技术领域

本发明涉及汽车智能控制技术领域，尤其涉及一种基于智能汽车手环的汽车控制方法、系统及存储介质。

背景技术

随着汽车技术飞速发展，从过去的燃油车到现在的新能源汽车，再到未来的智能化汽车，汽车已不只是传统意义上的代步工具了，而是逐渐转变为人类的朋友、家庭的一员。汽车角色的转变，伴随而来的是对整车电器件功能更多样化和控制更智能化的高需求。

传统意义的汽车功能较少，且在人机交互方面涉猎不足，智能化程度较低。比如，传统的车门解锁采用的是遥控钥匙或机械钥匙，不方便且易弄丢钥匙；前雨刮、车窗、灯光或空调等控制仍然采用物理的按键形式；导航、播放音乐等需要触控屏幕进行操作。

中国发明专利【公开号CN107458348A】公布了一种汽车手环钥匙及应用该手环钥匙的汽车，可通过手环钥匙靠近车门上的近场解锁模块进行车门解锁，打破了传统的遥控钥匙或机械钥匙解锁方式，并通过集成指纹识别模块、报警模块等在一定程度上提高了手环钥匙的控制智能化。

但是，该专利主要解决的是车门解锁的问题，通过手环控制汽车时，需要驾驶员进行各项复杂的操作，智能化程度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于智能汽车手环的汽车控制方法、系统及存储介质，解决现有技术中，通过手环控制汽车时，需要驾驶员进行各项复杂的操作，智能化程度较低的问题。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

第一方面，本申请提供了一种基于智能汽车手环的汽车控制方法，所述方法包括：

S1、基于用户携带所述手环靠近所述车端，所述手环自动向所述车端发送车门解锁信号，从而使用户携带所述手环进入车内，其中，所述手环在车外时，默认为解锁模式，所述手环进入车内后，自动由解锁模式切换为控制模式；

S2、基于用户输入的对象指令，所述手环生成与该对象指令对应的输入信号；

S3、基于用户比划的手势指令，所述手环采集与所述手势指令对应的起点坐标和终点坐标，所述手环根据所述起点坐标和所述终点坐标生成手环移动向量信号；

S4、所述手环将所述输入信号和所述手环移动向量信号发送至所述车端，所述车端根据所述输入信号确认控制对象，并根据所述手环移动向量信号生成控制指令，所述车端控制所述控制对象执行与所述控制指令相匹配的动作。

通过采用上述技术方案，用户佩戴手环靠近车辆，可实现自动解锁。用户进入车辆后，通过输入对象指令和手势指令，即可控制车用电器工作，操作简单，有效提高汽车控制的智能化程度。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述步骤S1的方法为：

S11、基于用户携带所述手环靠近所述车端，所述手环自动向所述车端发送车门解锁信号；

S12、所述车端判断所述车门解锁信号是否匹配，若匹配则执行S13，否则输出错误提示；

S13、所述车端向车门发送解锁信号，打开车门，从而使用户携带所述手环进入车内；

S14、所述手环发出提示，并由解锁模式切换为控制模式。

通过采用上述技术方案，用户携带手环靠近车辆时，车端自动判断手环是否与车辆匹配，增强汽车的安全性能。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述步骤S2的方法为：

S21、基于用户语音输入的所述对象指令，所述手环生成与所述对象指令相对应的输入信号；

S22、所述手环将所述输入信号与手环数据库进行比对，判断是否存在与所述输入信号对应的控制对象信号，若存在则执行步骤S3，若不存在则输出错误提示，并执行步骤S21，其中，所述手环数据库内预存储有至少一个控制对象信号，每个所述控制对象信号对应一个控制对象。

通过采用上述技术方案，用户语音输入对象指令时，手环自动对输入信号进行判断，判断用户是否输入正确的对象指令，并在用户输入错误的对象指令后，提醒用户重新输入。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述步骤S3的方法为：

S31、基于用户比划的手势指令，采集用户比划所述手势指令之前所述手环的坐标作为起点坐标，并在间隔预设时间后，采集所述手环的坐标作为终点坐标；

S32、所述手环根据所述起点坐标和所述终点坐标生成手环移动向量信号。

通过采用上述技术方案，用户比划手势时，手环可自动采集起点坐标和终点坐标，并生成手环移动向量信号，实现用户比划手势即可输入手势指令，无需复杂的操作，简单、快捷。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述步骤S4的方法为：

S41、所述手环将所述输入信号和所述手环移动向量信号发送至所述车端；

S42、所述车端根据所述输入信号确认控制对象，其中，所述车端包括至少一个所述控制对象；

S43、所述车端从数据库中读取对应所述控制对象的分向量代码集，其中，每个所述控制对象均对应有一个分向量代码集，所述分向量代码集中至少有一个分向量代码，且每个所述分向量代码对应预存储有数据信号；

S44、将所述手环移动向量信号与所述分向量代码集比对，筛选出正负性相同的所述分向量代码，作为目标分向量，根据所述目标分向量对应的数据信号生成控制指令；

S45、所述车端控制所述控制对象执行与所述控制指令相匹配的动作。

通过采用上述技术方案，车端接收输入信号后，确定控制对象，并根据手环移动向量信号生成控制指令，控制所述控制对象执行与所述控制指令相匹配的动作,实现用户通过手势控制车用电器工作。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述步骤S44的方法为：

S441、判断所述分向量代码中分向量类型，其中，同一所述分向量代码集中的所述分向量类型相同，所述分向量类型为X分向量、Y分向量和Z分向量中的一种；

S442、根据所述分向量类型，将所述手环移动向量信号中对应所述分向量类型的分向量数值保留，其余分向量数值重置为0，获得控制坐标；

S443、将所述控制坐标与所述分向量代码集比对，筛选出正负性相同的所述分向量代码，作为目标分向量，根据所述目标分向量对应的数据信号生成控制指令。

通过采用上述技术方案，将无关分向量数值重置为0的控制坐标与分向量代码集比对，可有效提高比对速度，提高灵敏度。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：

所述控制对象执行与所述控制指令相匹配的动作后，所述车端向所述手环反馈任务完成信号；

所述手环接收所述任务完成信号后：

若用户在设定时间范围内输入新的对象指令，则执行步骤S2；

若用户在设定时间范围内比划新的手势指令，则只需步骤S3；

若用户在设定时间范围内输入休眠指令，则所述手环进入睡眠模式；

若用胡在设定时间范围内，未输入新的指令，则所述手环进入睡眠模式。

通过采用上述技术方案，在设定时间范围内，用户可多次、反复进行手部动作控制，操作简便，且可自动或者用户手动使手环进入睡眠模式，节约手环电能。

第二方面，本申请提供了一种基于智能汽车手环的汽车控制系统，包括车端和手环，所述车端包括中央控制器、位置传感器固定部、车端数据存储模块、车端蓝牙模块和车用电器功能组，所述手环包括手环控制器、位置传感器移动部、手环数据存储模块、手环蓝牙模块和语音模块；

所述语音模块，用于供用户语音输入对象指令，并根据对象指令生成对应的输入信号；

所述位置传感器移动部，用于在用户比划手势指令时，以所述位置传感器固定部为坐标原点，采集所述手环的起点坐标和终点坐标；

所述手环控制器，用于接收输入信号、起点坐标和终点坐标，并生成手环移动向量信号，并将输入信号和手环移动向量信号发送至所述中央控制器；

所述中央控制器，用于接收输入信号和手环移动向量信号，并根据手环移动向量信号生成控制指令，控制所述车用电器功能组中对应的车用电器执行与控制指令相匹配的动作；

所述位置传感器固定部，用于为所述位置传感器移动部提供坐标原点；

所述车端数据存储模块，用于存储与控制对象对应的对象分向量坐标；

所述手环数据存储模块，用于控制对象信号；

所述车端蓝牙模块，用于与手环蓝牙模块无线连接，实现手环控制器与中央控制器无线连接；

所述手环蓝牙模块，用于与车端蓝牙模块无线连接，实现手环控制器与中央控制器无线连接。

通过采用上述技术方案，用户可通过语音选择控制对象，并通过比划手势控制车用电器工作，具有科技感强、人机交互性高、手部动作交互功能可靠、操作简便、使用寿命长等优点，给用户带来更好的驾乘体验。

结合第二方面，在一些可选的实施方式中，所述手环控制器电连接有NFC进入模块，所述中央控制器电连接有NFC解锁模块，所述NFC进入模块靠近所述NFC解锁模块时，使所述NFC解锁模块解锁车门。

通过采用上述技术方案，用户通过携带手环靠近车辆，即可自动解锁，进一步提高智能化程度。

第三方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行上述一种基于智能汽车手环的汽车控制方法。

本发明的有益效果：

1、用户佩戴手环靠近车辆，可实现自动解锁。用户进入车辆后，通过输入对象指令和手势指令，即可控制车用电器工作，操作简单，有效提高汽车控制的智能化程度，具有科技感强、人机交互性高、手部动作交互功能可靠、操作简便、使用寿命长，有效提高用户驾乘体验。

2、手环只有进入车内后，才会激活控制模式，并且首次使用时需要用户唤醒并输入控制对象，有效避免误触发的情况。

3、在预设时间范围内，用户可多次、反复进行手部动作控制，操作简便；且用户可通过输入睡眠指令或者手环自动切换成睡眠模式，节约手环电能。

附图说明

图1是本发明一种基于智能汽车手环的汽车控制方法的流程图；

图2是本发明一种基于智能汽车手环的汽车控制系统的原理框图；

图3是本发明一种基于智能汽车手环的汽车控制系统中车用电器功能组的示意图；

其中，手环控制器11，位置传感器移动部12，手环数据存储模块13，手环蓝牙模块14，语音模块15，NFC进入模块16，微型扬声器17，显示屏18，中央控制器21，位置传感器固定部22，车端数据存储模块23，车端蓝牙模块24，车用电器功能组25，NFC解锁模块26。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本发明的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制，为了更好地说明本发明的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用于的具体含义。

实施例一：

如图1-图2所示，本发明的一种基于智能汽车手环的汽车控制方法，应用于基于智能汽车手环的汽车控制系统，基于智能汽车手环的汽车控制系统包括车端和手环，车端包括中央控制器21、位置传感器固定部22、车端数据存储模块23、车端蓝牙模块24和车用电器功能组25，手环包括手环控制器11、位置传感器移动部12、手环数据存储模块13、手环蓝牙模块14和语音模块15；如图3所示，本实施例中，车用电器功能组25包括空调温度调节、空调风量调节、音乐音量调节等。

语音模块15，用于供用户语音输入对象指令，并根据对象指令生成对应的输入信号；本实施例中，语音模块15为微型麦克风，有效减少手环体积。

位置传感器移动部12，用于在用户比划手势指令时，以位置传感器固定部22为坐标原点，采集手环的起点坐标和终点坐标；

手环控制器11，用于接收输入信号、起点坐标和终点坐标，并生成手环移动向量信号，并将输入信号和手环移动向量信号发送至中央控制器21；

中央控制器21，用于接收输入信号和手环移动向量信号，并根据手环移动向量信号生成控制指令，控制车用电器功能组25中对应的车用电器执行与控制指令相匹配的动作；

位置传感器固定部22，用于为位置传感器移动部12提供坐标原点；

车端数据存储模块23，用于存储与控制对象对应的对象分向量坐标；

手环数据存储模块13，用于控制对象信号；

车端蓝牙模块24，用于与手环蓝牙模块14无线连接，实现手环控制器11与中央控制器21无线连接；

手环蓝牙模块14，用于与车端蓝牙模块24无线连接，实现手环控制器11与中央控制器21无线连接。

手环控制器11电连接有NFC进入模块16，中央控制器21电连接有NFC解锁模块26，NFC进入模块16靠近NFC解锁模块26时，使NFC解锁模块26解锁车门。

方法包括：

S1、基于用户携带手环靠近车端，手环自动向车端发送车门解锁信号，从而使用户携带手环进入车内，其中，手环在车外时，默认为解锁模式，手环进入车内后，自动由解锁模式切换为控制模式；

S2、基于用户输入的对象指令，手环生成与该对象指令对应的输入信号；

S3、基于用户比划的手势指令，手环采集与手势指令对应的起点坐标和终点坐标，手环根据起点坐标和终点坐标生成手环移动向量信号；

S4、手环将输入信号和手环移动向量信号发送至车端，车端根据输入信号确认控制对象，并根据手环移动向量信号生成控制指令，车端控制控制对象执行与控制指令相匹配的动作.

具体的，步骤S1包括：

步骤S11：手环在车外时，默认为解锁模式，用户携带手环靠近汽车左前门，手环的NFC进入模块16与车门上的NFC解锁模块26进行近场射频通讯，NFC进入模块16发射RF-field车门解锁信号。

步骤S12：NFC解锁模块26接收RF-field车门解锁信号后传递给中央控制器21，中央控制器21判断RF-field车门解锁信号是否匹配，若匹配则只需步骤S13，若不匹配，则通过与手环控制器11电连接的微型扬声器17语音、手环振动反馈车门解锁信号错误。

步骤S13：中央控制器21向NFC解锁模块26发送解锁信号，打开车门。用户携带手环进入驾驶舱。

步骤S14：用户进入驾驶舱时，与手环控制器11电连接的显示屏18发出迎宾提示画面，同时通过微型扬声器17语音提示，并且，手环自动从解锁模式切换成控制模式。

具体的，步骤S2包括：

步骤S21：用户通过微型麦克风语音输入对象指令，如左前车门、左前车窗等。微型麦克风接收语音后将语音转换为输入信号，并传输至手环控制器11。

步骤S22：手环控制器11将输入信号与手环数据库进行比对，判断是否存在与输入信号对应的控制对象信号，若存在则执行步骤S3，若不存在则通过微型扬声器17语音提示，输入错误，请重新输入，并执行步骤S21。

具体的，步骤S3包括：

步骤S31：用户携带手环比划手势指令；

手环控制器11控制位置传感器移动部12以车端的位置传感器固定部22为坐标系原点参照，定义手环移动前的位置为手势动作的起点，并将起点坐标S(X1，Y1，Z1)发送给手环控制器11；

并在间隔预设时间后，本实施例中，间隔预设时间可根据手环灵敏度自行设置，本实施例间隔预设时间为10ms。即，在手环移动10ms后，位置传感器移动部12以手环的新位置定义手势动作的终点，并将终点坐标F(X2，Y2，Z2)发送给手环控制器11。

步骤S32：手环控制器11根据起点坐标S(X1，Y1，Z1)、终点坐标F(X2，Y2，Z2)计算手环的空间移动向量，获得手环移动向量信号move(X2-X1，Y2-Y1，Z2-Z1)。

具体的，步骤S4包括：

步骤S41：手环控制器11通过手环蓝牙模块14将手环移动向量信号move(X2-X1，Y2-Y1，Z2-Z1)发送给中央控制器21；

步骤S42：中央控制器21根据输入信号确认控制对象。

步骤S43：中央控制器21从数据库中读取对应控制对象的分向量代码集，其中，每个控制对象均对应有一个分向量代码集，分向量代码集中至少有一个分向量代码，且每个分向量代码对应预存储有数据信号。

步骤S441：判断分向量代码中分向量类型，其中，同一分向量代码集中的分向量类型相同，分向量类型为X分向量、Y分向量和Z分向量中的一种。

步骤S442：根据分向量类型，将手环移动向量信号中对应分向量类型的分向量数值保留，其余分向量数值重置为0，获得控制坐标，如，分向量类型为X分向量，则控制坐标为(X2-X1，0，0)。

步骤S443：将控制坐标与分向量代码集比对，筛选出正负性相同的分向量代码，作为目标分向量，根据目标分向量对应的数据信号生成控制指令。

步骤S45：中央控制器21控制控制对象执行与控制指令相匹配的动作。

步骤S5：控制对象执行与控制指令相匹配的动作后，中心控制器向手环控制器11反馈任务完成信号；

手环控制器11接收任务完成信号后：

若用户在设定时间范围内输入新的对象指令，则执行步骤S2；

若用户在设定时间范围内比划新的手势指令，则只需步骤S3；

若用户在设定时间范围内输入休眠指令，则手环进入睡眠模式；

若用胡在设定时间范围内，未输入新的指令，则手环进入睡眠模式。

实施例二：

提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行基于智能汽车手环的汽车控制方法。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。