CN110568922B - 用于识别输入的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用传感器(6)识别人(10)的输入的方法，其中该输入通过人(10)的、与输入关联的至少一个姿势来被传感器(6)识别，其中将由传感器(6)检测到第一姿势应用于检测输入，其中检查传感器(6)在检测第一姿势方面的正常功效，其中对于不存在在检测第一姿势方面的正常功效的情况，另选地选择与输入关联的第二姿势，其中在通过传感器(6)识别输入方面从第一姿势切换到第二姿势。

Description

用于识别输入的方法

技术领域

本发明涉及用于识别人的输入的方法和系统。

背景技术

人可以操纵开关来输入命令。但也可以基于人的姿势识别这种命令，其中由传感器检测人的姿势。但在此应确保传感器可靠地识别姿势。

从文献DE 10 2016 204 274 A1中已知一种用于检测使用者的输入姿势的系统和方法。

发明内容

在这个背景下，本发明的目的是，通过传感器可靠地检测姿势并识别与姿势关联的输入或与姿势关联的命令。

上述目的通过一种具有独立权利要求所述的特征的方法和系统实现。所述方法和系统的实施形式由从属权利要求得到。

根据本发明的方法用于通过或利用例如光学传感器识别人的输入、例如命令。在此，通过人的至少一个姿势实现输入并进而光学地示出输入，其中由传感器检测至少一个姿势。将第一姿势、通常在一定数量的多个姿势中将第一姿势应用于或定义用于识别输入，就是说，将第一姿势与输入或与输入相关的命令关联。第一姿势以与输入或与输入相关的命令关联的方式被存储在传感器中和/或存储在传感器可访问的存储器中，在传感器的无干扰的运行中可由传感器——通常在待由传感器检测或可由传感器检测的区域中——光学地检测该第一姿势以作为图像或影像。在所述方法中，检查传感器在检测第一姿势方面的正常功效/正常功能性

如果不存在或不再存在传感器在检测第一姿势方面的正常功效，则另选地选择第二姿势来识别输入，该第二姿势已经被预先与输入关联或由于该选择而被与输入关联，在此在通过传感器识别输入方面在传感器内部特别是自动地从第一姿势切换到第二姿势。首先为待识别的输入或相应的命令或相应的功能关联第一姿势，然后在不能无故障地检测第一姿势的情况下关联与第一姿势不同的另选的第二姿势。也可以设想，原本就已经为待识别的输入分配了多个姿势，特别是第一姿势和第二姿势，但是首先仅使第一姿势对于识别输入起作用，当不再能充分可靠地检测第一姿势时，才使第二姿势起作用，同时使第一姿势不起作用。

由传感器产生信号，其中为每个姿势分配一个信号，其中监控和/或检查这些信号的质量、特别是为第一姿势分配或已分配的第一信号的质量。根据第一信号的质量确定，是否存在传感器在检测第一姿势方面的正常功效。

另外还定义了第二姿势，其中为第二姿势分配或已分配第二信号。

在此可行的是，从多个规定的姿势中选择第二姿势，其中为第二姿势分配第二信号。

在所述方法中考虑，传感器的正常功效与作用在传感器上的环境影响有关，其中根据当前主要作用在传感器上的环境影响来确定：是否存在传感器在检测第一姿势方面的正常功效。可选地，可以使用附加的环境传感器来识别环境影响。

根据本发明的系统被设计用于利用该系统的传感器来识别人的输入，该传感器被设计成，通过检测由人实施的、与输入关联的至少一个姿势来识别输入、例如命令，其中第一姿势、通常是一定数量的多个姿势中的第一姿势被与输入关联并被应用。传感器被设计用于光学地检测第一姿势。所述系统被设计用于检查传感器在检测第一姿势方面的正常功效，其中，对于不存在在检测第一姿势方面的正常功效的情况，所述系统被设计成，另选地选择第二姿势、将输入与第二姿势关联并且在通过传感器识别输入方面在传感器内部、特别是自动地从第一姿势切换到第二姿势。

在设计方案中，所述系统具有与传感器连接的计算单元，其中传感器被设计成，产生信号并向计算单元传输信号。在此计算单元被配设给传感器并在可能情况下布置在与传感器相同的壳体中。

计算单元被设计成，监控和/或检查由传感器向计算单元传输的信号的质量，并进一步根据传感器响应于对第一姿势的检测而产生的并向计算单元传输的信号来判断，是否存在传感器在检测第一姿势方面的正常功效。在此可行的是，这种信号分别提供待由传感器检测的或识别的区域的图像和在该区域中实现的或展示的姿势的图像。在此还可行的是，所述区域被划分或细分为多个子区域，其中至少两个这种子区域有在空间上的或取决于位置的区别，其中也可行的是，至少两个子区域可以至少部分地重叠。

另外，计算单元可以被设计成，选择第二姿势，并将传感器从第一姿势切换到第二姿势。

所述系统例如被设计为用于机动车、特别是汽车。

利用传感器和/或计算单元执行如下算法，通过该算法检测姿势并将姿势彼此区分。利用该算法，还响应于对各相应姿势的相应检测而产生相应的信号，以及进一步监控信号的质量。

在设计方案中，传感器被分配给机动车的内部空间并被设计成，检测和/或识别人在内部空间中的姿势。

利用所述方法和系统可以在车辆(例如机动车或汽车)中在待由光学传感器检测的姿势之间进行切换。

通常布置在车辆中的光学传感器为了检测和识别输入(例如命令)而在安装在该光学传感器上的算法中具有明确定义的或应用的、与输入关联的第一姿势。在此该姿势可以是身体部分的运动、例如头部运动，手或脚的运动、例如踩踏在表面、例如地板上。然而由于环境影响、例如由于污染、水、强烈的太阳光辐射等，可能导致传感器不再能检测或正确地检测所应用的第一姿势，因此存在如下风险，即不再存在传感器在基于检测到的所使用的第一姿势来识别输入方面的正常功效，这是因为传感器不再能正确地检测和/或观察或记录所应用的第一姿势，从而不再能识别与此相关的输入。在这种情况下，传感器或者不再响应于第一姿势而产生和提供信号，或者输出与原本为第一姿势分配的信号相比受干扰的信号。

在可利用所述系统实施的方法的范围内，对传感器或对传感器的正常功效的影响由传感器例如以自我监控的方式来识别和/或由计算单元或控制设备来识别，这例如在传感器持续提供受干扰的信号时是能够识别的。在这种情况下，从原始待识别的第一姿势切换到另选的第二姿势。这意味着，在存储在传感器中的并在传感器工作时运行的算法中由第二姿势替代第一姿势，就是说，第一姿势被切换至不起作用，第二姿势被切换至起作用。在一个可能的设计方案中，第一姿势包括在待由传感器检测或可由传感器检测的区域中的第一点和/或第一标记上踢或踩，其中第一标记布置在传感器前方、与传感器具有限定的或可限定的第一间距并且由传感器检测或可由传感器检测。第二姿势相应地包括在第二点和/或第二标记上踢或踩，其中第二标记布置在传感器的前方、与传感器具有限定的或可限定的第二间距并且由传感器检测或可由传感器检测。在此可行的是，在传感器的设计方面以及传感器相对于第二标记以及相对于第一标记的位置或定位方面，在空间方面或与位置相关地来合适地定义和/或应用另选的第二姿势。

在可能的设计方案中，将该区域的为第一姿势规定的、在传感器未被污染的情况下可以由传感器检测到的理论图像与该区域的实际检测到的实际图像进行比较。因此在由于环境影响、例如由于湿气被污染的情况下，传感器和/或计算单元对于在所述区域中或在所述区域内部的第一姿势识别到图像不清晰或不是理论图像、尤其不是可清晰评估的图像。还检查，对于该区域内的至少一个第二姿势是否可以检测到理论图像。由此仅切换到从多个第二姿势中选择出的、在所述区域中可以可靠地检测到的姿势。在此可行的是，不同的姿势要在或可在由传感器可检测的区域的不同的空间上的子区域中来展示。在此对于相应的姿势，将理论图像规定在整个区域的相应的子区域内。因此例如第一子区域包括用于展示和检测第一姿势的第一位置。第二子区域相应包括用于展示和检测第二姿势的第二位置。

在设计方案中，光学传感器包括光学元件、例如透明窗口，通过该透明窗口从外部接收并检测光线，其中透过光学元件的不同的区段检测所述区域的各个子区域。在此利用传感器透过透明的光学元件的第一区段光学地检测第一子区域，在该第一子区域中人以可由传感器检测的方式实施第一姿势、通常是实施与第一姿势相关的第一运动。相应地，利用传感器透过透明的光学元件的第二区段检测第二子区域连同可以在第二子区域中展示的第二姿势或与该第二姿势相关的第二运动。因此每个姿势被指定一个子区域并且可以透过相应的区段被检测。在此这些区段在空间上彼此不同，其中这些区段可以至少部分地重叠。如果传感器、特别是传感器的透明的窗口由于环境影响被污染，则由于对传感器的这种污染，至少不再能透过透明元件的一个区段检测到待扫描的区域、特别是子区域的以及至少一个在其中实现的或展示的姿势的清晰的图像或影像。

对光学传感器的污染可通过作为系统的可能部件的、用于环境影响的测量设备或其他环境传感器测量，并由人机界面(man-machine-interface，MMI)光学和/或声学地向人告知。在此人机界面可以附加地向人告知清洁光学传感器的要求。从第一姿势向第二姿势的例如自动的切换可以自动地与对污染的识别和/或清洁的要求相联接。

如果传感器相比于展示第二姿势的第二子区域会更差地检测展示第一姿势的第一子区域，则可以实施本方法。

在本方法中，通过在两个待识别的姿势之间进行切换，即使在不再能识别或不再能清楚地检测原始的第一姿势时，也能够确保传感器在基于人且进而客户的姿势识别输入方面的正常功效。

在本方法的设计方案中，在应用常规的第一姿势后测试各种环境影响。如果检测到传感器发生故障，特别是在识别第一姿势方面发生故障，则在考虑到仍可提供的信号的情况下定义另选的第二姿势。接下来或按照需要，如果在传感器的实际运行中确定了传感器在正确检测第一姿势方面的这种故障，则从原来要识别的原本的第一姿势切换到另选的第二姿势。

在另选或附加的设计方案中，由传感器产生图像或影像，其中为每个姿势分配在由传感器检测的区域中、例如在为各相应姿势规定的子区域中的图像，其中监控和/或检查图像质量、特别是被分配给或已分配给例如在第一子区域中的第一姿势的第一图像的质量。根据第一图像的质量确定：是否存在传感器在检测第一姿势方面的正常功效。还定义了第二姿势，其中为例如在第二子区域中的第二姿势分配第二图像。

计算单元被设计成，监控和/或检查由传感器向计算单元传输的图像的质量，还根据传感器响应于对第一姿势的检测而产生的并向计算单元传输的图像判断，是否存在传感器在检测第一姿势方面的正常功效。

利用传感器和/或计算单元实施如下算法，利用该算法识别姿势并将这些姿势彼此区分。通过该算法也响应于对各个姿势的相应检测而产生相应的图像并进一步监控这些图像的质量。

在此传感器或者不再响应于第一姿势而产生及提供图像，或者输出与原本为第一姿势分配的信号相比受干扰的图像。

在能利用所述系统实施的方法的范围中，由传感器或控制设备识别对传感器的影响，这例如可以在传感器持续提供受干扰的图像时实现。

当然的是，在不离开本发明的范围的情况下，上面所述和下面待述的特征不仅能在相应给出的组合中，而且还能在其它组合中或单独地使用。

附图说明

根据在附图中的实施形式示意性说明本发明并参照附图示意性详述本发明。

图1示出根据本发明的系统的实施形式的示意图。

具体实施方式

图1示出机动车2的示意图，在该机动车的内部空间中布置用于实施根据本发明的方法的实施形式的根据本发明的系统4的实施形式。在此系统4包括光学传感器6和计算单元8，该光学传感器与计算单元在通信技术上彼此连接。图1还示出位于车辆2的内部空间中的人10。

传感器6被设计成，在内部空间的区域中检测由人10展示的第一姿势，其中所述区域被划分为不同的子区域，其中这些子区域有取决于位置的或在空间上的区别。第一姿势在图1中通过在第一区域中的和/或在该子区域内部的第一位置上的星星12象征性表示。通过这类不同的第一姿势实现不同的输入、例如命令，基于该命令实施相应的功能，其中为确定的功能关联确定的输入，还为该输入关联确定的第一姿势。这种通过相应关联的第一姿势激活和/或触发的功能或动作由车辆2的至少一个设备执行。

在此最初为确定的输入或确定的功效关联所使用的和/或定义的第一姿势。还为每个姿势分配至少一个信号并因此也为第一姿势分配至少一个第一信号，由传感器6将该第一信号传输给计算单元8，其中计算单元8还促使至少一个设备执行所述功能。

还可能由于环境影响而损害传感器6在正确检测在为第一姿势规定的子区域中所应用的第一姿势方面的正常功效。在本方法的实施形式中，根据为第一姿势分配的并在由传感器6检测第一姿势时向计算单元8转发的第一信号的质量判断对在检测第一姿势方面的正常功效的这种损害。在此也可能的是，传感器6在检测第一姿势时产生并输出与第一信号相比受干扰的、例如失真的信号。如果这时得出，不再存在在检测第一姿势方面的正常功效，则另选地选择、应用和/或定义第二姿势。该第二姿势被与输入、例如命令和/或功能关联，其中该第二姿势与第一姿势相比被或能够被传感器6更简单和/或更可靠地检测，这是因为第二姿势通常在与第一姿势不同的子区域中和/或不同的位置上被展示。

在设计方案中，由传感器6产生在区域内、特别是在为各相应姿势分配的子区域内的相应的姿势的图像，并通过相应的信号传输给计算单元。基于图像质量可以另选或附加地判断，是否存在传感器6在检测第一姿势方面的正常功效。为此，将实际检测到的图像或实际图像与第一姿势的理论图像相比较，其中当实际图像与理论图像相符或至少位于包含了理论图像的容差范围中时，存在所述正常功效。

在另外的设计方案中，在确定传感器在第一姿势方面的正常功效之后才为输入关联第二姿势。另选或补充地，第二姿势可以早就与输入关联，即以可调用的方式被存储，但是尚未起作用。

Claims (8)

1.一种利用传感器(6)识别人(10)的输入的方法，其中，该输入通过人(10)的、与输入关联的至少一个姿势来被传感器(6)识别，利用传感器执行如下算法，通过该算法检测姿势并将姿势彼此区分，其中将由传感器(6)检测到的第一姿势应用于检测输入，首先仅使第一姿势对于识别输入起作用，其中检查传感器(6)在检测第一姿势方面的正常功效，其中对于不存在在识别第一姿势方面的正常功效的情况，另选地选择与输入关联的第二姿势，其中在通过传感器(6)识别输入方面从第一姿势自动切换到第二姿势，

其中，第一姿势被切换至不起作用，第二姿势被切换至起作用，其中，在存储在传感器(6)中的并在传感器(6)工作时运行的算法中由第二姿势替代第一姿势，

其中，考虑传感器(6)的正常功效与作用在传感器(6)上的环境影响有关，其中根据当前主要作用在传感器(6)上的环境影响来确定：是否存在传感器(6)在检测第一姿势方面的正常功效，使用附加的环境传感器来识别环境影响。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，传感器(6)在检测第一姿势时产生信号，其中为第一姿势分配第一信号，其中通过与第一信号的比较来监控所产生的信号的质量，其中根据产生的信号的质量来确定：是否存在传感器(6)在检测第一姿势方面的正常功效。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，定义第二姿势，其中为第二姿势分配第二信号。

4.一种利用传感器(6)识别人(10)的输入的系统，其中该系统(4)具有传感器(6)，该传感器被设计成，通过检测人(10)的、与输入关联的至少一个姿势来识别输入，利用传感器执行如下算法，通过该算法检测姿势并将姿势彼此区分，其中将第一姿势应用于识别输入，其中传感器(6)被设计用于检测第一姿势，首先仅使第一姿势对于识别输入起作用，系统(4)被设计用于检查传感器(6)在检测第一姿势方面的正常功效，其中对于不存在在检测第一姿势方面的正常功效的情况，所述系统(4)被设计成，另选地选择第二姿势来识别输入、将输入与第二姿势关联并且在通过传感器(6)识别输入方面从第一姿势自动切换到第二姿势，

其中，第一姿势被切换至不起作用，第二姿势被切换至起作用，其中，在存储在传感器(6)中的并在传感器(6)工作时运行的算法中由第二姿势替代第一姿势，

其中，考虑到传感器(6)的正常功效与作用在传感器(6)上的环境影响有关，其中根据当前主要作用在传感器(6)上的环境影响来确定：是否存在传感器(6)在检测第一姿势方面的正常功效，使用附加的环境传感器来识别环境影响。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统具有计算单元(8)，该计算单元与传感器(6)连接，其中传感器(6)被设计成，响应于对姿势的检测而产生分配给该姿势的至少一个信号并将该信号传输给计算单元(10)。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，计算单元(10)被设计成，监控由传感器(6)传输给计算单元的至少一个信号的质量，并根据为第一姿势分配的信号的所确定的质量来判断，是否存在传感器(6)在检测第一姿势方面的正常功效。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，计算单元(10)被设计成，选择第二姿势并且将传感器(6)在识别输入方面从第一姿势切换到第二姿势。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统用于机动车(2)。

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