CN109153354A - 感测面部运动和手势的侧视镜 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于车辆侧视镜的控制器单元。控制器单元包括驾驶员面部方向检测器模块、驾驶员手势检测器模块以及计算处理器。所述面部方向检测器模块包括用于接收驾驶员面部图像数据的驾驶员面部识别摄像机端口以及用于根据面部图像数据确定面部方向数据的驾驶员面部方向检测器。手势检测器模块包括用于接收驾驶员手部图像数据的驾驶员手部识别摄像机端口以及用于根据手部图像数据确定驾驶员手势数据的驾驶员手势检测器。计算处理器适于根据驾驶员面部方向数据和手势数据生成车辆侧视镜致动器激活信号。计算处理器然后将致动器激活信号发送到侧视镜致动器。

Description

感测面部运动和手势的侧视镜

技术领域

本申请涉及改进的车辆。特别地，本申请涉及一种用于车辆的改进的侧视镜。

背景技术

机动车辆通常包括侧视镜，以便车辆驾驶员看到车辆后方和侧面的区域，以及看到驾驶员的周边视野之外的区域。侧视镜通常放置在车辆的外部，并且通常包括调节单元，该调节单元允许驾驶员远程地改变侧视镜在竖直方向和水平方向上的位置。调节单元可包括用于手动调节的线缆或包括用于电动调节侧视镜的齿轮传动马达。

US 5781354A公开了一种定位装置，其旨在用于汽车侧视镜的壳体中，以便将壳体转动到观察位置、前方停车位置和后方停车位置，其中在所述观察位置，允许驾驶员后视；在所述前方停车位置，所述壳体的后侧大致与车身平行，并且在所述后方停车位置，所述壳体的镜面侧大致与车身平行。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种改进的车辆。

本申请提供了一种用于车辆的一个或更多个侧视镜的改进的控制器单元。

所述车辆用于运送人员和货物。侧视镜通常放置在车门的外侧，以允许其驾驶员看到后面的或正在经过的其他车辆。

所述控制器单元包括驾驶员面部方向检测器模块、驾驶员手势检测器模块和计算处理器。

具体地，驾驶员面部方向检测器模块包括驾驶员面部识别摄像机端口和驾驶员面部方向检测器。

驾驶员面部识别摄像机端口用于从指向预定的驾驶员面部位置的摄像机接收驾驶员面部的一个或更多个图像的数据。换句话说，摄像机指向预定的位置以拍摄或捕获驾驶员面部的一个或更多个图像。然后，摄像机将驾驶员面部图像的数据发送到驾驶员面部识别摄像机端口。

然后，驾驶员面部方向检测器根据驾驶员面部图像数据确定驾驶员的观察方向的数据。简而言之，驾驶员面部方向检测器基于所述图像数据确定驾驶员正在看向或面对的方向。作为示例，驾驶员面部方向检测器确定驾驶员是否正在注视侧视镜。

类似地，驾驶员手势检测器模块包括驾驶员手部识别摄像机端口和驾驶员手势检测器。

驾驶员手部识别摄像机端口从指向预定的驾驶员手部位置的摄像机接收驾驶员手部的一个或更多个图像的数据。换句话说，摄像机指向预定位置以拍摄驾驶员手部的一个或更多个图像。之后摄像机将驾驶员手部图像的数据发送到驾驶员手部识别摄像机端口。

驾驶员手势检测器之后根据驾驶员手部图像数据确定驾驶员的手势的数据。换句话说，驾驶员手势检测器基于驾驶员手部图像数据确定或识别驾驶员手部正在提供哪种手势。

然后，计算处理器根据驾驶员面部方向数据并根据驾驶员手势数据生成用于车辆侧视镜的致动器的激活信号。然后，计算处理器将产生的激活信号发送到侧视镜致动器，以移动侧视镜。

本申请提供多种益处。控制器单元通过提供用于调节车辆侧视镜的直观交互控制来增强驾驶乐趣并提高驾驶安全性。可以通过驾驶员手势和驾驶员面部运动直观地调整侧视镜，从而允许驾驶员专注于道路状况，甚至改变车道，从而减少车祸的发生。

本申请还提供了用于车辆的侧视镜的另一种控制器单元。

该侧视镜控制器单元包括驾驶员面部识别摄像机、驾驶员面部方向检测器、驾驶员手部识别摄像机、驾驶员手势检测器、计算处理器和侧视镜致动器。驾驶员面部识别摄像机用于拍摄或捕获一个或更多个驾驶员面部图像。然后，驾驶员面部方向检测器根据所述至少一个驾驶员面部图像的数据确定驾驶员面部方向数据。以类似的方式，驾驶员手部识别摄像机用于拍摄驾驶员的一个或更多个手部图像。驾驶员手势检测器随后根据驾驶员手部图像的数据确定驾驶员手势数据。

然后，计算处理器根据驾驶员面部方向数据并根据驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号。此后，侧视镜致动器根据侧视镜致动器激活信号致动一个或两个侧视镜。

计算处理器可以进一步适配成使得：如果计算处理器检测到驾驶员面部图像数据指示驾驶员朝向侧视镜，则计算处理器根据驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号。这为控制器单元提供了一种移动侧视镜的方法。

一个集成单元可以提供所述驾驶员面部方向检测器、驾驶员手势检测器和计算处理器，以降低成本。

或者，一个集成单元可以提供如下组中的两个部件，该组包括驾驶员面部方向检测器、驾驶员手势检测器和计算处理器。

本申请还提供一种车辆，其包括一个或更多个侧视镜以及上述用于致动或移动侧视镜的侧视镜控制器单元中的一个。

本申请还提供了一种调节车辆的一个或更多个侧视镜的方法。

该方法包括拍摄或捕获一个或更多个驾驶员面部图像的步骤。此后，根据驾驶员面部图像的数据确定驾驶员面部方向数据。

类似地，拍摄或捕获一个或更多个驾驶员手部图像。然后根据驾驶员手部图像的数据确定驾驶员手势数据。

如果驾驶员面部方向数据指示驾驶员的面部正在观看侧视镜，则根据驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号。之后根据侧视镜致动器激活信号致动相应的侧视镜。

附图说明

图1示出了用于车辆的改进的侧视镜控制器，

图2示出了图1的侧视镜控制器的驾驶员面部识别摄像机，

图3示出了图1的侧视镜控制器的驾驶员手部识别摄像机以及第一手势，

图4示出了图3的驾驶员手部识别摄像机以及第二手势，

图5示出了图3的驾驶员手部识别摄像机以及第三手势，以及

图6示出了图3的驾驶员手部识别摄像机以及第四手势。

具体实施方式

在以下描述中，提供细节以描述本申请的实施例。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，这些实施例可以在没有这些细节的情况下实施。

这些实施例的一些部分具有类似的部件。类似的部件可以具有相同的名称或类似的部件标号。在适当的情况下，对一个类似部件的描述也通过参考适用于另一个类似部件，从而减少了文本的重复，而不限制本公开。

图1示出了用于车辆的侧视镜控制器10。

侧视镜控制器10包括驾驶员面部方向检测器模块13、驾驶员手势检测器模块16、计算处理器19和侧视镜致动器22。面部方向检测器模块13、驾驶员手势检测器模块16和侧视镜致动器22电连接到处理器19。

驾驶员面部方向检测器模块13包括驾驶员面部识别摄像机25和驾驶员面部方向检测器27，驾驶员面部方向检测器27与驾驶员面部识别摄像机25电连接。驾驶员面部识别摄像机25放置在车辆内部并且朝向预定的驾驶员面部方向。

类似地，驾驶员手势检测器模块16包括驾驶员手部识别摄像机30和驾驶员手势检测器33，驾驶员手势检测器33与驾驶员手部识别摄像机30电连接。驾驶员手部识别摄像机30位于车辆内部并且朝向预定的驾驶员手部位置。

侧视镜致动器22连接到车辆的侧视镜35。

在一个实施方式中，一个集成计算处理器单元用作驾驶员面部方向检测器模块13、驾驶员手势检测器模块16和计算处理器19。

在另一实施方式中，一个集成计算处理器单元用作如下一组部件中的两个部件，即，所述一组部件包括驾驶员面部方向检测器模块13、驾驶员手势检测器模块16和计算处理器19。换句话说，一个集成计算处理器单元可以用作驾驶员面部方向检测器模块13和驾驶员手势检测器模块16以及计算处理器19，或者用作驾驶员手势检测器模块16和计算处理器19，或者用作驾驶员面部方向检测器模块13和计算处理器19。

在使用中，驾驶员坐在车辆中以操作车辆，用于运输人员或货物。在就座位置，驾驶员的面部处于预定的驾驶员面部位置。

驾驶员面部识别摄像机25用于拍摄驾驶员面部的数字图像并将驾驶员面部图像数据发送到驾驶员面部方向检测器27，如图2所示。

驾驶员面部方向检测器27根据接收到的驾驶员面部图像数据来确定驾驶员面部的方向。驾驶员面部方向指的是驾驶员正在观察或观看的方向。驾驶员面部方向检测器27根据接收到的驾驶员面部图像数据确定驾驶员的眼睛的观看方向。

然后，驾驶员面部方向检测器27将所确定的驾驶员面部方向的数据发送到处理器19。

类似地，驾驶员手部识别摄像机30用于拍摄驾驶员的手部的数字图像并用于将驾驶员手部图像的数据发送到驾驶员手势检测器33。

驾驶员手势检测器33根据接收到的驾驶员手部图像数据确定驾驶员的手势。该手势涉及在将手置于特定状态或构型时手的运动。手的状态也称为手形。作为示例，在一种手的状态下，一个手指伸开而另外四个手指弯曲。在另一种手的状态下，两个手指伸开而另外三个手指弯曲。不同的手的状态和不同的手部运动涉及或定义不同的手势。

然后，驾驶员手势检测器33将所确定的驾驶员手势的数据发送到处理器19。

之后处理器19根据驾驶员面部方向数据和驾驶员手势数据生成电子的侧视镜激活信号。此后，处理器19将侧视镜激活信号发送到侧视镜致动器22。

然后，侧视镜致动器22根据接收的侧视镜激活信号移动或致动相应的侧视镜35。

在一个示例中，驾驶员伸出他的手的所有手指。然后，驾驶员挥动伸出的手指以移动侧视镜35，以使侧视镜35到达某些期望的显示对象。所述挥动是指驾驶员将其伸出的手指在驾驶员手部识别摄像机30的前方定位在第一位置，并且基本上不移动所述伸出的手指达大约1秒，以便驾驶员手势检测器33注意到所述伸出的手指。在此之后，驾驶员将伸出的手指移动到第二位置以完成所述手势。

在一个手势中，驾驶员将伸出的手指朝驾驶员的左侧挥动以移动侧视镜35，以使侧视镜35显示左侧放置的物体，如图3所示。

在另一个手势中，驾驶员将伸出的手指朝驾驶员的右侧挥动以移动侧视镜35，以使侧视镜35显示右侧放置的物体，如图4所示。

在再一个手势中，驾驶员向上挥动伸出的手指以移动侧视镜35，以使侧视镜35显示上侧放置的物体，如图5所示。

在另一个手势中，驾驶员向下挥动伸出的手指以移动侧视镜35，以使侧视镜35显示下侧放置的物体，如图6所示。

下面描述操作侧视镜控制器10的方法。

驾驶员看向车辆的所需的侧视镜35。换句话说，驾驶员的面部朝向侧视镜35。

与此同时，驾驶员面部识别摄像机25拍摄驾驶员面部的数字图像，然后将驾驶员面部图像的数据发送到驾驶员面部方向检测器27。此后，驾驶员面部方向检测器27根据接收的驾驶员面部图像数据确定驾驶员面部的方向。然后，驾驶员面部方向检测器27将所确定的驾驶员面部方向的数据发送到处理器19。

驾驶员随后将他的手放在预定的驾驶员手部位置并用他的手做出手势。

驾驶员手部识别摄像机30然后拍摄驾驶员手部的数字图像并将驾驶员手部图像数据发送到驾驶员手势检测器33。驾驶员手势检测器33随后根据接收的驾驶员手部图像数据确定驾驶员手势。之后，驾驶员手势检测器33将所确定的驾驶员手势的数据发送到处理器19。

如果处理器19检测到所确定的驾驶员面部方向数据指示驾驶员正在看相应的侧视镜35，则处理器19随后根据驾驶员面部方向数据和驾驶员手势数据生成电的侧视镜激活信号。换句话说，当驾驶员正在看向侧视镜35时，处理器19产生用于该侧视镜35的电的侧视镜激活信号。

之后，处理器19将侧视镜激活信号发送到侧视镜致动器22。

此后，侧视镜致动器22根据接收的侧视镜激活信号移动相应的侧视镜35。

在一般意义上，用于捕获驾驶员的面部运动以检测驾驶员的困倦或睡意的摄像机模块可以被改造以用作驾驶员面部方向检测器模块13。

类似地，用于车辆的电子控制目的的手势模块可被改造以用作所述驾驶员手势检测器模块16。所述电子控制的一个示例是具有手势人机接口单元的娱乐***。

实际上，图1的这种侧视镜控制器10可以借助于一些或很少的额外材料成本由车辆的特征结构改造而来。

所述改造包括为图1的侧视镜控制器10的处理器19开发软件程序。该侧视镜控制器10提供若干益处。该侧视镜控制器通过提供用于调节车辆侧视镜35的直观交互控制来增强驾驶乐趣并提高驾驶安全性。可以通过手势和面部运动直观地调整该侧视镜35，从而允许驾驶员专注于道路状况，甚至改变车道，从而减少车祸的发生。

还可以通过以下列出的被组织到条目列表中的特征或元素来描述实施例。在条目列表中公开的特征的各种组合分别被视为独立的主题，其也可以与本申请的其他特征组合。

条目

1.一种用于车辆的至少一个侧视镜的控制器单元，所述控制器单元包括：

驾驶员面部方向检测器模块，所述驾驶员面部方向检测器模块包括：

-驾驶员面部识别摄像机端口，用于接收驾驶员面部图像数据；以及

-驾驶员面部方向检测器，用于根据驾驶员面部图像数据确定驾驶员面部方向数据；

驾驶员手势检测器模块，所述驾驶员手势检测器模块包括：

-驾驶员手部识别摄像机端口，用于接收驾驶员手部图像数据；以及

-驾驶员手势检测器，用于根据驾驶员手部图像数据确定驾驶员手势数据，

计算处理器，所述计算处理器适于：

-根据所述驾驶员面部方向数据和所述驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号；以及

-将侧视镜致动器激活信号发送到侧视镜致动器。

2.一种用于车辆的侧视镜的控制器单元，所述控制器单元包括：

驾驶员面部识别摄像机，用于拍摄至少一个驾驶员面部图像；

驾驶员面部方向检测器，用于根据所述至少一个驾驶员面部图像的数据确定驾驶员面部方向数据，

驾驶员手部识别摄像机，用于拍摄至少一个驾驶员手部图像；

驾驶员手势检测器，用于根据所述至少一个驾驶员手部图像的数据确定驾驶员手势数据；

计算处理器，适于根据驾驶员面部方向数据和驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号；以及

侧视镜致动器，用于根据侧视镜致动器激活信号致动至少一个侧视镜。

3.根据条目1或2所述的控制器单元，其中所述计算处理器适配成：如果所述计算处理器检测到所述驾驶员面部图像数据指示驾驶员朝向所述侧视镜，则所述计算处理器根据驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号。

4.根据上述条目中任一项所述的控制器单元，其中所述驾驶员面部方向检测器、所述驾驶员手势检测器和所述计算处理器由一个集成单元提供。

5.根据条目1至3中任一项所述的控制器单元，其中由一个集成单元提供如下组中的两个部件，所述组包括所述驾驶员面部方向检测器、所述驾驶员手势检测器和所述计算处理器。

6.一种车辆，包括：

至少一个侧视镜；以及

根据上述条目中的任一项所述的控制器单元，用于致动所述至少一个侧视镜。

7.一种调节车辆的至少一个侧视镜的方法，该方法包括：

拍摄至少一个驾驶员面部图像，

根据所述至少一个驾驶员面部图像的数据确定驾驶员面部方向数据，

拍摄至少一个驾驶员手部图像，

根据所述至少一个驾驶员手部图像的数据确定驾驶员手势数据，

当驾驶员面部方向数据指示驾驶员正在观看侧视镜时，根据驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号，以及

根据侧视镜致动器激活信号致动至少一个侧视镜。

尽管以上描述包含很多特定说明，但是这不应该被解释为限制实施例的范围，而是仅仅提供可预见的实施例的说明。实施例的上述优点不应该被特别地解释为限制实施例的范围，而仅仅是为了解释所描述的实施例付诸实践时可能达到的结果。因此，实施例的范围应由权利要求及其等同方案确定，而不是由给出的示例确定。

附图标记

10 侧视镜控制器

13 驾驶员面部方向检测器模块

16 驾驶员手势检测器模块

19 处理器

22 侧视镜致动器

25 驾驶员面部识别摄像机

27 驾驶员面部方向检测器

30 驾驶员手部识别摄像机

33 驾驶员手势检测器

35 侧视镜

Claims (11)

1.一种用于车辆的至少一个侧视镜的控制器单元，所述控制器单元包括：

驾驶员面部方向检测器模块，所述驾驶员面部方向检测器模块包括：

-驾驶员面部识别摄像机端口，用于接收驾驶员面部图像数据；以及

-驾驶员面部方向检测器，用于根据驾驶员面部图像数据确定驾驶员面部方向数据；

驾驶员手势检测器模块，所述驾驶员手势检测器模块包括：

-驾驶员手部识别摄像机端口，用于接收驾驶员手部图像数据；以及

-驾驶员手势检测器，用于根据驾驶员手部图像数据确定驾驶员手势数据，

计算处理器，所述计算处理器适配成：

-根据所述驾驶员面部方向数据和所述驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号；以及

-将侧视镜致动器激活信号发送到侧视镜致动器。

2.根据权利要求1所述的控制器单元，其中所述计算处理器适配成：如果所述计算处理器检测到所述驾驶员面部图像数据指示驾驶员朝向所述侧视镜，则所述计算处理器根据驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号。

3.根据权利要求1所述的控制器单元，其中所述驾驶员面部方向检测器、所述驾驶员手势检测器和所述计算处理器由一个集成单元提供。

4.根据权利要求1所述的控制器单元，其中，由一个集成单元提供如下组中的两个，所述组包括所述驾驶员面部方向检测器、所述驾驶员手势检测器和所述计算处理器。

5.一种车辆，包括：

至少一个侧视镜；以及

根据权利要求1所述的控制器单元，用于致动所述至少一个侧视镜。

6.一种用于车辆的侧视镜的控制器单元，所述控制器单元包括：

驾驶员面部识别摄像机，用于拍摄至少一个驾驶员面部图像；

驾驶员面部方向检测器，用于根据所述至少一个驾驶员面部图像的数据确定驾驶员面部方向数据，

驾驶员手部识别摄像机，用于拍摄至少一个驾驶员手部图像；

驾驶员手势检测器，用于根据所述至少一个驾驶员手部图像的数据确定驾驶员手势数据；

计算处理器，适配成根据驾驶员面部方向数据和驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号；以及

侧视镜致动器，用于根据侧视镜致动器激活信号致动至少一个侧视镜。

7.根据权利要求6所述的控制器单元，其中所述计算处理器适配成：如果所述计算处理器检测到所述驾驶员面部图像数据指示驾驶员朝向所述侧视镜，则所述计算处理器根据驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号。

8.根据权利要求6所述的控制器单元，其中所述驾驶员面部方向检测器、所述驾驶员手势检测器和所述计算处理器由一个集成单元提供。

9.根据权利要求6所述的控制器单元，其中，由一个集成单元提供如下组中的两个，所述组包括所述驾驶员面部方向检测器、所述驾驶员手势检测器和所述计算处理器。

10.一种车辆，包括：

至少一个侧视镜；以及

根据权利要求6所述的控制器单元，用于致动所述至少一个侧视镜。

11.一种调节车辆的至少一个侧视镜的方法，该方法包括：

拍摄至少一个驾驶员面部图像，

根据所述至少一个驾驶员面部图像的数据确定驾驶员面部方向数据，

拍摄至少一个驾驶员手部图像，

根据所述至少一个驾驶员手部图像的数据确定驾驶员手势数据，

当驾驶员面部方向数据指示驾驶员正在观看侧视镜时，根据驾驶员手势数据生成侧视镜致动器激活信号，以及

根据侧视镜致动器激活信号致动至少一个侧视镜。