遥控器、运行控制方法和装置与流程

文档序号:11153146阅读:597来源:国知局
遥控器、运行控制方法和装置与制造工艺

本发明涉及遥控器技术领域,具体而言,涉及一种遥控器、一种运行控制方法和一种运行控制装置。



背景技术:

随着无线电磁波传输技术的发展,用户越来越习惯用遥控器操控家电设备,通常是根据用户对触控按键的操作情况来生成运行控制指令,为了提升用户的使用体验,技术人员将动作感应模块兼容于遥控器中,以通过检测遥控器的动态信息确定对应的运行控制指令,尤其适用于视觉有障碍的用户人群。

相关技术中,虽然提出了对遥控器的姿态变化信息进行感测,但是,实时检测遥控器本体的姿态变化信息并进行运算解析会增大电能损耗,而遥控器通常采用干电池作为能源,干电池包括多种重金属和化学试剂会对生态环境造成严重污染。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的一个目的在于提出了一种遥控器。

本发明的另一个目的在于提出了一种运行控制方法。

本发明的再一个目的在于提出了一种运行控制装置。

为实现上述目的,根据本发明的第一方面的实施例,提出了一种遥控器,包括:动作识别模块,设于遥控器的本体上,连接至控制模块,用于采集遥控器的本体的姿态变化信息,并将姿态变化信息反馈至控制模块,以供控制模块根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令;非接触式压电供能模块,设于所述遥控器的本体上,用于将所述遥控器的本体的惯性力动能转换为电能,并将所述电能传输至所述遥控器的功耗模块,其中,所述功耗模块包括所述控制模块、所述通信模块和所述动作识别模块。

根据本发明的实施例的遥控器,通过将动作识别模块设于遥控器的本体上,连接至控制模块,用于采集遥控器的本体的姿态变化信息,并将姿态变化信息反馈至控制模块,以供控制模块根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令,另外,非接触式压电供能模块设于所述遥控器的本体上,用于将所述遥控器的本体的惯性力动能转换为电能,并将所述电能传输至所述遥控器的功耗模块,在根据遥控器的动态的姿态变化信息生成运行控制指令的同时,通过非接触式压电供能模块提供的电能,来补偿遥控器的功耗损失,用户完全不用触控遥控器的按键,提升了用户的使用体验。

相对于现有技术中,遥控器中的压电供能模块为接触式晶片,且设于按键下方,用户还是需要按压按键来产生电能或发出运行控制指令,便捷性远低于本发明的遥控器。

其中,压电振子是采用压电晶体或压电陶瓷形成的,在这种压电陶瓷的晶粒之中存在铁电畴,铁电畴由自发极化方向反向平行的180畴和自发极化方向互相垂直的90畴组成,这些电畴在人工极化(施加强直流电场)条件下,自发极化依外电场方向充分排列并在撤消外电场后保持剩余极化强度,因此具有宏观压电性。如:钛酸钡BT、锆钛酸铅PZT、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂PBLN、改性钛酸铅PT等。

压电晶体一般指压电单晶体,是指按晶体空间点阵长程有序生长而成的晶体。这种晶体结构无对称中心,因此具有压电性。如水晶(石英晶体)、镓酸锂、锗酸锂、锗酸钛以及铁晶体管铌酸锂、钽酸锂等。

相比较而言,压电陶瓷压电性强、介电常数高、可以加工成任意形状,但机械品质因子较低、电损耗较大、稳定性差,因而适合于大功率换能器和宽带滤波器等应用,但对高频、高稳定应用不理想。石英等压电单晶压电性弱,介电常数很低,受切型限制存在尺寸局限,但稳定性很高,机械品质因子高,多用来作标准频率控制的振子、高选择性。

根据本发明的上述实施例的遥控器,还可以具有以下技术特征:

优选地,所述非接触式压电供能模块还包括:压电振子,所述压电振子的一端作为所述惯性力动能的输出端;质量块,自由地设于所述压电振子的另一端,用于在所述压电振子在惯性力的作用下振动时,提高所述惯性力动能;缓冲结构,围合所述质量块设置,用于限制所述质量块的振动区域。

根据本发明的实施例的遥控器,通过将在非接触式压电供能模块中设置压电振子、质量块和缓冲结构,根据压电转换原理,压电振子随遥控器的本体振动过程中,可以将惯性力动能转换为电能,压电振子的一端固定且作为输出端,压电振子的另一端可以自由振动,由于质量块与惯性力呈正比,因此,另设质量块以提高惯性力动能,而为了避免压电振子的振幅过大而断裂,在质量块的周围设置缓冲结构,以限制质量块的振动区域,进而提高了非接触式压电供能模块的使用寿命和可靠性。

优选地,还包括:用户识别模块,设于遥控器的本体上,连接至控制模块,用于在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,触发动作识别模块采集遥控器的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的遥控器,通过在遥控器本体上设置动作识别模块,可以通过检测遥控器的本体的姿态变化信息确定对应的运行控制指令,而在此之前,通过设置用户识别模块对用户的生物特征信息进行匹配判断,一方面,可以保证在用户握持遥控器时,才触发姿态变化信息的检测,另一方面,可以通过生物特征信息确定用户的身份信息,通过身份信息确定操作权限,以满足不同用户对家电设备的使用需求。

优选地,用户识别模块设于遥控器的握持区域时,用户识别模块包括红外检测模块、电阻式检测模块、电容式检测模块、温度检测模块和触控开关中的至少一种,用户识别模块在检测到指定用户握持遥控器的本体时,触发动作识别模块采集遥控器的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的遥控器,通过在用户识别模块设于遥控器的握持区域时,设置用户识别模块包括红外检测模块、电阻式检测模块、电容式检测模块、温度检测模块和触控开关中的至少一种,用户识别模块在检测到指定用户握持遥控器的本体时,触发动作识别模块采集遥控器的本体的姿态变化信息,可以进一步地提高触发姿态变化信息检测的可靠性和准确性。

其中,红外检测模块基于光学原理检测握持区域是否被用户的手遮挡,电阻式检测模块和电容式检测模块是基于人体电阻抗来判断用户是否握持遥控器,温度检测模块是基于人体的平均体温来判断用户是否握持遥控器,触控开关是一种机械的开关来控制动作识别模块工作状态。

优选地,用户识别模块包括人脸识别模块、声纹识别模块和指纹识别模块中的至少一种,用于确定用户的身份信息,以根据用户的身份信息确定对应的动作样本集。

根据本发明的实施例的遥控器,通过设置用户识别模块包括人脸识别模块、声纹识别模块和指纹识别模块中的至少一种,可以进一步地检测用户的身份信息,例如家庭成员中的老人、小孩或成年人,其分别对应于不同的动作样本集,又如,用户为户主或访客,也对应于不同的动作样本集。换言之,由于动作样本集一方面确定了检测的动作类别,另一方面也确定了运行控制指令的范畴,因此,通过身份信息的判断可以快速、节能地生成家电设备的运行控制指令,并且最大程度地满足用户的使用需求。

优选地,动作识别模块包括:三轴加速度传感器和三轴角速度传感器,分别用于获取遥控器的本体在一个指定空间直角坐标系中的三轴加速度和三轴角速度,其中,姿态变化信息包括三轴加速度和三轴角速度。

根据本发明的实施例的遥控器,通过加速度传感器获取三轴加速度、通过角速度传感器获取三轴角速度数据并发送到遥控器,遥控器接收遥控器加速度传感器的三轴加速度和角速度传感器的三轴角速度数据,通过数据特征抽取分析模块抽取数据特征形成数据特征向量,遥控器的遥控器动作识别模块根据该数据特征向量与遥控器中存储的遥控器动作数据模型进行概率分布情况分析,来判断出该数据特征向量所属的遥控器动作,数据特征上传模块同时将数据特征抽取分析模块抽取的数据特征向量上传到云端服务器保存至云端数据库并更新遥控器动作数据模型。

其中,三轴通常为一个固定的空间直角坐标系,为了减小遥控器的匹配运算过程,可以设置遥控器的触控键盘所在的平面为X-Y平面,X-Y平面的法线为Z轴,在检测到用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,才生成上述空间直角坐标系,进而确定三轴加速度和三轴角速度。

优选地,还包括:预处理模块,连接至动作识别模块和控制模块之间,用于对动作识别模块采集的姿态变化信息进行平滑滤波处理,并输出至控制模块。

根据本发明的实施例的遥控器,通过设置预处理模块对姿态变化信息进行平滑滤波处理,可以有效滤除如重力加速度等干扰,以提高对微小信号的检测效率。

优选地,通信模块为红外通信模块时,传输运行控制指令的载波频率为38KHz。

优选地,通信模块为Wi-Fi通信模块或蓝牙通信模块时,传输运行控制指令的载波频率为2.4GHz。

根据本发明的实施例的遥控器,通过设置通信模块为Wi-Fi通信模块或蓝牙通信模块时,传输运行控制指令的载波频率为2.4GHz,可以将遥控器接入家庭的局域网中,通过Wi-Fi或蓝牙与家电设备进行通信和数据交互,进一步地扩展遥控器的应用场景。

优选地,还包括:扫描键盘,设于遥控器的本体的正侧面,连接至控制模块,用于按照预设周期扫描按压信息,并将按压信息反馈至控制模块,以供控制模块根据按压信息确定对应的运行控制指令。

根据本发明的实施例的遥控器,通过设置扫描按键,为用户提供了另一种生成运行控制指令的方式,提升了用户的使用体验。

优选地,还包括:显示界面,设于遥控器的本体上,连接至控制模块,用于将通信模块待发送的运行控制指令显示为字符信息,以提示给用户。

根据本发明的实施例的遥控器,通过在显示界面上显示运行控制指令为字符信息,可以使用户直观了解到姿态变化信息的匹配结果,以供用户确定是否为所需的运行控制指令。

优选地,还包括:指示模块,设于遥控器的本体上,连接至通信模块,用于在检测到通信模块发出运行控制指令后,生成提示信息,其中,提示信息包括光学提示信息、声学提示信息和振动提示信息中的至少一种。

根据本发明的实施例的遥控器,通过在检测到通信模块发出运行控制指令后,通过指示模块生成提示信息,同样可以直观地使用户了解家电设备的控制过程,例如遥控器对空调器的室内挂机发出运行控制指令,用户难以通过室内挂机的显示面板看到运行参数的改变,此时,可以通过遥控器上的提示模块确定空调器的运行参数和运行状态。

根据本发明的第二方面的实施例,提出了一种运行控制方法,包括:在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息;根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令。

根据本发明的实施例的运行控制方法,通过在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息;根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令,一方面,可以保证在用户握持遥控器时,才触发姿态变化信息的检测,另一方面,可以通过生物特征信息确定用户的身份信息,通过身份信息确定操作权限,以满足不同用户对家电设备的使用需求。

根据本发明的上述实施例的运行控制方法,还可以具有以下技术特征:

优选地,在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息,具体包括以下步骤:采集用户的生物特征信息以判断用户是否握持遥控器的本体;在判定用户握持遥控器的本体时,确定生物特征信息与预设生物特征信息匹配,并采集遥控器的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的运行控制方法,通过采集用户的生物特征信息以判断用户是否握持遥控器的本体;在判定用户握持遥控器的本体时,确定生物特征信息与预设生物特征信息匹配,并采集遥控器的本体的姿态变化信息,可以进一步地提高触发姿态变化信息检测的可靠性和准确性。

优选地,在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息,具体包括以下步骤:采集用户的生物特征信息与预设生物特征信息进行匹配,以确定用户的身份信息;根据用户的身份信息确定对应的动作样本集,并采集遥控器的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的运行控制方法,通过采集用户的生物特征信息与预设生物特征信息进行匹配,以确定用户的身份信息,根据用户的身份信息确定对应的动作样本集,并采集遥控器的本体的姿态变化信息,例如家庭成员中的老人、小孩或成年人,其分别对应于不同的动作样本集,又如,用户为户主或访客,也对应于不同的动作样本集。换言之,由于动作样本集一方面确定了检测的动作类别,另一方面也确定了运行控制指令的范畴,因此,通过身份信息的判断可以快速、节能地生成家电设备的运行控制指令,并且最大程度地满足用户的使用需求。

优选地,姿态变化信息包括遥控器的本体在一个指定空间直角坐标系中的三轴加速度和三轴角速度。

根据本发明的实施例的运行控制方法,通过加速度传感器获取三轴加速度、通过角速度传感器获取三轴角速度数据并发送到遥控器,遥控器接收遥控器加速度传感器的三轴加速度和角速度传感器的三轴角速度数据,通过数据特征抽取分析模块抽取数据特征形成数据特征向量,遥控器的遥控器动作识别模块根据该数据特征向量与遥控器中存储的遥控器动作数据模型进行概率分布情况分析,来判断出该数据特征向量所属的遥控器动作,数据特征上传模块同时将数据特征抽取分析模块抽取的数据特征向量上传到云端服务器保存至云端数据库并更新遥控器动作数据模型。

优选地,根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令,具体包括以下步骤:确定三轴加速度和三轴角速度数据在定长窗口内的时序数据进行信号统计分析,以抽取数据特征形成数据特征向量;根据数据特征向量在动作样本集中的概率分布确定姿态变化信息所属的动作类别;根据动作类别、动作类别与运行控制指令的预设对应关系,确定与姿态变化信息对应的运行控制指令,其中,在定长窗口内的时序数据包括抽取的数据波形的均值能量、数据波形的标准差、数据波形的振幅、数据波形的波峰数、数据波形的波谷数、傅里叶变换的参数和切比雪夫变换的参数。

根据本发明的实施例的运行控制方法,通过确定三轴加速度和三轴角速度数据在定长窗口内的时序数据进行信号统计分析,以抽取数据特征形成数据特征向量,继而根据数据特征向量在动作样本集中的概率分布确定姿态变化信息所属的动作类别,最后根据动作类别、动作类别与运行控制指令的预设对应关系,确定与姿态变化信息对应的运行控制指令,能够快速有效地完成对遥控器的姿态变化信息的解析和判断,准确率高且可靠。

各种遥控器的动作均有对应的加速度传感器和角速度传感器在三轴方向上数据波形的变化,建模的过程需要首先根据这些已知的分类项的数据形成训练样本集,然后统计各个动作类别下各个特征属性的条件概率估计,对于已知遥控器分类动作的特征属性的条件概率是根据朴素贝叶斯算法来计算完成的,概率分布具体包括以下步骤:

(1)设X={a1,a2,a3,……am}为遥控器接收到的传感器输出信号的特征值向量集合,a1,a2,a3,……am为每一个动作的特征值属性,这些特征值属性是根据遥控器的三轴加速度和三轴角速度中提取出来的特征参数。

(2)设遥控器动作类别集合C={y0,y1,y2,y3,y4……yn},其中y0,y1,y2,y3,y4……yn为上述遥控器动作类别。

(3)计算P(y1|x),P(y2|x),P(y3|x),P(y4|x)……P(yn|x),即计算出每个动作类别在训练样本集中出现的几率,如果各个特征值属性是条件独立的,则根据贝叶斯定理有如下推导:

因为分母对于所有动作类别为常数,只要将分子最大化即可,又因为各个特征值属性是条件独立的,所以有:

其中P(aj|yi)是通过模型中已存数据的概率分布情况计算得出。

(4)如果P(yk|x)=max(P(y1|x),P(y2|x),P(y3|x),P(y4|x)……P(yn|x)) (3),

则x∈yk,如果动作类型相对于x条件概率为最大,则判定为该动作类型。

根据本发明的第三方面的实施例,提出了一种运行控制装置,包括:采集单元,用于在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息;确定单元,用于根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令。

根据本发明的实施例的运行控制装置,通过在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息;根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令,一方面,可以保证在用户握持遥控器时,才触发姿态变化信息的检测,另一方面,可以通过生物特征信息确定用户的身份信息,通过身份信息确定操作权限,以满足不同用户对家电设备的使用需求。

根据本发明的上述实施例的运行控制装置,还可以具有以下技术特征:

优选地,采集单元还用于:采集用户的生物特征信息以判断用户是否握持遥控器的本体;采集单元还用于:在判定用户握持遥控器的本体时,确定生物特征信息与预设生物特征信息匹配,并采集遥控器的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的运行控制装置,通过采集用户的生物特征信息以判断用户是否握持遥控器的本体;在判定用户握持遥控器的本体时,确定生物特征信息与预设生物特征信息匹配,并采集遥控器的本体的姿态变化信息,可以进一步地提高触发姿态变化信息检测的可靠性和准确性。

优选地,采集单元还用于:采集用户的生物特征信息与预设生物特征信息进行匹配,以确定用户的身份信息;采集单元还用于:根据用户的身份信息确定对应的动作样本集,并采集遥控器的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的运行控制装置,通过采集用户的生物特征信息与预设生物特征信息进行匹配,以确定用户的身份信息,根据用户的身份信息确定对应的动作样本集,并采集遥控器的本体的姿态变化信息,例如家庭成员中的老人、小孩或成年人,其分别对应于不同的动作样本集,又如,用户为户主或访客,也对应于不同的动作样本集。换言之,由于动作样本集一方面确定了检测的动作类别,另一方面也确定了运行控制指令的范畴,因此,通过身份信息的判断可以快速、节能地生成家电设备的运行控制指令,并且最大程度地满足用户的使用需求。

优选地,姿态变化信息包括遥控器的本体在一个指定空间直角坐标系中的三轴加速度和三轴角速度。

根据本发明的实施例的运行控制装置,通过加速度传感器获取三轴加速度、通过角速度传感器获取三轴角速度数据并发送到遥控器,遥控器接收遥控器加速度传感器的三轴加速度和角速度传感器的三轴角速度数据,通过数据特征抽取分析模块抽取数据特征形成数据特征向量,遥控器的遥控器动作识别模块根据该数据特征向量与遥控器中存储的遥控器动作数据模型进行概率分布情况分析,来判断出该数据特征向量所属的遥控器动作,数据特征上传模块同时将数据特征抽取分析模块抽取的数据特征向量上传到云端服务器保存至云端数据库并更新遥控器动作数据模型。

优选地,确定单元还用于:确定三轴加速度和三轴角速度数据在定长窗口内的时序数据进行信号统计分析,以抽取数据特征形成数据特征向量;确定单元还用于:根据数据特征向量在动作样本集中的概率分布确定姿态变化信息所属的动作类别;确定单元还用于:根据动作类别、动作类别与运行控制指令的预设对应关系,确定与姿态变化信息对应的运行控制指令,其中,在定长窗口内的时序数据包括抽取的数据波形的均值能量、数据波形的标准差、数据波形的振幅、数据波形的波峰数、数据波形的波谷数、傅里叶变换的参数和切比雪夫变换的参数。

根据本发明的实施例的运行控制装置,通过确定三轴加速度和三轴角速度数据在定长窗口内的时序数据进行信号统计分析,以抽取数据特征形成数据特征向量,继而根据数据特征向量在动作样本集中的概率分布确定姿态变化信息所属的动作类别,最后根据动作类别、动作类别与运行控制指令的预设对应关系,确定与姿态变化信息对应的运行控制指令,能够快速有效地完成对遥控器的姿态变化信息的解析和判断,准确率高且可靠。

各种遥控器的动作均有对应的加速度传感器和角速度传感器在三轴方向上数据波形的变化,建模的过程需要首先根据这些已知的分类项的数据形成训练样本集,然后统计各个动作类别下各个特征属性的条件概率估计,对于已知遥控器分类动作的特征属性的条件概率是根据朴素贝叶斯算法来计算完成的,概率分布具体包括以下步骤:

(1)设X={a1,a2,a3,……am}为遥控器接收到的传感器输出信号的特征值向量集合,a1,a2,a3,……am为每一个动作的特征值属性,这些特征值属性是根据遥控器的三轴加速度和三轴角速度中提取出来的特征参数。

(2)设遥控器动作类别集合C={y0,y1,y2,y3,y4……yn},其中y0,y1,y2,y3,y4……yn为上述遥控器动作类别。

(3)计算P(y1|x),P(y2|x),P(y3|x),P(y4|x)……P(yn|x),即计算出每个动作类别在训练样本集中出现的几率,如果各个特征值属性是条件独立的,则根据贝叶斯定理有如下推导:

因为分母对于所有动作类别为常数,只要将分子最大化即可,又因为各个特征值属性是条件独立的,所以有:

其中P(aj|yi)是通过模型中已存数据的概率分布情况计算得出。

(4)如果P(yk|x)=max(P(y1|x),P(y2|x),P(y3|x),P(y4|x)……P(yn|x)) (3),

则x∈yk,如果动作类型相对于x条件概率为最大,则判定为该动作类型。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1A示出了根据本发明的实施例的遥控器的示意框图;

图1B示出了根据本发明的实施例的遥控器的非接触式压电供能模块的结构示意图;

图2示出了根据本发明的一个实施例的运行控制方法的示意流程图;

图3示出了根据本发明的另一个实施例的运行控制方法的示意流程图;

图4示出了根据本发明的实施例的运行控制装置的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1A示出了根据本发明的实施例的遥控器的示意框图。

图1B示出了根据本发明的实施例的遥控器的非接触式压电供能模块的结构示意图。

如图1A和图1B所示,根据本发明的实施例的遥控器100,包括:动作识别模块108,设于遥控器100的本体上,连接至控制模块102,用于采集遥控器100的本体的姿态变化信息,并将姿态变化信息反馈至控制模块102,以供控制模块102根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令;非接触式压电供能模块106,设于所述遥控器100的本体上,用于将所述遥控器100的本体的惯性力动能转换为电能,并将所述电能传输至所述遥控器100的功耗模块,其中,所述功耗模块包括所述控制模块102、所述通信模块104和所述动作识别模块108。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过将动作识别模块108设于遥控器100的本体上,连接至控制模块102,用于采集遥控器100的本体的姿态变化信息,并将姿态变化信息反馈至控制模块102,以供控制模块102根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令,另外,非接触式压电供能模块106设于所述遥控器100的本体上,用于将所述遥控器100的本体的惯性力动能转换为电能,并将所述电能传输至所述遥控器100的功耗模块,在根据遥控器100的动态的姿态变化信息生成运行控制指令的同时,通过非接触式压电供能模块106提供的电能,来补偿遥控器100的功耗损失,用户完全不用触控遥控器100的按键,提升了用户的使用体验。

相对于现有技术中,遥控器100中的压电供能模块为接触式晶片,且设于按键下方,用户还是需要按压按键来产生电能或发出运行控制指令,便捷性远低于本发明的遥控器100。

根据本发明的上述实施例的遥控器100,还可以具有以下技术特征:

优选地,所述非接触式压电供能模块106还包括:压电振子1062,所述压电振子1062的一端作为所述惯性力动能的输出端;质量块1064,自由地设于所述压电振子1062的另一端,用于在所述压电振子1062在惯性力的作用下振动时,提高所述惯性力动能;缓冲结构1066,围合所述质量块1064设置,用于限制所述质量块1064的振动区域。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过将在非接触式压电供能模块106中设置压电振子1062、质量块1064和缓冲结构1066,根据压电转换原理,压电振子1062随遥控器100的本体振动过程中,可以将惯性力动能转换为电能,压电振子1062的一端固定且作为输出端,压电振子1062的另一端可以自由振动,由于质量块1064与惯性力呈正比,因此,另设质量块1064以提高惯性力动能,而为了避免压电振子1062的振幅过大而断裂,在质量块1064的周围设置缓冲结构1066,以限制质量块1064的振动区域,进而提高了非接触式压电供能模块106的使用寿命和可靠性。

优选地,还包括:用户识别模块110,设于遥控器的本体上,连接至控制模块102,用于在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,触发动作识别模块108采集遥控器100的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过在遥控器100本体上设置动作识别模块108,可以通过检测遥控器100的本体的姿态变化信息确定对应的运行控制指令,而在此之前,通过设置用户识别模块110对用户的生物特征信息进行匹配判断,一方面,可以保证在用户握持遥控器100时,才触发姿态变化信息的检测,另一方面,可以通过生物特征信息确定用户的身份信息,通过身份信息确定操作权限,以满足不同用户对家电设备的使用需求。

优选地,用户识别模块110设于遥控器的握持区域时,用户识别模块110包括红外检测模块、电阻式检测模块、电容式检测模块、温度检测模块和触控开关中的至少一种,用户识别模块110在检测到指定用户握持遥控器的本体时,触发动作识别模块108采集遥控器100的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过在用户识别模块110设于遥控器的握持区域时,设置用户识别模块110包括红外检测模块、电阻式检测模块、电容式检测模块、温度检测模块和触控开关中的至少一种,用户识别模块110在检测到指定用户握持遥控器的本体时,触发动作识别模块108采集遥控器100的本体的姿态变化信息,可以进一步地提高触发姿态变化信息检测的可靠性和准确性。

其中,红外检测模块基于光学原理检测握持区域是否被用户的手遮挡,电阻式检测模块和电容式检测模块是基于人体电阻抗来判断用户是否握持遥控器100,温度检测模块是基于人体的平均体温来判断用户是否握持遥控器100,触控开关是一种机械的开关来控制动作识别模块108工作状态。

优选地,用户识别模块110包括人脸识别模块、声纹识别模块和指纹识别模块中的至少一种,用于确定用户的身份信息,以根据用户的身份信息确定对应的动作样本集。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过设置用户识别模块110包括人脸识别模块、声纹识别模块和指纹识别模块中的至少一种,可以进一步地检测用户的身份信息,例如家庭成员中的老人、小孩或成年人,其分别对应于不同的动作样本集,又如,用户为户主或访客,也对应于不同的动作样本集。换言之,由于动作样本集一方面确定了检测的动作类别,另一方面也确定了运行控制指令的范畴,因此,通过身份信息的判断可以快速、节能地生成家电设备的运行控制指令,并且最大程度地满足用户的使用需求。

优选地,动作识别模块108包括:三轴加速度传感器1102和三轴角速度传感器1104,分别用于获取遥控器100的本体在一个指定空间直角坐标系中的三轴加速度和三轴角速度,其中,姿态变化信息包括三轴加速度和三轴角速度。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过加速度传感器获取三轴加速度、通过角速度传感器获取三轴角速度数据并发送到遥控器100,遥控器100接收遥控器100加速度传感器的三轴加速度和角速度传感器的三轴角速度数据,通过数据特征抽取分析模块抽取数据特征形成数据特征向量,遥控器100的遥控器100动作识别模块108根据该数据特征向量与遥控器100中存储的遥控器100动作数据模型进行概率分布情况分析,来判断出该数据特征向量所属的遥控器100动作,数据特征上传模块同时将数据特征抽取分析模块抽取的数据特征向量上传到云端服务器保存至云端数据库并更新遥控器100动作数据模型。

其中,三轴通常为一个固定的空间直角坐标系,为了减小遥控器100的匹配运算过程,可以设置遥控器100的触控键盘所在的平面为X-Y平面,X-Y平面的法线为Z轴,在检测到用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,才生成上述空间直角坐标系,进而确定三轴加速度和三轴角速度。

优选地,还包括:预处理模块112,连接至动作识别模块108和控制模块102之间,用于对动作识别模块108采集的姿态变化信息进行平滑滤波处理,并输出至控制模块102。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过设置预处理模块112对姿态变化信息进行平滑滤波处理,可以有效滤除如重力加速度等干扰,以提高对微小信号的检测效率。

优选地,通信模块104为红外通信模块104时,传输运行控制指令的载波频率为38KHz。

优选地,通信模块104为Wi-Fi通信模块104或蓝牙通信模块104时,传输运行控制指令的载波频率为2.4GHz。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过设置通信模块104为Wi-Fi通信模块104或蓝牙通信模块104时,传输运行控制指令的载波频率为2.4GHz,可以将遥控器100接入家庭的局域网中,通过Wi-Fi或蓝牙与家电设备进行通信和数据交互,进一步地扩展遥控器100的应用场景。

优选地,还包括:扫描键盘114,设于遥控器100的本体的正侧面,连接至控制模块102,用于按照预设周期扫描按压信息,并将按压信息反馈至控制模块102,以供控制模块102根据按压信息确定对应的运行控制指令。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过设置扫描按键,为用户提供了另一种生成运行控制指令的方式,提升了用户的使用体验。

优选地,还包括:显示界面116,设于遥控器100的本体上,连接至控制模块102,用于将通信模块104待发送的运行控制指令显示为字符信息,以提示给用户。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过在显示界面116上显示运行控制指令为字符信息,可以使用户直观了解到姿态变化信息的匹配结果,以供用户确定是否为所需的运行控制指令。

优选地,还包括:指示模块118,设于遥控器100的本体上,连接至通信模块104,用于在检测到通信模块104发出运行控制指令后,生成提示信息,其中,提示信息包括光学提示信息、声学提示信息和振动提示信息中的至少一种。

根据本发明的实施例的遥控器100,通过在检测到通信模块104发出运行控制指令后,通过指示模块118生成提示信息,同样可以直观地使用户了解家电设备的控制过程,例如遥控器100对空调器的室内挂机发出运行控制指令,用户难以通过室内挂机的显示面板看到运行参数的改变,此时,可以通过遥控器100上的提示模块确定空调器的运行参数和运行状态。

图2示出了根据本发明的一个实施例的运行控制方法的示意流程图。

如图2所示,根据本发明的一个实施例的运行控制方法,包括:步骤202,在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息;步骤204,根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令。

根据本发明的实施例的运行控制方法,通过在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息;根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令,一方面,可以保证在用户握持遥控器时,才触发姿态变化信息的检测,另一方面,可以通过生物特征信息确定用户的身份信息,通过身份信息确定操作权限,以满足不同用户对家电设备的使用需求。

根据本发明的上述实施例的运行控制方法,还可以具有以下技术特征:

优选地,在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息,具体包括以下步骤:采集用户的生物特征信息以判断用户是否握持遥控器的本体;在判定用户握持遥控器的本体时,确定生物特征信息与预设生物特征信息匹配,并采集遥控器的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的运行控制方法,通过采集用户的生物特征信息以判断用户是否握持遥控器的本体;在判定用户握持遥控器的本体时,确定生物特征信息与预设生物特征信息匹配,并采集遥控器的本体的姿态变化信息,可以进一步地提高触发姿态变化信息检测的可靠性和准确性。

优选地,在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息,具体包括以下步骤:采集用户的生物特征信息与预设生物特征信息进行匹配,以确定用户的身份信息;根据用户的身份信息确定对应的动作样本集,并采集遥控器的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的运行控制方法,通过采集用户的生物特征信息与预设生物特征信息进行匹配,以确定用户的身份信息,根据用户的身份信息确定对应的动作样本集,并采集遥控器的本体的姿态变化信息,例如家庭成员中的老人、小孩或成年人,其分别对应于不同的动作样本集,又如,用户为户主或访客,也对应于不同的动作样本集。换言之,由于动作样本集一方面确定了检测的动作类别,另一方面也确定了运行控制指令的范畴,因此,通过身份信息的判断可以快速、节能地生成家电设备的运行控制指令,并且最大程度地满足用户的使用需求。

优选地,姿态变化信息包括遥控器的本体在一个指定空间直角坐标系中的三轴加速度和三轴角速度。

根据本发明的实施例的运行控制方法,通过加速度传感器获取三轴加速度、通过角速度传感器获取三轴角速度数据并发送到遥控器,遥控器接收遥控器加速度传感器的三轴加速度和角速度传感器的三轴角速度数据,通过数据特征抽取分析模块抽取数据特征形成数据特征向量,遥控器的遥控器动作识别模块根据该数据特征向量与遥控器中存储的遥控器动作数据模型进行概率分布情况分析,来判断出该数据特征向量所属的遥控器动作,数据特征上传模块同时将数据特征抽取分析模块抽取的数据特征向量上传到云端服务器保存至云端数据库并更新遥控器动作数据模型。

优选地,根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令,具体包括以下步骤:确定三轴加速度和三轴角速度数据在定长窗口内的时序数据进行信号统计分析,以抽取数据特征形成数据特征向量;根据数据特征向量在动作样本集中的概率分布确定姿态变化信息所属的动作类别;根据动作类别、动作类别与运行控制指令的预设对应关系,确定与姿态变化信息对应的运行控制指令,其中,在定长窗口内的时序数据包括抽取的数据波形的均值能量、数据波形的标准差、数据波形的振幅、数据波形的波峰数、数据波形的波谷数、傅里叶变换的参数和切比雪夫变换的参数。

根据本发明的实施例的运行控制方法,通过确定三轴加速度和三轴角速度数据在定长窗口内的时序数据进行信号统计分析,以抽取数据特征形成数据特征向量,继而根据数据特征向量在动作样本集中的概率分布确定姿态变化信息所属的动作类别,最后根据动作类别、动作类别与运行控制指令的预设对应关系,确定与姿态变化信息对应的运行控制指令,能够快速有效地完成对遥控器的姿态变化信息的解析和判断,准确率高且可靠。

各种遥控器的动作均有对应的加速度传感器和角速度传感器在三轴方向上数据波形的变化,建模的过程需要首先根据这些已知的分类项的数据形成训练样本集,然后统计各个动作类别下各个特征属性的条件概率估计,对于已知遥控器分类动作的特征属性的条件概率是根据朴素贝叶斯算法来计算完成的,概率分布具体包括以下步骤:

(1)设X={a1,a2,a3,……am}为遥控器接收到的传感器输出信号的特征值向量集合,a1,a2,a3,……am为每一个动作的特征值属性,这些特征值属性是根据遥控器的三轴加速度和三轴角速度中提取出来的特征参数。

(2)设遥控器动作类别集合C={y0,y1,y2,y3,y4……yn},其中y0,y1,y2,y3,y4……yn为上述遥控器动作类别。

(3)计算P(y1|x),P(y2|x),P(y3|x),P(y4|x)……P(yn|x),即计算出每个动作类别在训练样本集中出现的几率,如果各个特征值属性是条件独立的,则根据贝叶斯定理有如下推导:

因为分母对于所有动作类别为常数,只要将分子最大化即可,又因为各个特征值属性是条件独立的,所以有:

其中P(aj|yi)是通过模型中已存数据的概率分布情况计算得出。

(4)如果P(yk|x)=max(P(y1|x),P(y2|x),P(y3|x),P(y4|x)……P(yn|x)) (3),

则x∈yk,如果动作类型相对于x条件概率为最大,则判定为该动作类型。

图3示出了根据本发明的另一个实施例的运行控制方法的示意流程图。

如图3所示,根据本发明的另一个实施例的运行控制方法,包括:步骤302,用户手持遥控器进行相应的动作;步骤304,遥控器的传感器输出三轴加速度及三轴角速度;步骤306,对三轴加速度及三轴角速度进行数据处理,如数据采集、信号预处理、特征提取、特征选择等;步骤308,将动作与预存的动作数据模型匹配,确定对应的采样动作集,以及根据采样动作集确定运行代码;遥控器的通信模块输出对应操作,如LCD显示和红外指示灯闪烁;空调器根据运行代码更新运行参数。

图4示出了根据本发明的实施例的运行控制装置的示意框图。

如图4所示,根据本发明的实施例的运行控制装置400,包括:采集单元402,用于在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息;确定单元404,用于根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令。

根据本发明的实施例的运行控制装置400,通过在检测用户的生物特征信息与预设生物特征信息匹配时,采集遥控器的本体的姿态变化信息;根据姿态变化信息和预设的动作样本集确定对应的运行控制指令,一方面,可以保证在用户握持遥控器时,才触发姿态变化信息的检测,另一方面,可以通过生物特征信息确定用户的身份信息,通过身份信息确定操作权限,以满足不同用户对家电设备的使用需求。

根据本发明的上述实施例的运行控制装置400,还可以具有以下技术特征:

优选地,采集单元402还用于:采集用户的生物特征信息以判断用户是否握持遥控器的本体;采集单元402还用于:在判定用户握持遥控器的本体时,确定生物特征信息与预设生物特征信息匹配,并采集遥控器的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的运行控制装置400,通过采集用户的生物特征信息以判断用户是否握持遥控器的本体;在判定用户握持遥控器的本体时,确定生物特征信息与预设生物特征信息匹配,并采集遥控器的本体的姿态变化信息,可以进一步地提高触发姿态变化信息检测的可靠性和准确性。

优选地,采集单元402还用于:采集用户的生物特征信息与预设生物特征信息进行匹配,以确定用户的身份信息;采集单元402还用于:根据用户的身份信息确定对应的动作样本集,并采集遥控器的本体的姿态变化信息。

根据本发明的实施例的运行控制装置400,通过采集用户的生物特征信息与预设生物特征信息进行匹配,以确定用户的身份信息,根据用户的身份信息确定对应的动作样本集,并采集遥控器的本体的姿态变化信息,例如家庭成员中的老人、小孩或成年人,其分别对应于不同的动作样本集,又如,用户为户主或访客,也对应于不同的动作样本集。换言之,由于动作样本集一方面确定了检测的动作类别,另一方面也确定了运行控制指令的范畴,因此,通过身份信息的判断可以快速、节能地生成家电设备的运行控制指令,并且最大程度地满足用户的使用需求。

优选地,姿态变化信息包括遥控器的本体在一个指定空间直角坐标系中的三轴加速度和三轴角速度。

根据本发明的实施例的运行控制装置400,通过加速度传感器获取三轴加速度、通过角速度传感器获取三轴角速度数据并发送到遥控器,遥控器接收遥控器加速度传感器的三轴加速度和角速度传感器的三轴角速度数据,通过数据特征抽取分析模块抽取数据特征形成数据特征向量,遥控器的遥控器动作识别模块根据该数据特征向量与遥控器中存储的遥控器动作数据模型进行概率分布情况分析,来判断出该数据特征向量所属的遥控器动作,数据特征上传模块同时将数据特征抽取分析模块抽取的数据特征向量上传到云端服务器保存至云端数据库并更新遥控器动作数据模型。

优选地,确定单元404还用于:确定三轴加速度和三轴角速度数据在定长窗口内的时序数据进行信号统计分析,以抽取数据特征形成数据特征向量;确定单元404还用于:根据数据特征向量在动作样本集中的概率分布确定姿态变化信息所属的动作类别;确定单元404还用于:根据动作类别、动作类别与运行控制指令的预设对应关系,确定与姿态变化信息对应的运行控制指令,其中,在定长窗口内的时序数据包括抽取的数据波形的均值能量、数据波形的标准差、数据波形的振幅、数据波形的波峰数、数据波形的波谷数、傅里叶变换的参数和切比雪夫变换的参数。

根据本发明的实施例的运行控制装置400,通过确定三轴加速度和三轴角速度数据在定长窗口内的时序数据进行信号统计分析,以抽取数据特征形成数据特征向量,继而根据数据特征向量在动作样本集中的概率分布确定姿态变化信息所属的动作类别,最后根据动作类别、动作类别与运行控制指令的预设对应关系,确定与姿态变化信息对应的运行控制指令,能够快速有效地完成对遥控器的姿态变化信息的解析和判断,准确率高且可靠。

各种遥控器的动作均有对应的加速度传感器和角速度传感器在三轴方向上数据波形的变化,建模的过程需要首先根据这些已知的分类项的数据形成训练样本集,然后统计各个动作类别下各个特征属性的条件概率估计,对于已知遥控器分类动作的特征属性的条件概率是根据朴素贝叶斯算法来计算完成的,概率分布具体包括以下步骤:

(1)设X={a1,a2,a3,……am}为遥控器接收到的传感器输出信号的特征值向量集合,a1,a2,a3,……am为每一个动作的特征值属性,这些特征值属性是根据遥控器的三轴加速度和三轴角速度中提取出来的特征参数。

(2)设遥控器动作类别集合C={y0,y1,y2,y3,y4……yn},其中y0,y1,y2,y3,y4……yn为上述遥控器动作类别。

(3)计算P(y1|x),P(y2|x),P(y3|x),P(y4|x)……P(yn|x),即计算出每个动作类别在训练样本集中出现的几率,如果各个特征值属性是条件独立的,则根据贝叶斯定理有如下推导:

因为分母对于所有动作类别为常数,只要将分子最大化即可,又因为各个特征值属性是条件独立的,所以有:

其中P(aj|yi)是通过模型中已存数据的概率分布情况计算得出。

(4)如果P(yk|x)=max(P(y1|x),P(y2|x),P(y3|x),P(y4|x)……P(yn|x)) (3),

则x∈yk,如果动作类型相对于x条件概率为最大,则判定为该动作类型。

遥控器在向上/向下/向前/向后/向左/向右移动时,遥控器的一轴数据出现显台阶状,尖刺前为平稳不动的波形绕一个轴转动时,遥控器的轴向角速率数据出现显台阶状,尖刺前为平稳不动的波形。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例终端中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,考虑到相关技术中提出的如何提高遥控器生成的运行控制指令的准确性和可靠性,本发明提出了一种遥控器和运行控制方案,通过在遥控器本体上设置动作识别模块,可以通过检测遥控器的本体的姿态变化信息确定对应的运行控制指令,而在此之前,通过设置用户识别模块对用户的生物特征信息进行匹配判断,一方面,可以保证在用户握持遥控器时,才触发姿态变化信息的检测,另一方面,可以通过生物特征信息确定用户的身份信息,通过身份信息确定操作权限,以满足不同用户对家电设备的使用需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1