CN112558852A - 车载设备的控制方法及***、车辆、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车载设备的控制方法及***、车辆、电子设备和存储介质。方法包括:通过在车载设备对应的控制区域设置弹性波传感器采集所述控制区域在受到触碰时产生的弹性波信号,并将所述弹性波信号转换为电学信号;根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或手势类型;根据所述力度和/或手势类型,控制车载设备执行对应的动作。可以实现根据不同的手势类型、力度,精确控制车载设备执行对应的动作,实现智能化,从而可以简化设备操作流程,提高人机交互体验。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,具体涉及一种车载设备的控制方法、一种车载设备的控制***、一种车辆、一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
相关技术中,在车载设备(例如,天窗、车窗或座椅等)的控制过程中,例如,需要开启或关闭天窗,用户需要手动向外开启天窗或将天窗从外向内关闭;需要调整座椅时,用户需要手动对座椅进行调节。
显然,相关技术中对车载设备的控制过程缺乏智能化,人机交互体验极差。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种车载设备的控制方法、一种车载设备的控制***、一种车辆、一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。
本发明的第一方面,提供一种车载设备的控制方法,包括:
通过在车载设备对应的控制区域设置弹性波传感器采集所述控制区域在受到触碰时产生的弹性波信号,并将所述弹性波信号转换为电学信号;
根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或触碰的手势类型;
根据所述手势类型和/或所述力度,控制所述车载设备执行相应的动作。
可选地,所述根据所述电学信号,确定所述触碰的手势类型,包括:
预先采集不同手势类型作用于所述控制区域产生的参考弹性波信号,并将各所述参考弹性波信号转换为对应的参考电学信号;
提取各所述参考电学信号的参考信号特征值,并将各所述参考信号特征值形成参考特征库;
提取所述电学信号的信号特征值,将所述信号特征值与所述参考特征库中的参考信号特征值进行比较,确定所述触碰的手势类型。
可选地,所述根据所述电学信号,确定所述触碰的手势类型,包括:
根据所述电学信号,计算触碰位置;
根据所述触碰位置,确定所述触碰在所述控制区域的触碰轨迹,得到所述手势类型。
可选地,所述根据所述电学信号,确定所述触碰的力度,包括:
根据所述电学信号,计算触碰的力度;
将所述力度与预设值的力度阈值进行比较,确定所述触碰的力度等级。
可选地,所述方法还包括:
在根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或触碰的手势类型之前还判断所述电学信号的信号特征值是否超过预设的信号特征阈值,若是,则根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或触碰的手势类型。
可选地,所述根据所述手势类型和/或所述力度,控制所述车载设备执行相应的动作,包括:
根据所述手势类型和/或所述力度,从预先存储的手势交互指令库中调取相匹配的手势交互指令,所述手势交互指令库包括手势类型、力度与车载设备动作的对应关系信息;
根据相匹配的手势交互指令,控制所述车载设备执行相应动作。
本发明的第二方面,提供一种车载设备的控制***,包括弹性波传感器以及与所述弹性波传感器相连的控制模块,所述弹性波传感器设置在车载设备对应的控制区域,其中,
所述弹性波传感器,用于采集所述控制区域在受到触碰时产生的弹性波信号,并将所述弹性波信号转换为电学信号;
所述控制模块,用于根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或触碰的手势类型,并根据所述手势类型和/或所述力度,控制车载设备执行相应的动作。
可选地,所述控制区域为控制面板,所述弹性波传感器设置在所述控制面板表面或内嵌在所述控制面板中。
本发明的第三方面,提供一种车辆,包括前文记载的所述的***。
本发明的第四方面,提供一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储单元,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,能使得所述一个或多个处理器实现根据前文记载的所述的方法。
本发明的第五方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时能实现根据前文记载的所述的方法。
本发明的车载设备的控制方法及***、车辆、电子设备和存储介质,可以实现根据不同的手势动作控制各设备执行对应的动作,实现智能化,从而可以简化设备操作流程,提高人机交互体验。
附图说明
图1为本发明第一实施例中车载设备的控制方法的流程图;
图2为本发明第二实施例中车载设备的控制***的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明的第一方面,如图1所示,涉及一种车载设备的控制方法S100,包括:
S110、通过在车载设备对应的控制区域设置弹性波传感器采集所述控制区域在受到触碰时产生的弹性波信号,并将所述弹性波信号转换为电学信号。
具体地,车载设备可以是车窗、天窗、车门或者座椅等,在本步骤中,可以将一个或多个弹性波传感器设置在车载设备对应的控制区域,例如,可以将弹性波传感器设置在车载设备对应的控制面板表面或内嵌在控制面板中,具体可以根据实际需要确定。该控制面板可以是LCD显示面板或OLED显示面板等。弹性波传感器可以采用压电传感器,例如,可以是压电陶瓷传感器、压电薄膜传感器、压电晶体传感器或者其它具有压电效应的传感器。
S120、根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和触碰的手势类型。
具体地,在本步骤中,至于如何根据电学信号确定触碰的力度和触碰的手势类型并没有作出限定,例如,可以根据电学信号对应的波动幅值或波动变化值或波动能量值等进行分析确定。手势类型一般可以是手指单击、手指双击、手指滑动、指关节单击、指关节双击等等,力度一般可以分为轻击和重击等,当然,本领域技术人员还可以根据实际需要,设计其他一些手势类型和力度。
S130、根据所述手势类型和所述力度,控制所述车载设备执行相应的动作。
具体地,在本步骤中,根据不同的手势类型、力度,可以预先定义车载设备的动作,例如,以天窗为例,可以定义指关节双击时,天窗开启/关闭;指关节单击,天窗暂停;手指轻击,天窗向上抬起;手指重击,天窗向下关闭等等。因此,在根据所述电学信号,确定了相应的手势类型和力度后,可以控制车载设备执行对应的动作。
本实施例的车载设备的控制方法,首先,利用弹性波传感器采集控制区域受到触碰所产生的弹性波信号并将其转换为电学信号,采用接触式触碰信号采集方式,可以有效提高采集信号的准确度,其次,根据获得的电学信号,确定触碰的力度和手势类型,最后,根据该力度和手势类型,控制车载设备执行对应的动作。本控制方法可以实现根据不同的手势类型、力度精确控制车载设备执行对应的动作,实现智能化,从而可以简化车载设备操作流程,提高人机交互体验。
需要说明的是,在步骤S120中,可以根据电学信号确定触碰的力度和触碰的类型中的一者,这样,在步骤S130中,可以通过单一确定的触碰的力度和触碰的类型中的一者控制车载设备执行相应的动作。
具体地,步骤S120中,根据所述电学信号,确定所述触碰的手势类型,包括:
预先采集不同手势类型作用于所述控制区域产生的参考弹性波信号,并将各所述参考弹性波信号转换为对应的参考电学信号。提取各所述参考电学信号的参考信号特征值,并将各所述参考信号特征值形成参考特征库。
具体地,在本步骤中,借助所设置的弹性波传感器,可以预先采集不同用户采用不同手势类型作用于所述控制区域所产生的参考弹性波信号,并提取这些信号的参考信号特征值,建立形成参考特征库,这样,可以实现不同用户自主定义交互手势,例如,张三,指关节单击、指关节双击;李四,手指轻击、手指重击等等。
提取所述电学信号的信号特征值,将所述信号特征值与所述参考特征库中的参考信号特征值进行比较,确定所述触碰的手势类型。
具体地,在本步骤中,提取控制区域所实际产生的电学信号的信号特征值,将其与参考特征库里面的参考信号特征值进行比较,从而可以确定本次作用到触控区域的触碰手势。
除了可以采用建立参考特征库来确定触碰的手势类型以外,还可以采用下述步骤来确定触碰的手势类型:
根据所述电学信号,计算触碰位置,根据所述触碰位置,确定所述触碰在所述控制区域的触碰轨迹,得到所述手势类型。
具体地,在本步骤中,可以通过安装在控制区域上的多个弹性波传感器,分别于不同时刻所接收到的弹性波信号,此时基于弹性波扩散的特性,利用弹性波传感器各自的位置、接收到弹性波信号的时间及弹性波传播的速度可计算获得弹性波信号最初的产生位置,也即可以确定触碰位置,从而可以根据触碰位置确定控制区域的触碰轨迹。
上述步骤S120中,根据所述电学信号,确定所述触碰的力度,包括:
根据所述电学信号,计算触碰的力度,将所述力度与预设值的力度阈值进行比较,确定所述触碰的力度等级。
具体地,在本步骤中,可以利用一个或多个弹性波传感器C1至Cn将各自接收到的弹性波信号分别转化为与其接收到的弹性波信号频率一致的电学信号D1至Dn,再根据各电学信号D1至Dn的波动变化值分别计算各电学信号的能量值E1至En,最后再将能量值E1至En中一个或多个值的累加和/或平均,获得最终的弹性波总体能量值(当仅获得一个能量值E1时则不再进行累加及平均或1*E1/1),此时该弹性波总体能量值即可反应控制面板在触碰状态下所述产生的力度信息,由此获得触碰的力度;值得说明的是,在上述过程中,根据电学信号计算能量值的方法主要可通过以下公式计算:
在上式中,m为采集的信号点数;n为根据实际情况选择预定长度的电学信号波长确定的信号点数,本领域相关技术人员可根据实际需要选择设置,本发明在此并不做进一步限制;E为电学信号的能量值。
在计算得到触碰的力度以后,可以将弹性波的能量值划分复数个力度等级,不同的力度等级设置有不同的力度阈值,如F1、F2、F3,其中以F1代表轻按所对应的力度阈值,F2代表重按所对应的力度阈值;F3代表持续按所对应的力度阈值等等。这样,将所获得的触碰的力度与该些力度等级对应的阈值进行比较,确定本次的触碰力度等级。
上述步骤S130包括:
根据所述手势类型和所述力度,从预先存储的手势交互指令库中调取相匹配的手势交互指令,所述手势交互指令库包括手势类型、力度与车载设备动作的对应关系信息;根据相匹配的手势交互指令,控制所述车载设备执行相应动作。
具体地,例如,针对不同的设备,可以定义不同的手势交互指令库,例如,针对天窗,预先定义天窗的手势交互指令库,如下表1所示:
表1
再例如,如下表2所示,为预先定义的车窗的手势交互指令库:
表2
再例如,如下表3所示,为预先定义的座椅的手势交互指令库:
手势类型/力度 | 座椅动作 |
指关节双击 | 一键升高/降低 |
指关节单击 | 暂停 |
手指轻击 | 升高 |
手指重击 | 下降 |
手指向前滑动 | 持续向上升高 |
手指向后滑动 | 持续向下降低 |
表3
当然,除了上述所列举的几个车载设备所预先建立的手势交互指令库以外,本领域技术人员还可以根据实际需要,建立车载设备其他一些手势交互指令库。
可选地,方法还包括:
在根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或触碰的手势类型之前还判断所述电学信号的信号特征值是否超过预设的信号特征阈值,若是,则根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或触碰的手势类型。
在本步骤中,针对弹性波传感器所采集的电学信号进行误触判断,也即判断该电学信号的信号特征值是否超过预设的信号特征阈值,如果不是,则表明车载设备当前所受到的触碰为误触碰,如果是,则表明车载设备当前所受到的触碰为有效触碰,需要根据该电学信号,对触碰的力度和/或手势类型进行分析确认。
本发明的第二方面,如图2所示,提供一种车载设备的控制***100,该控制***100可以应用于前文记载的方法,方法具体内容可以参考前文相关记载,在此不作赘述。该控制***100包括弹性波传感器110以及与弹性波传感器110相连的控制模块120,弹性波传感器110设置在车载设备对应的控制区域,其中,弹性波传感器110,用于采集控制区域在受到触碰时产生的弹性波信号,并将弹性波信号转换为电学信号。控制模块120,用于根据电学信号,确定触碰的力度和/或手势类型,并根据力度和/或手势类型控制车载设备执行相应的动作。
本实施例的车载设备的控制***,首先,利用弹性波传感器采集控制区域受到触碰所产生的弹性波信号并将其转换为电学信号,采用接触式触碰信号采集方式,可以有效提高采集信号的准确度,其次,控制模块根据获得的电学信号,确定触碰的力度和/或手势类型,最后,控制模块根据该力度和/或手势类型,控制车载设备执行对应的动作。本控制***结构简单,并且可以实现根据不同的手势类型、力度精确控制车载设备执行对应的动作,实现智能化,从而可以简化车载设备操作流程,提高人机交互体验。
需要说明的是,对于弹性波传感器110具体设置位置并没有作出限定,例如,上述控制区域可以是控制面板,相应地,弹性波传感器110可以设置在控制面板表面或内嵌在控制面板中。
本发明的第三方面,提供一种车辆,包括前文记载的***,***结构可以参考前文相关记载,在此不作赘述。
本实施例的车辆,具有前文记载的***,可以实现根据不同的手势类型、力度精准控制车载设备执行对应的动作,实现智能化,从而可以简化设备操作流程,提高人机交互体验。
本发明的第四方面,提供一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储单元,用于存储一个或多个程序,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,能使得一个或多个处理器实现根据前文记载的方法。
本实施例电子设备,可以实现执行前文记载的方法,可以实现根据不同的手势类型、力度,精确控制车载设备执行对应的动作,实现智能化,从而可以简化设备操作流程,提高人机交互体验。
本发明的第五方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时能实现根据前文记载的方法。
其中,计算机可读介质可以是本发明的装置、设备、***中所包含的,也可以是单独存在。
其中,计算机可读存储介质可是任何包含或存储程序的有形介质,其可以是电、磁、光、电磁、红外线、半导体的***、装置、设备,更具体的例子包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、光纤、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件,或它们任意合适的组合。
其中,计算机可读存储介质也可包括在基带中或作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码,其具体的例子包括但不限于电磁信号、光信号,或它们任意合适的组合。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种车载设备的控制方法,其特征在于,包括:
通过在车载设备对应的控制区域设置弹性波传感器采集所述控制区域在受到触碰时产生的弹性波信号,并将所述弹性波信号转换为电学信号;
根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或触碰的手势类型;
根据所述手势类型和/或所述力度,控制所述车载设备执行相应的动作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电学信号,确定所述触碰的手势类型,包括:
预先采集不同手势类型作用于所述控制区域产生的参考弹性波信号,并将各所述参考弹性波信号转换为对应的参考电学信号;
提取各所述参考电学信号的参考信号特征值,并将各所述参考信号特征值形成参考特征库;
提取所述电学信号的信号特征值,将所述信号特征值与所述参考特征库中的参考信号特征值进行比较,确定所述触碰的手势类型。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电学信号,确定所述触碰的手势类型,包括:
根据所述电学信号,计算触碰位置;
根据所述触碰位置,确定所述触碰在所述控制区域的触碰轨迹,得到所述手势类型。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电学信号,确定所述触碰的力度,包括:
根据所述电学信号,计算触碰的力度;
将所述力度与预设值的力度阈值进行比较,确定所述触碰的力度等级。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或触碰的手势类型之前还判断所述电学信号的信号特征值是否超过预设的信号特征阈值,若是,则根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或触碰的手势类型。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述手势类型和/或所述力度,控制所述车载设备执行相应的动作,包括:
根据所述手势类型和/或所述力度,从预先存储的手势交互指令库中调取相匹配的手势交互指令,所述手势交互指令库包括手势类型、力度与车载设备动作的对应关系信息;
根据相匹配的手势交互指令,控制所述车载设备执行相应动作。
7.一种车载设备的控制***,其特征在于,包括弹性波传感器以及与所述弹性波传感器相连的控制模块,所述弹性波传感器设置在车载设备对应的控制区域,其中,
所述弹性波传感器,用于采集所述控制区域在受到触碰时产生的弹性波信号,并将所述弹性波信号转换为电学信号;
所述控制模块,用于根据所述电学信号,确定所述触碰的力度和/或触碰的手势类型,并根据所述手势类型和/或所述力度,控制车载设备执行相应的动作。
8.根据权利要求7所述的***,其特征在于,所述控制区域为控制面板,所述弹性波传感器设置在所述控制面板表面或内嵌在所述控制面板中。
9.一种车辆,其特征在于,包括权利要求7或8所述的***。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储单元,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,能使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求1至6中任意一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,
所述计算机程序被处理器执行时能实现根据权利要求1至6中任意一项所述的方法。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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TR01 | Transfer of patent right |
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