本發(fā)明涉及人車交互技術，特別涉及通過操作虛擬按鈕對車輛進行控制的裝置。

背景技術：

DLP投影儀，即數(shù)字光處理(Digital Light Procession)投影儀，是一種基于DMD 芯片作為成像器件，通過大功率的光源照射于該成像器件上，以反射光實現(xiàn)投射圖像的投影技術。DMD芯片，即數(shù)字微鏡晶片(Digital Micromirror Device)，是一個由微鏡片陣列構成的CMOS硅基片。每一個微鏡片表示一個像素，通過電信號驅動微鏡片轉動，控制每一個像素的灰度值，微鏡片在電信號的驅動下成像，之后通過光源的反射后通過鏡頭投射出畫面。

今天，隨著車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛技術以及智能車載系統(tǒng)在汽車領域越來越火熱，人們的駕駛體驗和跟汽車之間的交互方式都在不斷的發(fā)生變化。但目前，人車交互的方式還是僅限于物理接觸，比如想要調整車內的溫度，還是需要駕駛員調整空調開關。而這樣的人車交互方式越來越難以滿足用戶的需要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術無法較好地實現(xiàn)人車交互，用戶體驗不佳的技術問題，本發(fā)明公開了一種通過操作虛擬按鈕對車輛進行控制的裝置及方法。

本發(fā)明采用的技術方案是這樣的：

本發(fā)明公開了一種通過操作虛擬按鈕對車輛進行控制的裝置，其具體包括投影儀、汽車表面的投影面、攝像頭、控制器以及執(zhí)行機構；所述投影儀設置在汽車內部，用于將需交互虛擬按鈕投影到汽車玻璃表面的投影面上；所述攝像頭用于獲取操作者的操作動作，并將該結果圖片發(fā)送給控制器；所述控制器用于從圖片中將操作者的操作動作轉化為虛擬按鈕的控制指令；所述執(zhí)行機構用于在控制器的控制下執(zhí)行相應的指令，完成操作者的操作動作。通過投影儀將虛擬按鈕投影到汽車玻璃表面的投影面上，用戶只須要在汽車玻璃表面的投影面上點擊相應的虛擬按鈕，攝像頭就能夠捕捉到該動作，從而自動完成后續(xù)的控制。

更進一步地，上述投影儀為DLP投影儀。

更進一步地，上述DLP投影儀和攝像頭均集成在汽車前頂燈處。

更進一步地，上述攝像頭為內鑲攝像頭。

更進一步地，上述汽車玻璃表面的投影面通過在車窗玻璃上貼背投高清透明膜來實現(xiàn)。

更進一步地，上述背投高清透明膜貼在司機側的車窗玻璃上。

更進一步地，上述裝置還包括投影儀校正裝置，所述投影儀校正裝置用于獲取投影面與垂直面的夾角，根據(jù)該夾角來校正投影儀，使得投影出來的圖片為矩形。

本發(fā)明還公開了一種通過操作虛擬按鈕對車輛進行控制的方法，其具體包括以下的步驟：步驟一、投影儀將帶有虛擬按鈕的圖片投影到汽車玻璃表面的投影面上；步驟二、用戶點擊投影面上的虛擬按鈕，攝像頭獲取到用戶的點擊動作后，將用戶的點擊動作轉化為對應虛擬按鈕的控制指令；步驟三、執(zhí)行機構根據(jù)控制指令完成汽車的控制。通過投影儀將汽車的控制虛擬按鈕轉化到汽車玻璃表面的投影面上，用戶只須要在汽車玻璃表面的投影面上點擊相應的按鈕，攝像頭就能夠捕捉到該動作，從而自動完成后續(xù)的控制。如此，當操作者在車外的時候也可以很方便的操作車內的按鈕，實現(xiàn)汽車的控制，提高交互的體驗。

更進一步地，上述方法還包括投影儀的校正過程，根據(jù)投影面與垂直面的斜率校正投影儀，使得投影出來的畫面為矩形。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：駕駛員在車外就可以對汽車進行控制，提高了駕駛員的操作體驗，方便了駕駛員操作。

附圖說明

圖1為投影儀Z向視圖的投影過程示意圖。

圖2為投影儀Y向視圖的投影過程示意圖。

圖3為投影儀投影在駕駛員側玻璃上的投影結果示意圖。

圖4為經(jīng)過校正之后的投影在在駕駛員側玻璃上的投影結果示意圖。

圖5為駕駛員在車外看到的投影界面。

圖6為攝像頭捕捉到的圖像信息。

具體實施方式

下面結合具體實施例，對本發(fā)明作詳細的說明。

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明公開了一種通過操作虛擬按鈕對車輛進行控制的方法，其具體包括投影儀、汽車表面的投影面、攝像頭、控制器以及執(zhí)行機構；所述投影儀設置在汽車內部，用于將需交互虛擬按鈕投影到汽車玻璃表面的投影面上；所述攝像頭用于獲取操作者的操作動作，并將該結果圖片發(fā)送給控制器；所述控制器用于從圖片中將操作者的操作動作轉化為虛擬按鈕的控制指令；所述執(zhí)行機構用于在控制器的控制下執(zhí)行相應的指令，完成操作者的操作動作。通過投影儀將汽車的控制虛擬按鈕轉化到汽車玻璃表面的投影面上，用戶只須要在汽車玻璃表面的投影面上點擊相應的按鈕，攝像頭就能夠捕捉到該動作，從而自動完成后續(xù)的控制。如此，當操作者在車外的時候也可以很方便的操作車內的按鈕，實現(xiàn)汽車的控制，提高交互的體驗。

本實施例中的投影儀可以采用現(xiàn)有技術中較為常見的投影儀，也可以采用DLP投影儀。

DLP投影儀和內鑲攝像頭均集成在汽車前頂燈處。如此，汽車內部的結構沒有太大的變化，使得車內仍然較為整潔，不調整其他配件，降低了改進的成本。

汽車玻璃表面的投影面一般通過在車窗玻璃上貼背投高清透明膜來實現(xiàn)，這樣，一方面使得成本較低，同時整車的外觀不需要太大的改變，降低了改進的成本。相比于其他的方式，比如加投影布的方式，顯然更為美觀。

為了便于操作以及避免誤操作，背投高清透明膜一般會貼在司機側的車窗玻璃上。方便用戶使用且又盡量避免被其他人誤操作。

在投影儀打開后，攝像頭可以一直記錄圖片，也可以定時拍攝，比如采用定時器，每隔1秒或者其他設定的時間閾值內紀錄一張圖片進行分析。還可以設置比較電路，若前后兩張圖片的差別小于一定的值時，不進行后續(xù)控制器的分析處理，這樣就可以減少控制器的運算量，提高控制器的運算效率。

當控制器的運算結果是存在用戶對圖片進行操作時，控制器會識別出用戶操作的虛擬按鈕，并轉換成虛擬按鈕的控制指令，并轉發(fā)給控制器，執(zhí)行機構在控制器的控制下執(zhí)行相應的指令，完成操作者的操作動作。

以用戶需要調整車內的溫度為例，當然可以根據(jù)不同的需要調整投影出來的圖片，從而最大化滿足用戶的需要。

投影出來的圖片上可以設置兩個按鈕，一個是降低溫度，一個是升高溫度，當用戶希望降低溫度的時候，就可以減低降低溫度的虛擬按鈕，攝像頭拍攝到用戶點擊這個按鈕之后，就會轉化為降低溫度的控制指令，并將該控制指令發(fā)送給執(zhí)行機構。該執(zhí)行機構可以物理上連接汽車空調的按鈕，比如通過齒輪等常規(guī)方式連接到按鈕上，實現(xiàn)降低溫度的控制。還可以采用CAN總線直接連接到汽車空調的控制器上，從而減少控制過程，快速實現(xiàn)空調溫度的降低。

本發(fā)明的另外一個實施例

車窗為斜面，因此如果依照現(xiàn)有的投影儀校準之后投影出來的畫面都為梯形結構，不方便用戶使用。

在上述實施例的基礎上，本發(fā)明還附加了投影儀校正裝置，所述投影儀校正裝置用于獲取投影面與垂直面的夾角，根據(jù)該夾角校正投影儀，使得投影出來的圖片為矩形。從而方便用戶的使用。

本發(fā)明還公開了一種通過操作虛擬按鈕對車輛進行控制的方法，其具體包括以下的步驟：步驟一、投影儀將帶有虛擬按鈕的圖片投影到汽車玻璃表面的投影面上；步驟二、用戶點擊投影面上的虛擬按鈕，攝像頭獲取到用戶的點擊動作后，將用戶的點擊動作轉化為對應虛擬按鈕的控制指令；步驟三、執(zhí)行機構根據(jù)控制指令完成汽車的控制。通過投影儀將汽車的虛擬控制按鈕轉化到汽車玻璃表面的投影面上，用戶只須要在汽車玻璃表面的投影面上點擊相應的虛擬按鈕，攝像頭就能夠捕捉到該動作，從而自動完成后續(xù)的控制。如此，當操作者在車外的時候也可以很方便的操作相應的控制命令，實現(xiàn)汽車的控制，提高交互的體驗。

本發(fā)明的另外一個實施例

上述方法還包括投影儀的校正過程，根據(jù)投影面與垂直面的斜率校正投影儀，使得投影出來的畫面為矩形。

本發(fā)明是一種人車交互的車內集成技術,前頂燈處集成的DLP投影儀與玻璃上的高清透明膜形成背投，駕駛員在車外通過玻璃上的成像就可以進行操作，操作動作通過攝像頭反饋給車輛實現(xiàn)人和車輛的信息交互。其中投影儀像素可以為600*400，成像采用背投，投影儀采購DLP技術，投影亮度800流明(含)-1000流明，內鑲攝像頭，車窗玻璃貼背投高清透明膜。

投影儀及內鑲攝像頭集成于前頂燈處，駕駛員側車窗（當然，為了滿足不同用戶的需要，背投高清透明膜也可以貼在其他位置的玻璃上）貼背投高清透明膜。

下面以駕駛員側車窗貼背投高清透明膜為例具體說明

DLP投影儀把圖像投影于駕駛員側玻璃的背投高清透明膜上，具體成像過程如圖1、圖2、圖3所示。圖1為投影儀Z向視圖的投影過程示意圖。圖2為投影儀Y向視圖的投影過程示意圖。圖3為投影儀投影在駕駛員側玻璃上的投影結果示意圖。

由圖3所示投影圖形為梯形，為了給駕駛者呈現(xiàn)一個規(guī)則的長方形圖像，需要實車標定投影儀，對梯形圖像進行矯正。經(jīng)過矯正的圖像如圖4所示。圖4為經(jīng)過校正之后的投影在在駕駛員側玻璃上的投影結果示意圖。

通過內鑲攝像頭對投影進行圖像識別，并把識別信息反饋給車輛，舉例如下：假設駕駛員在車外看到的投影界面如圖5所示，共有6個圓形的按鍵圖形。

駕駛員用手按下1號按鍵，此時，集成到前頂燈的內鑲嵌攝像頭捕捉到的圖像信息為圖6所示的圖像（手指遮擋了圓形按鍵1形成了陰影），并把該信息反饋給車輛，車輛就會執(zhí)行相應的命令。

透過以上的步驟，實現(xiàn)了人與車輛的信息交互，給人一種全新的用車體驗。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。