使用手勢的車用控制系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于車輛的使用手勢的控制系統(tǒng)和方法。方法包括，通過處理器從所拍攝的車輛內(nèi)手部圖像中提取手勢圖像并且通過使圖像疊加在車輛擋風玻璃上而呈現(xiàn)出所提取的手勢圖像。另外，方法包括在擋風玻璃上呈現(xiàn)出圖形屏幕，并通過根據(jù)手勢圖像來操控圖形屏幕，從而操作車輛內(nèi)的設(shè)備。
【專利說明】使用手勢的車用控制系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年12月20日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2012-0149951號優(yōu)先權(quán)及其利益，其全部內(nèi)容通過引用的方式合并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及車用控制系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明涉及用于車輛的使用手勢的控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]通常而言，在車輛內(nèi)安裝顯示單元，從而使用導航設(shè)備、收音機、電視(TV)和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。另外，對經(jīng)由顯示單元呈現(xiàn)的多種功能進行控制的用戶界面(UI)提供直接的控制方法或間接的控制方法。
[0005]在本文中，直接的控制方法是用戶直接觸摸屏幕的類型，而間接的控制方法是用戶經(jīng)由其他控制器(例如，遠程控制器)控制屏幕的類型。對于使用觸摸屏的直接控制方法，使得用戶可以特別逼真地識別(例如，基于圖像識別)控制并直接控制屏幕。然而，當在直接控制方法中查看屏幕并同時駕駛車輛時，用戶可能會分心。對于間接控制方法，用戶可以使用其他控制器，通過握住控制器并推動控制器按鈕。另外，在間接方法中，用戶可能難以識別控制功能，因為屏幕和控制器是分開的。
[0006]以上在該章節(jié)中公開的信息僅用于增強對本發(fā)明背景的理解，因此，可能含有不構(gòu)成該國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供用于車輛的使用手勢的控制系統(tǒng)和方法，其具有的優(yōu)勢是，使用用戶的手勢來操作呈現(xiàn)在擋風玻璃的圖形。
[0008]根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用手勢的車用控制系統(tǒng)可以包含由處理器執(zhí)行的多個單元。多個單元可以包含:圖像拍攝單元，拍攝車內(nèi)的手部圖像；圖像處理單元，從拍攝的手部圖像中提取手勢圖像，并通過使圖像疊加在車輛擋風玻璃上而呈現(xiàn)所提取的手勢圖像；圖形顯示單元，在擋風玻璃上輸出圖形屏幕；以及用戶界面單元，使得圖形屏幕可以基于手勢圖像而進行操控。
[0009]圖像處理單元可以通過經(jīng)由布置在駕駛員前方的圖形顯示單元而使圖像疊加，從而呈現(xiàn)出手勢圖像，并且用戶界面單元可以操作基于手勢圖像來操控的圖形顯示單元的圖形屏幕。
[0010]此外，圖形顯示單元可以是平視顯示器(HUD)。圖形顯示單元可以是影音導航(AVN)系統(tǒng)。用戶界面單元可以執(zhí)行操控，例如通過手勢圖像在呈現(xiàn)于擋風玻璃的圖形屏幕上選擇圖標、輕擊和拖動?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用手勢的車用控制系統(tǒng)的示意圖；
[0012]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于提取手勢圖像并然后呈現(xiàn)出圖像的過程的示意流程圖。
[0013]圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用手勢的車用控制方法的示意流程圖；
[0014]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的經(jīng)由使用手勢的車用控制系統(tǒng)而投射到車輛擋風玻璃的手勢圖像的示意圖；以及
[0015]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的通過手勢圖像在圖形屏幕中選擇的圖標以及進行拖動操作的示意圖。
[0016]〈附圖標記〉
[0017]110:圖像拍攝單元120:圖像處理單元
[0018]122:圖像提取單元124:圖像顯示單元
[0019]130:圖形顯示單元140:用戶界面單元
【具體實施方式】
[0020]應(yīng)理解，本文使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語包括通常的機動車，例如，包括多功能運動車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務(wù)車的客車，包括各種船只和船舶的水運工具，飛行器等等，并且包括混合動力車、電動車、插入式混合電動車、氫動力車和其它代用燃料車(例如，來源于石油以外的資源的燃料)。
[0021]盡管示例性實施方式被描述為使用多個單元來執(zhí)行示例性進程，應(yīng)當理解的是，示例性進程也可以由一個或多個模塊執(zhí)行。另外，應(yīng)當理解的是，術(shù)語控制器/控制器單元是指包含存儲器和處理器的硬件裝置。存儲器配置成存儲模塊，而處理器具體配置成執(zhí)行該模塊以進行將在以下進一步描述的一個以上進程。
[0022]此外，本發(fā)明的控制邏輯可以具體表現(xiàn)為，在含有由處理器、控制器/控制器單元等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計算機可讀介質(zhì)上的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的例子包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD) -ROM、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動器、智能卡和光數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀記錄介質(zhì)也可以在連接網(wǎng)絡(luò)的計算機系統(tǒng)中分布，從而計算機可讀媒體可以通過例如遠程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)以分布方式存儲并執(zhí)行。
[0023]本文使用的術(shù)語僅僅是為了說明【具體實施方式】，而不是意在限制本發(fā)明。如本文所使用的，單數(shù)形式“一個、一種、該”也意在包括復數(shù)形式，除非上下文中另外清楚指明。還應(yīng)當理解的是，在說明書中使用的術(shù)語“包括、包含、含有”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其群組。如本文所使用的，術(shù)語“和/或”包括一個以上相關(guān)所列項的任何和所有組合。
[0024]在下列詳細的描述中，本發(fā)明的示例性實施方式已經(jīng)簡單地通過示例說明的方式示出并描述。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，所描述的示例性實施方式可以以多種不同的方式進行修飾，而所有均不脫離本發(fā)明的精神或范疇。因此，附圖和說明將在本質(zhì)上認為是示例性的而非限制性的。相同的附圖標記通篇指代相同的元件。
[0025]在下文中，將參考所附的圖1至圖5來詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式。[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的使用手勢的車用控制系統(tǒng)的示意圖。根據(jù)圖1的用于車輛的使用手勢的控制系統(tǒng)100可以包含由處理器執(zhí)行的多個單元。多個單元可以包含圖像拍攝單元110、圖像處理單元120、圖形顯示單元130、和用戶界面單元140。
[0027]圖像拍攝單元110可以布置在車輛內(nèi)，并可以配置成拍攝車輛內(nèi)的手部圖像。根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的圖像拍攝單元110可以是相機、錄像設(shè)備等。另外，圖像拍攝單元110可以包含通過向所要拍攝的目標物發(fā)射光線以促進手部圖像的采集的照明單元(未示出)。
[0028]此外，圖像處理單元120可以配置成，從由圖像拍攝單元110拍攝的圖像中僅僅提取手部圖像(在下文中，稱為手勢圖像)。而且，圖像處理單元120可以配置成，通過使圖像疊加在車輛前方(在下文中，擋風玻璃)而呈現(xiàn)出所提取的手勢圖像。根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的圖像處理單元120可以包含圖像提取單元122和圖像顯示單元124。圖像提取單元122可以是配置成從所拍攝的手部圖像中提取手勢圖像的設(shè)備。另外，圖像顯示單元124可以是配置成呈現(xiàn)出所提取的手勢圖像以與車輛擋風玻璃上的圖像疊加的設(shè)備。
[0029]正如所描述的，手勢圖像可以經(jīng)由圖像處理單元120而顯示在擋風玻璃上，因而車輛內(nèi)的用戶可以特別逼真地識別出手勢圖像。此外，圖像處理單元120可以配置成，經(jīng)由布置在駕駛員前方的其他用于顯示圖形的設(shè)備來呈現(xiàn)出手勢圖像，并且用戶界面單元140可以操作，以使得手勢圖像可以控制其他設(shè)備的圖形屏幕。
[0030]圖形顯示單元130可以配置成，在擋風玻璃上呈現(xiàn)出各種圖形屏幕。在本文中，圖形屏幕可以是布置在車輛內(nèi)的多種屏幕，例如導航設(shè)備、收音機、TV、互聯(lián)網(wǎng)等的屏幕。根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的圖形顯示單元130可以是平視顯示器(HUD)。另外，HUD可以直接地呈現(xiàn)出從圖像處理單元120的圖像提取單元122處提供的手勢圖像，以將圖形屏幕與手勢圖像投射在一起。此外，圖形顯示單元130可以是影音導航(AVN)系統(tǒng)。
[0031]用戶界面單元140可以配置成，同時在擋風玻璃上呈現(xiàn)手勢圖像和圖形屏幕，并進行操作，以使得可以經(jīng)由手勢圖像來操控圖形屏幕。換言之，圖形屏幕可以經(jīng)由用戶界面單元140來操控。在本文中，手勢圖像可以在呈現(xiàn)于擋風玻璃的圖形屏幕上執(zhí)行操作，例如選擇圖標、輕擊和拖動。
[0032]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用于提取手勢圖像并然后呈現(xiàn)出圖像的過程的示意流程圖。參考圖2，圖像拍攝單元110可以配置成在步驟SllO拍攝目標物，圖像提取單元122可以配置成在步驟S120從所拍攝圖像中提取手勢圖像。此外，圖像顯示單元124可以配置成，在步驟S130通過使圖像疊加在擋風玻璃上而呈現(xiàn)出手勢圖像。
[0033]圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的利用手勢的車用控制方法的示意流程圖。參考圖3，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的利用手勢的車用控制方法可以包括:在步驟S210，通過成像設(shè)備來拍攝；在步驟S220和S230，通過處理器處理圖像；以及在步驟S240，進行操作。
[0034]具體而言，圖像拍攝單元110例如成像設(shè)備(例如，相機、錄像機等)可以配置成在步驟S210拍攝車輛內(nèi)的手部圖像。在本文中，在根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的步驟S210中，拍攝在圖像中的目標物可以通過照明單元而照亮。手勢圖像可以從步驟S210拍攝的手部圖像中提取，并且所提取的手勢圖像可以在步驟S220和S230通過使圖像疊加而呈現(xiàn)在擋風玻璃上。[0035]此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，在步驟S220和S230的圖像處理可以包括提取圖像和呈現(xiàn)圖像。首先，可以在步驟S220從所拍攝的手部圖像中提取出手勢圖像。此夕卜，手勢圖像可以在步驟S230通過使圖像疊加而呈現(xiàn)在擋風玻璃上。手勢圖像可以在步驟S230通過使圖像疊加而呈現(xiàn)在從HUD或AVN系統(tǒng)投射的圖形屏幕上。
[0036]呈現(xiàn)在擋風玻璃上的圖形屏幕可以在步驟S240通過手勢圖像來操控。在步驟S240中，手勢圖像可以操控圖形屏幕，以在通過HUD或AVN系統(tǒng)而呈現(xiàn)在擋風玻璃的圖形屏幕中的屏幕上選擇圖標以及輕擊或拖動圖標。此外，在步驟S220的圖像處理中，手勢圖像可以呈現(xiàn)在布置于駕駛員前方的其他圖形顯示單元上，并且在步驟S240的操作中，手勢圖像可以操控圖形顯示單元的圖形屏幕。
[0037]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的經(jīng)由使用手勢的車用控制系統(tǒng)而投射到車輛擋風玻璃的手勢的示意圖。參考圖4，目標物(A)可以通過照明單元而照亮，且手部圖像可以通過圖像拍攝單元110來拍攝。所拍攝的手部圖像可以通過圖像處理單元120提取并轉(zhuǎn)變成手勢圖像(B)，并且所提取的手勢圖像(B)可以呈現(xiàn)在擋風玻璃。
[0038]另外，手勢圖像(B)可以與用戶的手部運動同步，并且可以基于由相機110拍攝的手部圖像的運動而自由地變換。所提取的手勢圖像(B)可以通過使圖像疊加而與HUD的圖形屏幕(C) 一起呈現(xiàn)在擋風玻璃上，并且在圖形屏幕(C)中的多種操控可以通過手勢圖像(B)來執(zhí)行。
[0039]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的通過手勢圖像而在圖形屏幕中選擇圖標以及進行拖動操作的示意圖。參考圖5，經(jīng)由圖像處理單元120呈現(xiàn)的手勢圖像BI可以標示對經(jīng)由圖形顯示單元130而呈現(xiàn)在擋風玻璃上的圖形屏幕的圖標Cl進行選擇。手勢圖像可以標示圖形屏幕上的圖標的點擊或拖動，以操作圖形屏幕的各種功能。
[0040]因此，基于用戶的手部運動，經(jīng)由手勢圖像(例如，經(jīng)由手勢圖像的標示)，用戶可以特別逼真地操作呈現(xiàn)在擋風玻璃上的各種顯示設(shè)備和圖形，從而在駕駛的同時使用戶的眼睛仍然集中在前方道路，以確保駕駛便利性和安全性。
[0041]除通過上述設(shè)備和/或方法之外，本發(fā)明的上述示例性實施方式可以通過對應(yīng)于示例性實施方式的配置而實現(xiàn)功能的程序或用于記錄程序的記錄介質(zhì)而實現(xiàn)，這些均可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員簡單地加以實現(xiàn)。
[0042]盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合當前被認為是示例性實施方式的內(nèi)容進行了描述，應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施方式，但是，相反，本發(fā)明意在涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范疇內(nèi)的各種修飾和等同安排。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的使用手勢的控制系統(tǒng)，包含: 處理器和存儲器，所述存儲器配置成存儲程序指令，所述處理器配置成執(zhí)行所述程序指令，在執(zhí)行時所述程序指令配置成， 拍攝所述車輛內(nèi)的手部圖像； 從所拍攝的手部圖像中提取手勢圖像； 通過使圖像疊加在所述車輛的擋風玻璃上，呈現(xiàn)出所提取的手勢圖像； 在所述擋風玻璃上輸出圖形屏幕；以及 基于根據(jù)所述手勢圖像的圖形屏幕的操控，來操作所述車輛內(nèi)的設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中， 通過經(jīng)由布置在駕駛員的前方的圖形顯示器而使圖像疊加，從而呈現(xiàn)出所述手勢圖像，并且用戶界面操作基于所述手勢圖像來操控的圖形屏幕。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中， 所述圖形顯示器是平視顯示器(HUD)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中， 所述圖形顯示器是影音導航(AVN)系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中， 所述用戶界面執(zhí)行例如通過所述手勢圖像而在呈現(xiàn)于所述擋風玻璃的圖形屏幕中選擇圖標、輕擊和拖動的操控。
6.一種用于車輛的使用手勢的控制方法，包括: 通過處理器，從所拍攝的所述車輛內(nèi)的手部圖像中提取手勢圖像； 通過所述處理器，通過使圖像疊加在所述車輛的擋風玻璃上而呈現(xiàn)出所提取的手勢圖像； 通過所述處理器，在所述擋風玻璃輸出圖形屏幕；以及 通過所述處理器，基于根據(jù)所述手勢圖像的所述圖形屏幕的操控，來操作所述車輛內(nèi)的設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括: 通過所述處理器，通過經(jīng)由布置在駕駛員的前方的圖形顯示器而使圖像疊加，從而呈現(xiàn)出所述手勢圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中， 所述圖形顯示器是平視顯示器(HUD)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中， 所述圖形顯示器是影音導航(AVN)系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括: 通過所述處理器，經(jīng)由例如通過所述手勢圖像而在呈現(xiàn)于所述擋風玻璃的圖形屏幕中選擇圖標、輕擊和拖動的操控，來操作所述車輛內(nèi)的設(shè)備。
11.一種包含由處理器執(zhí)行的程序指令的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)包含: 從所拍攝的所述車輛內(nèi)的手部圖像中提取手勢圖像的程序指令； 通過使圖像疊加在所述車輛的擋風玻璃上來呈現(xiàn)出所提取的手勢圖像的程序指令；在所述擋風玻璃上輸出圖形屏幕的程序指令；以及 基于根據(jù)所述手勢圖像的所述圖形屏幕的操控來操作所述車輛內(nèi)的設(shè)備的程序指令。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，還包含: 通過經(jīng)由布置在駕駛員的前方的圖形顯示器而使圖像疊加，從而呈現(xiàn)出所述手勢圖像的程序指令。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，其中， 所述圖形顯示器是平視顯示器(HUD)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，其中， 所述圖形顯示器是影音導航(AVN)系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)，還包含: 經(jīng)由例如通過所述手勢圖像而在呈現(xiàn)于所述擋風玻璃的圖形屏幕中選擇圖標、輕擊和拖動的操控，從而 操作所述車輛內(nèi)的設(shè)備的程序指令。
【文檔編號】G06F3/01GK103885580SQ201310596768
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】金圣云 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社