[發明專利]一種支持盲操作的汽車虛擬中控臺手勢操控方法及裝置

有效

• 申請號: 201210312798.4
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102866803A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 楊國青;李紅;唐凱;吳朝暉;周麗;顧宗華
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 江助菊

技術領域

本發明涉及汽車電子控制技術，尤其是一種應用于汽車虛擬中控臺的手勢操控方法和裝置。

背景技術

隨著汽車電子的迅速發展和普及應用，汽車中有著越來越多的控制功能。在駕駛室中，中央控制臺以及方向盤周圍都布滿了各式各樣的功能控制按鈕。車內這些多樣化的控制按鈕確實給用戶提供了更多的操控選擇權利，但同時也給駕駛員的操作便利性和復雜程度帶來影響，使得駕駛員在進行高安全性的行車駕駛過程中，還要放開方向盤去伸手甚至扭頭要視線離開駕駛道路去看或者更長時間的去查找想要執行的功能按鍵所在的位置，這樣的行為必然會分散駕駛員的注意力，無疑給行車安全造成較大的隱患。駕駛員在行車過程中，視線離開駕駛道路而去查找并按下、旋轉或者撥動這些琳瑯滿目的功能按鍵，確實影響了駕駛的安全性，給行車時的操作控制也帶來不便。

當今，隨著汽車工業的發展和計算機水平的提高，對于汽車人機交互一體化提出了更多要求。通過觸摸屏對汽車進行控制成為時代發展的新趨勢。觸摸屏技術是一種新型的人機交互輸入方式，與傳統的按鍵輸入方式相比，觸摸屏輸入更加直觀方便。觸摸屏由安裝在LCD屏幕前面的檢測部件和觸摸屏控制器組成。當手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端觸摸屏上的圖形按鈕時，所觸摸的位置由觸摸屏檢測部件進行檢測，當檢測用戶觸摸位置后，將其觸點坐標信息傳送給觸摸屏控制器，觸摸屏控制器對觸摸信息進行分析后執行相應操作命令。因此，可以用觸摸屏取代汽車駕駛室中傳統機械式的按鈕控制面板，并借助觸摸屏的液晶顯示畫面制造出生動形象的圖形操控效果。

然而，現有的汽車觸摸屏雖然提高了汽車駕駛室中控臺按鍵操控界面的美觀性和交互的友好性，但是仍然停留在使用傳統簡單的觸控點擊等操作來對汽車進行操控，駕駛員在行車駕駛過程中，如果要通過觸摸屏進行操作，仍然需要讓視線離開駕駛道路而轉移到去查看觸摸屏上面的圖形按鍵，來點擊按鍵執行想要的功能操作。因此，讓駕駛員在行車駕駛過程中視線離開駕駛道路去點擊執行操作，仍然具有較大的安全隱患，從本質上并沒有改變傳統機械式的按鈕控制面板需要駕駛員視線離開駕駛道路，而去查看按鍵所在位置才能進行操作的不足。

發明內容

本發明的目的正是要解決目前上述汽車中控臺觸摸屏技術存在的不足，而提供一種支持盲操作的汽車虛擬中控臺手勢操控方法及裝置，使得駕駛員能夠不用轉移視線去查看駕駛室的中控臺觸摸屏，而只用對觸摸屏進行手勢操作即可執行相應功能，實現對汽車虛擬中控臺觸摸屏的盲操作功能。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種支持盲操作的汽車虛擬中控臺手勢操控裝置，包括中控臺觸摸屏、手勢語言庫模塊、手勢語言庫管理模塊、手勢分析處理模塊、手勢語言識別模塊、手勢操控執行模塊和手勢操控安全機制管理模塊；

所述中控臺觸摸屏采用電容式觸摸屏，采用可編程片上系統架構的觸摸屏控制器，可以和其他外設進行通信和協同工作，并且可以定制需求獲取手勢信息；

所述手勢語言庫模塊存儲了經過定義的手勢語言及與手勢語言一一對應的汽車中控臺操控功能；

所述手勢語言庫管理模塊用于管理手勢語言庫模塊中的手勢語言；

所述手勢分析處理模塊用于對所述中控臺觸摸屏檢測到的手勢進行分析處理，獲得完整手勢語言后則調用手勢語言識別模塊；

所述手勢語言識別模塊對獲得的手勢信息進行分析識別，判斷其手勢路徑和手勢語言庫模塊中手勢語言的匹配相似度，如果達到一定閾值，則可以認為是該手勢；所述手勢操控執行模塊根據所述手勢語言識別模塊識別出的手勢信息，查詢其對應的汽車操作，通過CAN、LIN總線向車身電子控制系統或者車載電器控制系統發送控制信號，對相應的汽車部件進行控制，執行相應操作；

所述手勢操控安全機制管理模塊用于對所述手勢語言庫管理模塊中的手勢管理操作進行安全驗證。

進一步的，手勢語言庫管理模塊對手勢語言庫中的手勢語言進行管理操作時，需要手勢操控安全機制管理模塊來進行安全驗證，只有安全驗證通過后，才能對手勢語言庫進行管理操作，當通過安全認證后，想添加新的手勢操作時，首先獲取到錄入的手勢操作，并會對進行分析識別，判斷該手勢語言是否與現有手勢語言庫模塊中存儲的手勢語言有較高的重復相似度，如果準備添加的新手勢語言與現有手勢語言中某一個的相似度達到設定的閾值以上，則可以認為手勢語言沖突重復，添加不成功，需要另外再輸入，直到滿足相似度沖突檢測的要求才行，通過相似度沖突檢測后，再選擇當前可選且沒有被其他手勢語言使用的汽車中控臺操控功能，最后將新手勢和其對應操控功能添加到手勢語言庫模塊中。