车载智能氛围调控系统、方法及可读存储介质与流程

1.本发明涉及车辆控制技术领域，更具体地说，它涉及一种车载智能氛围调控系统、方法及可读存储介质。


背景技术：

2.随着汽车的不断普及，人们对车辆的驾驶体验感需求也越来越高。如何提升驾驶体验感成为了当下各大车辆制造商及配套厂商的研发重点。
3.车辆驾驶氛围的调节是提升驾驶体验感的要素之一，适当地调节驾驶氛围能够缓解驾乘人员的疲劳感，降低道路交通事故的发生概率。现有技术中已经公开许多驾驶氛围的调节方法，其核心是通过改变车载空间的声光参数进而改变驾乘人员的精神状态，如疲劳的驾驶过程中播放相对激昂的音乐、点亮更为提神的颜色，由此改变驾乘人员疲惫的精神状态，让其驾驶注意力更为集中。
4.上述氛围调节往往是单向的，即调节的动作并不会因为驾驶员当前的实际状态而发生改变或做进一步的精确调节，调节的模式也较为单一，最终难以适应不同的驾乘群体或不同的驾驶状况。


技术实现要素：

5.针对实际运用中车辆驾驶氛围的控制调节模式固定单一，无法自适应于驾乘群体或驾驶状况变化的这一问题，本技术目的一在于提出一种车载智能氛围调控系统，其能够智能化地根据车辆驾乘人员当前的精神状态调节控制车辆的驾驶氛围，同时不断优化完善驾驶氛围的调节方案，最终更为精准的提升驾乘体验。基于上述氛围调控系统，本技术还提出了一种车载智能氛围调控方法，最后提出保护一种加载有用于实现上述方法所需程序算法的计算机可读存储介质，具体方案如下：一种车载智能氛围调控系统，包括：采集单元，包括车载采集模块及外设采集模块，用于采集并输出表征驾乘人员精神状态的目标参数数据；处理单元，配置为与所述采集单元数据连接，接收所述目标参数数据并基于初始响应算法输出控制信号；响应单元，包括光线调节模块、声音调节模块和/或香味调节模块，接收并响应于所述控制信号并实施响应动作；其中，所述处理单元数据连接或内置有用于监测分析各目标参数数据与各响应动作之间关联关系的进化算法模块，基于分析结果自动生成进阶响应算法并加载至处理单元中作为目标参数数据的响应基础。
6.通过上述技术方案，将表征驾乘人员精神状态的参数数据与各个响应动作关联起来，由此针对于驾乘人员当前的精神状态可以做出及时的响应。将驾乘环境中的声音、光线及香味三者相结合，能够生成更为针对性的驾乘环境氛围，全方位对驾乘人员的精神状态
进行干预。由于不同的人的精神状态是和外部环境，如声音、香味、光线等差异化关联的，因此在本技术实施方式中，引入了进化算法模块，其能够根据驾乘人员对既已做出的响应动作的生理反应，实时调整响应动作，并最终生成一个适用于当前驾乘人员的进阶响应算法，不断优化完善驾驶氛围的调节方案，最终更为精准的提升驾乘体验。
7.进一步的，所述处理单元内置和/或数据连接有存储单元，配置为用于存储采集单元采集的各目标参数数据及处理单元调取和生成的各算法模块；所述车载采集模块包括图像采集装置，配置为用于采集驾乘人员的图像信息数据并输出；车载环境采集装置，配置为用于采集驾乘空间的环境参数数据并输出；所述外设采集模块包括智能可穿戴设备，配置为用于采集驾乘人员的生理特征参数信息并输出；所述初始响应算法配置为各目标参数数据与各响应动作之间的初始关联关系。
8.通过上述技术方案，利用车载环境采集装置能够采集驾乘空间中当前的光照亮度、温度等信息，而后可以利用图像采集装置对驾乘人员的动作，如面部表情、肢体动作等进行图像采集，而后利用处理器中存储的图像识别等算法识别出上述动作的具体含义及编码，进而让响应单元能够针对性的做出响应动作。上述智能可穿戴设备，例如智能手环等，可以采集驾乘人员的心跳、血压甚至体温，进而能够对驾乘人员的精神状态有更为准确的判断，结合驾乘人员的动作、驾乘空间的环境参数数据，处理单元能够做出更为精准的处理，也让响应单元做出更为精准的响应，让驾乘氛围更适合于当前时刻驾乘人员的精神状态。
9.进一步的，所述处理单元内置或数据连接有智能预判模块，配置为基于存储单元中存储的历史目标参数数据及关联的响应动作，结合当前时刻采集的目标参数数据及响应动作，分析并输出表征未来设定时刻目标参数数据的预判参数数据。
10.由于人体的精神或身心状态是逐渐变化而非跳变的，并且就同一个驾乘人员而言其精神状态的变化是规律的，因此通过上述技术方案，通过分析历史目标参数数据可以得到驾乘人员精神状态变化规律的公式图谱，利用上述公式图谱结合当前的目标参数数据，便能够准确预知未来设定时刻驾乘人员的精神状态，由此可以提前做出对应的响应动作，让驾乘氛围的调节更为自然流畅而不显得突兀。
11.进一步的，所述光线调节模块包括设置于车辆驾乘空间中且与所述处理单元控制连接的氛围灯；所述声音调节模块包括与所述处理单元控制连接的车载音响或外接音响设备；所述香味调节模块包括与所述处理单元控制连接的自动香薰装置；其中，所述响应动作包括车载氛围灯色彩及亮度调节、音频调节、香味调节中的一种或多种组合。
12.通过上述技术方案，能够从声音、光线及香味等三方面对驾乘空间的氛围加以调节，进而创造出更加适于驾乘人员当前需求的驾乘氛围。
13.进一步的，所述自动香薰装置包括：储液筒，配置为多个，分别用于盛放不同香味的香薰精油；配液筒，与多个所述储液筒经开关阀及液泵相连通，用于将不同香味的香薰精油
按设定比例混合；超声雾化器，与所述配液筒相连通，配置为用于将调配完成的香薰精油雾化并释放至驾乘空间中；香薰控制器，配置为与所述处理单元及开关阀、液泵、超声雾化器控制连接，接收并响应于所述处理单元输出的控制信号，控制配液筒中香薰精油的调配比例及超声雾化器的工作状态。
14.通过上述技术方案，可以根据需要调配出不同的香味，进一步提升驾乘氛围调控的准确性。
15.进一步的，所述采集单元还包括：车况采集模块，配置为与车机控制系统或车载传感器数据连接，接收并采集行车数据信息；路况采集模块，包括外设地图导航系统数据连接的第一路况采集组件，及设置于车机上用于检测路况的第二路况采集组件，用于采集并输出行车路况信息；所述初始响应算法中配置有行车数据信息及行车路况信息与各响应动作之间的关联关系。
16.通过上述技术方案，可以根据车辆行驶的时长及行驶状态，以及车辆行驶的路况针对性的改变驾乘空间的氛围，让驾乘人员的精神面貌更加适应于当前的路况或车况。
17.进一步的，所述处理单元集成于车机系统中或独立设置于驾乘空间中，经无线连接的方式与采集单元、响应单元数据连接。
18.通过上述技术方案，可以将数据处理所需的软件算法加载至车机系统所含的硬件中，或直接借助于驾乘人员所携带的个人计算机、智能手机等硬件实现数据的计算，十分快捷方便，同时能够复用车机系统或个人移动终端的权限校验等功能，避免个人信息泄漏。
19.一种车载智能氛围调控方法，包括：设定需要采集的各目标参数数据并建立其与各响应动作之间的初始关联关系；基于采集到的目标参数数据及由所述关联关系生成的初始响应算法，输出相应的响应动作；分析判断各个响应动作与目标参数数据变化率之间的关联，生成进阶响应算法并加载至处理单元中作为目标参数数据的响应基础；其中，所述目标参数数据配置为用于表征驾乘人员精神状；所述响应动作包括驾乘空间的光线调节、声音调节以及香味调节。
20.进一步的，所述输出相应的响应动作还包括：基于历史参数数据及关联的响应动作，结合智能预测算法及当前时刻采集的目标参数数据和响应动作，分析并输出表征未来设定时刻目标参数数据的预判参数数据；基于预判参数数据结合进阶响应算法，输出对应的响应动作。
21.一种计算机可读存储介质，加载有用于实现如前所述的车载智能氛围调控方法的计算机程序算法。
22.通过上述技术方案，更加有利于上述方法的推广应用。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：（1）通过将表征驾乘人员精神状态的各个参数数据与响应单元的各个响应动作关
联起来，可以针对于驾乘人员当前的精神状态做出及时的响应。将驾乘环境中的声音、光线及香味三者相结合，能够生成更为适宜的驾乘环境氛围，全方位对驾乘人员的精神状态进行干预；（2）通过引入了进化算法模块，其能够根据驾乘人员对既已做出的响应动作的生理反应，实时调整响应动作，并最终生成一个适用于当前驾乘人员的进阶响应算法，不断优化完善驾驶氛围的调节方案，最终更为精准的提升驾乘体验。
附图说明
24.图1为本发明组件的整体示意图；图2为本发明的功能模块结构的框架示意图。
25.附图标记：100、采集单元；110、车载采集模；111、图像采集装置；112、车载环境采集装置；113、车况采集模块；114、路况采集模块；120、外设采集模块；121、智能可穿戴设备；200、处理单元；201、存储单元；202、智能预判模块；300、响应单元；301、光线调节模块；302、声音调节模块；303、香味调节模块。
具体实施方式
26.下面结合实施例及图对本发明作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不仅限于此。
27.一种车载智能氛围调控系统，如图1所示，主要包括采集单元100、处理单元200以及响应单元300。
28.采集单元100用于采集并输出表征驾乘人员精神状态的目标参数数据，具体包括车载采集模110块及外设采集模块120。处理单元200基于设定的程序算法对上述目标参数数据加以处理并基于处理结果输出控制信号，响应单元300接收并响应于上述控制信号做出相应的响应动作。
29.在本技术实施方式中，上述目标参数数据包括但不限于驾乘人员的心率、血压、体温、面部表情、肢体动作、语音、车载空间的温度、湿度、光照、声音以及香味。上述目标参数数据中的一种或多种组合，会对驾乘人员的精神状态造成影响，如醒目的色彩及明亮的光线更能让驾乘人员精神亢奋，而舒缓的音乐则会让驾乘人员的精神状态变得舒缓。上述目标参数数据对应的人体精神状态关系因人而异，在此不做赘述。
30.所述车载采集模110块包括图像采集装置111以及车载环境采集装置112。车载图像采集装置111配置为用于采集驾乘人员的图像信息数据并输出，实际应用中上述车载图像采集装置111可以配置为设置于驾乘空间中的摄像头等，采集驾乘人员的面部表情图像或肢体动作等图像信息数据。在特定实施方式中，上述车载图像采集装置111可以采用无线数据连接的智能移动终端实现，如采用驾乘人员放置在汽车仪表台上的智能手机实现相关图像信息的采集。
31.车载环境采集装置112配置为用于采集驾乘空间的环境参数数据并输出，上述环境参数数据包括温度、光照强度等。实际应用中，上述参数可以由设置于驾乘空间中的温度传感器、光亮度传感器采集并输出。同样，也可以通过外设的采集装置实现数据采集，如采用个人移动智能终端等。
32.外设采集模块120主要包括智能可穿戴设备121，配置为用于采集驾乘人员的生理特征参数信息并输出，如经蓝牙通信模块与处理单元200数据连接的智能手环等，可以精准采集驾乘空间人员的心率、血压等生理特征参数。
33.详述的，本技术实施方式中，处理单元200配置为与所述采集单元100数据连接，接收目标参数数据并基于初始响应算法输出控制信号。所述初始响应算法配置为各目标参数数据与响应单元300各响应动作之间的初始关联关系，如驾乘人员疲惫的表情对应关联激昂的车载音乐。
34.在一实施方式中，处理单元200集成于车机系统中，相关的数据处理算法被加载至车载控制系统的存储器中并被车机系统处理器所调用。在另一实施方式中，上述处理单元200采用外设独立的处理器实现，如采用fpga控制模块实现相关处理功能，其通过无线的数据传输方式实现目标参数数据的接收及控制信号的输出。在特定实施方式中，上述处理单元200可以直接利用驾乘人员的智能移动终端，如智能手机、pad等实现数据的处理。在本实施方式中，采集单元100的数据输出接口处设置有无线通信模块，如蓝牙通信模块，将采集单元100采集并输出的目标参数数据直接传输至智能移动终端中进行处理后输出，同样，智能移动终端亦通过无线连接的方式与响应单元300数据来年将诶，实现控制信号的传输。
35.上述技术方案将数据处理所需的软件算法加载至车机系统所含的硬件中，或直接借助于驾乘人员所携带的个人计算机、智能手机等硬件实现数据的计算，十分快捷方便。同时能够复用车机系统或个人移动终端的权限校验、个人id识别等功能，避免个人信息泄漏。
36.在本技术中，响应单元300主要包括光线调节模块301、声音调节模块302、香味调节模块303中的一种或多种组合，接收并响应于处理单元200输出的控制信号实施相应的响应动作。其中，处理单元200数据连接或内置有用于监测分析各目标参数数据与各响应动作之间关联关系的进化算法模块，基于分析结果自动生成进阶响应算法并加载至处理单元200中作为目标参数数据的响应基础。
37.实际应用中，处理单元200内置和/或数据连接有存储单元201，配置为用于存储采集单元100采集的各目标参数数据及处理单元200调取和生成的各算法模块。优选的，采用外接的存储单元201，如专用存储芯片实现各项数据及算法的存储。
38.由于驾乘人员的精神或身心状态是逐渐变化而非跳变的，并且就同一个驾乘人员而言其精神状态的变化是规律的，因此本技术实施方式中，所述处理单元200内置或数据连接有智能预判模块202，配置为基于存储单元201中存储的历史目标参数数据及关联的响应动作，结合当前时刻采集的目标参数数据及响应动作，分析并输出表征未来设定时刻目标参数数据的预判参数数据，而后处理单元200基于上述预判参数数据输出相应的控制信号，由此可以提前做出对应的响应动作，让驾乘氛围的调节更为自然流畅而不显得突兀。
39.本技术实施方式中，响应单元300的响应动作包括车载氛围灯色彩及亮度调节、音频调节、香味调节中的一种或多种组合。如图2所示，所述光线调节模块301包括设置于车辆驾乘空间中且与所述处理单元200控制连接的氛围灯，上述氛围灯采用多彩led灯带及led控制器实现。声音调节模块302包括与处理单元200控制连接的车载音响或外接音响设备，应当指出的是，在存储单元201中存储有相关音频数据，由处理单元200调用并输出值车载音响后外接音响设备进行播放。上述外接音响设备包括驾乘人员自身携带的手机等。香味调节模块303包括与所述处理单元200控制连接的自动香薰装置。
40.进一步详述的，自动香薰装置主要包括储液筒、配液筒、超声雾化器以及香薰控制器。
41.储液筒配置为多个，分别用于盛放不同香味的香薰精油或其调和溶液。配液筒经输液管与多个储液筒经开关阀及液泵相连通，用于抽取不同香味的香薰精油并按设定比例混合。超声雾化器与所述配液筒相连通，配置为用于将调配完成的香薰精油雾化并释放至驾乘空间中。
42.香薰控制器配置为与处理单元200及开关阀、液泵、超声雾化器控制连接，接收并响应于所述处理单元200输出的控制信号，控制开关阀及液泵的动作进而控制配液筒中香薰精油的调配比例及超声雾化器的工作状态。上述技术方案可以根据需要调配出不同的香味，进一步提升驾乘氛围调控的准确性。
43.为了可以根据车辆行驶的时长及行驶状态，以及车辆行驶的路况针对性的改变驾乘空间的氛围，让驾乘人员的精神面貌更加适应于当前的路况或车况，在本技术实施例中，采集单元100还包括车况采集模块113以及路况采集模块114。
44.车况采集模块113配置为与车机控制系统或车载传感器数据连接，接收并采集行车数据信息，如obdii数据。
45.路况采集模块114包括外设地图导航系统数据连接的第一路况采集组件，及设置于车机上用于检测路况的第二路况采集组件，用于采集并输出行车路况信息。上述外设地图导航系统中记录有各条道路的路况信息，可以直接调用上述路况信息加以使用。第二路况采集组件配置为车载前置和后置摄像头，用于采集路面的图像，并经过设定算法分析得到对应的路况信息。相应的，初始响应算法中配置有行车数据信息及行车路况信息与各响应动作之间的关联关系。
46.基于上述车载智能氛围调控系统，本技术还提出了一种车载智能氛围调控方法，包括：s100，设定需要采集的各目标参数数据并建立其与各响应动作之间的初始关联关系；s200，基于采集到的目标参数数据及由所述关联关系生成的初始响应算法，输出相应的响应动作；s300，分析判断各个响应动作与目标参数数据变化率之间的关联，生成进阶响应算法并加载至处理单元200中作为目标参数数据的响应基础；其中，所述目标参数数据配置为用于表征驾乘人员精神状；所述响应动作包括驾乘空间的光线调节、声音调节以及香味调节。
47.上述步骤s200还进一步包括：s201，基于历史参数数据及关联的响应动作，结合智能预测算法及当前时刻采集的目标参数数据和响应动作，分析并输出表征未来设定时刻目标参数数据的预判参数数据；s202，基于预判参数数据结合进阶响应算法，输出对应的响应动作。
48.为了能够将上述方法的推广应用，本技术还提出保护一种计算机可读存储介质，加载有用于实现如前所述的车载智能氛围调控方法的计算机程序算法。
49.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施
例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种车载智能氛围调控系统，其特征在于，包括：采集单元(100)，包括车载采集模(110)块及外设采集模块(120)，用于采集并输出表征驾乘人员精神状态的目标参数数据；处理单元(200)，配置为与所述采集单元(100)数据连接，接收所述目标参数数据并基于初始响应算法输出控制信号；响应单元(300)，包括光线调节模块(301)、声音调节模块(302)和/或香味调节模块(303)，接收并响应于所述控制信号并实施响应动作；其中，所述处理单元(200)数据连接或内置有用于监测分析各目标参数数据与各响应动作之间关联关系的进化算法模块，基于分析结果自动生成进阶响应算法并加载至处理单元(200)中作为目标参数数据的响应基础。2.根据权利要求1所述的车载智能氛围调控系统，其特征在于，所述处理单元(200)内置和/或数据连接有存储单元(201)，配置为用于存储采集单元(100)采集的各目标参数数据及处理单元(200)调取和生成的各算法模块；所述车载采集模(110)块包括图像采集装置(111)，配置为用于采集驾乘人员的图像信息数据并输出；以及车载环境采集装置(112)，配置为用于采集驾乘空间的环境参数数据并输出；所述外设采集模块(120)包括智能可穿戴设备(121)，配置为用于采集驾乘人员的生理特征参数信息并输出；所述初始响应算法配置为各目标参数数据与各响应动作之间的初始关联关系。3.根据权利要求2所述的车载智能氛围调控系统，其特征在于，所述处理单元(200)内置或数据连接有智能预判模块(202)，配置为基于存储单元(201)中存储的历史目标参数数据及关联的响应动作，结合当前时刻采集的目标参数数据及响应动作，分析并输出表征未来设定时刻目标参数数据的预判参数数据。4.根据权利要求1所述的车载智能氛围调控系统，其特征在于，所述光线调节模块(301)包括设置于车辆驾乘空间中且与所述处理单元(200)控制连接的氛围灯；所述声音调节模块(302)包括与所述处理单元(200)控制连接的车载音响或外接音响设备；所述香味调节模块(303)包括与所述处理单元(200)控制连接的自动香薰装置；其中，所述响应动作包括车载氛围灯色彩及亮度调节、音频调节、香味调节中的一种或多种组合。5.根据权利要求4所述的车载智能氛围调控系统，其特征在于，所述自动香薰装置包括：储液筒，配置为多个，分别用于盛放不同香味的香薰精油；配液筒，与多个所述储液筒经开关阀及液泵相连通，用于将不同香味的香薰精油按设定比例混合；超声雾化器，与所述配液筒相连通，配置为用于将调配完成的香薰精油雾化并释放至驾乘空间中；香薰控制器，配置为与所述处理单元(200)及开关阀、液泵、超声雾化器控制连接，接收并响应于所述处理单元(200)输出的控制信号，控制配液筒中香薰精油的调配比例及超声
雾化器的工作状态。6.根据权利要求1所述的车载智能氛围调控系统，其特征在于，所述采集单元(100)还包括：车况采集模块(113)，配置为与车机控制系统或车载传感器数据连接，接收并采集行车数据信息；路况采集模块(114)，包括外设地图导航系统数据连接的第一路况采集组件，及设置于车机上用于检测路况的第二路况采集组件，用于采集并输出行车路况信息；所述初始响应算法中配置有行车数据信息及行车路况信息与各响应动作之间的关联关系。7.根据权利要求1所述的车载智能氛围调控系统，其特征在于，所述处理单元(200)集成于车机系统中或独立设置于驾乘空间中，经无线连接的方式与采集单元(100)、响应单元(300)数据连接。8.一种车载智能氛围调控方法，其特征在于，包括：设定需要采集的各目标参数数据并建立其与各响应动作之间的初始关联关系；基于采集到的目标参数数据及由所述关联关系生成的初始响应算法，输出相应的响应动作；分析判断各个响应动作与目标参数数据变化率之间的关联，生成进阶响应算法并加载至处理单元(200)中作为目标参数数据的响应基础；其中，所述目标参数数据配置为用于表征驾乘人员精神状；所述响应动作包括驾乘空间的光线调节、声音调节以及香味调节。9.根据权利要求8所述的车载智能氛围调控方法，其特征在于，所述输出相应的响应动作还包括：基于历史参数数据及关联的响应动作，结合智能预测算法及当前时刻采集的目标参数数据和响应动作，分析并输出表征未来设定时刻目标参数数据的预判参数数据；基于预判参数数据结合进阶响应算法，输出对应的响应动作。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，加载有用于实现如权利要求8或9所述的车载智能氛围调控方法的计算机程序算法。

技术总结
本发明公开一种车载智能氛围调控系统、方法及可读存储介质，系统包括：采集单元，用于采集并输出表征驾乘人员精神状态的目标参数数据；处理单元，接收目标参数数据并基于初始响应算法输出控制信号；响应单元，接收并响应于控制信号并实施响应动作；其中，处理单元数据连接或内置有用于监测分析各目标参数数据与各响应动作之间关联关系的进化算法模块，基于分析结果自动生成进阶响应算法并加载至处理单元中作为目标参数数据的响应基础，通过将表征驾乘人员精神状态的各个参数数据与响应单元的各个响应动作关联起来，可以针对于驾乘人员当前的精神状态做出及时响应。将声音、光线及香味三者相结合，能够全方位对驾乘人员的精神状态进行调节。神状态进行调节。神状态进行调节。


技术研发人员：杨邕
受保护的技术使用者：上海萤绿水母智能技术有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/7/21