智能家居控制装置及控制方法
【专利摘要】一种智能家居的控制装置及控制方法，所述装置包括：电路板，所述电路板上铺设有发射天线和接收天线，所述接收天线位于所述发射天线的周边；电场手势识别芯片，与所述发射天线和接收天线分别连接。所述控制方法包括：采用如上所述的智能家居控制装置对用户手势进行识别；通过所述智能家居控制装置控制智能家居终端执行与所识别的用户手势对应的操作。本发明技术方案可以使得用户在对智能家居终端进行控制的时候，无需接触所述智能家居控制装置，可以有效减少细菌传染的几率，并且所述智能家居控制装置基于所述电场手势识别芯片即可完成对于智能家居终端的控制，所述智能家居控制装置实现成本低、体积小且功耗低。
【专利说明】智能家居控制装置及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种智能家居控制装置及控制方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步，人们对生活品质的要求越来越高，家庭、公共场所中的电器也日渐增多，安装智能家居系统，使得人们的生活变得更加安全、节能、智能、便利和舒适。
[0003]在智能家居系统中，通常为了可以对智能家居终端进行控制，会对每一个智能家居终端配置相应的控制开关等，用于控制所述智能家居终端。当用户需要对所述智能家居终端进行控制的时候，需要对所述控制开关进行操作，通常都需要用手指触碰开关，这可能会给用户带来细菌，尤其是在酒店、办公楼等公共场所，由于有许多人会去触碰开关，由此可能会存在细菌污染的问题。
[0004]现有技术中，也可以通过非接触式的方式对所述控制开关进行控制，例如可以通过红外装置、摄像装置等对用户的手势进行识别，进而根据用户的手势对智能终端进行控制的方法，但通过红外装置、摄像装置等进行手势识别的方法，存在识别成本较高，且装置体积大、功耗大的问题。
[0005]除此之外，现有技术中智能家居系统还存在一些其他问题，例如，为了便于用户对开关进行辨识，通常会在所述控制开关上印有丝印，但在开关上印有丝印，可能会影响美观，但如果没有丝印，则用户可能无法准确对开关进行辨识。现有技术中，也有通过遥控装置对智能家居终端进行控制的方法，但由于智能家居终端数目众多，使得遥控装置的数量也随之增多，用户在使用的过程中，同样存在对辨识困难的问题。
【发明内容】
[0006]本发明解决的问题是实现对于智能家居终端无菌、方便快捷的控制，并解决目前手势识别的成本较高、装置体积大以及功耗大的问题。
[0007]为解决上述问题，本发明技术方案提供一种智能家居控制装置，所述装置包括:
[0008]电路板，所述电路板上铺设有发射天线和接收天线，所述接收天线位于所述发射天线的周边；
[0009]电场手势识别芯片，与所述发射天线和接收天线分别连接。
[0010]可选的，在所述电路板的中部铺设有发射天线，在所述发射天线的四周铺设多个接收天线。
[0011]可选的，所述接收天线的个数对应于所述电场手势识别芯片的接收通道的个数。
[0012]可选的，在所述电路板的中心位置铺设发射天线，在所述发射天线的上、下、左和右四个方向上分别铺设一个接收天线。
[0013]可选的，所述电路板为多层电路板，包括第一表面层、第二表面层和位于所述第一表面层和第二表面层之间的至少一中间层，所述发射天线和接收天线铺设于所述第一表面层，所述第二表面层为接地层。[0014]可选的,所述接收天线的宽度为5mm?IOmm,厚度为30 μ m?40 μ m。
[0015]可选的，所述接收天线和所述发射天线之间的距离为20mm?25mm。
[0016]可选的，所述装置还包括:无线通信芯片、与所述无线通信芯片和电场手势识别芯片分别连接的控制芯片。
[0017]本发明技术方案还提供一种智能家居的控制方法，所述方法包括:
[0018]利用如上所述的智能家居控制装置的发射天线、接收天线和电场手势识别芯片对用户手势进行识别；
[0019]通过所述智能家居控制装置控制智能家居终端执行与所识别的用户手势对应的操作。
[0020]可选的，所述对用户手势进行识别包括:
[0021]记录用户执行手势过程中所述电场手势识别芯片传回的坐标数据；
[0022]基于所述坐标数据获得由所述坐标数据所确定的直线的斜率；
[0023]基于所述斜率的变化确定用户手势。
[0024]可选的，所述用户手势包括画圆、画叉、画勾和画方框中至少一种手势，所述智能家居终端包括窗帘、家用电器、门和窗中的至少一种，所述智能家居终端执行与所识别的用户手势对应的操作包括所述智能家居终端的开启或者关闭。
[0025]可选的，所述智能家居控制装置还包括:无线通信芯片、与所述无线通信芯片和电场手势识别芯片分别连接的控制芯片；
[0026]所述控制方法还包括:在对用户手势进行识别之前，通过所述无线通信芯片建立所述智能家居控制装置与远程控制终端的无线通信连接；在建立所述无线通信连接后通过所述控制芯片唤醒所述电场手势识别芯片。
[0027]可选的，所述无线通信连接包括NFC连接、蓝牙连接、WIFI连接和红外连接中的任一连接方式。
[0028]可选的，所述无线通信芯片为NFC芯片，所述远程控制终端包括NFC读卡器；
[0029]所述控制方法还包括:在建立所述无线通信连接后，通过所述控制芯片唤醒所述电场手势识别芯片前，所述远程控制终端通过所述NFC读卡器和所述NFC芯片读取所述智能家居控制装置内所存储的控制信息。
[0030]可选的，所述控制方法还包括:
[0031]当无法识别用户手势时，通过所述无线通信连接获取所述远程控制终端的控制指令；控制智能家居终端执行与所述控制指令对应的操作。
[0032]可选的，所述智能家居控制装置还包括显示屏；
[0033]所述控制方法还包括:在所述智能家居控制装置的显示屏上显示开关信息、用户手势信息和与所述用户手势信息对应的操作信息。
[0034]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0035]通过在智能家居控制装置中的电路板上铺设发射天线，在所述发射天线的周边铺设接收天线，将所述发射天线和接收天线与电场手势识别芯片进行连接的方法，使得所述智能家居控制装置可以基于所述电场手势识别芯片所识别的用户的手势，方便快捷的实现对于智能家居终端的控制。用户无需直接接触所述智能家居控制装置，减少细菌传染的几率，并且所述智能家居控制装置基于所述电场手势识别芯片即可完成对于智能家居终端的控制，所述智能家居控制装置实现成本低、体积小且功耗低。
[0036]进一步，可以在所述智能家居控制装置内设置无线通信芯片，通过所述无线通信芯片与远程控制终端建立相应的无线通信连接，基于所述无线通信连接用户可以直观方便获得所述智能家居控制装置的控制信息，方便用户辨识、控制所述智能家居控制装置。
[0037]进一步，当所述智能家居控制装置无法对用户的手势进行识别的时，可以通过所述无线通信连接获取所述远程控制终端的控制指令，仍然可以方便、快捷的控制智能家居终端执行与所述控制指令对应的操作，提高用户体验度。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是用户手势在电场中运动时阻挡电场线的示意图；
[0039]图2是本发明技术方案提供的智能家居控制装置的结构示意图；
[0040]图3是本发明实施例一提供的天线铺设示意图；
[0041]图4是本发明实施例二提供的智能家居的控制方法的流程示意图；
[0042]图5是本发明实施例三提供的智能家居的控制方法的流程示意图；
[0043]图6是本发明实施例四提供的智能家居的控制方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0044]为了解决上述问题，可以实施基于手势的非接触式解决方案，由于电场手势识别芯片可在电场中侦测手势的变化，当用户将手伸进电场后，电场就会随之发生变化，如图1所示，在基于发射电极和接收电极(图未示)所形成的电场中，电场从发射电极扩展到电极之上的区域，当用户手在电场中运动的时候，手会对电场线产生阻挡，对于用户的手势识别则可以基于电场的手势识别芯片(在本申请文件中，将基于电场的手势识别芯片称为电场手势识别芯片)实现，基于所述电场手势识别芯片可以侦测手和手指的位置，以及手和手指的运动的速度、加速度等属性，进而可以实现手势位置跟踪与手势识别。
[0045]基于上述分析，本发明技术方案提供一种智能家居控制装置，所述装置如图2所示，包括电路板Ull和电场手势识别芯片U12，所述电路板Ull上铺设有发射天线和接收天线(所述发射天线也可以称为发射电极，所述接收天线也可以称为接收电极)，所述接收天线位于所述发射天线的周边，将所述发射天线和接收天线与电场手势识别芯片U12进行连接。其中，所述发射天线可以铺设在电路板的中部，在所述发射天线的周围铺设接收天线，所述接收天线和发送天线可以分别连接于电场手势识别芯片的相应的不同的引脚上以形成电场，所述接收天线的个数可以对应于所述电场手势识别芯片的接收通道的个数。
[0046]所述电路板Ull可以为多层电路板，包括第一表面层、第二表面层和位于所述第一表面层和第二表面层之间的至少一中间层，所述发射天线和接收天线可以铺设于所述第一表面层，所述第二表面层为接地层，所述中间层可以铺设电源线、信号线等。
[0047]所述电路板可以为RF4材料的电路板，也可以是含有氧化铟锡(Indium T inOxide, ITO)材料的电路板，也可以是柔性电路板。
[0048]所述电场手势识别芯片U12可以采用微芯科技生产的MGC3130芯片，也可以采用其他电场手势识别芯片，在此不做限定。
[0049]通过所述电场手势识别芯片U12可以对于用户的手势进行识别，进而控制智能家居终端执行与所识别的用户手势对应的操作，实现对于酒店、办公楼、家庭场所的照明系统、空调系统等进行无线控制，实现无菌、快捷的智能控制。
[0050]由于现有智能家居系统中通常会含有多个智能家居终端，则对应每一个智能家居终端都相应会有一个开关进行控制，如果用户基于手势识别对开关进行控制，则相应的会有多个用户的手势与所述开关一一对应，用户在对智能家居终端进行控制的过程中，需要知道多个智能家居终端一一对应的开关信息、控制所述开关的对应的手势信息等，这在用户的使用过程中可能会带来不便。
[0051]现有技术中的近距离无线通讯技术是一种非接触式的识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、电脑和智能终端间进行近距离无线通信，如近距离无线通信(Near Field Communication, NFC)功能，NFC功能提供一种简单、触控式的交互方式,可以让用户在支持NFC功能的终端之间简单直观地进行交互信息、相互访问等操作。
[0052]本发明技术方案所给出的智能家居控制装置还可以包含有如图2所示的无线通信芯片U13，所述无线通信芯片U13可以包含有NFC芯片等，所述NFC芯片用于存储开关信息、手势信息、以及与所述手势信息所对应的操作信息等等控制信息，由于现有很多移动终端都支持近距离无线通信功能，所以所述智能家居控制装置可以通过所述无线通信芯片U13与支持相应无线通信功能的手机、遥控器等远程控制终端建立无线通信，所述远程控制终端可以通过所述无线通信获取存储于无线通信芯片U13中的控制信息，进而在移动终端显示相关信息，方便用户对智能家居终端的操作。由于电场手势识别芯片通常在有限范围内可以用于对用户的手势进行定位，例如MGC3130芯片可以在15厘米的范围之内确定用户的手势的位置，所以当用户在距离所述智能家居控制装置较远的位置时，可能导致电场手势识别芯片无法对用户的手势进行识别，所以所述无线通信芯片U13也可以包含有蓝牙等芯片，可以与远程控制终端建立蓝牙等无线通信，获取所述远程控制终端的控制指令，进而控制智能家居终端执行与所述控制指令对应的操作。
[0053]所述智能家居控制装置还可以包含如图2所示的控制芯片U14，所述控制芯片U14分别与所述无线通信芯片U13和电场手势识别芯片U12连接，所述控制芯片U14连接所述电路板Ul I。所述控制芯片U14用于在智能家居控制装置与远程控制终端建立无线通信后，唤醒所述电场手势识别芯片，使得所述电场手势识别芯片进入工作状态。
[0054]由于在未建立无线通信的时候，此时不需要对用户的手势进行识别，所述智能家居控制装置的电场手势识别芯片U12可以处于待机状态，及处于低功耗待机模式，而当建立无线通信连接后，无线通信芯片U13内的控制信息被手机等远程控制终端读取后，此时所述电场手势识别芯片U12应该处于工作状态，可以通过所述控制芯片U14唤醒所述电场手势识别芯片，由此可以有效降低系统功耗。所述智能家居控制装置也可以不含有所述控制芯片U14，在所述无线通信芯片U13与所述远程遥控装置建立无线通信后，由所述无线通信芯片U13唤醒所述电场手势识别芯片U12，本领域技术人员也可以采用其他方式唤醒所述电场手势识别芯片，在此不做限定。
[0055]需要说明的是，所述智能家居控制装置也可以不含有所述无线通信芯片U13，由于当用户靠近含有电场手势识别芯片U12的智能家居控制装置的时候，电场会发生变化，此时可以自动唤醒所述电场手势识别芯片U12，用户可以通过其它多种方式获得开关信息等控制信息，例如可以通过智能家居控制装置的使用手册获取所述控制信息，也可以在所述智能家居控制装置上装有显示面板用于显示所述控制信息。
[0056]如上所述的基于手势的非接触式智能家居控制装置，可以有效解决现有技术中接触式的方式所带来的细菌传染的问题，并且实现成本低、体积小且功耗低。进一步，基于所述无线通信连接用户可以直观方便获得所述智能家居控制装置的控制信息，方便用户辨识、控制所述智能家居控制装置。更进一步，当无法识别到用户手势时，可以通过所述无线通信连接获取所述远程控制终端的控制指令，仍然可以方便、快捷的控制智能家居终端执行与所述控制指令对应的操作，提高用户体验度。
[0057]基于上述智能家居控制装置，本发明技术方案还提供一种智能家居的控制方法，所示方法包括采用如上所述的智能家居控制装置的发射天线、接收天线和电场手势识别芯片对用户手势进行识别；通过所述智能家居控制装置控制智能家居终端执行与所识别的用户手势对应的操作。
[0058]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0059]实施例一
[0060]在本实施例中，以智能家居控制系统中的控制开关为例进行说明，所述控制开关可以为墙面式开关，所述控制开关主要含有电路板、电场手势识别芯片、控制芯片、NFC芯片以及蓝牙芯片等。
[0061]所述电路板可以为多层电路板，在本实施例中，可以设置为四层电路板，其中，在电路板的上表面层铺设接收天线和发射天线，电路板的下表面层接地，形成接地层，在上表面层和下表面层中间两层可以铺设有电源线和信号线。所述电路板的上表面层和下表面层是相对而言的，只需将天线铺设在一个表面层上，使另一个表面层成为接地层即可。
[0062]在所述电路板的上表面层的中部铺设发射天线，在所述发射天线的四周铺设多个接收天线，在本实施例中，如图3所示，在所述控制开关的电路板的上表面层的中心位置铺设天线5，所述天线5为发射天线，在天线5的上、下、左和右四个方向上分别铺设一个接收天线，分别为天线1、天线2、天线3和天线4。所述接收天线和发送天线的面积的大小可以根据所述控制开关的电路板的面积进行适当的设定。由于天线5为发送端，所以天线5的面积可以设置的比较大一些，以便可以发送较多的电场。天线1、天线2、天线3和天线4的长度可以根据电路板的长度或者宽度进行设定，如图3所示，天线I和天线3的长度可以基于电路板的长度进行设定，天线2和天线4的长度可以基于电路板的宽度进行设定。所述天线
1、天线2、天线3和天线4的厚度可以设置在30 μ m?40 μ m之间，宽度可以设置在5mm?IOmm之间，所述天线1、天线2、天线3和天线4距离天线5的距离可以设置在20mm?25mm之间，基于上述位置铺设的天线，由于天线5面积较大，所以可以发送较多的电场，且由于电路板底层是接地层，可以防止电场从上表面层往下表面层发散，电场只会由电路板的上表面层往外发送，其中电路板的面积越大，电场相对也就会更大，则手势识别的距离相对会更远。
[0063]与所述电路板连接的电场手势识别芯片可以采用微芯科技生产的MGC3130芯片，为了通过含有NFC功能、蓝牙功能的手机等移动终端可以对智能家居终端进行控制，在本实施例中，也可以在所述控制内设置有含有开关信息、手势信息的NFC芯片，使得手机可以通过NFC无线连接方式获取所述控制开关的信息，所述控制开关内部也可以含有控制芯片，用于控制在手机和所述控制开关建立NFC无线连接后唤醒电场手势识别芯片，以便对用户的手势进行识别。在所述控制开关内还可以设置蓝牙芯片，当用户在距离所述控制开关较远的位置时，电场手势识别芯片无法对用户的手势进行识别时，使得手机可以通过蓝牙无线连接方式对所述控制开关发送控制指令，以实现对智能家居终端的控制。
[0064]实施例二
[0065]在本实施例中，仍以智能家居控制系统中的控制开关为例进行说明，所述控制开关含有电路板、电场手势识别芯片、NFC芯片等。通过支持NFC功能的手机和含有NFC芯片的控制开关建立无线连接的方式，进而实现对于智能家居终端的控制方法进行阐述。
[0066]在通过支持NFC功能的手机实现对于智能家居的终端控制之前，首先需要对手机进行授权，只有被授权的手机才可以读取到控制开关内所存储的控制信息。由于现有技术中很多智能手机都含有NFC读卡器，都可以对NFC芯片内所存储的信息进行读取，如果不设置权限，则任意一个支持NFC功能的手机都可以读取所述控制开关的控制信息，这对于智能家居系统而言是不安全的，尤其在公共场所，更会有安全隐患，所以需要设置权限，只有被授权的手机才可以读取所述控制开关内的控制信息。
[0067]图4是本实施例提供的智能家居的控制方法的流程示意图。如图4所示，首先执行步骤S401,为手机授权。
[0068]所述为手机授权可以是通过现有技术中的多种方式进行，比如可以为手机安装一个用于授权的APP应用程序，或者为手机用户设置一个密钥等方式为手机授权。所述APP应用程序中可以包括用于手机和控制开关之间进行通信的时候的密码等信息。
[0069]执行步骤S402，建立支持NFC功能的手机与支持NFC功能的控制开关之间的无线通信连接。
[0070]在本实施例中，所述手机含有NFC读卡器，所述控制开关内设置有NFC芯片，则所述手机和所述控制开关之间可以通过NFC无线通信协议建立连接，就可以实现在所述手机和所述控制开关之间彼此靠近时，进行非接触式的数据传输、交换数据等功能。现有技术中关于NFC终端之间的连接及交互方式已有多种具体的应用，诸如门禁管制或检票系统的应用中，用户只需将存储由门禁代码或者票证的设备靠近阅读器即可完成门禁或检票工作，再比如移动付费之类的应用、下载音乐、交换图像等应用，关于NFC终端之间的连接及交互方式可以采用现有技术实现。
[0071]在通过NFC建立连接后，即可执行步骤S403，手机读取所述控制开关内所存储的控制信息。
[0072]所述控制开关内所存储的控制信息可以包括智能家居终端对应的开关信息以及开关所对应的手势信息等，还可以包括所述控制开关的厂家等设备信息，基于这些信息可以方便用户对所述控制开关进行控制。举例来说，当所述智能家居终端为窗帘、空调、电视以及灯具等，则相应的开关信息可以为开关I用于控制窗帘，开关2用于控制空调，开关3用于控制电视以及开关4用于控制灯具，和每个开关所对应的手势信息可以为画圈对开关I进行控制，画叉对开关2进行控制，画勾对开关3进行控制以及画方框对开关4进行控制的信息。用户通过上述信息即可获知如何对各个开关所对应的智能家居终端进行控制。
[0073]在手机读取到所述控制信息后，为了便于用户对所述信息进行直观的阅读，可以执行步骤S404，在手机屏幕上显示所述控制信息。[0074]所述控制信息可以以文字、动画、视频等方式显示在手机屏幕上。
[0075]之后执行步骤S405，唤醒所述控制开关内的电场手势识别芯片。
[0076]在手机没有从控制开关内读取所述控制信息时，所述电场手势识别芯片可以处于待机状态，可以有效降低系统的功耗，而在手机读取所述控制信息之后，则将所述电场手势识别芯片唤醒，使其进入工作状态。
[0077]执行步骤S406，基于控制开关的发射天线、接收天线和电场手势识别芯片对用户手势进行识别。
[0078]当用户在基于由控制开关的发射天线以及接收天线形成的电场中做出手势的时候，通过所述电场手势识别芯片对用户的手势进行识别。
[0079]在对用户手势进行识别的过程中，首先需要记录用户执行手势过程中所述电场手势识别芯片传回的坐标数据。
[0080]在具体实施时，由于从电场手势识别芯片传回的坐标数据可能会非常多，则可以根据控制开关的系统的处理性能、硬件情况等设定一定的时间间隔记录所述电场手势识别芯片传回的坐标数据。例如，可以在第一时间范围内之内均匀的记录预定数量的坐标数据，为了减少用户确定用户手势的过程中的计算量，可以对所述预定数量的坐标数据求取平均值，作为所述第一时间范围内的平均坐标数据，则在第二时间范围内可以获得多个平均坐标数据，举例来说，如果所述第一时间范围设置为5ms，所述预订数量设置为75，则可以对所述5ms之内均匀的记录75个坐标数据求取平均值，作为此5ms之内的平均坐标数据，所述第二时间范围如果设置为500ms，则在500ms之内可以得到100个平均坐标数据。
[0081]在其他实施例中，如果控制开关的芯片处理能力比较强，则也可以实时记录所述电场手势识别芯片传回的每一个坐标数据。
[0082]基于从所述电场手势识别芯片传回的坐标数据，通过上述方法获得第二时间范围内的多个平均坐标数据后，就可以获得由所述平均坐标数据所确定的直线的斜率。
[0083]仍以上述数据为例，在所述100个平均坐标数据中，由相邻的两个平均坐标数据可以确定一条直线，由于用户手势的变化，则这100个平均坐标数据可能不在同一条直线上，则由所述100个平均坐标数据可以确定99条直线，每一条直线都可以计算得到对应的斜率，相应可以得到99个斜率。需要说明的是，每一条直线所对应的斜率可以为空间坐标系中相对于水平轴的斜率，也可以相对于其他坐标轴的斜率，举例来说，以沿控制开关表面水平向右的方向为X轴，以沿所述控制开关表面水平向上的方向为Y轴，以沿所述控制开关垂直向外的方向为Z轴，则可以得到相对于X轴、Y轴和Z轴的斜率。根据坐标数据计算直线斜率的方法可以采用现有技术中的方法获得，在此不作限定。
[0084]在得到多个直线所对应的斜率后，则可以基于所述斜率的变化确定用户手势。
[0085]举例来说，以相对于X轴方向的斜率为例，如果计算得到的所有直线的斜率总体接近于0，则可以确定用户的手势为基本上沿水平方向画直线的方式进行的，而如果得到的斜率大致可以分为两组斜率，前50个平均坐标数据确定的直线的斜率靠近一个数值，后50个平均坐标数据确定的直线的斜率靠近另外一个数值，则可以确定用户的手势为画叉的操作，依次类推，可以对用户的手势进行识别。
[0086]需要说明的是，在其他实施例中，也可以预设一个手势和斜率的对应关系，所述对应关系可以经过多次计算获得。在对用户的手势进行识别的时候，在预设的手势和斜率的对应关系中，查找由当前用户的手势所计算得到的斜率对应的手势即可确定当前用户的手势。
[0087]在确定用户的手势之后，执行步骤S407，通过所述控制开关控制智能家居终端执行与所识别的用户手势对应的操作。
[0088]基于用户的手势可以对智能家居终端进行控制，操控所述终端执行开启、关闭等操作，也可以执行其他操作，比如也可以预设向右画直线用于调节电视的音量等等操作，在此不做具体限定。
[0089]举例来说，如果识别到用户的手势为画圈，而画圈所对应的手势用于控制窗帘，则当用户进行画圈的时候，就可以对窗帘的开启或者关闭进行控制。
[0090]在本实施例中，通过在所述控制开关内设置NFC芯片，通过所述NFC芯片与手机建立相应的无线通信连接，使得用户可以直观方便获得所述控制开关的控制信息，进而可以基于所述控制信息以及所述电场手势识别芯片识别到的用户的手势，方便、快捷的实现对于智能家居终端的控制。
[0091]实施例三
[0092]在本实施中，仍以智能家居控制系统中的控制开关为例进行说明，所述控制开关含有电路板、电场手势识别芯片、NFC芯片、蓝牙芯片等。在电场手势识别芯片可以对用户的手势进行识别的时候，基于用户的手势对智能家居终端进行控制，在电场手势识别芯片无法对用户的手势识别进行识别的时候，则通过建立蓝牙无线通信，进而获取手机的远程控制指令对智能家居终端进行控制的方法进行阐述。
[0093]由于通常电场手势识别芯片可以在15cm之内对用户的手势进行识别，当用户与所述电场手势识别芯片的距离超过15cm之后，所述电场手势识别芯片就无法对用户的手势进行识别，但在智能家居系统中，如在家里，或者是在酒店里等，用户的位置可能会与所述控制开关距离比较远，例如当用户在床上的时候，而所述控制开关位于房间门口的位置时，则此时用户可能就不方便通过手势来对所述控制开关进行控制。
[0094]为了解决上述问题，则可以通过本实施例所提供的方法实现对于智能家居终端的控制。
[0095]图5是本实施例提供的智能家居的控制方法的流程示意图，如图5所示，首先执行步骤S501，为手机授权。
[0096]为手机授权可以通过多种方式进行，具体请参考实施例二步骤S401。在本实施例中，在为手机授权的时候可以为手机安装一个相应的APP应用程序，所述APP应用程序除了含有密码等信息外，还可以提供用户用于操控智能终端的应用程序，所述应用程序可以根据用户的操作发送相应的控制指令。
[0097]执行步骤S502，建立支持NFC功能的手机与支持NFC功能的控制开关之间的连接。
[0098]在通过NFC建立连接后，执行步骤S503，手机读取所述控制开关内所存储的控制信息。
[0099]所述控制开关所存储的控制信息除了如实施例二步骤S403中所述的开关信息、手势信息等信息之外，还可以包括有用于授权手机和开关之间进行蓝牙、W1-Fi等无线通信的连接密码等信息，则当手机读取到这些信息后，就可以通过密码匹配的方式建立与所述控制开关的无线通信连接。所述控制开关内还可以存储通过手机内的应用程序操控智能家居终端的控制信息等，例如所述控制信息可以包括在应用程序中执行相应的按键、触屏操作控制相应的智能家居终端的开启、关闭等操作信息。
[0100]执行步骤S504，在手机屏幕上显示所述控制信息。
[0101]通过步骤S501至步骤S504，则可以将授权的手机与所述控制开关之间通过NFC建立连接，而且通过手机的NFC功能可以读取存储在所述控制开关内的控制信息并将其显示在手机的屏幕上，具体过程可以参考实施例二步骤S401至步骤S404。
[0102]执行步骤S505，唤醒所述控制开关内的电场手势识别芯片和蓝牙芯片。
[0103]在手机从控制开关内读取所述控制信息后，用户就可以通过控制开关对智能家居终端进行控制，所以需要将控制开关内的电场手势识别芯片和蓝牙芯片唤醒，使所述电场手势识别芯片和蓝牙芯片处于工作状态。
[0104]步骤S506，基于控制开关的发射天线、接收天线和电场手势识别芯片对用户手势进行识别。
[0105]当用户在基于由控制开关的发射天线以及接收天线形成的电场中做出手势的时候，通过所述电场手势识别芯片对用户的手势进行识别。此步骤请参考实施例二步骤S406。
[0106]步骤S507，判断是否可以对用户的手势进行识别。
[0107]判断是否可以检测到用户的手势对电场的影响，如果没有检测到电场的变化，则可能用户距离所述智能家居控制装置较远的位置，所述电场手势识别芯片就无法对用户的手势进行识别。
[0108]另外，通常为了便于对所述控制开关的控制，在开关内会预设相应的手势用于控制具体的智能家居终端，例如预先设定画圈、画叉和画勾等手势用于控制窗帘、空调和电视等，当用户的手势符合预设的手势时，则智能家居系统可以对用户的手势进行识别，当用户的手势不是很标准，或者用户所做的手势不是预设的手势时，可能会导致智能家居控制系统无法对用户的手势进行识别。
[0109]当判断智能家居系统可以对用户的手势进行识别的时候，则可以执行步骤S508，否则执行步骤S509。
[0110]步骤S508，通过所述控制开关控制智能家居终端执行与所识别的用户手势对应的操作。
[0111]基于对用户的手势识别的结果控制手势所对应的智能家居终端执行开启、关闭等操作。
[0112]步骤S509，建立所述控制开关与手机之间的蓝牙连接。
[0113]在智能家居系统无法对用户的手势进行识别的时候，则可以通过在步骤S503中所获取的蓝牙匹配密码，建立所述控制开关内与手机之间的蓝牙无线通信连接。
[0114]执行步骤S510，获取手机端发出的控制指令，控制智能家居终端执行与所述控制指令对应的操作。
[0115]在用户在步骤S503中获取到相应的应用程序的控制信息后，就可以通过手机端所安装的应用程序，基于所述控制信息执行相应的操作，所述应用程序可以通过蓝牙发送相应的控制指令，智能家居系统根据接收到的控制指令，可以控制智能家居终端执行与所述控制指令对应的操作。
[0116]在本实施例中，通过在所述控制开关内设置NFC芯片，使得用户可以直观方便获得所述控制开关的控制信息，当电场手势识别芯片可以对用户的手势进行识别的时候，基于所述控制信息以及所述电场手势识别芯片识别到的用户的手势，可以方便、快捷的实现对于智能家居终端的控制；而当电场手势识别芯片无法对用户的手势进行识别的时候，则可以通过建立蓝牙无线通信，进而获取手机的远程控制指令，可以方便、快捷的控制智能家居终端执行与所述控制指令对应的操作，提高用户体验度。
[0117]实施例四
[0118]在本实施例中，仍以智能家居控制系统中的控制开关为例进行说明，所述控制开关含有电路板、电场手势识别芯片。当所述控制开关不含有NFC芯片的时候，可以基于控制开关所含有的电场手势识别芯片实现对于智能家居终端的控制。
[0119]图6是本发明实施例四提供的智能家居的控制方法的流程示意图，如图6所示，首先执行步骤S601，唤醒所述电场手势识别芯片。
[0120]由于当用户靠近含有电场手势识别芯片的控制开关的时候，电场会发生变化，当电场发生变化的时候即可唤醒所述电场手势识别芯片。
[0121]步骤S602，在控制开关的屏幕上显示控制信息。
[0122]为了便于用户了解开关信息、用户手势信息以及与所述用户手势信息对应的操作信息等控制信息，可以在控制开关上面装有显示屏，在所述显示屏上显示所述控制信息。在其他实施例中，所述控制开关也可以不含有显示屏，用户可以通过其它方式获取所述控制信息，例如可以控制开关的使用手册获取所述控制信息。
[0123]步骤S603，基于所述控制开关的发射天线、接收天线和电场手势识别芯片对用户手势进行识别。
[0124]步骤S604，通过所述控制开关控制智能家居终端执行与所识别的用户手势对应的操作。
[0125]步骤S603和步骤S604，请参考实施例二步骤S406和步骤S407，在此不再赘述。
[0126]需要说明的是，在其他实施例中，手机等移动终端也可以通过安装APP应用程序等方式获取控制信息，所述控制开关也可以安装有蓝牙等无线通信芯片，进而在当电场手势识别芯片无法对用户的手势进行识别的时候，以通过建立蓝牙无线通信，进而获取手机的远程控制指令，实现对智能家居终端的控制。
[0127]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种智能家居控制装置，其特征在于，包括: 电路板，所述电路板上铺设有发射天线和接收天线，所述接收天线位于所述发射天线的周边； 电场手势识别芯片，与所述发射天线和接收天线分别连接。
2.如权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，在所述电路板的中部铺设有发射天线，在所述发射天线的四周铺设多个接收天线。
3.如权利要求2所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述接收天线的个数对应于所述电场手势识别芯片的接收通道的个数。
4.如权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，在所述电路板的中心位置铺设发射天线，在所述发射天线的上、下、左和右四个方向上分别铺设一个接收天线。
5.如权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述电路板为多层电路板，包括第一表面层、第二表面层和位于所述第一表面层和第二表面层之间的至少一中间层，所述发射天线和接收天线铺设于所述第一表面层，所述第二表面层为接地层。`
6.如权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述接收天线的宽度为5_~IOmm,厚度为 30 μ m ~40 μ m。
7.如权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，所述接收天线和所述发射天线之间的距离为20mm~25mm。
8.如权利要求1所述的智能家居控制装置，其特征在于，还包括:无线通信芯片、与所述无线通信芯片和电场手势识别芯片分别连接的控制芯片。
9.一种智能家居的控制方法，其特征在于，包括: 利用权利要求1至7任一项所述的智能家居控制装置的发射天线、接收天线和电场手势识别芯片对用户手势进行识别； 通过所述智能家居控制装置控制智能家居终端执行与所识别的用户手势对应的操作。
10.如权利要求9所述的智能家居的控制方法，其特征在于，所述对用户手势进行识别包括: 记录用户执行手势过程中所述电场手势识别芯片传回的坐标数据； 基于所述坐标数据获得由所述坐标数据所确定的直线的斜率； 基于所述斜率的变化确定用户手势。
11.如权利要求9所述的智能家居的控制方法，其特征在于，所述用户手势包括画圆、画叉、画勾和画方框中至少一种手势，所述智能家居终端包括窗帘、家用电器、门和窗中的至少一种，所述智能家居终端执行与所识别的用户手势对应的操作包括所述智能家居终端的开启或者关闭。
12.如权利要求9所述的智能家居的控制方法，其特征在于，所述智能家居控制装置还包括:无线通信芯片、与所述无线通信芯片和电场手势识别芯片分别连接的控制芯片； 所述控制方法还包括:在对用户手势进行识别之前，通过所述无线通信芯片建立所述智能家居控制装置与远程控制终端的无线通信连接；在建立所述无线通信连接后通过所述控制芯片唤醒所述电场手势识别芯片。
13.如权利要求12所述的智能家居的控制方法，其特征在于，所述无线通信连接包括NFC连接、蓝牙连接、WIFI连接和红外连接中的任一连接方式。
14.如权利要求12所述的智能家居控制的方法，其特征在于，所述无线通信芯片为NFC芯片，所述远程控制终端包括NFC读卡器； 所述控制方法还包括:在建立所述无线通信连接后，通过所述控制芯片唤醒所述电场手势识别芯片前，所述远程控制终端通过所述NFC读卡器和所述NFC芯片读取所述智能家居控制装置内所存储的控制信息。
15.如权利要求12所述的智能家居的控制方法，其特征在于，还包括: 当无法识别用户手势时，通过所述无线通信连接获取所述远程控制终端的控制指令；控制智能家居终端执行与所述控制指令对应的操作。
16.如权利要求9所述的智能家居的控制方法，其特征在于，所述智能家居控制装置还包括显示屏； 所述控制方法还包括:在所述智能家居控制装置的显示屏上显示开关信息、用户手势信息和与所述用户手势信息对`应的操作信息。
【文档编号】G05B19/042GK103728906SQ201410015131
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】龙涛, 王莹 申请人:江苏惠通集团有限责任公司