车载手势控制装置及车辆的制作方法

本公开涉及车辆控制技术领域，具体地，涉及一种车载手势控制装置及车辆。

背景技术：

随着汽车产业的发展，车载显示屏趋于多屏化和大屏化。也就是说，一辆汽车上配置的显示屏的数量越来越多，或者汽车上配置的显示屏的尺寸越来越大。

多个显示屏或者大尺寸显示屏为驾驶员和乘客带来了较佳的视觉体验，随之也产生了不易操控的问题。例如：驾驶员坐在座位上，无法触及多个显示屏中距离驾驶员较远的显示屏，或者，无法触及大尺寸显示屏中距离驾驶员较远的显示区域。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种车载手势控制装置及车辆，以便于驾乘者操控车载显示屏。

为了实现上述目的，本公开提供一种车载手势控制装置，包括：

车载显示屏，用于显示多个窗口；

至少一台相机，用于从多个角度采集驾乘者的手势数据；

处理器，与所述至少一台相机相连，用于处理所述手势数据，以得到手势信号；

控制器，与所述处理器相连，用于根据所述手势信号生成控制信号，以控制车辆的行驶状态或所述多个窗口之间的交互。

可选地，所述车载显示屏包括以下至少一者：一体化大屏、抬头显示屏、仪表显示屏、中控台显示屏、后排显示屏、副驾驶显示屏。

可选地，所述至少一台相机设置在车厢内顶部。

可选地，所述处理器和所述控制器集成到车辆的中控台上。

可选地，所述车载手势控制装置还包括：

通信线路，连接在所述控制器与所述车辆的电子控制单元之间，用于将所述控制信号传输给所述车辆的电子控制单元，以使所述车辆的电子控制单元根据所述控制信号控制所述车辆的行驶状态或所述多个窗口之间的交互。

可选地，所述车载显示屏与所述至少一台相机、所述处理器以及所述控制器均连接，用于显示所述手势数据、所述手势信号、所述控制信号、所述车辆的行驶状态以及所述多个窗口之间的交互。

可选地，所述至少一台相机至少包括分布在车身左侧的第一相机和所述车身右侧的第二相机，所述处理器用于根据所述第一相机和所述第二相机所采集的图像，确定所述驾乘者的手臂的空间位置。

可选地，所述处理器包括：

手势姿势识别模块，用于将所述手势数据与功能手势库中各个功能手势对应的数据进行比较，并将与至少一个功能手势对应的数据匹配的手势数据发送给所述手势运动识别模块；

手势运动识别模块，用于预测所述手势姿势识别模块所传输的手势数据所对应的运动轨迹是否与所述至少一个功能手势的运动轨迹相匹配，并生成匹配出的功能手势对应的手势信号。

可选地，所述至少一台相机与所述处理器以及所述控制器之间无线连接，或，所述至少一台相机与所述处理器以及所述控制器之间通过数据传输线相连。

本公开还提供一种车辆，包括：

车身，所述车身上配置有本公开提供的车载手势控制装置。

通过上述技术方案，利用至少一台相机从多个角度采集驾乘者的手势数据，然后将驾乘者的手势数据逐步转换为手势信号以及控制信号，最终控制车辆的行驶状态或车载显示屏上多个窗口之间的交互，驾驶员在驾驶过程中作出手势即可，无需分散精力寻找以及按下相应的控制按钮，提高了行车安全性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开提供的车载手势控制装置的框图。

图2是本公开中车载显示屏的一种可能的示意图。

图3是本公开中车载显示屏的另一种可能的示意图。

图4是本公开提供的车载手势控制装置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

为便于驾乘者操控车载显示屏，本公开提供一种车载手势控制装置。图1是本公开提供的车载手势控制装置的框图。如图1所示，本公开提供的车载手势控制装置包括：车载显示屏110、至少一台相机120、处理器130、控制器140。

其中，车载显示屏110用于显示多个窗口。随着车载显示屏110趋于多屏化和大屏化，多窗口应运而生，多窗口可以是：一体化大屏上包括的多个显示区域，也可以是多个显示屏上的显示区域。因而，车载显示屏110包括以下至少一者：一体化大屏、抬头显示屏、仪表显示屏、中控台显示屏、后排显示屏、副驾驶显示屏。

图2是本公开中车载显示屏的一种可能的示意图。如图2所示，车载显示屏包括：抬头显示屏11011、仪表显示屏11012、中控台显示屏11013、智能触控屏11014以及副驾驶显示屏11015。其中，抬头显示屏11011、仪表显示屏11012、中控台显示屏11013、智能触控屏11014以及副驾驶显示屏11015各自的显示区域组合成多窗口。

图3是本公开中车载显示屏的另一种可能的示意图。如图3所示，车载显示屏包括：抬头显示屏11011、一体化大屏10116以及中控台显示屏11013。其中，抬头显示屏11011和中控台显示屏11013各自的显示区域、以及一体化大屏11016上包括的多个显示区域组合成多窗口。

至少一台相机120用于从多个角度采集驾乘者的手势数据，至少一台相机120可以是单台相机，也可以包括多台相机。可选地，至少一台相机120设置在车厢内顶部。图4是本公开提供的车载手势控制装置的示意图。如图4所示，至少一台相机120设置在车厢内顶部。

由于至少一台相机120用于从多个角度采集驾乘者的手势数据，所以驾乘者作出的手势会被至少一台相机120捕捉到。

可选地，至少一台相机120至少包括分布在车身左侧的第一相机和所述车身右侧的第二相机，所述处理器用于根据所述第一相机和所述第二相机所采集的图像，确定所述驾乘者的手臂的空间位置。

至少一台相机120包括至少两个相机，至少两个相机分别相对于驾乘者分别位于不同位置，因而至少两个相机分别从不同角度对驾乘者的手臂进行拍摄。驾乘者的手臂上同一物点在不同相机所采集的图像中表现为存在视差的不同像点。通过恢复摄影光线，可以确定该物点的空间位置。

示例地，以多个相机包括第一相机和第二相机为例，驾乘者的手臂上的一个物点为P点，P1点和P2点分别为P点在第一相机和第二相机中的像点。O1点和O2点分别为第一相机和第二相机的光心。通过恢复O1P1和O2P2这两根光线，可以确定P点的空间位置。

如图1所示，处理器130与至少一台相机120相连，用于处理所述手势数据，以得到手势信号。可选地，处理器130包括：

手势姿势识别模块，用于将所述手势数据与功能手势库中各个功能手势对应的数据进行比较，并将与至少一个功能手势对应的数据匹配的手势数据发送给所述手势运动识别模块；

手势运动识别模块，用于预测所述手势姿势识别模块所传输的手势数据所对应的运动轨迹是否与所述至少一个功能手势的运动轨迹相匹配，并生成匹配出的功能手势对应的手势信号。

处理器130包括手势姿势识别模块和手势运动识别模块，分别完成两个阶段的识别。首先，通过手势姿势识别模块处理至少一台相机120所传输的手势数据，识别出该手势数据所对应的功能手势，例如：图2中抬头显示屏11011、仪表显示屏11012、中控台显示屏11013、智能触控屏11014、副驾驶显示屏11015各自的显示区域之间的信息交换手势；图3中抬头显示屏11011和中控台显示屏11013各自的显示区域以及一体化大屏11016上包括的多个显示区域之间的信息交换手势；每个窗口内部不同功能的手势；图3中一体化大屏11016上包括的多个显示区域之间的切换手势。

在通过手势姿势识别模块识别出该手势数据所对应的功能手势之后，再通过手势运动识别模块预测手势姿势识别模块所传输的手势数据所对应的运动轨迹，然后将预测出的运动轨迹与识别出的功能手势的运动轨迹相比，如果两者匹配，则生成匹配出的功能手势对应的手势信号。

也就是说，手势姿势识别模块所做的识别是预判的过程，初步判断驾乘者做出的手势是否是功能手势，手势运动识别模块所做的识别是预判之后的判断的过程，再次判断驾乘者做出的手势运动趋势是否符合功能手势的运动趋势，在最终判定驾乘者做出的手势是功能手势之后，生成对应的手势信号。

如图1所示，控制器140与处理器130相连，用于根据所述手势信号生成控制信号，以控制车辆的行驶状态或所述多个窗口之间的交互。

可选地，本公开提供的车载手势控制装置还包括：通信线路，连接在所述控制器与所述车辆的电子控制单元之间，用于将所述控制信号传输给所述车辆的电子控制单元，以使所述车辆的电子控制单元根据所述控制信号控制所述车辆的行驶状态或所述多个窗口之间的交互。

如图1所示，控制器140通过通信线路150与车辆的ECU(电子控制单元；Electric Control Unit)相连，控制器140根据处理器130所传输的手势信号生成控制信号，然后将生成的控制信号传输给ECU，ECU根据该控制信号进行相应的控制，例如：调整车辆的行驶状态，或者，实现多窗口之间的交互。

可选地，处理器130和控制器140集成到车辆的中控台上。

可选地，所述至少一台相机与所述处理器以及所述控制器之间无线连接，或，所述至少一台相机与所述处理器以及所述控制器之间通过数据传输线相连。

如图4所示，图4中车载显示屏110是一体化的大屏幕。处理器130和控制器140集成到车辆的中控台10上。至少一台相机120与集成有处理器130和控制器140的中控台10，通过数据传输线11相连。

可选地，车载显示屏110与至少一台相机120、处理器130以及控制器140均连接，用于显示所述手势数据、所述手势信号、所述控制信号、所述车辆的行驶状态以及所述多个窗口之间的交互。

如图1所示，车载显示屏110与至少一台相机120、处理器130以及控制器140均连接，用于显示交互开始、过程以及结果的显示。包括手势识别的触发、手势识别的过程以及手势识别的结果。手势识别的结果可能是：车辆的行驶状态发生改变，或者，多窗口之间进行交互。

采用本公开提供的车载手势控制装置，借助于手势的灵活性和自由性，可以为驾乘者提供不受触及限制的操作方式，加强了行车安全。改善了多窗口交互的实现方式，有益于多窗口(例如：一体化大屏多显示区域、多个显示屏)的普及。

基于同一发明构思，本公开还提供一种车辆，包括：车身，所述车身上配置有本公开提供的车载手势控制装置。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。