CN107054443A - 一种驾驶控制装置及交通工具、驾驶控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驾驶控制装置及交通工具、驾驶控制方法，属于汽车领域。该装置包括：触摸单元，用于获取用户的指纹信息，并根据指纹信息生成触摸信号，触摸信号包括指纹信息；控制单元，用于根据触摸信号中的指纹信息生成驾驶控制信号，并将驾驶控制信号输出到交通工具，以控制交通工具的行驶方向和速度上限中的至少一个。通过用户手指的触摸操作实现对交通工具行驶方向和/或速度上限的控制；在进行方向控制时，驾驶员只需要通过触摸即可实现方向控制，不需要持续转动方向盘，简化了方向控制操作；在进行速度上限控制时，驾驶员通过触摸限定交通工具速度上限，这样在驾驶过程中不会超过该速度上限，从而避免驾驶员操作不当造成的超速问题。

Description

一种驾驶控制装置及交通工具、驾驶控制方法
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别涉及一种驾驶控制装置及交通工具、驾驶控制方法。
背景技术
传统的手动档驾驶系统和自动档驾驶系统一般都包括方向控制子系统和速度控制子系统。其中，方向控制子系统主要包括方向盘，速度控制子系统主要包括操纵杆、离合、油门、刹车等。
由于驾驶员驾驶时需要同时操作方向控制子系统与速度控制子系统，因此必须同时使用手脚做出驾驶动作。这些驾驶动作不但要求驾驶员具备一定的四肢协同操作能力，而且某些繁琐的驾驶动作对于新手驾驶员而言具有一定的操作难度，造成驾驶初期事故率较高的现象。
发明内容
为了解决现有驾驶系统操作难度大的问题，本发明实施例提供了一种驾驶控制装置及交通工具、驾驶控制方法。所述技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种驾驶控制装置，所述驾驶控制装置包括：触摸单元，用于获取用户的指纹信息，并根据所述指纹信息生成触摸信号，所述触摸信号包括指纹信息；控制单元，用于根据所述触摸信号中的指纹信息生成驾驶控制信号，并将所述驾驶控制信号输出到交通工具，以控制所述交通工具的行驶方向和速度上限中的至少一个。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述控制单元包括：接收子单元，用于接收所述触摸单元生成的触摸信号；存储子单元，用于存储指纹及指纹对应的功能，以及指纹与交通工具转向的对应关系，所述指纹对应的功能包括用于控制方向；控制子单元，用于根据所述接收子单元接收的触摸信号中的指纹信息、所述存储子单元存储的指纹及指纹对应的功能、以及所述指纹与交通工具转向的对应关系，确定出交通工具转向的方向和角度。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述指纹与交通工具转向的对应关系包括：指纹与转向角之间的对应关系；所述控制子单元，用于比对所述触摸信号的指纹信息中的指纹与所述存储子单元存储的指纹，并根据所述存储子单元存储的指纹对应的功能，确定所述指纹信息中用于控制方向的指纹；根据确定出的所述用于控制方向的指纹、以及所述指纹与转向角之间的对应关系，确定出交通工具转向的方向和角度，所述转向角是交通工具转向的方向与交通工具的正前方之间的夹角；或者，所述指纹与交通工具转向的对应关系包括：指纹与方向之间的对应关系；所述控制子单元，用于比对所述触摸信号的指纹信息中的指纹与所述存储子单元存储的指纹，并根据所述存储子单元存储的指纹对应的功能，确定所述指纹信息中用于控制方向的指纹；根据确定出的所述用于控制方向的指纹、以及所述指纹与方向之间的对应关系，确定出交通工具转向的方向；确定所述用于控制方向的指纹的触摸时间，根据所述触摸时间确定交通工具转向的角度，所述交通工具转向的角度随着指纹的触摸时间的增大而增大。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述控制子单元，用于当确定出的所述用于控制方向的指纹包括至少两个指纹，且所述至少两个指纹对应至少两个转向角时，根据所述至少两个指纹对应的至少两个转向角确定出交通工具转向的方向和角度。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述触摸单元还用于检测压力信息，所述压力信息包括用户各个手指施加在所述触摸单元上的压力；当检测到的压力信息中的至少一个手指的压力达到阈值时，获取所述指纹信息；所述指纹信息包括触摸单元能够检测到的所有手指的指纹，或者所述指纹信息包括压力达到阈值的手指的指纹。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述触摸信号还包括所述压力信息，所述指纹对应的功能还包括用于控制速度上限；所述存储子单元，还用于存储压力与速度上限之间的对应关系；所述控制子单元，还用于根据所述触摸信号中的指纹信息、所述触摸信号中的压力信息、所述存储子单元存储的指纹及指纹对应的功能、以及所述压力与速度上限之间的对应关系，确定交通工具的速度上限。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述控制子单元，用于比对所述指纹信息中的指纹与所述存储子单元存储的指纹，并根据所述存储子单元存储的指纹对应的功能，确定所述指纹信息中用于控制速度上限的指纹；根据确定出的所述用于控制速度上限的指纹以及所述压力信息，确定用于控制速度上限的指纹对应的压力；根据所述用于控制速度上限的指纹对应的压力、以及所述压力与速度上限之间的对应关系，确定出交通工具的速度上限。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述指纹对应的功能还包括用于控制速度上限；所述存储子单元，还用于存储指纹与速度上限之间的对应关系；所述控制子单元，还用于根据所述指纹信息、所述存储子单元存储的指纹及指纹对应的功能、以及所述指纹与速度上限之间的对应关系，确定交通工具的速度上限。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述控制子单元，用于比对所述指纹信息中的指纹与所述存储子单元存储的指纹，并根据所述存储子单元存储的指纹对应的功能，确定所述指纹信息中用于控制速度上限的指纹；根据确定出的所述用于控制速度上限的指纹、以及所述指纹与速度上限之间的对应关系，确定出交通工具的速度上限。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述控制子单元，还用于根据确定出的所述交通工具转向的方向和角度以及确定出的所述交通工具的速度上限，生成对应的驾驶控制信号。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述触摸单元包括底座和设置在所述底座上的触摸面板。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述触摸面板为半球形触摸面板或曲面触摸面板。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述触摸面板包括多个子触摸面板。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述触摸单元还包括设置在所述触摸面板上方的手掌承接部。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述手掌承接部用于获取用户的掌纹信息；所述控制单元，还用于比较所述掌纹信息与预设掌纹信息，当所述掌纹信息与预设掌纹信息相同时，控制所述触摸面板开启。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述控制单元设置在所述底座内，所述驾驶控制装置还包括设置在所述底座上的数据传输接口，所述控制单元通过数据传输接口与所述交通工具电连接。
第二方面，本发明实施例还提供了一种交通工具，所述交通工具包括第一方面任一项所述的驾驶控制装置。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述交通工具还包括驱动单元，所述驱动单元用于接收所述驾驶控制信号，并根据所述驾驶控制信号控制所述交通工具。
第三方面，本发明实施例还提供了一种驾驶控制方法，所述驾驶控制方法包括：获取用户的指纹信息，并根据所述指纹信息生成触摸信号，所述触摸信号包括指纹信息；根据所述触摸信号中的指纹信息生成驾驶控制信号，并将所述驾驶控制信号输出到交通工具，以控制所述交通工具的行驶方向和速度上限中的至少一个。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述根据所述触摸信号中的指纹信息生成驾驶控制信号，包括：获取预先存储的指纹及指纹对应的功能，以及指纹与交通工具转向的对应关系，所述指纹对应的功能包括用于控制方向；根据所述触摸信号的指纹信息、预先存储的指纹及指纹对应的功能、以及所述指纹与交通工具转向的对应关系，确定出交通工具转向的方向和角度；根据所述交通工具转向的方向和角度和生成驾驶控制信号。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例通过用户手指的触摸操作实现对交通工具行驶方向和速度上限中的至少一个的控制，驾驶时该驾驶控制装置能够与油门刹车等配合使用；在采用该装置控制方向时，驾驶员只需要通过触摸即可实现方向控制，不需要持续转动方向盘，简化了方向控制操作，降低了驾驶难度，进而降低了驾驶事故率；在采用该装置控制速度上限时，驾驶员通过触摸限定车辆速度上限，这样驾驶员在驾驶过程中不会超过该速度上限，从而避免驾驶员操作不当造成的超速问题，降低了驾驶员控制油门和档位的难度，降低了驾驶事故率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种驾驶控制装置的结构框图；
图2是本发明实施例提供的一种驾驶控制装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种驾驶控制装置的结构示意图；
图4A是本发明实施例提供的另一种驾驶控制装置的结构示意图；
图4B是本发明实施例提供的另一种驾驶控制装置的结构示意图；
图4C是本发明实施例提供的另一种驾驶控制装置的结构示意图；
图4D是本发明实施例提供的另一种驾驶控制装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种数据传输接口的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种驾驶控制装置的结构框图；
图7是本发明实施例提供的一种驾驶控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种驾驶控制装置的结构框图，参见图1，该驾驶控制装置包括：触摸单元101和控制单元102。其中，触摸单元101用于获取用户的指纹信息，并根据指纹信息生成触摸信号，触摸信号包括指纹信息；控制单元102用于根据触摸信号中的指纹信息生成驾驶控制信号，并将驾驶控制信号输出到交通工具，以控制交通工具的行驶方向和速度上限中的至少一个。
本发明实施例通过用户手指的触摸操作实现对交通工具行驶方向和速度上限中的至少一个的控制，驾驶时该驾驶控制装置能够与油门刹车等配合使用；在采用该装置控制方向时，驾驶员只需要通过触摸即可实现方向控制，不需要持续转动方向盘，简化了方向控制操作，降低了驾驶难度，进而降低了驾驶事故率；在采用该装置控制速度上限时，驾驶员通过触摸限定车辆速度上限，这样驾驶员在驾驶过程中不会超过该速度上限，从而避免驾驶员操作不当造成的超速问题，降低了驾驶员控制油门和档位的难度，降低了驾驶事故率。
具体地，在本发明实施例中，交通工具主要是指车辆，如轿车、客车等。当然，船舶、飞机等也包括在本发明实施例所指的交通工具的范围内。
在本发明实施例中，控制交通工具的行驶方向具体是指控制交通工具转向的方向和角度。控制交通工具的速度上限具体是指控制交通工具行驶的最大速度，而具体行驶速度可以通过驾驶员控制油门和刹车实现。
图2和图3是本发明实施例提供的一种驾驶控制装置的结构示意图，参见图2和图3，触摸单元101可以包括底座110和设置在底座110上的触摸面板111，该触摸面板111具有指纹识别功能。将触摸面板111安装在底座110上，便于触摸单元在交通工具内的放置和安装，同时使得触摸单元能够放置在车内的不同位置。
在本发明实施例中，触摸面板111可以为一体结构，也可以由多个子触摸面板构成。
当触摸面板111为一体结构时，触摸面板111可以为半球形触摸面板(如图2所示)，或者，触摸面板111可以为曲面触摸面板(如图4A所示)，或者，触摸面板111可以为平面触摸面板(如图4D所示)。采用半球形触摸面板或者曲面触摸面板，可以方便用户触摸操作；采用平面触摸面板实现时，实现较为容易。
当触摸面板111由多个子触摸面板构成时，触摸面板111可以由多块子触摸面板拼接而成，多块子触摸面板围成圆台或棱台形(如图4B所示)，或者，触摸面板111包括多个独立设置的子触摸面板，每个子触摸面板为平面触摸面板(如图4C所示)。其中，触摸面板111采用多块子触摸面板组成，可以使每个手指对应一个子触摸面板，方便触摸信号检测。
如图2和3所示，触摸单元101还可以包括设置在触摸面板111上方的手掌承接部112，例如设置在半球形触摸面板111的球面顶部。通过设置手掌承接部112，使用时，手掌可以放在手掌承接部112上，手指向下伸出触摸该触摸面板111，方便用户操作；并且手掌承接部112还能起到隔离手掌和触摸面板111的作用，避免了手掌误操作。
可选地，手掌承接部112用于获取用户的掌纹信息，也即手掌承接部112可以是一个与触摸面板111独立的触摸面板，手掌承接部112与控制单元102电连接；控制单元102，还用于比较掌纹信息与预设掌纹信息，当掌纹信息与预设掌纹信息相同时，控制触摸面板开启。通过掌纹识别控制触摸面板开启，提高了安全性能。其中，触摸面板开启是指触摸面板能够进行触摸感应操作，例如获取指纹信息。
在本发明实施例的一种实现方式中，控制单元102可以设置在底座110内，从而节省空间，方便整个装置的搬移。在本发明实施例的一种实现方式中，控制单元102还可以集成在交通工具上，例如集成在交通工具的主控系统内。
当控制单元102可以设置在底座110内时，驾驶控制装置还包括设置在底座110上的数据传输接口103，如图2所示，控制单元102通过数据传输接口104与交通工具电连接，从而实现驾驶控制信号的传输。
具体地，控制单元102可以通过数据传输接口104与交通工具的主控系统电连接。
具体地，在主控系统上也设置有接口，数据传输接口103和主控系统的接口通过数据连接线连接。数据连接线的两端分别配置有与数据传输接口103及主控系统的接口匹配的连接端子。
进一步地，为了保证数据传输接口103与数据连接线连接的紧固程度，防止数据线在使用过程中脱落，底座110上还设有位于数据传输接口103两侧的两个螺孔113，如图2和图5所示。相应地在数据连接线的连接端子上设置对应螺柱孔，在数据连接线的连接端子插入数据传输接口103后，通过螺钉依次穿过螺柱孔和螺孔113实现数据传输接口103和数据连接线的固定。其中，螺钉优选为手拧螺钉，方便拆卸。
在本发明实施例中，数据传输接口103可以为Type-C接口。Type-C接口能够实现主控系统与控制单元102之间的信号传输，同时使得该主控系统与控制单元102之间能够可拆卸连接，从而使得该驾驶控制装置能够在不同交通工具上使用。另外，Type-C接口可以与多种移动终端连接，从而能够扩展为采用不同的移动终端作为信号中转站点，实现驾驶控制信号的传输，例如，通过Type-C接口将驾驶控制信号传输到手机，然后由手机通过蓝牙或其他传输方式传输到汽车，从而实现驾驶控制。当然，本发明的数据传输接口103不限于Type-C接口，还可以是其他能够实现驾驶控制信号传输的接口。
图6是本发明实施例提供的另一种驾驶控制装置的结构框图，图6所示的驾驶控制装置与图1所示的驾驶控制装置的区别仅在于将控制单元102划分为多个子单元。参见图6，控制单元102包括：接收子单元121、存储子单元122、控制子单元123。
其中，接收子单元121用于接收触摸单元101产生的触摸信号；存储子单元122用于存储指纹及指纹对应的功能，以及指纹与交通工具转向的对应关系，指纹对应的功能包括用于控制方向；控制子单元123用于根据接收子单元121接收的触摸信号中的指纹信息、存储子单元122存储的指纹及指纹对应的功能、以及指纹与交通工具转向的对应关系，确定出交通工具转向的方向和角度，这里的角度是交通工具转向时所使用的角度。通过指纹确定不同手指功能，根据指纹与交通工具转向之间的对应关系确定出交通工具转向的方向和角度，进而控制交通工具的行驶方向。
具体地，指纹与交通工具转向的对应关系包括：指纹与转向角之间的对应关系；控制子单元123，用于比对触摸信号的指纹信息中的指纹与存储子单元存储的指纹，并根据存储子单元存储的指纹对应的功能，确定指纹信息中用于控制方向的指纹；根据确定出的用于控制方向的指纹、以及指纹与转向角之间的对应关系，确定出交通工具转向的方向和角度，转向角是交通工具转向的方向与交通工具的正前方之间的夹角。或者，指纹与交通工具转向的对应关系包括：指纹与方向之间的对应关系；控制子单元123，用于比对触摸信号的指纹信息中的指纹与存储子单元存储的指纹，并根据存储子单元存储的指纹对应的功能，确定指纹信息中用于控制方向的指纹；根据确定出的用于控制方向的指纹、以及指纹与方向之间的对应关系，确定出交通工具转向的方向；确定用于控制方向的指纹的触摸时间，根据触摸时间确定交通工具转向的角度，交通工具转向的角度随着指纹的触摸时间的增大而增大。
为了获得指纹的触摸时间，可以记录每次触摸信号中携带的指纹，如果连续多个触摸信号中均出现了同一指纹，则表示该指纹对应的手指处于持续触摸状态，这连续多个触摸信号中第一个触摸信号和最后一个触摸信号之间的时间间隔即为该指纹的触摸时间。通常，触摸信号的产生和获取均是周期性的。
其中，控制子单元123可以采用如下方式比对触摸信号的指纹信息中的指纹与存储子单元存储的指纹：将指纹信息中的各个指纹，依次与存储子单元存储的指纹进行一一对比，当比对出相同指纹时，以该相同指纹对应的功能作为该指纹的功能。
其中，接收子单元121主要包括传输接口、模数转换器和信号放大器等三个部分。存储子单元122通常为存储器。控制子单元123可以采用处理器芯片或控制器芯片实现。
在本发明实施例中，每个指纹对应的功能可以事先定义并存储在控制单元102的存储子单元1022中。具体每个指纹对应的功能，可以人工定义也可以由控制单元自动定义。
其中，人工定义方式如下：控制单元102获取用户输入的指纹信息，然后获取对应该指纹信息的输入信号，该输入信号用于确定指纹对应的功能。为了实现用户对指纹功能的定义，该驾驶控制装置还包括显示屏，用户通过显示屏和触摸面板实现各个指纹功能的选择，例如，控制单元102控制显示屏为用户提供指纹功能定义界面，该界面具体可以包括用户输入的指纹，以及指纹功能选择按键；然后接收用户通过该界面输入的选择指令(即前文输入信号)，从而对指纹功能进行定义。具体地显示屏既可以单独设置，也可以集成在触摸面板上形成触摸屏，选择时需要考虑与触摸面板形状相同的触摸屏能否实际生产。自动定义方式如下：控制单元102获取用户输入的指纹信息，自动为各个指纹分配功能，例如用户输入的指纹信息包括两个指纹，控制单元102根据两个指纹在触摸面板上的左右位置，将从两个指纹分别设置为向左(靠左的指纹)和向右(靠右的指纹)。
另外，在设置指纹功能时，控制单元102还可以先将获取到的指纹与存储在存储子单元中的指纹进行比对，如果已经存在相同的指纹，则提供指纹功能修改功能。具体地，控制单元102控制显示屏为用户提供指纹功能修改界面，然后接收用户通过该界面输入的选择指令，从而对指纹功能进行修改。
用户在输入指纹信息时，手指与触摸面板接触会引起电容变化，从而产生触摸信号，触摸单元101会将触摸信号中的指纹信息记录为指纹样本，然后由控制单元102根据输入信号对指纹进行功能设置，或者由控制单元102自动为各个指纹分配功能。
其中各个指纹的功能包括多种预设功能，用户可以通过选择确定每个指纹的功能。预设功能可以包括控制方向和控制速度上限。当指纹用于控制方向时，还可以选择指纹对应的转向角，例如向左10度，向右20度等；当指纹用于控制速度上限时，还可以选择压力和速度上限的对应关系，例如压力分为3个等级，第一个等级对应60千米每小时，第二个等级对应90千米每小时，第三个等级对应120千米每小时。
优选地，指纹与转向角的对应关系为一一对应关系，也即是一个指纹对应一个转向角，由于人手手指数量有限，这样设置能够设置更多的转向角，从而提高方向控制的精度。当然，本发明指纹与转向角的对应关系并不限制于此，也可以两个或者多个指纹对应一个夹角。
在本发明实施例中，控制子单元123，用于当确定出的用于控制方向的指纹包括至少两个指纹，且至少两个指纹对应至少两个转向角时，根据至少两个指纹对应的至少两个转向角确定出交通工具转向的方向和角度。交通工具的行驶方向可以同时通过两个或多个手指控制，实际转向的方向和角度即两个或多个手指控制的结果。例如，一个指纹对应的角度为向左30度，另一个指纹对应的角度为向右20度，则实际方向为向左10度。或者，一个指纹对应的角度为向左10度，另一个指纹对应的角度为向左15度，则实际方向为向左25度。其中，指纹对应的转向角除了可以以向左或者向右表示外，还可以采用正负表示，例如向左定义为负，向右定义为正，以前面的例子进行说明：一个指纹对应的角度为-30度，另一个指纹对应的角度为20度，则实际方向为-10度。
在本发明实施例中，当指纹与转向角之间的对应关系包括至少两个指纹与转向角之间的对应关系时，至少两个指纹对应的转向角所对应的交通工具转向的方向的左右关系与其对应的至少两个手指的左右关系相同；或者，当指纹与方向之间的对应关系包括至少两个指纹与方向之间的对应关系时，至少两个指纹对应的方向的左右关系与其对应的至少两个手指的左右关系相同。各个手指的指纹对应的方向的左右关系与手指的左右关系对应，方便用户的操作。例如，一只手从左到右对应的转向角分别是向左20°、向左10°、0°、向右10°、向右20°；或者，右手食指、中指和无名指分别对应向左、直行、向右。
参见图3，指纹A、B、C、D和E分别为用户右手5个手指的指纹，A、B、C、D和E从左往右依次对应大拇指、食指、中指、无名指和小拇指。这5个指纹对应的角度可以分别为向左30度、向左10度、0度、向右10度、向右30度，此时各个手指对应的方向从左向右与手指从左向右的排列是相同的。
进一步地，触摸单元101还用于检测压力信息，压力信息包括用户各个手指施加在触摸单元上的压力；当检测到的压力信息中的至少一个手指的压力达到阈值时，获取指纹信息；指纹信息包括触摸单元能够检测到的所有手指的指纹，或者指纹信息包括压力达到阈值的手指的指纹。也就是说，前述触摸面板111还具有压力检测功能。
也就是说，在本发明实施例中，该驾驶控制装置可以通过一个触发信号来开启，该触发信号为至少一个手指的压力达到阈值，此时开启方向控制功能。当再次检测到上述触发信号，还可以关闭驾驶控制装置的方向控制功能。
如果手掌承接部112已经具有控制触摸面板开启的功能，那么在手掌承接部112控制触摸面板开启后，可以进一步通过该触发信号开启驾驶控制装置的功能。
相应地，触摸信号还包括压力信息，指纹对应的功能还包括用于控制速度上限。存储子单元122，还用于存储压力与速度上限之间的对应关系；控制子单元123，还用于根据触摸信号中的指纹信息、触摸信号中的压力信息、存储子单元存储的指纹及指纹对应的功能、以及压力与速度上限之间的对应关系，确定交通工具的速度上限。
具体地，控制子单元123，用于比对指纹信息中的指纹与存储子单元存储的指纹，并根据存储子单元存储的指纹对应的功能，确定指纹信息中用于控制速度上限的指纹；根据确定出的用于控制速度上限的指纹以及压力信息，确定用于控制速度上限的指纹对应的压力；根据用于控制速度上限的指纹对应的压力、以及压力与速度上限之间的对应关系，确定出交通工具的速度上限。
在本发明实施例中，控制子单元123，用于当用于控制速度上限的指纹对应的压力为第一压力时，确定交通工具行驶的速度上限为第一速度，当用于控制速度上限的指纹对应的压力为第二压力时，确定交通工具行驶的速度上限为第二速度，当用于控制速度上限的指纹对应的压力为第三压力时，确定交通工具行驶的速度上限为第三速度，第一速度＜第二速度＜第三速度。不同的压力对应不同的速度上限，使得交通工具在速度上限内行驶，避免用户对油门控制不熟练造成事故。另外，将速度上限设置为3个等级，一方面方便用户操作，另一方面方便压力检测。其中，第一速度、第二速度和第三速度的数值可以根据实际需要设计，例如第一速度可以为市内限制速度(例如50千米每小时)，第二速度可以为三环线、高架桥等限制速度(例如70千米每小时)，第三速度可以为高速等限制速度(例如120千米每小时)。
在另一种实现方式中，该驾驶控制装置还可以直接根据指纹来控制速度上限。此时，指纹对应的功能还包括用于控制速度上限。存储子单元122，还用于存储指纹与速度上限之间的对应关系；控制子单元123，还用于根据指纹信息、存储子单元存储的指纹及指纹对应的功能、以及指纹与速度上限之间的对应关系，确定交通工具的速度上限。
具体地，控制子单元123，用于比对指纹信息中的指纹与存储子单元存储的指纹，并根据存储子单元存储的指纹对应的功能，确定指纹信息中用于控制速度上限的指纹；根据确定出的用于控制速度上限的指纹、以及指纹与速度上限之间的对应关系，确定出交通工具的速度上限。
进一步地，控制子单元123，还用于根据确定出的交通工具转向的方向和角度以及确定出的交通工具的速度上限，生成对应的驾驶控制信号。在其他实现方式中，控制子单元123还可以只根据交通工具转向的方向和角度或者交通工具的速度上限，生成对应的驾驶控制信号。
在本发明实施例中，用于控制速度上限的指纹可以与控制方向的指纹不同，也可以与控制方向的指纹相同。
为了控制的方便，用户可以采用一只手(左手或右手均可)进行驾驶控制，也可以同时采用两只手进行驾驶控制。
本发明实施例还提供了一种交通工具，该交通工具包括上述驾驶控制装置。
本发明实施例通过用户手指的触摸操作实现对交通工具行驶方向和速度上限中的至少一个的控制，驾驶时该驾驶控制装置能够与油门刹车等配合使用；在采用该装置控制方向时，驾驶员只需要通过触摸即可实现方向控制，不需要持续转动方向盘，简化了方向控制操作，降低了驾驶难度，进而降低了驾驶事故率；在采用该装置控制速度上限时，驾驶员通过触摸限定车辆速度上限，这样驾驶员在驾驶过程中不会超过该速度上限，从而避免驾驶员操作不当造成的超速问题，降低了驾驶员控制油门和档位的难度，降低了驾驶事故率。
进一步地，交通工具还可以包括驱动单元，驱动单元用于接收驾驶控制信号，并根据驾驶控制信号控制交通工具。该驱动单元设置在交通工具内，用于根据驾驶控制信号控制交通工具现有转向系统和传动系统。具体地，该驱动单元可以包括能够驱动转向系统工作的机构，从而实现方向控制；该驱动单元还可以包括能够调节交通工具档位的机构，从而实现速度上限的控制。
图7是本发明实施例提供的一种驾驶控制方法的流程图，该驾驶控制方法基于前述驾驶控制装置实现，参见图7，驾驶控制方法包括：
步骤201：获取用户的指纹信息，并根据指纹信息生成触摸信号，触摸信号包括指纹信息。
步骤202：根据触摸信号中的指纹信息生成驾驶控制信号，并将驾驶控制信号输出到交通工具，以控制交通工具的行驶方向和速度上限中的至少一个。
本发明实施例通过用户手指的触摸操作实现对交通工具行驶方向和速度上限中的至少一个的控制，驾驶时该驾驶控制装置能够与油门刹车等配合使用；在采用该装置控制方向时，驾驶员只需要通过触摸即可实现方向控制，不需要持续转动方向盘，简化了方向控制操作，降低了驾驶难度，进而降低了驾驶事故率；在采用该装置控制速度上限时，驾驶员通过触摸限定车辆速度上限，这样驾驶员在驾驶过程中不会超过该速度上限，从而避免驾驶员操作不当造成的超速问题，降低了驾驶员控制油门和档位的难度，降低了驾驶事故率。
在本发明实施例中，根据触摸信号中的指纹信息生成驾驶控制信号，包括：获取预先存储的指纹及指纹对应的功能，以及指纹与交通工具转向的对应关系，指纹对应的功能包括用于控制方向；根据触摸信号的指纹信息、预先存储的指纹及指纹对应的功能、以及指纹与交通工具转向的对应关系，确定出交通工具转向的方向和角度；根据交通工具转向的方向和角度和生成驾驶控制信号。通过指纹确定不同手指功能，根据指纹与交通工具转向之间的对应关系确定出交通工具转向的方向和角度，进而控制交通工具的行驶方向。
其中，具体如何确定出交通工具转向的方向和角度可以参照前述装置部分对于控制单元的描述。
其中，每个指纹对应的功能已经事先定义并存储在驾驶控制装置中。具体每个指纹对应的功能，可以人工定义也可以自动定义。
其中，人工定义方式如下：驾驶控制装置获取用户输入的指纹信息，然后获取对应该指纹信息的输入信号，该输入信号用于确定指纹对应的功能。为了实现用户对指纹功能的定义，该驾驶控制装置还包括显示屏，用户通过显示屏和触摸面板实现各个指纹功能的选择，具体地显示屏既可以单独设置，也可以集成在触摸面板上形成触摸屏，选择时需要考虑与触摸面板形状相同的触摸屏能否实际生产。自动定义方式如下：获取用户输入的指纹信息，自动为各个指纹分配功能。
用户在输入指纹信息时，手指与触摸面板接触会引起电容变化，从而产生触摸信号，驾驶控制装置会将触摸信号中的指纹信息记录为指纹样本，然后根据用户输入信号对指纹进行功能设置，或者自动为各个指纹分配功能。
其中各个指纹的功能包括多种预设功能，用户可以通过选择确定每个指纹的功能。预设功能可以包括控制方向和控制速度上限。当指纹用于控制方向时，还可以选择指纹对应的转向角，例如向左10度，向右20度等；当指纹用于控制速度上限时，还可以选择压力和速度上限的对应关系，例如压力分为3个等级，第一个等级对应60千米每小时，第二个等级对应90千米每小时，第三个等级对应120千米每小时。
具体地，在本发明实施例中，优选地指纹与转向角的对应关系为一个指纹对应一个转向角，由于人手手指数量有限，这样设置能够设置更多的转向角，从而提高方向控制的精度。当然，本发明指纹与转向角的对应关系并不限制于此，也可以两个或者多个指纹对应一个夹角。
在本发明实施例中，当确定出的用于控制方向的指纹包括至少两个指纹，且至少两个指纹对应至少两个转向角时，根据至少两个指纹对应的至少两个转向角确定出交通工具转向的方向和角度。交通工具的行驶方向可以同时通过多个手指控制，实际转向的方向和角度即两个或多个手指控制的结果。例如，一个指纹对应的角度为向左30度，另一个指纹对应的角度为向右20度，则实际方向为向左10度。或者，一个指纹对应的角度为向左10度，另一个指纹对应的角度为向左15度，则实际方向为向左25度。其中，指纹对应的转向角除了可以以向左或者向右表示外，还可以采用正负表示，例如向左定义为负，向右定义为正，以前面的例子进行说明：一个指纹对应的角度为-30度，另一个指纹对应的角度为20度，则实际方向为-10度。
在本发明实施例中，当指纹与转向角之间的对应关系包括至少两个指纹与转向角之间的对应关系时，至少两个指纹对应的转向角所对应的交通工具转向的方向的左右关系与其对应的至少两个手指的左右关系相同；或者，当指纹与方向之间的对应关系包括至少两个指纹与方向之间的对应关系时，至少两个指纹对应的方向的左右关系与其对应的至少两个手指的左右关系相同。各个手指的指纹对应的方向的左右关系与手指的左右关系对应，方便用户的操作。例如，一只手从左到右对应的转向角分别是向左20°、向左10°、0°、向右10°、向右20°；或者，右手食指、中指和无名指分别对应向左、直行、向右。
参见图3，指纹A、B、C、D和E分别为用户右手5个手指的指纹，A、B、C、D和E从左往右依次对应大拇指、食指、中指、无名指和小拇指。这5个指纹对应的角度可以分别为向左30度、向左10度、0度、向右10度、向右30度，此时各个手指对应的方向从左向右与手指从左向右的排列是相同的。
进一步地，该方法还可以包括：检测压力信息，压力信息包括用户各个手指施加在触摸单元上的压力；当检测到的压力信息中的至少一个手指的压力达到阈值时，获取指纹信息；指纹信息包括能够检测到的所有手指的指纹，或者指纹信息包括压力达到阈值的手指的指纹。
也就是说，在本发明实施例中，该驾驶控制装置可以通过一个触发信号来开启，该触发信号为至少一个手指的压力达到阈值，此时开启方向控制功能。当再次检测到上述触发信号，还可以关闭驾驶控制装置的方向控制功能。
相应地，触摸信号还包括压力信息，指纹对应的功能还包括用于控制速度上限。此时，步骤202还可以包括：获取预先存储的指纹及指纹对应的功能，以及压力与速度上限之间的对应关系，指纹对应的功能包括用于控制速度上限；根据触摸信号中的指纹信息、触摸信号中的压力信息、预先存储的指纹及指纹对应的功能、以及压力与速度上限之间的对应关系，确定交通工具的速度上限。
在本发明实施例中，当用于控制速度上限的指纹对应的压力为第一压力时，确定交通工具行驶的速度上限为第一速度，当用于控制速度上限的指纹对应的压力为第二压力时，确定交通工具行驶的速度上限为第二速度，当用于控制速度上限的指纹对应的压力为第三压力时，确定交通工具行驶的速度上限为第三速度，第一速度＜第二速度＜第三速度。不同的压力对应不同的速度上限，使得交通工具在速度上限内行驶，避免用户对油门控制不熟练造成事故。另外，将速度上限设置为3个等级，一方面方便用户操作，另一方面方便压力检测。其中，第一速度、第二速度和第三速度的数值可以根据实际需要设计，例如第一速度可以为市内限制速度(例如50千米每小时)，第二速度可以为三环线、高架桥等限制速度(例如70千米每小时)，第三速度可以为高速等限制速度(例如120千米每小时)。
在另一种实现方式中，还可以直接根据指纹来控制速度上限。此时，指纹对应的功能还包括用于控制速度上限。此时，步骤202还可以包括：获取预先存储的指纹及指纹对应的功能，以及指纹与速度上限之间的对应关系，指纹对应的功能包括用于控制速度上限；根据触摸信号中的指纹信息、预先存储的指纹及指纹对应的功能、以及指纹与速度上限之间的对应关系，确定交通工具的速度上限。
进一步地，在输出驾驶控制信号时，还可以根据确定出的交通工具转向的方向和角度以及确定出的交通工具的速度上限，生成对应的驾驶控制信号。在其他实现方式中，还可以只根据交通工具的速度上限，生成对应的驾驶控制信号。
在上述两种实现方式中，具体如何确定出交通工具的速度上限可以参照前述装置部分对于控制单元的描述。
在本发明实施例中，用于控制速度上限的指纹可以与控制方向的指纹不同，也可以与控制方向的指纹相同。
为了控制的方便，用户可以采用一只手(左手或右手均可)进行驾驶控制，也可以同时采用两只手进行驾驶控制。
在本发明实施例中，驾驶控制方法的详细内容可以参见前文驾驶控制装置部分。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种驾驶控制装置，其特征在于，所述驾驶控制装置包括：
触摸单元，用于获取用户的指纹信息，并根据所述指纹信息生成触摸信号，所述触摸信号包括指纹信息；
控制单元，用于根据所述触摸信号中的指纹信息生成驾驶控制信号，并将所述驾驶控制信号输出到交通工具，以控制所述交通工具的行驶方向和速度上限中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述控制单元包括：
接收子单元，用于接收所述触摸单元生成的触摸信号；
存储子单元，用于存储指纹及指纹对应的功能，以及指纹与交通工具转向的对应关系，所述指纹对应的功能包括用于控制方向；
控制子单元，用于根据所述接收子单元接收的触摸信号中的指纹信息、所述存储子单元存储的指纹及指纹对应的功能、以及所述指纹与交通工具转向的对应关系，确定出交通工具转向的方向和角度。
3.根据权利要求2所述的驾驶控制装置，其特征在于，
所述指纹与交通工具转向的对应关系包括：指纹与转向角之间的对应关系；所述控制子单元，用于比对所述触摸信号的指纹信息中的指纹与所述存储子单元存储的指纹，并根据所述存储子单元存储的指纹对应的功能，确定所述指纹信息中用于控制方向的指纹；根据确定出的所述用于控制方向的指纹、以及所述指纹与转向角之间的对应关系，确定出交通工具转向的方向和角度，所述转向角是交通工具转向的方向与交通工具的正前方之间的夹角；
或，
所述指纹与交通工具转向的对应关系包括：指纹与方向之间的对应关系；所述控制子单元，用于比对所述触摸信号的指纹信息中的指纹与所述存储子单元存储的指纹，并根据所述存储子单元存储的指纹对应的功能，确定所述指纹信息中用于控制方向的指纹；根据确定出的所述用于控制方向的指纹、以及所述指纹与方向之间的对应关系，确定出交通工具转向的方向；确定所述用于控制方向的指纹的触摸时间，根据所述触摸时间确定交通工具转向的角度，所述交通工具转向的角度随着指纹的触摸时间的增大而增大。
4.根据权利要求2或3所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述控制子单元，用于当确定出的所述用于控制方向的指纹包括至少两个指纹，且所述至少两个指纹对应至少两个转向角时，根据所述至少两个指纹对应的至少两个转向角确定出交通工具转向的方向和角度。
5.根据权利要求2所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述触摸单元还用于检测压力信息，所述压力信息包括用户各个手指施加在所述触摸单元上的压力；当检测到的压力信息中的至少一个手指的压力达到阈值时，获取所述指纹信息；所述指纹信息包括触摸单元能够检测到的所有手指的指纹，或者所述指纹信息包括压力达到阈值的手指的指纹。
6.根据权利要求5所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述触摸信号还包括所述压力信息，所述指纹对应的功能还包括用于控制速度上限；
所述存储子单元，还用于存储压力与速度上限之间的对应关系；
所述控制子单元，还用于根据所述触摸信号中的指纹信息、所述触摸信号中的压力信息、所述存储子单元存储的指纹及指纹对应的功能、以及所述压力与速度上限之间的对应关系，确定交通工具的速度上限。
7.根据权利要求6所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述控制子单元，用于比对所述指纹信息中的指纹与所述存储子单元存储的指纹，并根据所述存储子单元存储的指纹对应的功能，确定所述指纹信息中用于控制速度上限的指纹；根据确定出的所述用于控制速度上限的指纹以及所述压力信息，确定用于控制速度上限的指纹对应的压力；根据所述用于控制速度上限的指纹对应的压力、以及所述压力与速度上限之间的对应关系，确定出交通工具的速度上限。
8.根据权利要求2所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述指纹对应的功能还包括用于控制速度上限；
所述存储子单元，还用于存储指纹与速度上限之间的对应关系；
所述控制子单元，还用于根据所述指纹信息、所述存储子单元存储的指纹及指纹对应的功能、以及所述指纹与速度上限之间的对应关系，确定交通工具的速度上限。
9.根据权利要求6至8任一项所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述控制子单元，还用于根据确定出的所述交通工具转向的方向和角度以及确定出的所述交通工具的速度上限，生成对应的驾驶控制信号。
10.根据权利要求1至3任一项所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述触摸单元包括底座和设置在所述底座上的触摸面板。
11.根据权利要求10所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述触摸面板为半球形触摸面板或曲面触摸面板。
12.根据权利要求10所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述触摸单元还包括设置在所述触摸面板上方的手掌承接部。
13.根据权利要求12所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述手掌承接部用于获取用户的掌纹信息；
所述控制单元，还用于比较所述掌纹信息与预设掌纹信息，当所述掌纹信息与预设掌纹信息相同时，控制所述触摸面板开启。
14.根据权利要求10所述的驾驶控制装置，其特征在于，所述控制单元设置在所述底座内，所述驾驶控制装置还包括设置在所述底座上的数据传输接口，所述控制单元通过数据传输接口与所述交通工具电连接。
15.一种交通工具，其特征在于，所述交通工具包括权利要求1至14任一项所述的驾驶控制装置。
16.根据权利要求15所述的交通工具，其特征在于，所述交通工具还包括驱动单元，所述驱动单元用于接收所述驾驶控制信号，并根据所述驾驶控制信号控制所述交通工具。
17.一种驾驶控制方法，其特征在于，所述驾驶控制方法包括：
获取用户的指纹信息，并根据所述指纹信息生成触摸信号，所述触摸信号包括指纹信息；
根据所述触摸信号中的指纹信息生成驾驶控制信号，并将所述驾驶控制信号输出到交通工具，以控制所述交通工具的行驶方向和速度上限中的至少一个。
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