基于人臉識別設備的個性化聯(lián)動功能設計

倪海艷，趙掌柱，徐溫溫，朱亞萍，肖杰

（1.陜西汽車集團有限責任公司技術(shù)中心，陜西 西安 710200；2.陜汽集團商用車有限公司，陜西 寶雞 721000）

1 系統(tǒng)介紹

系統(tǒng)通過基于攝像頭的人臉識別系統(tǒng)與智能中控、車載終端、其他控制器及車輛管理平臺之間進行聯(lián)動，實現(xiàn)個性化功能設計。系統(tǒng)框圖見圖1，可實現(xiàn)有且不限于以下功能：

（1）身份ID 注冊功能：通過車輛管理平臺進行駕駛員身份注冊的功能。

（2）身份ID 刪除功能：通過車輛管理平臺進行駕駛員身份ID 刪除管理功能。

（3）身份識別匹配功能：通過當前駕駛員身份ID 與車輛管理平臺注冊駕駛員身份ID 庫匹配，進行駕駛員身份異常報警的功能。

（4）身份關聯(lián)個性化設置功能：當駕駛員身份匹配正常時，車輛相關控制器的功能設置由智能中控進行駕駛員身份ID 綁定保存記憶。

（5）身份關聯(lián)個性化調(diào)用功能：當駕駛員身份匹配正常時，車輛相關控制器切換到與該駕駛員身份ID 綁記憶的個性設置狀態(tài)。

圖1 人臉識別聯(lián)動系統(tǒng)框圖

2 功能描述

2.1 身份ID 注冊

2.1.1 流程圖

身份ID 注冊流程圖見圖2。

2.1.2 功能策略

2.1.2.1 激活條件

（1）“人臉識別系統(tǒng)當前狀態(tài)信號=待機”，且；

（2）手剎制動信號有效，且；

（3）人臉識別控制器收到車載終端發(fā)送的“身份注冊請求信號=注冊請求”。

圖2 身份ID 注冊流程圖

2.1.2.2 執(zhí)行動作

（1）激活身份注冊功能，并向總線發(fā)送“身份注冊反饋信號=激活”。

（2）車載終端收到人臉識別控制器發(fā)送的“身份注冊反饋信號=激活”，語音播報“即將進入駕駛員身份注冊環(huán)境，請駕駛員按照語音指令完成相應動作”，間隔2s 后。

（3）車載終端語音播報“請正視車輛前方”，人臉識別控制器驅(qū)動人臉識別攝像頭并捕捉駕駛員正視車輛前方照片。人臉識別控制器反饋捕捉駕駛員正視車輛前方照片結(jié)果給車載終端。

（4）如果人臉識別控制器捕捉駕駛員正視車輛前方照片成功，人臉識別控制器向總線發(fā)送“身份注冊反饋信號=正面照片捕捉成功”。車載終端收到人臉識別控制器發(fā)送的“身份注冊反饋信號=正面照片捕捉成功”信號后，車載終端語音播報“請正視車輛左A 柱攝像頭”。如果人臉識別控制器捕捉駕駛員正視車輛前方照片失敗，人臉識別控制器向總線發(fā)送“身份注冊反饋信號=正面照片捕捉失敗”。車載終端收到人臉識別控制器發(fā)送的“身份注冊反饋信號=正面照片捕捉失敗”信號后，再執(zhí)行一次（3），如果仍失敗則人臉識別控制器向總線發(fā)送“身份注冊結(jié)果信號=失敗”信號后退出身份注冊功能，同時車載終端將身份注冊失敗結(jié)果上傳至車輛管理平臺。

（5）車載終端語音播報“請正視車輛左A 柱攝像頭”。人臉識別控制器控制器驅(qū)動人臉識別控制器攝像頭并捕捉駕駛員正視車輛左A 柱攝像頭照片。人臉識別控制器控制器反饋捕捉駕駛員正視車輛左A 柱攝像頭照片結(jié)果給車載終端車載終端。

（6）如果人臉識別控制器捕捉駕駛員正視車輛左A 柱攝像頭照片成功，人臉識別控制器向總線發(fā)送“身份注冊結(jié)果信號=成功”，車載終端收到人臉識別控制器發(fā)送的“身份注冊結(jié)果信號=成功”后語音播報“身份注冊成功”，同時車載終端將身份注冊成功結(jié)果上傳至車輛管理平臺。如果人臉識別控制器捕捉駕駛員正視車輛左A 柱攝像頭照片失敗，人臉識別控制器向總線發(fā)送“身份注冊反饋信號=側(cè)面照片捕捉失敗”。車載終端收到人臉識別控制器發(fā)送的“身份注冊反饋信號=側(cè)面照片捕捉失敗”后再執(zhí)行一次（5），如果仍失敗則人臉識別控制器向總線發(fā)送“身份注冊結(jié)果信號=失敗”信號后退出身份注冊功能，同時車載終端將身份注冊失敗結(jié)果上傳至車輛管理平臺。

（7）人臉識別控制器本地生成身份ID 消息并存儲。若身份已注冊則人臉識別控制器向總線發(fā)送“身份注冊反饋信號=已注冊”，車載終端收到人臉識別控制器發(fā)送的“身份注冊反饋信號=已注冊”后車載終端語音播報“身份已注冊并更新”。無論是初次注冊還是已注冊更新，人臉識別控制器都將當前注冊的身份ID 信息及所有ID 數(shù)量通過CAN 總線發(fā)給車載終端由其轉(zhuǎn)發(fā)至車輛管理平臺。

2.1.2.3 退出條件

（1）“人臉識別系統(tǒng)當前狀態(tài)信號=關閉”，或；

（2）駐車狀態(tài)信號=非駐車狀態(tài)，或；

（3）駕駛員正視車輛前方照片兩次捕捉均失敗，或；

（4）駕駛員正視車輛左A 柱攝像頭照片兩次捕捉均失敗，或；

（5）人臉識別控制器收到車載終端發(fā)送的“身份注冊請求信號=取消注冊請求”，或；

（6）身份注冊成功。

2.1.2.4 退出動作

（1）當滿足退出條件（1）時，系統(tǒng)進入關閉狀態(tài)，并向總線發(fā)送“人臉識別系統(tǒng)當前狀態(tài)信號=關閉”。

（2）當滿足退出條件（2）或（3）或（4）或（5）時，系統(tǒng)進入待機狀態(tài)，并向總線發(fā)送“人臉識別系統(tǒng)當前狀態(tài)信號=待機”，同時向總線發(fā)送“身份注冊結(jié)果=失敗”。

（3）當滿足退出條件（6）時，系統(tǒng)進入待機狀態(tài)，并向總線發(fā)送“人臉識別系統(tǒng)當前狀態(tài)信號=待機”，同時向總線發(fā)送“身份注冊結(jié)果=成功”。

2.2 身份ID 刪除

2.2.1 流程圖

身份ID 刪除流程圖見圖3。

圖3 身份ID 刪除流程圖

2.2.2 功能策略

2.2.2.1 激活條件

（1）“人臉識別系統(tǒng)當前狀態(tài)信號=待機”，且；

（2）手剎制動信號有效，且；

（3）人臉識別控制器收到車載終端發(fā)送的“身份刪除ID”請求。

2.2.2.2 執(zhí)行動作

人臉識別控制器反饋身份ID 刪除結(jié)果和刪除的身份ID信息給車載終端轉(zhuǎn)發(fā)車輛管理平臺，同時車載終端語音播報身份ID 刪除結(jié)果“身份刪除成功/身份刪除ID 無效/身份刪除ID 未注冊/內(nèi)部錯誤”。

2.3 身份識別匹配

2.3.1 流程圖

身份識別匹配流程圖見圖4。

圖4 身份識別匹配流程圖

2.3.2 功能策略

2.3.2.1 激活條件

（1）點火檔位為ON 檔，且；

（2）發(fā)動機運行總時間＞0。

2.3.2.2 執(zhí)行動作

（1）人臉識別控制器控制器驅(qū)動人臉識別控制器攝像頭采集駕駛員信息并進行匹配；

（2）人臉識別控制器識別到駕駛員與身份庫中的成員匹配成功時，向總線發(fā)送“駕駛員身份匹配結(jié)果=正?！?、駕駛員身份ID 和身份ID 個數(shù)信號；

（3）人臉識別控制器識別到駕駛員與身份庫中的成員匹配失敗時，向總線發(fā)送“駕駛員身份匹配結(jié)果=異?！?。車載終端接收到該信號則語音播報“駕駛員身份異?！辈⑸蟼髟撔盘柕杰囕v管理平臺。

2.4 身份關聯(lián)個性化設置

2.4.1 流程圖

身份關聯(lián)個性化設置流程圖見圖5。

2.4.2 功能策略

2.4.2.1 激活條件

（1）駕駛員身份匹配正常，且；

（2）“檔位信號=N 檔”或“空檔信號=激活”，且；

（3）手剎信號有效。

2.4.2.2 執(zhí)行動作

（1）駕駛員調(diào)整好符合自己駕駛習慣的個性化設置后，通過智能中控界面點擊保存記憶當前個性化設置。

（2）當個性化設置選擇“記憶”后，智能中控向相關控制器發(fā)送個性化記憶請求信號。相關控制器接收到該信號后將當前的設置保存至自身記憶模塊中，并將記憶設置反饋至智能中控。

（3）智能中控接收到相關控制器的反饋信號后，將當前匹配成功的駕駛員身份ID 與當前各控制器設置狀態(tài)綁定。綁定成功后，智能中控提示“個性化設置成功”。

2.5 身份關聯(lián)個性化調(diào)用

2.5.1 流程圖

身份關聯(lián)個性化調(diào)用流程圖見圖6。

圖5 身份關聯(lián)個性化設置流程圖

圖6 身份關聯(lián)個性化調(diào)用流程圖

2.5.2 功能策略

2.5.2.1 激活條件

（1）點火檔位位置=ON 檔，且；

（2）智能中控收到人臉識別控制器發(fā)送的“駕駛員身份匹配結(jié)果=正?！?，且；

（3）與駕駛員身份ID 存在綁定的個性化設置，且；

（4）智能中控收到“檔位信號=N 檔”或 “空檔信號=激活”，且；

（5）智能中控收到“駐車狀態(tài)信號=駐車狀態(tài)”。

2.5.2.2 執(zhí)行動作

（1）智能中控界面提示“即將調(diào)用個性化設置，是/否”，由駕駛員選擇是否調(diào)用個性化設置。

（2）文字提示3s 后，或者駕駛員點擊選擇“是”，智能中控執(zhí)行個性化設置調(diào)用功能，將駕駛員身份ID 所關聯(lián)的個性化設置發(fā)送給對應控制器模塊。相關控制器收到智能中控發(fā)送的個性化調(diào)用指令后，執(zhí)行相應的動作。

（3）如果駕駛員點擊選擇“否”，智能中控不執(zhí)行個性化設置調(diào)用功能。

3 結(jié)語

人臉識別系統(tǒng)不僅可以加強車輛管理平臺對駕駛員身份安全性管理，同時與車輛中的其他控制器實現(xiàn)功能聯(lián)動，將駕駛員的個性化設置功能與駕駛員身份綁定，從而提高駕駛員的用戶體驗。