[發明專利]一種基于紅外線的非接觸式人機交互方法

在審

• 申請號: 201710567485.6
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107436684A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 賀中義;于清
• 申請（專利權）人: 上海創單電子科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務所(普通合伙)31288
• 代理人: 劉君

技術領域

本發明涉及一種人機交互方法，特別是一種基于紅外線的非接觸式人機交互方法。

背景技術

當前的電子產品都是基于硬按健，或電容式觸摸按健，或電容式觸摸屏式操作，作為人與產品的人機交互功能操作，當前所有的這些操作全部是接觸式的，即人手必需要與電子產品表面相接觸。

對于紋眉/紋身，醫療/美容行業來說，操作員需要接觸用戶身體(如皮膚)，對清潔度要求較高。當操作員需要開啟、操作醫療、美容類電子儀器時，需要接觸電子產品的機器表面，容易沾染細菌，如果再去接觸用戶身體，將會產生細菌傳染等不衛生狀況。

發明內容

針對以上不足，本發明的基于紅外線的非接觸式人機交互方法，在人機交互時利用手勢動作發出操作指令，利用紅外線作為識別手勢動作方向的工具，從而解讀出操作指令，避免了人手與電子設備產品直接接觸。

本發明的技術方案為：

一種基于紅外線的非接觸式人機交互方法，其特征在于，利用手勢動作來發出操作指令，不同手勢動作分別對應相應的操作指令；所述交互方法為：在手勢動作一定距離內設置至少兩個反射式紅外線發射管和一個紅外線接收管，所述紅外線發射管和接收管設置在同一個平面內，所述每個紅外線發射管時刻發送波長不同的紅外線信號，當無手勢動作時，紅外線接收管無法接收到任何紅外線信號；當手往某方向運動時，陸續將運動方向上的紅外線發射管發出的紅外線，反射至紅外線接收管，根據紅外線接收管接收到的波長不同的紅外線信號時間先后，判斷手勢動作方向，再將手勢動作方向轉換為相應操作指令加以執行。

第一種手勢動作：所述紅外線發射管和接收管均排列在一條水平線上，當手在水平方向上運動時，紅外線接收管分別接收到自左向右的紅外線發射管發射的紅外線信號，判斷手勢動作方向為自左向右，或分別接收到自右向左的紅外線發射管發射的紅外線信號，判斷手勢動作方向為自右向左。

優選地，所述排列在一條水平線上的紅外線發射管發射的紅外線波長自左向右逐漸增大或減小。

第二種手勢動作，所述紅外線發射管和接收管均排列在一條垂直線上，當手在垂直方向上運動時，紅外線接收管分別接收到自上而下的紅外線發射管發射的紅外線信號，判斷手勢動作方向為自上而下，或分別接收到自下而上的紅外線發射管發射的紅外線信號，判斷手勢動作方向為自下而上。

優選地，所述排列在一條垂直線上的紅外線發射管發射的紅外線波長自上而下逐漸增大或減小。

第三種手勢動作，所述紅外線發射管至少為三個，并排列成一個圓周，所述紅外線接收管位于圓周中心點；當手做圓周方向旋轉運動時，紅外線接收管分別接收到順時針方向的紅外線發射管發射的紅外線信號，判斷手勢動作方向為順時針旋轉運動，或分別接收到逆時針方向的紅外線發射管發射的紅外線信號，判斷手勢動作方向為逆時針旋轉運動。

優選地，所述圓周方向旋轉運動包括閉合旋轉運動和非閉合旋轉運動。

優選地，所述排列在圓周上的紅外線發射管發射的紅外線波長以零點方向為起點順時針逐漸增大或減小。

所述紅外線波長為840nm-950nm。

所述手勢動作與紅外線發射管、接收管之間的距離為0.1-2米。

本發明基于紅外發射與接收的原理，根據返回信號的時間差，判斷出手勢動作的方向，利用各種手勢動作來取代當前接觸實體按健操作，避免了接觸操作所產生的不良衛生狀況。手勢動作包括向左揮動，向右揮動，向上揮動，向下揮動，向左方面旋轉，向右方向旋轉，等幾個簡單而且容易識別的動作，可以靈活的作為常用電子產品的常規操作。在實際設計時，可以根據需要設計動作來對應相應的按健功能，完成操作電子設備的目的。

附圖說明

圖1為本發明水平方向手勢動作的紅外線發射、接收示意圖；

圖2為本發明垂直方向手勢動作的紅外線發射、接收示意圖；

圖3為本發明圓周方向旋轉手勢動作的紅外線發射、接收俯視示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特征和效果。

本發明的基于紅外線的非接觸式人機交互方法，利用手勢動作來發出操作指令，不同手勢動作分別對應相應的操作指令。在人機交互之前，需要在電子設備中根據需要預先進行設置，如，需要對電子設備進行開啟、關閉、運行時間、運行強度等等8種操作，則需要設置8種手勢動作與其相對應。