CN105589549A - 一种基于红外感应的光学控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于红外感应的光学控制装置，装载于车辆中，用于操控车载系统。该光学控制装置包括：多个发光二极管，每个发光二极管发射带有不同特征的红外线，所述每个发光二极管发射的红外线经导光板限定在预设控制区域内，多个发光二极管的预设控制区域相互不重叠或重叠一部分；一个接收传感器，用于接收位于预设控制区域内的物体所反射的带特征的红外线；以及，控制模块，用于根据接收传感器输出的信息对车载系统进行控制。本发明的光学控制装置能够简单、快捷地操控车载系统，从而保证用户的驾车安全。

Description

一种基于红外感应的光学控制装置

技术领域

本发明涉及车用电子技术领域，尤其是涉及一种车载系统的光学控制装置。

背景技术

随着车载电子技术的快速发展，多数汽车中均装载有功能多样化的车载系统及用于操控该车载系统的车载显示屏。通常用户是通过车载显示屏四周的按键或者是通过触摸车载显示屏对车载显示系统进行操控，如启动隐藏菜单、增大/减小音响音量等。用户在驾车行驶过程中，如果通过手动按键或手动触摸车载显示屏来操控车载系统，则存在行车安全隐患。并且通过按键或手动触摸都会增加用户的操作负担，可能会影响用户驾车安全。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种基于红外感应的光学控制装置，该光学控制装置用于车载系统，能够实现简单、快捷地操控车载系统，从而保证用户的驾车安全。

一种基于红外感应的光学控制装置，装载于车辆内部，用于操控车载系统，如车载显示系统。本发明的基于红外感应的光学控制装置包括：

多个发光二极管，每个发光二极管发射带有不同特征的红外线，并且每个发光二极管发射的红外线经导光板限定在预设控制区域内，多个发光二极管的预设控制区域相互不重叠或重叠一部分；

一个接收传感器，用于接收位于预设控制区域内的物体所反射的带特征的红外线；以及，

控制模块，用于根据接收传感器输出的信息对车载系统进行控制。

作为本发明的一种优选的实施方式，多个发光二极管呈直线排列分布在车载系统的控制面板上。

进一步地，控制模块对车载系统的控制包括控制模块根据接收到的带有不同特征的红外线信号的先后顺序进行动作识别，并将识别出的不同动作转换成不同的控制信号对车载系统进行控制。

更进一步地，控制信号包括但不限定为以下几种：显示和弹出车载显示屏的屏幕列表、启动或关闭车载显示屏的背光光源、使车载系统进入或退出待机模块以及增大或减小音响音量等。

作为本发明的另一种优选的实施方式，红外线的特征为以下其中一种；红外的占空比、红外线的波长或红外线的强度。

作为本发明的又一种优选的实施方式，本发明的基于红外感应的光学控制装置还包括一红外补偿发光二极管，根据接收传感器接收到的红外线强度，由控制模块控制红外补偿发光二极管对红外接收传感器提供不同强度的红外线进行补偿。

本发明的基于红外感应的光学控制装置，由于每个发光二极管发射带有不同特征的红外线，因此只需要一个接收传感器即可判定接收到的反射红外线来自哪个发光二极管，从而可识别在设定区域内不同的手势动作，形成不同的控制信号，从而实现对车载系统的不同控制。本发明的基于红外感应的光学控制装置用于能够使用户在驾车过程中不需要用手去触摸控制面板就能控制车载系统，从而能够简单、快捷地操控车载系统，因此，能够保证用户的驾车安全。

附图说明

图1为一实施例的基于红外感应的光学控制装置的结构示意图。

图2为一实施例的发光二极管和接收传感器在控制面板的安装位置的示意图。

图3为一实施例的基于红外感应的光学控制装置的控制流程图。

图4为一实施例中基于红外感应的光学控制装置的动作识别方法示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本发明基于红外感应的光学控制装置作进一步详细描述。

本发明的基于红外感应的光学控制装置装载于车辆内部，用于对车载系统，如车载显示系统、车载多媒体娱乐系统等的控制。如图1和图2所示，一较佳实施例中，本发明的基于红外感应的光学控制装置包括发射装置、接收装置和与车载系统连接的控制模块。

发射装置包括多个呈直线排列的发光二极管1，2，3，4，发光二极管设置于车载系统的控制面板10上。每个发光二极管发射带有不同特征的红外线，并且发光二极管所发射的红外线经过导光板整形，使每个发光二极管的红外线覆盖范围精确地限定在预设控制区域内，从而避免由于预设区域范围过大造成的错误信号。多个发光二极管的预设控制区域相互不重叠或重叠一部分。其中，如图2所示，车载系统的控制面板10可设置于车载显示屏的下方，可以理解地，车载系统的控制面板也可设置于车载显示屏的其他三侧，也可根据需要设置于车辆内部的其他地方。发光二极管发射的带有特征的红外线可以为占空比不同的红外线、波长不同的红外线或是强度不同的红外线等。

接收装置为一个接收传感器20，同样设置于车载系统的控制面板10上。当发光二极管1，2，3，4覆盖的预设区域范围内出现或有物体进入时，带特征的红外线经过该物体后形成漫反射，接收传感器20接收到反射的带特征的红外线。

控制模块（未图示）分别与接收传感器20和车载系统相连接，由于每个发光二极管发射的红外线带有不同的特征，因此，只需要一个接收传感器20即可判定每次接收到的红外线是由哪个发光二级管发射的，从而控制模块可以根据接收传感器接收到带不同特征的红外线信号判定其来源于发光二极管的顺序，从而可进行动作识别。

当控制模块检测到接收传感器20接收到带特征的红外线，并根据接收传感器接收到的带有不同特征的红外线信号的先后顺序进行动作识别，再将识别出的不同动作转换成不同的控制信号，从而对车载系统实现不同的控制。其中，需要预先在控制模块中预置多种不同动作对应的不同的控制信号。控制信号包括但不限定为以下几种：显示和弹出车载显示屏的屏幕列表、启动或关闭车载显示屏的背光光源、使车载系统进入或退出待机模式以及增大或减小音响音量等。

在控制面板上还设置有红外补偿发光二极管，根据接收传感器接收到的红外线强度，由控制模块控制红外补偿发光二极管对红外接收传感器提供不同强度的红外线进行补偿。

图3为一实施例的基于红外感应的光学控制装置的控制流程图。图4为基于红外感应的光学控制装置的动作识别方法的例子。在本实施方式中，控制面板设置于车载显示屏下方，在控制面板20上设置有呈直线排列的四个发光二极管，即第一发光二极管1、第二发光二极管2、第三发光二极管3和第四发光二极管4。四个发光二极管经过导光板向各自的预设控制区域发射带不同特征的红外线；当用户的手在上述四个发光二极管的预设控制区域范围内从左向右水平移动时，第一、第二、第三、第四发光二极管发射的带不同特征的红外线依次经用户的手进行漫反射；接收传感器按顺序依次接收到第一、第二、第三、第四发光二极管发射的带不同特征的红外线；控制模块检测到接收传感器接收到的带不同特征的红外线的顺序，根据发光二极管发射的带特征的红外线被反射的时间顺序进行逻辑分析，从而识别出该动作是从左向右的水平移动动作；控制模块将识别的动作转换成对应的控制信号，触发对车载系统的相应控制。本文所述的“左”“右”以图4本身的左右方向一致。其中，当控制模块通过接收传感器检测到在预设区域内有物体存在时，若带特征的红外线经该物体漫反射后，接收传感器接收到的带特征的红外线强度较弱，则控制模块控制红外补偿发光二极管提供一定强度的红外线给接收传感器，对接收传感器进行红外补偿；同时向控制模块发送信号表示已进行红补偿。若带特征的红外线经该物体漫反射后，接收传感器接收到的带特征的红外线强度较强，则不需要进行红外补偿。

可以理解地，当用户的手从右向左水平移动时，可转换成与其对应的控制信号对车载系统进行相应的控制。例如，可预设识别的动作为从左向右水平移动时，则增大音响音量；识别的动作为从右向左水平移动时，则减小音响音量。还可以将控制面板设置在整个显示屏的四周，在显示屏的四周都分布有发光二极管，当用户的手绕着显示屏四周顺时针画圈时，控制模块识别出该动作并进行相应控制，如启动车载显示屏的背光光源；当用户的手绕着显示屏四周逆时针画圈时，控制模块识别出该动作并进行相应控制，如关闭车载显示屏的背光光源。控制面板设置在整个显示屏四周时，可根据需要设置显示屏每一侧的控制面板控制不同的信号，例如显示屏左侧的控制面板控制音响音量的增大或减小；显示屏右侧的控制面板控制车载空调的启动或关闭以及温度升高或降低；显示屏下方的控制面板控制车载显示屏进入或退出待机模式；显示屏上方的控制面板控制车载导航系统的开启或关闭。另外，可以设置在其中一个发光二极管的覆盖区域内，若检测到有物体停留超过一预设时间，则自动弹出和显示车载显示屏的屏幕控制列表。

本发明的基于红外感应的光学控制装置，通过发射带有特征的红外线的发射装置以及接收红外线的接收传感器，识别在设定区域内不同的手势动作，形成不同的控制信号，从而实现对车载系统的不同控制。本发明的基于红外感应的光学控制装置用于能够使用户在驾车过程中不需要用手去触摸控制车载系统，从而能够简单、快捷地操控车载系统，因此，能够保证用户的驾车安全。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (7)

1.一种基于红外感应的光学控制装置，装载于车辆中，用于操控车载系统；其特征在于，包括：

多个发光二极管，每个发光二极管发射带有不同特征的红外线，所述每个发光二极管发射的红外线经导光板限定在预设控制区域内，所述多个发光二极管的预设控制区域相互不重叠或重叠一部分；

一个接收传感器，用于接收位于所述预设控制区域内的物体所反射的带特征的红外线；以及，

控制模块，用于根据所述接收传感器输出的信息对所述车载系统进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于红外感应的光学控制装置，其特征在于，所述多个发光二极管呈直线排列分布在车载系统的控制面板上。

3.根据权利要求2所述的基于红外感应的光学控制装置，其特征在于，所述控制模块对所述车载系统的控制包括：控制模块根据接收到的带有不同特征的红外线信号的先后顺序进行动作识别，并将识别出的不同动作转换成不同的控制信号对所述车载系统进行控制。

4.根据权利要求3所述的基于红外感应的光学控制装置，其特征在于，所述控制信号包括：显示和弹出车载显示屏的屏幕列表、启动或关闭车载显示屏的背光光源、使车载系统进入或退出待机模式以及增大或减小音响音量。

5.根据权利要求2所述的基于红外感应的光学控制装置，其特征在于，所述控制模块对所述车载系统的控制包括：显示和弹出车载显示屏的屏幕列表、启动或关闭车载显示屏的背光光源、使车载系统进入或退出待机模式以及增大或减小音响音量。

6.根据权利要求1所述的基于红外感应的光学控制装置，其特征在于，所述红外线的特征为以下其中一种：红外线的占空比、红外线的波长和红外线的强度。

7.根据权利要求1所述的基于红外感应的光学控制装置，其特征在于，还包括一红外补偿发光二极管，根据接收传感器接收到的红外线强度，由控制模块控制红外补偿发光二极管对红外接收传感器提供不同强度的红外线进行补偿。