CN109050396A - 一种车载智能机器人 - Google Patents

Abstract

一种车载智能机器人，属于车载设备技术领域。装置包括前置摄像头模组、内置摄像头模组、控制模块、旋转机构，控制模块包括存储前置摄像头模组采集的行车状况影像的行车记录单元，比对内置摄像头模组采集的人脸影像与参考人脸影像进行识别的人脸识别单元，分析人脸影像来判断驾驶员驾驶状态的驾驶状态监测单元，在车辆行驶状态或静止状态触发上述模组和单元处于工作状态或待机状态的车辆状态监测单元。本发明将人脸识别、驾驶状态监测、行车记录等功能集成为一体装置，节省了成本开销和空间布置成本；旋转机构能根据车载智能机器人与驾驶员的交互动作，带动搭载于其上的内置摄像头模组的摄像头旋转到不同位置，提高用户体验。

Description

一种车载智能机器人

技术领域

本发明涉及车载设备技术领域，尤其涉及一种车载智能机器人。

背景技术

现有车载设备包括行车记录仪、人脸识别装置、驾驶员状态监测装置、车载机器人等。行车记录仪大多数布置在车辆的内后视镜上，仅作为行车记录功能使用。人脸识别装置多数布置在方向盘转向柱、仪表底部、左A柱位置等地方，仅可解决人脸识别的需求。驾驶员状态监测装置多数布置在方向盘装修相助、仪表底部，仅实现驾驶员状态，如疲劳或情绪状态监测。车载机器人以Nomi为代表的车载机器人，布置的位置在仪表板中部，仅可以进行语音及表情交互。

若要在车载内同时实现行车记录、人脸识别、驾驶员状态监测等功能，就要装载多个车载设备，大大占用了车内布置空间；且每个车载设备需要单独购置，总成本高。用户使用时，需要利用不同设备进行不同功能操作，而每个设备有各自的操作规则，用户体检感差。

发明专利申请CN108225366A公开了车载装置与路线信息提示***，并具体公开了车载装置包括用于识别主车辆用户的识别单元，获取当前位置和目的地的获取单元，将表明主车辆用户、当前位置和目的地的第一信息发送到主车辆外部的外部装置的传输单元，将接收来自外部装置的表明从当前位置到目的地的行驶路线的第二信号的接收单元；其中行驶路线是从情绪地图中获取。该车载装置将情绪监测和路线提示结合在一体，而并未能同时实现行车记录、人脸识别、驾驶员状态监测等功能。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种集成多功能且用户体验性好的车载智能机器人。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

本发明一种车载智能机器人包括：

前置摄像头模组，用于采集行车状况影像；

内置摄像头模组，用于采集人脸影像；

控制模块，包括：

行车记录单元，用于存储前置摄像头模组采集的行车状况影像；

人脸识别单元，用于将内置摄像头模组采集的人脸影像与参考人脸影像比对以进行人脸识别，并发送人脸识别结果指令给车辆控制器；

驾驶状态监测单元，用于分析由内置摄像头模组采集的人脸影像来判断驾驶员驾驶状态；

车辆状态监测单元，用于当监测到车辆为行驶状态时，触发所述前置摄像头模组和行车记录单元处于工作状态，并触发所述内置摄像头模组和驾驶状态监测单元处于工作状态；用于当监测到车辆为静止状态时，触发所述内置摄像头模组和人脸识别单元处于待机状态。

作为优选，所述车载智能机器人搭载于车辆内后视镜上。

作为优选，在车辆内后视镜中央管柱向下延伸处设置有用于搭载内置摄像头模组的旋转机构，所述旋转机构受所述控制模块控制旋转。

作为优选，所述控制模块还包括声源检测单元，当所述声源检测单元检测到声源时，触发所述内置摄像头模组和人脸识别单元从待机状态转为工作状态。

作为优选，所述控制模块还包括声源检测单元，当所述声源检测单元检测到声源及声源方向时，控制所述旋转机构将内置摄像头模组旋转至声源方向，并触发所述内置摄像头模组和人脸识别单元从待机状态转为工作状态。

作为优选，所述驾驶监测单元包括情绪监测子单元、语音唤醒子单元；所述车载智能机器人还包括显示屏；所述语音唤醒子单元根据语音唤醒词触发情绪监测子单元工作，所述情绪监测子单元根据语义及情景进行分析将得到的情绪结果通过显示屏显示。

作为优选，所述显示屏为OLED显示屏。

作为优选，所述驾驶状态监测单元还包括疲劳监测子单元，所述疲劳监测子单元根据所述内置摄像头模组采集的影像分析闭眼时长或点头次数或眼球在一个方向上保持不眨眼的时长，判断是否为疲劳驾驶；当判断为疲劳驾驶时，发送警告信号给车辆控制器。

作为优选，内置摄像头模组还用于采集车内环境影像；所述控制模块还包括远程监控单元，用于存储内置摄像头模组采集的车内环境影像并将车内环境影像发送给远程监控端；所述车辆状态监测单元还用于当监测到车辆为静止状态时，触发所述内置摄像头模组和远程监控单元处于待机状态。

本发明具有以下有益效果：

本发明一种车载智能机器人，为搭载于内后视镜的带旋转机构的集成式装置，集成有人脸识别、疲劳监测、情绪识别、行车记录、云台、显示、远程监控等多功能；该集成式装置节省了各个独立设备带来的成本开销，节省了各个独立设备带来的空间布置成本；并且该车载智能机器人作为智能化的具象体现，可增加用户体验，带来更智能的感官体验。

附图说明

图1为本发明车载智能机器人的结构框图；

图2为图1中驾驶状态监测单元的子结构框图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1，本发明车载智能机器人包括前置摄像头模组、内置摄像头模组和控制模块。该车载智能机器人集成为一体装置装载于车辆的内后视镜上。所述前置摄像头模组的摄像头布置于内后视镜的中央管柱部分，其用于采集行车状况影响。所述内后视镜的中央管柱向下延伸处用于搭载所述内置摄像头模组的摄像头，其用于采集人脸影像，主要采集驾驶员的人脸影像，则可设置内置摄像头模组的摄像头对准于驾驶位置。

所述控制模块包括行车记录单元、人脸识别单元、驾驶状态监测单元、车辆状态监测单元。所述行车记录单元、所述人脸识别单元、所述驾驶状态监测单元根据前置摄像头模组、内置摄像头模组的采集信息，以及车辆状态监测单元的车辆状态执行动作。

所述车辆状态监测单元用于监测车辆行车状况，如车速，又如启动或熄火状态。具体地，当所述车辆状态监测单元监测到车辆为行驶状态时，触发所述前置摄像头模组和行车记录单元处于工作状态，即在车辆启动后或车速大于零时，前置摄像头模组工作，拍摄行车影像继而发送给行车记录单元。当所述车辆状态监测单元监测到车辆为行驶状态时，还触发所述内置摄像头模组和驾驶状态监测单元处于工作状态，即在车辆启动后或车速大于零时，内置摄像头模组工作，拍摄驾驶员影像并发送给驾驶状态监测单元，驾驶状态监测单元分析驾驶员情绪、疲劳状态。当所述车辆状态监测单元监测到车辆为静止状态时，触发所述内置摄像头模组和人脸识别单元处于待机状态，即在车辆熄火或车速为零时，内置摄像头模组和人脸识别单元处于待机随时工作状态，当有触发条件产生时，如钥匙***锁孔或驾驶位压力检测到有驾驶员进入，内置摄像头模组开始工作，拍摄驾驶员影像并发送人脸识别单元，人脸识别单元进行人脸识别。

所述行车记录单元用于存储前置摄像头模组采集的行车状况影像。当远端需要时，可通过行车记录单元调取行车状况影像。并且可将行车状况影像存储于云端。

所述人脸识别单元用于将内置摄像头模组采集的人脸影像与参考人脸影像比对以进行人脸识别，其中参考人脸影像为预存在本地的驾驶员图像，或者为从云端下载的驾驶员图像。参考人脸影像可从本地或云端直接获取，或者当本地无法获取驾驶员图像时可从云端下载。利用人脸识别技术，如余弦距离计算相似度，若符合相似度阈值，则人脸识别出当前驾驶员为授权驾驶员。所述人脸识别单元将识别结果指令发送给车辆控制器，例如当识别为授权驾驶员时，则识别结果指令为允许启动，车辆控制器触发车辆处于允许启动状态或直接进入启动；而当识别为未授权驾驶员时，则识别结果指令为不允许启动，车辆控制器触发车辆处于禁止启动状态；或者又例如，针对ToB分时租赁的车辆及用户，可设置在识别为未授权驾驶员时，车辆控制器触发车辆处于禁止启动状态；而针对ToC用户，可设置在识别为未授权驾驶员时，车辆控制器触发车辆处于允许启动状态，同时将未识别成功的当前驾驶员影响上传云端。

所述驾驶状态监测单元用于分析由内置摄像头模组采集的人脸影像来判断驾驶员驾驶状态。具体地，所述驾驶状态监测单元包括情绪监测子单元、语音唤醒子单元。所述语音唤醒子单元根据语音唤醒词触发情绪监测子单元工作，所述情绪监测子单元根据语义及情景进行分析将得到的情绪结果通过显示屏显示。所述显示屏为车载智能机器人的一部分，设于所述内后视镜的中央管柱向下延伸的部位，所述显示屏优选为OLED显示屏。所述语音唤醒词为预先设定的词，例如数字密码或者“你好”等，一旦语音唤醒子单元接收到语音唤醒词，则启动情绪监测子单元进行语义分析。若是分析结果为比较开心，则将笑脸符号显示于显示屏上，若是比较悲伤，则将哭脸符号显示于显示屏上，若是正常则将正常表情符号显示于显示屏上。另外，所述驾驶状态监测单元还包括

疲劳监测子单元，所述疲劳监测子单元根据所述内置摄像头模组采集的影像分析闭眼时长或点头次数或眼球在一个方向上保持不眨眼的时长，判断是否为疲劳驾驶。例如，所述内置摄像头模组每秒采集驾驶员人脸照片若干张，例如大于等于40张，疲劳监测子单元分析处理驾驶员人脸照片中闭眼时长持续一秒钟及以上，则视为疲劳驾驶；或例如采集的影响分析驾驶员不自主频繁点头，则视为疲劳驾驶；或例如，当监测到眼球长时间保持一个方向超过一定时间，如10秒，且未眨眼，则视为疲劳驾驶。当疲劳监测子单元得到疲劳驾驶监测结果后，发送警告信号给车辆控制器。例如，车辆控制器发送鸣笛信号，声音告警；或者车辆控制器发送方向盘振动信号，振动告警；或者声音和振动同时告警。

所述控制模块还包括远程监控单元。所述内置摄像头模组还用于采集车内环境影像。所述远程监控单元用于存储内置摄像头模组采集的车内环境影像并将车内环境影像发送给远程监控端；所述车辆状态监测单元还用于当监测到车辆为静止状态时，触发所述内置摄像头模组和远程监控单元处于待机状态，即在车辆熄火或车速为零时，内置摄像头模组和远程监控单元处于待机随时工作状态，一旦远程监控端发送监控需求时，则启动内置摄像头模组工作，将车内环境影响传给远程监控单元存储，继而上传给远程监控端。

为实现多角度拍摄，在车辆内后视镜中央管柱向下延伸处设置有用于搭载内置摄像头模组的旋转机构，所述旋转机构受所述控制模块控制旋转。 所述旋转机构可以为云台，旋转的档位有三挡：主驾驶员位置、副驾位置、中间位置。当驾驶员开车坐上主驾驶位置时，如驾驶位压力检测到有驾驶员进入，旋转机构将装载的内置摄像头模组的摄像头转向主驾驶员位置，内置摄像头模组开始工作，即发起迎宾模式。一实施方式下，所述控制模块还包括声源检测单元，当所述声源检测单元检测到声源时，触发所述内置摄像头模组和人脸识别单元从待机状态转为工作状态，内置摄像头模组拍摄人脸影像，如照片，传输至人脸识别单元进行人脸识别。在此实施方式下，可以不设置旋转机构，使得内置摄像头模组的摄像头的广角足够覆盖主驾驶员位置；或者设置旋转机构，默认声源检测时旋转到主驾驶员位置。另一实施方式下，所述控制模块还包括声源检测单元，当所述声源检测单元检测到声源及声源方向时，控制所述旋转机构将内置摄像头模组旋转至声源方向，并触发所述内置摄像头模组和人脸识别单元从待机状态转为工作状态。声源方向按照旋转机构的旋转档位设置为三个方向，即驾驶员位置、副驾位置、中间位置。当进行车内实时影像查看时，旋转机构在三个档位间进行旋转，以便内置摄像头模组清晰全面拍摄车内影像。当进行驾驶状态监测时，旋转机构将内置摄像头模组旋转至主驾驶员位置，以便更有效监测驾驶状态，监控驾驶过程中的潜在危险。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (9)

1.一种车载智能机器人，其特征在于，包括：

前置摄像头模组，用于采集行车状况影像；

内置摄像头模组，用于采集人脸影像；

控制模块，包括：

行车记录单元，用于存储前置摄像头模组采集的行车状况影像；

人脸识别单元，用于将内置摄像头模组采集的人脸影像与参考人脸影像比对以进行人脸识别，并发送人脸识别结果指令给车辆控制器；

驾驶状态监测单元，用于分析由内置摄像头模组采集的人脸影像来判断驾驶员驾驶状态；

车辆状态监测单元，用于当监测到车辆为行驶状态时，触发所述前置摄像头模组和行车记录单元处于工作状态，并触发所述内置摄像头模组和驾驶状态监测单元处于工作状态；用于当监测到车辆为静止状态时，触发所述内置摄像头模组和人脸识别单元处于待机状态。

2.根据权利要求1所述的一种车载智能机器人，其特征在于，所述车载智能机器人搭载于车辆内后视镜上。

3.根据权利要求2所述的一种车载智能机器人，其特征在于，在车辆内后视镜中央管柱向下延伸处设置有用于搭载内置摄像头模组的旋转机构，所述旋转机构受所述控制模块控制旋转。

4.根据权利要求1所述的一种车载智能机器人，其特征在于，所述控制模块还包括声源检测单元，当所述声源检测单元检测到声源时，触发所述内置摄像头模组和人脸识别单元从待机状态转为工作状态。

5.根据权利要求3所述的一种车载智能机器人，其特征在于，所述控制模块还包括声源检测单元，当所述声源检测单元检测到声源及声源方向时，控制所述旋转机构将内置摄像头模组旋转至声源方向，并触发所述内置摄像头模组和人脸识别单元从待机状态转为工作状态。

6.根据权利要求1所述的一种车载智能机器人，其特征在于，所述驾驶状态监测单元包括情绪监测子单元、语音唤醒子单元；所述车载智能机器人还包括显示屏；所述语音唤醒子单元根据语音唤醒词触发情绪监测子单元工作，所述情绪监测子单元根据语义及情景进行分析将得到的情绪结果通过显示屏显示。

7.根据权利要求6所述的一种车载智能机器人，其特征在于，所述显示屏为OLED显示屏。

8.根据权利要求6所述的一种车载智能机器人，其特征在于，所述驾驶状态监测单元还包括疲劳监测子单元，所述疲劳监测子单元根据所述内置摄像头模组采集的影像分析闭眼时长或点头次数或眼球在一个方向上保持不眨眼的时长，判断是否为疲劳驾驶；当判断为疲劳驾驶时，发送警告信号给车辆控制器。

9.根据权利要求1所述的一种车载智能机器人，其特征在于，内置摄像头模组还用于采集车内环境影像；所述控制模块还包括远程监控单元，用于存储内置摄像头模组采集的车内环境影像并将车内环境影像发送给远程监控端；所述车辆状态监测单元还用于当监测到车辆为静止状态时，触发所述内置摄像头模组和远程监控单元处于待机状态。