基于手勢控制的遙控裝置及其手勢操控方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于手勢控制的遙控裝置及其手勢操控方法。該遙控裝置的發射組件包括依次連接的信號發生器、信號發射放大器和信號發射器，接收處理組件包括依次連接的信號接收器、信號接收放大器、解調器、波帶濾波器、波形整理器和解碼器，邏輯控制器分別連接解碼器和遙控電路組。而手勢操控方法則是通過多級手勢輸入的方式進行操控。本發明將發射組件與接收處理組件集成一體，信號通過信號發射器發射于外界，使用者直接通過手勢作用于信號上，信號反射于信號接收器中，通過接收處理組件和邏輯控制器的處理之后實現遙控，整個過程不需要手提遙控器也能實現遙控功能，避免了手提遙控器帶來的各種不方便和麻煩，提高了遙控裝置的使用方便性。
【專利說明】基于手勢控制的遙控裝置及其手勢操控方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及遙控設備，尤其涉及一種基于手勢控制的遙控裝置及其手勢操控方法。
【背景技術】
[0002]目前公知的傳統家居電器設備所采用的遙控功能裝置是由兩部份組成的，包括手提遙控器和中央遙控接收器。人們需要拿著手提遙控器，按下所需的功能控制鍵，發出有關訊號給中央遙控接收器，中央遙控接收器接收和處理該信號后，控制己連接上遙控接收器的家居電器設備實現對應功能。手提遙控器的使用降低了使用者操作的方便性，同時手提遙控器過多容易在家居中丟失或者混淆，為使用者帶來不必要的麻煩。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于為克服現有技術的缺陷，而提供一種基于手勢控制的遙控裝置及其手勢操控方法，以克服上述技術缺陷，以擺脫對手提遙控器的依賴。
[0004]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]一種基于手勢控制的遙控裝置，包括邏輯控制器、發射組件、接收處理組件和遙控電路組，發射組件包括依次連接的信號發生器、信號發射放大器和信號發射器，接收處理組件包括依次連接的信號接收器、信號接收放大器、解調器、波帶濾波器、波形整理器和解碼器，邏輯控制器分別連接解碼器和遙控電路組。
[0006]進一步地，發射組件還包括解調振蕩器，解調振蕩器分別連接信號發生器和解調器。
[0007]進一步地，信號發射器與信號接收器通過超聲波信號連接。
[0008]進一步地，信號發生器產生的信號頻率為40kHz。
[0009]進一步地，遙控電路組包括有電燈控制電路，邏輯控制器通過電燈控制電路連接燈具。
[0010]進一步地，遙控電路組包括有音響控制電路，邏輯控制器通過音響控制電路連接音響。
[0011]進一步地，遙控電路組包括有收音機控制電路，邏輯控制器通過收音機控制電路連接收音機。
[0012]進一步地，遙控電路組包括有游戲設備控制電路，邏輯控制器通過游戲設備控制電路連接游戲設備。
[0013]同時，本發明還公開了一種基于以上所述的遙控裝置的手勢操控方法，主要包括以下步驟:
[0014]步驟SI，遙控裝置處于備用狀態；
[0015]步驟S2，用戶輸入解鎖手勢；
[0016]步驟S3，用戶輸入第一級手勢遙控碼；[0017]步驟S4，用戶輸入第二級手勢遙控碼；
[0018]步驟S5，用戶輸入第三級手勢遙控碼。
[0019]進一步地,在步驟S2完成之后、步驟S3完成之后、步驟S4完成之后或步驟S5完成之后，如果手勢識別成功，遙控裝置均會發出確認聲或以對應的確認燈亮作為回應。
[0020]本發明與現有技術相比的有益效果是:
[0021](I)本發明將負責信號發射的發射組件與負責信號處理的接收處理組件集成一體，信號通過信號發射器發射于外界，使用者可以直接通過簡單手勢動作作用于信號上，信號被反射于信號接收器中，通過接收處理組件的一系列信號處理之后得出相應的操作指令，該操作指令被輸入邏輯控制器中，邏輯控制器按照操作指令的指示完成相應的控制動作，整個遙控裝置不需要手提遙控器也能實現遙控功能，避免了手提遙控器帶來的各種不方便和麻煩，提高了遙控裝置的使用方便性。
[0022](2)本發明的手勢操控方法中實行分級逐次輸入手勢，先要輸入解鎖手勢，避免了在非遙控操作時一些外界運動(如人或障礙物在遙控裝置跟前活動)帶來的不必要的誤操作，提高了遙控裝置的使用方便性；在后面分為三級逐次輸入手勢遙控碼，每一級所起到的功用不同，整個流程簡單易明了，操作也比較簡單，提高了遙控裝置的使用便捷性，同時不需要手提的裝置，減輕了人手的負擔。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發明遙控裝置實施例的系統框圖
[0024]圖2為本發明遙控裝置實施例的手勢控制示意圖
[0025]圖3為本發明手勢操控方法實施例的流程圖
【具體實施方式】
[0026]為了更充分理解本發明的技術內容，下面結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步介紹和說明。
[0027]本發明遙控裝置的實施例的系統框圖如圖1所示。本實施例的遙控裝置包括邏輯控制器10、發射組件20、接收處理組件30和遙控電路組40。發射組件20包括依次連接的信號發生器21、信號發射放大器22和信號發射器23。接收處理組件30包括依次連接的信號接收器31、信號接收放大器32、解調器33、波帶濾波器34、波形整理器35和解碼器36。邏輯控制器10分別連接解碼器36和遙控電路組40。
[0028]發射組件20還包括解調振蕩器24，解調振蕩器24分別連接信號發生器21和解調器33。信號發射器23與信號接收器31通過超聲波信號連接。信號發生器21產生的信號頻率為40kHz。
[0029]遙控電路組40包括電燈控制電路41、音響控制電路42、收音機控制電路43和游戲設備控制電路44。邏輯控制器10通過電燈控制電路41連接燈具。邏輯控制器10通過音響控制電路42連接音響。邏輯控制器10通過收音機控制電路43連接收音機。邏輯控制器10通過游戲設備控制電路44連接游戲設備。
[0030]遙控裝置實施例的基本工作原理及過程如下:
[0031]I)信號發射過程:信號發生器21產生的信號頻率(本實施例中頻率為40kHz)，經過信號發射放大器22放大振幅后供給信號發射器23，然后信號發射器23把超聲波信號發射出空氣中。
[0032]2)信號反射過程:該超聲波信號在空氣中當遇上人手50的手勢動作時會反射于信號接收器31中；在本實施例中，人手50的手勢動作是面對遙控裝置前后搖擺(如圖2所示，人手50在A位置和B位置前后運動)，因此在人手50實行該手勢動作時，超聲波信號碰到運動的人手50時超聲波信號會因為多普勒效應而產生頻率的變化，而這種頻率變化正是需要在信號后續處理所要識別出來并且形成相應的控制信號。
[0033]3)信號接收處理過程:信號接收器31接收到超聲波信號之后形成波形信號傳入信號接收放大器32中增大振幅，隨后波形信號傳入解調器33中，波形信號與解調振蕩器24傳來的波形疊加形成較低頻率的信號；然后該低頻信號傳入波帶濾波器34截取所需波段的波形，被截取的波形信號傳入波形整理器35中轉為脈沖方波形；然后該脈沖方波形進入解碼器36進行解碼后進入邏輯控制器10產生對應的控制信號，控制對應的遙控電路組40工作；人手50前后擺動的手勢I周期(圖2中從A位置到B位置再回到A位置為I周期)會在遙控裝置中產生前后兩個脈沖方波。
[0034]所需的各種遙控功能及進入和啟動相關操作功能程序包括:電燈控制電路41所配置的電燈控制包括開關、電燈種類、光暗控制等，或音響控制電路42的音響開關、音量、選曲等，或收音機控制電路43的收音機開關、音量、選臺等，或游戲設備控制電路44的遙控游戲設備相關的所需控制功能等。
[0035]這里中將人手50的手勢動作稱為手勢遙控碼。本發明的手勢操控方法的實施例的具體流程如圖3所示，本發明的手勢操控方法實施例是基于本發明遙控裝置實施例來進行的。在具體使用過程中，使用分級輸入手勢遙控碼的方法，進行各種操控，而且人手50手勢的每一級輸入均限定在3秒內，超過3秒的遙控裝置自動跳回最初備用狀態。手勢操控方法的實施例的具體使用步驟如圖3所示，具體如下:
[0036]步驟SI，首先遙控裝置通電后處于備用狀態(鎖定狀態)。
[0037]步驟S2，然后人手50作出特定的解鎖手勢動作(譬如人手50前后擺動6周期)，遙控裝置識別解鎖手勢得出相應的脈沖信號，然后把遙控裝置的狀態轉為正常使用狀態(即非鎖定狀態)；這種解鎖手勢目的在于避免在非遙控操作時一些外界運動(如人或障礙物在遙控裝置跟前活動)帶來的不必要的誤操作。
[0038]步驟S3，進入正常使用狀態之后，開始輸入第一級手勢遙控碼，這一步驟主要是供用戶選擇對哪一種設備(即指定邏輯控制器10控制遙控電路組40的其中之一)進行控制。本實施例中第一級手勢遙控碼具體設置如下:人手50前后擺動I周期就是選擇了電燈控制電路41，用戶可以對電燈進行控制；人手50前后擺動2周期就是選擇了音響控制電路42，用戶可以對音響進行控制；人手50前后擺動3周期就是選擇了收音機控制電路43，用戶可以對收音機進行控制；人手50前后擺動4周期就是選擇了游戲設備控制電路44，用戶可以對游戲設備進行控制以及用手勢來玩游戲。
[0039]步驟S4，第一級手勢遙控碼之后進入第二級手勢遙控碼的輸入，這一步驟主要是讓用戶選擇了遙控電路組40的其中之一之后，進行具體的設備循環選擇和開關操作。本實施例中第二級手勢遙控碼具體設置如下:
[0040]A.在已選擇電燈控制電路41條件下，人手50前后擺動I周期可以順序選擇電燈種類，譬如天花燈、臺燈或者床頭燈等；人手50前后擺動2周期實現電燈順序循環開關控制；
[0041]B.在已選擇音響控制電路42條件下，人手50前后擺動I周期可以順序控制選曲；人手50前后擺動2周期來控制音響設備電源開關；
[0042]C.在已選擇收音機控制電路43條件下，人手50前后擺動I周期可以順序控制選臺；人手50前后擺動2周期來控制收音機設備電源開關；
[0043]D.在已選擇游戲設備控制電路44條件下，人手50前后擺動I周期可以順序選曲游戲種類；人手50前后擺動2周期來控制游戲設備電源開關。
[0044]步驟S5，第二級手勢遙控碼之后進入第三級手勢遙控碼的輸入，這一步驟主要是讓用戶對各種設備進行一些其他操作。輸入第三級手勢遙控碼的速度要比前兩級的速度大，這會使得反射的超聲波信號頻率增大，區別于第一級和第二級手勢遙控碼。本實施例中第三級手勢遙控碼具體設置如下:
[0045]A.在已選擇電燈控制電路41條件下，輸入了第二級手勢遙控碼之后，人手50加速向前擺I次(從A位置到B位置)控制燈光變亮；人手50加速向后擺I次(從B位置到A位置)控制燈光變暗；
[0046]B.在已選擇音響控制電路42條件下，輸入了第二級手勢遙控碼之后，人手50加速向前擺I次(從A位置到B位置)控制音量加大；人手50加速向后擺I次(從B位置到A位置)控制音量降低；
[0047]C.在已選擇收音機控制電路43條件下，輸入了第二級手勢遙控碼之后，人手50加速向前擺I次(從A位置到B位置)控制音量加大；人手50加速向后擺I次(從B位置到A位置)控制音量降低；
[0048]D.在已選擇游戲設備控制電路44條件下，輸入了第二級手勢遙控碼之后，人手50加速向前擺I次(從A位置到B位置)可以觸發游戲啟動；人手50加速向后擺I次(從B位置到A位置)可以觸發另外的游戲啟動。
[0049]在步驟S2完成之后、步驟S3完成之后、步驟S4完成之后或步驟S5完成之后，如果識別成功，遙控裝置均會發出確認聲或以相關的確認燈亮作為回應。遙控裝置回應之后3秒內就要做出隨后的手勢遙控碼來進行下一步的操控，若超過這3秒時限才做，遙控裝置會自動返回最初備用狀態。
[0050]遙控裝置實施例中游戲設備可以實現包括如下的這些功能:
[0051]I)可直接用人手50遙玩拳擊打沙包拳擊游戲，包括向前拳擊沙包及可用不同的手力度向前出拳，即時有相關不同的成績分數和不同燈光顯示及音響效應等功能。
[0052]2)直接用人手50遙控玩拉動沙包游戲,包括向后拉動沙包及用不同的力度拉動，即時有不同的成績分數和不同燈光顯示及音響效應等功能。
[0053]3)直接用人的身體各部份(例如手腳等)遙玩和做各種健康體操和健康運動相關等動作，即時有相關運動次數和音響效應及成績分數包括每分鐘運動次數和不同燈光顯示等功能。
[0054]4)為了更方便操作和增加遙控游戲樂趣，遙控裝置可裝配上相關聲光及分數顯示功能，包括可顯示出手出拳大小力度及運動次數，還可以配有不同燈光顯示和不同音響效應，可在遙控游戲操作中所取得的游戲成績各段相關分數等顯示出來；這更可增加遙控游戲樂趣和更清楚在游戲操作各段狀態中的情況回應。
[0055] 以上陳述僅以實施例來進一步說明本發明的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發明的實施方式僅限于此，任何依本發明所做的技術延伸或再創造，均受本發明的保護。
【權利要求】
1.一種基于手勢控制的遙控裝置，包括邏輯控制器、發射組件、接收處理組件和遙控電路組，其特征在于，所述發射組件包括依次連接的信號發生器、信號發射放大器和信號發射器，所述接收處理組件包括依次連接的信號接收器、信號接收放大器、解調器、波帶濾波器、波形整理器和解碼器，所述邏輯控制器分別連接解碼器和遙控電路組。
2.如權利要求1所述的基于手勢控制的遙控裝置，其特征在于，所述發射組件還包括解調振蕩器，所述解調振蕩器分別連接信號發生器和解調器。
3.如權利要求1所述的基于手勢控制的遙控裝置，其特征在于，所述信號發射器與信號接收器通過超聲波信號連接。
4.如權利要求1所述的基于手勢控制的遙控裝置，其特征在于，所述信號發生器產生的信號頻率為40kHz。
5.如權利要求1至4任一項所述的基于手勢控制的遙控裝置，其特征在于，所述遙控電路組包括有電燈控制電路，所述邏輯控制器通過電燈控制電路連接燈具。
6.如權利要求1至4任一項所述的基于手勢控制的遙控裝置，其特征在于，所述遙控電路組包括有音響控制電路，所述邏輯控制器通過音響控制電路連接音響。
7.如權利要求1至4任一項所述的基于手勢控制的遙控裝置，其特征在于，所述遙控電路組包括有收音機控制電路，所述邏輯控制器通過收音機控制電路連接收音機。
8.如權利要求1至4任一項所述的基于手勢控制的遙控裝置，其特征在于，所述遙控電路組包括有游戲設備控制電路，所述邏輯控制器通過游戲設備控制電路連接游戲設備。
9.一種基于權利要求1至8任一項所述的遙控裝置的手勢操控方法，其特征在于，包括以下步驟: SI，遙控裝置處于備用狀態； S2，用戶輸入解鎖手勢； S3，用戶輸入第一級手勢遙控碼； S4，用戶輸入第二級手勢遙控碼； S5，用戶輸入第三級手勢遙控碼。
10.如權利要求9所述的手勢操控方法，其特征在于，在步驟S2完成之后、步驟S3完成之后、步驟S4完成之后或步驟S5完成之后，如果手勢識別成功，遙控裝置均會發出確認聲或以對應的確認燈亮作為回應。
【文檔編號】G05B19/418GK103529787SQ201310485361
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月16日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】袁達榮, 梁禮康, 袁才茵 申請人:袁達榮