一种手势交互式智能座椅调节方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种手势交互式智能座椅调节方法和系统，其用于在驻车状体下实现驾驶员通过手势主动调节汽车座椅，包括采集识别驾驶员的手部外轮廓特征数据，比对手部外轮廓数据与预先存储的标准手部外轮廓特征数据，当两者匹配时，进一步采集驾驶员的手部运动路径数据，基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求，根据确定的调整需求生成控制指令，汽车座椅基于生成的控制指令实现主动调节。本发明专利技术通过获取驾驶员的手势动作，根据手势动作的运动方向明确驾驶员的操作意图，根据手掌手腕的运动方向对座椅进行相应的调节，提高了座椅调节的智能化程度，提高了用户体验度，增强了产品的竞争力。的竞争力。的竞争力。

A gesture interactive intelligent seat adjustment method and system

【技术实现步骤摘要】
一种手势交互式智能座椅调节方法和系统


[0001]本专利技术公开了一种手势交互式智能座椅调节方法，属于座椅工程
，具体公开了一种手势交互式智能座椅调节方法、系统和计算机可读介质。

技术介绍

[0002]随着智能汽车产业的强劲发展，主流车企对零部件供应商的产品也要求具有电动化、网联化、智能化功能。智能座舱领域对人机的交互性要求，又催促传统座椅厂商向智能座椅方向转变
[0003]传统的智能座椅调节指在汽车座椅侧面护板或车门内护板上设置操纵按键调节座椅姿态。最新的相似专利与技术，有些利用摄像头识别驾驶员躯体尺寸，通过计算机模拟分析提前调整好座椅坐姿。有些则单纯通过坐垫、背靠传感器获取驾驶员坐垫、背靠压力及滑移位移来来调整座椅姿态。还有一些仅表述了智能座椅肢体调节的总体思路，不涉及工业化。
[0004]中国专利技术专利CN113119812A的说明书公开了一种汽车座椅智能调节方法、系统、座椅及汽车。该方法包括：获取汽车座椅上人体的肢体动作；获取所述肢体动作的动作强度；根据所述肢体动作和动作强度确定用户的调整需求，根据所述调整需求生成控制指令，根据所述控制指令对汽车座椅进行调整。该技术方案虽然可以通过用户手势动作和动作强度可以准确确定用户对座椅的调整需求，根据调整需求对座椅进行相应的调整，提高了座椅调节的智能化程度，提高了用户体验度，增强了产品的竞争力，但是其技术方案在整个调节过程受光照影响比较大，在暗处调节困难；同时其公开的内容没有详细的算法公式说明，仅对如何调节做了概念性的算法阐述，特别是根据肢体运动强度来确定座椅调节的加速度在工业化方面实现困难，并且需要人体躯干运动幅度比较大才能激励座椅调节，舒适性不佳。
[0005]中国专利技术专利CN107054261B的说明书中公开了一种用于在自主车辆内调节座椅的座椅组件以及相应方法和计算机可读介质，其包括锁定机构，所述锁定机构被构造为防止由推力启动的所述座椅的位置调节，所述方法包括：一旦检测到所述车辆开始自主驾驶模式则停用座椅上的所述锁定机构；并且根据座椅乘坐者提供在座椅上的推力来调节所述座椅。该技术方案存在的缺陷是：驾乘人员通过腰、退、臀部用力使劲来调节座椅使得总体乘坐舒适性下降，体验感不佳。
[0006]中国专利技术专利CN113044045A的说明书中公开了一种智能座舱内座椅自适应调整方法，包括如下步骤：步骤一、采集驾驶员及车内图像；步骤二、提取驾驶员大腿、小腿、上身躯干的特征点并转换为三维坐标；步骤三、建立数据集并获得座椅调节变量预测值；步骤四、优化座椅调节量的损失函数直至最小值，调整第一权重、第二权重、第三权重、第四权重、第五权重、第六权重、第七权重、第八权重、第一误差、第二误差和第三误差的值，获得座椅调节变量，完成座椅的自动调节。该技术方案采用双目相机采集驾驶员以及车内图像，从图像信息映射出驾驶员数据，进一步构建深度学习线性回归模型，预测座椅调节量，自动调
节座椅位置，保证座椅舒适性。该技术方案存在的缺陷是：双目立体成像的硬件成本比较低，但是它过于依赖图像特征匹配(后期计算)，需要很高的计算资源。想要更高的分辨率，计算就越复杂，这就导致它的实时性比较差。而且在光照较暗、过度曝光或者场景本身缺少纹理的情况下，很难进行特征提取匹配,在抗干扰性这点上不太好。本技术的自适应调节，不能同步识别驾驶员手势动作，座椅无法实现随时随性的动态调节。
[0007]中国技术专利CN213659426U的说明书中公开了一种用于汽车座椅调节的电容传感器手势识别结构，包括汽车座椅旁侧板，所述汽车座椅旁侧板开设有至少一个电容传感器薄膜安装区，每个所述电容传感器薄膜安装区上安装有薄膜支撑板，所述薄膜支撑板的外显面上覆盖有电容传感器薄膜。该新型有效利用了旁侧板的硬度材料优势，在乘客进行手势触摸时，薄膜可以将触摸手势清晰的识别。采用电容传感器薄膜作为手势识别薄膜，识别效果好。线路规划明确，无需观察和注视，乘客可以快捷通过触感获取手势触摸的线路，更快的对座椅进行盲操控。但是利用触摸式调节，与传统的按钮调节手感相差不大，不能给予人一种科技感、时尚感。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种手势交互式智能座椅调节方法、系统和计算机可读介质，其帮助驾驶员购买新车型时需要一段时间熟悉适应新车座椅调节操纵按键，同时方便其他代驾人员、乘客、临时宾客进行座椅调节。通过计算机模拟计算驾驶员手臂手掌的肢体运动来调节汽车座椅，整个调节过程同步投影在中控液晶显示屏上，使得驾驶员能够直观的感受座椅调节的各个状态，体现车辆科技感，为适应智能座舱整个智能系统打下研发基础。
[0009]本专利技术公开了一种手势交互式智能座椅调节方法，其用于在驻车状态下实现驾驶员通过手势主动调节汽车座椅，包括采集识别驾驶员的手部外轮廓特征数据，比对手部外轮廓数据与预先存储的标准手部外轮廓特征数据，当两者匹配时，进一步采集驾驶员的手部运动路径数据，基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求，根据确定的调整需求生成控制指令，汽车座椅基于生成的控制指令实现主动调节。
[0010]在本专利技术的一种优选实施方案中，基于车载摄像头和红外探测器获取驾驶员的手部外轮廓的2D高清数码照片与驾驶员的手部外轮廓的3D深度depth数据，基于座椅ECU比对手部外轮廓的2D高清数码照片与预先存储于ROM中的标准手部外轮廓2D高清数码照片，基于座椅ECU比对手部外轮廓的3D深度depth数据与预先存储于ROM中的标准手部外轮廓3D深度depth数据。
[0011]在本专利技术的一种优选实施方案中，基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求的方法包括如下步骤：
[0012]S1，座椅ECU基于采集的驾驶员的手部外轮廓特征数据建立笛卡尔坐标系；
[0013]S2，座椅ECU基于S1中建立的笛卡坐标系确定驾驶员的手部运动路径数据；
[0014]S3，座椅ECU基于笛卡尔坐标系转换与座椅坐标系的转换关系将S2中的驾驶员的手部运动路径数据转换为座椅运动路径数据。
[0015]在本专利技术的一种优选实施方案中，所述手部运动路径数据包括手掌掌心的运动方向、手腕的运动方向、手掌掌心的位置坐标、手腕的位置坐标。
[0016]在本专利技术的一种优选实施方案中，当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向左翻转且手腕向左运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向前反转；当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向右翻转且手腕向右运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向前向后翻转；当驾驶员的手腕向左或向右运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止前后翻转。
[0017]在本专利技术的一种优选实施方案中，当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向前翻转且手腕向前运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅向前移动；当驾驶员的手部运动路径数据为手掌掌心向后翻转且手腕向后运动时，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向后移动；当驾驶员的手腕向前或向后运动的手势动作停止时，驾驶员的调整需求为终止水平移动。
[0018]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手势交互式智能座椅调节方法，其特征在于：其用于在驻车状体下实现驾驶员通过手势主动调节汽车座椅，包括采集识别驾驶员的手部外轮廓特征数据，比对手部外轮廓数据与预先存储的标准手部外轮廓特征数据，当两者匹配时，进一步采集驾驶员的手部运动路径数据，基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求，根据确定的调整需求生成控制指令，汽车座椅基于生成的控制指令实现主动调节。2.根据权利要求1所述的手势交互式智能座椅调节方法，其特征在于：基于车载摄像头获取驾驶员的手部外轮廓的2D高清数码照片，比对手部外轮廓的2D高清数码照片与预先存储的标准手部外轮廓2D高清数码照片。3.根据权利要求1所述的手势交互式智能座椅调节方法，其特征在于：基于红外探测器获取驾驶员的手部外轮廓的3D深度depth数据，比对手部外轮廓的3D深度depth数据与预先存储的标准手部外轮廓3D深度depth数据。4.根据权利要求1所述的手势交互式智能座椅调节方法，其特征在于：基于手部运动路径数据确定驾驶员的调整需求的方法包括如下步骤：S1，基于采集的驾驶员的手部外轮廓特征数据建立笛卡尔坐标系；S2，基于S1中建立的笛卡坐标系确定驾驶员的手部运动路径数据；S3，基于笛卡尔坐标系转换与座椅坐标系的转换关系将S2中的驾驶员的手部运动路径数据转换为座椅运动路径数据。5.根据权利要求4所述的手势交互式智能座椅调节方法，其特征在于：所述手部运动路径数据包括手掌掌心的运动方向、手腕的运动方向、手掌掌心的位置坐标、手腕的位置坐标。6.根据权利要求5所述的手势交互式智能座椅调节方法，其特征在于：当驾驶员的手部运动路径数据为驾驶员手掌掌心向左翻转且手腕向左运动，驾驶员的调整需求为汽车座椅背靠向前反转；当驾驶员的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙拓，何映呈，叶晓明，余珩，吴小龙，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：