阅读说明：本技术 感知情绪并自调节的内饰氛围灯系统及控制方法 (Emotion-sensing and self-adjusting interior atmosphere lamp system and control method ) 是由 王夕 刘倩 胡昶 于 2020-05-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种感知情绪并自调节的内饰氛围灯系统及控制方法。它包括用于识别驾驶员的面部的DMS摄像头、布置在方向盘上的用于感知驾驶员的心跳频率的心率传感器、用于接收DMS摄像头信号、心率传感器信号的DMS控制器,所述DMS控制器输出端与内饰灯控制器输入端电连接,所述内饰灯控制器输出端与内饰氛围灯系统电连接。本发明不改变车内现有布置,不占用额外空间,并可根据驾驶员情绪自调节内饰氛围灯的颜色和照度,从而辅助改善驾驶员情绪的作用。(The invention discloses an interior atmosphere lamp system capable of sensing emotion and self-adjusting and a control method. The device comprises a DMS camera used for identifying the face of a driver, a heart rate sensor arranged on a steering wheel and used for sensing the heartbeat frequency of the driver, and a DMS controller used for receiving DMS camera signals and heart rate sensor signals, wherein the output end of the DMS controller is electrically connected with the input end of an interior lamp controller, and the output end of the interior lamp controller is electrically connected with an interior atmosphere lamp system. The invention does not change the existing arrangement in the vehicle, does not occupy extra space, and can self-adjust the color and the illumination of the interior decorative atmosphere lamp according to the emotion of the driver, thereby assisting in improving the emotion of the driver.)

感知情绪并自调节的内饰氛围灯系统及控制方法

技术领域

本发明属于汽车智能驾驶、人机交互设计、感知融合技术领域，具体涉及一种感知情绪并自调节的内饰氛围灯系统及控制方法。

背景技术

随着汽车感知、客户需求、市场品质的发展，客户对汽车内部照明要求越来越丰富，由原先的最基础的照明功能，逐渐的发展成现阶段部分中高端车型的多种颜色的内饰氛围灯。作为驾驶员低照度驾驶过程中感受最直观的设备，内饰氛围灯逐渐的由传统的照明部件演化成个性化的内饰氛围调节设备，由于现有的调节内饰氛围灯的方式一般为车机中手动调节，在驾驶过程中操作增加了驾驶的风险；并且现有系统不能感知驾驶员的情绪，而不同颜色及亮度的内饰氛围灯对驾驶员的心情有调节作用。因此需要考虑开发一套更便捷、提升用户感知交互体验的内饰氛围灯系统。

现阶段配置可调节的内饰氛围灯功能的汽车，仅可在车机中手动调整变换颜色，根据设计方案的不同存在以下问题：

1、现有的内饰氛围灯调节颜色的操作复杂，无法在驾驶过程中完成；

2、将内饰氛围灯的颜色与驾驶模式匹配，通过改变驾驶模式来变换颜色，并不完全符合用户感知；

3、未考虑驾驶员心情变换时，色彩学对人体情绪调整作用；

4、无人机交互设计；

5、智能驾驶新增DMS的功能，但目前提示方式较单一，且无法帮助驾驶员调节心情。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种感知情绪并自调节的内饰氛围灯系统及控制方法。

本发明采用的技术方案是：一种感知情绪并自调节的内饰氛围灯系统，包括用于识别驾驶员的面部的DMS摄像头、布置在方向盘上的用于感知驾驶员的心跳频率的心率传感器、用于接收DMS摄像头信号、心率传感器信号的DMS控制器，所述DMS控制器输出端与内饰灯控制器输入端电连接，所述内饰灯控制器输出端与内饰氛围灯系统电连接。

进一步优选的结构，所述内饰氛围灯系统包括车门氛围灯、仪表台氛围灯、中控台氛围灯、脚窝氛围灯和顶棚氛围灯。

一种感知情绪并自调节的内饰氛围灯系统的控制方法：包括如下步骤：所述心率传感器通过CAN传递给DMS控制器；所述DMS摄像头采集用户信息及驾驶员实时面部表情识别(眼部识别及唇部识别)，发送给DMS控制器，根据采集的驾驶员面部表情、结合通过CAN读取的驾驶员心跳频率，以及车速、转速、油门、行驶时长、车内温度等信息，比对驾驶员情绪识别数据库，分析出驾驶员不同状态下的情绪；通过CAN或者LIN向内饰灯控制器发出指令。实现内饰氛围灯系统的颜色及照度的调节，对驾驶员的情绪起到一定的调节作用。

上述方案中，驾驶员情绪识别数据库：将通过人眼及唇部识别的表情，识别出的情绪汇总成数据库，与现有的DMS数据库融合在一起。

本发明具有以下有益效果：

1、扩大DMS摄像头识别功能，从而提升疲劳检测系统的感知品质；

2、沿用现有的数据及结构，仅增加传感器，修改DMS控制器的软硬件，成本变化较小，功能提升很高；

3、结合色彩心理学，通过调节内饰氛围灯的颜色及照度，帮助客户调节心情，提升客户人机体验，增加了用户黏性；

本发明可有效提升用户操控功能时的安全、便捷、舒适、高效等相关的用户体验，降低用户的学习成本，同时缩短智能驾驶方向盘控制按键开发周期、降低开发成本；不改变车内现有布置，不占用额外空间，并可根据驾驶员情绪自调节内饰氛围灯的颜色和照度，从而辅助改善驾驶员情绪的作用。

附图说明

图1为本发明布置示意图；

图2为本发明连接示意图；

图3为软件系统架构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1-3所示，本发明感知情绪并自调节的内饰氛围灯系统包括安装于A柱或内后视镜上的DMS摄像头Ⅰ、安装在方向盘左、右及中上部的心率传感器Ⅱ(本实施例中包括3个心率传感器，根据人机工程学考虑，驾驶员常规驾驶习惯分别布置于双手握住方向盘左右及单手扶着方向盘上部)、全车内饰氛围灯系统Ⅲ、DMS控制器Ⅳ。

本发明工作过程：

1、用户人脸录入：在车机用户的账户里增加人脸录入UI，车机完成各个用户的创建后，分别通知DMS、仪表、座椅/外后视镜控制器在本地创建该用户的参数文件，并用默认用户参数作为初始值；

2、采集驾驶员信息：通过DMS摄像头对驾驶员状态影像进行实时采集；对于车机创建的用户，并且录入了人脸、在人脸识别成功后，DMS控制器将用户的编号通过CAN总线发送给车机、仪表、座椅/外后视镜控制器，以便车机、仪表、座椅/外后视镜控制器根据用户编号调用用户信息(1中创建的用户参数)；用户(非访客)登录车辆后，做的任何用户参数的更改，应该能被相应的控制器记忆和存储；

3、驾驶员面部识别：识别驾驶员的眼部及唇部的图像，通过图像处理芯片将图像信号处理成数字信号，发送至DMS控制器；

4、整车CAN数据采集：采集车内温度、车速信号、驾驶时长信号、刹车信号等，发送给DMS控制器，进行辅助分析运算；

5、驾驶员心率采集：方向盘上的传感器模块采集的驾驶员的心率，将数据通过CAN传输，DMS控制器读取CAN数据，进行辅助分析运算；

6、信息综合分析：通过上述5步得到的数据，在本系统的驾驶员情绪识别数据库中比对情绪样本，选取最符合的参数，发出指令信息；

7、灯具调节模块：接受5发出的信息，对硬件进行调节操作。

软件控制策略：

1、采集驾驶员信息：通过摄像头设备采集驾驶员面部信息，建立账户；

2、驾驶员偏好收集：通过车机上信息对首次注册的驾驶员的偏好进行检测，包括驾驶风格，常规路况，性格，喜爱的颜色等，计算出驾驶员大致类型，回归数据库进行匹配；

3、识别驾驶员状态：通过对驾驶员眼部及唇部识别并转化成数据，比对驾驶员情绪识别数据库得到驾驶员情绪的参数A；同时通过CAN通信对车速、驾驶时长、车内温度等的检测，参数B，以及方向盘的脉搏传感器得到的心跳频率作为参数C，对比前期建立的驾驶员情绪识别数据库，选定相应范围对应的情绪参数D；

4、自调节内饰氛围灯操作：根据色彩心理学及驾驶员偏好信息，设定调整内饰氛围灯颜色及照度的指令；

例如定义10种内饰氛围灯颜色，根据分析结果，算出最适宜的颜色，通过DMS控制器像内饰氛围灯控制器发送指令，实现调节。

例如下表所示实施方案：

上述功能可通过车机或DMS按键关闭，也可通过车机的语音模块进行人为干预调节。

具体地：

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。