CN206162384U - 一种手势感应装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手势感应装置，包括至少两个红外感应单元、中央控制器和输出接口，红外感应单元包括：与中央控制器连接并根据中央控制器的控制发送红外信号的红外发射二极管；与中央控制器连接，向中央控制器发送感应信号的红外传感器；其中，输出接口与中央控制器和受控设备的处理器连接，将感应信号对应的控制信号发送至处理器。通过该装置，驾驶员无需波动受控设备的开关，只需要在对应的手势感应装置的感应区域上移动就可以实现对受控设备的控制，操作便捷。另外，由于设置至少两个红外感应单元，因此能够实现对更多种手势操作的感应，感应方式较为丰富。此外，本实用新型还公开一种汽车，效果如上。

Description

一种手势感应装置及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种手势感应装置及汽车。

背景技术

目前汽车内的开关，通常有机械式的、电阻式的和电容式的，但操作这些开关，驾驶员需要事先知道开关的具体位置，甚至需要挪开视线，观察开关的位置才能准确操作。因此，在驾驶过程中，驾驶员操作传统的开关会有安全隐患，甚至会引发车祸，从而造成财产损失。

由此可见，驾驶员在行车时，如何提高操作开关的便利性是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种手势感应装置及汽车。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种手势感应装置，包括至少两个红外感应单元、中央控制器和输出接口，所述红外感应单元包括：

与所述中央控制器连接并根据所述中央控制器的控制发送红外信号的红外发射二极管；

与所述中央控制器连接，向所述中央控制器发送感应信号的红外传感器；

其中，所述输出接口与所述中央控制器和受控设备的处理器连接，将所述感应信号对应的控制信号发送至所述处理器。

优选地，所述红外感应单元的数量为2个。

优选地，其中一个所述红外感应单元中的红外传感器与另一个所述红外感应单元中的红外传感器在同一平面上。

优选地，两个红外传感器的水平间距范围为10cm-20cm。

优选地，一个所述红外感应单元中包括4个所述红外发射二极管，所述红外发射二极管与所述红外传感器在同一平面上。

优选地，以所述红外传感器为中心，所述红外发射二极管均匀且等间距地设置于所述红外传感器周围。

优选地，所述间距的范围为5mm-15mm。

优选地，所述中央控制器包括：

接收所述感应信号的接收芯片，所述接收芯片通过第一传输通道与其中一个红外传感器连接，通过第二传输通道与另一个红外传感器连接；

与所述接收芯片连接，在所述接收芯片通过第一传输通道接收到的感应信号为低电平信号时开始计时的计时芯片；

与所述接收芯片和所述计时芯片连接，在所述计时芯片的计时时间内，当所述接收芯片通过所述第二传输通道接收到的感应信号为低电平信号时生成控制信号的处理芯片。

一种汽车，包括受控设备和受控设备的处理器，还包括：所述的手势感应装置。

本实用新型所提供的手势感应装置及汽车，通过红外感应单元感应驾驶员的手势从而输出对应的感应信号，中央控制器与红外感应单元连接，并根据感应信号输出控制信号，通过输出接口将控制信号发送至受控设备的处理器。驾驶员无需拨动受控设备的开关，只需要在对应的手势感应装置的感应区域上移动就可以实现对受控设备的控制，操作便捷。另外，由于设置至少两个红外感应单元，因此能够实现对更多种手势操作的感应，感应方式较为丰富。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种手势感应装置的结构图；

图2为本实用新型提供的另一种手势感应装置的结构图；

图3为本实用新型提供的一种汽车的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的核心是提供一种手势感应装置及汽车。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型提供的一种手势感应装置的结构图。手势感应装置1，包括至少两个红外感应单元，为了方便描述，如图1所示，包括两个红外感应单元，分别为第一红外感应单元10和第二红外感应单元20。在图1中，第一红外感应单元10和第二红外感应单元20中的结构完全相同，只是为了区分，标号不同。

第一红外感应单元10包括：与中央控制器11连接并根据中央控制器11的控制发送红外信号的红外发射二极管101-104；与中央控制器11连接，向中央控制器11发送感应信号的红外传感器105；其中，输出接口12与中央控制器11和受控设备的处理器连接，将感应信号对应的控制信号发送至处理器。

第二红外感应单元20包括：与中央控制器11连接并根据中央控制器11的控制发送红外信号的红外发射二极管201-204；与中央控制器11连接，向中央控制器11发送感应信号的红外传感器205；其中，输出接口12与中央控制器11和受控设备的处理器连接，将感应信号对应的控制信号发送至处理器。

在具体实施中，将输出接口与受控设备，例如车窗的处理器连接，受控设备的处理器根据输出接口输出的控制信号对受控设备进行控制。可以理解的是，中央控制器根据感应信号生成何种控制信号需要根据实际情况设定规则，下文中以具体实施方式为例说明。另外，由于本实用新型提出的手势感应装置可以控制受控设备，因此，受控设备的开关可以省去，或者与本实用新型中的手势感应装置配合使用，用户根据实际情况选择开关控制或者通过手势感应装置控制都可以。

如图1所示，中央控制器11控制红外发射二极管101-104以及红外发射二极管204-204，发射红外信号。红外传感器105在正常情况下，接收不到红外发射二极管101-104发射的红外信号，相同的红外传感器205在正常情况下，接收不到红外发射二极管201-204发射的红外信号，输出感应信号，为了区分，该种情况下为第一信号。当红外传感器105受到遮挡时，能够接收到红外信号，并在红外信号的幅值超过一定阈值时，输出感应信号，为了区分，该种情况下为第二信号。

相同的，对于第二红外感应单元20中的红外发射二极管201-204和红外传感器205也具有上述工作原理。

中央控制器11就可以根据第一红外感应单元10中的红外传感器105和第二红外感应单元20中的红外传感器205的感应信号区分出红外传感器105和红外传感器205何时被遮挡，根据预先设定的规则就可以判断出该种场景下应该输出何种控制信号。例如，规则中的其中一条是：在T0时刻红外传感器105输出的感应信号由第一信号变为第二信号，在T1时刻红外传感器205输出的感应信号由第一信号变为第二信号，且T1与T0的差值在阈值范围内，例如1s，则输出的控制信号为控制受控设备开启。输出接口12将控制信号发送给受控设备对应的处理器，处理器根据控制信号控制受控设备开启。基于上述原理，驾驶员就可以先从红外传感器105所在的区域滑过，然后再预定时间内，再红外传感器205所在的区域滑过，这样就可以实现对受控设备的控制，起到与开关相同的作用。

可以理解的是，在具体实施中，手势感应装置1与受控设备一一对应，也可以一对多，需要实现对哪个受控设备的控制就将本实用新型中的手势感应装置与受控设备的处理器按照上述实施方式设置。在一种具体的实施方式中，红外发射二极管的发射波长可以为850mm，发射角为±25度时，单位光强为1毫瓦/平方厘米。

本实施例提供的手势感应装置，通过红外感应单元感应驾驶员的手势从而输出对应的感应信号，中央控制器与红外感应单元连接，并根据感应信号输出控制信号，通过输出接口将控制信号发送至受控设备的处理器。驾驶员无需拨动受控设备的开关，只需要在对应的手势感应装置的感应区域上移动就可以实现对受控设备的控制，操作便捷。另外，由于设置至少两个红外感应单元，因此能够实现对更多种手势操作的感应，感应方式较为丰富。

作为一种优选地实施方式，红外感应单元的数量为2个，如图1所示，包括红外感应单元10和红外感应单元20。可以理解的是，红外感应单元的数量可以根据实际情况设定，还可以为3个、4个等。但是数量越多能够实现的控制越多，对手势的操作要求也就越复杂。

作为一种优选地实施方式，红外感应单元10中的红外传感器105与红外感应单元20中的红外传感器205在同一平面上。

在具体实施中，手势感应装置需要根据驾驶员的手势动作控制受控设备，因此，手势感应装置的设置位置非常重要，或者更确切地说，红外传感器的设置位置很重要，为了方便驾驶员的手势操作，可以将红外传感器105与红外传感器205在同一平面上。如果二者的位置太远，则驾驶员的手势操作范围太大，如果过近，则影响红外传感器的接收。因此，在不影响红外传感器误接收红外信号的前提下，两个红外传感器的水平间距范围为10cm-20cm，即红外传感器105与红外传感器205的水平间距范围为10cm-20cm。可以理解的是，水平间距范围的选取可以有多种选择，这里只是举例说明。

为了能够更加准确的获得手势对应的感应信号，每个红外感应单元中包括4个红外发射二极管，红外发射二极管与红外传感器在同一平面上。如图1所示，红外感应单元10中包括4个红外发射二极管101-104，红外发射二极管101-104与红外传感器105在同一平面上。红外感应单元20中包括4个红外发射二极管201-204，红外发射二极管201-204与红外传感器205在同一平面上。可以理解的是，红外感应单元中的红外发射二极管越多，则感应越灵敏，其缺陷是容易引起误操作。在具体实施中，对于一个红外感应单元来说，4个红外发射二极管同时发射红外信号，红外传感器在不受遮挡的情况下，接收不到红外信号，此时的感应信号就是第一信号，当红外传感器所在的区域(周围)受到遮挡时，就能够接收到红外信号，此时的感应信号就是第二信号。

在一种优选地实施方式中，以红外传感器为中心，红外发射二极管均匀且等间距地设置于红外传感器周围。如图1所示，红外发射二极管101-104以红外传感器105为中心，均匀且等间距地设置在红外传感器105周围。红外发射二极管201-204以红外传感器205为中心，均匀且等间距地设置在红外传感器205周围。可以理解的是，均匀且等间距地分布方式能够进一步的提高获得手势的准确性。作为优选地，每个红外发射二极管与红外传感器的间距的范围为5mm-15mm。

为了让本领域技术人员更加理解本实用新型提出的手势感应装置，本实施例以更详细的实施方式说明。图2为本实用新型提供的另一种手势感应装置的结构图。如图2所示，中央控制器11包括：

接收感应信号的接收芯片110，接收芯片通过第一传输通道与其中一个红外传感器连接即第一红外感应单元10的红外传感器105连接，通过第二传输通道与另一个红外传感器连接即第二红外感应单元20的红外传感器205连接；

与接收芯片110连接，在接收芯片110通过第一传输通道接收到的感应信号为低电平信号时开始计时的计时芯片111；

与接收芯片110和计时芯片111连接，在计时芯片111的计时时间内，当接收芯片110通过第二传输通道接收到的感应信号为低电平信号时生成控制信号的处理芯片112。

本实施例中，红外传感器输出的感应信号分别为低电平信号和高电平信号与上文中的第一信号和第二信号相对应，在正常情况下，红外传感器输出低电平信号，当有遮挡时，红外传感器就能接收到红外信号，从而输出高电平信号。对应在图2中，第一红外传感器105在接收到红外信号后，其输出的感应信号由低电平信号变为高电平信号，计时芯片111开始计时，第二红外传感器205在接收到红外信号后，其输出的感应信号由低电平信号变为高电平信号，处理芯片112通过计时芯片111的计时判断接收芯片110在接收到第一红外传感器105的高电平信号后开始，在预定时间内，是否接收到第二红外传感器205的高电平信号。如果是，则处理芯片112判断出驾驶员的手势由第一红外感应单元10移动至第二红外感应单元20，输出对应的控制信号至输出接口12。如果第一红外感应单元10与第二红外感应单元20设置在同一水平面，且第一红外感应单元10设置在第二红外感应单元20的左边，则驾驶员的手势至左向右移动，就能够实现上述过程。可以理解的是，驾驶员的手势也可以至右向左移动，原理与上述描述相同，只不过中央控制器输出的控制信号不同，例如驾驶员的手势至左向右移动表示受控设备开启，而驾驶员的手势也至右向左移动表示受控设备关闭。

可以理解的是，本实施例中，以高电平信号和低电平信号作为感应信号的类别，但是并不代表只有这一种分类方式，感应信号的类别可以根据红外传感器的输出形式而定，可以是模拟信号，例如高电平信号和低电平信号，也可以是数据信号。

图3为本实用新型提供的一种汽车的结构图。如图3所示，包括受控设备和受控设备的处理器2，还包括：上述实施例所述的手势感应装置1。

在具体实施中，手势感应装置1能够产生多种控制信号，依据控制信号的种类，手势感应装置1可以与受控设备一一对应设置，也可以一个手势感应装置1与多个受控设备对应。由于在上述实施例中已经详细描述了手势感应装置1的连接关系和工作过程，本实施例不再赘述。

以上对本实用新型所提供的手势感应装置及汽车进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种手势感应装置，其特征在于，包括至少两个红外感应单元、中央控制器和输出接口，所述红外感应单元包括：

与所述中央控制器连接并根据所述中央控制器的控制发送红外信号的红外发射二极管；

与所述中央控制器连接，向所述中央控制器发送感应信号的红外传感器；

其中，所述输出接口与所述中央控制器和受控设备的处理器连接，将所述感应信号对应的控制信号发送至所述处理器。

2.根据权利要求1所述的手势感应装置，其特征在于，所述红外感应单元的数量为2个。

3.根据权利要求2所述的手势感应装置，其特征在于，其中一个所述红外感应单元中的红外传感器与另一个所述红外感应单元中的红外传感器在同一平面上。

4.根据权利要求3所述的手势感应装置，其特征在于，两个红外传感器的水平间距范围为10cm-20cm。

5.根据权利要求2至4任意一项所述的手势感应装置，其特征在于，一个所述红外感应单元中包括4个所述红外发射二极管，所述红外发射二极管与所述红外传感器在同一平面上。

6.根据权利要求5所述的手势感应装置，其特征在于，以所述红外传感器为中心，所述红外发射二极管均匀且等间距地设置于所述红外传感器周围。

7.根据权利要求6所述的手势感应装置，其特征在于，所述间距的范围为5mm-15mm。

8.根据权利要求7所述的手势感应装置，其特征在于，所述中央控制器包括：

接收所述感应信号的接收芯片，所述接收芯片通过第一传输通道与其中一个红外传感器连接，通过第二传输通道与另一个红外传感器连接；

与所述接收芯片连接，在所述接收芯片通过第一传输通道接收到的感应信号为低电平信号时开始计时的计时芯片；

与所述接收芯片和所述计时芯片连接，在所述计时芯片的计时时间内，当所述接收芯片通过所述第二传输通道接收到的感应信号为低电平信号时生成控制信号的处理芯片。

9.一种汽车，包括受控设备和受控设备的处理器，其特征在于，还包括：权利要求1-8任意一项所述的手势感应装置。