CN104460974B - 车辆操纵装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种车辆操纵装置，包括：手势传感器，配置成感测用户的手部以生成图像信息，和手势识别器，配置成通过使用图像信息而识别手势，并生成所识别手势的特征信息。控制器配置成通过感测车辆状态而生成车辆状态信息，并执行与特征信息对应的控制操作，其中手势识别器通过使用图像信息和车辆状态信息，判定手势或车辆状态是否与手势取消条件对应，并且当手势或车辆状态与手势取消条件对应时，初始化手势的识别操作。
Description
技术领域
本公开涉及车辆操纵装置，且特别地，涉及能够通过识别用户的手势而操纵车辆的车辆操纵装置。
背景技术
通常，车辆信息装置是提供车辆的驾驶辅助或者乘客的便利性和娱乐的装置。例如，车辆信息装置包括音频、视听导航(AVN)***、远程信息处理等。
近来，利用远程控制方法控制一些车辆信息装置，以便防止驾驶者的眼睛在驾驶时偏离道路以操纵信息装置的按钮。
作为远程控制方法，存在通过利用布置在车辆手柄上的按钮、识别用户的手势等来控制车辆信息装置的方法。在这些方法当中，识别用户手势的方法可以是通过摄像机拍摄用户的手部，并且通过分析拍摄的图像而利用用户手部的运动作为直观按钮的方法。
在本背景技术部分中公开的上述信息只是用于增进对本公开的背景的理解，因此其可能包含不构成本国内本领域的普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
为了使用用户手部的运动作为直观按钮，重要的是准确地识别用户做手势时的意图。原因在于当在车辆行驶期间通过识别并非意图操纵车辆的手势而突然操纵信息装置时，用户的注意力被转移，因而可能发生事故。
例如，在诸如用户移动手部以便按压布置在手柄上的按钮的操作、无意义的操作和手势输入期间的取消操作等的情形下，手势可能被误识别。特别地，不同于实验室或家里，由于在车辆内可能同时进行多种操作，因此需要准确地识别手势。
本公开致力于提供一种能够防止与用户的意图无关的手势被误识别的车辆操纵装置。
本公开的示例性实施例提供一种车辆操纵装置，包括：手势传感器，配置成感测用户的手部以生成图像信息，和手势识别器，配置成通过使用图像信息而识别手势，并生成所识别手势的特征信息。控制器配置成通过感测车辆状态而生成车辆状态信息，并执行与特征信息对应的控制操作，其中手势识别器通过使用图像信息和车辆状态信息，判定手势或车辆状态是否与手势取消条件对应，并且当手势或车辆状态与手势取消条件对应时，初始化手势的识别操作。
手势传感器可包括拍摄用户手部的图像的摄像机和感测手部的运动的传感器中的至少一者。手势识别器可从图像信息中检测手部，并跟踪检测到的手部的运动以识别手势。
手势识别器可取决于检测到的手部的图形是否满足检测条件，来跟踪手部的运动。检测条件可包括启用手势输入模式的手势输入图形。
手势识别器可生成与手部的运动对应的轨迹，并取决于手部的轨迹是否满足手势识别条件来识别手势。手势识别条件可包括手部的运动停止的状态，手部的运动经过预定或更长的时间段的状态，和输入手势作为停用手势输入模式的输入完成图形的状态中的至少任意一种状态。
手势取消条件可以是手势的输入停止的情形，输入手势作为输入取消图形的情形，感测到布置在车辆中的物理按钮的操作的情形，和车辆的行驶环境改变的情形中的至少任意一种情形。
当生成特征信息时，手势识别器可初始化手势的识别操作。手势识别器可检测用户的特定手部停顿，并利用检测到的手部停顿识别手势。
根据本公开的示例性实施例，只有当用户有意输入手势时，才识别手势，并且通过确定非有意手势，将识别手势的处理强制初始化。
结果，能够防止因用户移动手部以便按压按钮的操作或进行无意义操作而操纵操纵装置的现象。
此外，根据本公开的示例性实施例，通过准确地检测开始和结束手势输入的操作而启动手势识别处理，并且提取特征信息，从而防止手势被误识别的现象。
附图说明
图1是示出根据本公开的示例性实施例的车辆操纵装置的框图。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的车辆操纵方法的流程图。
具体实施方式
在以下具体实施方式中，仅通过例示的方式示出和说明本公开的一些示例性实施例。如本领域技术人员将会认识到的，所述的实施例可以各种不同方式进行更改，而均不脱离本公开的精神或范围。因而，附图和说明应被理解为在本质上是例示性的而非限制性的。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
贯穿本说明书和随后的权利要求书，当说明一个元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至另一元件或者通过第三元件“电连接”至另一元件。另外，除非明确相反地说明，用语“包括”和例如“包含”或“含有”的变型将被理解成意指包括所述的元件，但不排除任何其它元件。
以下，将参照附图详细说明本发明所属领域的技术人员可容易实施的示例性实施例。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的车辆操纵装置的框图。
参照图1，根据本公开的示例性实施例的车辆操纵装置100包括手势传感器10、手势识别器20、控制器30和操作按钮40。手势传感器10感测用户的手部，并拍摄感测到的用户手部的运动以生成图像信息。手势传感器10可包括拍摄用户手部的3D摄像机或红外摄像机、感测用户手部的运动的运动传感器，等等。这里，摄像机或运动传感器可安装在用户附近，例如，安装在驾驶座椅前方的车辆部分。
手势识别器20从手势传感器10接收图像信息，并从控制器30接收车辆状态信息。手势识别器20通过使用图像信息来识别用户的手势，生成所识别手势的特征信息，随后把生成的特征信息传送给控制器30。
此外，手势识别器20通过使用图像信息和车辆状态信息，判定手部的运动或车辆的状态是否满足手势取消条件，并且当手部的运动或车辆的状态满足手势取消条件时初始化手势识别操作。此外，即使当生成相应手势的特征信息时，手势识别器20也可初始化手势识别操作。
这里，手势取消条件可包括诸如当在手势输入启用模式下手势的输入停止时，所识别的手势对应于输入取消图形，感测到物理按钮的操作，和车辆的行驶环境改变等条件。
例如，物理按钮的操作可包括按压诸如AVN、内部照明灯(地图灯)、安全带和导航***等按钮的操作，以及触摸包括触摸传感器的其它操作装置的操作，等等。此外，物理按钮的操作可包括诸如操作换档手柄换档、操作车窗和使用电话等操作。这里，可通过在换档手柄中安装触摸传感器来感测是否执行了用户操作。
车辆的行驶环境可包括车辆加速、减速、超过预定值的转动、振动和冲击。此外，车辆的行驶环境可包括其中车辆经过先前在导航***中输入的特定位置，或者过度制动或加速的环境。
具体地，手势识别器20从图像信息中检测用户的手部，并取决于检测到的手部的图形而启用手势输入模式。在手势输入模式下，手势识别器20跟踪手部的运动以生成轨迹，并取决于所生成的手部的轨迹来识别手势。
这里，当手部的图形与预定的手势输入图形对应时，手势识别器20可启用手势输入模式。此外，当在跟踪手部的运动时，手部的运动满足识别手势所需的条件时，手势识别器20生成所识别手势的特征信息。这里，手势识别条件可包括诸如手部的运动停止或者经过预定或更长的时间段，和手势与停用手势输入模式的输入完成图形对应等条件。
本公开的示例性实施例并不局限于此，手势识别器20可从图像信息中检测用户的特定手部停顿，并利用检测到的手部停顿识别手势。即，可以省略手势识别器20通过启用手势输入模式而跟踪手部运动的处理。这里，手势识别器20可连续检测用户的手部停顿，并利用检测到的手部的位置生成轨迹以识别手势。
此外，手势识别器20可与控制器30和控制局域网(CAN)通信，以接收车辆状态信息。本公开的示例性实施例并不局限于此，手势识别器20可直接从操作按钮40接收操作信息。
控制器30从手势识别器20接收特征信息，并提取与特征信息对应的执行功能，以进行信息装置的控制操作。例如，控制器30可提取增大音频的音量、降低空调器的温度等的执行功能。
此外，控制器30感测车辆状态以生成车辆状态信息。这里，控制器30可通过使用车辆中的多个传感器等，感测车辆的速度、横向加速度和旋转角速度，按钮是否***作，等等。
操作按钮40包括安装在车辆中的多种物理按钮。操作按钮40可包括布置在手柄上的物理按钮，导航***中包括的触摸按钮等，安装在换档手柄中的换档按钮等。操作按钮40可把从多种物理按钮中选择的按钮的启用信息传送给控制器30。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的车辆操纵方法的流程图。
参照图2，首先，手势传感器10感测用户的运动以生成图像信息(步骤S1)。手势识别器20从图像信息中检测用户的手部(步骤S2)。
接着，手势识别器20判定检测到的手部的图形是否对应于检测条件(步骤S3)。这里，检测条件可包括手势输入图形。作为判定结果，当手部的图形对应于检测条件时，手势识别器20启用手势输入模式。另一方面，当手部的图形不对应于检测条件时，手势识别器20继续检测手部的图形。
接下来，手势识别器20跟踪手部的运动以生成轨迹(步骤S4)。此外，手势识别器20判定所跟踪的手部的轨迹是否满足手势识别条件(步骤S5)。例如，在手部的运动停止的情况下，手势识别器20可判定手势输入完成，并可识别手势。
接着，作为判定结果，当识别条件被满足时，手势识别器20生成取决于手部的轨迹的特征信息，并把生成的特征信息传送给控制器30(步骤S6)。此外，手势识别器20初始化对于相应手势的识别操作(步骤S7)。
另一方面，作为步骤S5中的判定结果，当所跟踪的手部的轨迹不满足识别条件时，手势识别器20判定手部的轨迹或车辆状态是否满足手势取消条件(步骤S8)。例如，当诸如在手势输入期间用户操作内部照明灯和车辆突然加速等手势取消信息输入时，手势识别器20可确定手势取消条件被满足。
作为判定结果，当手势取消条件被满足时，手势识别器20初始化对于相应手势的识别操作。另一方面，当手势取消条件未被满足时，手势识别器20继续跟踪手部的轨迹，以进行手势识别操作。
即，根据本公开的示例性实施例，只有当用户有意输入手势时，才识别手势，并且通过确定非有意手势，将识别手势的处理强制初始化。结果，能够防止因用户移动手部以便按压按钮的操作或进行无意义操作而操纵操纵装置的现象。此外，通过准确地检测开始和结束手势输入的操作而启动手势识别处理并且提取特征信息，从而防止手势被误识别的现象。
尽管已结合目前认为实际的示例性实施例说明了本公开，然而应当理解的是本公开并不限于所公开的实施例，而是相反，本公开意图涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改型和等同配置。
Claims (9)
1.一种车辆操纵装置，包括：
手势传感器，配置成感测用户的手部以生成图像信息；
手势识别器，配置成通过使用所述图像信息而识别手势，并生成所识别手势的特征信息；以及
控制器，配置成通过感测车辆状态而生成车辆状态信息，并执行与所述特征信息对应的控制操作，
其中，所述手势识别器通过使用所述图像信息和所述车辆状态信息，判定所述手势或车辆状态是否与预定的手势取消条件对应，并且当所述手势或车辆状态与所述手势取消条件对应时，初始化手势的识别操作，
所述手势取消条件是手势的输入停止的情形，输入手势作为输入取消图形的情形，感测到布置在车辆中的物理按钮的操作的情形，和车辆的行驶环境改变的情形中的至少任意一种情形。
2.根据权利要求1所述的车辆操纵装置，其中：
所述手势传感器包括拍摄用户手部的图像的摄像机和感测手部的运动的传感器中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的车辆操纵装置，其中：
所述手势识别器从所述图像信息中检测手部，并跟踪检测到的手部的运动以识别手势。
4.根据权利要求3所述的车辆操纵装置，其中：
所述手势识别器取决于检测到的手部的图形是否满足检测条件，而跟踪手部的运动。
5.根据权利要求4所述的车辆操纵装置，其中：
所述检测条件包括启用手势输入模式的手势输入图形。
6.根据权利要求5所述的车辆操纵装置，其中：
所述手势识别器生成与手部的运动对应的轨迹，并取决于手部的轨迹是否满足手势识别条件而识别手势。
7.根据权利要求6所述的车辆操纵装置，其中：
所述手势识别条件包括手部的运动停止的状态、手部的运动经过预定或更长的时间段的状态和输入手势作为停用所述手势输入模式的输入完成图形的状态中的至少任意一种状态。
8.根据权利要求1所述的车辆操纵装置，其中：
当生成所述特征信息时，所述手势识别器初始化手势的识别操作。
9.根据权利要求1所述的车辆操纵装置，其中：
所述手势识别器检测用户的手部停顿，并利用检测到的手部停顿识别所述手势。
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