TW201937343A - 紅外線手勢控制裝置及手勢控制方法 - Google Patents

紅外線手勢控制裝置及手勢控制方法 Download PDF

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Abstract

一種紅外線手勢控制裝置,包含:兩個紅外線發射器、紅外線接收器、選擇單元、紅外線調變單元、紅外線解調變單元與控制單元;控制單元控制兩個紅外線發射器以調變方式讓紅外線訊號成為調變訊號,藉以抗陽光;控制單元解析輸出訊號的大小值,以辨識是否有物件出現於偵測範圍內;當物件出現於偵測範圍內且物件停滯一預設時間後,產生一手勢辨識開始指令;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷物件遠離時,產生一第一控制訊號;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷物件接近時,產生一第二控制訊號。

Description

紅外線手勢控制裝置及手勢控制方法
本發明係關於一種紅外線裝置,特別關於一種紅外線手勢控制裝置及手勢控制方法。
手勢控制型的人機介面(Human Interface),已經在汽車中逐漸被採用。目前的車用手勢控制系統,有非接觸式系統與接觸式系統。接觸式系統主要為觸控系統,目前已經普遍運用於多款的汽車音響上,不過,對於開車時的控制有諸多不便之處。非接觸式系統有紅外線系統、紅外線結合攝影機之準影像辨識系統、影像辨識系統等,使用者不需要實際貼附於感測器,即可達到控制的目的,因此,目前開始逐漸普遍被車商所採用。
然而,車商對於汽車用的紅外線手勢控制系統要求非常嚴格。一方面,紅外線手勢要好用,另一方面,要能穩定操作,不能有誤動作等。這點,對於純紅外線的手勢控制系統來說非常困難。因為,在車內,常常因為車輛行駛的過程中,有大量陽光進入,而造成紅外線的手勢控制系統的誤動作。
例如,中華民國新型專利第M527827揭露了一種非接觸控制的調光型電子車窗,其運用了“一車窗本體、一非接觸式手勢感應器、一調光裝置與一控制器,該非接觸式手勢感應器供設置於車內,其根據使用者的手勢動作產生感應信號,該非接觸式手勢感應器係選自電容式感應 器、紅外線感應器與超音波感應器,該調光裝置結合於該車窗本體,該控制器電性連接該非接觸式手勢感應器與該調光裝置,依據該非接觸式手勢感應器所產生的感應信號透過一電源裝置改變該調光裝置的透光率;藉此,供使用者揮動手勢動作即可輕易調整該調光裝置的透光率。”該篇專利雖然運用了紅外線感應器,但並未解決陽光強時的干擾問題,因此,不易商品化。
例如,中華民國新型專利第I540462揭露了一種手勢辨識方法及其裝置,其運用了一取像單元與紅外線收發器,紅外線收發器主要用來確認物體是否有在預設範圍中出現。物體在預設範圍中出現後,即以曲線單元來進行影像的手勢辨識。此種模式即為準影像辨識的方式,結合紅外線偵測,再進行影像的手勢辨識。其採用的紅外線確認物體是否出現的部分,仍有不易抗陽光的問題。
第三種非接觸式技術即為純影像辨識技術,例如,運用飛行時間法(Time of Flight)、立體視覺法(stereovision)與結構光法(structured light)等,這些方法已經逐步為各家汽車廠採用。
純紅外線手勢辨識技術由於陽光干擾的問題,所以,目前並未具體應用於車用手勢辨識。而影像辨識技術價格昂貴,且技術較複雜。因此,如何能夠運用紅外線技術,來實現極低成本、可於陽光環境下工作的車用手勢辨識技術,成為車用手勢控制技術發展的一個重要的研發方向。
為達上述目的,本發明提供一種紅外線手勢控制裝置與手勢控制方法,可解決先前技術無法解決的環境光干擾的問題,運用紅外線技術實現車內用紅外線手勢控制功能。
本發明提供一種紅外線手勢控制裝置,包含:一紅外線接收器;一第一紅外線發射器與一第二紅外線發射器;一選擇單元,連接該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器;一紅外線調變單元,連接該選擇單元,藉以連接至該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器其中之一;一紅外線解調變單元,連接該紅外線接收器;一控制單元,連接該紅外線發射單元、該紅外線接收單元、該選擇單元,依序產生一第一輸入訊號、一第二輸入訊號,並控制該選擇單元以依序使該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器與該紅外線調變單元導接,使該紅外線發射調變單元將該第一輸入訊號、該第二輸入訊號放大並調變為一第一調變訊號與一第二調變訊號,進而依序由該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器逐一產生一第一調變紅外線與一第二調變紅外線而發射出去;並且,該控制單元,控制該紅外線解調變單元接收由該紅外線接收器所接收的該第一調變紅外線與該第二調變紅外線並解調為一第一輸出訊號與一第二輸出訊號;該控制單元解析該第一輸出訊號與該第二輸出訊號的大小值,以辨識是否有一物件出現於一偵測範圍內;當該物件出現於該偵測範圍內且該物件停滯一預設時間後,產生一手勢辨識開始指令;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件遠離時,產生一第一控制訊號;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件接近時,產生一第二控制訊號。
本發明更提供一種紅外線手勢控制裝置,配置於一汽車後視鏡或一汽車音響面板上,包含:一紅外線接收器;一第一紅外線發射器與一第二紅外線發射器;一選擇單元,連接該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器;一紅外線調變單元,連接該選擇單元,藉以連接至該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器其中之一;一紅外線解調變單元,連接該紅外線接收器;一控制單元,連接該紅外線發射單元、該紅外線接收單元、該選擇單元,依序產生一第一輸入訊號、一第二輸入訊號,並控制該選擇單元以依序使該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器與該紅外線調變單元導接,使該紅外線發射調變單元將該第一輸入訊號、該第二輸入訊號放大並調變為一第一調變訊號與一第二調變訊號,進而依序由該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器逐一產生一第一調變紅外線與一第二調變紅外線而發射出去;並且,該控制單元,控制該紅外線解調變單元接收由該紅外線接收器所接收的該第一調變紅外線與該第二調變紅外線並解調為一第一輸出訊號與一第二輸出訊號;該控制單元解析該第一輸出訊號與該第二輸出訊號的大小值,以辨識是否有一物件出現於一偵測範圍內;當該物件出現於該偵測範圍內且該物件停滯一預設時間後,產生一手勢辨識開始指令;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件遠離時,產生一第一控制訊號;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件接近時,產生一第二控制訊號;及一通用序列埠連結器(USB),連接該控制單元並可插入一汽車用之通用序列埠連接槽(USB Port),用以將該手勢辨識開始指令、該第一控制訊號、該第二控制訊號經由該通用序列埠連結器與該通用序列埠連接槽而傳送至一汽車行車電腦。
本發明尚提供一種紅外線手勢控制方法,包含:產生一第一輸入訊號與一第二輸入訊號;將該第一輸入訊號與該第二輸入訊號依序調變為一第一調變訊號與一第二調變訊號;放大該第一調變訊號與該第二調變訊號;控制一第一紅外線發射器、一第二紅外線發射器依據該第一調變訊號、該第二調變訊號,依序將一第一調變紅外線、一第二調變紅外線發射出去;控制一紅外線接收器接收該第一調變紅外線、該第二調變紅外線為一第一調變接收訊號、一第二調變接收訊號;依序解調變該第一調變接收訊號、該第二調變接收訊號為一第一輸出訊號與一第二輸出訊號;解析該第一輸出訊號、該第二輸出訊號所代表的大小值,以辨識是否有一物件出現於一偵測範圍內;當該物件出現於該偵測範圍內且該物件停滯一預設時間後,產生一手勢辨識開始指令;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件遠離時,產生一第一控制訊號;及於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件接近時,產生一第二控制訊號。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂,下文特舉數個較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下(實施方式)。
1‧‧‧手部
10‧‧‧紅外線手勢控制裝置
21‧‧‧第一紅外線發射器
22‧‧‧第二紅外線發射器
30‧‧‧紅外線接收器
40‧‧‧控制電路
41‧‧‧紅外線解調變單元
42‧‧‧控制單元
43‧‧‧紅外線調變單元
44‧‧‧選擇單元
50‧‧‧USB連接器
60‧‧‧汽車後視鏡
70‧‧‧汽車音響面板
D1、D2、D3‧‧‧距離
100‧‧‧第一調變紅外線
200‧‧‧第一調變紅外線
300‧‧‧第二調變紅外線
400‧‧‧第二調變紅外線
第1A圖係本發明的紅外線手勢控制裝置10中的元件配置示意圖。
第1B圖係本發明的紅外線手勢控制裝置10中的系統方塊圖。
第2A圖係本發明的紅外線手勢控制裝置10與手部1的相對關係圖,其為 第一時間(T1)的控制動作示意圖。
第2B圖係本發明的紅外線手勢控制裝置10與手部1的相對關係圖,其為第二時間(T2)的控制動作示意圖。
第3A圖係本發明的紅外線手勢控制裝置10與手部1的相對移動關係圖,其為遠離的控制動作示意圖。
第3B圖係本發明的紅外線手勢控制裝置10與手部1的相對移動關係圖,其為接近的控制動作示意圖。
第4圖係本發明之紅外線手勢控制方法流程。
第5圖係本發明的紅外線手勢控制裝置10安裝於汽車後視鏡60的一具體實施例。
第6圖係本發明的紅外線手勢控制裝置10安裝於汽車音響面板70的一具體實施例
根據本發明的多個實施例,本發明提供了一個紅外線手勢控制裝置與手勢控制方法。運用至少兩個紅外線發射器來發射紅外線調變訊號,再藉由至少一個紅外線接收器接收經調變的紅外線訊號,即可抗環境光與陽光;再藉由預先編碼的方法來辨識每一個紅外線發射器的身分後,即可依據接收到的多個紅外線訊號計算出紅外線發射器與反射紅外線訊號的物件之相對距離;接著,即可依據此相對距離的變化來進行物件所產生的手勢判斷。
請參考第1A圖與第1B圖,本發明的紅外線手勢控制裝置10中的元件配置示意圖與系統方塊圖,其為本發明的一具體實施例。本發明 的紅外線手勢控制裝置10包含了:第一紅外線發射器21、第二紅外線發射器22、紅外線接收器30、控制電路40與USB連接器50;其中,控制電路40包含了:紅外線解調變單元41、控制單元42、紅外線調變單元43與選擇單元44。在第1A圖中,第一紅外線發射器21、第二紅外線發射器22分別配置於紅外線手勢控制裝置10的兩端,而紅外線接收器30配置於紅外線手勢控制裝置10的中央,而控制電路40配置於紅外線手勢控制裝置10的其他位置。
其中,選擇單元44連接第一紅外線發射器21、第二紅外線發射器22、紅外線調變單元43與控制單元42;紅外線解調變單元41連接紅外線接收器30與控制單元42;控制單元42另連接USB連接器50(通用序列埠連接器)。其中,控制單元42,依序產生一第一輸入訊號、一第二輸入訊號,並控制選擇單元44以依序使第一紅外線發射器21、第二紅外線發射器22與紅外線調變單元43導接,使紅外線發射調變單元43將第一輸入訊號、第二輸入訊號放大並調變為一第一調變訊號與一第二調變訊號,進而依序由第一紅外線發射器21、第二紅外線發射器22逐一產生一第一調變紅外線與一第二調變紅外線而發射出去。在此,第一調變紅外線與一第二調變紅外線因為個別載入了第一輸入訊號與第二輸入訊號並經由調變的方式,讓紅外線訊號變為具有編碼的調變訊號,因此,其分別代表了第一紅外線發射器21、第二紅外線發射器22。
控制單元42後續控制紅外線解調變單元41接收由紅外線接收器30所接收的第一調變紅外線與第二調變紅外線並解調為一第一輸出訊號與一第二輸出訊號,即可確認其為第一紅外線發射器21、第二紅外線發射器22所發射的第一調變紅外線與第二調變紅外線。控制單元42解析第一輸 出訊號與第二輸出訊號的大小值,即可辨識是否有一物件出現於一偵測範圍內,例如,偵測範圍為30公分、45公分或60公分內的範圍。當有物件出現於偵測範圍內且物件停滯一預設時間(例如,1秒、2秒或3秒)後,控制單元42產生一手勢辨識開始指令;於產生該手勢辨識開始指令後,控制單元42判斷該物件遠離時,產生一第一控制訊號;於產生該手勢辨識開始指令後,控制單元42判斷該物件接近時,產生一第二控制訊號。USB連接器50可插入一汽車用之通用序列埠連接槽(USB Port),用以將該手勢辨識開始指令、該第一控制訊號、第二控制訊號經由USB連接器50與該通用序列埠連接槽而傳送至一汽車行車電腦。
實作上,控制單元42係宣告本發明之紅外線手勢控制裝置10為USB HID周邊裝置,來讓安裝有Android作業系統的汽車行車電腦可存取本發明的紅外線手勢控制裝置10。由於Android 3.1及之後更新的版本都支援USB主機應用程式介面(USB Host API),這可讓應用程式(APP)開發人員存取具有可插拔的Android標準USB周邊裝置。此外,Android 3.1及之後更新的版本也內建支援數種設備類別,例如人機介面裝置(Human Interface Device,HID)等。Android內建了以上的驅動程式,讓APP程式開發人員可以透過標準電腦的程式開發方式,開發此的類USB周邊裝置。
此外,紅外線調變單元43、紅外線解調變單元41係運用調頻方式(FM)進行調變,調變頻率為400KHz~5MHz。並且,紅外線調變單元43包含了無線訊號調變所需的放大器、調變器、發射匹配單元等。調變器用以將第一輸入訊號與第二輸入訊號調變為第一調變訊號與第二調變訊號;放大器用以放大調變後的第一調變訊號與第二調變訊號,發射匹配單元用 以匹配第一紅外線發射器與第二紅外線發射器的阻抗,以使其達到最佳的阻抗匹配。
紅外線解調變單元41包含了接收匹配單元、低雜訊放大器、解調變器等。匹配單元連接紅外線接收器30,用以匹配紅外線接收器30之阻抗,以接收第一調變紅外線、第二調變紅外線為第一調變接收訊號、一第二調變接收訊號;低雜訊放大器連接匹配單元,用以逐一放大接收後的第一調變接收訊號、一第二調變接收訊號;解調變器連接低雜訊放大器,用以逐一解調變接收到的第一調變接收訊號、一第二調變接收訊號為第一輸出訊號與第二輸出訊號。控制單元42連接解調變器,接收前述的第一輸出訊號與第二輸出訊號,並解析這些輸出訊號的對應的訊號大小值,以進行紅外線接收器與物件的相對距離計算。
其中,獲得相對距離的方式,可藉由控制單元42將以上的訊號大小值進行查表(由實際實驗獲得),即可獲得紅外線接收器30與物件之相對距離。
其中,紅外線解調變單元41所產生之第一輸出訊號、第二輸出訊號為類比輸出訊號,或者數位輸出訊號。
其中,第一輸入訊號、第二輸入訊號可以是脈波訊號,並具有兩個不同的脈波編碼方式。例如,第一輸入訊號為脈寬為10ms的連續脈波,第二輸入訊號為20ms的連續脈波,或者,兩者相反。第一輸入訊號的脈波之間的間隔時間相同或者不同。只要足以鑑別第一輸入訊號與第二輸入訊號的脈波編碼方式皆可。
接著,請參考第2A、2B圖,本發明的紅外線手勢控制裝置10與手部1的相對關係圖,其分別為第一時間(T1)與第二時間(T2)的控制動作示意圖,請同步參考第1B圖。請參考第2A圖,在第一時間(T1),控制單元42控制第一紅外線發射器21發射第一調變紅外線100,經由手部1的反射,控制單元42即可控制紅外線接收器30接收反射後的第一調變紅外線200。請參考第2B圖,在第二時間(T2),控制單元42控制第二紅外線發射器22發射第二調變紅外線300,經由手部1的反射,控制單元42即可控制紅外線接收器30接收反射後的第二調變紅外線400。經由控制單元42的解析,可獲得手部1與紅外線接收器30的相對距離為D1。
接著,請參考第3A、3B圖,本發明的紅外線手勢控制裝置10與手部1的相對移動關係圖,其分別為遠離與接近的控制動作示意圖,請同步參考第1B圖。請參考第3A圖,其為手部1由D1距離開始,進行遠離紅外線接收器30的動作,在這段動作期間,控制單元42控制第一紅外線發射器21、第二紅外線發射器22分別發射第一調變紅外線100、第二調變紅外線300後,經由手部1的反射,控制單元42控制紅外線接收器30接收反射後的第一調變紅外線200、第二調變紅外線400。控制單元42不斷控制紅外線的發射、接收與解析,持續獲得手部1與紅外線接收器30的相對距離為D1至D2,也就是,控制單元42計算後,獲得的第一輸出訊號、第二輸出訊號的強度不斷的降低。於是,控制單元42即可判斷手部1遠離紅外線接收器30。
請參考第3B圖,其為手部1由D1距離開始,進行接近紅外線接收器30的動作,在這段動作期間,控制單元42控制第一紅外線發射器21、第二紅外線發射器22分別發射第一調變紅外線100、第二調變紅外線300後, 經由手部1的反射,控制單元42控制紅外線接收器30接收反射後的第一調變紅外線200、第二調變紅外線400。控制單元42不斷控制紅外線的發射、接收與解析,持續獲得手部1與紅外線接收器30的相對距離為D1至D3,也就是,控制單元42計算後,獲得的第一輸出訊號、第二輸出訊號的強度不斷的增強。於是,控制單元42即可判斷手部1接近紅外線接收器30。
由第3A、3B圖的實施例可知,本發明的紅外線手勢控制裝置10,可以實現第4圖的手勢控制方法流程。請參考第4圖,並同步參考第1B圖、第3A、3B圖,本發明的紅外線手勢控制方法,包含以下的步驟:
步驟101:產生一第一輸入訊號與一第二輸入訊號。此為控制單元42依序產生並發送,第一輸入訊號與第二輸入訊號的產生原則為,足以讓第一紅外線發射器21與第二紅外線發射器22足以鑑別兩者的訊號,例如,前述的不同脈波訊號。後續,即可作多種手勢控制的判斷。
步驟102:將該第一輸入訊號與該第二輸入訊號依序調變為一第一調變訊號與一第二調變訊號。此即為控制單元42控制紅外線調變單元43的動作。
步驟103:放大該第一調變訊號與該第二調變訊號。此即為紅外線調變單元43的動作。
步驟104:控制一第一紅外線發射器、一第二紅外線發射器依據該第一調變訊號、該第二調變訊號,依序將一第一調變紅外線、一第二調變紅外線發射出去。此即為控制單元42控制選擇單元44的動作。
步驟105:控制一紅外線接收器接收該第一調變紅外線、該第二調變紅外線為一第一調變接收訊號、一第二調變接收訊號。此即為控制單元42控制紅外線解調變單元41的動作。
步驟106:依序解調變該第一調變接收訊號、該第二調變接收訊號為一第一輸出訊號與一第二輸出訊號。此即為紅外線解調變單元41的動作。
步驟107:解析該第一輸出訊號、該第二輸出訊號所代表的大小值,以辨識是否有一物件出現於一偵測範圍內。如前所述,可以採用查表法來確認不同強度的輸出訊號所代表的相對距離。
步驟108:重複步驟S101-S107,持續計算第一訊號大小值、第二訊號大小值。
步驟109:當該物件出現於該偵測範圍內且該物件停滯一預設時間後,產生一手勢辨識開始指令。控制單元42內建了預設時間為0.5秒、1秒、2秒、3秒不等,此預設時間可調整,例如,0.5-3秒。
步驟110:於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件遠離時,產生一第一控制訊號。判斷物件的遠離,如第3A圖所示,控制單元42可於步驟108後,開始判斷物件的距離逐漸增加後,產生此一判斷。
步驟111:於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件接近時,產生一第二控制訊號。判斷物件的接近,如第3B圖所示,控制單元42可於步驟108後,開始判斷物件的距離逐漸減少後,產生此一判斷。
步驟112:將該手勢辨識開始指令、該第一控制訊號、該第二控制訊號經由一通用序列埠連結器與一通用序列埠連接槽而傳送至一汽 車行車電腦。控制單元42由於採用了USB HID宣告,因此,可與具有Android作業系統的汽車行車電腦的USB Port(通用序列埠連接槽)直接通訊,進而將手勢辨識開始指令、第一控制訊號、第二控制訊號傳送到汽車行車電腦。汽車行車電腦即可據以控制各種汽車內設備。
就本發明的一實施例而言,第一控制訊號代表了手部1遠離紅外線手勢控制裝置10,可作為汽車音響音量大小的音量增加指令。而第二控制訊號代表了手部1接近紅外線手勢控制裝置10,可作為汽車音響音量大小的音量減少指令。
就本發明的另一實施例而言,第一控制訊號代表了手部1遠離紅外線手勢控制裝置10,可作為汽車冷氣風量大小的風量增加指令。而第二控制訊號代表了手部1接近紅外線手勢控制裝置10,可作為汽車冷氣風量大小的風量減少指令。
就本發明的另一實施例而言,第一控制訊號代表了手部1遠離紅外線手勢控制裝置10,可作為汽車內部燈光光量大小的光量增加指令。而第二控制訊號代表了手部1接近紅外線手勢控制裝置10,可作為汽車內部燈光光量大小的光量減少指令。
此外,由於第一紅外線發射器21與第二紅外線發射器22的發射時間不同,本發明亦可鑑別出手部1與第一紅外線發射器21、第二紅外線發射器22之間的相對運動。也就是,可鑑別出物件是向左揮動或向右揮動的手勢。
就本發明的另一個實施例而言,本發明可另外增加兩個紅外線發射器(第三紅外線發射器、第四紅外線發射器,未繪出),並運用調變 技術,本發明可更近一步鑑別出向上揮動、向下揮動的手術。換言之,本發明運用四個紅外線發射器與一個紅外線接收器,可鑑別出上、下、左、右揮動的手勢。
本發明的紅外線手勢控制裝置與手勢控制方法,運用了紅外線調變技術,可達到抗環境干擾的技術功效;並且,藉由不同的輸入訊號的調控,可達到鑑別不同紅外線發射器,進而鑑別出不同紅外線發射器與物件的相對動作,進而達到判斷距離增加、減少的手勢判斷;更甚者,本發明可進一步實現上、下、左、右的手勢辨識技術功效。
接著,請參考第5圖,其為本發明的紅外線手勢控制裝置10安裝於汽車後視鏡60的一具體實施例。在第5圖中,紅外線手勢控制裝置10係安裝於汽車後視鏡60的下緣。其可整合汽車後視鏡60的製造,一體成型,或者以外加的方式安裝。由於汽車後視鏡60的位置,可由駕駛人控制與掌控,且駕駛人無需低頭即可進行操作,而不會影響到駕駛安全。是個極為合適的手勢控制位置。在其他的實施例中,可安裝於汽車後視鏡60的其他位置。
接著,請參考第6圖,其為本發明的紅外線手勢控制裝置10安裝於汽車音響面板70的一具體實施例。在第6圖中,紅外線手勢控制裝置10係安裝於汽車音響面板70的上緣。其可整合汽車音響面板70的製造,一體成型,或者以外加的方式安裝。由於汽車音響面板670的位置,可由駕駛人控制與掌控,駕駛人也無需低頭即可進行操做,而不會影響到駕駛安全。也是個極為合適的手勢控制位置。在其他的實施例中,可安裝於汽車音響面板70的其他位置。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾,皆應涵蓋於本發明的範疇內,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (12)

  1. 一種紅外線手勢控制裝置,包含:一紅外線接收器;一第一紅外線發射器與一第二紅外線發射器;一選擇單元,連接該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器;一紅外線調變單元,連接該選擇單元,藉以連接至該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器其中之一;一紅外線解調變單元,連接該紅外線接收器;及一控制單元,連接該紅外線發射單元、該紅外線接收單元、該選擇單元,依序產生一第一輸入訊號、一第二輸入訊號,並控制該選擇單元以依序使該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器與該紅外線調變單元導接,使該紅外線發射調變單元將該第一輸入訊號、該第二輸入訊號放大並調變為一第一調變訊號與一第二調變訊號,進而依序由該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器逐一產生一第一調變紅外線與一第二調變紅外線而發射出去;並且,該控制單元,控制該紅外線解調變單元接收由該紅外線接收器所接收的該第一調變紅外線與該第二調變紅外線並解調為一第一輸出訊號與一第二輸出訊號;該控制單元解析該第一輸出訊號與該第二輸出訊號的大小值,以辨識是否有一物件出現於一偵測範圍內;當該物件出現於該偵測範圍內且該物件停滯一預設時間後,產生一手勢辨識開始指令;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件遠離時,產生一第一控制訊號;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件接近時,產生一第二控制訊號。
  2. 如請求項1的紅外線手勢控制裝置,其中更包含: 一通用序列埠連結器(USB),連接該控制單元,用以將該手勢辨識開始指令、該第一控制訊號、該第二控制訊號經由該通用序列埠連結器傳輸出去。
  3. 如請求項1所述之紅外線手勢控制裝置,其中該紅外線調變單元、該紅外線解調變單元係運用調頻方式(FM)進行調變。
  4. 如請求項1所述之紅外線手勢控制裝置,其中該調變器、該解調變器之調變頻率為400KHz~5MHz。
  5. 一種紅外線手勢控制裝置,配置於一汽車後視鏡或一汽車音響面板上,包含:一紅外線接收器;一第一紅外線發射器與一第二紅外線發射器;一選擇單元,連接該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器;一紅外線調變單元,連接該選擇單元,藉以連接至該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器其中之一;一紅外線解調變單元,連接該紅外線接收器;一控制單元,連接該紅外線發射單元、該紅外線接收單元、該選擇單元,依序產生一第一輸入訊號、一第二輸入訊號,並控制該選擇單元以依序使該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器與該紅外線調變單元導接,使該紅外線發射調變單元將該第一輸入訊號、該第二輸入訊號放大並調變為一第一調變訊號與一第二調變訊號,進而依序由該第一紅外線發射器、該第二紅外線發射器逐一產生一第一調變紅外線與一第二調變紅外線而發射出去;並且,該控制單元,控制該紅外線解調變單元接收由該紅外線接 收器所接收的該第一調變紅外線與該第二調變紅外線並解調為一第一輸出訊號與一第二輸出訊號;該控制單元解析該第一輸出訊號與該第二輸出訊號的大小值,以辨識是否有一物件出現於一偵測範圍內;當該物件出現於該偵測範圍內且該物件停滯一預設時間後,產生一手勢辨識開始指令;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件遠離時,產生一第一控制訊號;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件接近時,產生一第二控制訊號;及一通用序列埠連結器(USB),連接該控制單元並可插入一汽車用之通用序列埠連接槽(USB Port),用以將該手勢辨識開始指令、該第一控制訊號、該第二控制訊號經由該通用序列埠連結器與該通用序列埠連接槽而傳送至一汽車行車電腦。
  6. 如請求項5所述之紅外線手勢控制裝置,其中該紅外線調變單元、該紅外線解調變單元係運用調頻方式(FM)進行調變。
  7. 如請求項5所述之紅外線手勢控制裝置,其中該調變器、該解調變器之調變頻率為400KHz~5MHz。
  8. 一種紅外線手勢控制方法,包含:產生一第一輸入訊號與一第二輸入訊號;將該第一輸入訊號與該第二輸入訊號依序調變為一第一調變訊號與一第二調變訊號;放大該第一調變訊號與該第二調變訊號;控制一第一紅外線發射器、一第二紅外線發射器依據該第一調變訊號、該第二調變訊號,依序將一第一調變紅外線、一第二調變紅外線發射出去; 控制一紅外線接收器接收該第一調變紅外線、該第二調變紅外線為一第一調變接收訊號、一第二調變接收訊號;依序解調變該第一調變接收訊號、該第二調變接收訊號為一第一輸出訊號與一第二輸出訊號;解析該第一輸出訊號、該第二輸出訊號所代表的大小值,以辨識是否有一物件出現於一偵測範圍內;當該物件出現於該偵測範圍內且該物件停滯一預設時間後,產生一手勢辨識開始指令;於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件遠離時,產生一第一控制訊號;及於產生該手勢辨識開始指令後,判斷該物件接近時,產生一第二控制訊號。
  9. 如請求項8的紅外線抗陽光追蹤方法,更包含:將該手勢辨識開始指令、該第一控制訊號、該第二控制訊號經由一通用序列埠連結器與一通用序列埠連接槽而傳送至一汽車行車電腦。
  10. 如請求項8的紅外線手勢控制方法,其中調變方式係運用調頻方式(FM)進行調變。
  11. 如請求項8所述之紅外線手勢控制方法,其中調變頻率為400KHz~5MHz。
  12. 如請求項8所述之紅外線手勢控制方法,其中該預設時間為0.5-3秒。
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CN111398982A (zh) * 2020-03-25 2020-07-10 杭州敏和光电子技术有限公司 一种红外手势识别系统和方法

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