CN1303502C - 基于运动的电子设备控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有适用于检测该装置体的至少一个运动的运动检测单元的装置。数据存储单元提供来存储用于被控设备的命令代码和有关该装置至少一个特定运动的信息。发送单元将数据发送到被控设备。控制单元获得来自从运动检测单元检测的电信号的信息。该单元还控制发送单元，使得如果该运动对应于特定运动，则将相应的命令代码输出到被控设备。

Description

基于运动的电子设备控制装置和方法

                        技术领域

本发明涉及一种输入系统。具体地说，本发明涉及一种基于运动的电子设备控制装置和技术，用于根据在三维空间中产生的运动远程控制被控设备。

                         背景技术

远程控制器通常用于远程控制一个或多个电子设备。远程控制器具有对应于要由被控设备执行的多种功能的命令输入按钮。远程控制器被设计来响应所选择的按钮向被控设备输出远程控制信号。这样一种远程控制器可以是无线或有线的。此外，接收远程控制信号的被控设备被设计来执行对应于所接收的信息的操作。

但是，由于被控设备能够越来越多地执行各种不同的功能，因此输入的数量(以及执行输入所需的按钮)增加了。在一些情况下，设计远程控制器以实现利用组合输入来请求一项功能。在这种情况下，更难直观地选择或设置功能。此外，由于所涉及的困难，多数用户忽略各种不同的功能，而主要使用几个特别常用的功能。因此，即使为这些附加功能付出了更高的花费，装置提供的附加功能还是没有被使用。

                        发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面是提供基于运动的电子设备控制装置和方法，可以通过二维平面或三维空间中的简单运动远程控制装置。

为了实现上述方面，提供了一种装置，包括检测该装置体的至少一个运动的运动检测单元。数据存储单元存储用于被控设备的命令代码和有关该装置至少一个特定运动的信息。发送单元将数据发送到被控设备。控制单元获得来自运动检测单元检测的电信号的信息。该单元还控制发送单元，使得如果该运动相应于特定运动，则将对应的命令代码输出到被控设备。

在一个特定的增强模式中，装置体是笔形的。在另一个特定的增强模式中，装置体是条形的。

在另一个特定的增强模式中，运动检测单元包括至少一个加速度传感器，适用于根据装置体运动方向上的加速度输出电信号。

在另一个特定的增强模式中，运动检测单元包括至少一个角速度传感器，适用于根据装置体的位移输出电信号。

在另一个特定的增强模式中，数据存储单元进一步包括分别对应于多个设备的命令代码，以及对应于针对每个设备的至少一个特定运动而存储的信息。

具体地说，如果选择了从多个被控设备中选择特定的被控设备的运动信息，则控制单元更改模式以控制特定的被控设备。

具体地说，选择特定被控设备的动作是书写对应于该特定被控设备名称的字母的动作。

在另一个特定增强模式中，所述装置包括显示单元，用于根据装置体的运动显示状态。

具体地说，控制单元控制显示单元，以根据从运动检测单元发送的电信号显示装置状态。

更具体地说，显示单元包括至少一个或多个LED、LCD和发声装置。在另一个特定增强模式中，装置包括至少一个用于输入额外命令的输入。

在另一个特定增强模式中，运动检测单元包括陀螺仪传感器，用于根据装置体产生的3轴位移输出电信号。

本发明的另一方面是一种方法，包括从装置体运动中检测至少一个运动的信息。执行搜索，以确定对应于被检测运动的命令代码是否存在于已建立的用于控制被控设备的命令代码中。如果存在用于对应于运动信息的被控设备的命令代码，则将对应的命令代码发送到被控设备。

在特定的增强模式中，利用子处理建立命令代码，包括建立分别对应于多个设备的命令代码以及对应于针对所述多个设备中每个设备的至少一个特定运动的信息。

具体地说，如果选择了从多个设备中选择特定被控设备的运动信息，则更改模式以便从多个被控设备中控制特定的被控设备。

在另一特定的增强模式中，根据所检测的运动信息显示装置的运行状态。

                      附图说明

根据附图详细说明本发明，其中相似的附图标记是指相似的元件，且其中：

图1为表示非限定性的、示例性的体现本发明的基于运动的电子设备控制装置的示意框图。

图2为表示非限定性的、示例性的基于运动的电子设备控制装置的示意性结构的视图。

图3和图4表示解释图1和图2的基于运动的电子设备控制装置的操作的示例性的、非限定性的流程图。

图5为表示示例性的、非限定性的笔形基于运动的电子设备控制装置和被控设备的处理视图。

                    具体实施方式

下面，根据附图详细说明本发明。

图1为表示非限定性的、示例性的体现本发明的基于运动的电子设备控制装置的示意框图。控制装置包括运动检测单元110、输入单元120、存储单元130、显示单元140、发送单元150和主控制单元(MCU)160。

运动检测单元110包括陀螺仪传感器，用于根据装置体的运动所引起的3轴位移输出电信号。该单元还包括加速度传感器，用于根据从笔形装置体的运动产生的3轴加速度输出电信号。该单元也可以包括其它运动检测传感器。此外，运动检测单元110包括操作处理器，用于处理从各传感器输出的电信号。运动检测单元将处理结果输出到MCU 160。

除了基于由运动检测单元110检测的用户特定动作的命令，输入单元120还接收用户直接输入的命令，并将其发送到MCU 160。

存储单元130存储MCU 160的操作系统、被控设备的命令代码以及有关装置特定运动的信息。根据装置的所需大小，存储器130可以安装在外部或MCU的内部。

显示单元140显示装置运行状态。显示单元140可以是发光元件，例如发光二极管(LED)、液晶显示屏(LCD)等等，或者是发声装置，例如扬声器。此外，发光元件和发声装置可以结合使用。

发送单元150在MCU 160控制下向被控设备输出命令代码。利用有线或无线方式从发送单元150输出命令代码。

MCU 160通过从运动检测单元110发送的电信号获得有关装置体的信息。如果所获得的运动信息对应于存储在存储单元130中的命令代码，则控制发送单元150将该对应的命令代码发送到被控设备。

图2为表示非限定性的、示例性的基于运动的电子设备控制装置的示意性结构的视图。图2中所示的结构表示单片系统(system-on-chip)，尽管很清楚的是可以在多个芯片上实施该装置。尽管也可以采用基于用各种单片系统组合的其它设计，图1和图2所示的典型装置还是完成了相同的功能。此外，功能可以用硬件和软件的任何组合实施方式来实现。

图2所示的控制装置200具有陀螺仪传感器210、加速度传感器220、运行处理电路230、控制处理器240、电池250以及通信模块260，在笔形情况下它们从笔尖部分开始按顺序排列。运行处理电路230根据分别从陀螺仪传感器210和加速度传感器230连续输出的电信号计算和输出笔形装置体的位移和速度。如果在图2所示的示例性的实施例中独立地安装了运行处理电路230，它也可以设置在控制处理器240中。

用户拿着该设备，根据期望的控制功能做出预定的动作。如上所述，笔形的基于运动的电子装置控制装置200根据用户做出的动作将命令代码发送到被控设备。

图3和图4表示解释图1和图2的基于运动的电子设备控制装置的操作的示例性的、非限定性流程图。首先，如图5所示，用户为了控制电视机在空间中移动笔形控制装置(例如“TV”)。运动检测单元110的陀螺仪传感器210和加速度传感器220根据笔形控制装置200的运动输出电信号。在运行处理电路230中计算各传感器输出的信号，然后输出到MCU 160或240(此后，附图标记240用于涉及240和160两者的说明)。由此，MCU 240获得从运行处理电路230输出的结果，并进一步获得运动信息(S320)。

也就是说，MCU 240基于根据从运行处理电路230发送的计算结果的运动将一幅图像投影在虚拟写字板520上。接着，基于投影的信息，MCU 240搜索存储单元130是否存储了对应于针对特定运动的预定运动信息的投影结果的运动信息(S330)。这时，如果存储单元130具有对应于该投影结果的运动信息，则MCU 240读出存储在存储单元130中的、对应于该运动信息的命令代码。然后将读出的命令代码书通过通信模块260发送到电视机530(S340)。

但是，如果对应于投影结果的运动信息没有在存储单元130中，则MCU240可以通过显示单元140显示错误。该错误也可以显示在被控设备、即电视机530的显示屏上。也就是说，在设备体上具有显示单元140的情况下，MCU 240可以更改LED颜色或在LCD屏幕上显示错误消息。错误也可以通过扬声器用声音表达。此外，如果电视机530的显示单元用于显示错误，则所述装置将错误命令代码发送到电视机530，然后电视机530根据发送到该电视机530的错误命令代码显示错误消息。安装在装置体上的显示单元也可以显示帮助主题。

根据本发明的基于运动的电子设备控制装置可以用于控制家中的多个设备。也就是说，该控制装置可以在存储单元130中包括对应于多个被控设备的标识代码和命令代码。该装置可以通过特定的动作，从多个被控设备中选择期望的被控设备。

图4是解释在图1和图2中所示的基于运动的电子设备控制装置选择一个被控设备的操作的流程图。在所述控制装置中，如果用户做出如图3的操作中的动作(S410)，则MCU 240从检测的信号中获得运动信息，并决定所获得的运动信息是否是选择一个被控设备的动作(S420)。如果该运动信息是选择一个被控设备的信息，则MCU(240)根据该选择动作执行用于改变到控制从该信息中选择的被控设备的模式的操作(S430)。

模式更改后，MCU 240搜索用于所选择的被控设备的命令代码并将命令代码传送到被控设备。

有很多方法可以用来在多个被控设备中选择一个被控制的设备。例如，可以采用书写对应于设备通用名称的字母的运动。也就是说，当具有电视机、VTR、DVD播放机、空调等等可用基于运动的电子设备控制装置控制的设备，而用户希望控制电视机时，用户可以在空间中做出书写字母“TV”的动作。如果用户希望控制空调，则他可以通过做出书写“AIR”的动作来选择空调。选择被控设备的另一种技术是建立各设备的序列号，使得用户可以通过在空间中做出书写对应于期望设备的号码的动作来选择被控设备。也就是说，用户可以利用很多不同的方法从多个设备中选择期望的被控设备。

虽然上述说明是针对笔形的基于运动的电子设备控制装置，但该装置可以形成为条形或其它不同形状。此外，已经解释了书写动作和命令输入动作都是在三维空间中进行的，但是公知的可以利用在二维平面中执行的动作来发送命令代码和选择被控设备。

如上所述，当用户希望设置被控设备来执行期望的功能时，这里描述的基于运动的电子设备控制装置和技术可以让用户直观地设置该功能，就像在使用一支笔。因此，用户可以避免像在传统的远程控制器中那样学习设置功能的另外的方法。此外，制造商可以减少执行用于不同功能的按钮个数(或其它输入)。

此外，家里使用的多个设备可以用一个控制装置控制，以代替多个远程控制器。

这也可以减少远程控制器中的故障，由此避免更换费用。

虽然根据特定的实施例展示并说明了本发明，但本领域的技术人员应当理解，可以对本发明进行各种形式和细节的修改，而不脱离所附权利要求中定义的本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种用于远程控制被控设备的装置，包括：

运动检测单元，适用于检测该装置体的至少一个运动；

数据存储单元，存储对应于一个或多个被控设备的命令代码以及对应于针对每个被控设备的至少一个特定运动的信息；

发送单元，适用于将数据发送到所述被控设备；和

控制单元，适用于获得来自从所述运动检测单元检测的电信号的信息，根据用于从多个被控设备中选择特定被控设备的运动信息，更改模式以控制特定被控设备，并进一步适用于控制所述发送单元，使得如果所述至少一个运动与所述选择的被控设备的至少一个特定运动相对应，则将相应的命令代码输出到所述被控设备。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述装置体是笔形的。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述装置体是条形的。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述运动检测单元包括：

至少一个加速度传感器，适用于根据所述装置体在运动方向上的加速度输出电信号。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述运动检测单元包括：

至少一个角速度传感器，适用于根据所述装置体的位移输出电信号。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述选择特定被控设备的动作是书写对应于该特定被控设备名称的字母的动作。

7.如权利要求1所述的装置，进一步包括显示单元，用于根据所述装置体的运动显示状态。

8.如权利要求7所述的装置，其中，所述控制单元控制所述显示单元，以便根据从所述运动检测单元发送的电信号显示装置状态。

9.如权利要求7所述的装置，其中，所述显示单元包括至少一个或多个LED、LCD和发声装置。

10.如权利要求1所述的装置，进一步包括至少一个用于输入额外命令的输入单元。

11.如权利要求1所述的装置，其中，所述运动检测单元包括陀螺仪传感器，用于根据装置体产生的3轴位移输出电信号。

12.一种用于远程控制被控设备的方法，包括：

建立对应于一个或多个被控设备的命令代码以及对应于针对每个被控设备的至少一个特定运动的信息；

从装置体运动中检测至少一个运动的信息；

如果检测到从所述多个设备中选择特定被控设备的运动信息，则更改模式以便从该多个被控设备中选择控制特定的被控设备；

搜索对应于被检测运动的命令代码是否存在于已建立的用于控制所述被控设备的命令代码中；以及

如果存在用于对应于所述运动信息的被控设备的命令代码，则将相应的命令代码发送到被控设备。

13.如权利要求12所述的方法，进一步包括：

根据所检测的运动信息显示装置的操作状态。

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