手势识别与语音相结合的座椅调节系统及调节方法与流程

文档序号:16043119发布日期:2018-11-24 10:38阅读:658来源:国知局

本发明涉及汽车用品领域,具体地说,是一种手势识别与语音相结合的座椅调节系统。

背景技术

目前的汽车座椅多为可调节的,设有活动区,乘客可根据自己的需求调节。现有的调节装置多为手动,拉开座椅固定开关,再往前或者往后推动座椅,以达到座椅位置的调节。此种座椅调节方法特别不方便,尤其是是对于老人和小孩,想要调节到合适的位置比较困难。

因此,设计一种方便使用的座椅调节装置成为必要。



技术实现要素:

针对上述技术缺陷,本发明提供了一种手势识别与语音结合的自动调节座椅系统,方便、有效地对座椅的位置进行调节。

为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:

一种手势识别与语音相结合的座椅调节系统,包括汽车座椅,其关键在于:所述汽车座椅的扶手上设有启动开关和压力传感器,所述汽车座椅的头枕上还设有语音提示装置;

在所述汽车座椅上设有摄像组件,该摄像组件包括摄像头和背景区,所述摄像头正对所述背景区安装。

采用上述方案,语音提示装置在该系统中起到关键的作用,当该调节系统中的某一个环节出现问题时,无法达到座椅调节的效果,需要乘客重新做出相应手势,此时乘客还需等待很久发现座椅未调节才会有所反应,而语音提示装置可以及时通知乘客重新做出手势,进入手势识别。

所述启动开关连接中央处理器的启动端,所述中央处理器的驱动端双向连接所述压力传感器,所述中央处理器的图像采集端双向连接所述摄像组件,所述中央处理器的识别端双向连接手势识别机构,所述中央处理器的输出端连接调节电机,所述中央处理器的语音输出端连接语音提示装置。

所述手势识别机构包括识别芯片,所述识别芯片的输入端连接中央处理器,所述识别芯片的输出端连接微处理器,所述微处理器的存储端双向连接手势存储器,所述微处理器的输出端连接所述中央处理器。

所述手势存储器内设有手势库,该手势库内存储有二维手势图与手势语言关系表。

所述二维手势与手势语言关系表内容如下:

一个手指前勾:靠背向前倾斜调整;

一个手指后勾:靠背向后倾斜调整;

两个手指头前勾:坐垫高度调高;

两个手指头后勾:坐垫高度调低;

三个手指头前勾:头枕向前倾斜调整调节;

三个手指头后勾:头枕向后倾斜调整调节。

所述调节电机分为靠背调节电机、坐垫调节电机和头枕调节电机。

所述语音提示装置设有两个语音输出器,该语音输出器分别安装在汽车座椅头枕的两侧。

采用上述方案,语音提示装置安装在座椅头枕的两侧,正好贴近乘客的双耳,有助于乘客对语音提示的注意。

所述背景区的外表面为纯色。

上述方案,背景板为纯色可降低手势的误判率,提高识别率。

一种手势识别与语音相结合的座椅调节系统的调节方法,其关键在于按以下步骤进行:

步骤1:中央处理器检测是否有启动信号产生;

步骤2:当检测到启动信号时,所述中央处理器启动压力传感器工作,同时启动语音提示装置,否则返回步骤1;

步骤3:语音提示乘客将手放在扶手上;

步骤4:所述中央处理器检测是否有压力信号;

步骤5:当检测到压力信号时,所述中央处理器控制启动摄像头工作,否则返回步骤3;

步骤6:所述中央处理器控制语音提示装置提示乘客做出相应的座椅调整手势;

步骤7:所述中央处理器检测是否有图像传入;

步骤8:当检测到图像传入时,所述中央处理器将该图像传送给手势识别机构,否则返回步骤7;

步骤9:所述中央处理器检测识别端口是否有手势识别结果传回;

步骤10:当检测到手势识别结果传回时,所述中央处理器根据识别结果驱动相应的电机工作;

否则所述中央处理器控制语音提示装置,提示乘客该手势有误,无法识别,并返回步骤6;

步骤11:所述中央处理器判断启动信号是否中断;

步骤12:当启动信号中断时,所述中央处理器关闭压力传感器以及摄像头,否则返回步骤7。

所述步骤6中手势识别机构的识别过程如下:

步骤6.1:识别芯片将接收到的图像中的手势进行分离,制成二维手势图像,并将该二维手势图像传输给微处理器;

步骤6.2:所述中央处理器将二维手势图像传输给微处理器,所述微处理器从手势存储器中调出该二维手势的手势语言;

步骤6.3:所述微处理器将该手势传回中央处理器。

本发明适合各年龄段的乘客使用,方便了乘客对座椅进行调节,提高了手势识别的精准度,产生误信号时能及时通知乘客。

附图说明

图1为本发明的硬件框图;

图2为手势识别机构的结构框图;

图3为本发明的实施例1的示意图;

图4为实施例1的扶手装配图;

图5为本发明的实施例2的示意图;

图6为实施例2的座椅装配图;

图7为语音提示装置的装配图;

图8为本发明的工作流程图;

图9为手势识别机构的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:

如图3、图5所示,一种手势识别与语音相结合的座椅调节系统,包括汽车座椅,其关键在于:所述汽车座椅的扶手上设有启动开关1和压力传感器2,所述汽车座椅的头枕上还设有语音提示装置7;在所述汽车座椅上设有摄像组件3,该摄像组件3包括摄像头31和背景区32,所述摄像头31的镜头正对背景区32安装。

作为优选,所述背景区32的外表面为纯色。

实施例1:

如图2、图3所示,所述背景区32贴合在扶手前端拐角的曲面上,所述摄像头31安装在正对所述背景区32的车顶上,所述背景区32为弹性材料制成,所述压力传感器2安装在座椅扶手的上表面;所述摄像头31与背景区32之间的光路垂直于座椅扶手。

实施例2:

如图4、图5所示,所述汽车座椅靠背的两侧安装有摄像头31,所述背景板32安装在前座椅靠背的后表面,所述压力传感器2分别安装在座椅左右两侧的扶手上表面;所述摄像头31与背景区32之间的光路在座椅扶手上。

如图1所示,所述启动开关1连接中央处理器6的启动端,所述中央处理器6的驱动端双向连接所述压力传感器2,所述中央处理器6的图像采集端双向连接所述摄像组件3,所述中央处理器6的识别端双向连接手势识别机构4,所述中央处理器6的输出端连接调节电机5,所述中央处理器6的语音输出端连接语音提示装置7。

作为优选,所述调节电机5分为靠背调节电机51、坐垫调节电机52和头枕调节电机52。

如图2所示,所述手势识别机构4包括识别芯片41,所述识别芯片41的输入端连接中央处理器6,所述识别芯片41的输出端连接微处理器42,所述微处理器42的存储端双向连接手势存储器43,所述微处理器42的输出端连接所述中央处理器6。

作为优选,所述手势存储器43内设有手势库,该手势库内存储有二维手势与手势语言关系表。

作为优选,所述二维手势与手势语言关系表内容如下:

一个手指前勾:靠背向前倾斜调整;

一个手指后勾:靠背向后倾斜调整;

两个手指头前勾:坐垫高度调高;

两个手指头后勾:坐垫高度调低;

三个手指头前勾:头枕向前倾斜调整调节;

三个手指头后勾:头枕向后倾斜调整调节。

作为优选,如图7所示,所述语音提示装置5设有两个语音输出器,该语音输出器分别安装在汽车座椅头枕的两侧。

如图8所示,一种手势识别与语音相结合的座椅调节系统的调节方法,其关键在于按以下步骤进行:

步骤1:中央处理器6检测是否有启动信号产生;

步骤2:当检测到启动信号时,所述中央处理器6启动压力传感器2工作,同时启动语音提示装置7,否则返回步骤1;

步骤3:语音提示乘客将手放在扶手上;

步骤4:所述中央处理器6检测是否有压力信号;

步骤5:当检测到压力信号时,所述中央处理器6控制启动摄像头31工作,否则返回步骤3;

步骤6:所述中央处理器6控制语音提示装置7提示乘客做出相应的座椅调整手势;

步骤7:所述中央处理器6检测是否有图像传入;

步骤8:当检测到图像传入时,所述中央处理器6将该图像传送给手势识别机构4,否则返回步骤7;

步骤9:所述中央处理器6检测识别端口是否有手势识别结果传回;

步骤10:当检测到手势识别结果传回时,所述中央处理器6根据识别结果驱动相应的电机工作;

否则所述中央处理器6控制语音提示装置7,提示乘客该手势有误,无法识别,并返回步骤6;

步骤11:所述中央处理器6判断启动信号是否中断;

步骤12:当启动信号中断时,所述中央处理器6关闭压力传感器2以及摄像头31,否则返回步骤7。

如图9所示,所述步骤6中手势识别机构4的识别过程如下:

步骤6.1:识别芯片41将接收到的图像中的手势进行分离,制成二维手势图像,并将该二维手势图像传输给微处理器42;

步骤6.2:所述中央处理器6将二维手势图像传输给微处理器42,所述微处理器42从手势存储器43中调出该二维手势的手势语言;

步骤6.3:所述微处理器42将该手势传回中央处理器6。

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