使用在三维空间中执行的手势以及相关的计算机程序产品控制车辆功能的方法和设备技术

一种用于使用在三维空间中实施的手势操作车辆功能的方法，该方法具有如下步骤：确定(S100)是否借助基于图像的检测过程检测到在三维空间中实施的第一手势；如果确定检测到第一手势，则确定(S200)第一手势是否是与功能控制激活相关的手势；如果确定检测到的第一手势是与功能控制激活相关的手势，则激活(S300)功能控制；确定(S500)是否借助基于图像的检测过程检测到在三维空间中实施的第二手势；如果确定已检测到第二手势，则确定(S600)所检测的第二手势是否是与功能控制相关的手势；并且如果确定所检测的第一手势为与激活功能控制相关的手势并且如果确定所检测的第二手势为与控制功能相关的手势，则控制(S700)该功能。同样产生相关的设备和相关的计算机程序产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用在三维空间中执行的手势以及相关的计算机程序产品控制车辆功能的方法和设备
本专利技术涉及一种使用在三维空间中执行的手势以及相关的计算机程序产品控制车辆功能的方法和设备。
技术介绍
在US2008/0065291A1中已知一种使用在三维空间中执行的手势控制车辆功能的方法和设备，其中确定是否借助基于图像的检测过程来检测在三维空间中执行的手势；确定所检测的手势是否为分配给功能操作的手势；并且在确定所检测的手势为分配给功能操作的手势的情况下操作该功能。因为直接确定所检测的手势是否为分配给功能操作的手势，所以在基于图像的手势检测设备的检测区域执行的以及未打算操作功能的(例如用户手指或者手的)移动可能被错误地确定为分配给功能操作的手势。因此，在该情况下会错误或者无意地执行功能。
技术实现思路
本专利技术的目标在于产生一种以简单可靠的方式允许车辆功能的基于手势的控制方法、设备和相关计算机程序产品。该目的采用在独立权利要求中说明的特征来解决。本专利技术的其他有利实施方式是从属权利要求的主题。根据第一方面，使用在三维空间中执行的手势控制车辆功能的方法的特征为:a)确定是否借助基于图像的检测过程来检测在三维空间中执行的第一手势，b)在确定已经检测到第一手势的情况下，确定第一手势是否是被分配给功能操作激活的手势，c)在确定所检测的第一手势是被分配给功能操作激活的手势的情况下，激活功能操作，d)确定是否借助基于图像的检测过程来检测在三维空间中执行的第二手势，e)在确定检测到第二手势的情况下，确定所检测的第二手势是否是被分配给功能操作的手势，以及f)在确定所检测的第一手势是被分配给功能操作激活的手势的情况下以及在确定所检测的第二手势是被分配给功能操作的手势的情况下，操作该功能。根据一个实施方式，步骤d)至f)在重复执行步骤a)至c)之后直接先后执行。根据另一实施方式，在所检测的第一手势是预定手势的情况下，在步骤b)中确定所检测的第一手势是被分配给功能操作激活的手势，其中该预定手势在第一预定量时间内在三维空间的互动区域中是静态的。根据另一实施方式，在步骤c)中，显示描述功能激活的显示元素。根据另一实施方式，在未检测到手势的第四预定量时间后，描述功能激活的显示元素不再在显示单元上显示。根据另一实施方式，在所检测的第二手势是第二预定手势的情况下，在步骤e)中确定所检测的第二手势是分配给功能操作的手势，其中该第二预定手势在三维空间的互动区域中是动态的。根据另一实施方式，互动区域被设定为小于基于图像的检测过程的最大检测区域。根据另一实施方式，将互动区域设定为没有障碍。根据另一实施方式，取决于环境来动态调节互动区域。根据另一实施方式，基于图像的检测过程是基于摄像头的，并且检测在三维空间中执行手势的物体位置。根据第二方面，使用在三维空间中执行的手势来控制车辆功能的设备具有被设计为执行上述方法或者其实施方式的装置。根据第三方面，使用在三维空间中执行的手势来控制车辆功能的计算机程序产品被设计为结合计算机或者计算机系统来直接地或在预定程序后间接地执行上述方法或者其实施方式。根据第一至第三方面及其实施方式，避免了将未打算操作功能的(例如用户手指或者手的)移动确定为被分配为功能操作的手势，因为在被分配给功能操作的手势的检测前必须检测被分配给功能操作激活的手势，借助该手势激活功能操作。【附图说明】借助于参考所附附图的示例性实施方式更详细地阐述本专利技术。在附图中示出:图1:根据本专利技术的示例性实施方式的显示单元基本结构和检测构思的示意图；图2:根据本专利技术的示例性实施方式的显示单元基本结构和检测构思的另一示意图；图3:根据本专利技术的示例性实施方式的显示单元基本结构和在车顶控制单元中的检测设备安装位置的示意图；图4:根据本专利技术的示例性实施方式的显示单元基本结构和内后视镜的检测设备安装位置的示意图；图5:根据本专利技术的示例性实施方式的使用在三维空间中执行的手势来操作车辆功能的方法流程图。【具体实施方式】下面为本专利技术的一个示例性实施方式的描述。应注意的是，假设显示单元优选为车辆，尤其是机动车辆的中央显示器，以及执行在车辆中使用在三维空间中执行的手势来控制在显示单元上描述的功能的方法。此外，下面描述的手势是借助于用户的手或者手指由车辆用户在三维空间中执行而无需接触诸如例如触摸屏的显示器或诸如例如触摸板的控制元件的手势。下面描述的基于图像的捕捉设备可以是能够检测在三维空间中的手势的任何合适的摄像头，例如深度摄像头、具有结构光的摄像头、立体摄像头、基于飞行时间(Time-of-Flight)技术的摄像头或者组合有单色摄像头红外摄像头。多个这种摄像头的任意组合也是可能的。组合有单色摄像头的红外摄像头改进了检测能力，因为具有高图像分辨率的单色摄像头额外提供亮度信息，其在背景分割期间具有优势，并且单色摄像头不受外部光线影响。图1示出根据本专利技术的示例性实施方式的显示单元基本结构和检测构思的示意图。在图1中，参考标记10指车辆的显示单元，参考标记20指基于图像的检测设备的有效检测区域，参考标记30指车辆的车顶控制单元，参考标记40指车辆的内后视镜，参考标记50指车辆的中控台，而参考标记60指车辆的拱顶(dome)。基本控制构思为，在基于图像的检测设备在检测区域20内将执行的手势借助检测为预定手势的情况下，在三维空间内执行借助于由用户的手或者手指在有效检测区域20内执行的手势对控制功能的手势操作。有效的检测区域20通过基于图像的检测设备来确定，该设备能够在三维空间内检测用户的手或者手指的三维位置。基于图像的检测设备优先为整合在车辆内的深度摄像头。必须整合基于图像的检测设备以使得，通过在车辆的拱顶60和中控台50上面的区域中的任意位置处用户放松的手和/或手臂来允许手势操作。因此，有效检测区域从上面通过显示单元10的上边缘，从下面通过到拱顶60和中控台50的最小距离来限定。在有效检测区域20中检测到第一手势的情况下，激活手势操作，其中该第一手势为第一预定手势。第一预定手势为静态手势，其通过在有效检测区域20内将用户的手或者手指移动到有效检测区域20内，并随后将有效检测区域20中的用户的手或者手指离开第一预定量时间来执行。通过将用户的手或者手指从有效检测区域移出来使手势操作失效。在有效检测区域20的下方执行用户的手或者手臂在车辆的中控台20和控制部件上的放置，因而手势操作不会被激活。在车辆内打手势的情况下或者在将用户的手或者手指移动到控制元件的情况下，不执行静态手势，因而手势操作不会被激活。图2示出根据本专利技术的示例性实施方式的显示单元基本结构和检测构思的另一示意图。在图2中，相同的参考标记指与图1相同的元件，而参考标记70指在中控台50中或在其上作为障碍物体存在的物品，诸如例如杯架中的饮料容器。关于图1在上文中的描述同样适用于图2。有效检测区域20的下边界针对物品70进行动态调整。执行将有效检测区域作为互动区域的这种取决于环境的调整，以使得在手势检测的情况下，有效检测区域的深度轮廓借助基于图像的检测设备(诸如例如深度摄像头)的深度信息实时执行。这意味着必须在物品70上执行有效手势。基于图像的检测设备在车辆的车顶区域中的布置导致以下优点:日光不会照耀到基于图像的检测设备的透镜中。在显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其使用在三维空间中执行的手势控制车辆功能，该方法的特征在于：a)确定是否借助基于图像的检测过程来检测在三维空间中执行的第一手势；b)在确定已经检测到所述第一手势的情况下，确定所述第一手势是否是被分配给功能操作激活的手势；c)在确定所检测的第一手势是被分配给所述功能操作激活的手势的情况下，激活所述功能操作；d)确定是否借助所述基于图像的检测过程检测在三维空间中执行的第二手势；e)在确定检测到所述第二手势的情况下，确定所检测的第二手势是否是被分配给所述功能操作的手势；f)在确定所检测的第一手势是被分配给所述功能操作激活的手势并且在确定所检测的第二手势是被分配给所述功能操作的手势的情况下，操作所述功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.10 DE 102012000263.71.一种方法，其使用在三维空间中执行的手势控制车辆功能，该方法的特征在于: a)确定是否借助基于图像的检测过程来检测在三维空间中执行的第一手势； b)在确定已经检测到所述第一手势的情况下，确定所述第一手势是否是被分配给功能操作激活的手势； c)在确定所检测的第一手势是被分配给所述功能操作激活的手势的情况下，激活所述功能操作； d)确定是否借助所述基于图像的检测过程检测在三维空间中执行的第二手势； e)在确定检测到所述第二手势的情况下，确定所检测的第二手势是否是被分配给所述功能操作的手势； f)在确定所检测的第一手势是被分配给所述功能操作激活的手势并且在确定所检测的第二手势是被分配给所述功能操作的手势的情况下，操作所述功能。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)至c)的实施之后直接先后重复实施步骤d)至f)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所检测的第一手势是第一预定手势的情况下，在步骤b)中确定所检测的第一手势是被分配给所述功能操作激活的手势，其中所述第一预定手势在第一预定量时间内在三维空间的互动区域中是静态的。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在步骤c)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·恩滕曼，T·张徐，
申请(专利权)人：戴姆勒股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE