一种车载非接触式开关控制系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及一种车载开关技术，尤其涉及一种车载非接触式开关控制系统及其控制方法。


背景技术：

2.当前汽车车门的开启一般使用物理接触按开关。使用上述操作方式，当用户在冬季接触物理接触开关时，可能存在接触静电释放，造成心理恐惧，提高了用户使用物理接触开关的抵触心理。另外在传染病的高发期使用可能导致交叉感染。
3.而部分非接触式开关大多采用摄像头拍摄用户的操作手势后传输至车载控制器进行比对，若操作手势与命令手势重合，则向车门驱动电机发送工作指令，驱动电机经传动机构打开车门。
4.可知现有非接触式开关大多应用于车门控制，缺少对于开闭频率较高的后门箱门、油箱门；且利用摄像头进行手势识别，识别方式单一，且容易受到光线影响，识别误差较大。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供一种车载非接触式开关控制系统，针对车内常用部件均设置有非接触式的手势采集模块，通过采集用户操作手势即可控制对应的部件工作，减少了触摸物理接触开关的频率，避免了由于接触产生的交叉感染以及静电，提高了用户舒适度和满意度。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种车载非接触式开关控制系统，包括至少用于非接触采集汽车前门、汽车后门、汽车油箱门、汽车后备厢门、车内空调和车内音响操作信号的手势采集模块，所述手势采集模块与车载控制器相连，所述车载控制器经驱动器分别与前门驱动电机、后门驱动电机、油箱门打开按钮、后备厢门打开按钮、车内空调和车内音响相连。
7.优选的，所述手势采集模块包括：
8.融合传感器单元，用于采集用户的操作手势；
9.处理器单元，用于根据所述融合传感器单元采集的操作手势判断是否为开关信号；
10.通讯单元，用于将所述开关信号传输至车载控制器；
11.电源管理单元，用于连接车载控制器后实现12v/24v供电；
12.所述融合传感器单元依次经所述处理器单元和所述通讯单元与所述车载控制器相连。
13.优选的，所述融合传感器单元为由多种传感器组成的组合传感器结构。
14.优选的，所述融合传感器单元包括声音传感器、红外传感器、tof测距传感器、毫米波雷达传感器、超声波传感器、电容传感器和摄像头中的任意两种或者两种以上任意组合。
15.优选的，用于采集汽车前门操作手势的所述手势采集模块设置于汽车前门和汽车后门之间的b柱上或者汽车前门的门玻璃上；
16.用于采集汽车后门操作手势的所述手势采集模块设置于汽车后门的门玻璃上或者c柱上；
17.用于采集汽车油箱门操作手势的所述手势采集模块设置于油箱箱盖上；
18.用于采集汽车后备厢门操作手势的所述手势采集模块设置于汽车后备厢门的门玻璃上；
19.用于采集车内空调操作手势的所述手势采集模块和用于采集车内音响操作手势的所述手势采集模块均设置于车内仪表盘上。
20.优选的，所述手势采集模块经环形3m胶粘接于门玻璃上；
21.所述手势采集模块固定于开设于b柱、c柱或者车内仪表盘上的凹槽内。
22.一种车载非接触式开关控制方法，包括以下步骤：
23.s1、检测到汽车钥匙靠近后，上电初始化；
24.s2、当融合传感器单元采集到对应汽车前门或者汽车后门的操作手势后，经处理器单元判断是否为开关信号，若是开关信号，则将此开关信号经通讯单元发送至车载控制器；
25.s3、车载控制器向对应的前门驱动电机或者后门驱动电机发送开门信号，驱动汽车前门或者汽车后门打开；
26.s4、点火后，且检测到在p档或者n档时，此经融合传感器单元采集到对应车内空调或者车内音响的操作手势后，经车载控制器控制车内空调或者车内音响的工作状态。
27.优选的，在步骤s2和s4中，融合传感器单元中的至少一个传感器采集到操作手势后，即可将操作手势信号发送至车载控制器。
28.优选的，在步骤s4中，根据不同的操作手势，经车载控制器控制车内空调开闭、升温或者降温，或者经车载控制器控制车内音响开闭、增加或者降低音量。
29.相比于现有技术本发明具有以下有益效果：
30.1、多传感器融合运用，具备抗光、抗表面雨水，对手势识别精准，识别距离在5-20cm范围内识别率99％以上；
31.2、相比于传统物理开关按钮，减少了滑动开关和旋转开关等物理接触开关，如车内空调开关、音量大小等开关旋钮。由于面板上无需布置物理开关旋钮，将使得车辆变得更简洁方便。另外出行滑门车辆无需使用物理按钮，减少接触在流感、冠状病毒避免交叉感染风险。
32.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
33.图1为本发明的手势采集模块的布置图；
34.图2为本发明的操作流程图。
35.其中：1、b柱；2、汽车后门；3、c柱；4、汽车后备厢门；5、油箱箱盖；6、汽车前门。
具体实施方式
36.以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
37.图1为本发明的手势采集模块的布置图；如图1所示，一种车载非接触式开关控制系统，包括至少用于非接触采集汽车前门6、汽车后门2、汽车油箱门、汽车后备厢门4、车内空调和车内音响操作信号的手势采集模块，手势采集模块与车载控制器相连，车载控制器经驱动器分别与前门驱动电机、后门驱动电机、油箱门打开按钮、后备厢门打开按钮、车内空调和车内音响相连。
38.优选的，手势采集模块包括：
39.融合传感器单元，用于采集用户的操作手势；
40.处理器单元，用于根据融合传感器单元采集的操作手势判断是否为开关信号；
41.通讯单元，用于将开关信号传输至车载控制器；本实施例中的通讯单元采用i/o通讯或者rs485通讯
42.电源管理单元，用于连接车载控制器后实现12v/24v供电；车载控制器与电源管理单元电性连接，电源管理单元分别与融合传感器单元、处理器单元和通讯单元电性连接
43.融合传感器单元依次经处理器单元和通讯单元与车载控制器相连。
44.优选的，融合传感器单元为由多种传感器组成的组合传感器结构。
45.优选的，融合传感器单元包括声音传感器、红外传感器、tof测距传感器、毫米波雷达传感器、超声波传感器、电容传感器和摄像头中的任意两种或者两种以上任意组合。
46.优选的，用于采集汽车前门6操作手势的手势采集模块设置于汽车前门6和汽车后门2之间的b柱1上或者汽车前门6的门玻璃上；
47.用于采集汽车后门2操作手势的手势采集模块设置于汽车后门2的门玻璃上或者c柱3上；
48.用于采集汽车油箱门操作手势的手势采集模块设置于油箱箱盖5上；
49.用于采集汽车后备厢门4操作手势的手势采集模块设置于汽车后备厢门4的门玻璃上；
50.用于采集车内空调操作手势的手势采集模块和用于采集车内音响操作手势的手势采集模块均设置于车内仪表盘上。
51.优选的，手势采集模块经环形3m胶粘接于门玻璃上；
52.手势采集模块固定于开设于b柱1、c柱3或者车内仪表盘上的凹槽内。
53.图2为本发明的操作流程图，如图2所示，一种车载非接触式开关控制方法，包括以下步骤：
54.s1、检测到汽车钥匙靠近后，上电初始化；
55.s2、当融合传感器单元采集到对应汽车前门6或者汽车后门2的操作手势后，经处理器单元判断是否为开关信号，若是开关信号，则将此开关信号经通讯单元发送至车载控制器；
56.s3、车载控制器向对应的前门驱动电机或者后门驱动电机发送开门信号，驱动汽车前门6或者汽车后门2打开；
57.s4、点火后，且检测到在p档或者n档时，此经融合传感器单元采集到对应车内空调或者车内音响的操作手势后，经车载控制器控制车内空调或者车内音响的工作状态。
58.优选的，在步骤s2和s4中，融合传感器单元中的至少一个传感器采集到操作手势后，即可将操作手势信号发送至车载控制器。
59.且在步骤s2和s4中，检测到手势开始，直至等待手势中断，手势中断后，经处理器单元判断手势是否为有效手势，若是则经通讯单元传送至车载控制器，进行相应的控制，若否则不动作。
60.优选的，在步骤s4中，根据不同的操作手势，经车载控制器控制车内空调开闭、升温或者降温，或者经车载控制器控制车内音响开闭、增加或者降低音量。
61.在本实施例中，可采用的操作手势有隔空保持、隔空双击、隔空点击、顺指针旋转、逆时针旋转、左滑、右滑、上滑、下滑等。且本实施例设定：上滑，表示打开汽车前门6、汽车后门2、油箱箱盖5、后备厢门、车内空调或者车内音响，下滑，表示关闭汽车前门6、汽车后门2、油箱箱盖5、后备厢门、车内空调或者车内音响，还可设定为顺时针旋转，表示打开汽车前门6、汽车后门2、油箱箱盖5、后备厢门、车内空调或者车内音响，逆时针旋转，表示关闭汽车前门6、汽车后门2、油箱箱盖5、后备厢门、车内空调或者车内音响，还可设定为左滑，表示调高车内空调或者车内音响，右滑，表示调低车内空调或者车内音响。
62.因此，本发明采用上述结构的车载非接触式开关控制系统，针对车内常用部件均设置有非接触式的手势采集模块，通过采集用户操作手势即可控制对应的部件工作，减少了触摸物理接触开关的频率，避免了由于接触产生的交叉感染以及静电，提高了用户舒适度和满意度。
63.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种车载非接触式开关控制系统，其特征在于：包括至少用于非接触采集汽车前门、汽车后门、汽车油箱门、汽车后备厢门、车内空调和车内音响操作信号的手势采集模块，所述手势采集模块与车载控制器相连，所述车载控制器经驱动器分别与前门驱动电机、后门驱动电机、油箱门打开按钮、后备厢门打开按钮、车内空调和车内音响相连。2.根据权利要求1所述的一种车载非接触式开关控制系统，其特征在于：所述手势采集模块包括：融合传感器单元，用于采集用户的操作手势；处理器单元，用于根据所述融合传感器单元采集的操作手势判断是否为开关信号；通讯单元，用于将所述开关信号传输至车载控制器；电源管理单元，用于连接车载控制器后实现12v/24v供电；所述融合传感器单元依次经所述处理器单元和所述通讯单元与所述车载控制器相连。3.根据权利要求2所述的一种车载非接触式开关控制系统，其特征在于：所述融合传感器单元为由多种传感器组成的组合传感器结构。4.根据权利要求3所述的一种车载非接触式开关控制系统，其特征在于：所述融合传感器单元包括声音传感器、红外传感器、tof测距传感器、毫米波雷达传感器、超声波传感器、电容传感器和摄像头中的任意两种或者两种以上任意组合。5.根据权利要求1所述的一种车载非接触式开关控制系统，其特征在于：用于采集汽车前门操作手势的所述手势采集模块设置于汽车前门和汽车后门之间的b柱上或者汽车前门的门玻璃上；用于采集汽车后门操作手势的所述手势采集模块设置于汽车后门的门玻璃上或者c柱上；用于采集汽车油箱门操作手势的所述手势采集模块设置于油箱箱盖上；用于采集汽车后备厢门操作手势的所述手势采集模块设置于汽车后备厢门的门玻璃上；用于采集车内空调操作手势的所述手势采集模块和用于采集车内音响操作手势的所述手势采集模块均设置于车内仪表盘上。6.根据权利要求5所述的一种车载非接触式开关控制系统，其特征在于：所述手势采集模块经环形3m胶粘接于门玻璃上；所述手势采集模块固定于开设于b柱、c柱或者车内仪表盘上的凹槽内。7.一种车载非接触式开关控制方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、检测到汽车钥匙靠近后，上电初始化；s2、当融合传感器单元采集到对应汽车前门或者汽车后门的操作手势后，经处理器单元判断是否为开关信号，若是开关信号，则将此开关信号经通讯单元发送至车载控制器；s3、车载控制器向对应的前门驱动电机或者后门驱动电机发送开门信号，驱动汽车前门或者汽车后门打开；s4、点火后，且检测到在p档或者n档时，此经融合传感器单元采集到对应车内空调或者车内音响的操作手势后，经车载控制器控制车内空调或者车内音响的工作状态。8.根据权利要求7所述的一种车载非接触式开关控制方法，其特征在于：在步骤s2和s4中，融合传感器单元中的至少一个传感器采集到操作手势后，即可将操作手势信号发送至
车载控制器。9.根据权利要求7所述的一种车载非接触式开关控制方法，其特征在于：在步骤s4中，根据不同的操作手势，经车载控制器控制车内空调开闭、升温或者降温，或者经车载控制器控制车内音响开闭、增加或者降低音量。

技术总结
本发明公开了一种车载非接触式开关控制系统及其控制方法，包括至少用于非接触采集汽车前门、汽车后门、汽车油箱门、汽车后备厢门、车内空调和车内音响操作信号的手势采集模块，所述手势采集模块与车载控制器相连，所述车载控制器经驱动器分别与前门驱动电机、后门驱动电机、油箱门打开按钮、后备厢门打开按钮、车内空调和车内音响相连。本发明采用上述结构的车载非接触式开关控制系统，针对车内常用部件均设置有非接触式的手势采集模块，通过采集用户操作手势即可控制对应的部件工作，减少了触摸物理接触开关的频率，避免了由于接触产生的交叉感染以及静电，提高了用户舒适度和满意度。提高了用户舒适度和满意度。提高了用户舒适度和满意度。


技术研发人员：张宇明
受保护的技术使用者：惠州市科宇汽车精密配件有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/6/28