TW201911123A - 具手勢辨識功能之儀錶板結構 - Google Patents

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許玄岳
江元新
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Abstract

本發明有關於一種具手勢辨識功能之儀錶板結構，儀錶板結構係設置於一移動載具上，本發明具手勢辨識功能之儀錶板結構至少包括有一控制單元、至少一顯示器、一影像擷取單元，以及一手勢辨識單元；本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構係藉由將手勢辨識單元整合至汽車或電動機車之儀錶板結構內，並電性汽、機車使用者所攜帶之行動裝置，用以擷取與辨識汽、機車使用者的至少一手部姿勢所傳遞的操作指令，有效操控並選擇行動裝置傳遞至儀錶板結構之顯示器以供汽、機車使用者觀看之內容，確實達到維護供汽、機車使用者行車與生命財產安全等優勢。

Description

具手勢辨識功能之儀錶板結構
本發明係有關於一種具手勢辨識功能之儀錶板結構，尤其是指一種將手勢辨識技術整合至汽車或機車之儀錶板以控制與行動裝置連線之相關功能運作的儀錶板結構。
按，隨著科學技術的日新月異，行動通訊裝置的重要性已與人類的生活息息相關，不論是工作、學習或是休閒娛樂，智慧型手機或平板電腦等行動通訊裝置已在人類的生活中占有一席之地，尤其在日益講究時效性的今日，可明顯提高人類處理事務便利性的行動通訊裝置更是生活中不可或缺的一環；此外，根據交通統計資料，在1946年，全台灣機車數總共236輛機車，到了2013年年底，全台灣機車數已經倍增到1419萬輛之多，幾乎倍於汽車數的736萬輛，不僅高居世界之冠，亦遙遙領先各過，此現象主要乃基於成本低廉與通勤便利性之緣故，使機車成為國人日常便利生活的主要依賴角色；同樣在2013年年底，我國持有重型機車駕照的人口數總共有1383萬人，佔據成年人口的72%強，加上現行法規允許小型汽車駕駛也可以騎輕型機車，因此，可以說幾乎每一個成年人都擁有騎機車的合法資格，而根據交通部的調查報告顯示，約有三分之二的小汽車駕駛人平常會兼用機車做為交通工具，因此，同時擁有汽車與機車的家庭亦不在少數。
在國人越來越依賴行動通訊裝置處理事務的今天，使用機車等交通工具的同時亦是不能漏接重要訊息，故已有業者提出在機車的儀表板增加複數個螢幕顯示區，其中螢幕顯示區係可以數位化或其他圖像方式來顯示行車訊息，且可藉由設置於儀表板外面的切換掣進行螢幕顯示區的內容切換，上述具有螢幕顯示區的儀表板固然可提供更多的行車或其他資訊給騎乘者知悉，然而，當騎乘者欲令該螢幕顯示區顯是不同的訊息時，必須按壓切換掣進行切換，將會造成行車安全上的疑慮；因此，如何有效藉由創新之技術與硬體設計，有效操控並選擇行動通訊裝置之內容傳遞至儀表板之螢幕顯示區以供機車騎乘者觀看，以確實達到維護供機車騎乘者行車與生命財產安全等優勢，仍是機車等相關產業開發業者與相關研究人員需持續努力克服與解決之課題。
今，發明人即是鑑於上述傳統汽、機車之儀錶板結構於實際實施時仍存在有諸多缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。
本發明主要目的為提供一種具手勢辨識功能之儀錶板結構，尤其是指一種將手勢辨識技術整合至汽車或機車之儀錶板以控制與行動裝置連線之相關功能運作的儀錶板結構，主要係藉由將手勢辨識單元整合至汽車或電動機車之儀錶板結構內，並電性汽、機車使用者所攜帶之行動裝置，用以擷取與辨識汽、機車使用者的至少一手部姿勢所傳遞的操作指令，有效操控並選擇行動裝置傳遞至儀錶板結構之顯示器以供汽、機車使用者觀看之內容，確實達到維護供汽、機車使用者行車與生命財產安全 等優勢者。
為了達到上述之實施目的，本發明人提出一種具手勢辨識功能之儀錶板結構，儀錶板結構係設置於一移動載具上，本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構係至少包括有一控制單元、至少一顯示器、一影像擷取單元，以及一手勢辨識單元；控制單元係設置於儀錶板結構內部，控制單元係電性連接一行動裝置；至少一顯示器係嵌設於儀錶板結構之外端部並電性連接控制單元，顯示器係透過控制單元接收並顯示行動裝置之內容；影像擷取單元係嵌設於儀錶板結構之外端部，影像擷取單元係擷取移動載具之使用者的至少一手部姿勢之影像；手勢辨識單元係分別以電性連接控制單元與影像擷取單元，手勢辨識單元係內建有複數個對照手勢，以及複數個與對照手勢相對應的操作指令，其中手勢辨識單元係接收影像擷取單元所擷取之手部姿勢影像，並將手部姿勢影像與對照手勢比對，當比對結果一致時，手勢辨識單元係傳遞與對照手勢相對應之操作指令至控制單元，以操控行動裝置。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中移動載具係為大、小型車輛或機車等其中之一種交通工具。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中控制單元係以微控制器(Microcontroller Unit，MCU)或中央處理器(Central Processing Unit，CPU)等其中之一種裝置實現。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中控制單元係以有線或無線等其中之一種方式電性連接行動裝置。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中控制單元係 以一無線通訊協定電性連接行動裝置。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中無線通訊協定係為藍芽(Bluetooth)通訊、紅外線(Infrared，IR)通訊、近場通訊(Near Field Communication，NFC)、無線區域網路(Wireless Local Area Network，WLAN)、無線千兆聯盟(Wireless Gigabit Alliance，WiGig)、紫蜂(ZigBee)、無線通用序列匯流排(Wireless USB)、超寬頻(Ultra Wide Band，UWB)或無線保真(Wi-Fi)其中之一協定或兩者以上之組合。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中行動裝置係為智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦等其中之一種裝置。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中行動裝置係可進一步內建有一應用程式(Application Program，APP)，應用程式係控制行動裝置傳送至顯示器之內容。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中顯示屏係為一液晶顯示器。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中影像擷取單元係為一攝影機。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中影像擷取單元係為一紅外線攝影機。
如上所述的具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中手勢辨識單元係內建有9組對照手勢，以及9組與對照手勢相對應之操作指令。
藉此，本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構主要係藉由將手勢辨識單元整合至汽車或電動機車之儀錶板結構內，並電性汽、機車使 用者所攜帶之行動裝置，用以擷取與辨識汽、機車使用者的至少一手部姿勢所傳遞的操作指令，有效操控並選擇行動裝置傳遞至儀錶板結構之顯示器以供汽、機車使用者觀看之內容，確實達到維護供汽、機車使用者行車與生命財產安全等優勢；此外，本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構主要係藉由各種不同的手部姿勢達到行動裝置之功能控制，有效解決傳統車機控制系統僅能以一個按鍵控制相關功能之選換而耗費時間之缺點，確實達到多樣化操控以節省選取時間之優勢者。
1‧‧‧儀錶板結構
11‧‧‧控制單元
12‧‧‧顯示屏
13‧‧‧影像擷取單元
14‧‧‧手勢辨識單元
141‧‧‧對照手勢
142‧‧‧操作指令
2‧‧‧移動載具
21‧‧‧龍頭
3‧‧‧行動裝置
4‧‧‧手部姿勢
第1圖：本發明具手勢辨識功能之儀錶板結構其一較佳實施例之系統外觀示意圖
第2圖：本發明具手勢辨識功能之儀錶板結構其一較佳實施例之系統架構方塊圖
第3圖：本發明具手勢辨識功能之儀錶板結構其一較佳實施例之手勢辨識技術運作方塊圖
為利 貴審查委員瞭解本發明之技術特徵、內容、優點，以及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
首先，請參閱第1圖至第3圖所示，為本發明具手勢辨識功能 之儀錶板結構其一較佳實施例之系統外觀示意圖、系統架構方塊圖，以及手勢辨識技術運作方塊圖，其中本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構1係設置於一移動載具2上，且移動載具2係為大、小型車輛或機車等其中之一種交通工具；在本發明其一較佳實施例中，移動載具2係為一機車，較佳地，移動載具2係為一電動機車，而電動機車之龍頭21處係設置有儀錶板結構1；本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構1係至少包括有：
一控制單元11，係設置於儀錶板結構1內部，控制單元11係電性連接一行動裝置3；此外，控制單元11係以微控制器(MCU)或中央處理器(CPU)等其中之一種裝置實現；再者，控制單元11係以有線或無線等其中之一種方式電性連接行動裝置3；此外，控制單元11係以一無線通訊協定電性連接行動裝置3；再者，無線通訊協定係為藍芽通訊、紅外線通訊、近場通訊(NFC)、無線區域網路(WLAN)、無線千兆聯盟(WiGig)、紫蜂(ZigBee)、無線通用序列匯流排(Wireless USB)、超寬頻(UWB)或無線保真(Wi-Fi)等其中之一種協定或兩者以上之組合；此外，行動裝置3係為智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦等其中之一種裝置；在本發明其一較佳實施例中，以微控制器(MCU)態樣呈現的控制單元11係內建於電動機車之儀錶板結構1內部，且以藍芽無線通訊方式電性連接電動機車之騎乘者所攜帶的智慧型手機之行動裝置3；然而必須注意的是，上述控制單元11與行動裝置3電性連接之方式為了說明方便起見，而非以本發明所舉為限，控制單元11亦可使用有線方式連接行動裝置3，並不會影響本發明的實際實施；
至少一顯示屏12，係嵌設於儀錶板結構1之外端部並電性連接控制單元11，顯示屏12係透過控制單元11接收並顯示行動裝置3之內容； 此外，顯示屏12係為一液晶顯示器；再者，行動裝置3係可進一步內建有一應用程式(APP)(圖式未標示)，應用程式(APP)係控制行動裝置3傳送至顯示屏12之內容；在本發明其一較佳實施例中，電動機車之儀錶板結構1係嵌設有一個液晶顯示器之顯示屏12，以透過控制單元11接收並顯示行動裝置3之內容，且行動裝置3係內建有一應用程式(APP)，以控制行動裝置3傳送至顯示屏12之內容，亦即電動機車之騎乘者可使用智慧型手機於網際網路下載與儀錶板結構1相對應之應用程式，以決定行動裝置3傳輸至顯示屏12顯示的內容與順序，例如騎乘者可設定行動裝置3傳遞至顯示屏12顯示的內容與順序依序可為衛星導航、LINE通訊軟體、音樂播放、網頁瀏覽器或天氣查詢等等；然而必須注意的是，上述行動裝置3傳遞至顯示屏12顯示的內容與順序是為了說明方便起見，而非以本發明所舉為限，且熟知此技藝者當知道顯示屏12所顯示的不同內容與順序，係可依照電動機車騎乘者本身的需求而設定，並不會影響本發明的實際實施；
一影像擷取單元13，係嵌設於儀錶板結構1之外端部，影像擷取單元13係擷取移動載具2之使用者的至少一手部姿勢4之影像；此外，影像擷取單元13係為一攝影機，較佳地，影像擷取單元13係為一紅外線攝影機；在本發明其一較佳實施例中，以紅外線攝影機態樣呈現的影像擷取單元13係嵌設於儀錶板結構1的外端部，用以擷取電動機車之騎乘者的至少一手部姿勢4的影像；以及
一手勢辨識單元14，係分別以電性連接控制單元11與影像擷取單元13，手勢辨識單元14係內建有複數個對照手勢141，以及複數個與對照手勢141相對應的操作指令142，其中手勢辨識單元14係接收影像擷取單 元13所擷取之手部姿勢4影像，並將手部姿勢4影像與對照手勢141比對，當比對結果一致時，手勢辨識單元14係傳遞與對照手勢141相對應之操作指令142至控制單元11，以操控行動裝置3；此外，手勢辨識單元14係內建有9組對照手勢141，以及9組與對照手勢141相對應之操作指令142；在本發明其一較佳實施例中，手勢辨識單元14係接收與之電性連接的影像擷取單元13所擷取之手部姿勢4影像，並與內建的9組對照手勢141進行比對，當比對結果一致時，手勢辨識單元14係傳遞與對照手勢141相對應的操作指令142至控制單元11，以操控行動裝置3之功能運作。
接著，為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之目的、特徵，以及所欲達成之功效，以下茲舉本發明具手勢辨識功能之儀錶板結構的具體實際實施例，進一步證明本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍；當電動機車之騎乘者欲瀏覽行動裝置3之內容時，可依下列步驟執行：1.應用程式下載：電動機車之騎乘者須事先使用行動裝置3於網際網路下載並安裝與儀錶板結構1相對應之應用程式(APP)，並依照應用程式(APP)之要求設定行動裝置3傳遞至顯示屏12顯示的內容與順序，例如可依序為衛星導航、LINE通訊軟體、音樂播放、網頁瀏覽器或天氣查詢等功能；2.藍芽電性連接：騎乘者須開啟行動裝置3之藍芽通訊功能並與儀錶板結構1進行配對並連線，以利行動裝置3將內容傳遞至顯示屏12顯示；3.手部姿勢擷取：當電動機車之騎乘者欲選擇行動裝置3之 內容時，須於儀錶板結構1嵌設之影像擷取單元13的紅外線攝影機的影像擷取範圍內做出『手掌左右揮動』的手部姿勢4；4.手部姿勢辨識：影像擷取單元13係將電動機車之騎乘者的手部姿勢4影像擷取並傳送至手勢辨識單元14，並與手勢辨識單元14內建之9組對照手勢141進行比對，當比對結果一致時，手勢辨識單元14即傳送與『手掌左右揮動』的手部姿勢4相對應之操作指令142至控制單元11，以操控行動裝置3傳送至顯示屏12顯示的內容，亦即預設之行動裝置3傳送至顯示屏12顯示的內容係為衛星導航，當電動機車之騎乘者欲讀取LINE通訊軟體的訊息時，只需於影像擷取單元13之紅外線攝影機的影像擷取範圍內做出『手掌向左揮動』的手部姿勢4，手勢辨識單元14即會將此手部姿勢4與內建的9組對照手勢141進行比對，當比對結果一致時，手勢辨識單元14即傳送與『手掌向左揮動』的手部姿勢4相對應之操作指令142至控制單元11，控制單元11即控制行動裝置3傳送LINE通訊軟體的閱讀介面至顯示屏12供電動機車之騎乘者閱讀。
此外，若儀錶板結構1電性連接有一揚聲器(圖式未標示)，亦可進行音樂之播放，承上所述，電動機車之騎乘者可再使用『手掌向左揮動』的手部姿勢4選取音樂播放之選項，接著可以使用『手掌上下揮動』之手部姿勢4進行欲播放之歌曲的選擇並由揚聲器播放，以即使用『手指順時針繞圈』或『手指逆時針繞圈』的手部姿勢4進行音量大小聲之控制，以達到不需直接操控行動裝置3即可達到相關功能之運作；然而必須注意的是，上述『手掌左右揮動』、『手掌上下揮動』、『手指順時針繞圈』或『手指逆時針繞圈』之手部姿勢4的種類是為說明方便起見，而非以本發明所舉 為限，且熟此技藝者當知道不同的手部姿勢4種類亦可進行行動裝置3相同之功能控制，並不會影響本發明的實際實施。
由上述之實施說明可知，本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構與現有技術相較之下，本發明係具有以下優點：
1.本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構主要係藉由將手勢辨識單元整合至汽車或電動機車之儀錶板結構內，並電性汽、機車使用者所攜帶之行動裝置，用以擷取與辨識汽、機車使用者的至少一手部姿勢所傳遞的操作指令，有效操控並選擇行動裝置傳遞至儀錶板結構之顯示器以供汽、機車使用者觀看之內容，確實達到維護供汽、機車使用者行車與生命財產安全等優勢。
2.本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構主要係藉由各種不同的手部姿勢達到行動裝置之功能控制，有效解決傳統車機控制系統僅能以一個按鍵控制相關功能之選換而耗費時間之缺點，確實達到多樣化操控以節省選取時間之優勢者。
綜上所述，本發明之具手勢辨識功能之儀錶板結構，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
惟，上述所揭示之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。

Claims (12)

  1. 一種具手勢辨識功能之儀錶板結構，該儀錶板結構係設置於一移動載具上，該具手勢辨識功能之儀錶板結構係至少包括有：一控制單元，係設置於該儀錶板結構內部，該控制單元係電性連接一行動裝置；至少一顯示屏，係嵌設於該儀錶板結構之外端部並電性連接該控制單元，該顯示屏係透過該控制單元接收並顯示該行動裝置之內容；一影像擷取單元，係嵌設於該儀錶板結構之外端部，該影像擷取單元係擷取該移動載具之使用者的至少一手部姿勢之影像；以及一手勢辨識單元，係分別以電性連接該控制單元與該影像擷取單元，該手勢辨識單元係內建有複數個對照手勢，以及複數個與該等對照手勢相對應的操作指令，其中該手勢辨識單元係接收該影像擷取單元所擷取之手部姿勢影像，並將該手部姿勢影像與該等對照手勢比對，當比對結果一致時，該手勢辨識單元係傳遞與該對照手勢相對應之操作指令至該控制單元，以操控該行動裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該移動載具係為大、小型車輛或機車其中之一。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該控制單元係以微控制器(MCU)或中央處理器(CPU)其中之一裝置實現。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該控制單元係以有線或無線其中之一方式電性連接該行動裝置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該控制單元係以一無線通訊協定電性連接該行動裝置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該無線通訊協定係為藍芽通訊、紅外線通訊、近場通訊(NFC)、無線區域網路(WLAN)、無線千兆聯盟(WiGig)、紫蜂(ZigBee)、無線通用序列匯流排(Wireless USB)、超寬頻(UWB)或無線保真(Wi-Fi)其中之一協定或兩者以上之組合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該行動裝置係為智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦其中之一。
  8. 如申請專利範圍第1或7項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該行動裝置係進一步內建有一應用程式(APP)，該應用程式係控制該行動裝置傳送至該顯示屏之內容。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該顯示屏係為一液晶顯示器。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該影像擷取單元係為一攝影機。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該影像擷取單元係為一紅外線攝影機。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之具手勢辨識功能之儀錶板結構，其中該手勢辨識單元係內建有9組對照手勢，以及9組與該等對照手勢相對應之操作指令。
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