CN111252033A - 汽车尾门脚踢识别系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车电子设备技术领域，具体涉及一种汽车尾门脚踢识别系统及方法。它解决了现有技术设计不够合理的问题，本方法包括以下步骤：S1：获得天线感应数据，判断当前动作状态属于无感应状态、接近状态与触发状态中的哪一种；S2：当当前动作属于接近状态和/或触发状态时，判断是否需要更新基准线，并根据接近状态和/或触发状态判断脚踢动作。优点在于：通过两根天线感应，进行脚踢算法处理，适用于不同的工作环境，且能够识别不同的误动作，屏蔽非人为因素的干扰，识别精度高，响应时间快，智能化程度高，实现一种方便快捷的开启汽车尾门的方式。

Description

汽车尾门脚踢识别系统及方法

技术领域

本发明属于汽车电子设备技术领域，具体涉及一种汽车尾门脚踢识别系统及方法。

背景技术

随着汽车电子技术的快速发展，人们对汽车的舒适性和便捷性的要求也越来越高。汽车尾门作为汽车的主要器件，极大的保障汽车的内部安全，安全有效的开启或关闭尾门尤为重要。现有的尾门开关方式，比如钥匙按钮开启、车内按钮开启、尾门外侧按钮开启等按压式的开关方式，可以安全有效的对尾门进行操作，但也会受到场景的影响无法方便快捷的实现。比如，现有的开关方式会遇到以下几点的问题：1、双手被占用：当我们双手领着重物或者一手抱着孩子一手接听电话的时候，要想进入汽车内可能需要腾出一只手寻找钥匙或者伸手去触摸尾门外侧的开启按钮，这就需要我们放下重物或孩子，亦或者终止当前通话。2、触碰不到关门按钮：比较常见的电动尾门的按钮安装在尾门内侧边缘，当尾门开启之后，按钮也就随着尾门升高，有些用户身高不足以触摸到按钮。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种汽车电动尾门的脚踢控制方法及系统[201810294922.6]，该方法包括：设置第一脚踢传感器用于检测第一高度的脚踢动作，并根据所述第一高度的脚踢动作生成第一波形。设置第二脚踢传感器用于检测第二高度的脚踢动作，并根据所述第二高度的脚踢动作生成第二波形。根据所述第一波形计算得到第一上升沿斜率和第一下降沿斜率，根据所述第二波形计算得到第二上升沿斜率和第二下降沿斜率。如果所述第一上升沿斜率和所述第二上升沿斜率的差值小于设定阈值，且所述第一下降沿斜率和所述第二下降沿斜率的差值也小于所述设定阈值，则脚踢感应控制器发送脚踢开尾门请求信号，以使车辆尾门开启。

上述方案在一定程度上解决了现有汽车尾门开启不便的问题，在一定程度上实现了脚踢开启汽车尾门，但是该方案依然存在着诸多不足，例如，稳定性差，智能程度低，精度差等。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种汽车尾门脚踢识别方法。

本发明的另一个目的是针对上述问题，提供一种汽车尾门脚踢识别系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本汽车尾门脚踢识别方法，其特征在于，本方法包括以下步骤：

S1：获得天线感应数据，判断当前动作状态属于无感应状态、接近状态与触发状态中的哪一种；

S2：当当前动作属于接近状态和/或触发状态时，判断是否需要更新基准线，并根据接近状态和/或触发状态判断脚踢动作。

在上述的汽车尾门脚踢识别方法中，在所述步骤S1中，判断当前动作是否属于接近状态过程包括：对第一天线和第二天线感应的数据状态进行逻辑编码，根据原始计数的变化，参考基准线，与接近阈值PX进行比较，判断当前状态是否为接近状态，当到达接近阈值PX时，判断当前动作属于接近状态。

在上述的汽车尾门脚踢识别方法中，在所述步骤S2中，当前接近状态更新基准线过程包括：

当判断当前状态处于接近状态，当到达接近阈值PX时，执行接近状态计时P，当计时超过t1时，更新基准线。

在上述的汽车尾门脚踢识别方法中，在所述步骤S1中，判断当前动作是否属于触发状态过程包括：对第一天线和第二天线感应的数据状态进行逻辑编码，根据原始计数的变化，参考基准线，与触发阈值TX进行比较，判断当前状态是否为触发状态，当到达触发阈值TX时，判断当前动作属于触发状态。

在上述的汽车尾门脚踢识别方法中，在所述步骤S2中，当前触发状态更新基准线过程包括：

当判断当前状态处于触发状态，当到达触发阈值TX时，执行触发状态计时T，当计时超过t2时，更新基准线。

在上述的汽车尾门脚踢识别方法中，在所述步骤S2中，根据接近状态和/或触发状态判断脚踢动作的过程包括：根据计时P和计时T的结果判断脚踢的最终状态：

其中，

0<T<t3且0<P<t4时为正常脚踢动作；

t3≤T≤t2且t4≤P≤t1时为过慢脚踢动作；

T>t2或者P>t1为环境干扰；

其他为无效脚踢动作。

上述的基于汽车尾门脚踢识别方法的汽车尾门脚踢识别系统如下所述：本汽车尾门脚踢识别系统，包括天线感应组件，所述的天线感应组件与MCU模块上的配置参数模块相连，且所述的MCU模块上设有与天线感应组件相连的自适应环境模块，且所述的MCU模块上分别具有防玩识别模块、故障识别模块和脚踢动作识别模块，其中，

所述的配置参数模块：用于设置时钟、软件滤波、防抖、噪声、扫描频率、噪声阈值、接近阈值、触发阈值参数；

所述的自适应环境模块：通过电容感应装置，结合天线感应组件处理后数据，根据天线感应组件处理后数据的变化趋势，进行基准线参数的调整，以此适应环境的变化；

所述的防玩识别模块：用于在一段时间内有效脚踢超过一定次数之后，进入一种保护措施，屏蔽外部因素的影响；

所述的故障识别模块：用于检测故障，对故障进行诊断，防止意外情况发生；

所述的脚踢动作识别模块，用于脚踢动作判断，通过脚踢算法处理之后判断是有效动作还是误触发。

在上述的汽车尾门脚踢识别系统中，所述的天线感应组件包括第一天线感应模块和第二天线感应模块，且所述的第一天线感应模块和第一天线相连，所述的第二天线感应模块和第二天线相连。

在上述的汽车尾门脚踢识别系统中，所述的第一天线感应模块通过电容感应装置采集电容值，软件滤波之后，进行数据处理。

在上述的汽车尾门脚踢识别系统中，所述的第二天线感应模块通过电容感应装置采集电容值，软件滤波之后，进行数据处理。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过两根天线感应，进行脚踢算法处理，适用于不同的工作环境，且能够识别不同的误动作，屏蔽非人为因素的干扰，识别精度高，响应时间快，智能化程度高，实现一种方便快捷的开启汽车尾门的方式。

附图说明

图1为本发明中实施例的实施脚踢的场景；

图2为本发明中实施例的原理框图；

图3为本发明中实施例的脚踢识别算法逻辑框图；

图4为本发明中实施例的脚踢算法流程框图；

图5为本发明中实施例的局部逻辑框图；

图中，天线感应组件1、第一天线感应模块11、第二天线感应模块12、第一天线13、第二天线14、MCU模块2、配置参数模块3、自适应环境模块4、防玩识别模块5、故障识别模块6、脚踢动作识别模块7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1示出本申请一个实施例的实施脚踢的场景。用户靠近车辆后方，进行踢腿的动作。如图2所示，本汽车尾门脚踢识别系统，包括天线感应组件1，天线感应组件1与MCU模块2上的配置参数模块3相连，且MCU模块2上设有与天线感应组件1相连的自适应环境模块4，且MCU模块2上分别具有防玩识别模块5、故障识别模块6和脚踢动作识别模块7，其中，

配置参数模块3：用于设置时钟、软件滤波、防抖、噪声、扫描频率、噪声阈值、接近阈值、触发阈值参数；

自适应环境模块4：通过电容感应装置，结合天线感应组件1处理后数据，根据天线感应组件1处理后数据的变化趋势，进行基准线参数的调整，以此适应环境的变化；

防玩识别模块5：用于在一段时间内有效脚踢超过一定次数之后，进入一种保护措施，屏蔽外部因素的影响；

故障识别模块6：用于检测故障，对故障进行诊断，防止意外情况发生；

脚踢动作识别模块7，用于脚踢动作判断，通过脚踢算法处理之后判断是有效动作还是误触发。

其中，为了提高检测精度，这里的天线感应组件1包括第一天线感应模块11和第二天线感应模块12，且第一天线感应模块11和第一天线13相连，第二天线感应模块12和第二天线14相连。其中，第一天线感应模块11通过电容感应装置采集电容值，软件滤波之后，进行数据处理。同样地，这里的第二天线感应模块12通过电容感应装置采集电容值，软件滤波之后，进行数据处理。第一天线感应模块11和第二天线感应模块12采集电容感应的数据，经过自适应模块4根据这两个模块数据的变化趋势，进行基准线等参数的调整，实现在外界环境的影响下，对脚踢信号进行补偿，然后执行脚踢动作识别模块7和防玩保护模块5，以完成脚踢动作的识别和防玩的保护功能。

如图3-5所示，本实施例中，本汽车尾门脚踢识别方法，包括以下步骤：

S1：获得天线感应数据，判断当前动作状态属于无感应状态、接近状态与触发状态中的哪一种；

S2：当当前动作属于接近状态和/或触发状态时，判断是否需要更新基准线，并根据接近状态和/或触发状态判断脚踢动作。

在步骤S1中，判断当前动作是否属于接近状态过程包括：对第一天线和第二天线感应的数据状态进行逻辑编码，根据原始计数的变化，参考基准线，与接近阈值PX进行比较，判断当前状态是否为接近状态，当到达接近阈值PX时，判断当前动作属于接近状态。

在步骤S2中，当前接近状态更新基准线过程包括：

当判断当前状态处于接近状态，当到达接近阈值PX时，执行接近状态计时P，当计时超过t1时，更新基准线。

在步骤S1中，判断当前动作是否属于触发状态过程包括：对第一天线和第二天线感应的数据状态进行逻辑编码，根据原始计数的变化，参考基准线，与触发阈值TX进行比较，判断当前状态是否为触发状态，当到达触发阈值TX时，判断当前动作属于触发状态。

在步骤S2中，当前触发状态更新基准线过程包括：

当判断当前状态处于触发状态，当到达触发阈值TX时，执行触发状态计时T，当计时超过t2时，更新基准线。

在步骤S2中，根据接近状态和/或触发状态判断脚踢动作的过程包括：根据计时P和计时T的结果判断脚踢的最终状态：

其中，

0<T<t3且0<P<t4时为正常脚踢动作；

t3≤T≤t2且t4≤P≤t1时为过慢脚踢动作；

T>t2或者P>t1为环境干扰；

其他为无效脚踢动作。

具体来讲，这里的传感器原始数据随着温度、湿度等环境因素的变化而逐渐变化，周期性扫描电容感应的数据，通过软件滤波之后实时更新原始计数的值，基准线会跟踪并补偿原始计数的变化，基准线为计算信号提供一个参考值，如图5显示原始计数、基准线、信号、状态。

根据本申请的一个实施例，对于脚踢识别算法，如图3所示：

首先获得天线感应数据，判断当前动作状态：无感应、接近、或者触发。

接近状态：根据原始计数的变化，参考基准线，与之前配置的参数进行比较，比如接近阈值PX，判断当前状态是否为接近状态，当到达接近阈值时，同时执行接近状态计时P，当计时超过t1时，更新基准线。

触发状态：根据原始计数的变化，参考基准线，与之前配置的参数进行比较，比如触发阈值TX，判断当前状态是否为触发状态，当达到触发阈值时，同时执行接近状态计时T，当计时超过t2时，更新基准线。

脚踢状态：根据P和T计时的结果判断脚踢的最终状态：

0<T<t3且0<P<t4时为正常脚踢动作；

t3≤T≤t2且t4≤P≤t1时为过慢脚踢动作；

T>t2或者P>t1为环境干扰；

其他为无效脚踢动作。

根据以上描述，本实例具体实施过程如图4所示，

首先周期性扫描天线状态，根据第一天线和第二天线感应的数据，判断天线是否有感应。

然后判断当前状态是接近状态还是触发状态，分别对两种状态进行计时P和T。

当P大于t1时或者T大于t2时，更新基准线，以此适应环境的变化。

0<T<t3且0<P<t4时为正常脚踢动作；

t3≤T≤t2且t4≤P≤t1时为过慢脚踢动作；

T>t2或者P>t1为环境干扰；

其他为无效脚踢动作。

综上所述，本发明的一种脚踢算法，能够适用于不同的汽车环境中，且有效的防止误触发、屏蔽环境因素的干扰，具有较高的可靠性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了天线感应组件1、第一天线感应模块11、第二天线感应模块12、第一天线13、第二天线14、MCU模块2、配置参数模块3、自适应环境模块4、防玩识别模块5、故障识别模块6、脚踢动作识别模块7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种汽车尾门脚踢识别方法，其特征在于，本方法包括以下步骤：

S1：获得天线感应数据，判断当前动作状态属于无感应状态、接近状态与触发状态中的哪一种；

S2：当当前动作属于接近状态和/或触发状态时，判断是否需要更新基准线，并根据接近状态和/或触发状态判断脚踢动作。

2.根据权利要求1所述的汽车尾门脚踢识别方法，其特征在于，在所述步骤S1中，判断当前动作是否属于接近状态过程包括：对第一天线和第二天线感应的数据状态进行逻辑编码，根据原始计数的变化，参考基准线，与接近阈值PX进行比较，判断当前状态是否为接近状态，当到达接近阈值PX时，判断当前动作属于接近状态。

3.根据权利要求2所述的汽车尾门脚踢识别方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当前接近状态更新基准线过程包括：

当判断当前状态处于接近状态，当到达接近阈值PX时，执行接近状态计时P，当计时超过t1时，更新基准线。

4.根据权利要求3所述的汽车尾门脚踢识别方法，其特征在于，在所述步骤S1中，判断当前动作是否属于触发状态过程包括：对第一天线和第二天线感应的数据状态进行逻辑编码，根据原始计数的变化，参考基准线，与触发阈值TX进行比较，判断当前状态是否为触发状态，当到达触发阈值TX时，判断当前动作属于触发状态。

5.根据权利要求4所述的汽车尾门脚踢识别方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当前触发状态更新基准线过程包括：

当判断当前状态处于触发状态，当到达触发阈值TX时，执行触发状态计时T，当计时超过t2时，更新基准线。

6.根据权利要求5所述的汽车尾门脚踢识别方法，其特征在于，在所述步骤S2中，根据接近状态和/或触发状态判断脚踢动作的过程包括：根据计时P和计时T的结果判断脚踢的最终状态：

其中，

0<T<t3且0<P<t4时为正常脚踢动作；

t3≤T≤t2且t4≤P≤t1时为过慢脚踢动作；

T>t2或者P>t1为环境干扰；

其他为无效脚踢动作。

7.一种基于权利要求1-6中任意一项所述的汽车尾门脚踢识别方法的汽车尾门脚踢识别系统，包括天线感应组件(1)，所述的天线感应组件(1)与MCU模块(2)上的配置参数模块(3)相连，且所述的MCU模块(2)上设有与天线感应组件(1)相连的自适应环境模块(4)，且所述的MCU模块(2)上分别具有防玩识别模块(5)、故障识别模块(6)和脚踢动作识别模块(7)，其中，

所述的配置参数模块(3)：用于设置时钟、软件滤波、防抖、噪声、扫描频率、噪声阈值、接近阈值、触发阈值参数；

所述的自适应环境模块(4)：通过电容感应装置，结合天线感应组件(1)处理后数据，根据天线感应组件(1)处理后数据的变化趋势，进行基准线参数的调整，以此适应环境的变化；

所述的防玩识别模块(5)：用于在一段时间内有效脚踢超过一定次数之后，进入一种保护措施，屏蔽外部因素的影响；

所述的故障识别模块(6)：用于检测故障，对故障进行诊断，防止意外情况发生；

所述的脚踢动作识别模块(7)，用于脚踢动作判断，通过脚踢算法处理之后判断是有效动作还是误触发。

8.根据权利要求7所述的汽车尾门脚踢识别系统，其特征在于，所述的天线感应组件(1)包括第一天线感应模块(11)和第二天线感应模块(12)，且所述的第一天线感应模块(11)和第一天线(13)相连，所述的第二天线感应模块(12)和第二天线(14)相连。

9.根据权利要求8所述的汽车尾门脚踢识别系统，其特征在于，所述的第一天线感应模块(11)通过电容感应装置采集电容值，软件滤波之后，进行数据处理。

10.根据权利要求8所述的汽车尾门脚踢识别系统，其特征在于，所述的第二天线感应模块(12)通过电容感应装置采集电容值，软件滤波之后，进行数据处理。

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