TWI706656B - 視覺化家電控制系統及方法 - Google Patents
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Abstract
一種視覺化家電控制系統,包含能與一家電裝置通訊的一控制裝置及能與該控制裝置通訊的一資訊顯示裝置。該資訊顯示裝置的一影像擷取單元拍攝一室內環境以獲取一室內環境影像,供該資訊顯示裝置的一處理單元分析該室內環境影像以建構一三維室內環境模型,並將該三維室內環境模型及一虛擬家電模型顯示於該資訊顯示裝置的一顯示單元。該處理單元判斷該虛擬家電模型被點選後,於該顯示單元顯示一操控介面供輸入一操控指令,並輸出該操控指令至該控制裝置,使該控制裝置根據該操控指令控制該家電裝置運作。
Description
本發明是有關於一種家電控制系統,特別是指一種視覺化家電控制系統。
在現有的家電控制系統中,使用者可透過事先安裝在例如手機中的相關的應用程式(APP)檢視並控制家中的電子產品(例如:冷氣機、除濕機)的運作狀態,但是當使用者家中存在多台冷氣機時,在現有的家電控制系統中,使用者僅能透過應用程式提供的一文字介面選定所欲控制的冷氣機,因此便有可能因文字介面不夠明確而導致使用者無法確定所選定的冷氣機是其所欲控制的那一台冷氣機。
因此,如何改善現有的家電控制系統的缺點,遂成為本發明所欲研究的主題。
因此,本發明的目的,即在提供一種能解決現有技術中之至少一問題的視覺化家電控制系統。
於是,本發明之視覺化家電控制系統用以控制至少一家電裝置,該視覺化家電控制系統包含能與該家電裝置通訊的一控制裝置及能與該控制裝置通訊的一資訊顯示裝置。該資訊顯示裝置包括一顯示單元、儲存與該家電裝置對應的一虛擬家電模型的一儲存單元、用於拍攝一室內環境以獲取一室內環境影像的一影像擷取單元、電連接該影像擷取單元的一處理單元及電連接該處理單元的一輸入介面。
該輸入介面供操作以令該處理單元從該儲存單元取出該虛擬家電模型,並將該虛擬家電模型及該三維室內環境模型顯示於該顯示單元,且該輸入介面可被操作以移動該虛擬家電模型至該三維室內環境模型中的任何位置並定位;並且該處理單元判斷已定位的該虛擬家電模型被點選後,於該顯示單元顯示一操控介面供輸入一操控指令,並輸出該操控指令至該控制裝置,使該控制裝置根據該操控指令控制該家電裝置運作。
在一些實施態樣中,該處理單元根據接收到的該室內環境影像,產生指示出該室內環境的尺寸的一室內環境尺寸資料,並根據該室內環境尺寸資料建構該三維室內環境模型。
在一些實施態樣中,該處理單元建構出該三維室內環境模型之後,令該顯示單元將該虛擬家電模型及該三維室內環境模型顯示於同一顯示畫面中。
在一些實施態樣中, 該儲存單元還儲存對應要被控制的多個家電裝置的多個虛擬家電模型,該顯示單元顯示該三維室內環境模型時,該處理單元令該顯示單元顯示針對該等家電裝置分類的多個家電類型選項以供選擇,且該處理單元判斷該等家電類型選項其中之一被選取後,令該顯示單元顯示被選取的該家電類型選項對應的至少一家電型號選項,並於判斷該家電類型選項對應的該至少一家電型號選項其中的一家電型號選項被選取後,該處理單元從該儲存單元取出與被選取的該家電型號選項所對應的該虛擬家電模型並將該虛擬家電模型及該三維室內環境模型顯示於同一顯示畫面中。
在一些實施態樣中,該控制裝置為一遠端伺服器,該資訊顯示裝置為一手持式或可攜式行動通訊裝置,且兩者能透過網際網路通訊,而且該輸入介面是一整合在該顯示單元上的觸控面板。
在一些實施態樣中,該控制裝置包含於該資訊顯示裝置中,且該資訊顯示裝置為一手持式或可攜式行動通訊裝置,而且該輸入介面是一整合在該顯示單元上的觸控面板。
本發明的另一目的在於提供一種能解決現有技術中之至少一問題的視覺化家電控制方法。
於是,本發明之視覺化家電控制方法用以控制至少一家電裝置,並包括:(A)於一資訊顯示裝置中預存與該家電裝置對應的一虛擬家電模型;(B)該資訊顯示裝置擷取一室內環境以獲取一室內環境影像,並分析該室內環境影像而建構相關於該室內環境的一三維室內環境模型後,顯示該虛擬家電模型及該三維室內環境模型,且該資訊顯示裝置的一輸入介面能被操作以移動該虛擬家電模型至該三維室內環境模型中的任何位置並定位;及(C) 該資訊顯示裝置判斷該三維室內環境模型中已定位的該虛擬家電模型被點選後,顯示一操控介面供輸入一操控指令,並輸出該操控指令至一控制裝置,使該控制裝置根據該操控指令控制該家電裝置運作。
本發明的功效在於:該處理單元藉由該影像擷取單元拍攝該室內環境所獲得的該室內環境影像產生該室內環境尺寸資料,並根據該室內環境尺寸資料建構出該三維室內環境模型,且將該家電裝置對應的該虛擬家電模型顯示於該三維室內環境模型中對應於該室內環境的位置,使該家電裝置以虛擬的模型視覺化地呈現於該三維室內環境模型中,讓該資訊顯示裝置的操作者能透過呈現於該三維室內環境模型中不同位置的該虛擬家電模型輕易地看到想要控制的該家電裝置,並透過直接點選呈現於該三維室內環境模型中的該虛擬家電模型即可達到控制相對應的該家電裝置的目的。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1,是本發明視覺化家電控制系統的一第一實施例,其用於控制一家電裝置200的運作模式或開關狀態,該家電裝置200可以是但不限於冷氣機、電冰箱、除濕機、電扇、電視機、音響設備…等家電產品。
該視覺化家電控制系統包含透過網際網路300與該家電裝置200所包含的一通訊界面(圖未示,例如為但不限於網路卡)通訊的一控制裝置10及透過網際網路300與該控制裝置10通訊的一資訊顯示裝置20。
於此實施例中,該控制裝置10例如為一設於遠端而做為一遠端(或雲端)伺服器的電腦主機,並接收來自該資訊顯示裝置20的一操控指令,以控制該家電裝置200。
於此實施例中,該資訊顯示裝置20例如為一智慧型手機、平板電腦等之可攜式或手持式通訊裝置,但不以此為限,並包括一顯示單元21、一儲存單元22、一影像擷取單元23、一處理單元24及一輸入介面25。
於此實施例中,該顯示單元21例如為但不限於一平面顯示器,而該輸入介面25是整合於該顯示單元21上的一觸控面板,在本實施例的其他實施態樣中,該輸入介面25也可以是鍵盤、滑鼠或滑鼠及鍵盤的組合,並不以觸控面板為限。
該儲存單元22例如為非揮發性記憶體(Non-Volatile Memory),並儲存分別對應多個家電裝置200的多個虛擬家電模型,每一虛擬家電模型分別顯示出所對應的該家電裝置200的外觀模樣,更進一步的說,每一該虛擬家電模型分別屬於多種不同的家電類型之其中一者,每一家電類型例如為影音類型、空調類型或廚房設備類型,因此每一家電類型中包含分別對應於多個不同的家電型號的多個虛擬家電模型或者至少包含對應一個家電型號的一個虛擬家電模型。
該影像擷取單元23例如為裝載於手機上的相機模組。
該處理單元24例如為一中央處理器(Central Processing Unit),電連接該顯示單元21、該影像擷取單元23及該輸入介面25,並能控置該顯示單元21、接收來自該影像擷取單元23的影像,及接收來自該輸入介面25的輸入訊號。
且為了讓使用者能透過該資訊顯示裝置20顯示的三維室內環境模型M1中直接(直覺地)操控該家電裝置200,參閱圖1及圖3,以下先說明本實施例建構一三維室內環境模型M1的步驟。
參閱步驟S21,首先使用者可利用該資訊顯示裝置20的該影像擷取單元23拍攝一室內環境,例如臥室、客廳或廚房等,以獲取相關於該室內環境的一室內環境影像,並將該室內環境影像傳送給該處理單元24。接著執行步驟S22。
參閱步驟S22,處理單元24根據該室內環境影像產生指示出室內環境的尺寸的一室內環境尺寸資料,並根據該室內環境尺寸資料建構出相關於該室內環境的一三維室內環境模型M1。
更明確地說,於步驟S21中,該影像擷取單元23傳送給該處理單元24的該室內環境影像至少包含兩張相關於該室內環境的局部範圍的照片,例如該二張照片是分別以該室內環境中不同的背景或不同的面向所拍攝。於步驟S22中,該處理單元24能根據該二張照片,從該二張照片辨識出相關於該室內環境的該室內環境尺寸資料,更進一步地說,該室內環境尺寸資料包含指示出該室內環境的長度的一長度資料、指示出該室內環境的寬度的一寬度資料及指示出該室內環境的高度的一高度資料。該處理單元24再依照該長度資料、該寬度資料及該高度資料建構出該三維室內環境模型M1,參閱圖2。
上述產生該室內環境尺寸資料的方式僅為舉例說明,並不以此為限。
參閱圖1及圖4,以下說明本實施例操控該家電裝置200的步驟。
參閱步驟S31,當上述的該三維室內環境模型M1建構完成後,參閱步驟S31,該處理單元24令該顯示單元21顯示針對該等家電裝置200分類的多個家電類型選項以供選擇,且該處理單元24判斷該等家電類型選項其中之一被選取後,令該顯示單元21顯示被選取的該家電類型選項包含的多個或至少一個家電型號選項,並於判斷該家電類型選項包含的該或該等家電型號選項其中的一家電型號選項被選取後,該處理單元24從該儲存單元22取出與被選取的該家電型號選項所對應的該虛擬家電模型。
值得一提的是,於本實施例中,該顯示單元21是以下拉式選單的方式顯示多個分別對應於該等家電類型的家電類型選項及分別對應於該等家電型號的該等家電型號選項(上述下拉式選單的顯示方式僅為舉例說明,並不以此為限),除此之外,在其他實施態樣中,該儲存單元22也可以只儲存對應於一種家電類型的多種虛擬家電模型(例如只儲存為冷氣機的虛擬家電模型),如此一來,該處理單元24就直接令該顯示單元21顯示該家電類型選項對應的至少一家電型號選項。接著執行步驟S32。
參閱步驟S32,該處理單元24取出與被選取的該家電型號選項所對應的該虛擬家電模型後,令該顯示單元21將該虛擬家電模型及該三維室內環境模型M1顯示於同一顯示畫面中。
舉例來說,所述同一顯示畫面所指的是該處理單元24直接令該顯示單元21將該虛擬家電模型顯示於該三維室內環境模型M1中的一預設位置,也就是說,若該三維室內環境模型M1是一廚房模型,而該虛擬家電模型所對應的該家電裝置200為一電冰箱,則該預設位置為該三維室內環境模型M1中的一角落,該處理單元24便令該顯示單元21所顯示的該顯示畫面顯示出該虛擬家電模型(對應於電冰箱的模型)位於該三維室內環境模型M1中的其中一角落(參閱圖2中的M2)。
應注意的是,所述預設位置也可以是該三維室內環境模型M1以外的任意位置,並不以上述例子為限。
特別說明的是,該家電裝置的控制程序與該三維室內環境模型M1的建構程序在執行上並沒有固定的順序,該處理單元24從該儲存單元22取出與被選取的該家電型號選項所對應的該虛擬家電模型後,若判斷該三維室內環境模型M1已建構完成,便直接令該顯示單元21將該虛擬家電模型及該三維室內環境模型M1顯示於同一顯示畫面中。接著執行步驟S33。
參閱步驟S33,該處理單元24判斷該輸入介面25接收到的且相關於該虛擬家電模型的一選取輸入持續的時間是否超過一預設時長(例如為但不限於3秒鐘)。若是,便執行步驟S34,若否,則繼續執行步驟S35。
更明確地說,在該顯示單元21顯示該顯示畫面後,該輸入介面25可供使用者點選所顯示的該虛擬家電模型,並將所產生的該選取輸入傳送給該處理單元24。該處理單元24再接著判斷該選取輸入所持續的時間是否超過該預設時長。
參閱步驟S34,當該處理單元24判斷該選取輸入所持續的時間超過該預設時長後(也就是使用者欲於該顯示單元21上拖曳該虛擬家電模型),該處理單元24便將該選取輸入所相關的該虛擬家電模型設定為可移動狀態,處於可移動狀態的該虛擬家電模型便能受該處理單元24根據被操控的該輸入介面25,移動至所述操作者所指定的位置,也就是操作者可依照該家電裝置200實際上位於該室內環境的位置,於該三維室內環境模型M1中擺放該虛擬家電模型M2(配合參閱圖2)。
再進一步地說,若該室內環境中的該家電裝置200的數量為多個時,所述操作者能根據該室內環境的實際狀態,並透過該資訊顯示裝置20重複執行上述步驟S31~S34,將存在該室內環境的所有家電裝置200所對應的虛擬家電模型置入該三維室內環境模型M1中相對應的位置。如此一來,所述操作者在爾後透過該資訊顯示裝置20檢視該三維室內環境模型M1,且當該室內環境中存在多台相同類型的家電裝置200時,所述操作者便能夠清楚地知道該三維室內環境模型M1中的該等虛擬家電模型分別是對應於該室內環境中的哪一台家電裝置200。
參閱步驟S35,當該處理單元24判斷相關於該虛擬家電模型的該選取輸入所持續的時間不超過該預設時間時,該處理單元24便令該顯示單元21顯示一操控介面供所述操作者輸入該操控指令。
更明確地說,該處理單元24在令該顯示單元21顯示該操控介面時還顯示呈現出該虛擬家電模型所對應的該家電裝置200目前狀態的一狀態顯示介面(配合參閱圖5),舉例來說,若該家電裝置200為一冷氣機,則該狀態顯示介面呈現出該冷氣機當前的運作模式(送風或冷氣、微風或強風等),且該操控介面供所述操作者能根據該家電裝置200當前的狀態輸入該操控指令,該操控指令例如為將該冷氣機目前的狀態更改為送風模式(點選該操控介面中顯示的送風模式)、或將該冷氣機目前運作的溫度降低兩度(點選該操控介面中顯示的溫度設定視窗)等,不以此為限。接著執行步驟S36。
參閱步驟S36,該處理單元24接收到該操控指令後,將該操控指令傳送給該控制裝置10,使該控制裝置10根據該操控指令控制該家電裝置200運作。於此實施例中,該處理單元24在傳送該操控指令給該控制裝置10時,還會傳送對應於該家電裝置200所包含的該通訊界面的一裝置識別碼(例如為但不限於MAC Address)給該控制裝置10,供該控制裝置10根據該裝置識別碼將該操控指令透過網際網路300傳送給該裝置識別碼對應的通訊界面,進而控制該裝置識別碼所對應的該家電裝置200。
參閱圖6,是本發明家電智慧化運作系統的第二實施例,與第一實施例不同的是,在該第二實施例中,該控制裝置10是包含在該資訊顯示裝置20’中的一控制器或者整合於資訊顯示裝置20’的該處理單元24中,且該資訊顯示裝置20’ 例如是但不限於一智慧型手機或一平板電腦,亦即該資訊顯示裝置20’將取代第一實施例中的該控制裝置10。特別說明的是,當該資訊顯示裝置20’與該家電裝置200之間的距離不超過一最大距離時,該資訊顯示裝置20’能夠過短距離無線通訊(例如但不限於藍牙、Wi-Fi、ZigBee、Z-Wave、NFC(近場通信)、UWB等)取代網際網路300,而傳送該操控指令給該家電裝置200。此外,第二實施例建構該三維室內環境模型M1的程序與控制該家電裝置的步驟與第一實施例相同,故在此不再重述。
綜上所述,上述實施例之視覺化家電控制系統,該處理單元24藉由該影像擷取單元23拍攝該室內環境所獲得的該室內環境影像產生該室內環境尺寸資料,並根據該室內環境尺寸資料建構出該三維室內環境模型M1,且將該家電裝置對應的該虛擬家電模型顯示於該三維室內環境模型M1中對應於該室內環境的位置,使該家電裝置以虛擬的模型視覺化地呈現於該三維室內環境模型M1中,讓該資訊顯示裝置20、20’的操作者能透過呈現於該三維室內環境模型M1中不同位置的該虛擬家電模型輕易地看到想要控制的該家電裝置200,並透過直接點選呈現於該三維室內環境模型M1中的該虛擬家電模型即可達到控制相對應的該家電裝置200的目的。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
10:控制裝置
20:資訊顯示裝置
20’:資訊顯示裝置
21:顯示單元
22:儲存單元
23:影像擷取單元
24:處理單元
25:輸入介面
200:家電裝置
300:網際網路
M1:三維室內環境模型
M2:虛擬家電模型
S21、S22:步驟
S31~S36:步驟
本發明的其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:
圖1是本發明之視覺化家電控制系統的第一實施例的硬體連接關係示意圖;
圖2是該實施例之一虛擬家電模型置於一三維室內環境模型中之一示意圖;
圖3是該實施例執行之一三維室內環境模型建構程序的一流程圖;
圖4是該實施例執行之一家電控制程序的一流程圖;
圖5是該實施例之一狀態顯示介面之一示意圖;及
圖6是本發明之視覺化家電控制系統的第二實施例的硬體連接關係示意圖。
10:控制裝置
20:資訊顯示裝置
21:顯示單元
22:儲存單元
23:影像擷取單元
24:處理單元
25:輸入介面
200:家電裝置
300:網際網路
Claims (12)
- 一種視覺化家電控制系統,用以控制至少一家電裝置,並包含: 一控制裝置,能與該家電裝置通訊;及 一資訊顯示裝置,能與該控置裝置通訊,並包括 一顯示單元; 一儲存單元,其中儲存與該家電裝置對應的一虛擬家電模型; 一影像擷取單元,能拍攝一室內環境以獲取一室內環境影像; 一處理單元,電連接該影像擷取單元以接收該室內環境影像,並分析該室內環境影像以建構相關於該室內環境的一三維室內環境模型;及 一輸入介面,與該處理單元電連接,並供操作以令該處理單元從該儲存單元取出該虛擬家電模型,並將該虛擬家電模型及該三維室內環境模型顯示於該顯示單元,且該輸入介面可被操作以移動該虛擬家電模型至該三維室內環境模型中的任何位置並定位;並且該處理單元判斷已定位的該虛擬家電模型被點選後,於該顯示單元顯示一操控介面供輸入一操控指令,並輸出該操控指令至該控制裝置,使該控制裝置根據該操控指令控制該家電裝置運作。
- 如請求項1所述的視覺化家電控制系統,其中,該處理單元根據接收到的該室內環境影像,產生指示出該室內環境的尺寸的一室內環境尺寸資料,並根據該室內環境尺寸資料建構該三維室內環境模型。
- 如請求項1所述的視覺化家電控制系統,其中,該處理單元建構出該三維室內環境模型之後,令該顯示單元將該虛擬家電模型及該三維室內環境模型顯示於同一顯示畫面中。
- 如請求項1所述的視覺化家電控制系統,其中, 該儲存單元還儲存對應要被控制的多個家電裝置的多個虛擬家電模型,該顯示單元顯示該三維室內環境模型時,該處理單元令該顯示單元顯示針對該等家電裝置分類的多個家電類型選項以供選擇,且該處理單元判斷該等家電類型選項其中之一被選取後,令該顯示單元顯示被選取的該家電類型選項對應的至少一家電型號選項,並於判斷該家電類型選項對應的該至少一家電型號選項其中的一家電型號選項被選取後,該處理單元從該儲存單元取出與被選取的該家電型號選項所對應的該虛擬家電模型並將該虛擬家電模型及該三維室內環境模型顯示於同一顯示畫面中。
- 如請求項1所述的視覺化家電控制系統,其中,該控制裝置為一遠端伺服器,該資訊顯示裝置為一手持式或可攜式行動通訊裝置,且兩者能透過網際網路通訊,而且該輸入介面是一整合在該顯示單元上的觸控面板。
- 如請求項1所述的視覺化家電控制系統,其中,該控制裝置包含於該資訊顯示裝置中,且該資訊顯示裝置為一手持式或可攜式行動通訊裝置,而且該輸入介面是一整合在該顯示單元上的觸控面板。
- 一種視覺化家電控制方法,用以控制至少一家電裝置,並包括: (A)於一資訊顯示裝置中預存與該家電裝置對應的一虛擬家電模型; (B)該資訊顯示裝置擷取一室內環境以獲取一室內環境影像,並分析該室內環境影像而建構相關於該室內環境的一三維室內環境模型後,顯示該虛擬家電模型及該三維室內環境模型,且該資訊顯示裝置的一輸入介面能被操作以移動該虛擬家電模型至該三維室內環境模型中的任何位置並定位;及 (C) 該資訊顯示裝置判斷該三維室內環境模型中已定位的該虛擬家電模型被點選後,顯示一操控介面供輸入一操控指令,並輸出該操控指令至一控制裝置,使該控制裝置根據該操控指令控制該家電裝置運作。
- 如請求項7所述的視覺化家電控制方法,其中,於步驟(B)當中,該處理單元會根據該室內環境影像,產生指示出該室內環境的尺寸的一室內環境尺寸資料,並根據該室內環境尺寸資料建構該三維室內環境模型。
- 如請求項7所述的視覺化家電控制方法,其中,於步驟(B)中,該處理單元建構出該三維室內環境模型之後,令該顯示單元將該虛擬家電模型及該三維室內環境模型顯示於同一顯示畫面中。
- 如請求項7所述的視覺化家電控制方法,其中,該儲存單元還儲存多個虛擬家電模型,於步驟(B)中,該顯示單元顯示該三維室內環境模型時,該處理單元令該顯示單元顯示針對該等家電裝置分類的多個家電類型選項以供選擇,且該處理單元判斷該等家電類型選項其中之一被選取後,令該顯示單元顯示被選取的該家電類型選項對應的至少一家電型號選項,並於判斷該家電類型選項對應的該至少一家電型號選項其中的一家電型號選項被選取後,該處理單元從該儲存單元取出與被選取的該家電型號選項所對應的該虛擬家電模型並將該虛擬家電模型及該三維室內環境模型顯示於同一顯示畫面中。
- 如請求項7所述的視覺化家電控制方法,其中,該控制裝置為一遠端伺服器,該資訊顯示裝置為一手持式或可攜式行動通訊裝置,且兩者能透過網際網路通訊,而且該輸入介面是一整合在該資訊顯示裝置的一顯示單元上的觸控面板。
- 如請求項7所述的視覺化家電控制方法,其中,該控制裝置包含於該資訊顯示裝置中,且該資訊顯示裝置為一手持式或可攜式行動通訊裝置,而且該輸入介面是一整合在該資訊顯示裝置的一顯示單元上的觸控面板。
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TW202139673A (zh) | 2021-10-16 |
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