一种通过操作感测系统(10)来识别手势的方法，该手势是由在对象上特别是在转向盘(38)上的手部触摸定位的序列建立的，该感测系统(10)包括：至少一条导电信号线(12)，利用关于至少一条信号线(12)的任何部分距参考点(44)的距离与关于在对象上的位置的信息之间的关系的先验知识，至少一条导电信号线(12)被布置为沿着对象的表面的一部分延伸；信号电压源(26)，其可操作地连接到每条信号线(12)；以及控制和评估单元(28)，其可操作地连接到每条信号线(12)。该方法包括至少以下步骤：向信号线(12)提供(50)取决于时间的测量信号；接收(52)在由信号线(12)的至少一部分至少部分地反射之后的测量信号；确定(54)信号线(12)的一个或多个部分在对象上的一个或多个位置，该信号线(12)的一个或多个部分已经反射测量信号；将在对象上的获得的多个存储的连续确定的位置与连续位置的至少一个预先定义模式进行比较，以导出(60)相似性的度量；以及如果导出的相似性的度量低于预先定义的阈值(Thr)，则提供(64)指示连续位置的预先定义模式的输出信号。指示连续位置的预先定义模式的输出信号。指示连续位置的预先定义模式的输出信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测在对象上特别是在转向盘上的手部触摸定位以进行手势识别的基于TDR的系统
[0001]本专利技术涉及一种识别由在对象上(特别是在转向盘(steering wheel)上)的手部触摸定位的序列建立的手势的方法、一种用于通过执行这种方法来检测在对象上(特别是在转向盘上)的手势的感测系统、一种包括这种感测系统的具有手势识别的转向盘、以及一种用于自动执行这种方法的软件模块。
技术介绍
[0002]在机动车辆传感器应用的领域中，已知将传感器用于所谓的不干涉检测(Hands off Detection，HOD)系统，其中一个或多个传感器提供关于驾驶员是否将他的手放在车辆的转向盘上的信息。该信息可以作为输入提供给自动驾驶员辅助系统(ADAS)(例如，自适应巡航控制(ACC))，该ADAS可以基于所提供的传感器信号来提示驾驶员并提醒他或她再次取得对转向盘的控制。特别地，这种HOD系统可以用于支持满足Vienna公约的要求，即，驾驶员必须始终保持对车辆的控制。HOD系统也可以用于停车辅助系统或被配置用于评估在高速下的驾驶员活动的ADAS。
[0003]还已知在车辆HOD系统中采用电容式传感器。
[0004]通过示例的方式，WO 2016/096815 A1提出了一种平面柔性载体(planar flexible carrier)，其用于转向盘加热和/或感测驾驶员的手在转向盘上的存在。平面载体可以用于在没有褶皱的情况下安装在转向盘的轮缘(rim)上，包括具有两个纵向侧边和两个横向侧边的、大致为矩形的平面柔性箔的一部分。横向侧边的长度B是轮缘的周长的0.96至1.00倍。每单位长度的N个切口(cut
‑
out)被设置在纵向侧边中的每一个纵向侧边上，其中一个侧边的切口相对于相对侧边上的相对切口部分以交错方式定位。描述了对切口的最佳形状和大小的确定。进一步描述了热载体、加热和/或感测设备以及用于热载体、加热和/或感测设备的生产的方法。
[0005]多区域HOD电容式传感器系统在本领域中是已知的，其包括沿着转向盘的多个不同且独立的感测区域。这些HOD电容式传感器系统能够区分驾驶员握住车辆转向盘的各种方式(一只手、两只手、角度位置)。
[0006]例如，欧洲专利EP 1292485 B1描述了一种车辆的转向盘，其包括转向环、轮毂(hub)以及连接转向环和轮毂的至少一个辐条(spoke)。在转向环上，传感器沿着转向环的圆周以分布方式布置，从而在转向环的整个长度上延伸。传感器可以被配置用于在电阻、电容或电感的基础上操作。传感器被细分为多个段，这些段在转向环的纵向方向上一个接一个地布置。传感器的两个段在转向环的纵向方向上彼此之间的间隔小于手指宽度，其中传感器的段在转向环的纵向方向上小于手指宽度。由此，可以可靠地区分手的拇指和手指，并且实现高空间分辨率。
[0007]利用这种电容式HOD系统，仅可能基于专用传感器区域来检测触摸定位或抓握手部定位。位置检测只能基于传感器区域大小。
[0008]其他传感器的使用也已经被提议用于HOD应用。WO 2019/086388 A1描述了一种用于检测用户的至少一只手是否在转向盘上的系统。该系统通常基于时域反射计(TDR)测量。该系统包括从第一点延伸到第二点并且沿着转向盘的表面的至少一部分设置的信号线。该系统还包括耦合到第一点的检测单元。该检测单元被配置为发送沿着信号线行进的取决于时间的检测信号，以接收沿着信号线行进的反射的信号，并基于反射的信号检测表面上手的存在。
技术实现思路
[0009]专利技术目的
[0010]本专利技术的目的是提供一种低复杂度的感测系统，该感测系统可以用于至少检测在对象上特别是在转向盘(特别是车辆的转向盘)上的手部触摸定位，以用于识别由在对象上特别是在转向盘上的手部触摸定位的序列建立的手势。
[0011]该目的是通过以下各项实现的：根据权利要求1的一种识别由在对象上特别是在转向盘上的手部触摸定位的序列建立的手势的方法，根据权利要求5的一种用于检测这种手势的感测系统，以及根据权利要求6的一种具有手势识别的转向盘。
[0012]专利技术概述
[0013]在本专利技术的一个方面，通过以下来实现该目的：一种通过操作感测系统来识别手势的方法，该手势是由在对象上特别是在转向盘上的手部触摸定位的序列建立的。感测系统包括：至少一条导电信号线，利用关于至少一条信号线的任何部分距参考点的距离与关于在对象上的位置的信息之间的关系的先验知识，该至少一条导电信号线被布置为沿着对象的表面的一部分延伸；信号电压源，其可操作地连接到每条信号线；以及控制和评估单元，其可操作地连接到每条信号线。
[0014]该方法至少包括以下步骤：
[0015]‑
通过操作信号电压源，向信号线提供旨在沿着相应的连接的信号线行进的取决于时间的测量信号，
[0016]‑
操作控制和评估单元，以接收在由已经向其提供了测量信号的信号线的至少一部分至少部分地反射之后的测量信号，
[0017]‑
操作控制和评估单元，以确定信号线的一个或多个部分在对象上的一个或多个位置，该信号线的一个或多个部分已经至少部分地反射测量信号，
[0018]‑
存储在对象上的确定的一个或多个位置，
[0019]‑
重复前述步骤预定次数，以获得在对象上的多个存储的连续确定的位置，
[0020]‑
将在对象上的获得的多个存储的连续确定的位置与连续位置的至少一个预先定义模式进行比较，以导出相似性的度量(measure)，以及
[0021]‑
如果导出的相似性的度量低于预先定义的阈值，则提供指示连续位置的预先定义模式的输出信号。
[0022]如贯穿本申请所使用的术语“信号”应被理解为表示电信号或电磁信号。如在本申请中使用的术语“(电)连接”应特别理解为通过电流连接或电容式耦合或电感式耦合进行电连接。
[0023]通常，根据本专利技术的用于手部定位检测的感测系统是基于时域反射计(TDR)的，并
且所提供的旨在沿着相应的连接的信号线行进的取决于时间的测量信号适用于TDR测量。取决于时间的测量信号的信号形状可能取决于具体应用。
[0024]所提供的取决于时间的测量信号将沿着相应的连接的信号线行进，并且将至少部分地从沿着信号线的任何阻抗不连续性(impedance discontinuity)反射。这种阻抗不连续性可以由被定位在信号线附近的对象(特别是转向盘)的操作者的手或手的一个或多个手指临时生成。所生成的一个或多个阻抗不连续性的性质由在对象上(特别是在转向盘上)的手部定位的性质确定。
[0025]利用关于至少一条信号线的任何部分距参考点的距离与关于在对象上的位置的信息之间的关系的先验知识，使得所提出的感测系统能够确定在对象上的检测到的阻抗不连续性的位置。该信息可以用于确定在对象上的手部定位场景，例如，手部触摸定位。
[0026]所提出的方法可以允许使用时域反射计(TD本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通过操作感测系统(10)来识别手势的方法，所述手势是由在对象上特别是在转向盘(38)上的手部触摸定位的序列建立的，所述感测系统(10)包括：至少一条导电信号线(12)，利用关于所述至少一条信号线(12)的任何部分距参考点(44)的距离与关于在所述对象上的位置的信息之间的关系的先验知识，所述至少一条导电信号线(12)被布置为沿着所述对象的表面的一部分延伸；信号电压源(26)，其可操作地连接到每条信号线(12)；以及控制和评估单元(28)，其可操作地连接到每条信号线(12)，所述方法包括至少以下步骤：
‑
通过操作所述信号电压源(26)，向信号线(12)提供(50)旨在沿着相应的连接的信号线(12)行进的取决于时间的测量信号，
‑
操作所述控制和评估单元(28)，以接收(52)在由已经向其提供了所述测量信号的所述信号线(12)的至少一部分至少部分地反射之后的所述测量信号，
‑
操作所述控制和评估单元(28)，以确定(54)所述信号线(12)的一个或多个部分在所述对象上的一个或多个位置，所述信号线(12)的一个或多个部分已经至少部分地反射所述测量信号，
‑
存储(56)在所述对象上的确定的一个或多个位置，
‑
重复前述步骤(50、52、54、56)预定次数，以获得在所述对象上的多个存储的连续确定的位置，
‑
将在所述对象上的获得的多个存储的连续确定的位置与连续位置的至少一个预先定义模式进行比较，以导出(60)相似性的度量，以及
‑
如果导出的相似性的度量低于预先定义的阈值(Thr)，则提供(64)指示所述连续位置的预先定义模式的输出信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤(50
‑
52、60、64)的执行能够通过在所述感测系统(10)中的参数设置来启用或禁用。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，重复前述步骤(50、52、54、56)的步骤包括重复所述步骤(50、52、54、56)预定次数，所述预定次数对应于在0.5秒到1.5秒之间的时间段。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述对象由转向盘(38)的轮缘(40)形成，并且其中，所述连续位置的至少一个预先定义模式包括关于所述转向盘(38)的所述轮缘(40)的圆周方向的转折点。5.一种用于检测手势的感测系统(10)，所述手势是由在对象上特别是在转向盘(38)的轮缘(40)上的手部触摸定位的序列建立的，包括：
‑
至少一条导电信号线(12)，利用关于所述至少一条信号线(12)的任何部分距参考点(44)的距离与关于在对象上的位置的信息之间的关系的先验知识，所述至少一条导电信号线(12)能够被布置为至少沿着所述对象的表面的一部分延伸，
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信号电压源(26)，其可操作地连接到每条信号线(12)，并且被配置用于提供要沿着相应的连接的信号线(...
【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：IEE国际电子工程股份公司，
类型：发明
国别省市：
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