CN112158143B - 一种车辆的控制方法、控制***及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆的控制方法、控制***及车辆，涉及车辆智能驾驶领域。本发明先获取方向盘相对于正向坐标系旋转的第一角度并识别人脸相对于正向坐标系偏移的偏移角度，其中，正向坐标系为方向盘处于回正状态时的坐标系；然后根据第一角度和偏移角度计算得出安装在方向盘上的显示装置显示的内容需要调整的第二角度；最后控制显示装置显示的内容按照第二角度旋转，以使得显示装置显示的内容始终与人脸方位相匹配。本发明通过该方法可以实现方向盘的显示装置上的功能按键不会随着方向盘转动而转动，在方向盘的显示装置中也可以观察到仪表盘以及周围的信息数据，车周围的信息情况以及前方道路情况，这样用户看信息数据的时候，或者操作按键的时候会更加安全。

Description

一种车辆的控制方法、控制***及车辆
技术领域
本发明涉及车辆智能驾驶领域，特别是涉及一种车辆的控制方法、控制***及车辆。
背景技术
现有技术中显示装置内容的旋转角度是根据重力感应来决定的，或者是通过识别人脸来粗略地计算出显示装置内容的旋转角度。另外，现有技术中方向盘上的机械按键会随着方向盘的转动而发生变动，有时候会出现用户在转动180度后不清楚方向盘上的按键处于什么位置。
进一步地，如果在方向盘中安装控制显示装置，将方向盘上的机械按键转换成显示装置显示的内容里的触屏按键的话，由于显示装置显示的内容会跟随方向盘的转动而实现360°的转动，因此，触屏按键也会随之转动，还是会导致用户不清楚按键处于什么位置，容易造成用户反应不及时，不能及时控制车辆，以避免危险情况发生。
发明内容
本发明第一方面的目的是要提供一种车辆的控制方法，解决现有技术中在方向盘上安装显示装置时，显示装置上显示的内容会随着方向盘的转动而转动，不方便用户操作的技术问题。
本发明第一方面的进一步目的是要提高显示装置显示内容的调整角度的精度。
本发明第二方面的目的是要提供一种车辆的控制***。
本发明第三方面的目的是要提供一种具有上述控制***的车辆。
根据本发明第一方面的目的，本发明提供了一种车辆的控制方法，所述车辆具有方向盘，所述方向盘上设有显示装置，所述控制方法包括：
获取所述方向盘相对于正向坐标系旋转的第一角度并识别人脸相对于所述正向坐标系偏移的偏移角度，其中，所述正向坐标系为所述方向盘处于回正状态时的坐标系；
根据所述第一角度和所述偏移角度计算得出所述显示装置显示的内容需要调整的第二角度；
控制所述显示装置显示的内容按照所述第二角度旋转，以使得所述显示装置显示的内容始终与人脸方位相匹配。
可选地，识别人脸相对于所述方向盘正方向偏移的偏移角度，具体为：
识别人脸中双眼和嘴巴的三个坐标位置，其中，将双眼的连线作为水平位置、将双眼的中心位置作为原点坐标位置以及将所述中心位置与嘴巴中心的连线作为竖直位置；
将所述三个坐标位置映射到所述正向坐标系中，从而计算得出所述偏移角度。
可选地，所述第一角度分为沿所述方向盘顺时针旋转的第一正角度以及沿所述方向盘逆时针旋转的第一负角度；
所述偏移角度分为与所述第一正角度方向一致的第二正角度以及与所述第一负角度方向一致的第二负角度。
可选地，当所述第一角度为第一正角度、所述偏移角度为第二正角度且所述第一正角度大于所述第二正角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二正角度之差，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘逆时针方向旋转所述第二角度；
当所述第一角度为第一正角度、所述偏移角度为第二正角度且所述第一正角度小于所述第二正角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二正角度之差，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘顺时针方向旋转所述第二角度。
可选地，当所述第一角度为第一正角度且所述偏移角度为第二负角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二负角度之和，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘逆时针方向旋转所述第二角度；
当所述第一角度为第一负角度且所述偏移角度为第二正角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二负角度之和，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘顺时针方向旋转所述第二角度。
可选地，当所述第一角度为第一负角度、所述偏移角度为第二负角度且所述第一负角度大于所述第二负角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二负角度之差，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘顺时针方向旋转所述第二角度；
当所述第一角度为第一负角度、所述偏移角度为第二负角度且所述第一负角度小于所述第二负角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二负角度之差，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘顺时针方向旋转所述第二角度。
可选地，所述显示装置安装在所述方向盘的中心位置。
可选地，所述显示装置呈圆形。
根据本发明第二方面的目的，本发明还提供了一种车辆的控制***，所述车辆具有方向盘，所述方向盘上设有显示装置，所述控制***包括：
获取模块，获取所述方向盘相对于正向坐标系旋转的第一角度并识别人脸相对于所述正向坐标系偏移的偏移角度；以及
控制模块，所述控制模块包括存储器和处理器，所述存储器内存储有计算程序，所述计算程序被所述处理器执行时用于实现上述的控制方法。
根据本发明第三方面的目的，本发明还提供了一种车辆，其安装有上述的控制***。
本发明先获取方向盘相对于正向坐标系旋转的第一角度并识别人脸相对于正向坐标系偏移的偏移角度，其中，正向坐标系为方向盘处于回正状态时的坐标系；然后根据第一角度和偏移角度计算得出安装在方向盘上的显示装置显示的内容需要调整的第二角度；最后控制显示装置显示的内容按照第二角度旋转，以使得显示装置显示的内容始终与人脸方位相匹配。本发明通过该方法可以实现方向盘的显示装置上的功能按键不会随着方向盘转动而转动，在方向盘的显示装置中也可以观察到仪表盘以及周围的信息数据，车周围的信息情况以及前方道路情况，这样用户看信息数据的时候，或者操作按键的时候会更加安全。
进一步地，本发明不仅仅考虑到了方向盘的旋转角度，还考虑到了人脸的偏移角度，综合考虑识别人脸的偏移角度和方向盘的旋转角度，实现显示装置内容精确地自动调整角度，以使得显示装置内容始终正对人脸。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的车辆的控制方法的示意性流程图；
图2是根据本发明另一个实施例的车辆的控制方法的示意性流程图；
图3是根据本发明一个实施例的车辆的控制***的示意性结构图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图1是根据本发明一个实施例的车辆的控制方法的示意性流程图。如图1所示，在一个具体地实施例中，车辆具有方向盘，方向盘上设有显示装置，车辆控制方法一般性地可包括以下步骤：
S100，获取方向盘相对于正向坐标系旋转的第一角度并识别人脸相对于正向坐标系偏移的偏移角度，其中，正向坐标系为方向盘处于回正状态时的坐标系；
S200，根据第一角度和偏移角度计算得出显示装置显示的内容需要调整的第二角度；
S300，控制显示装置显示的内容按照第二角度旋转，以使得显示装置显示的内容始终与人脸方位相匹配。这里，显示装置显示的内容始终与人脸方位相匹配的含义为显示装置显示的内容固定地正对人脸。
本发明通过该方法可以实现方向盘的显示装置上的功能按键不会随着方向盘转动而转动，在方向盘的显示装置中也可以观察到仪表盘以及周围的信息数据，车周围的信息情况以及前方道路情况，这样用户看信息数据的时候，或者操作按键的时候会更加安全。
图2是根据本发明另一个实施例的车辆的控制方法的示意性流程图。如图2所示，在另一个实施例中，识别人脸相对于方向盘正方向偏移的偏移角度，具体为：
S120，识别人脸中双眼和嘴巴的三个坐标位置，其中，将双眼的连线作为水平位置、将双眼的中心位置作为原点坐标位置以及将中心位置与嘴巴中心的连线作为竖直位置；
S130，将三个坐标位置映射到正向坐标系中，从而计算得出偏移角度。
本发明不仅仅考虑到了方向盘的旋转角度，还考虑到了人脸的偏移角度，综合考虑识别人脸的偏移角度和方向盘的旋转角度，实现显示装置内容精确地自动调整角度，以使得显示装置内容始终正对人脸。
进一步地，第一角度分为沿方向盘顺时针旋转的第一正角度以及沿方向盘逆时针旋转的第一负角度。偏移角度分为与第一正角度方向一致的第二正角度以及与第一负角度方向一致的第二负角度。也就是说，第一角度和偏移角度均具有两个方向。
具体地，本发明计算显示装置显示的内容应该调整的第二角度具体大概分为以下几种情况：
第一种：当第一角度为第一正角度、偏移角度为第二正角度且第一正角度大于第二正角度时，第二角度为第一正角度与第二正角度之差，并控制显示装置显示的内容沿方向盘逆时针方向旋转第二角度。
第二种：当第一角度为第一正角度、偏移角度为第二正角度且第一正角度小于第二正角度时，第二角度为第一正角度与第二正角度之差，并控制显示装置显示的内容沿方向盘顺时针方向旋转第二角度。
第三种：当第一角度为第一正角度且偏移角度为第二负角度时，第二角度为第一正角度与第二负角度之和，并控制显示装置显示的内容沿方向盘逆时针方向旋转第二角度。
第四种：当第一角度为第一负角度且偏移角度为第二正角度时，第二角度为第一正角度与第二负角度之和，并控制显示装置显示的内容沿方向盘顺时针方向旋转第二角度。
第五种：当第一角度为第一负角度、偏移角度为第二负角度且第一负角度大于第二负角度时，第二角度为第一正角度与第二负角度之差，并控制显示装置显示的内容沿方向盘顺时针方向旋转第二角度。
第六种：当第一角度为第一负角度、偏移角度为第二负角度且第一负角度小于第二负角度时，第二角度为第一正角度与第二负角度之差，并控制显示装置显示的内容沿方向盘顺时针方向旋转第二角度。
本发明根据上述几种情况，可以实时地对显示装置显示的内容进行调整，以使得不管方向盘如何选择以及人脸如何偏移，显示装置显示的内容都能正对人脸，可以方便用户使用显示装置，以及时地对车辆进行控制。
在一个优选地实施例中，显示装置安装在方向盘的中心位置。进一步地，显示装置呈圆形，可以确保显示装置显示的内容无论怎么旋转都不会造成部分内容无法显示的情况发生。具体地，可以将汽车的中控屏上的功能按键或显示内容移动至方向盘上的显示装置上显示，方向盘上的显示装置可以替代中控屏，从而可以方便用户操作。
图3是根据本发明一个实施例的车辆的控制***100的示意性结构图。如图3所示，在一个优选地实施例中，车辆具有方向盘30，方向盘30上设有显示装置31，车辆的控制***100包括与车辆的方向盘30连接的获取模块10以及与显示装置31连接的控制模块20，获取模块10用于获取方向盘30相对于正向坐标系旋转的第一角度并识别人脸相对于正向坐标系偏移的偏移角度。控制模块20包括存储器21和处理器22，存储器21内存储有计算程序，计算程序被处理器22执行时用于实现上述任一项实施例中的控制方法。处理器22可以是一个中央处理单元(central processing unit，简称CPU)，或者为数字处理单元等等。处理器22通过通信接口收发数据。存储器21用于存储处理器22执行的程序。存储器21是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何介质，也可以是多个存储器21的组合。上述计算程序可以从计算机可读存储介质下载到相应计算/处理设备或者经由网络(例如因特网、局域网、广域网和/或无线网络)下载到计算机或外部存储设备。
进一步地，获取模块10包括安装在正对人脸位置的摄像头，摄像头用于识别人脸中双眼和嘴巴的三个坐标位置，其中，将双眼的连线作为水平位置、将双眼的中心位置作为原点坐标位置以及将中心位置与嘴巴中心的连线作为竖直位置，将三个坐标位置映射到正向坐标系中，从而计算得出偏移角度。摄像头通过对人脸数据的深度学习，通过分析人脸的倾斜情况，计算出人脸的倾斜角度，然后发送给控制模块20。这里，正向坐标系是在方向盘30处于回正状态时标定的，即标定0°、90°、180°及270°的方向，其中，0°是正对车辆前方的角度。随着方向盘30的转动就可以获取到方向盘30旋转的第一角度。当方向盘30的旋转的第一角度大于360°时，在第一角度上应减去360°。另外，如果摄像头没有识别到人脸的话则不会显示装置进行任何旋转。
本发明还提供了一种车辆，其安装有上述的控制***100。对于控制***100，这里不一一赘述。
本发明通过摄像头识别人脸的方式和方向盘30的旋转角度进行比对，实现显示装置31内容的360°的精确自动转动，以此固定显示装置31内容方向。通过这种方法，可以实现方向盘30上的功能按键不会随着显示装置31转动而转动。随着无人驾驶技术的不断完善，这种安装在方向盘30上的显示装置31可能会变得更加适用。
本发明中获取模块10会实时地将方向盘30旋转的第一角度以及人脸的偏移角度发送给控制模块20，控制模块20通过计算得出显示装置31需要进行角度调整时控制显示装置31进行旋转。其中，获取模块10和控制模块20之间的信号传输方式可以通过短距离或者光纤等方式传输。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种车辆的控制方法，所述车辆具有方向盘，所述方向盘上设有显示装置，其特征在于，所述控制方法包括：
获取所述方向盘相对于正向坐标系旋转的第一角度并识别人脸相对于所述正向坐标系偏移的偏移角度，其中，所述正向坐标系为所述方向盘处于回正状态时的坐标系；
根据所述第一角度和所述偏移角度计算得出所述显示装置显示的内容需要调整的第二角度；
控制所述显示装置显示的内容按照所述第二角度旋转，以使得所述显示装置显示的内容始终与人脸方位相匹配；
所述第一角度分为沿所述方向盘顺时针旋转的第一正角度以及沿所述方向盘逆时针旋转的第一负角度；
所述偏移角度分为与所述第一正角度方向一致的第二正角度以及与所述第一负角度方向一致的第二负角度；
当所述第一角度为第一正角度、所述偏移角度为第二正角度且所述第一正角度大于所述第二正角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二正角度之差，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘逆时针方向旋转所述第二角度；
当所述第一角度为第一正角度、所述偏移角度为第二正角度且所述第一正角度小于所述第二正角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二正角度之差，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘顺时针方向旋转所述第二角度。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，识别人脸相对于所述方向盘正方向偏移的偏移角度，具体为：
识别人脸中双眼和嘴巴的三个坐标位置，其中，将双眼的连线作为水平位置、将双眼的中心位置作为原点坐标位置以及将所述中心位置与嘴巴中心的连线作为竖直位置；
将所述三个坐标位置映射到所述正向坐标系中，从而计算得出所述偏移角度。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
当所述第一角度为第一正角度且所述偏移角度为第二负角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二负角度之和，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘逆时针方向旋转所述第二角度；
当所述第一角度为第一负角度且所述偏移角度为第二正角度时，所述第二角度为所述第一负角度与所述第二正角度之和，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘顺时针方向旋转所述第二角度。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
当所述第一角度为第一负角度、所述偏移角度为第二负角度且所述第一负角度大于所述第二负角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二负角度之差，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘顺时针方向旋转所述第二角度；
当所述第一角度为第一负角度、所述偏移角度为第二负角度且所述第一负角度小于所述第二负角度时，所述第二角度为所述第一正角度与所述第二负角度之差，并控制所述显示装置显示的内容沿所述方向盘逆时针方向旋转所述第二角度。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
所述显示装置安装在所述方向盘的中心位置。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
所述显示装置呈圆形。
7.一种车辆的控制***，所述车辆具有方向盘，所述方向盘上设有显示装置，其特征在于，所述控制***包括：
获取模块，用于获取所述方向盘相对于正向坐标系旋转的第一角度并识别人脸相对于所述正向坐标系偏移的偏移角度；以及
控制模块，所述控制模块包括存储器和处理器，所述存储器内存储有计算程序，所述计算程序被所述处理器执行时用于实现根据权利要求1-6中任一项所述的控制方法。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆安装有如权利要求7所述的控制***。
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