[发明专利]车载设备手势控制系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车设备电子控制系统，特别是一种车载设备手势控制系统及其使用方法。

背景技术

随着汽车技术的快速发展，各种新的设备在汽车上得到应用，例如汽车电子稳定程序（ESP）、电子感应制动控制系统（SBC）、电子制动力分配（EBD）、辅助制动系统（BAS）、安全气囊(SRS)、汽车雷达防碰撞系统、包括电控自动变速器（EAT）和无级变速器（CVT）的汽车电子控制变速系统、电控自动空调（A/C）、巡航控制系统(CCS)、电子控制悬架(ECS)、电控动力转向系统(EPS)、中央门锁与防盗报警系统、车载网络技术等，还有其他电子控制装置，如汽车电子仪表、汽车导航系统、汽车音响系统、汽车行驶记录仪和轮胎压力监测系统等均采用电子控制。

为了控制汽车上的众多设备设计了汽车环境中的控制单元局域网CAN(英文为Controller Area Network,常用缩写CAN表示)，以在各个车载设备的电子控制装置（ECU）之间交换信息，形成了汽车电子控制网络。比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中均嵌入CAN。

各类设备的电子控制单元，大多集中在驾驶室内，中央操作面板和方向盘周围分布着各种控制按钮。在汽车具备选用更多设备的同时，驾驶员的操作就更为复杂。在需要高度集中精神观察前方路面进行驾驶的情况下，分神去查找所需要要的操作按键，操作时还需要用手或脚触动进行控制，无疑造成高速行驶的车辆的极大安全隐患。

为了便于驾驶员操控各种设备，出现了集中各类控制按键的触摸屏，使用触摸屏虽然控制集中方便，但驾驶员的视线仍不可避免地离开前方路况。

为此近年来出现了不少用手势操控车内设备的方案，如专利号为ZL200310102916.X的中国发明专利“手势开关装置”、申请号为201210312798.4的中国发明专利申请“一种支持盲操作的汽车虚拟中控台手势操控方法及装置”、申请号为201220433136.8的中国发明专利“利用手势识别技术控制汽车电器的装置”、申请号为201210197697.7的中国发明专利申请“一种车载Android平台多点手势控制方法”、申请号为201120302339.9的中国发明专利“利用手势操作的电子设备及车载设备”等。这些方案是设置一定的摄像区域，以不同手形或移动方向为识别手势，控制相应的车载设备。手势操控可以让驾驶员在维持其面向前方的驾驶姿势的状态下，伸展手臂、借助手势将操作信息输入给控制对象。缺点是驾驶员需要记忆操作不同设备的手势的各种形状移动方式，手势不标准会出现误操作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种车载设备手势控制系统，包括车载平台部分和手势识别部分，车载平台部分的中心处理器连接投影仪，在前挡风玻璃投影产生车载设备的操控图，手势识别部分的2台摄像头与数字信号处理器相连接，数字信号处理器与车载平台部分的中心处理器相连接。

本发明另一目的是提供上述车载设备手势控制系统的使用方法，通过摄像头得到手指对应的操控图上的位置和指向，车载平台部分根据此信号将操作信息传送给相应的设备。

本发明提供的车载设备手势控制系统，包括车载平台部分，车载平台部分的中心处理器与车载设备的电子控制单元局域网（CAN）经网络总线连接，车载设备的电子控制单元局域网连接有各车门锁、各车窗天窗、左右后视镜、收音机、数字音频播放、倒车雷达影像、电子导航仪、座椅高度、座椅加热及空调等各类设备中任意几种的电子控制单元。车载平台部分的中心处理器连接投影仪，汽车前挡风玻璃为投影玻璃，投影仪在前挡风玻璃投影车载设备的操控图，本系统还包括手势识别部分，手势识别部分包括数字信号处理器和2台相同的摄像头，2台摄像头输出的信号接入数字信号处理器。车载平台部分的中心处理器经I2C总线（两线式串行总线Inter－Integrated Circuit）或者无线通讯与手势识别部分的数字信号处理器连接。所述摄像头为红外线摄像头，2台摄像头并行排列、镜头朝向相同。2台摄像头镜头中心点的距离为40mm～100mm。

数字信号处理器经串行外设接口（SPISerial Peripheral Interface）和2台摄像头的输出端连接。

所述摄像头刷新频率大于或等于每秒40帧。

为增强投影效果，汽车前挡风玻璃贴有反光膜。