基于姿态识别的座舱控制方法、装置、存储介质及车辆与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种基于姿态识别的座舱控制方法、装置、存储介质及车辆。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，汽车进入千家万户，目前，汽车已经不单单只是作为普通的交通工具出现在人们的日常生活当中，随着人们的需求不断变化，驾驶员对汽车的舒适性以及体验性也提出了更高的要求。
3.现有技术中，驾驶员操作中控显示屏或某些功能时，由于手上有汗水和灰尘，操作灵敏度会有所降低，影响操作精准度，进而降低用户体验。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于姿态识别的座舱控制方法、装置、存储介质及车辆，旨在解决现有技术中在进行功能操控时体验性差的问题。
5.本发明是这样实现的：
6.一种基于姿态识别的座舱控制方法，应用于显示屏控制器当中，所述方法包括：
7.获取红外光接收器捕捉到的红外光反射信息，所述红外光反射信息由通过布设于显示屏上的红外光发射器发出的红外光经过物体完成特定姿态后发射得到；
8.对所述红外光反射信息进行解析得到对应的物体姿态变化，根据所述物体姿态变化确定对应的控制信号；
9.将所述控制信号发送至智能座舱控制器，并在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息；
10.根据所述控制信息控制所述智能座舱控制器对智能座舱进行控制，所述控制信息至少包括控制部件以及对应的控制状态。
11.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述对所述红外光反射信息进行解析得到对应的物体姿态变化，根据所述物体姿态变化确定对应的控制信号的步骤包括：
12.在物体姿态变化过程中，获取所述红外光接收器根据所述红外反射信息识别到的红外发生器以及所述红外发生器的时间顺序；
13.根据所述红外发生器以及所述红外发生器的时间顺序确定所述物体的移动轨迹以得到对应的物体姿态变化。
14.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述对所述红外光反射信号进行解析得到对应的姿态变化信息，根据所述姿态变化信息确定对应的操作指令的步骤之后还包括：
15.获取在进行姿态变化时物体的移动速度，并判断所述移动速度是否在预设速度范围内；
16.若是，则执行所述将所述控制信号发送至智能座舱控制器，并在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息的步骤。
17.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述获取姿态变化速度步骤包括：
18.获取在进行姿态变化时物体与所述显示屏之间的距离，并判断所述距离是否在预设距离范围内；
19.若是，则执行所述将所述控制信号发送至智能座舱控制器，并在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息的步骤。
20.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述根据所述红外发生器以及所述红外发生器的时间顺序确定所述物体的移动轨迹以得到对应的物体姿态变化的步骤包括：
21.当判断到所述物体由所述显示一侧运动到所述显示屏另一侧，则判定所述物体为挥动动作。
22.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述根据所述控制信息控制所述智能座舱控制器对智能座舱进行控制，所述控制信息至少包括控制部件以及对应的控制状态的步骤包括：
23.将所述控制信息以报文的形式通过can网络进行发送，以对智能座舱内的部件进行控制。
24.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述显示屏包括显示区和围绕所述显示区设置的边框区，所述红外光接收器设置于所述边框区的中部，所述红外光发射器布设于所述边框区的四周。
25.本发明的另一个目的在于提供一种基于姿态识别的座舱控制装置，所述装置包括：
26.反射信息获取模块，用于获取红外光接收器捕捉到的红外光反射信息，所述红外光反射信息由通过布设于显示屏上的红外光发射器发出的红外光经过物体完成特定姿态后发射得到；
27.控制信号获取模块，用于对所述红外光反射信息进行解析得到对应的物体姿态变化，根据所述物体姿态变化确定对应的控制信号；
28.控制信息获取模块，用于将所述控制信号发送至智能座舱控制器，并在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息；
29.控制模块，用于根据所述控制信息控制所述智能座舱控制器对智能座舱进行控制，所述控制信息至少包括控制部件以及对应的控制状态。
30.本发明的另一个目的是提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
31.本发明的另一个目的是提供一种车辆，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的方法的步骤。
32.本发明通过在显示屏上设置红外光发射器以及红外光接收器，红外光接收器可以接收红外光发射器发出后经物体反射出的红外光反射信息，并且对红外光反射信息进行识别处理以获取包含控制信号的物体姿态(即手势)，并根据该控制信号对座舱内的部件进行
控制，提升了用户体验，解决了现有技术中用户在进行车辆功能操控时体验性差的问题。
33.另外，本发明至少还可以解决以下问题：
34.1、将红外光发射器以及红外光接收器集成在显示屏中，整车结构布置上，减小了整车布置的难度；
35.2、通过将红外光发射器以及红外光接收器集成在显示屏中，能够使得驱动红外光发射器以及红外光接收器的驱动模块以及控制模块的硬件集成在显示屏的主板内，减少控制器数量，降低生产成本。
附图说明
36.图1为本发明第一实施例中提出的基于姿态识别的座舱控制方法的流程图；
37.图2为本发明一实施例中提供的基于姿态识别的座舱控制方法中的显示屏的结构示意图；
38.图3为本发明第二实施例中提供的基于姿态识别的座舱控制方法的流程图；
39.图4为本发明第三实施例中提供的基于姿态识别的座舱控制装置的结构框图。
40.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
41.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
42.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
43.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列类型的任意的和所有的组合。
44.随着社会的不断发展，汽车进入千家万户，目前，汽车已经不单单只是作为普通的交通工具出现在人们的日常生活当中，随着人们的需求不断变化，驾驶员对汽车的舒适性以及体验性也提出了更高的要求。
45.现有技术中，驾驶员操作中控显示屏或某些功能时，由于手上有汗水和灰尘，操作灵敏度会有所降低，影响操作精准度，进而降低用户体验。
46.以下将结合具体实施例和附图来详细说明如何提升用户在进行车辆的功能操控时体验性。
47.实施例一
48.请参阅图1，所示为本发明第一实施例中的基于姿态识别的座舱控制方法，应用于显示屏控制器当中，所述方法包括步骤s10～s13。
49.步骤s10，获取红外光接收器捕捉到的红外光反射信息，所述红外光反射信息由通
过布设于显示屏上的红外光发射器发出的红外光经过物体完成特定姿态后发射得到。
50.具体的，红外光接收器用于接收红外光反射信息，在红外光发射器进行工作时，会发出红外光，当物体处于红外光前会对红外光进行反射，以被红外接收器进行接收，红外光接收器通过接收到的红外光，进行识别处理以此来对物体的姿态进行识别，其中，物体包括所有可以进行反射红外光的物质，例如，手掌等，在本实施例当中，红外光接收器为红外光接收管，红外光反射器为红外灯，红外灯和红外光接收管均内置在显示屏的触摸盖板下。
51.更具体的，在本发明一些可选的实施例当中，所述显示屏包括显示区20和围绕所述显示区20设置的边框区10，所述红外光接收器设置于所述边框区10的中部，所述红外光发射器布设于所述边框区10的四周。如图2所示，示出的红外光发射器设置为4个，红外光接收器为一个，红外光反射器为红外灯30，红外光接收器为红外光接收管40，4个红外灯30分布在显示屏的四周呈方形排布，经过物体反射后被红外接收管40进行接收。另外，将红外光发射器以及红外灯接收器设置在显示屏上，可以使得控制红外光发射器以及红外光接收器的驱动模块以及控制模块的硬件集成在智能座舱显示屏的主板内，不需要单独设置控制器。
52.步骤s11，对所述红外光反射信息进行解析得到对应的物体姿态变化，根据所述物体姿态变化确定对应的控制信号。
53.其中，通过采集到的红外光反射信息进行解析可以得到对应的物体姿态变化，例如，挥动、旋转、悬停以及双击，在事先可以对每种姿态赋予对应的操作指令，以在得到物体姿态变化后确定对应的控制信号，并通过控制信号对智能座舱中的部件进行控制。
54.示例性的，为了便于理解本发明姿态识别的过程，如下对通过红外光以及红外光接收管实现姿态识别的其中一种实施方式进行详细说明，在物体姿态变化过程中，获取所述红外光接收器根据所述红外反射信息识别到的红外发生器以及所述红外发生器的时间顺序；
55.根据所述红外发生器以及所述红外发生器的时间顺序确定所述物体的移动轨迹以得到对应的物体姿态变化。
56.其中，可以通过红外灯设置不同的波长、频率或者强度以使接收器接收到红外光后识别出对应的红外灯。
57.可以理解的，以人体手掌为例，在进行姿态变化实现控制时，可以先通过其中一个红外光后通过另一个红外光，以便红外管接收到红外光后进行识别处理得到手掌的移动轨迹进而确定手势。
58.进一步的，以上述的红外灯布置方式为例，以显示屏上方的两个红外灯位置连线为上边线，以显示屏下方的两个红外灯位置连线为下边线，以显示屏左边的两个红外灯位置连线为坐边线，以显示屏右边的两个红外灯位置连线为右边线，上边线、下边线、左边线以及右边线围合的区域为姿态识别的有效操作区域。
59.基于此，识别手势的方式包括但不限于如下：
60.上挥功能，当有效物体穿过下边线向上移动，并穿过上边线，则识别为上挥动作；下挥功能，当有效物体穿过上边线向下移动，并穿过下边线，则识别为下挥动作；左挥功能，当有效物体穿过右边线向左移动，并穿过左边线，则识别为左挥动作；右挥功能，当有效物体穿过左边线向右移动，并穿过右边线。则识别为右挥动作；手指旋转功能当有效物体依次
按顺时针或逆时针分别靠近红外灯的位置，则识别为旋转动作；悬停功能，当有效物体在红外灯内悬停，且持续预设时间，例如1.5s以上。则识别为悬停动作；双击功能，当有效物体从高边界以外穿过高边界向低边界运动并穿过低边界后再反方向穿过低边界向高边界运动(即从远离显示屏方向至靠近显示屏方向运动，再由靠近显示屏方向至远离显示屏方向)，并穿过高边界，则识别为一击动作；当执行两次一击动作，且两次时间间隔小于预设时间，例如0.5s，则识别为双击动作。
61.步骤s12，将所述控制信号发送至智能座舱控制器，并在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息。
62.其中，可以根据识别出的物体姿态变化即手势得到的控制信号对智能座舱中的部件进行控制，具体的，在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息，其中，控制信号以及对应的控制信息可以事先进行定义存储至车内，例如，上挥对应打开音乐、下挥对应关闭音乐等等。具体的，控制信号通过车内lvds发送至智能座舱。
63.步骤s13，根据所述控制信息控制所述智能座舱控制器对智能座舱进行控制，所述控制信息至少包括控制部件以及对应的控制状态。
64.具体的，智能座舱控制器接收到控制信息后对智能座舱进行控制，以将控制部件控制至对应的状态，例如，控制空调开启或关闭以及控制座椅加热开启或关闭等等。在具体实施时，可以将控制信息以报文的形式通过can网络进行发送，以对智能座舱内的部件进行控制。
65.综上，本发明上述实施例中的基于姿态识别的座舱控制方法，通过在显示屏上设置红外光发射器以及红外光接收器，红外光接收器可以接收红外光发射器发出后经物体反射出的红外光反射信息，并且对红外光反射信息进行识别处理以获取包含控制信号的物体姿态(即手势)，并根据该控制信号对座舱内的部件进行控制，提升了用户体验，解决了现有技术中用户在进行车辆功能操控时体验性差的问题。
66.实施例二
67.请参阅图3，所示为本发明第二实施例中的基于姿态识别的座舱控制方法，应用于显示屏控制器当中，所述方法包括步骤s20～s24。
68.步骤s20，获取红外光接收器捕捉到的红外光反射信息，所述红外光反射信息由通过布设于显示屏上的红外光发射器发出的红外光经过物体完成特定姿态后发射得到。
69.步骤s21，对所述红外光反射信息进行解析得到对应的物体姿态变化，根据所述物体姿态变化确定对应的控制信号。
70.步骤s22，获取在进行姿态变化时物体的移动速度，并判断所述移动速度是否在预设速度范围内；若是，执行步骤s23。
71.为了进一步的提升姿态识别的准确性，在本实施例当中，加入移动速度这一判定条件，可以理解的，在实际中，在进行显示屏的触摸操控时或者不经意的移动时，也会经过红外发射器围合的“姿态识别区域”，为了避免此种情况而造成座舱的误操作，对进行姿态识别的速度进行限定，即限定姿态识别的有效速度，只有在该速度下捕捉到的姿态才会进行控制信号的传输以实现控制功能，其中，预设速度范围可以根据实际情况进行设定，这里不予限定，在本实施例当中，预设速度范围为1.5m/s至15m/s。
72.另外，在本发明的一些可选的实施例当中，还可以对姿态识别的高度范围进行限
定，以更进一步的提升姿态识别的准确性，具体的，获取在进行姿态变化时物体与所述显示屏之间的距离，并判断所述距离是否在预设距离范围内；若是，执行将所述控制信号发送至智能座舱控制器，并在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息的步骤。
73.其中，该距离为物体至显示屏的垂直距离，红外发射管发光方向为正方向，在本实施例当中，预设距离范围为10cm-40cm。
74.步骤s23，将所述控制信号发送至智能座舱控制器，并在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息。
75.步骤s24，根据所述控制信息控制所述智能座舱控制器对智能座舱进行控制，所述控制信息至少包括控制部件以及对应的控制状态。
76.综上，通过在显示屏上设置红外光发射器以及红外光接收器，红外光接收器可以接收红外光发射器发出后经物体反射出的红外光反射信息，并且对红外光反射信息进行识别处理以获取包含控制信号的物体姿态(即手势)，并根据该控制信号对座舱内的部件进行控制，并在进行识别时，对物体的移动速度进行限定，提升了用户体验的同时提升了物体姿态识别的准确性。
77.实施例三
78.请参阅图4，所示为本发明第三实施例当中提出的基于姿态识别的座舱控制装置，所述装置包括：
79.反射信息获取模块100，用于获取红外光接收器捕捉到的红外光反射信息，所述红外光反射信息由通过布设于显示屏上的红外光发射器发出的红外光经过物体完成特定姿态后发射得到；
80.控制信号获取模块200，用于对所述红外光反射信息进行解析得到对应的物体姿态变化，根据所述物体姿态变化确定对应的控制信号；
81.控制信息获取模块300，用于将所述控制信号发送至智能座舱控制器，并在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息；
82.控制模块400，用于根据所述控制信息控制所述智能座舱控制器对智能座舱进行控制，所述控制信息至少包括控制部件以及对应的控制状态。
83.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述控制信号获取模块包括：
84.获取单元，用于在物体姿态变化过程中，获取所述红外光接收器根据所述红外反射信息识别到的红外发生器以及所述红外发生器的时间顺序；
85.确定单元，用于根据所述红外发生器以及所述红外发生器的时间顺序确定所述物体的移动轨迹以得到对应的物体姿态变化。
86.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述装置还包括：
87.移动速度判断模块，用于获取在进行姿态变化时物体的移动速度，并判断所述移动速度是否在预设速度范围内；
88.若是，则执行所述将所述控制信号发送至智能座舱控制器，并在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息的步骤。
89.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述装置还包括：
90.距离判断模块，用于获取在进行姿态变化时物体与所述显示屏之间的距离，并判
断所述距离是否在预设距离范围内；
91.若是，则执行所述将所述控制信号发送至智能座舱控制器，并在预设数据库中查找与所述控制信号对应的控制信息的步骤。
92.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述确定单元具体用于：
93.当判断到所述物体由所述显示一侧运动到所述显示屏另一侧，则判定所述物体为挥动动作。
94.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述控制模块具体用于：
95.将所述控制信息以报文的形式通过can网络进行发送，以对智能座舱内的部件进行控制。
96.进一步的，上述基于姿态识别的座舱控制方法，其中，所述装置中：所述显示屏包括显示区和围绕所述显示区设置的边框区，所述红外光接收器设置于所述边框区的中部，所述红外光发射器布设于所述边框区的四周。
97.上述各模块被执行时所实现的功能或操作步骤与上述方法实施例大体相同，在此不再赘述。
98.实施例四
99.本发明另一方面还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述实施例1至2中所述的方法的步骤。
100.实施例五
101.本发明另一方面还提供一种车辆，所述车辆包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例1至2中所述的方法的步骤。
102.以上各个实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
103.本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
104.计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
105.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件
或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
106.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
107.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。