专利名称：一种车载免提通话装置及其方法
技术领域：
本发明涉及车载免提通话的技术领域，特别涉及一种基于人体手势行为的车载免提通话装置及其方法。
背景技术：
手机已普遍形成人们生活中必备的联系工具，其来电时一般通过手操作按键来接听对方电话，从而导致在驾驶机动车的驾驶员接听手机很不方便。报纸上和网络上时常报道由于驾驶员在驾驶机动车过程中接听来电而发生交通事故的事例。所以，当前我国的交通法规明确规定:驾驶机动车不得拨打或者接听手提电话。虽然现有技术中有来电自动接听的手机，但其存在任何来电都自动接通，或预先设置才能实现选择性自动接听，使用不方便。现有技术中也有通过语音识别来代替手操作手机接听的技术，如专利申请号为201110355708.5的“一种车载模式下通过语音控制来电接听的方法及系统”，其通过语音识别技术实现手机来电时控制手机接听与挂断。本领域技术人员知道，其使用时，首先要对驾驶员的语音进行学习，同一辆车不可能只有专人驾驶，当他人使用时，还得重新对该人的语音进行学习，不方便。此外，在车辆噪声很大的环境下，容易受到干扰，会影响语音控制效果O
发明内容
本发明的目的和解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，针对机动车提出一种车载免提通话装置及其方法 ，实现当手机呼入电话时，如果检测到车速等于或高于规定速度时就挂断电话，如果低于规定速度，通过视频检测判别驾驶座上的人的不同手势来控制手机接通与挂断，在手机接通后，检测到车速等于或高于规定速度时在通话中插入提示音，提示用户(驾驶员)将车辆减速，否则，延迟一段时间后自动挂断电话，从而提高驾驶车辆的安全性。为了实现上述的目的，本发明的技术方案是:—种车载免提通话装置，包括分别连接速度传感器3、通话控制模块4的微处理器2，所述通话控制模块4还分别连接喇叭5和麦克风6并通过蓝牙与外部的手机相连接，所述的微处理器2中嵌入有手部姿势分析程序模块，并还分别连接有摄像头1、音频放大器7，其中音频放大器7的输出接入喇叭5，摄像头I安装在驾驶座的左前方。微处理器2使用ARM9核的处理器。所述速度传感器3用于测速。所述通话控制模块4包括蓝牙控制器、音频转换电路及与微处理器2相连的接口电路。所述摄像头I采用红外摄像头，便于夜间进行驾驶员手势的图像采集。所述手机为驾驶员使用的手机，其具有蓝牙通信和来电语音报号功能。
为了实现上述的目的，本发明的另一技术方案是:一种车载免提通话方法，步骤如下:1.将手机与装置蓝牙配对，装置处于待机状态，当有来电呼入，手机朗读来电人姓名或电话号码，通过蓝牙通讯向微处理器2发出来电指示；2.当微处理器2监测到来电时，通过速度传感器3对车辆进行测速，并开启摄像头I，进入步骤3 ;3.按设定的10秒对车辆进行测速，当检测到车辆速度大于等于60km/h时，转入步骤6，当检测到车辆速度小于60km/h时，按设定的30秒，通过手部姿势分析程序模块对摄像头I传送的图像进行驾驶座上的人的手势识别，当识别到手势为接通姿势，微处理器2通过通话控制模块4发出接通电话的控制信号至手机，手机接到接通电话的控制信号，实现免提通话，转入步骤4，当识别到手势为挂断姿势，或在设定的30秒未识别到接通姿势和挂断姿势，转入步骤6 ;4.继续对车辆速度和手势的挂断姿势进行检测，当检测到车辆速度大于等于60km/h时，微处理器2通过音频放大器7插入提示音至喇叭5，并设定自插入提示音起，5秒内检测到车辆速度降至60km/h以下，微处理器2停止通过音频放大器7插入提示音至喇叭5，转入步骤4，
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当检测到挂断姿势或车辆速度连续5秒以上大于等于60km/h时,转入步骤6 ；5.在来显和通话过程中，微处理器2通过通话控制模块4检测到来自手机的挂机信号，转入步骤7;6.微处理器2通过通话控制模块4发出挂断电话的控制信号至手机，手机接到挂断电话的控制信号，手机挂断电话，进入步骤7 ;7.微处理器2停止测速，关闭摄像头1，进入待机状态，等待下次手机来电。所述手部姿势分析程序模块用于检测驾驶座上的人做手势为接通姿势，还是挂断姿势(拒接姿势)，如检测到驾驶座上的人的手势在做“0K”姿势时，其“0K”姿势就为接通姿势，如检测到驾驶座上的人的手势在做掌心向前推的姿势时，其掌心向前推的姿势就是为挂断姿势(拒接姿势)。当手机处于接通状态时，若超速，微处理器2通过音频放大器7插入喇叭5的提示音，其音量或频率与车速成正比，车速越高，微处理器2通过音频放大器7插入喇叭5发出的提示音会越响或越刺耳。有益效果:本发明的一种车载免提通话装置及其方法，运用视频非接触方法识别驾驶员手势的姿势和结合现有手机语音报来电人号码或姓名的功能，实现听觉判别来电人，手势的姿势完成非接触接通和挂断电话，并采用测速又实现了车辆处于低速行驶时，驾驶员(驾驶座上的人)采用手势的姿势才能实现自动接通来电，当手机接通后，当车辆进入超速状态，喇叭中会插入提示音，提示车辆需降速，否则，超速超过规定时间将自动挂断电话，从而进一步提示驾驶员注意行车接听电话的安全性。
图1是本发明一种车载免提通话装置的原理框图；图2是本发明一种车载免提通话方法的流程图；图中:1.摄像头，2.微处理器，3.速度传感器，4.通话控制模块，5.喇叭，6.麦克风，7.音频放大器。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步的描述。如图1所示，一种车载免提通话装置，包括分别连接速度传感器3、通话控制模块4的微处理器2，所述通话控制模块4还分别连接喇叭5和麦克风6并通过蓝牙与外部的手机相连接，所述的微处理器2中嵌入有手部姿势分析程序模块，并还分别连接有摄像头1、音频放大器7，其中音频放大器7的输出接入喇叭5，摄像头I安装在驾驶座的左前方，用于检测驾驶座上的人的手势。所述装置固定在驾驶员的前方。所述通话控制模块4具有支持蓝牙通信协议，包括蓝牙控制器、音频转换电路及与微处理器2相连的接口电路。所述速度传感器3为车辆本身的测速装置或其它测速传感器，如GPS。所述摄像头I采用红外摄像头，便于在夜间进行驾驶员手势的图像采集。所述手机为驾驶员使用的手机，其具有蓝牙通信和来电语音报号功能，以蓝牙通讯方式与通话控制模块无线互联。微处理器2使用ARM9核的处理器。所述音频放大器7，其输入与微处理器2的D/A端口相连接。喇口入5米用车载音响系统作为音频输出。如图2所示，一种车载免提通话方法，步骤如下:1.将手机与装置蓝牙配对，装置处于待机状态，当有来电呼入，手机朗读来电人姓名或电话号码，通过蓝牙通讯向微处理器2发出来电指示；2.当微处理器2监测到来电时，通过速度传感器3对车辆进行测速，并开启摄像头
I，进入步骤3 ;3.按设定的10秒对车辆进行测速，当检测到车辆速度大于等于60km/h时，转入步骤6，当检测到车辆速度小于60km/h时，按设定的30秒，通过手部姿势分析程序模块对摄像头I传送的图像进行驾驶座上的人的手势识别，当识别到手势为接通姿势，微处理器2通过通话控制模块4发出接通电话的控制信号至手机，手机接到接通电话的控制信号，实现免提通话，转入步骤4，当识别到手势为挂断姿势，或在设定的30秒未识别到接通姿势和挂断姿势，转入步骤6 ;4.继续通过速度传感器3对车辆进行测速和通过手部姿势分析程序模块对摄像头1传送的图像进行驾驶座上的人的手势识别，当检测到车辆速度大于等于60km/h时，微处理器2通过音频放大器7插入提示音至喇叭5，并设定自插入提 示音起，5秒内检测到车辆速度降至60km/h以下，微处理器2停止通过音频放大器7插入提示音至喇叭5，转入步骤4，当检测到挂断姿势或车辆速度连续5秒以上大于等于60km/h时，转入步骤6 ；5.在来显和通话过程中，微处理器2通过通话控制模块4检测到来自手机的挂机信号，转入步骤7;6.微处理器2通过通话控制模块4发出挂断电话的控制信号至手机，手机接到挂断电话的控制信号，手机挂断电话，进入步骤7 ;7.微处理器2停止测速，关闭摄像头1，进入待机状态，等待下次手机来电。所述装置处于(进入)待机状态，是指装置只处于等待手机来电。本实施例中，发明人将车速低于60km/h时，表示允许接听，车速高于或等于60km/h表示超速。所述手部姿势分析程序模块用于检测驾驶座上的人做手势为接通姿势，还是挂断姿势(拒接姿势)，本实施例中，检测到驾驶座上的人的手势在做“0K”姿势时，其“0K”姿势就为接通姿势，检测到驾驶座上的人的手势在做掌心向前推的姿势(手掌并拢向前，指尖向上)时，其掌心 向前推的姿势就是为挂断姿势(拒接姿势)。“0K”姿势和掌心向前推的姿势区别明显，不易误判，左右手均可操作，且做手势的手紧贴方向盘，不影响正常驾驶。众所周知，来电呼入一般I分钟左右无人接通时，才会自动挂断，所以本发明中从来电到启动接听电话最长40秒，足以能够保证正常接听。本发明中来电时车速检测时间段(实施例中为10秒)与响应手势的时间段(实施例中为30秒)的总和设置为小于60秒，来电时车速检测时间与手势的时间段可根据用户需求进行重新设置，只要总和不大于呼入无人接通时自动挂断的时间即可。当手机处于接通状态时，若超速，微处理器2通过音频放大器7插入喇叭5的提示音，其音量或频率与车速成正比，车速越高，微处理器2通过音频放大器7插入喇叭5发出的提示音会越响或越刺耳。使用方法1.驾驶员将具有蓝牙通信和来电语音报号的手机与装置进行蓝牙配对操作。2.当驾驶员(驾驶座上的人)听到与装置对接过的手机报出的来电人姓名或电话号码，且车辆处于低速行驶时，手势做出“0K”姿势时接通电话，3.当驾驶员(驾驶座上的人)听到与装置对接过的手机报出的来电人姓名或电话号码，手势做出掌心向前推的姿势时挂断电话。4.在通话过程中，听到超速的提示音，应立即降速行驶接听，否则，5秒后电话将被自动挂断。本实施例只是本发明的较优实施方式，需要说明的是，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种车载免提通话装置，包括分别连接速度传感器(3)、通话控制模块(4)的微处理器(2)，所述通话控制模块(4)还分别连接喇叭(5)和麦克风(6)并通过蓝牙与外部的手机相连接，其特征在于，所述的微处理器(2)中嵌入有手部姿势分析程序模块，并还分别连接有摄像头(1)、音频放大器(7 )，其中音频放大器(7 )的输出接入喇叭(5 )，摄像头(I)安装在驾驶座的左前方。
2.一种根据权利要求1所述的车载免提通话装置的通话方法，其特征在于，步骤如下: 1)将手机与装置蓝牙配对，装置处于待机状态，当有来电呼入，手机朗读来电人姓名或电话号码，通过蓝牙通讯向微处理器(2)发出来电指示； 2 )当微处理器(2 )监测到来电指示时，通过速度传感器(3 )对车辆进行测速，开启摄像头(I); 3)按设定的10秒对车辆进行测速， 当检测到车辆速度大于等于60km/h时,转入步骤6, 当检测到车辆速度小于60km/h时，按设定的30秒，通过手部姿势分析程序模块对摄像头(I)传送的图像进行驾驶座上的人的手势识别， 当识别到手势为接通姿势，微处理器(2)通过通话控制模块(4)发出接通电话的控制信号至手机，手机接到接通电话的控制信号，实现免提通话，转入步骤4， 当识别到手势为挂断姿势，或在设定的30秒未识别到接通姿势和挂断姿势，转入步骤6 ； 4)继续对车辆速度和手势的挂断姿势进行检测， 当检测到车辆速度 大于等于60km/h时，微处理器(2)通过音频放大器(7)插入提示音至喇叭(5)，并设定自插入提示音起，5秒内检测到车辆速度降至60km/h以下，微处理器(2)停止通过音频放大器(7 )插入提示音至喇叭(5 )，转入步骤4， 当检测到挂断姿势或车辆速度连续5秒以上大于等于60km/h时,转入步骤6 ； 5)在来显和通话过程中，微处理器(2)通过通话控制模块(4)检测到来自手机的挂机信号，转入步骤7; 6)微处理器(2)通过通话控制模块(4)发出挂断电话的控制信号至手机，手机接到挂断电话的控制信号，手机挂断电话，进入步骤7 ; 7)微处理器(2)停止测速，关闭摄像头(1)，进入待机状态，等待下次手机来电。
3.根据权利要求2所述的车载免提通话装置的通话方法，其特征在于，步骤4中所述提示音的音量和频率与车速成正比。
4.根据权利要求2所述的车载免提通话装置的通话方法，其特征在于，所述接通姿势是指驾驶座上的人的手势做的“OK”姿势。
5.根据权利要求2所述的车载免提通话装置的通话方法，其特征在于，所述挂断姿势是指驾驶座上的人的手势做的掌心向前推的姿势。
6.根据权利要求1所述的一种车载免提通话装置，其特征在于，所述微处理器(2)为ARM9核的处理器。
7.根据权利要求1所述的一种车载免提通话装置，其特征在于，所述摄像头(I)为红外摄像头。
全文摘要
本发明公开了一种车载免提通话装置及其方法，该装置包括分别连接速度传感器、通话控制模块的微处理器，所述通话控制模块还分别连接喇叭和麦克风并通过蓝牙与手机相连接，其特征在于，所述微处理器中嵌入有手部姿势分析程序模块，并还分别连接有摄像头、音频放大器，其中音频放大器的输出接入喇叭，摄像头安装在驾驶座的左前方。其方法运用视频识别驾驶员手势的姿势和结合手机语音报号功能，实现听觉判别来电号码，手势的姿势完成接通和挂断电话，并采取当车辆低速行驶时，手势的姿势才能实现自动接通来电，当手机接通后，车速大于等于规定速度，插入提示音，提示将车辆减速，否则，超过一段时间将挂断电话，进一步提高了行驶车辆的安全性。
文档编号H04M1/60GK103248743SQ20131009695
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者沈勇, 郝文哲, 王长宝, 王丽, 段勇 申请人:江苏科技大学