[发明专利]车用非接触控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车控制系统，具体涉及一种车用非接触控制系统及控制方法。

背景技术

随着汽车技术的发展，顾客对汽车的舒适性和实用性要求越来越高。现阶段市场上汽车控制系统中控制部件多使用机械式或按键式，在触觉上给人生硬、单调、乏味的感觉，并且机械式或按键式开关经过长时间工作后容易损坏，外表易产生老旧现象，影响美观。

发明内容

本发明的目的是提供一种车用非接触控制系统及控制方法，通过该控制系统无需与任何物体接触，仅通过人的肢体在特定区域内执行预存储的动作，即可实现对汽车的控制。

本发明所述车用非接触控制系统，包括：

信号采集单元，包括至少一个生物电传感器，用于采集生物电信号；

信号处理单元，包括硬件信号处理电路和微控制器，所述硬件信号处理电路与所述信号采集单元连接，将采集的生物电信号进行解调滤波处理后，通过AD采样输入微控制器，所述微控制器与硬件信号处理电路连接，用于识别人肢体的运动轨迹，并将所识别的运动轨迹转换为相应的操作指令；

目标单元，连接所述的信号处理单元，根据所述信号处理单元的操作指令执行相应的操作；

所述信号采集单元包括两两对称布置在中控台两侧的第一、第二、第三、第四、第五、第六生物电传感器，且第一、第二、第三、第四生物电传感器布置在同一水平面，第五、第六生物电传感器布置在第一、第二、第三、第四生物电传感器所在水平面的上方/下方；

其中，第五生物电传感器、第一生物电传感器、第三生物电传感器从前到后依次布置在中控台的左侧，第六生物电传感器、第二生物电传感器、第四生物电传感器从前到后依次布置在中控台的右侧；

第一生物电传感器、第二生物电传感器、第三生物电传感器和第四生物电传感器组成一生物电传感器网，用于判断人的肢体在水平方向的坐标位置和运动轨迹；

第一生物电传感器、第二生物电传感器、第五生物电传感器和第六生物电传感器组成另一生物电传感器网，用于判断人的肢体在垂直方向的坐标位置和运动轨迹；通过这两个生物电传感器网来判断出人肢体在一维、二维和三维空间中的运动情况。

通过硬件信号处理电路进行解调滤波处理，能够有效降低信号的干扰，减少微控制器的负担，经过滤波后的信号通过AD采样输入到微控制器，微控制器运行软件（包括滤波算法、逻辑判断算法和控制算法）对采样的信号做进一步的滤波和逻辑处理，然后将处理结果输送到目标单元，通过目标单元执行相应的操作。

所述目标单元包括执行器和显示屏，分别与微控制器连接，所述执行器根据所述微控制器的操作指令执行相应的操作，所述显示屏显示执行状态。

还包括一关闭或开启该控制系统的开关按钮，该开关按钮设置在方向盘上。

还包括一电源模块，为该控制系统提供稳定的电能，所述电源模块包括保护电路、稳压电路以及降压电路。

所述硬件信号处理电路包括解调电路、滤波电路和AD采样电路。

当人的肢体靠近生物电传感器时，生物电传感器检测到的生物电能较大，同理人的肢体远离生物电传感器时，生物电传感器检测的到生物电能相对变弱。该系统通过多个生物电传感器形成阵列，共同检测人肢体的生物电信号。当人肢体所处的位置不同，每个生物电传感器所检测到的生物电能的大小也不同，对多个生物电传感器检测到的电能大小进行综合分析，即可得出人的肢体在这一平面上所处的位置；当人的肢体移动时，每个生物电传感器的检测值也会随之变化，同上述原理可以再次计算出人是肢体在这一平面上所处的位置，当增加采样速度时，即可得到人的肢体在这一平面上的运动轨迹，将人肢体的运动轨迹与预存储的运动轨迹信息对比，匹配后，显示屏负责将系统分析结果显示出来，并通过执行器执行该肢体运动所相应的操作内容。

本发明所述的车用非接触控制系统的控制方法，其步骤如下：

A、信号采集单元通过生物电传感器连续采集人肢体的生物电信号；

B、信号处理单元通过硬件信号处理电路对信号采集单元检测的生物电信号进行解调、滤波处理后，通过AD采样输入微控制器，微控制器对AD采样的数据进行运动轨迹识别，判断出人肢体的运动轨迹，确定与该运动轨迹相对应的操作指令，并将操作指令输入给目标单元；

C、目标单元根据信号处理单元输出的操作指令执行相应的操作。

所述目标单元包括执行器和显示屏，所述执行器根据所述微控制器的操作指令执行相应的操作，所述显示屏显示执行状态。