转向装置及具有该转向装置的车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆电子设计技术领域，更具体地说，涉及一种转向装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述转向装置的车辆。

背景技术：

现代车辆设计中，通常在车室内设置方向盘，使用方向盘控制转向器，实现车辆的转向操作。

方向盘的设置虽然方便的驾驶员对车辆转向的操作，但是，方向盘的存在占据了大量的空间，不利于车辆内部的布置与安排，另外，方向盘的位置对驾驶员的进出会造成影响，当发生交通事故时，方向盘极易对驾驶人员产生伤害，并可能限制驾驶员的逃生。

综上所述，如何提供一种占用空间小的转向装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种转向装置，该转向装置占用空间小且使用方便。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述转向装置的车辆。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种转向装置，包括：

用于获取驾驶员动作信息的动作图像捕捉装置；

用于将获取的所述驾驶员动作信息与若干个预设动作信息进行比对确认、并用确认有效的所述驾驶员动作信息对车辆的转向器进行控制的图像数据处理装置，所述图像数据处理装置与所述动作图像捕捉装置连接。

优选的，所述图像数据处理装置包括：

分析降噪处理器，所述分析降噪处理器用于对所述驾驶员动作信息进行降噪以得到降噪动作信息；

匹配处理器，用于将所述降噪动作信息与所述预设动作信息进行比对得到有效动作信息，并通过所述有效动作信息控制所述转向器进行转向。

优选的，所述匹配处理器包括计算器，所述计算器用于计算所述有效动作信息的转角方向和转角速度，并发送给所述转向器。

优选的，所述计算器与控制器连接，所述控制器用于在所述转角方向或所述转角速度超出变化阈值时控制所述转向器进行转向。

优选的，所述动作图像捕捉装置包括存储拟定目标的对象存储器和用于识别拟定目标的对象跟踪定位器。

优选的，所述动作图像捕捉装置为普通摄像头、红外成像装置或用于捕捉特定装置的摄像头。

优选的，所述动作图像捕捉装置设置于仪表盘位置并朝向驾驶位置，或所述动作图像捕捉装置设置于驾驶位置上方并朝向驾驶位置。

优选的，还包括用于放置手的手部放置部，所述手部放置部设置于仪表盘位置。

优选的，所述驾驶员动作信息包括驾驶员的手部动作趋势、手部动作方向和手部动作速度。

一种车辆，包括车体，还包括上述任意一项所述的转向装置。

本实用新型提供的转向装置通过获取驾驶员动作信息，并以驾驶员动作信息与预设动作信息对比确认后的有效信息对转向器进行控制，实现通过驾驶员的动作控制车辆转向。本申请以动作图像捕捉装置替代现有技术中的方向盘，对驾驶员动作进行获取并用于转向器控制，可以有效节省车辆内部空间，降低发生意外时带给驾驶员的安全隐患，并提高了转向器的控制精度，使转向过程更精准有效。

本实用新型还提供了一种包括上述转向装置的车辆，该车辆内部空间较大，且车辆的转向性能好，使用安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种转向装置的示意图。

上图中：

1为动作图像捕捉装置、2为图像数据处理装置、21为分析降噪处理器、22为匹配处理器、221为计算器、222为控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种转向装置，该转向装置占用空间小且使用方便。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述转向装置的车辆。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种转向装置的示意图。

本实用新型所提供的转向装置包括动作图像捕捉装置1和图像数据处理装置2。

其中，动作图像捕捉装置1用于获取驾驶员动作信息，图像数据处理装置2用于将获取的驾驶员动作信息与若干个预设动作信息进行比对确认，并用确认有效的驾驶员动作信息对车辆的转向器进行控制，图像数据处理装置2与动作图像捕捉装置1连接。

需要进行说明的是，动作图像捕捉装置1可以为多种用于实现动态捕捉的仪器，动作图像捕捉装置1通常设置于可以拍摄或感应驾驶员动作信息的位置，例如，可以设置在驾驶位置的前方、仪表盘的位置上，另外还可以设置在驾驶位置的上方等位置，可以方便于对驾驶员动作的捕捉。

驾驶员动作信息主要可以包括驾驶员手部的动作和驾驶员头部动作，由于本实用新型提供的转向装置主要替代现有设计中的方向盘，所以主要以驾驶员手部动作为参考信息，例如，驾驶员手部的左右移动等，由于本申请中并没有设置用于转向的方向盘，所以驾驶员手部的移动可以为在空中的滑动。

动作图像捕捉装置1将驾驶员动作信息发送给图像数据处理装置2，图像数据处理装置2内部存储有若干个预设动作信息，预设动作信息分别对应不同的转向操作信息。图像数据处理装置2可以将驾驶员动作信息与预设动作信息进行比对和确认，将与预设动作信息相同的驾驶员动作信息确认为有效的驾驶员动作信息，并通过有效的驾驶员动作信息对车辆的转向器进行控制。例如，驾驶员动作信息中包括手部向左移动的动作，而在预设动作信息中，向左移动的动作表示车辆向左转弯，则手部的左移为有效信息，图像数据处理装置2以手部的左移控制转向器的左转，以实现车辆转向的控制。

当然，驾驶员动作信息中可能存在无效信息或干扰信息，均可以通过与预设动作信息进行比对和确认，而将无效信息或干扰信息过滤掉，仅保留与预设动作信息相匹配的信息，并用该信息控制转向器。

本申请所提供的转向装置通过获取驾驶员动作信息，并以驾驶员动作信息与预设动作信息对比确认后的有效信息对转向器进行控制，实现通过驾驶员的动作控制车辆转向。本申请以动作图像捕捉装置1替代现有技术中的方向盘，对驾驶员动作进行获取并用于转向器控制，可以有效节省车辆内部空间，降低发生意外时带给驾驶员的安全隐患，并提高了转向器的控制精度，使转向过程更精准有效。

在上述实施例的基础之上，图像数据处理装置2包括：分析降噪处理器21和匹配处理器22。分析降噪处理器21用于对驾驶员动作信息进行降噪以得到降噪动作信息；匹配处理器22用于将降噪动作信息与预设动作信息进行比对得到有效动作信息，并通过有效动作信息控制转向器进行转向。

需要说明的是，由于真实使用过程中必然存在一定的偏差，所以需要图像的分析和去噪，上述分析降噪处理器21用于将驾驶员的动作信息进行分析和降噪，使得降噪后的动作信息能够更准确的反应驾驶员的操作意图。

在上述实施例的基础之上，匹配处理器22可以包括计算器221，计算器221用于计算有效动作信息的转角方向和转角速度，并发送给转向器，以便以上述转角方向和转角速度控制转向器进行转向。

可选的，计算器221与控制器222连接，控制器用于在转角方向或转角速度超出变化阈值时控制转向器进行转向。

需要说明的是，由于车辆行驶过程中可能遇到颠簸或者不稳定的情况，可能造成驾驶员进行操作时，手势的不稳定等。在控制器222中预设转角方向和转角速度的误差和允许的变化阈值，而当经计算器221计算得到的转角方向(即转角角度)和转角速度超出变化阈值时，也就是说捕捉到的驾驶员动作信息不是误操作或偏差操作时，控制器222可以控制转向器进行转向。

本实施例中采用以变化阈值分辨误操作和目标操作，可以提高转向操作的精度。

在上述任意一个实施例的基础之上，动作图像捕捉装置1包括存储拟定目标的对象存储器和用于识别拟定目标的对象跟踪定位器。

需要说明的是，动作图像捕捉装置1中的对象跟踪定位器可以根据对象存储器中储存的拟定目标，对实际使用过程中的目标进行追踪，进而确定驾驶员动作信息。也就是说，拟定目标可以是人手形状或特定颜色目标，对象跟踪定位器通过与双手特征数据库的特征信息比对确认目标有效性，并对目标的移动信息进行获取。

由于实际使用中，驾驶员动作可能较多，为了避免驾驶员的其他目的动作对动作图像捕捉装置1的影响，需要提前设定拟定目标，尽可能为较为明显的特征部位。

在上述任意一个实施例的基础之上，动作图像捕捉装置1可以为普通摄像头、红外成像装置或用于捕捉特定装置的摄像头。

普通摄像头可以直接对驾驶员手部或者头部的移动信息进行获取，红外成像装置可以通过人手热量的能量不同，实现对移动位置的获取。另外一种捕捉特定装置的摄像头，可以直接对预先设定的特定装置进行捕捉，保证捕捉对象的准确性。

在上述任意一个实施例的基础之上，动作图像捕捉装置1设置于仪表盘位置并朝向驾驶位置，或动作图像捕捉装置1设置于驾驶位置上方并朝向驾驶位置。上述两个位置能够最有效的获取驾驶员手部的动作信息，并能够一定程度上排除驾驶员其他位置的移动。

在上述任意一个实施例的基础之上，可以知道，由于设置了动作图像捕捉装置1，可以将现有的方向盘拆除，实现车内空间的扩大，然而，转向装置还需要对驾驶员手部的移动信息进行获取，驾驶员需要将手放置在半空中，这样的设置容易造成驾驶员的疲劳，所以，还包括用于放置手的手部放置部，手部放置部设置于仪表盘位置。

可选的，当然，手部放置部还可以设置在其他位置，需要保证驾驶员放置的舒适性以及不影响车内空间布置。

在上述任意一个实施例的基础之上，驾驶员动作信息包括驾驶员的手部动作趋势、手部动作方向和手部动作速度。

可选的，上述驾驶员动作信息还可以为驾驶员头部动作或其他部位的动作等。

除了上述实施例所提供的转向装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的车辆，该车辆包括车体，以及上述转向装置。该车辆由于设置了上述转向装置，车辆内部空间大、易于进行车内安排，且不会影响驾驶员的安全使用，该车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种转向装置及具有转向装置的车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。