CN205353935U - 一种基于红外手势感应的车载电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了基于红外手势感应的车载电子装置，包括依次相连的红外手势感应开关、微处理器、主处理器及显示模块；该红外手势感应开关包括分别对称安装于该显示模块两侧的第一红外手势感应开关及第二红外手势感应开关，该第一红外手势感应开关及该第二红外手势感应开关均与该微处理器相连；其中，该红外手势感应开关发射红外信号，该微处理器通过AD采样单元检测该红外手势感应开关的电平变化来感应人体手势的靠近，进而控制该显示模块进行实时显示。本实用新型大大提升行车的安全性，增强了人车智能交互体验，具有结构简单、成本低廉、操作简便及体验感佳等特点。

Description

一种基于红外手势感应的车载电子装置

技术领域

本实用新型涉及汽车电子技术领域，特别涉及一种基于红外手势感应的车载电子装置。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，车载电子设备的种类和功能也越来越丰富。这些车载电子装置不仅具备导航功能而且具备了音视频网络等附加功能，使得人们在行车的同时，能够得到更多的娱乐体验。目前，车载电子装置的输入方式一般是采用遥控器或者装置本体上的按钮，或者采用电容式触摸交互方式，无论哪一种方式均需要驾驶员附身或侧身去接触装置才能完成动作操作，在实际行车中，驾驶员需要将视线从行车路面中转移到车载电子装置上，这无疑对行车带来较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有手势感应功能的车载电子装置，无需驾驶员直接接触装置，仅需要将手部放置在车载电子装置的触摸屏附近，即可唤醒触摸屏，大大提升了行车的安全性，同时也简化了操作，增强了人车智能交互体验。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种基于红外手势感应的车载电子装置，包括依次相连的红外手势感应开关、微处理器、主处理器及显示模块；所述红外手势感应开关包括分别对称安装于所述显示模块两侧的第一红外手势感应开关及第二红外手势感应开关，所述第一红外手势感应开关及所述第二红外手势感应开关均与所述微处理器相连；其中，所述红外手势感应开关发射红外信号，所述微处理器通过AD采样单元检测所述红外手势感应开关的电平变化来感应人体手势的靠近，进而控制所述显示模块进行实时显示。

优选地，所述第一红外手势感应开关包括第一红外发射二极管及第一红外接收三极管，所述第二红外手势感应开关包括第二红外发射二极管及第二红外接收三极管，所述第一红外发射二极管的正极通过第一限流电阻、所述第二红外发射二极管的正极通过第二限流电阻分别与交流5V电源端相连；所述第一红外接收三极管的集电极的一端通过第一上拉电阻、所述第二红外接收三极管的集电极的一端通过第二上拉电阻分别与3.3V电源端相连，所述第一红外接收三极管的集电极的另一端通过第一保护电阻、所述第二红外接收三极管的集电极的另一端通过第二保护电阻分别与所述微处理器的AD采样检测单元相连。

优选地，所述微处理器通过串口USART及IIC方式与所述主处理器进行通讯。

优选地，所述第一限流电阻及所述第二限流电阻的阻值优选为33~50Ω。

优选地，所述第一上拉电阻及所述第二上拉电阻的阻值优选为20~61KΩ。

优选地，所述第一保护电阻及所述第二保护电阻的阻值优选为1~4.7KΩ。

本实用新型的基于红外手势感应的车载电子装置通过红外二极管发射红外信号，由红外三极管的基极接收人体手部反射的红外信号，并经微处理器对红外三极管的集电极电平的高低变化进行采样，再与主处理器进行通讯，最后由主处理器控制显示模块进行音视频信号的输出。本实用新型大大提升行车的安全性，增强了人车智能交互体验，具有结构简单、成本低廉、操作简便及体验感佳等特点。

附图说明

图1为本实用新型基于红外手势感应的车载电子装置的电路原理图；

图2为本实用新型基于红外手势感应的车载电子装置的系统结构图；以及

图3为本实用新型基于红外手势感应的车载电子装置的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

请一并参阅图1-图3，包括依次相连的红外手势感应开关1、微处理器2、主处理器3及显示模块4；红外手势感应开关1包括分别对称安装于显示模块4两侧的第一红外手势感应开关101及第二红外手势感应开关102，第一红外手势感应开关101及第二红外手势感应开关102均与微处理器2相连；微处理器2通过串口USART及IIC方式与主处理器3进行通讯；其中，红外手势感应开关1发射红外信号，微处理器2通过AD采样单元201检测红外手势感应开关1的电平变化来感应人体手势的靠近，进而控制显示模块4进行实时显示。

如图1所示，第一红外手势感应开关101包括第一红外发射二极管D1及第一红外接收三极管Q1，第二红外手势感应开关102包括第二红外发射二极管D2及第二红外接收三极管Q2，第一红外发射二极管D1的正极通过第一限流电阻R1、第二红外发射二极管D2的正极通过第二限流电阻R4分别与交流5V电源端IR_5V相连；第一红外接收三极管Q1的集电极的一端通过第一上拉电阻R2、第二红外接收三极管Q2的集电极的一端通过第二上拉电阻R6分别与3.3V电源端相连，第一红外接收三极管Q1的集电极的另一端通过第一保护电阻R3、第二红外接收三极管Q2的集电极的另一端通过第二保护电阻R5分别与微处理器2的AD采样检测单元201相连。

其中，在本实施例中，第一红外发射二极管D1及第二红外发射二极管D2的负极均接地，第一限流电阻R1及第二限流电阻R4的阻值会影响第一红外发射二极管D1及第二红外发射二极管D2的工作电流。R1、R4阻值越大，D1、D2的工作电流越小，相应地，第一红外发射二极管D1及第二红外发射二极管D2发射红外信号的强度越小；相反，第一限流电阻R1及第二限流电阻R4的阻值越小，D1、D2的工作电流越大，第一红外发射二极管D1及第二红外发射二极管D2发射红外信号的强度越大。

请继续参阅图1，在本实施例中，第一限流电阻R1及第二限流电阻R4的阻值优选为33~50Ω；第一上拉电阻R2及第二上拉电阻R6的阻值优选为20~61KΩ；第一保护电阻R3及第二保护电阻R5的阻值优选为1~4.7KΩ。交流5V电源端IR_5V由直流VCC5V变换而来，IR_5V的频率及占空比均由微处理器的输出网络进行控制。不同频率和不同占空比会影响第一红外发射二极管D1及第二红外发射二极管D2发射红外信号的强弱；交流5V电源端IR_5V的频率越小，第一红外发射二极管D1及第二红外发射二极管D2发射红外信号的强度越强；交流5V电源端IR_5V的占空比越大，第一红外发射二极管D1及第二红外发射二极管D2发射红外信号的强度越强。第一红外发射二极管D1及第二红外发射二极管D2发射红外信号的强度越强，被人体手部遮挡反射的红外信号就越容易使第一红外接收三极管Q1及第二红外接收三极管Q2所接收，手势感应就越灵敏。

请参阅图3，本实用新型基于红外手势感应的车载电子装置的第一红外手势感应开关101及第二红外手势感应开关102分别对称安装于显示模块4两侧并装设于车载电子装置面板的透明区域。

本实用新型的基于红外手势感应的车载电子装置的工作原理如下：

请进一步参阅图1-图3，外二极管D1及第二红外二极管D2向外发射红外信号，当驾驶员将手靠近第一红外手势感应开关101及第二红外手势感应开关102时，第一红外接收三极管Q1的基极及第二红外接收三极管Q2的基极接收由人体手部遮挡反射回来的红外信号，同时进而被导通，第一红外接收三极管Q1的集电极及第二红外接收三极管Q2的集电极的电平发生变化，此时微处理器2通过AD采样单元201采样并检测到第一红外接收三极管Q1及第二红外接收三极管Q2集电极的变化后判断人体手部的靠近，再通过串口USART及IIC方式与主处理器3进行通讯，主处理器3接收到微处理器2的信息后控制显示模块4进行实时显示，自动开启屏幕，并进行音视频信号的输出。

相比于现有技术，本实用新型的基于红外手势感应的车载电子装置通过红外二极管发射红外信号，由红外三极管的基极接收人体手部反射的红外信号，并经微处理器对红外三极管的集电极电平的高低变化进行采样，再与主处理器进行通讯，最后由主处理器控制显示模块进行音视频信号的输出。本实用新型大大提升行车的安全性，增强了人车智能交互体验，具有结构简单、成本低廉、操作简便及体验感佳等特点。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (6)

1.一种基于红外手势感应的车载电子装置，其特征在于，包括依次相连的红外手势感应开关、微处理器、主处理器及显示模块；所述红外手势感应开关包括分别对称安装于所述显示模块两侧的第一红外手势感应开关及第二红外手势感应开关，所述第一红外手势感应开关及所述第二红外手势感应开关均与所述微处理器相连；其中，所述红外手势感应开关发射红外信号，所述微处理器通过AD采样单元检测所述红外手势感应开关的电平变化来感应人体手势的靠近，进而控制所述显示模块进行实时显示。

2.根据权利要求1所述的车载电子装置，其特征在于，所述第一红外手势感应开关包括第一红外发射二极管及第一红外接收三极管，所述第二红外手势感应开关包括第二红外发射二极管及第二红外接收三极管，所述第一红外发射二极管的正极通过第一限流电阻、所述第二红外发射二极管的正极通过第二限流电阻分别与交流5V电源端相连；所述第一红外接收三极管的集电极的一端通过第一上拉电阻、所述第二红外接收三极管的集电极的一端通过第二上拉电阻分别与3.3V电源端相连，所述第一红外接收三极管的集电极的另一端通过第一保护电阻、所述第二红外接收三极管的集电极的另一端通过第二保护电阻分别与所述微处理器的AD采样检测单元相连。

3.根据权利要求1所述的车载电子装置，其特征在于，所述微处理器通过串口USART及IIC方式与所述主处理器进行通讯。

4.根据权利要求2所述的车载电子装置，其特征在于，所述第一限流电阻及所述第二限流电阻的阻值为33~50Ω。

5.根据权利要求2所述的车载电子装置，其特征在于，所述第一上拉电阻及所述第二上拉电阻的阻值为20~61KΩ。

6.根据权利要求2所述的车载电子装置，其特征在于，所述第一保护电阻及所述第二保护电阻的阻值为1~4.7KΩ。