一种汽车发光格栅交互系统及交互方法与流程

1.本发明涉及汽车格栅技术领域，特别是涉及一种汽车发光格栅交互系统及交互方法。


背景技术：

2.随着汽车行业的高速发展，汽车普及人们日常生活，消费者对于汽车乘坐舒适性、车网联智能化和外观个性化的需求越来越高，为满足市场需求，个性化炫酷车身、动态投影灯、汽车定位查询等智能配置在汽车上的应用越来越多；为提升汽车内部乘坐舒适性，nvh隔音效果也做到极致，使得车内外交互沟通较为困难。
3.传动燃油汽车上的格栅主要用于进气作业，但由于电动车的前舱不需要安装燃油发动机等装置，所以电动汽车上的格栅将不在承担进气的作业；从而促使对电动汽车的格栅进行改造，使得电动汽车的格栅具有其他功能。
4.目前，传统电动汽车上的格栅由于不考虑进气效率的因素，对于格栅的设计要求也仅仅涉及到美观与空气动力学的考量；当汽车处于车流量及人流量均比较大而复杂交通路口，在密封隔音的车内环境中如何与行人互动沟通，如何避免车与行人一起等待礼让或一同前进的尴尬，或是在茫茫停车场内如何快速高效找车等问题，所以本发明中设计一种汽车发光格栅交互系统以解决上述问题。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种汽车发光格栅交互系统及交互方法，用于解决现有技术中驾驶员在密封隔音的车内环境中无法与行人互动沟通的问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽车发光格栅交互系统，包括：底壳，固定在汽车保险杠上；面罩，与所述底壳粘接固定，且所述面罩的中部形成有透光区；挡光板，设置在所述底壳和所述面罩之间，并与所述底壳连接；发光模组，固定在所述挡光板上，并朝向所述透光区的位置发射光源；采集装置，用于获取特征数据，所述特征数据包括驾驶员的人脸表情数据、语音数据和汽车的状态数据；车载终端，与所述采集装置电连接，并根据所述特征数据、汽车实时状态生成控制信号；所述发光模组根据所述控制信号进行显示。
7.于本发明的一实施例中，所述采集装置包括：采集部件，用于获取驾驶员的面部图像和语音数据；传感器部件，用于实时接收汽车钥匙所发出的指令。
8.于本发明的一实施例中，所述车载终端用于对采集到的所述面部图像进行人脸表情处理，得到对应的人脸表情数据；还用于根据所述指令生成状态数据；所述车载终端将所述人脸表情数据、所述语音数据和/或所述状态数据进行分析判断，并生成判断结果；所述车载终端根据所述判断结果生成相应的控制信号，多种所述控制信号与所述发光模组的多个工作模式相对应。
9.于本发明的一实施例中，所述车载终端根据所述人脸表情数据和所述语音数据进行分析判断，判断得到驾驶员的心情状态；根据所述心情状态的不同，所述车载终端发出对应的控制信号，控制所述发光模组显示对应单色光。
10.于本发明的一实施例中，所述车载终端根据状态数据并进行实时检测，得到汽车状态；根据所述汽车状态的不同，所述车载终端发出对应的控制信号，控制所述发光模组的指示灯或者徽标显示对应内容；所述汽车状态包括：迎宾状态、充电状态、行驶状态或等待状态。
11.于本发明的一实施例中，所述发光模组包括：多个指示灯，沿所述面罩的长度方向间隔排列；徽标，设置在多个所述指示灯之间，并对应所述面罩的中间位置。
12.于本发明的一实施例中，所述底壳宽度方向的两端均开设有卡槽，所述挡光板在宽度方向上的两端均形成有卡板，所述卡板伸入所述卡槽内并与所述卡槽固定。
13.于本发明的一实施例中，所述挡光板上开设有安装孔，所述发光模组固定在所述安装孔内，所述安装孔在所述挡光板上开设有多个，多个所述安装孔沿所述挡光板的长度方向间隔设置，且所述发光模组中的指示灯、徽标与所述安装孔一一对应。
14.本发明还提供一种交互方法，采用如上所述的汽车发光格栅交互系统实施，并包括：获取特征数据，所述特征数据包括驾驶员的人脸表情数据、语音数据和汽车的状态数据；根据所述特征数据、汽车实时状态生成控制信号；所述发光模组根据所述控制信号进行显示。
15.本发明还提供一种汽车，包括车体以及安装在车体内如上所述的汽车发光格栅交互系统。
16.如上所述，本发明的一种汽车发光格栅交互系统，具有以下有益效果：
17.1、通过车载终端控制发光模组进行多种的工作模式的切换，车载终端根据采集装置所获取的驾驶员的人脸表情数据、语音数据和汽车的状态数据生成多种控制信号，且多种控制信号与发光模组的多个工作模式相对应，从而使得格栅具有个性化炫酷解锁迎宾、传达车内驾驶人员心情与车外互动、直观可视机车电池蓄电量状态、夜间停车场快速找车及复杂交通路口与车内与车外行人互动沟通等功能。
附图说明
18.图1显示为本发明一种汽车发光格栅交互系统于一实施例的爆炸示意图；
19.图2显示为本发明一种汽车发光格栅交互系统于一实施例的剖视图；
20.图3显示为本发明一种汽车发光格栅交互系统于一实施例的系统图。
21.元件标号说明
22.1、底壳；11、卡槽；2、面罩；21、透光区；3、挡光板；31、卡板；32、安装孔；4、发光模组；41、指示灯；42、徽标；5、采集装置；51、采集部件；52、传感器部件；6、车载终端；7、密封条；8、电路板。
具体实施方式
23.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实
施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
24.请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
25.当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
26.请参阅图1、图2和图3，本发明提供一种汽车发光格栅交互系统，包括底壳1、面罩2、挡光板3、发光模组4、采集装置5和车载终端6。其中，底壳1固定在汽车保险杠上；面罩 2与底壳1粘接固定，并与汽车保险杠及车身连接，且面罩2的中部形成有透光区21；挡光板3设置在底壳1和面罩2之间，并与底壳1连接；发光模组4固定在挡光板3上，并朝向透光区21的位置发射光源；采集装置5用于获取特征数据，且特征数据包括驾驶员的人脸表情数据、语音数据和汽车状态数据；车载终端6与采集装置5电连接，并根据特征数据、汽车实时状态生成控制信号；发光模组4根据控制信号进行显示。
27.请参阅图1和图2，底壳1和面罩2的结构形状可根据不同车型上预留的安装位进行设计，从而满足不同车型的车身造型整体化设计，在此并不做过多的限定。在本实施例中，面罩2整体通过喷涂底漆的方式，使得面罩2呈现与车身颜色一致化的设计，此外，在面罩2 上透光区21的位置将底漆清除，采用电光漆的技术原理在透光区21处喷涂透光色漆和清漆，从而使得发光膜组4发出的光线在面罩2上的透光区21进行显示。需要说明的是，汽车处于停止无任何指令状态下，面罩2下所有预发光区域与格栅表面无明显色差印痕，面罩整体颜色可随车身、保险杠同色或定制个性化颜色。
28.请参阅图1和图2，在本实施例中，挡光板3的形状与底壳1的形状相互匹配，并与底壳1连接，具体的，底壳1宽度方向上的两侧均开设有卡槽11，且挡光板3宽度方向上的两侧均形成有卡板31，卡板31伸入卡槽11内并与卡槽11固定，以实现底壳1和挡光板3的固定。此外，挡光板3上还开设有多个安装孔32，且多个安装孔32沿挡光板3的长度方向间隔设置，多个安装孔32与发光模组4中的指示灯41、徽标42与安装孔32一一对应；需要说明的是，在本发明一实施例中，安装孔32在挡光板上开设有8个，且安装孔32的具体形状与发光模组4中的指示灯41、徽标42相匹配。
29.请参阅图1和图2，在本实施例中，发光模组4包括多个指示灯41和徽标42。多个指
示灯41沿面罩2的长度方向间隔排列，并与挡光板3上的安装孔32一一对应；需要说明的是，在发明一实施例中，指示灯41的个数为8个，且指示灯41分为一行人状灯带和位于行人状灯带上、下两侧的电量灯带，至于指示灯41的具体形状可根据格栅功能性的需求进行设计，在此并做过多的限定。徽标42设置在多个指示灯41之间，并对应面罩2的中间位置。
30.请参阅图1和图2，在本实施例中，发光模组4背离面罩2的一侧固定有密封条7，且密封条7与发光模组4中指示灯41、徽标42一一对应，密封条7和挡光板3均可对发光模组4 散发出的光线起到聚集的作用，可防止光线；需要说明的是，在本发明一实施例中，密封条 7采用耐热eva材质。底壳1上还固定有电路板8，且电路板8与发光模组4电连接；具体的，电路板8在底壳1上固定有两个，且每个电路板8与4个指示灯41电连接。
31.请参阅图3，在本实施例中，采集装置5包括采集部件51和传感器部件52。其中，采集部件51用于获取驾驶员的面部图像和语音数据，传感器部件52用于实时接收汽车钥匙所发出的指令。车载终端6用于对采集到的面部图像进行人脸表情处理，得到对应的人脸表情数据；还用于根据指令生成状态数据；车载终端6将人脸表情数据、语音数据和/或状态数据进行分析判断，并生成判断结果；车载终端6根据判断结果生成相应的控制信号，多种控制信号与发光模组4的多个工作模式相对应；需要说明的是，判断结果中包括驾驶员的情绪判断结果和汽车的状态判断结果。
32.请参阅图3，在本发明一实施例中，采集部件51包括人脸表情采集组件(图中未标示) 和语音输入组件(图中为标示)。其中，人脸表情采集组件用于获取驾驶员的面部图像，具体的，人脸表情采集组件可安装在车辆内部的左、右侧的大致b柱位置处，以便于全方位采集驾驶人的面部表情；需要说明的是，人脸表情采集组件可为摄像头。语音输入组件用于获取驾驶员的语音数据，具体的，语音输入组件可安装在车内中控台上，并靠近驾驶位的位置；需要说明的是，语音输入组件可为麦克风。
33.请参阅图3，在本发明一实施例中，车载终端6对语音数据进行分析并得到情绪判断结果的步骤包括：将语音数据输入情绪识别模型中，情绪识别模型输出语音数据对应的情绪种类，其中，情绪识别模型为预先使用多组语音数据通过机器学习训练得出的，每组语音数据均包括：语音数据和语音数据对应的情绪参数。需要说明的是，语音数据对应的情绪参数包括情绪种类。其中，情绪种类包括愉悦、愤怒、忧伤、惊喜等，也可以根据用户的具体情形做出相应的设置。需要说明的是，根据语音数据和语音数据对应的情绪参数训练情绪识别模型的过程为现有技术，本发明中不再对此一一赘述。
34.请参阅图3，在本发明一实施例中，车载终端6对面部图像进行分析并得到判断结果的步骤包括：根据人脸识别算法对驾驶员的实时面部图像进行计算处理，输出人脸表情数据；将人脸表情数据输入到预先训练好的人脸表情识别模型，其中，人脸表情识别模型是采用多组数据训练得出的，多组数据包括面部图像和对应的人脸表情数据；将人脸表情数据和对应的采集时间作为表情数据，依序记录到表情数据库中；从表情数据库中获取多个表情数据，根据对多个表情数据进行分析，得到对驾驶员的情绪识别结果。需要说明的是，根据面部图像和对应的人脸表情数据训练人脸表情识别模型的过程为现有技术，本发明中不再对此一一赘述。
35.具体的，车载终端6根据上述的情绪参数和/或情绪识别结果得到驾驶员的情绪判断结果，车载终端6根据情绪判断结果生成对应的控制信号，控制发光模组显示对应单色
光；需要说明的是，情绪判断结果包括愉悦、愤怒、忧伤、惊喜等，也可以根据用户的具体情形做出相应的设置。
36.当情绪判断结果为愉悦时，此时驾驶员的心情状态为愉悦，则车载终端控制发出对应的控制信号，控制发光模组4显示第一单色光；需要说明的是，在本实施例中，第一单色光为蓝光。
37.当情绪判断结果为愤怒时，此时驾驶员的心情状态为愤怒，则车载终端控制发出对应的控制信号，控制发光模组4显示第二单色光；需要说明的是，在本实施例中，第二单色光为红光。
38.当情绪判断结果为忧伤时，此时驾驶员的心情状态为忧伤，则车载终端控制发出对应的控制信号，控制发光模组4显示第三单色光；需要说明的是，在本实施例中，第三单色光为黄光。
39.当情绪判断结果为惊喜时，此时驾驶员的心情状态为惊喜，则车载终端控制发出对应的控制信号，控制发光模组4显示第四单色光；需要说明的是，在本实施例中，第四单色光为绿光。
40.请参阅图3，在本发明一实施例中，车载终端6接收由传感器单元52所传输的状态数据，控制发光模组4进行显示，需要说明的是，传感器单元52可为无线钥匙；进一步的，当车载终端6接收或感应到无线钥匙发出的解锁指令后，车载终端6生产相应的控制信号并传输到发光模组4中，并控制发光模组4进行显示。
41.具体的，发光模组4显示过程为：发光模组4接收到控制信号后，发光模组4中的指示灯41从左至右依次发光，且红、黄、蓝、绿发光颜色交替闪烁，发光模组4中的徽标42显示蓝色光，通过指示灯41的循环交替闪烁、且发出不同颜色的光便于快速停车场精确找车以及进行迎宾作业。在指示灯41闪烁10秒后，指示灯41停止闪烁，车载终端6感应到汽车电池的容量信息，车载终端6根据容量信息生成对应的控制信号，发光模组4根据控制信号显示汽车电池电量，需要说明的是，汽车电池电量对应多种情况，具体包括电量不足、电量适中和电量充足；当汽车电池的电量不足时，从左至右的2个指示灯41发光时，指示灯41发出光源为红色；当汽车电池的电量适中时，从左至右的5个指示灯41发光时，指示灯41发出光源为黄色；当汽车电池的电量充足时，从左至右的8个指示灯41发光时，指示灯41发出光源为绿色。
42.请参阅图3，在本发明一实施例中，车载终端6对汽车进行实时检测，并得到汽车状态，根据汽车状态的不同，车载终端发出对应的控制信号，控制发光模组的指示灯或者徽标显示对应内容；需要说明的是，汽车的状态包括行驶状态、充电状态和等待状态等。
43.具体的，若汽车处于行驶状态时，则车载终端6控制发光模组4中的徽标42持续显示，且徽标42显示蓝色光源。若汽车处于充电状态时，则车载终端6控制发光模组4中的指示灯41显示电量，需要说明的是，汽车电池电量对应多种情况，具体包括电量不足、电量适中和电量充足；当汽车电池的电量不足时，从左至右的2个指示灯41发光时，指示灯41发出光源为红色；当汽车电池的电量适中时，从左至右的5个指示灯41发光时，指示灯41发出光源为黄色；当汽车电池的电量充足时，从左至右的8个指示灯发光时，指示灯41发出光源为绿色。若汽车处于等待状态时，则车载终端6控制发光模组4中的指示灯41提示行人通过。
44.请参阅图3，在本发明一实施例中，车载终端6还可根据外部指令控制发光模组4进
行显示，具体的，外部指令可包括人脸表情采集组件所获取的面部动作和/或语音数据中的语义参数。
45.进一步的，在本发明一实施例中，车载终端6对语音数据进行分析并得到控制信号的步骤包括：将语音数据输入语义识别模型中，语义识别模型输出语音数据对应的语义参数，其中，语义识别模型为预先使用多组语音数据通过机器学习训练得出的，每组语音数据均包括语音数据和语音数据对应的语义参数。需要说明的是，语音数据对应的语义参数包括语音含义。其中，语音含义包括开启交互和关闭交互等，也可以根据用户的具体情形做出相应的设置。需要说明的是，根据语音数据和语音数据对应的语义参数训练语义识别模型的过程为现有技术，本发明中不再对此一一赘述。
46.进一步的，在本发明一实施例中，车载终端6对面部动作进行分析并得到控制信号的步骤包括：根据人脸识别算法对驾驶员的实时面部动作进行计算处理，输出面部动作数据；将面部动作数据输入到预先训练好的面部动作识别模型，其中，面部动作识别模型是采用多组训练图像集训练得出的，多组训练图像集包括面部动作和对应的面部特征图像；将面部特征图像和对应的采集时间作为动作数据，依序记录到动作数据库中；从动作数据库中获取多个动作数据，根据对多个动作数据进行分析，得到驾驶员的动作指令。需要说明的是，根据面部动作和对应的面部特征图像训练面部动作识别模型的过程为现有技术，本发明中不再对此一一赘述。
47.具体的，车载终端6根据上述的语义参数和/或动作指令得到驾驶员的指令判断结果，车载终端6根据情指令判断结果生成对应的控制信号，控制发光模组4进行显示；需要说明的是，指令判断结果包括开启交互和关闭交互。
48.当汽车在路口等待时，驾驶员可做出对应的面部动作或者发出对应的语音，采集装置5 可采集到对应的语义参数和/或动作指令，车载终端6根据对应的语义参数和/或动作指令生成相应的控制信号，发光模组4根据控制信号进行显示，具体显示形式如下：发光模组4中的指示灯41从左到右依次循环闪烁，且指示灯41发出的光源颜色为绿色，用于提示行人快速通行，发光模组4中的徽标42持续发光，并显示蓝色光源。
49.当汽车处于形式状态时，车载终端6实时检测汽车状态并控制发光模组4显示，发光模组4中的指示灯41停止显示，发光模组4中的徽标42持续发光，并显示蓝色光源。
50.本发明还提供一种交互方法，采用如上所述的汽车发光格栅交互系统实施，并包括如下步骤：
51.s100、获取特征数据，所述特征数据包括驾驶员的人脸表情数据、语音数据和汽车的状态数据；
52.进一步的，所述车载终端用于对采集到的所述面部图像进行人脸表情处理，得到对应的人脸表情数据；还用于根据所述指令生成状态数据。
53.s200、根据所述特征数据、汽车实时状态生成控制信号；
54.进一步的，所述车载终端将所述人脸表情数据、所述语音数据和/或所述状态数据进行分析判断，并生成判断结果；所述车载终端根据所述判断结果生成相应的控制信号，多种所述控制信号与所述发光模组的多个工作模式相对应。
55.s300、所述发光模组根据所述控制信号进行显示。
56.本发明还提供一种汽车，包括车体以及安装在车体内如上所述的汽车发光格栅交
互系统。
57.综上所述，本发明通过车载终端6控制发光模组进行多种的工作模式的切换，车载终端 6根据采集装置5所获取的驾驶员的人脸表情数据、语音数据和汽车的状态数据生成多种控制信号，且多种控制信号与发光模组的多个工作模式相对应，从而使得格栅具有个性化炫酷解锁迎宾、传达车内驾驶人员心情与车外互动、直观可视机车电池蓄电量状态、夜间停车场快速找车及复杂交通路口与车内与车外行人互动沟通等功能。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
58.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。