CN201699853U

CN201699853U - 一种带动作识别功能的遥控器

Info

Publication number: CN201699853U
Application number: CN2010292160832U
Authority: CN
Inventors: 姜开淦
Original assignee: 姜开淦
Current assignee: Shenzhen Yuheng Interactive Technology Development Co., Ltd.
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2020-02-03

Abstract

本实用新型提供了一种带动作识别功能的遥控器，传感器模块感测所述遥控器的三维运动数据，数据处理芯片处理所述传感器模块感测到的三维运动数据，得到遥控指令，所述遥控指令包括所述数据处理芯片处理所述三维运动数据后得到的三维空间坐标及方向值，和/或一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹对应的命令字，通过发送模块将得到的遥控指令发送到被控装置端，用简单的动作实现对电视等电气设备的控制，大大减少了遥控器上按键数量，同时，在遥控器上设置书写按键和同步控制按键，方便用户用遥控器进行文字输入，和用遥控器控制被控装置内立体物品的同步及位置的对应，提高用户体验度。

Description

一种带动作识别功能的遥控器

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种带动作识别功能的遥控器。

背景技术

随着家电遥控器功能的增加，遥控器上面的按键数量也越来越多，大大增加了使用者(特别是老人)的使用难度，另外在遥控器上面有许多按键是平时很少用到的，如，目前电视遥控器上面有开/待机、静音、0～9按键、频道转换前/后键、音量大/小键、视频转换键、回放键、以及其它功能键，平时用最多的键就是开/待机键、频道转换键，其它用的很少。由于按键的数量较多，使得遥控器的按键做的很小，非常难操作，加上现在的操作说明书都是一大本且少有人看，有些很好的功能却没人用，白白浪费了设计人员的心血。另外，目前的遥控器要进行文字的输入不是用按键就是手写屏，不仅麻烦而且成本高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本实用新型实施例提供了一种带动作识别功能的遥控器，通过在遥控器内设置传感器模块，感测遥控器的三维运动数据，运算出所述遥控器运动轨迹的三维空间坐标及方向值，通过三维空间坐标及方向值，以及由一定时间内的三维空间坐标形成的特定的运动轨迹所对应的命令字，控制家电设备，运用本实用新型提供的遥控器，可以使遥控器上按键大大减少，只需要简单的动作就可以进对电视等其它电气设备进行控制。

为了达到上述技术效果，本实用新型实施例提供了一种带动作识别功能的遥控器，在遥控器面板上包括至少一个控制按键，在遥控器内部还包括：

用于感测所述遥控器的三维运动数据的传感器模块；

与所述传感器模块相连，用于处理所述传感器模块感测到的三维运动数据得到遥控指令的数据处理芯片，所述遥控指令包括所述数据处理芯片处理所述三维运动数据后得到的三维空间坐标及方向值，和/或一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹对应的命令字；

与所述数据处理芯片相连，用于向被控装置发送所述遥控指令的发送模块。

优选的，所述数据处理芯片包括：

根据传感器模块感测到的三维运动数据，得到所述遥控器运动轨迹的三维空间坐标及方向值，及由一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹的运算模块；

用于将所述运算模块得出的由一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹与预先设定的动作库中的轨迹比较，获取与一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹对应的命令字的命令字获取模块。

优选的，所述数据处理芯片还包括：

用于存储动作库的存储模块，所述动作库中预存有一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹与命令字的对应关系。

优选的，所述数据处理芯片还包括：

与所述存储模块相连，用于通过有线或无线通信的方式从外部获得动作库更新数据的获取模块。

优选的，所述数据处理芯片还包括一个自定义一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹与命令字的对应关系的自定义模块，所述自定义模块与所述运算模块和所述存储模块相连。

优选的，所述传感器模块包括三维加速度传感器、三维陀螺仪中的任一种或两种的组合。

优选的，所述传感器模块还包括三维地磁仪。

优选的，在所述遥控器前端的一个角上设置有一个与所述数据处理芯片相连，在启动后用于文字输入的书写按键。

优选的，所述遥控器的面板上还包括一个与所述数据处理芯片相连的，用于将所述遥控器与所述被控装置显示器内显示的任一立体物品进行同步对位设定，以使设定后可通过遥控器的转动来控制所述立体物品的动作的同步控制按键。

优选的，所述遥控器可以被嵌在被控制装置上，与被控制装置形成整体。

实施本实用新型实施例，通过传感器模块感测所述遥控器的三维运动数据；数据处理芯片处理所述传感器模块感测到的三维运动数据，得到遥控指令，所述遥控指令包括所述数据处理芯片处理所述三维运动数据后得到的三维空间坐标及方向值，和/或一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹对应的命令字；发送模块向被控装置发送所述遥控指令，用简单的动作实现对电视等其它电气设备的控制，大大减少了遥控器上按键数量，也方便了文字输入。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中一种带动作识别功能的遥控器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中遥控器带书写按键及同步控制按键的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例中，在带动作识别的遥控器内设置传感器模块用于感测所述遥控器的三维运动数据，所述传感器模块可以为三维加速度传感器、三维陀螺仪中的任一种或两种的组合，为了使感测数据更精确，所述传感器模块还可以包括三维地磁仪。感测到三维运动数据后，将三维运动数据传送到一个数据处理芯片进行运算，得到遥控指令，所述遥控指令包括所述数据处理芯片处理所述三维运动数据后得到的三维空间坐标及方向值，和/或一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹对应的命令字，所述一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹可以为特定振动、敲击等动作形成的运动轨迹。所述数据处理芯片可以为一个单片机；数据处理芯片运算得出遥控指令后，发送模块将所述遥控指令发送到被控装置端，以使被控装置根据接收到的遥控指令控制电器设备。所述遥控器内一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹与命令字的对应关系可通过动作库的方式存储于数据处理芯片(单片机)内含的存储模块内，所述动作库可以通过有线或无线通信的方式从外部获得更新，动作库还可以通过自定义动作识别的方式，将当前遥控器产生的动作设定为命令字存储于动作库中，如用户想将动作轨迹“T”设置为暂停，则通过菜单进入自定义命令字功能后，可用遥控器画出动作轨迹“T”后，将其设定为表示控制被控装置暂停的命令字，并存储于动作库中。本实用新型中的带动作识别功能的遥控器可以嵌在被遥控的装置上，也可以取下远距离遥控，所述遥控器可以为电视机遥控器、DVD遥控器、机顶盒遥控器、录音机遥控器、录像机遥控器、电脑遥控器等等有线或无线遥控器，也可以是镶嵌在录音机、录像机外壳上等多种方式的遥控器。利用本实用新型中的遥控器，只需要简单的动作，就可以进行电视或其他电器设备的控制，这样，遥控器上的按键就可以大大的减少，只放2～3个常用按键，如开/待机键和频道转换键。本实用新型遥控器前端的一个角上，可以安装一个与数据处理芯片相连的书写按键，将遥控器装有书写按键的一角按在桌面上，就可以启动书写按键作为电子笔进行文字输入。另外，在本实用新型遥控器中还可以设置一个与数据处理芯片相连的同步控制按键，利用同步控制按键将遥控器与被控装置显示器内显示的立体物品进行同步对位设定，以使用户可以根据遥控器的转动来控制被控装置显示器内显示的立体物品的动作，如左右移动、前后翻转等。

下面将结合附图更详细的描述本实用新型实施例。

参见图1，为本实用新型实施例中一种带动作识别功能的遥控器的结构示意图，在遥控器内部包括传感器模块1、数据处理芯片2和发送模块3：

所述传感器模块1，用于感测所述遥控器的三维运动数据，所述传感器模块包括三维加速度传感器、三维陀螺仪中的任一种或两种的组合，为了使感测数据更精确，所述传感器模块还可以包括三维地磁仪，其中，三维加速度传感器内部由三个单轴加速度传感器组成，可感测X轴、Y轴、Z轴方向上的直线加速度值，两次积分后，可计算出直线位移；而三维陀螺仪内部由三个陀螺仪传感器组成，可感测X轴、Y轴、Z轴方向上的角加速度值，两次积分后，可得到角位移；三维地磁仪内部由三个地磁仪传感器组成，用于感测地磁数据，可提供绝对方向值，在应用时，遥控器中的传感器模块可选用三维加速度传感器、三维陀螺仪中的任一种或两种的组合，还可以适当选用地磁仪配合使用，可以得到不同的精度，如下面六种方案，可根据精度需求应用于不同的场合。

方案一：采用三维加速度传感器、三维陀螺仪和三维地磁仪三种传感器配合组成所述传感器模块，数据处理芯片根据三维加速度传感器感测到的X轴、Y轴、Z轴方向上的直线加速度值，两次积分后，计算出的直线位移，和三维陀螺仪感到的X轴、Y轴、Z轴方向上的角加速度值，两次积分后，得到的角位移两种数据，可计算出遥控器运动的三维空间坐标及一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹，而三维地磁仪感测到的地磁数据，可提供绝对方向值，能对三维加速度传感器及三维陀螺仪感测的数据进行漂移补偿，提高运算出的数据精度。

方案二：采用三维加速度传感器和三维陀螺仪两种传感器配合组成所述传感器模块，同样能实现本实用新型中遥控器的功能，但是没有了三维地磁仪所提供的绝对方向值，可能会产生位置漂移，精度不如上一方案。

方案三：只采用三维加速度传感器一种传感器组成所述传感器模块，可利用多个三维加速度传感器模块出三维陀螺仪的特性，如，用三个三维加速度传感器，分别放置在有一定半径的水平X轴、Y轴和Z轴的正半轴上，就可以模拟出三维陀螺仪的特性，进而可利用感测到的数据计算出三维空间坐标及一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹，这时，相当于方案二。

方案四：只采用三维陀螺仪一种传感器组成所述传感器模块，三维陀螺仪虽然不能检测理论上的直线运动，但实际使用中，绝大多数的直线运动并非是绝对的，可以将直线运动看做半径很大的曲线运动，直接根据三维陀螺仪输出的角加速度值的数据，通过运算则可得到速度或位移及方向，即可得出相对于原始坐标点的三维空间坐标。

方案五：采用三维加速度传感器和三维地磁仪配合组成所述传感器模块，该方案在方案三的基础上，增加了三维地磁仪所提供的绝对方向值，与方案三原理相同，对数据进行漂移补偿，提高了精度。

方案六：采用三维陀螺仪和三维地磁仪配合组成所述传感器模块，该方案在方案四的基础上，增加了三维地磁仪所提供的绝对方向值，与方案四原理相同，对数据进行漂移补偿，提高了精度。

所述数据处理芯片2，与所述传感器模块1相连，用于处理所述传感器模块1感测到的三维运动数据，得到所述遥控器运动轨迹的三维空间坐标及方向值，及根据得到的一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹从预先设定的动作库中获取与一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹所形成的动作对应的命令字，所述一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹可以为特定振动、敲击等动作形成的运动轨迹。所述数据处理芯片2可以为一个单片机，三维空间坐标的值都是将传感器检测到的直线加速度值和旋转角加速度值及地磁方向值传送到单片机内运算而得到的。

所述数据处理芯片2可包括运算模块21和命令字获取模块22：

所述运算模块21，用于根据传感器模块1感测到的三维运动数据，得到所述遥控器运动轨迹的三维空间坐标及方向值，及由一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹，当传感器模块为上述方案一中的组成方式时，运算模块21内的具体运算过程可以为如下过程：

对传感器模块1输出的三维运动数据进行模数转换采样，将模拟信号转换为数字信号，得到数字式直线加速度和数字式旋转角加速度数据，将所述得到数字式直线加速度和数字式旋转角加速度数据混合，进行数字滤波，两次积分后可得到相关的直线位移与角位移，两种数据配合可运算出三维空间坐标及方向值，然后通过地磁仪提供的绝对放向值，实现相应的传感器漂移补偿与标定，准确的取得传感器模块在三维空间上运动的三维空间坐标及方向值，再通过一定时间的坐标运算，准确的得到遥控器中传感器模块在一定时间内的运动轨迹，当传感器模块为上述其他方案的组成方式时，运行模块21内需要根据相应数据调整运算算法，从而得到传感器模块在三维空间上运动的三维空间坐标及方向值，及一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹。

所述命令字获取模块22，用于根据运算模块得出的遥控器一定时间的运动轨迹从预先设定的动作库中获取与运动轨迹所对应的命令字，所述命令字与遥控器在一定时间内运动而形成的运动轨迹的动作相对应，比如，可以以二进制数值设定命令字，如设定1001与一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹所形成的圆圈相对应，设定1010与一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹所形成的三角形相对应等对应方式。

所述数据处理芯片2还可以包括：

存储模块23，用于存储动作库，所述动作库中预存有所述遥控器在一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹与命令字的对应关系，即上述的1001与圆圈的对应关系和1010与三角形等对应关系，所述存储模块可以为flash存储器。

所述发送模块3，与所述数据处理芯片2相连，用于向接收器发送所述数据处理芯片2处理得到遥控指令，所述遥控指令指所述遥控器运动轨迹的三维空间坐标及方向值，及所述遥控器一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹所形成的动作所对应的命令字。

遥控器传送到被控装置的遥控指令数据包括两种数据，一是遥控器运动轨迹的三维空间坐标及方向值，另一种是前述的命令字，命令字只与一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹所形成的特定动作相对应，只有部分三维空间坐标形成的运动轨迹有命令字与其对应，因此，为了更精确的控制被控电气设备，在传送命令字的同时还需要将得到的三维空间坐标及方向值也传送到被控装置。

本实用新型实施例中的遥控器可以为电视机遥控器、DVD遥控器、机顶盒遥控器、录音机遥控器、录像机遥控器、电脑遥控器等，所述遥控器可以为有线或无线遥控器，既可以远距离使用，也可以是镶嵌在录音机、录像机外壳上等多种方式的遥控器。利用本实用新型中的遥控器，只需要简单的动作，就可以进行电视或其他电器设备的控制，这样，遥控器上的按键就可以大大的减少，例如：电视遥控器上面的按键可以做成只有开关机键、转换键以及一个确定键，其余的都可以采用动作识别的方式来控制，比如画个圈可以调出电视设定菜单画面，然后往上或下晃动可以移动菜单光标，再按确定键进入相关功能菜单，比如进入音量调节，往左边晃动，音量减少、往右边晃动音量增加，再按一下确定键，返回主菜单，选择进入频道选择功能，然后用遥控器悬空写12，延时2秒进入12频道，写123延时2秒后进入123频道，其它功能都可采用相似的方法来操作，这样遥控器上的控制按键就可以非常少，使用就可以非常简单了。

本实用新型实施例遥控器前端的一个角上，还可以包括一个书写按键，同时本实用新型遥控器还可以包括同步控制按键，下面结合图2详细介绍遥控器前端一个角上有书写按键及遥控器包括同步控制按键的实施例。

参见图2，为本实用新型实施例中遥控器带书写按键及同步控制按键的结构示意图，除了图1中所示出的传感器模块1、数据处理芯片2和发送模块3外，所述遥控器还包括一书写按键4和同步控制按键5。

所述书写按键4位于遥控器前端的一个角上，所述书写按键4直接与所述数据处理芯片2中的运算模块21相连，当所述书写按键4处于书写状态时，所述传感器模块1获取书写按键4的运动轨迹数据并将所述获取到的运动轨迹数据发送到所述数据处理芯片2，经数据处理芯片2处理后由发送模块将处理得到的相应坐标及命令字发送到被控装置，对被控装置进行控制，所述书写按键4处于书写状态指书写按键4按压在物体上，如书写按键4按压在桌面、墙壁或其他物体上时，所述书写按键4即处于书写状态。当所述书写按键4处于书写状态时，书写按键4就可以作为电子笔进行文字输入。例如：当电视机进入频道选择功能，只需将书写按键4所在的遥控器的角按在桌子上书写电视频道代码，即可以进入相关频道，如写12，延时2秒进入12频道，写123延时2秒后进入123频道，当然前面所述的悬空书写也同样适用，只是悬空书写不太符合大众习惯，增加书写按键作为书写笔，使得本实用新型遥控器更加人性化。

所述同步控制按键5与所述数据处理芯片2中的运算模块21相连，用于选定被控装置显示器内显示的立体物品，并将所述遥控器与所述选定立体物品进行同步对位设定，以使设定后可通过遥控器的转动来控制被控装置显示器内显示的立体物品的动作。例如，当被控装置显示器内有一立体物品，需要将遥控器与该立体物品进行同步对位设定时，可通过单击同步控制按键5启动同步控制功能，通过遥控器的上下移动或前后移动选定该立体物品，待选定立体物品后，双击同步控制按键5完成同步对位，同步对位完成后，转动遥控器，显示器端显示的立体物品就会根据遥控器的转动而同步转动，例如用户需要看显示器端显示的立体物品的侧面，将遥控器水平旋转90度，则可以将显示器内显示的立体物品的侧端旋转到显示器显示的正面进行展示，如果要取消同步，同样可以双击同步控制按键5以取消同步对位设定。同步对位设定的方式可以为多种，上面例子中的单击和双击同步控制按键5仅为一种实施方式的举例，根据实际需要可以有另外的同步对位设定方式，基本原来相同。三维立体电视遥控器、电脑遥控器或其他可以显示立体物品的设备的遥控器，均可以采用本实施例中的带同步控制按键的遥控器，将遥控器与显示器内显示的立体物品进行同步对位设定，方便用户按自己的方式控制主机或显示器内显示的立体物品的动作，提高用户体验度。

另外为了实现能及时升级遥控器，本实用新型的数据处理芯片2还可以包括一个获取模块24，与所述存储模块23相连，用于通过有线或无线通信的方式从外部获得动作库更新数据，以使所述动作库可以通过有线或无线通讯从外部获得更新；动作库还可以通过自定义动作识别的方式，将当前遥控器产生的动作设定为命令字存储于动作库中，如用户想将动作轨迹“T”设置为暂停，则通过菜单进入自定义命令字功能后，可用遥控器画出动作轨迹“T”后，将其设定为表示控制被控装置暂停的命令字，并存储于动作库中，该自定义动作识别方式的实现是通过数据处理芯片内的自定义模块25实现的，所述自定义模块25与所述运算模块21和所述存储模块23相连，在遥控器的键盘部，可以设置一按键与自定义模块相连，当按键按下时启动自定义功能，即可通过遥控器画出的动作自行设定命令字。前两种动作库更新方式的设计，能及时增强遥控器功能，达到升级遥控器的作用。当然，在实际运用中，所述获取模块24与所述发送模块3可以集成为一个收发模块，通过收发模块与外界交换数据。

实施本实用新型实施例，通过传感器模块感测所述遥控器的三维运动数据；数据处理芯片处理所述传感器模块感测到的三维运动数据，得到遥控指令，所述遥控器指令包括所述数据处理芯片处理所述三维运动数据后得到的三维空间坐标及方向值，和/或一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹对应的命令字；发送模块向被控装置发送所述遥控指令，用简单的动作实现对电视等其它电气设备的控制，大大减少了遥控器上按键数量。同时，可以在本实用新型实施例中的遥控器的一角设置书写按键，方便文字输入，且可以在遥控器内设置同步控制按键，利用同步控制按键将遥控器与被控装置显示器内显示的立体物品进行同步对位设定，以使用户可以根据遥控器的转动来控制被控装置显示器内显示的立体物品的动作及位置，如左右移动、前后翻转等，提高用户体验度。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种带动作识别功能的遥控器，在遥控器面板上包括至少一个控制按键，其特征在于，在遥控器内部还包括：

用于感测所述遥控器的三维运动数据的传感器模块；

2.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述数据处理芯片包括：

用于将所述运算模块得出的一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹与预先设定的动作库中的轨迹比较，获取与一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹对应的命令字的命令字获取模块。

3.如权利要求2所述的遥控器，其特征在于，所述数据处理芯片还包括：

4.如权利要求3所述的遥控器，其特征在于，所述数据处理芯片还包括：

5.如权利要求3所述的遥控器，其特征在于，所述数据处理芯片还包括一个自定义一定时间内的三维空间坐标形成的运动轨迹与命令字的对应关系的自定义模块，所述自定义模块与所述运算模块和所述存储模块相连。

6.如权利要求1至5中任一项所述的遥控器，其特征在于：

所述传感器模块包括三维加速度传感器、三维陀螺仪中的任一种或两种的组合。

7.如权利要求6所述的遥控器，其特征在于，所述传感器模块还包括三维地磁仪。

8.如权利要求7所述的遥控器，其特征在于，在所述遥控器前端的一个角上设置有一个与所述数据处理芯片相连，在启动后用于文字输入的书写按键。

9.如权利要求8所述的遥控器，其特征在于，所述遥控器的面板上还包括一个与所述数据处理芯片相连的，用于将所述遥控器与所述被控装置显示器内显示的任一立体物品进行同步对位设定，以使设定后可通过遥控器的转动来控制所述立体物品的动作的同步控制按键。

10.如权利要求9所述的遥控器，其特征在于，所述遥控器可以被嵌在被控制装置上，与被控制装置形成整体。