CN113153066A - 一种车载手势开关门方法和装置 - Google Patents

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龚晓琴
娄凌宇
田鋆
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王星皓
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Abstract

本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种车载手势开关门方法和装置。包括：车主通过显示存储***选择开关门手势并将选择结果告知手势识别***；手势识别***识别开关门手势信息以及对应的开关门指令，并将开关门指令传送给车门控制***和显示存储***；车门控制***接收指令后响应，并将响应的反馈信息传送给显示存储***；显示存储***接收来自手势识别***发出的开关门指令和车门控制***的反馈信息，进行存储。本发明通过安装在车上的雷达***自动识别人的手势，实现车门的自动开启或关闭；开关车门只需一个手势就可完成，不但更具有仪式感，同时也解放了双手为车主带来了更大的方便。

Description

一种车载手势开关门方法和装置
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种车载手势开关门方法和装置。
背景技术
随着生活水平的不断提高，汽车已经进入到千家万户成为人们出行的首选，人民已经越来越离不开汽车。近些年随着汽车智能化发展步伐的加快，车载“黑科技”亦是层出不穷。很多“黑科技”在给我们带来更多便利的同时，也提高了车辆的安全性和便利性，好多时尚功能也受到年轻人的追捧。但时至今日，车门的开关还主要是通过手。
目前车门的开关方式有两种：手动方式和自动方式，其中以手动方式为主。
手动方式是最常见的开关门方式，是人通过拉动门把手开启车门或通过人手推动关闭车门。手动方式的特点是结构简单、成本低，但车门的开关需要人手来实现。自动方式通常是通过按钮实现车门的自动开关，这个按钮设在车门上或遥控器上。自动方式常见于滑动门上，其特点是结果相对复杂。无论手动方式还是自动方式，开关车门时都需要人用手去操作。当人的双手拿东西时，就显得非常不便。
发明内容
本发明提供一种车载手势开关门方法和装置，通过安装在车上的雷达***自动识别人的手势，实现车门的自动开启或关闭；开关车门只需一个手势就可完成，不但更具有仪式感，同时也解放了双手为车主带来了更大的方便，解决了现有开门方式存在的上述问题。
本发明技术方案结合附图说明如下:
一种车载手势开关门方法，包括：
车主通过显示存储***选择开关门手势并将选择结果告知手势识别***；
手势识别***识别开关门手势信息以及对应的开关门指令，并将开关门指令传送给车门控制***和显示存储***；车门控制***接收指令后响应，并将响应的反馈信息传送给显示存储***；
显示存储***接收来自手势识别***发出的开关门指令和车门控制***的反馈信息，进行存储。
用户通过显示存储***的按键选择一个或多个手势作为开关门手势或通过显示存储***的按键恢复出厂默认的手势作为开关门手势。
所述车门控制***响应指令的具体方法如下：
1)车辆解锁后，供电***给车载手势开关门装置上电，装置进入工作状态；此时，雷达对检测范围内的目标进行监测，并进行手势识别；
2)一旦检测到正确的开关门手势，手势识别***会通过CAN总线发送检测到的手势信息，以及对应的开关门指令；之后，手势识别***会等待接收车门控制***反馈的信息，确保开关门指令被车门控制***正确接收并响应；
3)车门控制***接收到的开关门指令有两个来源，一个是来自于手势识别***通过CAN总线发出的开关门指令，另一个来自于开关门按键的开关门指令；
车门控制***接收开关门指令后，首先确认此时车门所处的状态；如果车门处于关闭状态则执行开门指令开启车门；否则，执行关门指令关闭车门；同时将执行的指令信息通过CAN总线反馈给手势识别***和显示存储***。
当车辆启动后，手势识别***将会进入休眠模式；此时雷达不工作，车载手势开关门不会进行手势识别以防止车门意外开启。
当车辆档位处于N档或P档时，手势识别***将被唤醒进入工作状态。
所述显示存储***存储历史数据，并通过显示器一图形和文字形式进行显示。
一种车载手势开关门装置，包括：
手势识别***，用于对用户的手势进行识别，将识别出的手势与存储器中存储的手势进行比较，判断是否为开关门手势，若是开关门手势，则将开关门指令发送给车门控制***；
显示存储***，用于实现开关门手势的设置、信息的显示和存储；
车门控制***，用于对车门的开关进行控制，实现车门的自动开启和关闭；
所述手势识别***通过CAN驱动器与车载CAN总线相连；所述车载CAN总线与车门控制***和显示存储***相连。
所述手势识别***包括毫米波雷达、微控制器、CAN驱动器和存储器；
所述毫米波雷达与微控制器连接；所述微控制器与CAN驱动器和存储器连接；所述毫米波雷达、微控制器、CAN驱动器、存储器均与电源连接。
所述显示存储***包括键盘显示器、微控制器、CAN驱动器和存储器；
所述键盘显示器与微控制器连接；所述微控制器与CAN驱动器和存储器连接；所述键盘显示器、微控制器、CAN驱动器、存储器均与电源连接。
所述车门控制***包括电机与执行机构、驱动电路、微控制器和CAN驱动器；所述CAN驱动器与微控制器连接；所述微控制器与驱动电路连接；所述驱动电路与电机与执行机构连接；所述微控制器与开关门按键连接；所述电机与执行机构、驱动电路、微控制器、CAN驱动器均与电源连接。
本发明的有益效果为：
本发明是通过安装在车上的雷达***自动识别人的手势，实现车门的自动开启或关闭。开关车门只需一个手势就可完成，不但更具有仪式感，同时也解放了双手为车主带来了更大的方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一中车载手势开关门***的结构示意图；
图2是本发明实施例一中手势识别***的结构示意图；
图3是本发明实施例一中显示存储***的结构示意图；
图4是本发明实施例一中车门控制***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参阅图1，一种车载手势开关门装置，包括
和图2，手势识别***，用于对用户的手势进行识别，将识别出的手势与存储器中存储的手势进行比较，判断是否为开关门手势，若是开关门手势，则将开关门指令发送给车门控制***。
手势识别***安装在但不限于车门把手、A柱、B柱、C柱或后视镜内。
所述手势识别***包括毫米波雷达、微控制器、CAN驱动器和存储器；所述毫米波雷达与微控制器连接；所述微控制器与CAN驱动器和存储器连接；所述毫米波雷达、微控制器、CAN驱动器、存储器均与电源连接。
所述毫米波雷达利用内置的毫米波发生器发射无线电波(雷达波)，然后利用接收器接收反射的回波。微控制器根据收发之间的时间差实时计算目标的位置数据，通过测量不同时间段手和手臂的位置，微控制器就可以与内置的数据比较，正确识别出手和手臂所做出的手势。将识别出的手势与存储器中存储的手势进行比较，判断是否为开关门手势。若是开关门手势，则手势识别***就通过车载CAN总线将开关门指令发送出去。
参阅图3，显示存储***，用于实现开关门手势的设置、信息的显示和存储。
显示存储***安装在中控台。
所述显示存储***包括键盘显示器、微控制器、CAN驱动器和存储器；所述键盘显示器与微控制器连接；所述微控制器与CAN驱动器和存储器连接；所述键盘显示器、微控制器、CAN驱动器、存储器均与电源连接。
显示存储***内存储有多个开关门手势，并可以在显示器上以图形和文字形式进行说明。***出厂时默认一种手势作为开关门手势，车主可通过按键重新定义自己的开关门手势以满足个性化需求。选定的开关门手势通过车载CAN 总线发送给手势识别***作为手势识别的依据，后者会对配置进行更新和固化，并启用新手势进行手势识别。
存储器可存储来自于CAN总线上的信息，这些信息包括手势识别***发出的指令和车门控制***反馈的信息。同时，显示器对这些信息进行实时显示。
当车主需要对手势识别和开关门历史数据进行查询时，历史记录会从存储器上获取，并以图形和文字方式进行显示。
参阅图4，车门控制***，用于对车门的开关进行控制，实现车门的自动开启和关闭。
车门控制***安装在车门上或车门附近，其中的开关门按键根据需要可以安装在车上的任意位置。
所述车门控制***包括电机与执行机构、驱动电路、微控制器和CAN驱动器；所述CAN驱动器与微控制器连接；所述微控制器与驱动电路连接；所述驱动电路与电机与执行机构连接；所述微控制器与开关门按键连接；所述电机与执行机构、驱动电路、微控制器、CAN驱动器均与电源连接。
车门控制***接收来自CAN总线上的开关门指令或通过开关门按键发出的开关门指令，完成相应的车门开启或关闭。车门控制***接收到开关门指令后对车门的状态进行识别，当车门处于解锁并且是关闭状态时，执行开门操作完成自动开门；当车门处于打开状态时，执行关门操作完成自动关门。另外，车门控制***允许车主手动开关车门，此项操作不会对车门控制***造成损坏。
所述手势识别***通过CAN驱动器与车载CAN总线相连；所述车载CAN总线与车门控制***和显示存储***相连。
实施例二
一种车载手势开关门装置的开关门方法，包括：
自动开关门；
a)车辆解锁后，供电***给车载手势开关门装置上电，车载手势开关门装置进入工作状态；此时，雷达对检测范围内的目标进行监测，并进行手势识别。
所述工作状态是指上电，车载手势开关门装置可以完成相应的全部功能。
b)一旦检测到正确的手势，手势识别***会通过CAN总线发送检测到的手势信息，以及对应的开关门指令；之后，手势识别***会等待接收车门控制***反馈的信息，确保开关门指令被车门控制***正确接收并响应。
手势是指手和手臂的姿势或形状，或者手和手臂挥舞的动作。可以是但不限于拳头、手做出的OK形状、手掌或手臂左右挥动，手掌或手臂上下挥动和手掌或手臂前后挥动等。
车载手势开关门装置已预先定义多种手势。出厂时，***默认其中一种手势作为开关门手势。显示***可显示预先定义好各种手势，并通过图形和文字进行说明，包括手势的定义、注意事项等。车主可在显示器上通过按键选择其中的一种或几种手势作为开关门手势，该开关门手势既可以用于开启车门也可以用于关闭车门。
c)车门控制***接收到的开关门指令有两个来源，一个是来自于手势识别***通过CAN总线发出的开关门指令，另一个来自于本***开关门按键的开关门指令；
车门控制***接收开关门指令后，首先确认此时车门所处的状态。如果车门处于关闭状态则执行开门指令开启车门；否则，执行关门指令关闭车门。同时将执行的指令信息(开门、关门以及指令来源等)通过CAN总线反馈给手势识别***和显示存储***。
d)显示存储***通过CAN总线接收到来自手势识别***开关门指令和来自车门控制***反馈信息，显示并存储相关信息；
当车辆启动后，手势识别***将会进入休眠模式。此时雷达不工作，***不会进行手势识别以防止车门意外开启。
休眠模式是指手势识别***已经上电，但只对很少一部分器件(电路)供电，此时车载手势开关门装置部分功能无法实现。手势识别***进入休眠模式时雷达不工作，此时不会进行手势识别以防止车门意外开启并且可以节省电能。
f)当车辆档位处于N档或P档时，手势识别***将被唤醒进入工作状态。
唤醒是指通过CAN总线上发出的唤醒指令将处于休眠状态的手势识别***唤醒进入工作状态的过程。
信息显示；
a)实时显示。显示存储***实时显示从CAN总线接收到的来自于手势识别***发出的指令信息和车门控制***的反馈信息，并将相应的信息进行存储。这些信息包括的不限于谁发出的开关门指令、执行结果(具体执行的是开门指令还是关门指令以及开关门指令的来源)、时间等。
b)历史数据查询。车主可通过显示存储***查询历史数据，并通过显示器以图形和文字形式进行显示。
手势选择；
a)车主可以通过显示***的按键选择一个或多个手势作为开关门手势。用户完成选择后，显示存储***通过CAN总线告知手势识别***车主的选择结果，手势识别***接收指令后存储相关配置作为手势识别的依据，新选择的手势立即生效。
b)车主可以通过显示***的按键选择恢复出厂默认的手势。
综上，本发明可实现手势自动开关门、按键自动开关门和手动开关门，并且可用于各种打开方式的车门的开启和关闭，并且适用于车上的每一扇门，包括后门(后备箱门)。车门打开方式包括但不限于顺开式、侧滑式、对开式、剪刀式、鸥翼式、蝴蝶式和旋转式等。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车载手势开关门方法，其特征在于，包括：
车主通过显示存储***选择开关门手势并将选择结果告知手势识别***；
手势识别***识别开关门手势信息以及对应的开关门指令，并将开关门指令传送给车门控制***和显示存储***；车门控制***接收指令后响应，并将响应的反馈信息传送给显示存储***；
显示存储***接收来自手势识别***发出的开关门指令和车门控制***的反馈信息，进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种车载手势开关门方法，其特征在于，用户通过显示存储***的按键选择一个或多个手势作为开关门手势或通过显示存储***的按键恢复出厂默认的手势作为开关门手势。
3.根据权利要求1所述的一种车载手势开关门方法，其特征在于，所述车门控制***响应指令的具体方法如下：
1)车辆解锁后，供电***给车载手势开关门装置上电，装置进入工作状态；此时，雷达对检测范围内的目标进行监测，并进行手势识别；
2)一旦检测到正确的开关门手势，手势识别***会通过CAN总线发送检测到的手势信息，以及对应的开关门指令；之后，手势识别***会等待接收车门控制***反馈的信息，确保开关门指令被车门控制***正确接收并响应；
3)车门控制***接收到的开关门指令有两个来源，一个是来自于手势识别***通过CAN总线发出的开关门指令，另一个来自于开关门按键的开关门指令；
车门控制***接收开关门指令后，首先确认此时车门所处的状态；如果车门处于关闭状态则执行开门指令开启车门；否则，执行关门指令关闭车门；同时将执行的指令信息通过CAN总线反馈给手势识别***和显示存储***。
4.根据权利要求1所述的一种车载手势开关门方法，其特征在于，当车辆启动后，手势识别***将会进入休眠模式；此时雷达不工作，车载手势开关门不会进行手势识别以防止车门意外开启。
5.根据权利要求1所述的一种车载手势开关门方法，其特征在于，当车辆档位处于N档或P档时，手势识别***将被唤醒进入工作状态。
6.根据权利要求1所述的一种车载手势开关门方法，其特征在于，所述显示存储***存储历史数据，并通过显示器一图形和文字形式进行显示。
7.一种车载手势开关门装置，其特征在于，包括：
手势识别***，用于对用户的手势进行识别，将识别出的手势与存储器中存储的手势进行比较，判断是否为开关门手势，若是开关门手势，则将开关门指令发送给车门控制***；
显示存储***，用于实现开关门手势的设置、信息的显示和存储；
车门控制***，用于对车门的开关进行控制，实现车门的自动开启和关闭；
所述手势识别***通过CAN驱动器与车载CAN总线相连；所述车载CAN总线与车门控制***和显示存储***相连。
8.根据权利要求7所述的一种车载手势开关门装置，其特征在于，
所述手势识别***包括毫米波雷达、微控制器、CAN驱动器和存储器；
所述毫米波雷达与微控制器连接；所述微控制器与CAN驱动器和存储器连接；所述毫米波雷达、微控制器、CAN驱动器、存储器均与电源连接。
9.根据权利要求7所述的一种车载手势开关门装置，其特征在于，
所述显示存储***包括键盘显示器、微控制器、CAN驱动器和存储器；
所述键盘显示器与微控制器连接；所述微控制器与CAN驱动器和存储器连接；所述键盘显示器、微控制器、CAN驱动器、存储器均与电源连接。
10.根据权利要求7所述的一种车载手势开关门装置，其特征在于，
所述车门控制***包括电机与执行机构、驱动电路、微控制器和CAN驱动器；所述CAN驱动器与微控制器连接；所述微控制器与驱动电路连接；所述驱动电路与电机与执行机构连接；所述微控制器与开关门按键连接；所述电机与执行机构、驱动电路、微控制器、CAN驱动器均与电源连接。
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