[发明专利]可穿戴装置及手势识别系统

说明书

本发明涉及一种可穿戴装置，用于识别用户在驾驶车辆时所做的手势，可穿戴装置包括：加速度传感器，用于捕获用户手部的第一运动信息；陀螺仪传感器，用于捕获用户手部的第二运动信息；电子罗盘，用于捕获用户手部的第一方向信息；以及识别处理单元，其结合第一、第二运动信息以及第一方向信息而生成用户手势信息。其能够完整地、准确地表征用户在驾驶车辆时所做的各种复杂手势，简化了用户驾驶操作、提高了用户使用体验。

技术领域

本发明涉及手势识别技术领域，更具体地说，涉及一种可穿戴装置及手势识别系统。

背景技术

随着各种新技术在车辆内的普及应用，以及出于提高用户驾驶体验方面的考量，手势识别技术已逐渐应用车辆中。

目前，现有技术中，对用户手势的检测有两类解决方案：

第一类解决方案是通过摄像头采集进而识别用户的手势，进而进行人机交互。但其缺点是：（1）图像识别不够准确，且一般只能识别静态的动作和姿势，（2）手势种类少、算法复杂而又往往存在缺陷，导致识别精度不高，在保障安全性的前提下，能够识别的手势种类很少。

第二类解决方案是通过肌肉传感器采集用户的手势，进而进行人机交互，例如CN105190578，CN105706024等专利文献。通过肌肉传感器感知手势来控制多媒体系统如如下方式操作：在手臂上佩戴无线式的肌肉传感器，预先设定手势与多媒体系统交互之间的对应关系，例如一个特定的手势对应一种操作（界面切换等）。用户在执行特定手势的时候，手臂上会产生特定的肌肉活动，传感器对该特定的肌肉活动进行感应，识别之后多媒体系统，实现对其的控制。这种方案存在以下缺点：（1）容易误触发，即：用户在正常活动中，在不存在操作意愿时，有可能做出与操作要求一样的手势，造成误触发；（2）手势种类同样较少，这是因为肌肉群的活动样式有限。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种可穿戴装置，其能够准确、可靠地识别用户在驾驶车辆时所做的手势。

为实现上述目的，本发明提供一种技术方案如下：

一种可穿戴装置，用于识别用户在驾驶车辆时所做的手势，可穿戴装置包括：加速度传感器，用于捕获用户手部的第一运动信息，第一运动信息表征用户手部的运动的加速度信息；陀螺仪传感器，用于捕获用户手部的第二运动信息，第二运动信息表征用户手部的角运动信息；电子罗盘，用于捕获用户手部的第一方向信息；以及识别处理单元，其结合第一、第二运动信息以及第一方向信息而生成用户手势信息。

优选地，第一运动信息、第二运动信息及第一方向信息中的每个均包括分别对应于X、Y、Z轴的三个信息段。

优选地，加速度传感器、陀螺仪传感器和电子罗盘同时对手部的运动信息进行捕获。

优选地，识别处理单元还利用车辆运动信息与第一、第二运动信息以及第一方向信息进行向量运算来生成用户手势信息。

优选地，手势包括下面手势中的至少一个：直线加速手势；直线折返手势；圆形轨迹手势；以及半圆形轨迹手势。

优选地，可穿戴装置还包括蓝牙通信模块，蓝牙通信模块与设置于车辆上的车载主机相通信，以用于将手势指令传送至车载主机。

本发明还公开一种车载手势识别系统，包括：可穿戴装置；车载主机，与可穿戴装置在通信上耦合；车载红外传感器，与车载主机在通信上耦合；以及其中，可穿戴装置在以下情况下生成用户手势信息：车载主机确定用户所做的手势处于车载红外传感器的识别范围内。

本发明进一步提供一种手势识别方法，用于识别用户在驾驶车辆时所做的手势，该方法包括：a)、捕获用户手部的第一运动信息，第一运动信息表征用户手部的运动的加速度信息；b)、捕获用户手部的第二运动信息，第二运动信息表征用户手部的角运动信息；c)、捕获用户手部的第一方向信息；以及d)、结合第一、第二运动信息以及第一方向信息来生成用户手势信息。