识别启动模块设置在主驾驶位旁的车窗玻璃4上，这个人脸识别启动模块包括触摸屏、显示屏、摄像头和电路板，触摸屏和显示屏通过光学透明胶贴合，显示屏固定在车窗玻璃4上，摄像头位于显示屏的上部，摄像头和显示屏与电路板导线连接，电路板安装在车窗上部的车厢内，电路板上安装有arm处理器和电源转换电路。
26.考虑到汽车驾驶环境的多变性，在低光照和夜间的情况下，采用清晰度更高的红外摄像头，保证在光线不充足的情况下，成像足够清晰。通过红外摄像头拍摄人脸信息，与刚开始存储的人脸启动信息进行对比，匹配就使得电源转换电流与arm处理器实现电连接，汽车启动。
27.采用这样的人脸识别启动模块，相应地，预备启动模块包括设置在车钥匙5内的发射单元和安装在车辆内的接收单元，接收单元接收到发射单元发出的微弱电波，经电子控制单元识别，控制电动机执行开启的动作，同时，控制后视镜8展开。
28.如图3所示，人脸识别启动模块设置车厢内靠近前挡玻璃6顶部的位置处，包括可翻转的显示屏7、摄像头和电路板，电路板安装在车厢顶部，电路板上安装有arm处理器和电源转换电路，摄像头位于显示屏的上部，摄像头和显示屏7与电路板导线连接。摄像头拍摄使用者的眼睛图像，并通过算法分析对比系统中存储的不同光强人眼的图像，选择最接近的图像，将匹配成功的数据传输给电子控制单元，电子控制单元控制显示屏慢慢变黑或变
亮。
29.其中，不同光强人眼的图像通过手机等显示屏模拟光照，在不同光照下对人的眼睛进行拍摄而成，并同时记录对应光照下显示屏的亮度。传感器中的光照强度检测装置设置在前挡玻璃上，其具有光照强度传感器以及补偿和放大电路中央处理器，光照强度检测装置对光照进行采用、补偿和放大得到光照强度。
30.采用这样的人脸识别启动模块，相应地，预备启动模块包括设置在车钥匙5内的发射单元和安装在车辆内的接收单元，接收单元接收到发射单元发出的微弱电波，经电子控制单元识别，控制电动机执行开启的动作，同时，控制后视镜8展开以及控制可翻转的显示屏7向下翻转。
31.另外，本实施例的智能交互式汽车控制系统还包括360全景系统和投影系统， 360全景系统包括若干高清摄像头9，用于实时捕捉车外的环境实景，投影系统包括正对a柱10设置的摄像头和投影装置11，由正对a柱10的摄像头拍摄出a柱10及左右两侧的图像，与同时间高清摄像头9拍摄的车外环境实景进行对比计算，判断出a柱10遮挡的区域，并在该区域补入被a柱10挡掉的环境实景，且由投影装置11投影至a柱10上，如图4所示。
32.其中，360全景系统可以包括人脸识别启动模块中的摄像头，实时捕捉车外的环境实景的高清摄像头可以实现全景拼接，可支持gps接入。
33.具体使用方法：使用者在靠近车辆时，使用车钥匙5解锁车辆（靠接就解锁或按键解锁），后视镜8打开，如采用如图3的人脸识别模块，则其显示屏7向下翻转，此时，车辆处于启动预备状态；如采用如图2所示的人脸识别模块，则在打开车门前通过人脸识别就能启动车辆，如果采用如图3所示的人脸识别模块，则在使用者坐在驾驶座上，通过人脸识别进而启动车辆；在车辆的运行过程中，各传感器检测相关数据，通过ai语音互动模块告知使用者，例如：“小主，您好！目前车内温度为30℃，温度有点高；pm指数为52，属于轻度污染；没有检测到有雨；是否给您开启空调？”，如果使用者在10秒内无应答，则默认操作；如果使用者在10秒内回答“否”或“不需要”，则相应地执行机构（如空调）就不动作，这种情况在实际中也需要使用，如车上乘坐病人或身体虚弱者；当然，ai语音互动模块也具有唤醒功能，若快达到目的地时，可以通过语音唤醒ai语音互动模块要求执行机构执行相应的动作，执行机构执行完成后会通过语音告知使用者。
34.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种智能交互式汽车控制系统，其特征在于，包括：人脸识别启动模块，用于对人脸进行识别，以启动车辆；预备启动模块，用于解锁车辆并打开人脸识别启动模块，电子控制系统，包括各传感器、电子控制单元和执行机构，在车辆行进时，各传感器不断检测汽车运行的工况信息，并将这些信息实时传输给电子控制单元，并与ai语音互动模块连接，ai语音互动模块，用于识别使用者语音，且会将各传感器在车辆启动时的工况信息及经执行机构实现预定功能的信息通过语音的方式反馈给使用者。2.根据权利要求1所述智能交互式汽车控制系统，其特征在于：所述人脸识别启动模块设置在主驾驶位旁的车窗玻璃上，包括触摸屏、显示屏、摄像头和电路板，所述触摸屏和显示屏通过光学透明胶贴合，显示屏固定在车窗玻璃上，所述摄像头位于显示屏的上部，摄像头和显示屏与电路板导线连接，所述电路板安装在车窗上部的车厢内，电路板上安装有arm处理器和电源转换电路。3.根据权利要求1所述智能交互式汽车控制系统，其特征在于：所述人脸识别启动模块设置车厢内靠近前挡玻璃顶部的位置处，包括可翻转的显示屏、摄像头和电路板，所述电路板安装在车厢顶部，电路板上安装有arm处理器和电源转换电路，所述摄像头位于显示屏的上部，摄像头和显示屏与电路板导线连接。4.根据权利要求3所述智能交互式汽车控制系统，其特征在于：所述预备启动模块包括设置在车钥匙内的发射单元和安装在车辆内的接收单元，所述接收单元接收到发射单元发出的微弱电波，经电子控制单元识别，控制电动机执行开启的动作，同时，控制后视镜展开以及控制可翻转的显示屏向下翻转。5.根据权利要求3所述智能交互式汽车控制系统，其特征在于：所述摄像头拍摄使用者的眼睛图像，并通过算法分析对比系统中存储的不同光强人眼的图像，选择最接近的图像，将匹配成功的数据传输给电子控制单元，电子控制单元控制显示屏慢慢变黑或变亮。6.根据权利要求5所述智能交互式汽车控制系统，其特征在于：所述不同光强人眼的图像通过手机等显示屏模拟光照，在不同光照下对人的眼睛进行拍摄而成，并同时记录对应光照下显示屏的亮度。7.根据权利要求5所述智能交互式汽车控制系统，其特征在于：所述传感器包括光照强度检测装置，所述光照强度检测装置设置在前挡玻璃上，其具有光照强度传感器以及补偿和放大电路中央处理器，光照强度检测装置对光照进行采用、补偿和放大得到光照强度。8.根据权利要求1所述智能交互式汽车控制系统，其特征在于：还包括360全景系统和投影系统，所述360全景系统包括若干高清摄像头，用于实时捕捉车外的环境实景，所述投影系统包括正对a柱设置的摄像头和投影装置，由正对a柱的摄像头拍摄出a柱及左右两侧的图像，与同时间高清摄像头拍摄的车外环境实景进行对比计算，判断出a柱遮挡的区域，并在该区域补入被a柱挡掉的环境实景，且由投影装置投影至a柱上。9.根据权利要求1所述智能交互式汽车控制系统，其特征在于：所述传感器包括pm2.5传感器、雨量传感器和温度传感器。10.根据权利要求1所述智能交互式汽车控制系统，其特征在于：所述执行机构包括空调和雨刷。

技术总结
本发明涉及智能交互技术领域，尤其是一种智能交互式汽车控制系统。一种智能交互式汽车控制系统，包括人脸识别启动模块、预备启动模块、电子控制系统和AI语音互动模块，电子控制系统与AI语音互动模块连接，通过预备启动模块解锁车辆并打开人脸识别模块，通过人脸识别模块启动车辆，在车辆行进过程中，各传感器实时检测汽车运行的工况信息，将这些信息实时传输给电子控制单元及AI语音互动模块，AI语音互动模块通过语音告知驾驶者目前的工况信息及将要进行的控制，驾驶者同意，则电子控制单元控制相关执行机构实现预定的功能，AI语音互动模块会再次告知驾驶者；在汽车安全、性能全面提升的同时，让驾驶更智能、更有趣。更有趣。更有趣。


技术研发人员：方益民 陆鹏 是蓉珠
受保护的技术使用者：江苏日盈电子股份有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/7/6