辅助驾驶系统及其方法与流程

本发明涉及交通工具驾驶方法，尤其涉及一辅助驾驶系统及其方法，以通过手势协助进行交通工具的驾驶，更直觉人性化的操控交通工具的驾驶。

背景技术：

随着经济的发展，交通工具带给人们生活的便利，通过交通工具使得城乡的距离缩短、也让人们容易地去到世界的各个角落，也因此使得各种货物或物品更佳容易到达各种的市场，形成一个大的地球村。特别是机动车几乎深入人们的生活，而拥有私人机动车的人也越来越多，但是并非每个人都能非常容易地去驾驶机动车，特别是四轮的机动车，像是汽车、卡车、巴士等。因此，各家车厂和相关业界纷纷开始投入研究自动驾驶或辅助驾驶的系统。

所谓自动驾驶，又称无人驾驶或电脑驾驶，是自动载具的一种，其中不需要人为操作即能感测其环境及导航。进一步地说，自动驾驶能以雷达、GPS、电脑视觉等技术感测环境，并将感测资料更新图资讯且转换成适当的导航道路，以及障碍与相关标志，从而让交通工具可以持续追踪某位置，也因为自动驾驶可以使用主动与被动感测器持续大范围的感测，因此可以对潜存危机做出安全的反应，且其反应能较人类驾驶更为迅速。所以，在自动驾驶正常运作时需要极高品质的专用地图，如果地图已经过时，自动驾驶必须能够回归合理行为，或是切换回手动驾驶，但是长时间的自动驾驶可能让驾驶人没有驾驶经验，如此将造成更大的问题。还有自动驾驶时软体的可靠性，以及当自动驾驶的软体被迫在不可避免的碰撞时对可能的伤害做出决断，会出现的问题造成更大的伤害。另外，目前的自动驾驶无法认知到警察与其他行人的手势与身体运作，这样对于交通也是一大问题。因此，各家车厂纷纷将许多自动驾驶中的技术局部的运用于辅助驾驶上，虽然没有像自动驾驶一样可以无人驾驶，但大大的帮助改善人们驾驶的问题，像是车道偏离警示系统、防撞系统、车载导航系统、电子稳定程式以及手势控制功能等。当中特别地是现今的手势控制功能只是将多项完整手势建立于交通工具中，从而使驾驶人通过特定的手势来控制控制显示萤幕中的功能，像是导航、电话接听或音乐拨放，但是还无法进一步地利用手势控制驾驶交通工具。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一辅助驾驶系统及其方法，其中通过手势协助进行交通工具的驾驶，以更直觉人性化的操控交通工具的驾驶。

本发明的另一目的在于提供一辅助驾驶系统及方法，其中在交通工具内设置有至少一传感器，以用于感应在交通工具中人的各种手势动作，进而将所述手势动作转换为相对应的控制命令，并通过所述辅助驾驶系统内的至少一信息处理装置和至少一发动机控制器操控执行所述手势动作的相对所述控制指令。

本发明的另一目的在于提供一辅助驾驶系统及方法，其中经由所述手势动作作为驾驶操控的输入功能，驾驶人可以无需利用实体的方向盘、或油门、煞车踏板执行对交通工具，如汽车，的操作，这样可以减化交通工具操控的复杂性外使驾驶人更容易操控交通工具。甚至，对于初学者而言，更加容易上手。

为达到以上至少一目的，本发明提供一一辅助驾驶系统，供用于通过各种手势动作以执行交通工具的操作，包括：

至少一传感器，至少一信息处理装置，至少一闸道器，以及至少一发动机控制器，其中所述传感器无线连接所述信息处理装置，所述闸道器连线于所述信息处理装置和所述发动机控制器之间，这样所述传感器感应各种所述手势动作，将其转换为相对应的控制信号后接序通过所述信息处理装置和所述闸道器，使所述发动机控制器对所述交通工具进行控制操作。

本发明的实施例，其中所述控制信号通过无线网络发送至所述信息处理装置后，所述信息处理装置解析并判断相对应的所述控制信号的有效性，并将其转换为相应的CAN信号发送给所述闸道器。

本发明的实施例，其中所述闸道器将所述CAN信号经由透传操作，直接发送至所述发动机控制器，以使所述发动机控制器依相对应的所述CAN信号进行对所述交通工具的所述控制操作。

本发明的实施例，其中执行所述控制操作后，所述发动机控制器发送回复信息至所述闸道器，并由所述闸道器传送给所述信息处理装置，再由所述信息处理装置通过无线网络将对所述交通工具的控制操作结果返回给所述传感器。

本发明的实施例，其中所述信息处理装置实施为T-BOX。

本发明的实施例，其中所述T-BOX与所述传感器通过WIFI无线连接。

本发明的实施例，其中所述信息处理装置实施为ECU。

为达到以上至少一目的本发明还提供一辅助驾驶方法，包括如下步骤：

(a)通过传感器感应各种手势动作，并将其转换为控制信号；

(b)经由信息处理装置接受所述控制信号，并转换为CAN信号；

(c)通过闸道器接收所述CAN信号，并进行透传操作；

(d)经由发动机控制器接收所述CAN信号，对交通工具进行相应的控制操作；以及

(e)回复信息。

本发明的实施例的所述辅助驾驶方法，其中根据步骤(a)，所述控制信号通过无线网络发送至所述信息处理装置。

本发明的实施例的所述辅助驾驶方法，其中根据步骤(a)所述控制信号通过WIFI无线网络发送至所述信息处理装置。

本发明的实施例的所述辅助驾驶方法，其中根据步骤(b)，所述信息处理装置判断所述控制信号的有效性，并确认有效后将其转换为相应的所述CAN信号。

本发明的实施例的所述辅助驾驶方法，其中根据步骤(b)，所述信息处理装置实施为T-BOX。

本发明的实施例的所述辅助驾驶方法，其中根据步骤(e)，进一步包括如下步骤：

(e1)发动机控制器在完成所述控制操作后，将发送所述回复信息至所述闸道器；

(e2)所述闸道器将所述回复信息转发至所述信息处理装置；以及

(e3)所述信息处理装置通无线网络将对所述交通工具的控制操作返回给所述传感器。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的一辅助驾驶系统的逻辑流程示意图。

图2是根据本发明的一个优选实施例的一辅助驾驶方法的逻辑流程示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1所示是根据本发明的一优选实施例的一辅助驾驶系统，其中通过各种手势动作以执行交通工具的操作，特别是针对于机动车、汽车。

所述辅助驾驶系统包括至少一传感器10，至少一信息处理装置20，至少一闸道器(Gateway)30，以及至少一发动机控制器40，其中所述传感器10无线连接所述信息处理装置20，这样所述传感器10感应各种手势动作，并将感应到的所述手势动作转换为相对应的控制信号后，通过无线网络发送至所述信息处理装置20。值得一提的是，所述传感器10亦可有线电连接于所述信息处理装置20，以将感应到的所述手势动作转换为控制信号后直接传送至所述信息处理装置20，本领域的技术人员应理解这并不为本发明的限制。所述闸道器30连线于所述信息处理装置20和所述发动机控制器40之间，这样在所述信息处理装置20接收所述传感器10传来的所述控制信号后，将进行解析并判断相对应的所述控制信号的有效性，如果所述控制信号为有效，则将所述控制信号所代表的指令转换为相应的CAN信号发送给所述闸道器30。然后，所述闸道器30接收所述信息处理装置20发来的所述CAN信号，并经由透传操作，直接发送至所述发动机控制器40，并且所述发动机控制器40依相对应的所述CAN信号进行对所述交通工具的控制操作。最后，在所述控制操作完成后，将回复信息发送给所述闸道器30，并由所述闸道器30将回复信息传送给所述信息处理装置20，再由所述信息处理装置20通过无线网络将对所述交通工具的控制操作返回给所述传感器10。

根据本发明的实施例，所述信息处理装置20可实施为T-BOX(Telematics BOX)，以用于与所述传感器10无线连接，并与所述闸道器30连线，这样所述T-BOX可用于接收所述传感器10传来的所述控制信号，并将其进行解析并判断相对应的所述控制信号的有效性，以进一步地将所述控制信号转换为相应的所述CAN信号发送给所述闸道器30。值得一提的是，所述T-BOX(Telematics BOX)与所述传感器10无线连接，可通过WIFI无线连接，但这不为本发明的限制。

根据本发明的实施例，所述发动机控制器40即为ECU(Engine control unit)，其作为一种控制内燃机各个部分运作的电子装置，从而通过相对的所述ECU控制操作所述交通工具，像是引擎控制、悬吊控制、动力控制、ABS控制、点火时间控制、可变阀门时间控制、剎车系统控制、自动变速器控制、多向可调电控座椅控制、故障诊断控制、讯息中心控制等，进一步可以理解的，在一交通工具中具有多个所述ECU，并且采用一种称为多路复用通信网络技术，将整个交通工具内的ECU形成一个网络系统，即CAN(Controller Area Network)数据汇流排。

因此，进一步地说明，所述传感器10感应各种手势动作，并将感应到的所述手势动作转换为相对应的控制信号后,其中各种所述手势动作可包括手臂、手掌或手指的各种姿势，像是手臂向右挥代表指示交通工具向右转，手掌顺时钟画圈代表指示交通工具的向右转时的转动角度，可以理解若为汽车是车轮的转动角度，相对的手臂向左挥代表指示交通工具向左转，手掌逆时钟画圈代表指示交通工具的向左转时的转动角度。更进一步地各种所述手势动作还包括向前行、向后退、停止、加速、减速等各种操控交通工具的姿势。这些所述手势动作及所代表的含义不为本发明的限制。也就是说，手掌逆时钟画圈亦可同时代表向右转和转动角度。这些所述手势动作可根据驾驶的实际需求和习惯进行设定，只要所述传感器10感应各种手势动作后，将其转换为相对应的所述控制信号后，通过无线网络发送至所述T-BOX即可，接着所述T-BOX判断解析所述控制信号的有效性，再将其转换为相应的所述CAN信号发送给所述闸道器30，然后所述闸道器30将所述CAN信号发送给所述ECU后，由所述ECU进行相应的所述控制操作，最后在由所述ECU将回复信息发送给所述闸道器30，并由所述闸道器30将其传送给所述T-BOX，再由所述T-BOX通过无线网络将对所述交通工具的控制操作返回给所述传感器10。。

另外，如图2所示，本发明还包括一辅助驾驶方法，其包括如下步骤：

(a)通过传感器10感应各种手势动作，并将其转换为控制信号；

(b)经由信息处理装置20接受所述控制信号，并转换为CAN信号；

(c)通过闸道器30接收所述CAN信号，并进行透传操作；

(d)经由发动机控制器40接收所述CAN信号，并对交通工具进行相应的控制操作；以及

(e)回复信息。

根据步骤(a)，所述控制信号通过无线网络发送至所述信息处理装置20。

根据步骤(a)，所述控制信号通过WIFI无线网络发送至所述信息处理装置20。

根据步骤(b)，所述信息处理装置20判断所述控制信号的有效性，并确认有效后将其转换为相应的所述CAN信号。

根据步骤(b)，所述信息处理装置20实施为T-BOX

根据步骤(c)，所述闸道器30接收来至所述信息处理装置20的所述CAN信号。

根据步骤(e)，进一步包括如下步骤：

(e1)发动机控制器40在完成所述控制操作后，将发送所述回复信息至所述闸道器30；

(e2)所述闸道器30将所述回复信息转发至所述信息处理装置20；以及

(e3)所述信息处理装置20通无线网络将对所述交通工具的控制操作返回给所述传感器10。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。