[發明專利]車用非接觸控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201210562178.6
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103869766B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 易綱;謝樂成;薛飛;何文;何舉剛
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 重慶華科專利事務所50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明屬于汽車控制系統，具體涉及一種車用非接觸控制系統及控制方法。

背景技術

隨著汽車技術的發展，顧客對汽車的舒適性和實用性要求越來越高。現階段市場上汽車控制系統中控制部件多使用機械式或按鍵式，在觸覺上給人生硬、單調、乏味的感覺，并且機械式或按鍵式開關經過長時間工作后容易損壞，外表易產生老舊現象，影響美觀。

發明內容

本發明的目的是提供一種車用非接觸控制系統及控制方法，通過該控制系統無需與任何物體接觸，僅通過人的肢體在特定區域內執行預存儲的動作，即可實現對汽車的控制。

本發明所述車用非接觸控制系統，包括：

信號采集單元，包括至少一個生物電傳感器，用于采集生物電信號；

信號處理單元，包括硬件信號處理電路和微控制器，所述硬件信號處理電路與所述信號采集單元連接，將采集的生物電信號進行解調濾波處理后，通過AD采樣輸入微控制器，所述微控制器與硬件信號處理電路連接，用于識別人肢體的運動軌跡，并將所識別的運動軌跡轉換為相應的操作指令；

目標單元，連接所述的信號處理單元，根據所述信號處理單元的操作指令執行相應的操作；

所述信號采集單元包括兩兩對稱布置在中控臺兩側的第一、第二、第三、第四、第五、第六生物電傳感器，且第一、第二、第三、第四生物電傳感器布置在同一水平面，第五、第六生物電傳感器布置在第一、第二、第三、第四生物電傳感器所在水平面的上方/下方；

其中，第五生物電傳感器、第一生物電傳感器、第三生物電傳感器從前到后依次布置在中控臺的左側，第六生物電傳感器、第二生物電傳感器、第四生物電傳感器從前到后依次布置在中控臺的右側；

第一生物電傳感器、第二生物電傳感器、第三生物電傳感器和第四生物電傳感器組成一生物電傳感器網，用于判斷人的肢體在水平方向的坐標位置和運動軌跡；

第一生物電傳感器、第二生物電傳感器、第五生物電傳感器和第六生物電傳感器組成另一生物電傳感器網，用于判斷人的肢體在垂直方向的坐標位置和運動軌跡；通過這兩個生物電傳感器網來判斷出人肢體在一維、二維和三維空間中的運動情況。

通過硬件信號處理電路進行解調濾波處理，能夠有效降低信號的干擾，減少微控制器的負擔，經過濾波后的信號通過AD采樣輸入到微控制器，微控制器運行軟件（包括濾波算法、邏輯判斷算法和控制算法）對采樣的信號做進一步的濾波和邏輯處理，然后將處理結果輸送到目標單元，通過目標單元執行相應的操作。

所述目標單元包括執行器和顯示屏，分別與微控制器連接，所述執行器根據所述微控制器的操作指令執行相應的操作，所述顯示屏顯示執行狀態。

還包括一關閉或開啟該控制系統的開關按鈕，該開關按鈕設置在方向盤上。

還包括一電源模塊，為該控制系統提供穩定的電能，所述電源模塊包括保護電路、穩壓電路以及降壓電路。

所述硬件信號處理電路包括解調電路、濾波電路和AD采樣電路。

當人的肢體靠近生物電傳感器時，生物電傳感器檢測到的生物電能較大，同理人的肢體遠離生物電傳感器時，生物電傳感器檢測的到生物電能相對變弱。該系統通過多個生物電傳感器形成陣列，共同檢測人肢體的生物電信號。當人肢體所處的位置不同，每個生物電傳感器所檢測到的生物電能的大小也不同，對多個生物電傳感器檢測到的電能大小進行綜合分析，即可得出人的肢體在這一平面上所處的位置；當人的肢體移動時，每個生物電傳感器的檢測值也會隨之變化，同上述原理可以再次計算出人是肢體在這一平面上所處的位置，當增加采樣速度時，即可得到人的肢體在這一平面上的運動軌跡，將人肢體的運動軌跡與預存儲的運動軌跡信息對比，匹配后，顯示屏負責將系統分析結果顯示出來，并通過執行器執行該肢體運動所相應的操作內容。

本發明所述的車用非接觸控制系統的控制方法，其步驟如下：

A、信號采集單元通過生物電傳感器連續采集人肢體的生物電信號；

B、信號處理單元通過硬件信號處理電路對信號采集單元檢測的生物電信號進行解調、濾波處理后，通過AD采樣輸入微控制器，微控制器對AD采樣的數據進行運動軌跡識別，判斷出人肢體的運動軌跡，確定與該運動軌跡相對應的操作指令，并將操作指令輸入給目標單元；

C、目標單元根據信號處理單元輸出的操作指令執行相應的操作。

所述目標單元包括執行器和顯示屏，所述執行器根據所述微控制器的操作指令執行相應的操作，所述顯示屏顯示執行狀態。