专利名称：家用电器控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能家居系统，特别是涉及一种家用电器控制系统。
背景技术：
智能家居系统的主要任务就是实现家用电器的统一控制。目前的智能家居系统大 多是采用一个小型掌上控制器或万用遥控器，通过红外学习的方式将各家用电器的红外遥 控功能输入到该同一个小型掌上控制器或万用遥控器中，然后利用该小型掌上控制器或万 用遥控器分别控制多个家用电器。然而，这种智能家居系统仍然存在以下缺陷用户需要另行购买一个专门用于该 智能家居系统的小型掌上控制器或万用遥控器，一方面增加了系统成本，另一方面用户必 须学习掌握该小型掌上控制器或万用遥控器的使用方法，这对于老年人或者年龄较小的使 用者来说是存在一定的难度的；另外，由于这种智能家居系统的控制端为小型掌上控制器 或万用遥控器，这便要求受控家用电器必须具有红外遥控功能，而对于没有红外遥控功能 的家用电器(例如电灯)则无法应用，仍需用户采用手动方式对其进行控制；另外，这种智 能家居系统由于缺乏了人机交互界面的设计，因此用户在使用小型掌上控制器或万用遥控 器对家用电器下达红外遥控指令之后，并不能实时获得该家用电器的状态信息，往往仍需 亲自前往检查；另外，红外遥控的方式具有一个极大的缺点，即无法对不在有效遥控范围内 的设备进行控制，使用极其不便，大大地影响了现有的智能家居系统的使用效率。除了上述的利用红外遥控器进行控制的智能家居系统以外，目前也有利用各种控 制总线或者因特网对各家用电器进行统一控制的系统，但是这些系统不是结构复杂装设成 本高，就是使用繁琐操作不便，很难满足用户的使用需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的智能家居系统使用不便的缺 陷，提供一种利用数字电视机顶盒实现的使用便捷的家用电器控制系统。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种家用电器控制系统，其 特点在于，其包括机顶盒；与该机顶盒相匹配的遥控器；至少一个与该机顶盒相连的外接 控制器，每个该外接控制器均与至少一个家用电器相连；其中，该机顶盒具有一家用电器控 制模块，该家用电器控制模块根据来自该遥控器的控制指令通过该外接控制器对该家用电 器进行控制。较佳地，该系统还包括与该机顶盒相连的电视机，该家用电器控制模块还具有一 含有家用电器控制菜单图层的图形菜单模块，且该外接控制器将该家用电器的实时状态反 馈至该机顶盒。其中，该机顶盒通过音视频信号线、射频信号线或无线通信方式与该电视机相连。较佳地，该家用电器控制菜单图层含有至少一房屋平面图，该房屋平面图上显示 有该家用电器的位置及该家用电器的实时状态信息。
较佳地，该遥控器上设有一切换键，该家用电器控制模块还具有一切换模块，该切 换模块用于识别该切换键的切换动作，并控制该机顶盒在电视功能与家用电器控制功能之 间进行切换。较佳地，该家用电器控制模块还具有一计时模块，在该切换键进行了切换动作使 得该机顶盒被切换至家用电器控制功能之后，若在一预设时间内，该机顶盒再未收到任何 来自该遥控器的遥控指令，则该计时模块将控制该切换模块将该机顶盒切换至电视功能。其中，该机顶盒通过无线通信方式或有线通信方式与该外接控制器相连。本发明的另一技术方案为一种家用电器控制系统，其特点在于，其包括机顶 盒；与该机顶盒相连的电视机；包括一信号发射器和一信号接收器的信号收发组件，该信 号发射器和该信号接收器均与该机顶盒相连，该信号发射器与该电视机相匹配，且设于该 电视机的信号接收窗处并将该信号接收窗完全覆盖；与该信号接收器相匹配的遥控器；至 少一个与该机顶盒相连的外接控制器，每个该外接控制器均与至少一个家用电器相连；其 中，该机顶盒具有一家用电器控制模块，该家用电器控制模块具有一控制指令解析模块，用 于学习和解析来自该遥控器的控制指令并通过该外接控制器对该家用电器进行控制，且该 外接控制器将该家用电器的实时状态反馈至该机顶盒，该家用电器控制模块还具有一含有 家用电器控制菜单图层的图形菜单模块。较佳地，该遥控器上设有一切换键，该家用电器控制模块还具有一切换模块，该切 换模块用于识别该切换键的切换动作，并控制该信号发射器在开启状态与关闭状态之间进 行切换，并控制该机顶盒在电视功能与家用电器控制功能之间进行切换。较佳地，该家用电器控制模块还具有一计时模块，在该切换键进行了切换动作使 得该信号发射器被切换至关闭状态且该机顶盒被切换至家用电器控制功能之后，若在一预 设时间内，该机顶盒在未收到任何来自该遥控器的遥控指令，则该计时模块将控制该切换 模块开启该信号发射器并将该机顶盒切换至电视功能。其中，该机顶盒通过音视频信号线、射频信号线或无线通信方式与该电视机相连。其中，该机顶盒通过无线通信方式或有线通信方式与该外接控制器相连。较佳地，该家用电器控制菜单图层含有至少一房屋平面图，该房屋平面图上显示 有该家用电器的位置及该家用电器的实时状态信息。其中，该信号发射器与该信号接收器为一体式结构或分体式结构。其中，该信号发射器与该信号接收器之间设有用于隔离光线的遮光罩。本发明的积极进步效果在于该家用电器控制系统直接利用现有家庭已经基本普 及使用的数字电视机顶盒作为整个系统的微处理器，用户只需使用机顶盒遥控器或电视机 遥控器对机顶盒发送控制指令，便可以便捷地对电视机和家用电器进行分别控制，甚至对 于不在红外遥控范围之内的家用电器也可以实现有效控制；另外，由于该家用电器控制系 统直接使用家庭原有的电视机遥控器或者机顶盒遥控器，用户无需重新学习掌握其他专用 遥控器的复杂使用方法，极大地提高了该系统的使用便利性；另外，该家用电器控制系统对 现有家庭线路的改造成本较低，用户不仅无需另行购买专用遥控器，而且为了实现对各家 用电器的控制，也仅需在各家用电器的原有线路上加装一外接控制器即可；另外，该家用电 器控制系统采用家庭原有的电视机作为人机交互界面，当机顶盒处于家用电器控制功能状 态时，在电视机屏幕上直接显示一房屋平面图，并且在图上直接显示出各家用电器的位置及其实时状态信息，使得用户能够实时地获得控制状态的反馈信息；另外，当用户家庭在各 个房间设有多台电视机、多台相应的机顶盒以及多个相应的电视机遥控器或者机顶盒遥控 器时，用户将能够通过任意一台电视机、任意一台机顶盒及任意一个遥控器的组合便捷地 实现对屋内各家用电器的统一控制。
图1为本发明的家用电器控制系统的实施例1的结构示意图。图2为本发明的家用电器控制系统的实施例2的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。实施例1本实施例中的家用电器控制系统的结构如图1所示，其包括数字电视机顶盒1， 该机顶盒1的数量可以为一台，也可以为分散设于用户屋内各房间的多台，当用户在各房 间拥有多台该机顶盒1时，他/她将能够更加便捷地随意选择任意一台该机顶盒1来实现 对各家用电器的控制；与该机顶盒1相匹配的遥控器2，相应地，该遥控器2也可以为一个 或多个，用户随意选择任意一个该遥控器2均可以实现控制功能；至少一个与该机顶盒1相 连的外接控制器3，每个该外接控制器3均与至少一个家用电器4相连；其中，该机顶盒1具 有一家用电器控制模块11，由于该机顶盒1与该遥控器2是相互匹配的，因此该家用电器控 制模块11能够直接解析来自该遥控器2的控制指令，然后通过该外接控制器3对该家用电 器4进行控制。其中，该机顶盒1可以通过无线通信方式与该外接控制器3相连，也可 以通过有线通信方式与该外接控制器3相连。此处所述的无线通信方式可以为 WIFI (WirelessFidelity,无线保真)、蓝牙或Zigbee ( 一种短距离无线传输技术)等等，该 机顶盒1将控制指令通过无线信号传输至该外接控制器3，该外接控制器3将接收到的该无 线信号解调为控制信号，并根据该控制信号对该家用电器4执行控制动作，同时，该外接控 制器3还可以实时地检测该家用电器4的工作状态，并将该实时状态不断地反馈至该机顶 盒1。此处所述的有线通信方式又可分为两类，第一类即为最简易的直连控制，适用于对电 灯等简单开/关式家用电器进行控制，此时，该外接控制器3即为一继电器，该机顶盒1通 过控制该继电器的通断来实现电灯等家用电器的开/关切换操作，自然地，该继电器的通 断状态也能够实时地为该机顶盒1所知；第二类为利用RS485\RS422\RS232芯片、电力线载 波、电脑网络等实现的通信模式，该机顶盒1将控制指令通过有线信号传输至该外接控制 器3，该外接控制器3将接收到的该有线信号解调为控制信号，并根据该控制信号对该家用 电器4执行控制动作，同时，该外接控制器3还可以实时地检测该家用电器4的工作状态， 并将该实时状态不断地反馈至该机顶盒1。较佳地，为了能够在控制功能中提供良好的人机对话界面，以供用户实时地掌握 系统状态信息，该系统还包括与该机顶盒1相连的电视机5，相应地，该家用电器控制模块 11还需设置一含有家用电器控制菜单图层的图形菜单模块111。当用户进入家用电器控制 功能后，该电视机5就将成为人机界面，由该图形菜单模块111利用该机顶盒中原有的视频叠加器将家用电器控制菜单图层叠加至电视视频信号后输出至该电视机5的显示屏上，供 用户利用该遥控器2对该控制菜单进行操作；而当用户关闭家用电器控制功能后，该图形 菜单模块111则会将家用电器控制菜单图层关闭，从而在该电视机5的显示屏上恢复电视 节目的播放。在本实施例中，该家用电器控制菜单图层含有一房屋平面图，当针对多个房 间甚至多个楼层时，也可以包括多个房屋平面图，并且该房屋平面图上显示有该家用电器4 的位置及该家用电器4的实时状态信息，例如采用各种颜色或图形来表示该家用电器4的 不同工作状态，由此，用户在对控制菜单进行操作的同时，便能够实时地通过上述颜色或图 形的改变得知其遥控结果。其中，该机顶盒1可以通过音视频信号线、射频信号线或无线通 信方式等等与该电视机5相连，以实现上述家用电器控制菜单图层向该电视机5的显示画 面的叠加。在该家用电器控制系统中，电视功能与家用电器控制功能之间的切换可以设计为 由用户手动在机顶盒操作面板上进行，也可以设计为由用户通过该遥控器2进行。在后一 方案中，该遥控器2上需要设置一切换键，该遥控器2上原有的任意一按键均可以被设置为 该切换键，相应地，该家用电器控制模块11需要设置一切换模块112，该切换模块112用于 识别用户摁下该切换键的动作，并根据该识别信息控制该机顶盒1在电视功能与家用电器 控制功能之间进行切换。较佳地，该家用电器控制模块11还可以设置一计时模块113，在用户摁下该切换 键，将该机顶盒1切换至家用电器控制功能之后，若用户放弃了后续操作，导致在一预设时 间(例如30秒)内该机顶盒1再未收到任何来自该遥控器2的遥控指令，则该计时模块 113会自动调用该切换模块112将该机顶盒1切换回电视功能。以下以用户控制客厅电灯为例对本实施例的该家用电器控制系统的工作过程进 行说明若用户在看电视时想要关闭客厅的电灯，他首先摁下该遥控器2上的切换键，该 切换模块112在识别到该操作后，会控制该机顶盒1的工作状态由原先的电视功能切换至 家用电器控制功能，此时，该图形菜单模块111会将家用电器控制菜单图层叠加至电视画 面视频信号，从而在该电视机5的显示屏上播放出显示有该电灯位置的房屋平面图，其中， 根据该外接控制器3向该机顶盒1反馈的该电灯的开/关状态，该房屋平面图中用来表示 该电灯的图形会呈现出相应的颜色，例如，在当前的开灯状态下显示为红色电灯图形。接下 来，若用户在30秒内未再对该遥控器2进行操作，则该计时模块113会自动调用该切换模 块112将该机顶盒1切换回电视功能，此时，该图形菜单模块111关闭家用电器控制菜单图 层，该电视机5的显示屏上恢复至正常的电视节目播放画面；而若用户在30秒内根据电视 屏幕上显示的家用电器控制菜单按动该遥控器2上的选择按钮以选中控制对象(客厅电 灯)，然后摁下确定键，就可以使该电灯在开/关状态之间进行一次切换，同时画面上显示 的电灯图形的颜色也会随之变化一次，例如，当用户摁下确定键后电灯关闭，并在显示屏上 显示为蓝色电灯图形，控制过程完毕后，用户只需再按一下该遥控器2上的切换键，便可以 使该机顶盒1从家用电器控制功能切换回电视功能，此时，该图形菜单模块111关闭家用电 器控制菜单图层，该电视机5的显示屏上恢复至正常的电视节目播放画面。实施例2本实施例中的该家用电器控制系统的结构如图2所示，该系统与实施例1同样地
7包括有机顶盒1、外接控制器3、家用电器4以及电视机5，但是，本实施例与实施例1相比还 具有以下不同之处本实施例中的该系统还包括有信号收发组件6，该信号收发组件6包括 一信号发射器61和一信号接收器62，该信号发射器61和该信号接收器62均与该机顶盒1 相连，该信号发射器61与该电视机5相匹配，且设于该电视机5的信号接收窗处并将该信 号接收窗完全覆盖；另外，本实施例中所采用的遥控器2’为与该信号接收器62相匹配的 遥控器，例如，可以直接利用该电视机5原配的红外遥控器。较佳地，该遥控器2’上也可以 如实施例1中所述地设置有一切换键。但是由于该机顶盒1是无法直接由该电视机遥控器 2，来控制的，因此为了实现由该遥控器2，对该机顶盒1进行控制的目的，本实施例中的该 家用电器控制模块11中还增设有一控制指令解析模块114，用于存储、识别并解析来自该 电视机遥控器2’的控制指令；另外，为了与该信号收发组件6相应，本实施例中的该切换模 块112’在识别到该切换键被用户摁下后，不仅仅如实施例1所述地控制该机顶盒1在电视 功能与家用电器控制功能之间进行切换，还控制该信号发射器61在开启状态与关闭状态 之间进行切换。该信号收发组件6的数量可以根据用户家中的机顶盒及电视机的数量来确 定，每个该信号收发组件6对应于一个该电视机5。其中，该信号发射器61与该信号接收器 62可以为一体式结构，也可以为分体式结构，并且，该信号发射器61与该信号接收器62之 间还设有用于隔离光线的遮光罩，以此隔断该电视机5与该遥控器2’之间的直接通信，使 得该电视机5只能够从该信号发射器61接收遥控指令，即，当该信号发射器61关闭时，该 遥控器2’便无法对该电视机5的电视功能进行遥控，仅当该信号发射器61开启时，用户通 过该遥控器2’发送的电视节目控制信号才能够在被该信号接收器62接收后，经由该机顶 盒1发送至该信号发射器61并最终到达该电视机5的信号接收窗，从而对该电视机5上播 放的电视节目进行控制。仍以用户控制客厅电灯为例对本实施例的该家用电器控制系统的工作过程进行 说明若用户在看电视时想要关闭客厅的电灯，他首先摁下该遥控器2’上的切换键，该 切换模块112在识别到该操作后，会控制该信号发射器61的工作状态由开启切换至关闭， 同时将该机顶盒1的工作状态由原先的电视功能切换至家用电器控制功能，此时，该图形 菜单模块111会将家用电器控制菜单图层叠加至电视画面视频信号，从而在该电视机5的 显示屏上播放出显示有该电灯位置的房屋平面图，其中，根据该外接控制器3向该机顶盒 1反馈的该电灯的开/关状态，该房屋平面图中用来表示该电灯的图形会呈现出相应的颜 色，例如，在当前的开灯状态下显示为红色电灯图形。接下来，若用户在30秒内未再对该遥 控器2’进行操作，则该计时模块113会自动调用该切换模块112将该信号发射器61的工 作状态由关闭切换至开启，并将该机顶盒1切换回电视功能，此时，该图形菜单模块111关 闭家用电器控制菜单图层，该电视机5的显示屏上恢复至正常的电视节目播放画面；而若 用户在30秒内根据电视屏幕上显示的家用电器控制菜单按动该遥控器2’上的选择按钮 以选中控制对象(客厅电灯)，然后摁下确定键，就可以使该电灯在开/关状态之间进行一 次切换，同时画面上显示的电灯图形的颜色也会随之变化一次，例如，当用户摁下确定键后 电灯关闭，并在显示屏上显示为蓝色电灯图形，控制过程完毕后，用户只需再按一下该遥控 器2’上的切换键，便可以使该信号发射器61的工作状态由关闭切换回开启，并且该机顶盒 1从家用电器控制功能切换回电视功能，此时，该图形菜单模块111关闭家用电器控制菜单图层，该电视机5的显示屏上恢复至正常的电视节目播放画面，用户可以继续利用该遥控 器2’对观看的电视节目进行选择。上述实施例中所述的控制指令解析模块、图形菜单模块、切换模块及计时模块等 等，均可以通过现有的软件编程方法并结合现有的硬件技术加以实现，故在此不再赘述。
综上所述，本发明的该家用电器控制系统直接利用现有的机顶盒对各种家用电器 进行控制，同时可以直接使用原有的电视机遥控器或者机顶盒遥控器，极大地提高了该系 统的使用便捷性；另外，该家用电器控制系统的改造成本较低；另外，该家用电器控制系统 还利用家庭原有的电视机实现了良好的人机交互界面。虽然以上描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些 仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背 离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更 和修改均落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种家用电器控制系统，其特征在于，其包括 机顶盒；与该机顶盒相匹配的遥控器；至少一个与该机顶盒相连的外接控制器，每个该外接控制器均与至少一个家用电器相连；其中，该机顶盒具有一家用电器控制模块，该家用电器控制模块根据来自该遥控器的 控制指令通过该外接控制器对该家用电器进行控制。
2.如权利要求1所述的家用电器控制系统，其特征在于，该系统还包括与该机顶盒相 连的电视机，该家用电器控制模块还具有一含有家用电器控制菜单图层的图形菜单模块， 且该外接控制器将该家用电器的实时状态反馈至该机顶盒。
3.如权利要求2所述的家用电器控制系统，其特征在于，该机顶盒通过音视频信号线、 射频信号线或无线通信方式与该电视机相连。
4.如权利要求2所述的家用电器控制系统，其特征在于，该家用电器控制菜单图层含 有至少一房屋平面图，该房屋平面图上显示有该家用电器的位置及该家用电器的实时状态 fn息ο
5.如权利要求1或2所述的家用电器控制系统，其特征在于，该遥控器上设有一切换 键，该家用电器控制模块还具有一切换模块，该切换模块用于识别该切换键的切换动作，并 控制该机顶盒在电视功能与家用电器控制功能之间进行切换。
6.如权利要求5所述的家用电器控制系统，其特征在于，该家用电器控制模块还具有 一计时模块，在该切换键进行了切换动作使得该机顶盒被切换至家用电器控制功能之后， 若在一预设时间内，该机顶盒再未收到任何来自该遥控器的遥控指令，则该计时模块将控 制该切换模块将该机顶盒切换至电视功能。
7.如权利要求1所述的家用电器控制系统，其特征在于，该机顶盒通过无线通信方式 或有线通信方式与该外接控制器相连。
8.一种家用电器控制系统，其特征在于，其包括 机顶盒；与该机顶盒相连的电视机；包括一信号发射器和一信号接收器的信号收发组件，该信号发射器和该信号接收器均 与该机顶盒相连，该信号发射器与该电视机相匹配，且设于该电视机的信号接收窗处并将 该信号接收窗完全覆盖；与该信号接收器相匹配的遥控器；至少一个与该机顶盒相连的外接控制器，每个该外接控制器均与至少一个家用电器相连；其中，该机顶盒具有一家用电器控制模块，该家用电器控制模块具有一控制指令解析 模块，用于学习和解析来自该遥控器的控制指令并通过该外接控制器对该家用电器进行控 制，且该外接控制器将该家用电器的实时状态反馈至该机顶盒，该家用电器控制模块还具 有一含有家用电器控制菜单图层的图形菜单模块。
9.如权利要求8所述的家用电器控制系统，其特征在于，该遥控器上设有一切换键，该 家用电器控制模块还具有一切换模块，该切换模块用于识别该切换键的切换动作，并控制该信号发射器在开启状态与关闭状态之间进行切换，并控制该机顶盒在电视功能与家用电 器控制功能之间进行切换。
10.如权利要求9所述的家用电器控制系统，其特征在于，该家用电器控制模块还具有 一计时模块，在该切换键进行了切换动作使得该信号发射器被切换至关闭状态且该机顶盒 被切换至家用电器控制功能之后，若在一预设时间内，该机顶盒在未收到任何来自该遥控 器的遥控指令，则该计时模块将控制该切换模块开启该信号发射器并将该机顶盒切换至电 视功能。
11.如权利要求8所述的家用电器控制系统，其特征在于，该机顶盒通过音视频信号 线、射频信号线或无线通信方式与该电视机相连。
12.如权利要求8所述的家用电器控制系统，其特征在于，该机顶盒通过无线通信方式 或有线通信方式与该外接控制器相连。
13.如权利要求8所述的家用电器控制系统，其特征在于，该家用电器控制菜单图层含 有至少一房屋平面图，该房屋平面图上显示有该家用电器的位置及该家用电器的实时状态 fn息ο
14.如权利要求8所述的家用电器控制系统，其特征在于，该信号发射器与该信号接收 器为一体式结构或分体式结构。
15.如权利要求8所述的家用电器控制系统，其特征在于，该信号发射器与该信号接收 器之间设有用于隔离光线的遮光罩。
全文摘要
本发明公开了一种家用电器控制系统，其特点在于，其包括机顶盒；与该机顶盒相匹配的遥控器；至少一个与该机顶盒相连的外接控制器，每个该外接控制器均与至少一个家用电器相连；其中，该机顶盒具有一家用电器控制模块，该家用电器控制模块根据来自该遥控器的控制指令通过该外接控制器对该家用电器进行控制。本发明还公开了另一种采用了信号收发组件的家用电器控制系统。该系统利用机顶盒对各种家用电器进行控制，使用便捷、改造成本低，同时还具有良好的人机交互界面，可以实现控制信息的实时反馈。
文档编号G08C19/00GK102098566SQ20091025827
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者陈继明 申请人:上海天智电业发展有限公司