CN111460412A - 电子电器设备的无接触授权系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子电器设备的无接触授权系统，包含：内容显示模块，内容显示模块用于生成浮空操作屏；空中交互模块，用于识别用户浮空操作的位置和动作；授权控制器，授权控制器与内容显示模块、空中交互模块以及电子电器设备相连。本发明通过对浮空操作屏的浮空操作完成授权认证的过程，避免了操作工具如手指与操作对象之间的物理接触，降低了物理接触造成的病菌交叉感染、相互影响如静电破坏或触电危险。

Description

电子电器设备的无接触授权系统
技术领域
本发明涉及智能授权技术，特别涉及一种电子电器设备的无接触授权系统。
背景技术
电子电器设备系统在保障安全、规范社会秩序方面具有重大作用。但现有技术中的电子电器设备系统仍然停留在使用钥匙、指纹、密码等接触式的开锁方式，并且电子电器设备系统依然停留在锁的基础上，而并未上升至电子电器设备权限的高度。在新型冠状病毒肆虐的社会背景下，这样的电子电器设备系统具有高传染性的风险。
即使疫情之后，接触式的开锁方式也仍然会给用户留下难以磨灭的心理阴影，客户体验降低。
发明内容
根据本发明实施例，提供了一种电子电器设备的无接触授权系统，包含：
内容显示模块，内容显示模块用于生成浮空操作屏；
空中交互模块，用于识别用户浮空操作的位置和动作；
授权控制器，授权控制器与内容显示模块、空中交互模块以及电子电器设备如电子电器设备相连。
进一步，内容显示模块包含：
显示单元，显示单元与授权控制器相连，用于显示操作界面；
空中成像元件，空中成像元件设置在显示单元的一侧，用于将显示单元显示的操作界面转化为浮空操作屏浮空投影到用户面前。
进一步，显示单元为高亮显示屏。
进一步，显示单元与水平面的夹角范围为30°~60°。
进一步，空中成像元件与显示单元的夹角范围为30°~90°。
进一步，空中成像元件为微通道矩阵光波导平板。
进一步，空中成像元件包含偶数层层叠设置的透明基板，每层透明基板的内部均匀分布若干垂直于透明基板并相互平行的反射面，相邻两层的透明基板的反射面相互垂直。
进一步，透明基板包含若干并排设置的长条形透明条，相邻的透明条的相互贴合面和/或贴合面的对面上设有反射面。
进一步，透明基板的高度范围为20～6000μm。
进一步，反射面的高度不大于透明基板的高度。
进一步，同一个透明基板中相邻的反射面的间距范围为200～2000μm。
进一步，空中交互模块包含：
触控传感器，触控传感器用于获取操作物在浮空操作屏上的位置信息；
深度传感器，深度传感器检测获取操作物与深度传感器的距离，获取操作物的形状；
手势传感器，手势传感器用于检测操作物的运动轨迹信息。
进一步，触控传感器为红外激光传感器，红外激光传感器发出的红外光幕覆盖浮空操作屏。
进一步，浮空操作屏的解锁方式包含但不限于：运动轨迹解锁、手势解锁、操作物形状解锁。
根据本发明实施例的电子电器设备的无接触授权系统，通过对浮空操作屏的浮空操作完成授权认证的过程，避免了操作工具如手指与操作对象之间的物理接触，降低了物理接触造成的病菌交叉感染、相互影响如静电破坏或触电危险。
要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
附图说明
图1为根据本发明实施例无接触授权系统的系统原理框图；
图2为根据本发明实施例无接触授权系统的安装结构原理示意图；
图3为根据本发明实施例无接触授权系统的触控传感器的红外光幕的原理示意图；
图4为根据本发明实施例无接触授权系统的采用运动轨迹解锁时的浮空操作屏的感应点分布图；
图5为根据本发明实施例无接触授权系统的空中成像元件的成像原理图；
图6为根据本发明实施例无接触授权系统的空中成像元件的空中成像元件结构图；
图7为根据本发明实施例无接触授权系统的空中成像元件的空中成像元件与用户视线的最佳观看视角图。
具体实施方式
以下将结合附图，详细描述本发明的优选实施例，对本发明做进一步阐述。
首先，将结合图1~5描述根据本发明实施例的电子电器设备的无接触授权系统，用于非接触授权系统，应用场景很广。
如图1所示，本发明实施例的授权系统，包含：内容显示模块1、空中交互模块2、授权控制器3。
具体地，如图1、2所示，内容显示模块1用于生成浮空操作屏11，具有：显示单元12和空中成像元件13，通过浮空操作屏11，用户可直接采用非接触式操作，大大降低了接触式感染的几率，提升了用户体验。
进一步，如图2所示，显示单元12与授权控制器3相连，用于显示操作界面；在本实施例中，显示单元12为高亮显示屏，优选地，其亮度不小于1000nits。显示单元12与水平面的夹角范围为30°~60°，优选地，空中成像元件13与显示单元12的夹角为45°。
进一步，如图1、2、5、6所示，空中成像元件13设置在显示单元12的一侧，用于将显示单元12显示的操作界面转化为浮空操作屏11浮空投影到用户面前。在本实施例中，空中成像元件13选用微通道矩阵光波导平板，空中成像元件13或微通道矩阵光波导平板包含偶数层层叠设置的透明基板131，每层透明基板131的内部均匀分布若干垂直于透明基板并相互平行的反射面1311，相邻两层的透明基板131的反射面1311相互垂直。为了制造和生产的便捷，透明基板131采用并排设置若干长条形透明条1312的工艺，相邻的透明条1312的相互贴合面和/或贴合面的对面上设有反射面1311，在本实施例中，透明基板131的高度范围为20～6000μm，反射面1311的高度不大于透明基板131的高度，相邻的反射面1311的间距范围为200～2000μm，即，当采用透明条1312时，透明条1312的宽度范围为200～2000μm，高度范围为20～6000μm。当通过空中成像元件13的物体的入射图像的光线，经偶数层透明基板1311中的反射面1311的反射后，如图5所示，形成与物体的入射图像对应的无介质浮空影像的空中实像，在本实施例中，即显示单元12显示的操作界面经空中成像元件13转化的浮空操作屏11。
进一步，在本实施例中，如图7所示，空中成像元件13的角度以反射面1311与用户的视线夹角为45°为最佳观看视角。
具体地，如图1、2所示，空中交互模块2设置在内容显示模块1上方，用于识别用户浮空操作的位置和动作，具有：触控传感器21、深度传感器22、手势传感器23。
进一步，如图1~3所示，触控传感器21用于获取操作物在浮空操作屏11上的位置信息；在本实施例中，触控传感器21为红外激光传感器，红外激光传感器发出的红外光幕211覆盖浮空操作屏11。
进一步，如图1所示，深度传感器22检测获取操作物与深度传感器22的距离，进而获取操作物的形状。
进一步，如图1所示，手势传感器23用于检测操作物的运动轨迹信息。
进一步，在本实施例中，浮空操作屏11的解锁方式包含但不限于：运动轨迹解锁、手势解锁、操作物形状解锁。
当通过运动轨迹解锁时，如图4所示，浮空操作屏11的内容为若干个感应点111，即用户通过特定的路径密码进行浮空操作，通过触控传感器21、手势传感器23的检测，获取用户的操作路径，并上传至授权控制器3，由授权控制器3进行判断和验证，从而控制电子电器设备，比如门禁，是否开关。
当通过手势解锁时，用户在浮空操作屏11上进行手势操作，则由深度传感器22根据用户的手与其的距离，从而判断手的形状，并通过触控传感器21、手势传感器23的检测，获取用户手势的操作路径，并上传至授权控制器3，由授权控制器3进行判断和验证，从而控制电子电器设备是否开关。
而当操作物形状解锁时，则是通过触控传感器21和深度传感器22，判断操作物进入浮空操作屏11的范围，并且获取其形状，上传至授权控制器3后，由授权控制器3进行判断和验证，从而控制电子电器设备是否开关。
当然，还可以采用其他解锁方式，进行非接触式操作，保证安全。
具体地，如图1所示，授权控制器3与内容显示模块1、空中交互模块2以及电子电器设备相连。
当使用时，根据不同的场景需求，授权控制器3将适当的操作界面的内容发送至显示单元12，通过空中成像元件13形成浮空成像的浮空操作屏11，用户来到电子电器设备，比如门禁前，根据浮空操作屏11的内容，进行对应操作，空中交互模块2的触控传感器21、深度传感器22、手势传感器23获取操作物形状或者用户手势或操作轨迹后，由授权控制器3进行判断和验证，并控制电子电器设备的开关。
以上，参照图1~5描述了根据本发明实施例的授权系统，通过对浮空操作屏的浮空操作完成授权认证的过程，避免了操作工具如手指与操作对象之间的物理接触，降低了物理接触造成的病菌交叉感染、相互影响如静电破坏或触电危险。
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种电子电器设备的无接触授权系统，其特征在于，包含：
内容显示模块，所述内容显示模块用于生成浮空操作屏；
空中交互模块，用于识别用户浮空操作的位置和动作；
授权控制器，授权控制器与内容显示模块、空中交互模块以及电子电器设备相连授权控制器。
2.如权利要求1所述无接触授权系统，其特征在于，所述内容显示模块包含：
显示单元，所述显示单元与所述授权控制器相连，用于显示操作界面；
空中成像元件，所述空中成像元件设置在所述显示单元的一侧，用于将所述显示单元显示的操作界面转化为所述浮空操作屏浮空投影到用户面前。
3.如权利要求2所述无接触授权系统，其特征在于，所述空中成像元件与所述显示单元的夹角范围为30°~90°。
4.如权利要求2所述无接触授权系统，其特征在于，所述空中成像元件为微通道矩阵光波导平板。
5.如权利要求2或4所述无接触授权系统，其特征在于，所述空中成像元件包含偶数层层叠设置的透明基板，每层所述透明基板的内部均匀分布若干垂直于所述透明基板并相互平行的反射面，相邻两层的所述透明基板的反射面相互垂直。
6.如权利要求5所述无接触授权系统，其特征在于，所述透明基板包含若干并排设置的长条形透明条，相邻的所述透明条的相互贴合面和/或所述贴合面的对面上设有所述反射面。
7.如权利要求5所述无接触授权系统，其特征在于，所述透明基板的高度范围为20～6000μm。
8.如权利要求6所述无接触授权系统，其特征在于，所述反射面的高度不大于所述透明基板的高度。
9.如权利要求7所述无接触授权系统，其特征在于，同一个所述透明基板中相邻的所述反射面的间距范围为200～2000μm。
10.如权利要求1所述无接触授权系统，其特征在于，所述空中交互模块包含：
触控传感器，所述触控传感器用于获取操作物在浮空操作屏上的位置信息；
深度传感器，所述深度传感器检测获取操作物与所述深度传感器的距离，获取操作物的形状；
手势传感器，所述手势传感器用于检测操作物的运动轨迹信息。
11.如权利要求10所述无接触授权系统，其特征在于，所述触控传感器为红外激光传感器，所述红外激光传感器发出的红外光幕覆盖所述浮空操作屏。
12.如权利要求10所述无接触授权系统，其特征在于，所述浮空操作屏的授权操作方式包含但不限于：运动轨迹解锁、手势解锁、操作物形状解锁。
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