[发明专利]一种汽车前风窗视觉控制系统

说明书

本发明公开了一种汽车前风窗视觉控制系统，属于汽车交互控制技术领域，包括汽车主机、前风窗显示屏、摄像头和控制单元，前风窗显示屏上设置有前风窗功能视窗，控制单元与汽车主机相连，控制单元中通过人眼识别功能对图像进行处理，然后通过人眼数学模型进行视线求解，识别驾驶员双眼的视线并计算出双眼视焦点的空间位置，再通过空间数学模型，高频率计算视焦点的空间位置是否在前风窗功能视窗的空间区域内，同时结合视焦点的停留时间判断驾驶员是否在注视前风窗功能视窗的某个功能命令图标，最终实现视觉控制。本发明结合眨眼或者注视时间进行功能控制实现视觉控制，为驾驶员提供需求信息。

技术领域

本发明涉及一种视觉控制系统，特别是涉及一种汽车前风窗视觉控制系统，属于汽车交互控制技术领域。

背景技术

随着汽车自动驾驶的发展与人工智能技术的广泛应用，人与汽车之间的交互方式越来越多样化。人控制汽车除了通过操作、触控的方式，语音控制、手势控制的交互方式也在快速应用。汽车自动驾驶的发展，也将逐渐改变人在车内的行为方式，驾驶者在车内将有更大的自由度，汽车成为广义的移动出行工具，成为移动的办公空间。自动驾驶分为5个等级，L1为辅助驾驶，L2为部分自动驾驶，L3为有条件自动驾驶，L4为高度自动无人驾驶，L5为完全自动驾驶。在L2到L3再到更高级别发展的场景中，驾驶员对当前组合仪表中的发动机转速、车速、水温等常规信息的关注度逐渐下降，直至消失。

然而，为了给驾驶员提供实时的车辆信息，要设计制造出非常复杂的组合仪表，对其技术要求很高，成本较高；结构设计上，通常要在仪表板上形成一个“帽檐区域”来避免仪表光线投影到前风窗上，影响驾驶员前方视野，这也在一定程度上影响了仪表板造型的连贯性；驾驶员在驾驶过程中需要时不时的关注组合仪表上的车速信息，此时驾驶员的视线从前方移至仪表区，存在一定安全隐患。

为了直接在风窗上显示信息，原本应用在飞机上的HUD（抬头显示）技术被利用到汽车上，其利用光学反射原理将图像应设在前方玻璃上。其有效避免了驾驶员低头查看信息的动作，而改为平视。但其在风窗玻璃上实时显示的信息，在一定程度上会干扰驾驶员的注意力，无法实现车辆信息的按需显示。

现有技术的缺点：

1、传统组合仪表对设计空间要求高，对遮光、透光等要求高，其位置使得驾驶员不得不低头查看车辆信息，影响驾驶安全；

2、HUD技术在车辆行驶过程中实时在前风窗上显示导航等车辆信息，在一定程度上影响前方视野，不能实现按需显示，即驾驶员需要信息时显示出来，不需要时关闭显示；

3、手势控制使驾驶员的一只手和双眼都暂时性的离开正常驾驶位置，存在安全隐患；

4、随着自动驾驶技术的发展，自动驾驶场景的普及，驾驶员无需实时关注车辆的诸多信息，实时的信息显示成为非必要功能。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种汽车前风窗视觉控制系统，解决了在车辆行驶过程中驾驶员控制车辆功能或了解车辆信息时手离开方向盘或双眼视线偏离前方视野，存在安全隐患的问题，通过眼部识别和显示技术实现人眼对车辆功能的控制。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：