[發明專利]基于移動設備指向的車內設備交互控制裝置及方法

有效

• 申請號: 201310352521.9
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN103412648A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 潘綱;趙莎;鄭澤銘;李石堅;吳朝暉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0346
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及人機交互領域，具體涉及基于移動設備指向的車內設備交互控制裝置以及利用這種車內設備交互控制裝置進行交互控制的方法。

背景技術

隨著電子技術和計算機技術的發展，汽車已經成為人們日常生活的一部分。汽車的確給人們的日常生活帶來了巨大的變化，但是用戶和車身設備之間的交互依然不夠便捷。人們期待能通過一種直觀的方式和車身設備進行交互，而人的手勢可以說是最為自然、直觀和易于學習的交互手段。所以，指向結合手勢可以為用戶和車身設備的交互過程中提供一個直觀而有效的解決方案。

智能移動設備是移動環境中重要的計算終端，能幫助用戶實時地與外界保持聯系。而隨著技術的發展，移動設備發揮的功能早已不僅僅局限于其本身具備的性能。例如，在智能車里，移動設備可作為儀表盤，可顯示剩余油量、總里程數、引擎冷卻溫度等基本車況信息，也可作為遙控器，對車門、空調等設備進行操控，從而使得用戶可以擺脫傳統的儀表盤和控制面板，不再受空間上的約束。將移動設備當作遙控器雖然在一定程度上擺脫了傳統的控制面板，但是這種方式在用戶選擇需要控制的設備上花費較多時間，操作比較復雜，同時由于車內的設備數量較多，這種交互方式會存在使用復雜，易用性差、控制方式不夠靈活的缺點，無法滿足人們簡單、直觀的交互需求。

公開號為102184014A的專利文獻公開了一種基于移動設備指向的智能家電交互控制方法及裝置，方法實施步驟如下：1)建立室內的三維空間模型；2)為每一種智能家電建立可識別的交互控制命令以及該命令所對應的手勢模型；3)初始移動設備的位置，移動所述移動設備并計算該運動方向所對應的所有智能家電；4)獲取用戶選擇的智能家電；5)識別用戶發出的手勢模型，通過無線網絡向智能家電發出交互控制命令執行交互控制；裝置包括移動設備傳感器信息采集模塊、數據空間位置指向模塊、手勢信息處理分析模塊、多模態交互及展示模塊。該發明具有交互簡單直觀、使用簡單方便、適應性好、控制靈活、實施成本低的優點。但是該發明通過在室內設置定位器件實現移動設備與室內的智能家電之間的交互控制，成本較高，占用空間較大。

發明內容

為了節約交互控制中的成本，減少用于移動設備定位的裝置占用空間，同時使得用戶可以擺脫傳統的儀表盤和控制面板，不再受空間上的約束。本發明提供了一種基于移動設備指向的車內設備交互控制裝置，包括車輛內的行車電腦以及受控于所述行車電腦的車內設備，還包括與所述行車電腦無線通信的移動設備以及固定在車輛內用于識別所述移動設備在車輛內位置的電子標簽；

所述移動設備通過讀取電子標簽確定自身位置，計算自身指向確定相匹配的車內設備，并且移動設備通過與行車電腦無線通信來控制所述相匹配的車內設備。

通過在車內不同位置設置電子標簽，用戶手持移動設備方便而自然地指向并選取設備的交互操作，而無需在移動設備和設備上附加其他硬件設備，因此實施成本低。

所述電子標簽為多個NFC標簽。NFC標簽成本低，同時也無需額外的定位系統。

其中一個NFC標簽中存有基于車內布局和車內設備的位置構建的三維空間模型，其余每個NFC標簽存有基于所述三維空間模型的車內位置信息，

其中，所述三維空間模型的建立方法為：

首先，在車內選定一個原點和一個初始朝向；

然后，為每個車內設備相對于所述原點位置設置三維坐標，相對于所述初始朝向的旋轉方向設置三軸旋轉方向，并建立該車內設備的六面體模型；

最后，根據各個車內設備的三維坐標、三軸旋轉方向以及六面體模型建立對應的空間模型，即完成三維空間模型的建立。

在利用車內設備交互控制裝置進行交互控制時，移動設備預先讀取一次存有三維空間模型的NFC標簽來獲得三維空間模型，再通過讀取存有基于所述三維空間模型的車內位置信息的NFC標簽，則移動設備獲得當前自身所在的實際位置在三維空間模型中對應的位置信息。

車內的每個座位上固定一個存有車內位置信息的NFC標簽，所述多個NFC標簽的數量和位置與車內的每個座位一一對應。由于車內位置固定，空間有限，在各個座位上固定可在使用少量NFC標簽的情況下確定移動設備的位置信息。NFC標簽中的位置信息包括其所在座位的坐標點，當移動設備讀取其中一個NFC標簽時，該移動設備即獲取該NFC所在的座位在三維空間模型中的坐標點。

所述移動設備通過連接Wifi與行車電腦無線通信。由行車電腦控制車內設備的車輛多數具有無線局域網（即Wifi）功能，因此移動設備直接通過車內的Wifi連接與行車電腦無線通信，發送交互控制命令。