基于人脸识别及声音识别的行李箱盖自动开启系统及方法
阅读说明：本技术 基于人脸识别及声音识别的行李箱盖自动开启系统及方法 (Automatic trunk lid opening system and method based on face recognition and voice recognition ) 是由 张菁 周大光 王雁 刘晨 彭景辉 刘金阳 宋子利 温泉 于 2021-01-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于人脸识别及声音识别的行李箱盖自动开闭系统及方法,包括：人脸识别模块,用于识别操作者身份,人脸识别模块同时与声音识别模块及检测模块通讯连接；声音识别模块,用于进一步识别操作者身份以及进行操作者语义识别,声音识别模块与检测模块通讯连接；检测模块,其接收人脸识别模块及声音识别模块发送的操作者身份识别结果,生成行李箱盖操作指令,将行李箱盖操作指令发送给行李箱盖控制系统；行李箱盖控制系统,其接收检测模块发送的行李箱盖操作指令,进行行李箱盖的自动开启或关闭的相关操作。(The invention discloses a luggage case cover automatic opening and closing system and method based on face recognition and voice recognition, which comprises the following steps: the face recognition module is used for recognizing the identity of an operator and is in communication connection with the voice recognition module and the detection module; the voice recognition module is used for further recognizing the identity of an operator and performing semantic recognition on the operator and is in communication connection with the detection module; the detection module receives the operator identity recognition results sent by the face recognition module and the voice recognition module, generates a trunk lid operation instruction and sends the trunk lid operation instruction to a trunk lid control system; and the trunk lid control system receives the trunk lid operation instruction sent by the detection module and performs related operation of automatic opening or closing of the trunk lid.)
技术领域
本发明涉及一种行李箱盖自动开闭系统及方法，更具体的说是一种基于人脸识别及声音识别的行李箱盖自动开闭系统及方法。
背景技术
随着驾驶员及乘员对整车商品性能要求的不断提高，行李箱盖自动开闭技术成为了近些年来的研究热点，现已在大多车型中量产实现。随着智能化技术与电子控制技术的发展，人们对汽车行李箱盖自适应要求越来越高，仅具备单一模式开闭行李箱盖的车辆已经不能够满足人们的需求，因此自动开闭行李箱盖技术被广泛研究。现有的行李箱盖自动开闭技术大多基于驾驶员的肢体操作方式，无法智能响应驾驶员的行李箱盖开闭需求。
专利文献1公开了一种基于人脸和手势识别的汽车自动解锁控制方法及系统，包括以下步骤,采集模块对外部环境进行监控并采集外部图像；人脸检测模块识别出人脸图像并进行匹配；判断是否为车主,若是则提示模块做出提示,并等待车主做出手势；采集模块捕获车主的手势；手势检测模块对车主的手势进行识别,并在识别到解锁动作时发送信号给车锁模块解锁车门。但该方案无声音识别，且无自动开启行李箱盖，未能满足驾驶员自动开启行李箱盖的需求。
发明内容
为了解决现有的行李箱盖控制系统大多是需要肢体操作的方式开启或关闭，智能化程度不高，无法自动匹配用户的感知需求的问题，本发明提供一种基于人脸识别及声音识别的行李箱盖自动开启系统及方法，旨在提升车辆行李箱盖的高级行为感知及行李箱盖自动开闭形式，更好地适应驾驶员的需求，通过行李箱盖自动开闭形式的多样性切换，提高车辆的智能化水平及驾乘体验感。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
作为本发明的一方面，提供一种基于人脸识别及声音识别的行李箱盖自动开闭系统，包括：
身份识别模块，用于识别操作者身份并进行身份验证，身份识别模块与检测模块通讯连接；
检测模块，其接收身份识别模块发送的操作者身份识别结果，确定操作者身份，并根据操作者语音生成行李箱盖操作指令，将行李箱盖操作指令发送给行李箱盖控制系统；
行李箱盖控制系统，其接收检测模块发送的行李箱盖操作指令，进行行李箱盖的自动开启或关闭的相关操作。
进一步地，所述身份识别模块包括：
人脸识别模块，用于识别操作者身份，人脸识别模块同时与声音识别模块及检测模块通讯连接，只有通过身份验证才能进入下一步声音识别，人脸识别模块将操作者身份识别结果发送给检测模块；
声音识别模块，用于进一步识别操作者身份以及进行操作者语义识别，声音识别模块与检测模块通讯连接，声音识别模块将操作者身份识别结果及操作者语义识别结果发送给检测模块。
人脸识别及声音识别模块运算能力强，可以对驾驶员不同情境下的面部及声音进行判断识别，确保无误识别及误开闭现象。不响应错误的识别，确保行李箱盖自动开闭的识别结果准确度较高。同时并存人脸识别及声控识别保证开启准确性接近100％。
进一步地，所述行李箱盖控制系统包括：
行李箱盖锁控制器，其与行李箱盖锁执行器电性连接，行李箱盖锁控制器接收并处理检测模块发送的生成行李箱盖操作指令，生成行李箱盖锁执行指令并发送给行李箱盖锁执行器；
行李箱盖锁执行器，其接收行李箱盖锁控制发送的行李箱盖锁执行指令，进行行李箱盖锁的解锁或锁定操作。
更进一步地，所述行李箱盖控制系统还包括：
行李箱盖助力机构，其接收检测模块发送的生成行李箱盖操作指令，用以配合行李箱盖锁进行行李箱盖的自动开启或关闭的相关操作。
作为本发明的另一方面，同时提供一种基于人脸识别及声音识别的行李箱盖自动开闭系统控制方法，包括如下步骤：
S1.通过身份识别模块对操作者身份进行识别和验证，身份验证通过则进行操作者声音指令的语义识别；
S2.检测模块接收操作者身份信息及操作者声音指令的语义识别信息，根据语义识别信息生成行李箱盖操作指令，发送给行李箱盖控制系统；
S3.行李箱盖控制系统接收检测模块发送的行李箱盖操作指令，进行行李箱盖的自动开启或关闭的相关操作。
进一步地，所述步骤S1包括：
S11.通过人脸识别模块对操作者身份进行识别和验证，通过身份验证则能进入下一步声音识别；
S12.声音识别模块再次进行操作者身份识别和验证，通过身份验证则进行语义识别；
S13.声音识别模块对操作者语音进行语义识别，将语义识别结果发送给检测模块。
进一步地，所述步骤S3包括：
S31.行李箱盖锁控制器接收并处理检测模块发送的生成行李箱盖操作指令，生成行李箱盖锁执行指令并发送给行李箱盖锁执行器；
S32.行李箱盖锁执行器接收行李箱盖锁控制发送的行李箱盖锁执行指令，进行行李箱盖锁的解锁或锁定操作；
S33.行李箱盖助力机构接收检测模块发送的生成行李箱盖操作指令，配合行李箱盖锁进行行李箱盖的自动开启或关闭的相关操作。
本发明的优点在于：
与现有的行李箱盖自动开闭系统相比，本发明结合对人脸识别及声音识别功能的辨识，对操作者身份进行识别；检测模块根据人脸识别模块、声音识别模块根据识别结果，进一步对整车状态进行安全性评估，在确保整车停靠安全的前提下对行李箱盖执行开闭动作，避免行驶过程中的开闭，例如识别到人脸、声音均正确，但是整车没有完全停靠或者正在行驶，则不启动开启命令；检测模块将驾驶员信息传送给行李箱盖锁BCM控制器，并实现行李箱盖解锁，在行李箱盖助力机构的配合下，实现行李箱盖自动开闭或关闭。
本发明能实现行李箱盖开闭的全智能化及自动化，实现智能化的满足驾驶员需求，提升车辆的高级感知功能及协调控制性能，给驾驶员带来更多使用便利及驾乘乐趣。
附图说明
图1为本发明进行行李箱盖自动开启的流程示意图；
图2为本发明进行行李箱盖自动关闭的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
一种基于人脸识别及声音识别的行李箱盖自动开闭系统，包括：
身份识别模块，用于识别操作者身份并进行身份验证，身份识别模块与检测模块通讯连接；
检测模块，其接收身份识别模块发送的操作者身份识别结果，确定操作者身份，并根据操作者语音生成行李箱盖操作指令，将行李箱盖操作指令发送给行李箱盖控制系统；
行李箱盖控制系统，其接收检测模块发送的行李箱盖操作指令，进行行李箱盖的自动开启或关闭的相关操作。
进一步地，所述身份识别模块包括：
人脸识别模块，用于识别操作者身份，人脸识别模块同时与声音识别模块及检测模块通讯连接，只有通过身份验证才能进入下一步声音识别，人脸识别模块将操作者身份识别结果发送给检测模块；
声音识别模块，用于进一步识别操作者身份以及进行操作者语义识别，声音识别模块与检测模块通讯连接，声音识别模块将操作者身份识别结果及操作者语义识别结果发送给检测模块。
人脸识别及声音识别模块运算能力强，可以对驾驶员不同情境下的面部及声音进行判断识别，确保无误识别及误开闭现象。不响应错误的识别，确保行李箱盖自动开闭的识别结果准确度较高。同时并存人脸识别及声控识别保证开启准确性接近100％。
进一步地，所述行李箱盖控制系统包括：
行李箱盖锁控制器，其与行李箱盖锁执行器电性连接，行李箱盖锁控制器接收并处理检测模块发送的生成行李箱盖操作指令，生成行李箱盖锁执行指令并发送给行李箱盖锁执行器；
行李箱盖锁执行器，其接收行李箱盖锁控制发送的行李箱盖锁执行指令，进行行李箱盖锁的解锁或锁定操作。
更进一步地，所述行李箱盖控制系统还包括：
行李箱盖助力机构，其接收检测模块发送的生成行李箱盖操作指令，用以配合行李箱盖锁进行行李箱盖的自动开启或关闭的相关操作。
一种基于人脸识别及声音识别的行李箱盖自动开闭系统控制方法，包括如下步骤：
S1.通过身份识别模块对操作者身份进行识别和验证，身份验证通过则进行操作者声音指令的语义识别；
S2.检测模块接收操作者身份信息及操作者声音指令的语义识别信息，根据语义识别信息生成行李箱盖操作指令，发送给行李箱盖控制系统；
S3.行李箱盖控制系统接收检测模块发送的行李箱盖操作指令，进行行李箱盖的自动开启或关闭的相关操作。
进一步地，所述步骤S1包括：
S11.通过人脸识别模块对操作者身份进行识别和验证，通过身份验证则能进入下一步声音识别；
S12.声音识别模块再次进行操作者身份识别和验证，通过身份验证则进行语义识别；
S13.声音识别模块对操作者语音进行语义识别，将语义识别结果发送给检测模块。
进一步地，所述步骤S3包括：
S31.行李箱盖锁控制器接收并处理检测模块发送的生成行李箱盖操作指令，生成行李箱盖锁执行指令并发送给行李箱盖锁执行器；
S32.行李箱盖锁执行器接收行李箱盖锁控制发送的行李箱盖锁执行指令，进行行李箱盖锁的解锁或锁定操作；
S33.行李箱盖助力机构接收检测模块发送的生成行李箱盖操作指令，配合行李箱盖锁进行行李箱盖的自动开启或关闭的相关操作。
实施例1
一种基于人脸识别及声音识别的行李箱盖自动开闭系统，包括：
人脸识别模块，用于识别操作者身份，人脸识别模块同时与声音识别模块及检测模块通讯连接，只有通过身份验证才能进入下一步声音识别，人脸识别模块将操作者身份识别结果发送给检测模块；
声音识别模块，用于进一步识别操作者身份以及进行操作者语义识别，声音识别模块与检测模块通讯连接，声音识别模块将操作者身份识别结果及操作者语义识别结果发送给检测模块；
检测模块，其接收人脸识别模块及声音识别模块发送的操作者身份识别结果，确定操作者身份，并根据声音识别模块发送的操作者语义识别结果生成行李箱盖操作指令，将行李箱盖操作指令发送给行李箱盖锁控制器及行李箱盖辅助执行机构；
行李箱盖锁控制器，其与行李箱盖锁执行器电性连接，行李箱盖锁控制器接收并处理检测模块发送的生成行李箱盖操作指令，生成行李箱盖锁执行指令并发送给行李箱盖锁执行器；
行李箱盖锁执行器，其接收行李箱盖锁控制发送的行李箱盖锁执行指令，进行行李箱盖锁的解锁或锁定操作；
行李箱盖助力机构，例如行李箱盖本体，行李箱盖助力机构等，其接收检测模块发送的生成行李箱盖操作指令，用以配合行李箱盖锁进行行李箱盖的自动开启或关闭的相关操作。
实施例2
如图1所示，行李箱盖开启时，系统通过人脸识模块、声音识别模块进行驾驶员人脸识别以及声音识别，确认停靠安全后，触发电动行李箱盖开启开关，通过BCM控制行李箱盖锁解锁，通过ECU发出信号驱动行李箱盖电动支杆伸长，实现行李箱盖电动开启。
实施例3
如图2所示，行李箱盖自动关闭时，通过声音识别控制器进行驾驶员声音识别，确认停靠安全后，BCM控制行李箱盖锁及自动解锁，通过ECU发出信号驱动行李箱盖电动支杆缩短，实现行李箱盖电动关闭。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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