一种车载显示屏幕控制方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及人工智能领域，具体涉及一种车载显示屏幕、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.车辆是现今人类出行的重要交通工具之一，随着技术的不断发展，车辆上的显示屏越来越多，但是这些显示屏的出现也带来了一些问题。由于显示屏一直处于开机状态，光线很容易造成光污染、影响驾驶人员的驾驶专注度并且增大了车辆的电量消耗。
3.目前现有的屏幕控制方法基本都是围绕着环境亮度进行的，比如，专利cn101847380a中公开了一种自动调整亮度的液晶显示装置及其显示方法。该装置通过光感应模块采集环境光信息，并将此信息转换为数字电信号以输入至处理模块进行处理，由预先存储于存储模块中的光感应模块的光电特性曲线、环境光与观测物最佳亮度关系曲线、液晶显示模块背光亮度与背光控制电信号的强度关系曲线以及所述环境光信息的数字电信号计算得到最终输入至背光驱动模块的电流值的大小，以达到液晶显示模块在一定环境光条件下显示最适合人眼观察的亮度。
4.现有的屏幕控制方法虽然能够解决不同环境光下，人眼对屏幕的观察需求，但在人眼不看显示屏的情况下，显示屏依然随环境光而改变亮度，这会带有光污染、干扰驾驶以及增大耗电量的问题。


技术实现要素：

5.现有的车载显示屏幕控制方法都没有考虑到光污染对驾驶员的干扰问题，而本发明经过大量研究发现电子后视镜带来了便利的同时，会引入不必要的光污染，进而影响驾驶员对环境的全面观察。
6.针对上述问题，本技术的发明人希望提供一种能够更有效地对车辆中的屏幕进行亮度控制，在驾驶人员需要用到显示器时，按照环境光调节显示屏亮度；而在驾驶员不需要用到显示器时，后视镜亮度调整至最低亮度，从而减少光污染，避免对驾驶人员的干扰，减少耗电量。
7.一方面，本发明提供一种车载显示屏幕控制方法，所述车载显示屏幕安装于目标车辆，所述方法包括：
8.(1)采集所述目标车辆的一种或多种车辆相关数据；
9.(2)基于所述车辆相关数据判断所述目标车辆的驾驶员对于所述车载显示屏幕的观察需求，基于所述观察需求调整所述车载显示屏幕的亮度。
10.优选地，所述车辆相关数据包括：(1)驾驶员数据；(2)车辆本身数据；(3)定位系统数据以及(4)车联网数据。
11.优选地，所述方法还包括基于所述车辆相关数据确定所述目标车辆预期路径上的环境光强，基于该环境光强确定所述车载显示屏幕的目标亮度，并在所述目标车辆到达所述预期路径之前的预定时间段内，直接或渐进式调整所述车载显示屏幕的亮度至目标亮
度。
12.优选地，所述方法还包括基于所述车辆相关数据中的一种或多种的组合对所述车载显示屏幕进行显示模式切换，所述显示模式包括节电模式、基于环境光调节模式以及报警模式中的一种或多种。
13.优选地，基于所述驾驶员数据进行显示模式切换的过程包括：(2.1)采集所述驾驶员的面部图像数据；(2.2)基于所述驾驶员的面部图像数据确定所述驾驶员的观察方向是否朝向所述车载显示屏幕；(2.3)若所述驾驶员的观察方向朝向所述车载显示屏幕，则将所述显示模式切换为基于环境光调节模式，否则保持所述显示模式为节电模式。
14.优选地，基于所述车辆本身数据进行显示模式切换的过程包括：(3.1)采集所述目标车辆的行驶和转向数据；(3.2)将所述目标车辆的行驶和转向幅度与第一预定行驶和转向范围进行比较；(3.3)若所述目标车辆的行驶和转向幅度超过第一预定行驶和转向范围，则将相应车载显示屏幕的显示模式切换为基于环境光调节模式，否则保持所述显示模式为节电模式。
15.优选地，基于所述车辆本身数据进行显示模式切换的过程还包括：(3.4)将所述目标车辆的行驶和转向幅度与第二预定行驶和转向范围进行比较；(3.5)若所述目标车辆的行驶和转向幅度超过第二预定行驶和转向范围，则将相应车载显示屏幕的显示模式切换为报警模式。
16.优选地，基于所述定位系统数据进行显示模式切换的过程包括：(4.1)采集所述目标车辆的定位系统数据；(4.2)基于所述定位系统数据确定所述目标车辆即将驶入区域的路况和光照信息；(4.3)基于所述路况和光照信息进行相应车载显示屏幕的显示模式切换。
17.另一方面，本发明提供一种车载显示屏幕控制装置，用于对车载显示屏幕进行控制，其特征在于，所述车载显示屏幕控制装置包括：数据采集装置和数据处理装置，
18.所述数据采集装置包括驾驶员数据采集模块、车辆数据采集模块、定位系统数据采集模块以及车联网数据采集模块中的一种或多种；
19.所述数据处理装置用于基于所述车辆相关数据判断所述目标车辆的驾驶员对于所述车载显示屏幕的观察需求，基于所述观察需求调整所述车载显示屏幕的亮度。
20.优选地，所述车载显示屏幕控制装置用于基于所述数据采集装置采集一种或多种数据的组合对所述车载显示屏幕进行显示模式切换，所述显示模式包括节电模式、基于环境光调节模式以及警报模式中的一种或多种。
21.另一方面，本发明提供一种车载显示设备，其特征在于，所述车载显示设备安装于目标车辆，所述车载显示设备包括车载显示屏幕、数据采集装置和数据处理装置，数据处理装置用于对所述车载显示屏幕进行控制，所述数据采集装置包括驾驶员数据采集模块、车辆数据采集模块、定位系统数据采集模块以及车联网数据采集模块中的一种或多种；
22.所述数据处理装置用于基于所述数据采集装置所采集的一种数据或多种数据的组合判断所述目标车辆的驾驶员对于所述车载显示屏幕的观察需求，基于所述观察需求调整所述车载显示屏幕的亮度。
23.另一方面，本发明提供一种数据存储介质，其特征在于，所述数据存储介质上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现所述的方法。
24.需要说明的是，本发明所提到的观察需求既包含主动需求，又包含被动需求，主动
需求是指驾驶员根据路况等各方面信息需要主动对车载后视装置进行主动观察的情况，被动需求是指为了引起驾驶员的注意，通过警报、闪烁、亮度预调节等方式吸引驾驶员的注意或者预判驾驶员的观察需求。
25.本发明中所提到的采集驾驶员的面部图像数据，不仅限于采集面部，可以采集头部或者仅采集驾驶员眼部周围的图像数据，然后通过图像识别单元提取出驾驶者的面部朝向或者驾驶者的眼睛观察方向，进而基于驾驶者的面部朝向或者眼睛观察方向确定驾驶者的实际观察方向。
26.技术效果
27.本发明可以有效控制电子后视等车内电子屏幕对驾驶人员带来的光污染，可以为驾驶人员提供驾驶安全提示以及全面观察辅助的同时，最大限度的降低光污染，更有利于驾驶员对环境的全面观察。
28.本发明在驾驶员需要看后视镜的时候才增强显示屏的亮度，不使用时不增加亮度，达到更好的节能效果；
29.本发明的控制方法及装置对疲劳驾驶、酒驾、发病等反应力下降或失去反应力的情况能够及时侦测，并提醒驾驶员，以最大程度保证驾驶员的安全。
附图说明
30.图1为基于驾驶员数据进行显示屏幕控制的示意性流程图。
31.图2为基于车辆本身数据进行显示屏幕控制的示意性流程图。
32.图3为本发明实施例4中的显示屏幕控制的示意性流程图。
具体实施方式
33.下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
34.实施例1
35.本实施例提供一种车载显示屏幕控制装置，其包括：数据采集装置和数据处理装置。
36.数据采集装置可以包括多个采集模块用于采集各方面数据，比如，驾驶员数据采集模块、车辆数据采集模块、定位系统数据采集模块以及车联网数据采集模块。驾驶员数据采集模块用于采集驾驶员数据，驾驶员数据可以为驾驶员脑袋转动、眼球变化等。数据处理装置可以基于驾驶员数据(可以是驾驶员的头部变化、眼部变化、握力检测等)进行车载显示屏幕的亮度调节。本实施例中的装置还可以包括数据存储装置用于存储所采集的数据。
37.(1)驾驶员数据采集模块可以包括设置于驾驶室内、朝向驾驶者设置的图像或视频采集装置。数据处理装置中包括图像识别单元，通过图像或视频采集装置采集驾驶者头部或面部的图像数据，然后通过图像识别单元提取出驾驶者的面部朝向或者驾驶者的眼睛观察方向，进而基于驾驶者的面部朝向或者眼睛观察方向确定驾驶者的实际观察方向。需要说明的是，对于驾驶员进行图像采集并基于图像处理获取其头部和眼部朝向变化的技术已经是成熟技术，这里不再详述。
38.如图1所示，数据处理装置基于驾驶者的观察方向，判断驾驶员是否在看显示屏，
若驾驶员在看显示屏，则判断驾驶员需要用到显示屏，则显示屏按照环境光自动调整亮度；否则显示屏亮度调至节电模式。这样，在判断驾驶员不需要用到显示屏的时候，显示屏亮度调节至节电模式，从而达到减少耗电量，减少光污染的目的。节电模式为可设置亮度的低亮度模式，其亮度不为0，但低于正常显示亮度。
39.(2)如图2所示，车辆数据采集模块用于实时采集车载显示屏幕所安装的车辆的各方面数据，比如，方向盘的转向数据、刹车量数据等。比如，当数据处理装置基于车辆数据采集模块采集到车辆当前数据检测出当前车辆需要转弯，或需要变道等行为时，则判断驾驶者需要用到显示屏，控制车载显示屏幕按照环境光自动调整亮度，否则控制显示屏亮度调至节电模式。
40.(3)定位系统数据采集模块可以为与现有定位设备接口的接口模块，用于接收车内安装的定位设备的相关数据，比如，当前车辆的定位系统的当前定位与时间。数据处理装置基于所采集的定位系统数据进行判断，比如：若当前定位所在地的标准时间(或根据用户的自行设定)为白日时间，显示屏幕按照环境光调节亮度，若当前的标准时间(或根据用户的自行设定)为黑夜时间，显示屏幕的显示模式调整至节电模式，不因为非环境光而改变亮度。若当前车辆所处的行车道处于高速路上，则控制显示屏幕的显示模式调整至节电模式，若当前车辆位置处于市区，控制显示屏幕的显示模式调整为按照环境光自动调整；若当前车辆位置处于转弯路口、或并道路口、或有车辆汇入路口，则数据处理装置判断驾驶员需要用到显示屏幕，将显示屏幕的显示模式切换至按照环境光自动调整亮度，否则控制显示屏幕的显示模式调整为调至节电模式。
41.(4)车联网数据采集模块用于接收车联网数据，本发明中，车联网数据是指：通过信息网络平台将每个车辆、每个路侧单元(是安装在信号灯、路灯、显示屏、车辆等道路上存在的任何设施上用于信号接收、处理、发送的装置)获取到的数据进行共享而获得的数据，包括未来可能接入到车联网中的各种其他监测设备的数据，比如气象数据等。
42.数据处理装置基于采集到的车联网数据进行处理判断当前车辆是否需要调整显示屏亮度，比如：当路侧单元和/或其他车辆采集到当前车辆需要拐弯或检测到当前车辆处于并道路口、或有车辆汇入路口时，路侧单元将上述信息反馈至车联网服务器，数据处理装置基于车联网服务器上接收到的相应车联网数据判断当前车辆的驾驶员需要用到显示屏幕，控制显示屏幕将显示模式切换至按照环境光自动调整亮度，否则将显示模式切换至节电模式。
43.需要说明的是，本实施例中，虽然提供了四种数据采集模块：驾驶员数据采集模块、车辆数据采集模块、定位系统数据采集模块以及车联网数据采集模块，但是，并不限定四种模块以及四种数据均为必需模块和数据。本领域技术人员可以根据需要进行上述模块的选择和配合，四种模块和数据可以单独使用，也可以任意两两组合使用或者多种组合使用。数据处理装置可以基于上述模块中的一种数据进行独立进行显示屏幕的亮度控制，也可以根据两种或更多种数据的与、或操作来进行屏幕亮度的控制和模式切换。或者，随着物联网技术的发展，可以将更多数据接入到本发明的屏幕控制方法中。
44.此外，本发明还提供报警模式。在进行判断时，数据处理装置基于采集到的当前的驾驶员的数据、车辆本身的数据、定位系统数据、车联网数据等数据与存储装置预先存储的正常驾驶数据范围进行判断，判断驾驶员的反应是否在预先存储的正常驾驶数据范围内，
数据处理装置可以内置有机器学习模型，用于通过迭代学习动态调整驾驶员正常数据，若当前采集的数据超出预先存储的正常驾驶数据范围，比如当前反应力在正常驾驶反应力范围之外，刹车速度、变道打灯、转弯打灯等速度在正常驾驶数据范围外，则对驾驶员进行提醒警告(比如，在低亮度模式时通过显示屏亮度频闪来提醒)，若警报持续不消除且定位和/或车联网数据显示有危险，进行强制停车，设定报警错误机制，可以是虚拟按键，也可以是实体按键，驾驶员可以通过该按键矫正正常驾驶数据的范围。判断依据可以是：驾车时间和/或踩离合器的力度和/或握方向盘的力度和/或存储的驾车习惯和/或眼部变化等)，用于解决疲劳驾驶、酒驾、发病等反应力下降或失去反应力的情况。
45.实施例2
46.本实施例中，采用预判的方式进行显示亮度的渐进式调节。采用渐进调节方式，可以减少亮度突然发生极大变化时，引起驾驶员人眼的不适问题。因此，本实施例中基于车辆预期路径上的车辆相关数据预先确定车辆前方特定位置或路段的环境光强，基于该环境光强确定车辆在该路段需要的显示屏幕目标亮度，预判目标车辆的到达该路段的时间点，并在该时间点之前逐渐调整所述车载显示屏幕的亮度，最终达到目标亮度。
47.具体而言，利用车辆数据采集模块、定位系统数据采集模块(导航)以及车联网数据采集模块，实时采集车辆行驶路段及车辆动态，尤其是行驶路段前方的光强度信号和/或太阳方位角。
48.光强度信号可以是路侧单元获取的，所述太阳方位角可以是导航或者车辆本身数据获取的，比如，基于当前的时间和地点即可以确定当前的太阳方位角；路侧单元和/或导航中预设第一映射表、第二映射表；所述第一映射表对应特殊路段如隧道、桥洞等与相应位置坐标的对应表，所述第二映射表是光强度信号与显示器亮度的对应表。
49.在一种实现方式中，路侧单元和/或导航实时获取整个行驶路段的光强度信号，当路侧单元和/或导航检测到车辆即将到达隧道、桥洞等路段时，若此时车辆电子后视镜显示器坐标设为点t0(x0,y0,z0)，此时t0的环境光强度为e0，对应显示器亮度为l0，前方车辆需要经过一段有隧道的路段，此时检测到隧道坐标自点t1至t
n
，光强度为e
n
，根据映射表或者常规的基于环境光亮度的调节方法确定显示器目标亮度应为l
n
，当车辆进入隧道前a秒(a值根据需要进行调整，这里设a<2，如果亮度差过大或过小还可以调整a的设定，比如，设为1、3、4、5等)，显示器进入亮度调整过渡阶段，处理单元确定显示器当前亮度和目标亮度的亮度差，然后基于亮度差渐进式将显示亮度调整为l
n
；当车辆即将行驶出隧道前a秒(a<2)，前方t
n 1
点开始，光强度为e
n’，显示器进入亮度调整过渡阶段，处理单元将采集到的信息与存储装置中的预设信息表进行匹配，确定目标亮度l
n’，并且确定显示器当前亮度，然后基于亮度差渐进式将显示亮度调整为l
n’。本实施例中，亮度调整过渡阶段为将亮度从当前亮度调整至目标亮度的缓慢过程，便于驾驶员适应调整后的亮度；
50.在另一种实现方式中，路侧单元和/或导航和/或车辆本身可以实时获取整个行驶路段的太阳方位角α，当路侧单元和/或导航和/或车辆本身采集到车辆需要改变方向的数据，例如路侧单元检测到车辆停在转弯车道，路侧单元和/或导航检测到车辆前方是t字形路口，车辆本身检测到打转弯灯等；
51.根据路侧单元和/或导航获取的当前路段太阳方位角α，和/或车辆本身显示器当前方位角β，确定显示器接收到的光强度e0；
52.判断显示器下一个(比如转弯后)方位角β1，确定显示器β1方位预接收到的光强度e1(该环境光强是可以基于该区域范围内的受太阳直射的其他路侧单元测得的)，作为环境光强，基于该环境光强确定相对应的显示器亮度，显示器进入亮度调整过渡阶段，处理单元基于显示屏幕预接收到的光强度e1采用基于环境光的屏幕亮度调节方法确定目标屏幕亮度，基于当前屏幕亮度和目标屏幕亮度进行渐进式亮度调节，优选地，处理单元在车辆自身方位状态变化完成之前的a秒内完成亮度调整。
53.本发明中所提到的“太阳方位角”是太阳在方位上的角度，它通常被定义为从北方沿着地平线顺时针量度的角。太阳方位角是一个地学名词，本发明采用其自身定义。所谓方位角是以目标物的正北方向(与同一地理分区/分带内所在中央子午线的北方向相同)为起算方向，即0度，太阳方位角取值范围在0
‑
360度；显示器方位角是指显示器屏幕以正北方向为起算方向，即0度，显示器方位取值范围在0
‑
360度；其中，对于北半球而言，显示器方位角β在范围(180 α,α)间，太阳直射，这样可以基于太阳方位角与屏幕角度之间的关系，确定屏幕亮度，在其他条件不变的情况下，显示器亮度不变。
54.下面几个实施例中，以四种数据的不同组合方式联合控制的方式来进一步对本发明的具体实现过程进行详细介绍。
55.实施例3(与运算)：
56.本实施例中，以基于驾驶员数据和定位系统数据联合控制为例进行描述。
57.参见下表：
[0058][0059]
表1
[0060]
在上表中，以及下面实施例中的各表各个数据中对应数字的含义如下：
[0061]“驾驶员眼部变化”一项中“1”可以表示：驾驶员看显示屏，“0”可以表示：驾驶员不看显示屏；
[0062]“定位系统数据”一项中“1”可以表示：设定的白日时间，“0”可以表示：设定的黑夜时间。
[0063]“车辆本身数据”一项中“1”可以表示：转弯和/或变道，“0”可以表示：不转弯和/或变道；
[0064]“车联网数据”一项中“1”可以表示：车辆转弯和/或并道路口和或有车辆汇入路口等，“0”可以表示：车辆不转弯；或者，“1”可以表示：转弯路口或并道路口或有车辆汇入路口等变动车道，“0”可以表示：车道不增减的车道。本领域技术人员可以根据不同的车辆型号、
不同的应用场景等自行设定。
[0065]
本实施例中，基于“驾驶员眼部变化”与“定位系统数据”的“与”运算来确定显示屏幕的模式切换，仅当驾驶员观察屏幕并且定位数据显示当前为“白日时间”时，才将显示屏幕的显示模式调整为按照环境光自动调节亮度，否则均为节电模式。
[0066]
实施例4(与运算)：
[0067][0068]
表2
[0069]
如图3所示，本实施例中，基于“驾驶员眼部变化”与“车联网数据”的“与”运算来确定显示屏幕的模式切换，并且车辆网数据显示“车辆转弯和/或并道路口和或有车辆汇入路口”时，才将显示屏幕的显示模式调整为按照环境光自动调节亮度，否则均为节电模式。
[0070]
实施例5(与运算)：
[0071][0072]
表3
[0073]
本实施例中，基于“导航数据”与“车联网数据”的“与”运算来确定显示屏幕的模式切换，仅当驾驶员观察屏幕并且车辆网数据显示“车辆转弯和/或并道路口和或有车辆汇入路口”时，才将显示屏幕的显示模式调整为按照环境光自动调节亮度，否则均为节电模式。
[0074]
实施例6(与运算)：
[0075][0076]
表4
[0077]
本实施例中，基于“车辆本身数据”与“车联网数据”的“与”运算来确定显示屏幕的模式切换，仅当检测到车辆转弯并且车联网数据显示“车辆转弯和/或并道路口和或有车辆汇入路口”时，才将显示屏幕的显示模式调整为按照环境光自动调节亮度，否则均为节电模式。
[0078]
实施例7(与运算)：
[0079][0080]
表5
[0081]
本实施例中，基于“驾驶员眼部变化”、“定位数据”以及“车辆本身数据”的“与”运算来确定显示屏幕的模式切换，仅当驾驶员观察屏幕、定位系统数据显示当前为“白日时间”并且基于车辆本身数据检测到车辆转弯时，才将显示屏幕的显示模式调整为按照环境光自动调节亮度，否则均为节电模式。
[0082]
实施例8(与运算)：
[0083]
[0084][0085]
表6
[0086]
本实施例中，基于“驾驶员眼部变化”、“定位系统数据”以及“车联网数据”的“与”运算来确定显示屏幕的模式切换，仅当驾驶员观察屏幕、定位系统数据显示当前为“白日时间”并且基于车联网数据确定“车辆转弯和/或并道路口和或有车辆汇入路口”时，才将显示屏幕的显示模式调整为按照环境光自动调节亮度，否则均为节电模式。
[0087]
虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。