CN114701409B - 一种手势交互式智能座椅调节方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手势交互式智能座椅调节方法和系统，其用于在驻车状体下实现驾驶员通过手势主动调节汽车座椅，包括采集识别驾驶员的手部外轮廓特征数据，比对手部外轮廓数据与预先存储的标准手部外轮廓特征数据，当两者匹配时，进一步采集驾驶员的手部运动路径数据，基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求，根据确定的调整需求生成控制指令，汽车座椅基于生成的控制指令实现主动调节。本发明通过获取驾驶员的手势动作，根据手势动作的运动方向明确驾驶员的操作意图，根据手掌手腕的运动方向对座椅进行相应的调节，提高了座椅调节的智能化程度，提高了用户体验度，增强了产品的竞争力。
Description
技术领域
本发明公开了一种手势交互式智能座椅调节方法，属于座椅工程技术领域，具体公开了一种手势交互式智能座椅调节方法、系统和计算机可读介质。
背景技术
随着智能汽车产业的强劲发展，主流车企对零部件供应商的产品也要求具有电动化、网联化、智能化功能。智能座舱领域对人机的交互性要求，又催促传统座椅厂商向智能座椅方向转变
传统的智能座椅调节指在汽车座椅侧面护板或车门内护板上设置操纵按键调节座椅姿态。最新的相似专利与技术，有些利用摄像头识别驾驶员躯体尺寸，通过计算机模拟分析提前调整好座椅坐姿。有些则单纯通过坐垫、背靠传感器获取驾驶员坐垫、背靠压力及滑移位移来来调整座椅姿态。还有一些仅表述了智能座椅肢体调节的总体思路，不涉及工业化。
中国发明专利CN113119812A的说明书公开了一种汽车座椅智能调节方法、系统、座椅及汽车。该方法包括：获取汽车座椅上人体的肢体动作；获取所述肢体动作的动作强度；根据所述肢体动作和动作强度确定用户的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整。该技术方案虽然可以通过用户手势动作和动作强度可以准确确定用户对座椅的调整需求，根据调整需求对座椅进行相应的调整，提高了座椅调节的智能化程度，提高了用户体验度，增强了产品的竞争力，但是其技术方案在整个调节过程受光照影响比较大，在暗处调节困难；同时其公开的内容没有详细的算法公式说明，仅对如何调节做了概念性的算法阐述，特别是根据肢体运动强度来确定座椅调节的加速度在工业化方面实现困难，并且需要人体躯干运动幅度比较大才能激励座椅调节，舒适性不佳。
中国发明专利CN107054261B的说明书中公开了一种用于在自主车辆内调节座椅的座椅组件以及相应方法和计算机可读介质，其包括锁定机构，所述锁定机构被构造为防止由推力启动的所述座椅的位置调节，所述方法包括：一旦检测到所述车辆开始自主驾驶模式则停用座椅上的所述锁定机构；并且根据座椅乘坐者提供在座椅上的推力来调节所述座椅。该技术方案存在的缺陷是：驾乘人员通过腰、退、臀部用力使劲来调节座椅使得总体乘坐舒适性下降，体验感不佳。
中国发明专利CN113044045A的说明书中公开了一种智能座舱内座椅自适应调整方法，包括如下步骤：步骤一、采集驾驶员及车内图像；步骤二、提取驾驶员大腿、小腿、上身躯干的特征点并转换为三维坐标；步骤三、建立数据集并获得座椅调节变量预测值；步骤四、优化座椅调节量的损失函数直至最小值，调整第一权重、第二权重、第三权重、第四权重、第五权重、第六权重、第七权重、第八权重、第一误差、第二误差和第三误差的值，获得座椅调节变量，完成座椅的自动调节。该技术方案采用双目相机采集驾驶员以及车内图像，从图像信息映射出驾驶员数据，进一步构建深度学习线性回归模型，预测座椅调节量，自动调节座椅位置，保证座椅舒适性。该技术方案存在的缺陷是：双目立体成像的硬件成本比较低，但是它过于依赖图像特征匹配(后期计算)，需要很高的计算资源。想要更高的分辨率，计算就越复杂，这就导致它的实时性比较差。而且在光照较暗、过度曝光或者场景本身缺少纹理的情况下，很难进行特征提取匹配,在抗干扰性这点上不太好。本技术的自适应调节，不能同步识别驾驶员手势动作，座椅无法实现随时随性的动态调节。
中国实用新型专利CN213659426U的说明书中公开了一种用于汽车座椅调节的电容传感器手势识别结构，包括汽车座椅旁侧板，所述汽车座椅旁侧板开设有至少一个电容传感器薄膜安装区，每个所述电容传感器薄膜安装区上安装有薄膜支撑板，所述薄膜支撑板的外显面上覆盖有电容传感器薄膜。该新型有效利用了旁侧板的硬度材料优势，在乘客进行手势触摸时，薄膜可以将触摸手势清晰的识别。采用电容传感器薄膜作为手势识别薄膜，识别效果好。线路规划明确，无需观察和注视，乘客可以快捷通过触感获取手势触摸的线路，更快的对座椅进行盲操控。但是利用触摸式调节，与传统的按钮调节手感相差不大，不能给予人一种科技感、时尚感。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种手势交互式智能座椅调节方法、系统和计算机可读介质，其帮助驾驶员购买新车型时需要一段时间熟悉适应新车座椅调节操纵按键，同时方便其他代驾人员、乘客、临时宾客进行座椅调节。通过计算机模拟计算驾驶员手臂手掌的肢体运动来调节汽车座椅，整个调节过程同步投影在中控液晶显示屏上，使得驾驶员能够直观的感受座椅调节的各个状态，体现车辆科技感，为适应智能座舱整个智能系统打下研发基础。
本发明公开了一种手势交互式智能座椅调节方法，其用于在驻车状态下实现驾驶员通过手势主动调节汽车座椅，包括采集识别驾驶员的手部外轮廓特征数据，比对手部外轮廓数据与预先存储的标准手部外轮廓特征数据，当两者匹配时，进一步采集驾驶员的手部运动路径数据，基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求，根据确定的调整需求生成控制指令，汽车座椅基于生成的控制指令实现主动调节。
在本发明的一种优选实施方案中，基于车载摄像头和红外探测器获取驾驶员的手部外轮廓的2D高清数码照片与驾驶员的手部外轮廓的3D深度depth数据，基于座椅ECU比对手部外轮廓的2D高清数码照片与预先存储于ROM中的标准手部外轮廓2D高清数码照片，基于座椅ECU比对手部外轮廓的3D深度depth数据与预先存储于ROM中的标准手部外轮廓3D深度depth数据。
在本发明的一种优选实施方案中，基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求的方法包括如下步骤：
S1，座椅ECU基于采集的驾驶员的手部外轮廓特征数据建立笛卡尔坐标系；
S2，座椅ECU基于S1中建立的笛卡坐标系确定驾驶员的手部运动路径数据；
S3，座椅ECU基于笛卡尔坐标系转换与座椅坐标系的转换关系将S2中的驾驶员的手部运动路径数据转换为座椅运动路径数据。
在本发明的一种优选实施方案中，所述手部运动路径数据包括手掌掌心的运动方向、手腕的运动方向、手掌掌心的位置坐标、手腕的位置坐标。
在本发明的一种优选实施方案中，当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向左翻转且手腕向左运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向前反转；当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向右翻转且手腕向右运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向前向后翻转；当驾驶员的手腕向左或向右运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止前后翻转。
在本发明的一种优选实施方案中，当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向前翻转且手腕向前运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅向前移动；当驾驶员的手部运动路径数据为手掌掌心向后翻转且手腕向后运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向后移动；当驾驶员的手腕向前或向后运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止水平移动。
在本发明的一种优选实施方案中，当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向上且手腕向上竖直运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅向上移动；当驾驶员的手掌掌心向下且手腕向下竖直运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向下移动；当驾驶员的手腕向上或向下运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止竖直移动。
本发明还公开了一种计算机可读介质，包括一个或多个处理器，其特征在于：所述处理器被构造为执行权利要求手势交互式智能座椅调节方法中的步骤。
本发明还公开了一种手势交互式智能座椅调节系统，其包括
数据采集单元，用于采集驾驶员的手部外轮廓特征、手部运动路径，并将采集的数据信息发送至座椅ECU；
座椅ECU，用于分析由数据采集单元发送至其的驾驶员的手部外轮廓特征数据和手部运动路径数据，并将上述数据转换为座椅位置调节数据，并将座椅位置调节数据发送至执行单元；
数据存储单元，用于记录标准的手部外轮廓特征数据信息；
执行单元，基于座椅位置调节数据调节座椅的位置。
在本发明的一种优选实施方案中，所述数据采集单元包括安装于汽车仪表板上深度相机，所述深度相机包括红外摄像头、RGB高清摄像头，红外激发器。
本发明的有益效果是：本发明通过获取驾驶员的手势动作，根据手势动作的运动方向明确驾驶员的操作意图，根据手掌手腕的运动方向对座椅进行相应的调节，提高了座椅调节的智能化程度，提高了用户体验度，增强了产品的竞争力；进一步的，本发明主要帮助驾驶员购买新车型时需要一段时间熟悉适应新车座椅调节操纵按键，同时方便其他代驾人员、乘客、临时宾客进行座椅调节。通过计算机模拟驾驶员背靠、手臂手掌的肢体运动来调节汽车座椅，整个调节过程同步投影在中控液晶显示屏上，使得驾驶员能够直观的感受座椅调节的各个状态，体现车辆科技感，为适应智能座舱整个智能系统打下研发基础。本发明通过设置于汽车中控仪表台上的中控液晶显示屏，在驾驶员准备座椅调节时，显示屏播放指示动画，提示驾驶员按下座椅调节开关，提示驾驶员伸出右手手腕手掌至指定区域，提示驾驶员手势识别成功，提示驾驶员开始手势动作识别，提示驾驶员座椅正在移动的运动方向，提示驾驶员座椅调节完毕。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种手势交互式智能座椅调节系统的示意性流程图；
图2为本发明实施例提供的一种手势交互式智能座椅调节系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种手势交互式智能座椅调节系统的深度相机主视图；
图4为本发明实施例提供的一种手势交互式智能座椅调节系统的深度相机侧视图；
图5为本发明实施例提供的一种手势交互式智能座椅调节系统的深度相机俯视图；
图6为本发明实施例提供的一种手势交互式智能座椅调节的一种应用场景示意图；
图7为本发明实施例提供的一种手势交互式智能座椅调节的另一应用场景示意图；
图8为本发明实施例提供的一种手势交互式智能座椅调节的又一应用场景示意图；
图9为本发明实施例提供的一种手势交互式智能座椅调节的实施流程示意图。
具体实施方式
下面通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
进一步的，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明公开了一种手势交互式智能座椅调节方法，其用于在驻车状体下实现驾驶员通过手势主动调节汽车座椅，包括采集识别驾驶员的手部外轮廓特征数据，比对手部外轮廓数据与预先存储的标准手部外轮廓特征数据，当两者匹配时，进一步采集驾驶员的手部运动路径数据，基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求，根据确定的调整需求生成控制指令，汽车座椅基于生成的控制指令实现主动调节。
在本发明的一种优选实施方案中，基于车载摄像头和红外探测器获取驾驶员的手部外轮廓的2D高清数码照片与驾驶员的手部外轮廓的3D深度depth数据，基于座椅ECU比对手部外轮廓的2D高清数码照片与预先存储于ROM中的标准手部外轮廓2D高清数码照片，基于座椅ECU比对手部外轮廓的3D深度depth数据与预先存储于ROM中的标准手部外轮廓3D深度depth数据。
在本发明的一种优选实施方案中，基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求的方法包括如下步骤：
S1，座椅ECU基于采集的驾驶员的手部外轮廓特征数据建立笛卡尔坐标系；
S2，座椅ECU基于S1中建立的笛卡尔坐标系确定驾驶员的手部运动路径数据；
S3，座椅ECU基于笛卡尔坐标系转换与座椅坐标系的转换关系将S2中的驾驶员的手部运动路径数据转换为座椅运动路径数据。
其中，座椅坐标系为绝对坐标系，绝对坐标系包含绝对原点，原点坐标设定为(X绝对＝0，Y绝对＝0，Z绝对＝0)。座椅坐标系在应用本技术发明的车型上时，车辆设计工程师可以把汽车座椅的R点坐标定为绝对坐标系初始原点，并且将R点坐标数值输入座椅ROM中以供调取计算。那么，绝对坐标原点就成了(XR＝0，YR＝0，ZR＝0)。关于R点的定义，可以参考借鉴国内国外汽车行业标准，一般采用SAE美标中的95％分位生理体态的假人模型，R点位于臀部与大腿根部交界处。
进一步的，座椅ECU对采集数据坐标转换的计算基础是建立在绝对坐标系之上的，座椅ECU收到IR红外探测器反馈的空间点阵数据则是建立在笛卡尔坐标系上的。这里，座椅ECU需要对所有的空间坐标数据进行坐标转换。以右手手掌心初始坐标原点为例：参考汽车行业标准，把汽车以汽车坐标原定为基准用XY\XZ\YZ三个绝对平面进行切割，汽车坐标原点一般设定为汽车前轴发动机与变速箱交界处，R点的坐标值设定是(XR＝965，YR＝-375，ZR＝355)。那么，在汽车坐标系中右手掌心坐标(X0＝735，Y0＝0，Z0＝975)会产生一个数值投影在绝对坐标系里，在绝对坐标系里右手掌心的坐标通过换算则是(X0＝-230，Y0＝375，Z0＝620)。
更进一步的，当驾驶员手腕向前或手掌向前甩动时，在笛卡尔坐标系中记录一个手掌路径点数据(X1＝-50，Y1＝0，Z1＝0)，右手掌心为初始原点(X0＝0，Y0＝0，Z0＝0)，座椅ECU计算点阵移动结果为(depthX＝50，depthX＝0，depthZ＝0)。那么，通过坐标转换，把笛卡尔坐标系中depth值转换到绝对坐标系中，计算机分析depthX差值仍为+50，depthY,，depthZ差值为零。根据TOF光飞公式计算得知，当depthX差值为正时，目标离TOF越来越远，即驾驶员手掌向前挪动离初始掌心坐标原点越来越远。
简单的说，计算机ECU可以很轻松完成坐标转换的任务。由于每个汽车厂商的R点空间定位不同，所以采用本技术发明的汽车厂商可以自行设定ROM中存储的R点数值。更进一步的，对反馈的所有空间点阵数据进行坐标转换后，计算机再分析这些数据要表达的意图。比如，转换后的点阵数据depth在X向变化为正，则表示驾驶员手掌手腕向前运动，座椅向前水平移动，座椅的水平位置坐标以绝对坐标系为基准，水平推进速度一般设定为10mm/s，设定速度可以由汽车厂商自行设定。
另外，在本发明的一种优选实施方案中，所述手部运动路径数据包括手掌掌心的运动方向、手腕的运动方向、手掌掌心的位置坐标、手腕的位置坐标。
在本发明的一种优选实施方案中，当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向左翻转且手腕向左运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向前反转；当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向右翻转且手腕向右运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向前向后翻转；当驾驶员的手腕向左或向右运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止前后翻转。
在本发明的一种优选实施方案中，当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向前翻转且手腕向前运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅向前移动；当驾驶员的手部运动路径数据为手掌掌心向后翻转且手腕向后运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向后移动；当驾驶员的手腕向前或向后运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止水平移动。
在本发明的一种优选实施方案中，当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向上且手腕向上竖直运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅向上移动；当驾驶员的手掌掌心向下且手腕向下竖直运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向下移动；当驾驶员的手腕向上或向下运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止竖直移动。
本发明还公开了一种计算机可读介质，包括一个或多个处理器，其特征在于：所述处理器被构造为执行权利要求手势交互式智能座椅调节方法中的步骤。
本发明还公开了一种手势交互式智能座椅调节系统，其包括
数据采集单元，用于采集驾驶员的手部外轮廓特征、手部运动路径，并将采集的数据信息发送至座椅ECU；
座椅ECU，用于分析由数据采集单元发送至其的驾驶员的手部外轮廓特征数据和手部运动路径数据，并将上述数据转换为座椅位置调节数据，并将座椅位置调节数据发送至执行单元；
数据存储单元，用于记录标准的手部外轮廓特征数据信息；
执行单元，基于座椅位置调节数据调节座椅的位置。
在本发明的一种优选实施方案中，所述数据采集单元包括安装于汽车仪表板上深度相机，所述深度相机包括红外摄像头、RGB高清摄像头，红外激发器。
在本发明的一种优选实施方案中，深度相机为一种专门提供驾驶员右手手腕手掌轮廓识别的深度相机，该摄像头由红外摄像头、RGB高清摄像头，红外激发器组成。拥有一种专门进行手势动作特征点采集与分析计算的ECU与存储器ROM。深度相机用于抓取驾驶员的手势轮廓特征与手势动作方向；通过比对ROM存储数据，智能座椅ECU通过优化的逻辑识别算法，识别驾驶员手势特征及手势动作的意图，根据所述手势动作方向确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，执行单元即座椅控制电机根据所述控制指令对汽车座椅进行各个轨道上的恒定速率的调节。
在本发明的一种优选实施方案中，一种布置在汽车仪表板中央偏上区域的深度相机，相机摄像头具有2D高清拍照与3D红外探测功能。RGB高清摄像头与红外探测器共同抓取驾驶员的右手特征，这些特征包含手掌轮廓、手腕轮廓、手臂轮廓，然后结合2D高清数码照片与对应的3D深度depth数据，再与ROM存储数据进行比对，座椅ECU首先验证这些轮廓特征的匹配程度。验证通过后，在本发明的一种优选实施方案中，驾驶员对着深度相机朝各个方向挪移手掌手腕来调节座椅，摄像头抓取驾驶员手腕手掌的路径数据，智能座椅ECU判断路径数据在笛卡尔坐标系内的空间分布，来识别驾驶员手势调节的意图。根据所述驾驶员手势运动方向确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整。
在本发明的一种优选实施方案中，根据所述手势运动方向确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整，包括：当抓取的手势动作为驾驶员手掌掌心向左翻转且手腕向左运动或手掌掌心向右翻转且手腕向右运动时，根据所述手势动作确定座椅背靠向前或向后翻转；根据所述移动方向生成背靠翻转指令，根据所述翻转指令调节座椅向前或向后翻转；当手腕向左或向右运动的手势动作停止时，生成终止前后翻转指令，座椅控制电机停止运动并自动锁紧。
在本发明的一种优选实施方案中，根据所述手势运动方向确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整，包括：当抓取的手势动作为驾驶员手掌掌心向前翻转且手腕向前运动或手掌掌心向后翻转且手腕向后运动时，根据所述手势动作确定座椅向前或向后移动；根据所述移动方向生成水平移动指令，根据所述移动指令调节座椅向前或向后运动；当手腕向前或向后运动的手势动作停止时，生成终止水平移动指令，座椅控制电机停止运动并自动锁紧。
在本发明的一种优选实施方案中，根据所述手势运动方向确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整，包括：当获取的手势动作为驾驶员手掌掌心向上且手腕向上竖直运动或手掌掌心向下且手腕向下竖直运动时，根据所述手势动作确定座椅向上或向下移动；根据所述移动方向生成竖直移动指令，根据所述竖直移动指令调节座椅向上或向下运动；当手腕向上或向下运动的手势动作停止时，生成终止竖直移动指令，座椅控制电机停止运动并自动锁紧。
在本发明的一种优选实施方案中，设置于车门内部扶手和/或座椅扶手上和/或仪表板上的智能座椅调节的控制开关。
在本发明的一种优选实施方案中，用于获取汽车车速的传感器。
在本发明的一种优选实施方案中，用于显示座椅调节情况的中控液晶显示屏。
在本发明的一种优选实施方案中，执行计算程序时实现手势交互式智能座椅调节系统的座椅调节执行机构，即座椅控制电机，座椅控制电机包括设置于座椅底部用于调整座椅水平或竖直移动的滑动电机，以及设置于座椅靠背底部用于调整座椅靠背前后翻转的倾斜电机。
在本发明的一种优选实施方案中，还包括一种布置在汽车仪表板中央偏上区域中控台上的座椅调节开关，驾驶员按下开关后才能调节座椅。
在本发明的一种优选实施方案中，一种布置在仪表板上中央偏上区域的中控液晶显示屏，可以播放手势操作动画并且恰当给出操作提示，比如：提示驾驶员将右手摆放至深度相机可以识别的区域。
在本发明的一种优选实施方案中，根据所述手势动作确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整，包括：
座椅ECU生成了所有动作的空间坐标点数据，查询智能座椅ROM中关于手势动作与座椅移动方向关系的数据库，确定与所述手势动作对应的座椅移动方向；智能座椅ECU根据所述座椅移动方向生成对应的控制指令，智能座椅ECU向座椅控制电机发送控制指令的电信号，控制指令电信号传输到座椅电机控制器后，座椅电机控制器以恒定的低速开始运动。其中，所述存储器ROM中存储有手势动作与座椅移动方向的对应关系数据。
在本发明的一种优选实施方案中，所述智能座椅ROM存储的手势动作与移动方向的对应关系数据主要指ECU调取ROM中的历史数据与摄像头抓取的特征数据进行比较，ECU通过2D图片像素辨识法和3D特征数据空间坐标分布判定法两种方法相结合来判断驾驶员的调整意图。
在本发明的一种优选实施方案中，驾驶员根据中控液晶显示屏的动画提示摆放右手手腕与手掌，再由布置在汽车仪表板中控台上的深度相机识别并且定位驾驶员的右手手掌心，以驾驶员右手手掌掌心为基准创建笛卡尔坐标系，并命为初始坐标原点。识别的依据即是2D图片像素辨识，通过高清摄像头拍摄的图像可以初步筛选出包含人体手腕手掌的图片，剔除错误及无法识别的图片。
同时扫描得到的手腕手掌空间点阵数据，剔除明显错误的点云数据与不符合人体生理特征的数据。结合2D图像辨识与3D轮廓数据空间坐标分布合理性，判定驾驶员确实将右手手掌放到了深度相机的前方识别空间区域内。
更在本发明的一种优选实施方案中，本技术发明实施例的算法基础，包括但不限于：驾驶员右手识别定位成功以后，深度相机红外激发器周期性的对手掌手腕区域进行扫描，红外摄像头接收弹回信号并由ECU计算生成空间坐标集，此法即TOF(time of fight)光飞时间算法。间接飞行时间技术的工作原理是使用调制光照射场景,并测量通过场景中的物体反射后返回光的相位延迟。得到相位延迟后,再使用正交采样技术测量并转换为距离。这样测量，目标与TOF的距离为：其中Ttravel表示光飞时间，Tpulse表示为一个相位曝光周期，VF1为偏差相位输出电压，VF2为一个完整相位输出电压，C为光速，d为目标距离。这样做的好处是，由于所需的计算量小，占用空间小且成本相对较低，故该技术具有高帧速率。
根据上述技术发明的算法基础，在本发明的一种优选实施方案中，深度相机采集的空间特征点目标距离d，形成一个个空间坐标值d1(X1、Y1、Z1)，d2(X2、Y2、Z2)，d3(X3、Y3、Z3)……………座椅ECU对这些手腕手掌轮廓点坐标数据进行三维空间的切割，以初始坐标原点为基准，周期性的向三维空间的6个方向分别是X、Y、Z朝向进行一定间距的空间切割，形成6个方向上的坐标数据空间切片。再以定位的初始坐标为计算基准，通过轮廓点的空间坐标分布，运用计算公式：depth表示目标距离d的变化值,c为光速，f为调制光波的频率，Δφ为光波相位偏差值。对目标距离的深度depth值变化进行判定，当depth值为正时，表示采集点空间坐标轮廓离相机越来越远，当depth值为负时，表示采集点空间坐标轮廓离相机越来越近。目标移动反馈的空间特征点坐标值变化有6种类型，即特征点向前变化depthd1(+depthX1、±depthY1、±depthZ1)，特征点向后变化depthd2(-depthX2、±depthY2、±depthZ2)，特征点向左变化depthd3(±depthX3、+depthY3、±depthZ3)，特征点向右变化depthd4(±depthX4、-depthY4、±depthZ4)，特征点向下变化depthd5(±depthX5、±depthY5、+depthZ5)，特征点向上变化depthd6(±depthX6、±depthY6、-depthZ6)，根据这几类坐标反馈的正负值，座椅ECU判定驾驶员手势动作相对坐标原点的变化趋向。
结合上述的计算结果，一个简单的判定方法可以是，当切片空间内的手腕手掌轮廓3D数据坐标X向为负时，并且数据含量相比于其他切片空间足够大，ECU则判断驾驶员想向前调整座椅，假如多个切片空间数据含量相当，则停止座椅调整；当切空空间内的手腕手掌轮廓3D数据坐标X向为正时，ECU则判断驾驶员想向后调整座椅；并且数据含量相比于其他切片空间足够大，ECU则判断驾驶员想向前调整座椅，假如多个切片空间数据含量相当，则停止座椅调整；当切空空间内的手腕手掌轮廓3D数据坐标Z向为正时，ECU则判断驾驶员想向上调整座椅；并且数据含量相比于其他切片空间足够大，ECU则判断驾驶员想向上调整座椅，假如多个切片空间数据含量相当，则停止座椅调整；当切空空间内的手腕手掌轮廓3D数据坐标Z向为负时，并且数据含量相比于其他切片空间足够大，ECU则判断驾驶员想向下调整座椅，假如多个切片空间数据含量相当，则停止座椅调整；当切空空间内的手腕手掌轮廓3D数据坐标Y向为负时，并且数据含量相比于其他切片空间足够大，ECU则判断驾驶员想向前调整座椅背靠，假如多个切片空间数据含量相当，则停止座椅调整；当切空空间内的手腕手掌轮廓3D数据坐标Y向为正时，并且数据含量相比于其他切片空间足够大，ECU则判断驾驶员想向后调整座椅背靠，假如多个切片空间数据含量相当，则停止座椅调整。
采用上述进一步方案的有益效果是：ECU调取ROM存储器，每个手势运动方向对应一个移动方向，通过驾驶员手势动作可以确定座椅移动方向，座椅控制电机在座椅移动方向提供恒定的低速推进，实现座椅位置的精准调整。
在本发明的一种优选实施方案中，根据所述手势动作确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整，包括：当获取的手势动作为驾驶员伸出手腕手掌向前挥动时，根据所述手势动作确定座椅向前移动；根据所述移动方向生成水平移动指令，根据所述水平移动指令调节座椅向前运动；座椅向前移动是根据所属的控制指令以恒定低速移动。当手掌心向前手势动作停止时，生成终止水平移动指令，座椅停止运动并自动锁紧。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取驾驶员手掌向前的手势动作，根据手势动作确定移动方向，可以准确地调整座椅向前的水平位置。
在本发明的一种优选实施方案中，根据所述手势动作确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整，包括：当获取的手势动作为驾驶员伸出手腕手掌向后挥动时，根据所述手势动作确定座椅向后移动；根据所述移动方向生成水平移动指令，根据所述水平移动指令调节座椅向后运动；座椅向后移动是根据所属的控制指令以恒定低速移动。当手掌心向后手势动作停止时，生成终止水平移动指令，座椅停止运动并自动锁紧。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取驾驶员手掌向后的手势动作，根据手势动作确定移动方向，可以准确地调整座椅向后的水平位置。
在本发明的一种优选实施方案中，根据所述手势动作确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整，包括：当获取的手势动作为驾驶员伸出手腕手掌向上挥动时，根据所述手势动作确定座椅上升；根据所述移动方向生成上升指令，根据所述上升指令调节座椅向上运动；座椅上升是根据所属的控制指令以恒定低速向上移动。当手掌心向上手势动作停止时，生成终止上升移动指令，座椅停止运动并自动锁紧。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取驾驶员手掌向上的手势动作，根据手势动作确定移动方向，可以准确地调整座椅向上的竖直位置。
在本发明的一种优选实施方案中，所述根据所述手势动作确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整，包括：当获取的手势动作为驾驶员伸出手腕手掌向下挥动时，根据所述手势动作确定座椅下降；根据所述移动方向生成下降指令，根据所述下降指令调节座椅向下运动；座椅向下移动是根据所属的控制指令以恒定低速向下移动。当手掌心向下手势动作停止时，生成终止水平移动指令，座椅停止运动并自动锁紧。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取驾驶员手掌向下的手势动作，根据手势动作确定移动方向，可以准确地调整座椅向下的竖直位置。
在本发明的一种优选实施方案中，根据所述手势动作确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整，包括：当获取的手势动作为驾驶员手腕手掌向左挥动时，根据所述手势动作确定座椅靠背向前翻转，根据所述倾斜方向生成座椅向前翻转指令，根据所述翻转指令调节座椅靠背向前翻转；当手掌向左手势动作停止时，生成终止倾斜翻转指令，座椅停止运动并自动锁紧。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取驾驶员手掌向左挥动的手势动作，根据手势动作确定移动方向，可以准确地调整座椅靠背向前翻转的倾斜位置。
在本发明的一种优选实施方案中，根据所述手势动作确定驾驶员的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整，包括：当获取的手势动作为驾驶员手腕手掌向右挥动时，根据所述手势动作确定座椅靠背向后翻转，根据所述倾斜方向生成座椅向后翻转指令，根据所述翻转指令调节座椅靠背向后翻转；当手掌向右手势动作停止时，生成终止倾斜翻转指令，座椅停止运动并自动锁紧。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取驾驶员手掌向右挥动的手势动作，根据手势动作确定移动方向，可以准确地调整座椅靠背向后翻转的倾斜位置。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种座椅控制电机，其执行计算机程序时按程序设定的各个方向调节速率执行对座椅的调节。当ECU判定座椅前后水平移动时，程序设定调节速率即座椅电机步进速率恒定为10mm/s；当ECU判定座椅上下竖直移动时，程序设定调节速率即座椅电机步进速率恒定为5mm/s；当ECU判定座椅背靠前后翻转时，程序设定调节速率即座椅电机调整速率恒定为2°/s，座椅控制电机按照恒定的低速对座椅进行调节，满足驾驶员的操作需求。当驾驶员手势动作停止或离开深度相机后，座椅停止运动并自动锁紧。
为解决上述技术问题，在本发明的一种优选实施方案中，本发明实施例还提供一种布置在汽车仪表板中控面板上的液晶显示屏。该屏幕可以显示驾驶员右手识别成功的提示动画，并且还显示座椅朝各个方向移动的包含假人的动画。这些动画一方面可以指导驾驶员完成手势识别操作，一方面可以直观的展示给驾驶员观看座椅在各个方向上的调整状态。
更在本发明的一种优选实施方案中，根据上述两条技术改进，本发明的有益效果是：驾驶员根据中控液晶显示屏提示动画完成右手摆放，通过深度相机获取驾驶员的手势动作，根据手势动作和动作方向可以准确确定驾驶员对座椅调整方向的需求，根据调整需求对座椅进行相应的调整，提高了座椅调节的智能化程度，提高了用户体验度，增强了产品的竞争力。
除了以上这些技术改进外，在本发明的一种优选实施方案中，还包括设置于汽车中控仪表台上的智能座椅调节开关。
采用上述进一步方案的有益效果是：设置智能座椅调节开关，只有在开启开关后才能实现座椅调整，关闭开关后无法对座椅位置进行调整，防止在行驶过程中误操作产生安全隐患。
在本发明的一种优选实施方案中，还包括设置于汽车中控仪表板上的中控液晶显示屏。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置于汽车中控仪表台上的中控液晶显示屏，
在驾驶员准备座椅调节时，显示屏播放指示动画，提示驾驶员按下座椅调节开关，提示驾驶员伸出右手手腕手掌至指定区域，提示驾驶员手势识别成功，提示驾驶员开始手势动作识别，提示驾驶员座椅正在移动的运动方向，提示驾驶员座椅调节完毕。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种智能座椅，包括座椅本体，还包括上述技术方案所述的手势交互式智能座椅调节系统。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种汽车，包括上述技术方案所述的智能座椅。
本发明附加的方面及其的优点将在下面的描述中部分说明，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践展现。
相对于以往的传统座椅一般通过驾驶员操纵座椅护板上的按键来调节座椅，本发明通过获取驾驶员的手势动作，根据手势动作的运动方向明确驾驶员的操作意图，根据手掌手腕的运动方向对座椅进行相应的调节，提高了座椅调节的智能化程度，提高了用户体验度，增强了产品的竞争力。本发明能够解放人的双手，通过深度相机拍摄室内图像，抓取人体特征点，比对智能座椅ROM数据库，对人体部位进行识别。再通过光感技术获取人体动作路径，通过一些优化的逻辑识别算法，识别人体动作意图，智能座椅ECU判断座椅是否移动及朝哪个方向移动。
下面结合附图1-8对本发明作出进一步阐释，操作实施流程如图9所示：
如图1所示的一种手势交互式智能座椅调节系统，包括：
如图2所示的驾驶员1进入车内或驾驶员靠边停车，驾驶员想调整座椅2姿态，驾驶员手动按下布置在汽车仪表板中控台上的智能座椅调节开关10，车速传感器11侦测车速为零时，可以启动深度相机4，否则相机不启动，有条件的车辆具备报警传感器，在车辆运动中，按下启动开关触发报警。
其中，可通过设置于仪表板中控台偏上部的边缘中央的深度相机4摄像头，该摄像头理想位置正对车辆中心线，被其左右一分为二，深度摄像头可以获取当前座椅上驾驶员完整右手腕、右手掌的轮廓数据。
步骤2，如图1所示的100，驾驶员按下启动开关后，布置于仪表板中控台上的中央液晶显示屏3播放操作提示动画，提示驾驶员将右手伸至深度相机前方，一块可以识别的空间区域如图4所示，驾驶员将右手掌正对摄像头，如图3所示摄像头中的红外激发器9扫描手腕与手掌的轮廓，RGB高清摄像头7对右手进行2D拍照，同时IR红外探测器8反馈扫描的轮廓数据给座椅ECU5。中控液晶显示屏上会有动画提示右手识别成功，有条件的车辆可以用语音方式提醒驾驶员。
其中，如图1所示的110，座椅ECU5会调取存储ROM中的数据对拍摄的2D照片进行比对，明显不符合则判定无法识别；座椅ECU会调取存储ROM中的数据对扫描轮廓进行比对，明显不符合则判定无法识别。
其中，如图1所示的110，座椅ECU5对扫描数据识别成功后，会通过摄像头取掌心附近的某一点为初始坐标原点，用于以后的轮廓点空间坐标计算。
步骤3，如图1所示的120，驾驶员在如图4所示的指定区域内，挥动右手手腕手掌，进行座椅姿态调节。
其中，深度相机周期性的扫描手势动作，对手势动作扫略经过的空间进行坐标点记录，扫描频率越高，周期时间越短，扫描精度越高；坐标值记录以初始坐标为基准。
步骤4，如图1所示的130，智能座椅ECU5根据扫描数据的空间坐标分布，对空间点阵数据进行六个维度方向的切割，对驾驶员手势动作进行识别。通过存储ROM中的数据进行比对，数据分布不合理则无法识别。识别成功后，座椅ECU会将一串控制指令传输给如图2所示的座椅控制电机6，座椅控制电机按指令调节座椅。驾驶员可以明确感受到座椅在各个轨道上进行恒定速率的调节。有条件的车辆，可以在座椅滑轨与角调器上布置传感器，用于在中控液晶显示屏上同步播放座椅调节状态的动画。
其中，动作识别的基础建立在驾驶员手势动作需要规范，不能随意挥动。动作幅度过大或过小，动作挥动过快都会影响识别精度，甚至无法识别；挥动手势过于混乱，动作扫略经过多个分割空间，会造成计算错误，导致无法识别；简单的说，即深度相机无法同时应对驾驶员在多个分割空间内存在手势动作。
步骤5，如图1所示的140，当驾驶员停止手势动作，或将手从图4指定区域内挪开，座椅ECU5判定手势调节结束，向座椅ECU5发出座椅调节终止指令，座椅控制电机自动锁紧。
其中，当驾驶员手势停止，座椅ECU5可以识别手势停止的动作，座椅调节开关并不关闭。当驾驶员把手从识别区域内挪开后，座椅ECU会依据驾驶员平时的习惯，判断是否想要终止座椅调节程序，保持座椅调节开关常关闭。
步骤6，当驾驶员想重新调整座椅时，需重新按下启动开关，重复步骤1至步骤5。
上述实施例提供的一种手势交互式智能座椅调节系统，通过获取驾驶员手势动作和动作强度可以计算出驾驶员的座椅调整需求，根据调整需求对座椅进行相应的调整，该技术发明提高了座椅调节的智能化程度，提高了车辆的科技感，增强了产品的竞争力。
可选地，在一个实施例中，如图1所示，步骤2的110可以包括：
110，根据所述手势轮廓查询数据库ROM存储动作的匹配程度，确定所述手势动作符合驾驶员生理特征；匹配程度的运算逻辑主要采用2D图像辨识法与3D数据轮廓合理性判断。深度相机向右手掌心附近发射集中连续光波，座椅ECU5根据反馈的点阵数据确定一个初始坐标，初始坐标原点坐标值为X＝0、Y＝0、Z＝0。
可选地，在一个实施例中，如图1所示，步骤3的120可以包括：
120，深度相机4中的红外激发器向驾驶员1右手发射近红外光，红外探测器收集反馈的数据。座椅ECU对扫描的数据坐标值进行3D记录，坐标基准为定位的初始坐标原点。记录的坐标数据存储在座椅ROM中。
可选地，在一个实施例中，如图1所示，步骤4的130可以包括：
130，相机周期性的扫描驾驶员的动作，并按时间轴记录这些动作的空间坐标，座椅ECU对记录的数据进行空间切割，以初始坐标原点为基准构建笛卡尔坐标系，在6个方向上把数据进行切片，分析这些数据的空间分布。一个简单的运算逻辑是，动作出现在初始坐标前，判定为驾驶员向前调节。以此类推，判断驾驶员操作意图。进一步地，座椅ECU向座椅控制电机发送座椅调节指令，座椅根据指令在各个轨道进行调节。
其中，在一个实施例中，如图5所示，当获取的手势动作为驾驶员手掌掌心向前或向后运动时，根据所述手势动作确定座椅向前或向后移动；根据所述移动方向生成水平移动指令，根据所述水平移动指令调节座椅向前或向后运动；当驾驶员向前或向后运动的手势动作停止并离开识别区域，生成终止水平移动指令，座椅控制电机6停止运动并自动锁紧。
该实施例中，可以通过仪表板中控台上的深度相机4捕捉驾驶员手掌掌心向前和手腕向前翻转的动作或驾驶员手掌掌心向后和手腕向后翻转的动作；根据所述动作强度确定座椅移动方向；根据移动方向生成水平移动指令，进而调节座椅向前或向后运动；当驾驶员手势动作停止并离开图4的识别区域，座椅控制电机6停止运动并自动锁紧。
上述实施例中，通过获取驾驶员1手掌掌心向前或向后的手势动作，根据手势动作方向确定移动方向，可以准确地调整座椅的水平位置。
其中，在一个实施例中，如图6所示，当获取的手势动作为驾驶员手掌掌心向上或向下竖直运动时，根据所述手势动作确定座椅向上或向下移动；根据所述移动方向生成竖直移动指令，根据所述竖直移动指令调节座椅向上或向下运动；当驾驶员向上或向下运动的手势动作停止并离开图4的识别区域，生成终止竖直移动指令，座椅停止运动并自动锁紧。
该实施例中，可以通过仪表板中控台上的深度相机4捕捉驾驶员手掌掌心向上或向下的竖直移动；根据所述动作强度确定座椅移动方向；根据所述动作强度确定座椅移动方向；根据移动方向生成竖直移动指令，进而调节座椅向上或向下运动；当驾驶员手势动作停止并离开识别区域，座椅控制电机6停止运动并自动锁紧。
上述实施例中，通过获取驾驶员1手腕手掌向上或向下的手势动作，根据手势动作方向确定移动方向，可以准确地调整座椅的竖直位置。
其中，在一个实施例中，如图7所示，当获取的手势动作为驾驶员手腕手掌向左或向右挥动时，根据所述手势动作确定座椅背靠向前或向后翻转，根据所述翻转方向生成倾斜指令，根据所述翻转倾斜指令调节座椅靠背向前或向后翻转；当驾驶员手势动作停止并离开图4的识别区域，生成终止竖直翻转指令，座椅控制电机6停止运动并自动锁紧。
该实施例中，可以通过仪表板中控台上的深度相机4捕捉驾驶员手腕手掌向左或向右挥动翻转；根据所述动作强度确定座椅移动方向；根据所述动作强度确定座椅移动方向；根据翻转方向生成翻转倾斜指令，进而调节座椅背靠向前或向后翻转运动；当驾驶员手势动作停止并离开识别区域，座椅控制电机6停止运动并自动锁紧。
上述实施例中，通过获取驾驶员1手腕手掌向左挥动或向右挥动的手势动作，根据手势动作的挥动方向，可以准确地调整座椅靠背位置。
其中，本发明实施例还提供一种智能座椅ECU，其计算并输出程序指令，用于实现上述任一实施例中的手势交互式智能座椅调节系统。
其中，还需要说明的是，在该实施例中智能座椅ECU对应于本发明实施例图1的计算执行主体，并且该计算器输出的控制指令包括上述和其它操作和/或功能分别为了实现上述任一实施例提供的手势交互式智能座椅调节系统的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
一种手势交互式座椅调节系统如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种手势交互式智能座椅调节方法，其特征在于：其用于在驻车状体下实现驾驶员通过手势主动调节汽车座椅，包括采集识别驾驶员的手部外轮廓特征数据，比对手部外轮廓特征数据与预先存储的标准手部外轮廓特征数据，当两者匹配时，进一步采集驾驶员的手部运动路径数据，基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求，根据确定的调整需求生成控制指令，汽车座椅基于生成的控制指令实现主动调节；
包括
数据采集单元，用于采集驾驶员的手部外轮廓特征数据、手部运动路径数据，并将采集的数据信息发送至座椅ECU；
座椅ECU，用于分析由数据采集单元发送至其的驾驶员的手部外轮廓特征数据和手部运动路径数据，并将上述数据转换为座椅位置调节数据，并将座椅位置调节数据发送至执行单元；
数据存储单元，用于记录标准的手部外轮廓特征数据信息；
执行单元，基于座椅位置调节数据调节座椅的位置
基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求的方法包括如下步骤：
S1，基于采集的驾驶员的手部外轮廓特征数据建立笛卡尔坐标系；
S2，基于S1中建立的笛卡坐标系确定驾驶员的手部运动路径数据；
S3，基于笛卡尔坐标系转换与座椅坐标系的转换关系将S2中的驾驶员的手部运动路径数据转换为座椅运动路径数据；座椅坐标系为绝对坐标系，绝对坐标系包含绝对原点，原点坐标设定为（X绝对=0，Y绝对=0，Z绝对=0）；把汽车座椅的R点坐标定为绝对坐标系初始原点，并且将R点坐标数值输入座椅ROM中以供调取计算；
所述手部运动路径数据包括手掌掌心的运动方向、手腕的运动方向、手掌掌心的位置坐标、手腕的位置坐标；当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向左翻转且手腕向左运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向前反转；当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向右翻转且手腕向右运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向前向后翻转；当驾驶员的手腕向左或向右运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止前后翻转；当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向前翻转且手腕向前运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅向前移动；当驾驶员的手部运动路径数据为手掌掌心向后翻转且手腕向后运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向后移动；当驾驶员的手腕向前或向后运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止水平移动；当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向上且手腕向上竖直运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅向上移动；当驾驶员的手掌掌心向下且手腕向下竖直运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向下移动；当驾驶员的手腕向上或向下运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止竖直移动。
2.根据权利要求1所述的手势交互式智能座椅调节方法，其特征在于：基于车载摄像头获取驾驶员的手部外轮廓的2D高清数码照片，比对手部外轮廓的2D高清数码照片与预先存储的标准手部外轮廓2D高清数码照片。
3.根据权利要求1所述的手势交互式智能座椅调节方法，其特征在于：基于红外探测器获取驾驶员的手部外轮廓的3D深度depth数据，比对手部外轮廓的3D深度depth数据与预先存储的标准手部外轮廓3D深度depth数据。
4.根据权利要求1所述的手势交互式智能座椅调节方法，其特征在于：所述数据采集单元包括安装于汽车仪表板上深度相机，所述深度相机包括红外摄像头、RGB高清摄像头，红外激发器。
Priority Applications (1)
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