一种手势感应装置及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种手势感应装置及汽车。

背景技术：

目前汽车内的开关，通常有机械式的、电阻式的和电容式的，但操作这些开关，驾驶员需要事先知道开关的具体位置，甚至需要挪开视线，观察开关的位置才能准确操作。因此，在驾驶过程中，驾驶员操作传统的开关会有安全隐患，甚至会引发车祸，从而造成财产损失。

由此可见，驾驶员在行车时，如何提高操作开关的便利性是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种手势感应装置及汽车，用于驾驶员在行车时提高操作的便利性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种手势感应装置，包括位于同一平面和同一直线上的第一红外感应组和第二红外感应组、中央控制器以及输出接口；

所述第一红外感应组和所述第二红外感应组均包括两个红外感应单元，所述第一红外感应组中的两个红外感应单元的距离与所述第二红外感应组中的两个红外感应单元的距离相等；

所述红外感应单元包括：

与所述中央控制器连接并根据所述中央控制器的控制发送红外信号的红外发射二极管；

与所述中央控制器连接，向所述中央控制器发送感应信号的红外传感器；

其中，所述输出接口与所述中央控制器和受控设备的处理器连接，将所述感应信号对应的控制信号发送至所述处理器。

优选地，所述红外感应单元中的所述红外发射二极管与所述红外传感器的中心距的范围为5mm-8mm。

优选地，所述第一红外感应组中的两个红外感应单元的距离范围为5cm-10cm；所述第二红外感应组中的两个红外感应单元的距离范围为5cm-10cm。

优选地，所述第一红外感应组中左侧的红外感应单元与对称轴的中心距的范围为15cm-20cm；所述第二红外感应组中右侧的红外感应单元与所述对称轴的中心距的范围为15cm-20cm；

其中，所述对称轴为所述第一红外感应组与所述第二红外感应组的对称轴。

优选地，所述红外传感器为输出模拟量信号的红外传感器。

优选地，所述中央控制器包括：

与各所述红外发射二极管连接的控制芯片；

与各所述红外传感器连接，用于接收所述感应信号的接收芯片；

与所述接收芯片连接，用于记录各所述红外传感器输出所述感应信号的时间的计时芯片；

与所述接收芯片、所述计时芯片和所述输出接口连接，用于输出控制信号的处理芯片。

一种汽车，包括受控设备和受控设备的处理器，还包括：所述的手势感应装置。

本实用新型所提供的手势感应装置及汽车，通过红外感应单元感应用户的手势从而输出对应的感应信号，中央控制器与红外感应单元连接，并通过各个红外感应单元输出感应的时间和顺序输出不同的控制信号。用户无需拨动受控设备的开关，只需要在对应的手势感应装置的红外感应区域上移动就可以实现对受控设备的控制，操作便捷。另外，设置了两个红外感应组，可以实现多种不同的手势操作，控制多个受控设备，感应方式较为丰富。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种手势感应装置的结构图；

图2为本实用新型提供的一种汽车的结构图。

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范围。

本实用新型的核心是提供一种手势感应装置及汽车。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型提供的一种手势感应装置的结构图。如图1所示，手势感应装置A包括位于同一平面和同一直线上的第一红外感应组A1和第二红外感应组A2、中央控制器A3以及输出接口A4；

第一红外感应组A1和第二红外感应组A2均包括两个红外感应单元，分别为图中的红外感应单元1和红外感应单元2，第一红外感应组A1中的红外感应单元1和红外感应单元2的距离d与第二红外感应组A2中的红外感应单元3和红外感应单元4的距离d相等。

每个红外感应单元的组成相同，如图1所示，红外感应单元1包括：与中央控制器A3连接并根据中央控制器A3的控制发送红外信号的红外发射二极管101；与中央控制器A3连接，向中央控制器A3发送感应信号的红外传感器102。

红外感应单元2包括：与中央控制器A3连接并根据中央控制器A3的控制发送红外信号的红外发射二极管201；与中央控制器A3连接，向中央控制器A3发送感应信号的红外传感器202。

红外感应单元3包括：与中央控制器A3连接并根据中央控制器A3的控制发送红外信号的红外发射二极管301；与中央控制器A3连接，向中央控制器A3发送感应信号的红外传感器302。

红外感应单元4包括：与中央控制器A3连接并根据中央控制器A3的控制发送红外信号的红外发射二极管401；与中央控制器A3连接，向中央控制器A3发送感应信号的红外传感器402。

其中，输出接口A4与中央控制器A3和受控设备的处理器B连接，将感应信号对应的控制信号发送至处理器。

在具体实施中，将输出接口A4与受控设备的处理器，例如与车窗的处理器连接，受控设备的处理器根据输出接口A4输出的控制信号对受控设备进行控制。可以理解的是，中央控制器A3根据感应信号生成何种控制信号需要根据实际情况设定规则，下文中以具体实施方式为例说明。另外，由于本实用新型提出的手势感应装置可以控制受控设备，因此，受控设备的开关可以省去，或者与本实用新型中的手势感应装置配合使用，用户根据实际情况选择开关控制或者通过手势感应装置控制都可以。

由于4个红外感应单元均处于同一平面的同一条直线上，用户的手势不同，则红外传感器102，红外传感器202，红外传感器302，红外传感器402输出的感应信号和时间就不同。中央控制器A3通过检测各个红外传感器输出的感应信号的类别和输出的时间就可以判断出用户是何种手势，并根据预先设置的手势规则输出对应的控制信号，以下具体说明。

可以理解的是，各红外传感器输出的感应信号可以为数字量信号也可以为模拟量信号，且感应信号有两种情况，一种是能够接收到红外信号时输出一种信号，另一种接收不到红外信号时输出另一种信号。为了便于理解和描述，本实施方式中，红外感应区域没有被遮挡时，红外传感器就接收不到红外信号，其输出的感应信号就是高电平信号，红外感应区域被遮挡时，红外传感器就接收到红外信号，其输出的感应信号就是低电平信号。原理如下：

中央控制器A3控制红外发射二极管101发射红外光，同时检测红外传感器102的感应信号。若检测到红外传感器102的感应信号为高电平信号，则表明红外感应单元1对应的红外感应区域没有被遮挡，若检测到红外传感器102的感应信号为低电平信号，则表明红外感应单元1对应的红外感应区域被遮挡。

中央控制器A3控制红外发射二极管201发射红外光，同时检测红外传感器202的感应信号。若检测到红外传感器202的感应信号为高电平信号，则表明红外感应单元2对应的红外感应区域没有被遮挡，若检测到红外传感器202的感应信号为低电平信号，则表明红外感应单元2对应的红外感应区域被遮挡。

中央控制器A3控制红外发射二极管301发射红外光，同时检测红外传感器302的感应信号。若检测到红外传感器302的感应信号为高电平信号，则表明红外感应单元3对应的红外感应区域没有被遮挡，若检测到红外传感器302的感应信号为低电平信号，则表明红外感应单元3对应的红外感应区域被遮挡。

中央控制器A3控制红外发射二极管401发射红外光，同时检测红外传感器402的感应信号。若检测到红外传感器402的感应信号为高电平信号，则表明红外感应单元4对应的红外感应区域没有被遮挡，若检测到红外传感器402的感应信号为低电平信号，则表明红外感应单元4对应的红外感应区域被遮挡。

在具体实施中，中央控制器A3周期性地循环检测各个红外传感器的感应信号。例如周围为100ms。以图1的设置位置为例，再同一个周期，如果在预定时间内，例如1s内：

中央控制器A3首先检测到红外传感器102的感应信号由高电平信号变为低电平信号，然后红外传感器202的感应信号由高电平信号变为低电平信号，则判断出用户的手势只是在第一红外感应组A1内出现，且移动方向为红外感应单元1向红外感应单元2移动，在图1中就是从左向右移动。

中央控制器A3首先检测到红外传感器202的感应信号由高电平信号变为低电平信号，然后红外传感器102的感应信号由高电平信号变为低电平信号，则判断出用户的手势只是在第一红外感应组A1内出现，且移动方向为红外感应单元2向红外感应单元1移动，在图1中就是从右向左移动。

中央控制器A3首先检测到红外传感器302的感应信号由高电平信号变为低电平信号，然后红外传感器402的感应信号由高电平信号变为低电平信号，则判断出用户的手势只是在第二红外感应组A2内出现，且移动方向为红外感应单元3向红外感应单元4移动，在图1中就是从左向右移动。

中央控制器A3首先检测到红外传感器402的感应信号由高电平信号变为低电平信号，然后红外传感器302的感应信号由高电平信号变为低电平信号，则判断出用户的手势只是在第二红外感应组A2内出现，且移动方向为红外感应单元4向红外感应单元3移动，在图1中就是从右向左移动。

中央控制器A3首先检测到红外传感器102的感应信号由高电平信号变为低电平信号或红外传感器202的感应信号由高电平信号变为低电平信号，然后红外传感器302的感应信号由高电平信号变为低电平信号或红外传感器402的感应信号由高电平信号变为低电平信号，则判断出用户的手势在第一红外感应组A1和第二红外感应组A2内均出现，且移动方向为从对称轴OY的左侧移动到对称轴OY的右侧。

中央控制器A3首先检测到红外传感器302的感应信号由高电平信号变为低电平信号或红外传感器402的感应信号由高电平信号变为低电平信号，然后红外传感器102的感应信号由高电平信号变为低电平信号或红外传感器202的感应信号由高电平信号变为低电平信号则判断出用户的手势在第一红外感应组A1和第二红外感应组A2内均出现，且移动方向为从对称轴OY的右侧移动到对称轴OY的左侧。

以上为具体应用场景，中央控制器A3根据检测到的结果输出对应的控制信号，并通过输出接口A4传输至受控设备的处理器。处理器在接收到控制信号后，根据控制信号控制受控设备。

可以理解的是，用户的手势与控制信号如何匹配可以根据实际情况设置，这里不再赘述。只要用户知道了手势规则，就可以做出相应的手势，进而实现对受控设备的控制。在一种具体的实施方式中，红外发射二极管的发射波长可以为850mm，发射角为±25度时，单位光强为1毫瓦/平方厘米。另外，为了保证手势被准确感应，手掌与感应单元的距离H为5mm-200mm。

本实施例提供的手势感应装置，通过红外感应单元感应用户的手势从而输出对应的感应信号，中央控制器与红外感应单元连接，并通过各个红外感应单元输出感应的时间和顺序输出不同的控制信号。用户无需拨动受控设备的开关，只需要在对应的手势感应装置的红外感应区域上移动就可以实现对受控设备的控制，操作便捷。另外，设置了两个红外感应组，可以实现多种不同的手势操作，控制多个受控设备，感应方式较为丰富。

作为一种优选地实施方式，红外感应单元1中的红外发射二极管101与红外传感器102的中心距L的范围为5mm-8mm。红外感应单元2中的红外发射二极管201与红外传感器202的中心距L的范围为5mm-8mm。红外感应单元3中的红外发射二极管301与红外传感器302的中心距L的范围为5mm-8mm。红外感应单元4中的红外发射二极管401与红外传感器402的中心距L的范围为5mm-8mm。可以理解地是，该中心距的设置有多种情况，上述只是一种具体实施方式。

作为一种优选地实施方式，第一红外感应组A1中的红外感应单元1和红外感应单元2的距离d范围为5cm-10cm；第二红外感应组A2中的红外感应单元3和红外感应单元4的距离d范围为5cm-10cm。可以理解地是，该距离范围的设置有多种情况，上述只是一种具体实施方式。

作为一种优选地实施方式，第一红外感应组A1中左侧的红外感应单元1与对称轴OY的中心距D的范围为15cm-20cm；第二红外感应组A2中右侧的红外感应单元4与对称轴OY的中心距D的范围为15cm-20cm；

其中，对称轴OY为第一红外感应组与第二红外感应组的对称轴。可以理解地是，距离对称轴的设置有多种情况，上述只是一种具体实施方式。

作为一种优选地实施方式，红外传感器102、红外传感器202、红外传感器302以及红外传感器402均为输出模拟量信号的红外传感器。

作为一种优选地实施方式，在上述各实施例的基础上，中央控制器A3包括：

与各红外发射二极管连接的控制芯片；

与各红外传感器连接，用于接收感应信号的接收芯片；

与接收芯片连接，用于记录各红外传感器输出感应信号的时间的计时芯片；

与接收芯片、计时芯片和输出接口连接，用于输出控制信号的处理芯片。

控制芯片的作用是控制红外发射二极管101、红外发射二极管102、红外发射二极管103和红外发射二极管104发射红外信号。

接收芯片的作用是接收红外传感器102、红外传感器202、红外传感器302以及红外传感器402的感应信号。

计时芯片的作用是记录红外传感器102、红外传感器202、红外传感器302以及红外传感器402输出感应信号的时间。

处理芯片的作用是根据接收芯片和计时芯片采集到的感应信号和时间判断出对应的手势操作，并根据预先存储的手势规则输出控制信号。

图2为本实用新型提供的一种汽车的结构图。如图2所示，一种汽车，包括受控设备和受控设备的处理器B，还包括：上述实施例所述的手势感应装置A。

在具体实施中，手势感应装置A能够产生多种控制信号，依据控制信号的种类，手势感应装置A可以与受控设备一一对应设置，也可以一个手势感应装置A与多个受控设备对应。由于在上述实施例中已经详细描述了手势感应装置A的连接关系和工作过程，本实施例不再赘述。

以上对本实用新型所提供的手势感应装置及汽车进行了详细介绍。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。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。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。