WO2013143242A1

WO2013143242A1 - 智能遥控设备

Info

Publication number: WO2013143242A1
Application number: PCT/CN2012/078756
Authority: WO
Inventors: 刘仪
Original assignee: 南充鑫源通讯技术有限公司
Priority date: 2012-03-31
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2013-10-03
Also published as: CN103363625B; CN103363625A

Abstract

一种智能遥控设备，该智能遥控设备至少包括一个单元，用于对至少一种被控电器进行控制，每个单元包括外壳（50）；设置在外壳（50）上的多普勒运动传感器（10），用于自动检测外壳（50）位置周围的被测对象活动状态信息；主控制器（20），与多普勒运动传感器（10）连接并接收被测对象活动对象状态信息，按照预先设定的程序控制被控电器；以及信号发射器（30），与主控制器（20）连接用于将控制信号以无线方式发送给被控电器；内部无线收发器（60），与主控制器（20）连接用于和其他单元的内部无线收发器进行无线通讯。本发明的智能遥控设备使得被控电器周围没有用户活动时，实现自动关机，并在有用户活动时，自动待机或关机，不仅节能，而且保证了电器的安全使用。

Description

智能遥控设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，更具体地说，涉及一种智能遥控设备。

背景技术

目前传统家用电器一般通过遥控设备进行控制，包括控制家用电器开机、关机等。常见的遥控设备控制方式一般有如下几种：声控、光控、无线电遥控、红外遥控等。采用这些控制方式的遥控设备一般需要用户亲自操作来完成电器的开机或关机控制。在用户忘记关闭电器时，会使得电器长时间处于工作状态或处于待机状态，这样不仅浪费能源，而且由于电器长时间工作而容易引起火灾等严重灾难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能实现电器自动开机、待机或关机的智能遥控设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种智能遥控设备，至少包括一个单元，用于对至少一种被控电器进行控制，每个所述单元包括：外壳；设置在外壳上的多普勒运动传感器，用于自动检测所述外壳位置周围的被测对象活动状态信息；主控制器，与所述多普勒运动传感器连接并接收被测对象活动状态信息，按照预先设定的程序控制所述被控电器；以及信号发射器，与所述主控制器连接用于将控制信号以无线方式发送给所述被控电器；内部无线收发器，与所述主控制器连接用于和其它单元的内部无线收发器进行无线通信。

其中，所述多普勒运动传感器包括微波振荡器、微波混频器、微波发射天线和微波接收天线，所述微波混频器输出端与所述主控制器连接；其中，所述微波振荡器用于产生探测被测对象位置移动的微波信号；所述微波发射天线用于发射所述微波信号；所述微波接收天线用于接收由所述被测对象反射回来的微波信号；所述微波混频器用于将所述反射回来的微波信号与发射出去的微波信号混频处理，并输出反映所述被测对象位置移动的低频率多普勒感应信号。

所述主控制器在所述多普勒运动传感器检查到周围有活动状态信息时，按预定程序产生控制所述被控电器待机或开机的待机或开机控制信号；当所述多普勒运动传感器在预定时间范围内没有检测到周围有活动状态信息时，按预定程序产生用于控制所述被控电器关机的关机控制信号。

所述主控制器包括信号分析单元和控制信号产生单元；其中，所述信号分析单元用于分析所述多普勒运动传感器产生的低频率多普勒感应信号，根据所述低频率多普勒感应信号得出所述被控电器有无用户活动及用户活动强弱状态；所述控制信号单元用于通过信号发射器自动产生控制所述被控电器的控制信号。

所述智能遥控设备还包括与所述主控制器连接的声音采集器自动采集周围环境的声音，所述主控制器还包括声响强度判断单元，用于将周围环境噪音与预设的响度范围进行比较；所述当前响度超出预设阈值，则在被控电器包括发声电器时，通过信号发射器发出使所述发声电器音量降低的控制信号，在所述环境噪音低于预设阈值时，通过信号发射器发出使所述发声电器音量恢复的控制信号，所述发声电器包括电视机或机顶盒。

所述智能遥控设备还包括与所述主控制器输入输出端口连接的触控屏，用于设置被控电器及设置每一个被控电器的控制程序，以及用于显示智能遥控设备以及每个被控电器的状态。

本发明中所述智能遥控设备中至少一个单元采用一体化结构，所述多普勒运动传感器与所述主控制器和所述信号发射器设置在外壳内的同一电路板上。

优选地，本发明中所述智能遥控设备中至少一个单元也可采用分体结构，所述外壳内设置有所述多普勒运动传感器的探测部，所述外壳外设置有包含所述主控制器和信号发射器的主控部；所述多普勒运动传感器与所述主控制器之间以无线方式传输所述低频率多普勒感应信号；所述主控制器还包括用于接收所述低频率多普勒感应信号的信号接收单元。

本发明的有益效果在于：通过利用多普勒运动传感器自动探测一定区域范围内用户活动状况，并由智能遥控设备的主控制器根据用户活动状况产生控制被控电器关机或待机的控制信息，这样即使用户离开后忘记关掉被控电器，也能实现被控电机的自动关机，不仅节能，而且保证了电器使用安全，以及让原来需要手动操作的一些控制方式改为根据被控电器周围人体活动情况来操作的自动控制方式，让普通电器具有智能电器的功能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明第一实施例中的智能遥控设备原理示意图；

图2是本发明第二实施例中的智能遥控设备原理示意图；

图3是本发明第二实施例中的智能遥控设备中互感电路原理图；

图4是本发明第三实施例中的智能遥控设备原理示意图；

图5是本发明第四实施例中的智能遥控设备原理示意图；

图6是本发明实施例中的智能遥控设备一体设置的结构示意图；

图7是本发明实施例中的智能遥控设备中主控部与探测部分体设置的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明实施例的智能遥控设备如图1- 6 所示，包括一个单元，该单元包括：外壳50；设置在外壳50上的多普勒运动传感器10，用于自动检测所述外壳50位置周围的被测对象活动状态信息；主控制器20 ，与所述多普勒运动传感器10连接并接收被测对象活动状态信息，按照预先设定的程序控制所述被控电器；以及信号发射器30，与所述主控制器20连接用于将控制信号以无线方式发送给所述被控电器。

所述多普勒运动传感器10自动检测被控电器周围的被测对象活动状态信息，并将活动状态信息发送给主控制器20。其中，活动状态信息包括被控电器周围有用户活动状态和被控电器周围无用户活动状态。主控制器20在所述多普勒运动传感器10检查到周围有活动状态信息时，按预定程序产生控制所述被控电器待机或开机的待机或开机控制信号并通过信号发射器 30 将此控制信号发送给被控电器；当所述多普勒运动传感器10 在预定时间范围内没有检测到周围有活动状态信息时，按预定程序产生用于控制所述被控电器关机的关机控制信号并通过信号发射器 30 将此控制信号发送给被控电器。

其中，多普勒运动传感器10的探测范围可以根据需要调节，例如可以设定探测范围为被控电器所在的房间；检测被控电器周围无用户活动状态的预定时间范围也可以根据需要调节，例如10分钟、20分钟等。信号发射器30 发射控制信号可采用声音控制、光控制、无线电遥控或红外遥控等方式，或利用 USB 或其他有线接口等有线方式。

具体地，上述实施例中，如图1所示，多普勒运动传感器10包括微波振荡器11、微波混频器12、微波发射天线13和微波接收天线14，微波混频器12输出端与主控制器20连接。其中，微波振荡器11用于产生探测被测对象位置移动的微波信号；微波发射天线13用于发射微波信号；微波接收天线14用于接收由被测对象反射回来的微波信号；微波混频器12用于将反射回来的微波信号与发射出去的微波信号进行混频处理，并输出反映被测对象位置移动的低频率多普勒感应信号。其中，微波振荡器11可以由场效应管和微波介质组成，所产生的微波信号频率约为10.525 G HZ /10.687 GHZ/5.80 GHZ /24 GHZ 。当需要调整多普勒运动传感器10的探测范围时，可以调整微波发射天线13和微波接收天线14的两个半球间距离，以改变微波信号覆盖范围。

具体地，上述实施例中，如图1所示，主控制器20包括信号分析单元21和控制信号产生单元22。其中，信号分析单元21，用于分析多普勒运动传感器10产生的低频率多普勒感应信号，根据低频率多普勒感应信号得出被控电器有无用户活动及用户活动状态的强弱，具体可以根据所接收到的多普勒感应信号频率进行判断，具体分析判断方式可参考现有技术，在此不赘述。控制信号产生单元22，用于依据所述信号分析单元21对有无用户活动状态的分析结果自动产生对应的控制信号，该控制信号通过信号发射器30发射给被控电器。

进一步地，当上述被控电器为空气温度调节装置比如空调时，如图 2所示，主控制器20上还连接有电子温度采集器40，可以是温度传感器，用于自动采集空调周围环境温度。主控制器20还包括温度判断单元23，用于将空调周围环境温度与预设的温度值范围进行比较。控制信号产生单元22，用于在所述低频率多普勒感应信号反映出所述空调周围无用户活动时，自动产生并通过信号发射器30发出控制空调关机的关机控制信号；在所述低频率多普勒感应信号反映出空调周围有用户活动时，自动产生并通过信号发射器30发出控制空调开机或待机的开机或待机控制信号；同时所述控制信号产生单元22还用于依据所述温度判断单元23对周围环境温度的判断结果产生对应的控制信号，具体来说，在空调周围环境温度高于预设温度值范围的最高温度时，产生用于控制空调开机的开机控制信号，在空调周围环境温度低于预设温度值范围的最高温度时，产生用于控制空调关机的开机控制信号,这种对周围环境自动响应的优先权低于对有无用户活动状态的自动响应,具体来说,只有当在空调周围有用户活动的情况下,控制信号产生单元22才会判断周围环境温度的变化而自动产生对应的控制信号。预设的温度值范围可以是根据需要任意设定的，可以以人体感觉最舒适的24°为中心上下浮动几度设定，例如设定在16°～29°。因此可以理解为，用户可根据需要任意设定温度值范围。此外，所述控制信号产生单元22 在所述低频率多普勒感应信号反映出所述空调周围用户活动强度较强时，自动产生并通过信号发射器30 发送用于控制所述空调增加冷风出风量或温度调低的控制信号；在所述低频率多普勒感应信号反映出所述空调周围用户活动强度较弱时，自动产生并通过信号发射器30 发送用于控制所述空调减少冷风出风量或温度调高的控制信号。空调通常安装在墙壁或天花板上，因此上述实施例中信号发射器30采用无线方式发送控制信号给空调会更加方便。在上述智能遥控设备中还应包括有温度设置单元，以便于用户进行设定温度值范围，具体实现方式在此不一一赘述。特别地，为了避免所述智能遥控设备因为无法判断目前空调的开关机状态而导致发送错误指令，本实施例中还包括安装于空调电源插座上用于测试空调工作状态的配件装置，包括互感电路和有线或无线发射器，如图3所示，所述互感电路用于判断空调的电源耗电大小判断目前空调是否工作，并将相应状态编码发出，若配置无线发射器，可选择发送433 MHZ/315 MHZ等短距离射频遥控编码来发送空调的工作状态，所述智能遥控设备的主控器包括有相应的工作状态接收芯片，这样接收到空调的真实工作状态之后再根据用户活动的状态来控制空调的开关机及其他工作状态的调整。在应用所述空调进行制热时，也可以依据同样原理实现控制，这样可进一步提高智能遥控器的控制灵活性，更加人性化。

更进一步，当被控电器为发声电器比如电视机，如图 4 所示，上述实施例中的智能遥控设备还包括与所述主控制器20连接的声音采集器70自动采集周围环境的声音，而所述主控制器20还包括声音响度判断单元24，用于将周围环境噪音与预设的响度范围进行比较；控制信号产生单元22，用于在所述低频率多普勒感应信号反映出电视机周围无用户活动时，自动产生并通过信号发射器30发出控制电视机关机的关机控制信号；在所述低频率多普勒感应信号反映出电视机周围有用户活动时，自动产生并通过信号发射器30发出控制电视机开机或待机的开机或待机控制信号。而上述功能可根据用户需要自行选择，当选择上述功能时，同样也可类似于上述被控电器为空调的实施例，为避免所述智能遥控设备因为无法判断目前电视机的开关机状态而导致发送错误指令，也可以安装用于测试电视机目前工作状态的配件装置。同时，此控制信号产生单元22还用于在所述当前响度超出预设阈值，通过信号发射器30发出使所述电视机音量降低的控制信号，在所述环境噪音低于预设阈值时，通过信号发射器30发出使所述电视机音量恢复的控制信号。预设的响度范围可以根据需要设定，对应地，在上述实施例中的智能遥控设备还应包括声音响度设置单元，以方便用户根据不同的需要来设置不同的响度范围，比如所述电视机本省处于比较嘈杂的环境中，而用户又需要使用电视机，这是可设置较大响度范围。又如当有小孩观看电视机时，用户可增加设置多普勒运动传感器10探测预设时间内电视机前近距离（小于2米）的人体活动情况，而控制信号产生单元22在所述探测信息反映在预设时间内电视机周围有人体活动时，自动产生并通过信号发射器30发送使电视机黑屏的黑屏控制信号，同时语音提示小孩远离电视屏让电视机实现保护小孩视力的功能。对应地，在上述实施例中的所述智能遥控设备还应包括语音提示单元，以语音提示小孩保护视力。而所述信号发射器30可通过USB接口装置，或红外、无线电等无线方式发送控制信号到所述电视机。这样的设计不仅实现了自动开关机，且更加人性化，用以满足用户的各种需求。其中，发声电器还包括音响、机顶盒等，也可根据同样的原理实现控制，这里不一一详细叙述。

而上述对空气温度调节装置及发声电器分别进行控制的两种智能遥控设备，如图 5 所示，也可集成为一个智能遥控设备，该智能遥控设备除了包括多普勒运动传感器10、主控制器20、还同时包括与所述主控制器连接的电子温度采集器40和声音采集器70；所述主控制器20除了包括信号分析单元21和控制信号产生单元22，还包括温度判断单元23和声音响度判断单元24，通过在所述智能遥控设备中为不同的被控电器设置不同的控制程序，比如控制单元、控制信号频率、控制范围等，分别发送不同的控制信号，以实现对两种不同被控电器的控制。

当然，上述实施例中，被控电器包括但不限于空调、电视机、音响、机顶盒，还包括其他无人时需要自动关机的家用电器。在控制不同的被控电器时，可根据被控电器的不同而进行相应的设置，因而所述智能遥控设备更加智能。这样，当这些被控电器周围有人活动时，智能遥控设备会控制被控电器处于待机状态，不会影响人们的使用习惯；当被控电器周围一定时间内无人活动时，控制被控电器自动关机，即使用户离开后忘记了关掉被控电器，也能够实现被控电器的自动关机，不仅节能，而且保证了电器使用安全。

上述各实施例中，如图 2 、4及5 所示，所述智能遥控设备还包括与所述主控制器20输入输出端口连接的触控屏80，用于设置被控电器及设置每一个被控电器的控制程序，以及用于显示智能遥控设备以及每个被控电器的状态。

上述各实施例中，多普勒运动传感器10与主控制器20、信号发射器30可以一体设置也可以分体设置。如图5所示，当一体设置时，多普勒运动传感器10与主控制器20、信号发射器30设置在同一电路板上，并装配于同一遥控设备外壳50内。但是，这样多普勒运动传感器10所探测的范围会随着智能遥控设备的位置变化而变化，当智能遥控设备被带离被控电器所在的房间时，有可能出现控制失误的情况。

因此，优选地，如图 7 所示，上述各实施例中的智能遥控设备的外壳 50内设置有多普勒运动传感器10的探测部1，以及外壳50外设置有包含主控制器20和信号发射器30的主控部2，即，将多普勒运动传感器10与主控制器20、信号发射器30分体设置。其中，多普勒运动传感器10与主控制器20之间以无线方式传输低频率多普勒感应信号。同时主控制器20还包括用于接收低频率多普勒感应信号的信号接收单元24。为实现智能遥控器的准确控制，将设置有多普勒运动传感器10的探测部1固定设置在被控电器周围，并通过调整微波发射天线13和微波接收天线14的两个半球间距离确定好探测范围。而主控部2则可以在能无线收到低频率多普勒感应信号及对被控电器可控的范围内随意移动，使用更加方便。

上述各实施例中的智能遥控设备只包含一个上述单元，当用于控制多台被控电器时，通过给不同电器设定不同的控制程序，分开发送控制信号来实现，但这样由于控制信号的选择范围有限，限制了其控制的被控电器的数量，因此另一优选实施例中的智能遥控设备可包含多个上述单元，如图 1-6所示，则该优选实施例中的智能遥控设备还包括与所述主控制器20连接的内部无线收发器 60 ，用于和其它单元的内部无线收发器进行无线通信，方便用户获知各个被控电器的状态。当各个单元使用分体设置时，能更加方便地用于控制分布在不同位置的多台被控电器。

综上，本发明通过利用多普勒运动传感器10自动探测一定区域范围内用户活动状况，并由智能遥控器的主控制器20根据用户活动状况产生控制被控电器关机或待机的控制信息，这样即使用户离开后忘记了关掉被控电器，也能够实现被控电器的自动关机，在节能的同时也保证了被控电器的使用安全，以及让原来需要手动操作的一些控制方式改为根据被控电器周围人体活动情况来操作的自动控制方式，让普通电器具有智能电器的功能。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims

一种智能遥控设备，至少包括一个单元，用于对至少一种被控电器进行控制，其特征在于，每个所述单元包括：

外壳（50）；

设置在外壳（50）上的多普勒运动传感器（10），用于自动检测所述外壳（50）位置周围的被测对象活动状态信息；

主控制器（20），与所述多普勒运动传感器（10）连接并接收被测对象活动状态信息，按照预先设定的程序控制所述被控电器；

以及信号发射器（30），与所述主控制器（20）连接用于将控制信号以无线方式发送给所述被控电器。
根据权利要求1所述的智能遥控设备，其特征在于，每个所述单元还包括内部无线收发器（60），与所述主控制器（20）连接，用于和其他单元的内部无线收发器进行无线通信。
根据权利要求1所述的智能遥控设备，其特征在于，所述多普勒运动传感器（10）包括微波振荡器（11）、微波混频器（12）、微波发射天线（14）和微波接收天线（13），所述微波混频器（12）输出端与所述主控制器（20）连接；其中，所述微波振荡器（11）用于产生探测被测对象位置移动的微波信号；所述微波发射天线（14）用于发射所述微波信号；所述微波接收天线（13）用于接收所述被测对象发射回来的微波信号；所述微波混频器（12）用于将所述反射回来的微波信号与发射出去的微波信号混频处理，并输出反映所述被测对象位置移动的低频率多普勒感应信号。
根据权利要求3所述的智能遥控设备，其特征在于，所述主控制器（20）包括信号分析单元（21）和控制信号产生单元（22）；其中，所述信号分析单元（21）用于分析所述多普勒运动传感器产生的低频率多普勒感应信号，根据所述低频多普勒感应信号得出所述被控电器由于用户活动及用户活动强弱状态。
根据权利要求4所述的智能遥控设备，其特征在于，所述主控制器（20）在所述多普勒运动传感器（10）检查到周围有活动状态信息时，按预定程序产生控制所述被控电器待机或开机的待机或开机控制信号；当所述多普勒运动传感器（10）在预定时间范围内没有检测到周围有活动状态信息时，按预定程序产生用于控制所述被控电器关机的关机控制信号。
根据权利要求5所述的智能遥控设备，其特征在于，所述被控电器是空气温度调节装置时，所述控制信号产生单元（22）用于在所述低频率多普勒感应信号反映出所述空气温度调节装置周围用户活动强度较强时，通过信号发射器（30）自动产生用于控制所述空气温度调节装置增加冷风出风量或温度调低的控制信号，在所述低频率多普勒感应信号反映出所述空气温度调节装置周围用户活动强度较弱时，通过信号发射器（30）自动产生用于控制所述空气温度调节装置减少冷风出风量或温度调高的控制信号；所述空气温度调节装置包括空调。
根据权利要求6所述的智能遥控设备，其特征在于，所述被控电器是空气温度调节装置时，所述智能遥控设备还包括与所述主控制器（20）连接的电子温度采集器（40），用于自动采集周围环境温度；所述主控制器（20）还包括温度判断单元（23），用于将周围环境温度与预设的温度值范围进行比较；所述控制信号产生单元在所述环境温度高于所述预设温度值范围的最高温度时，产生用于控制所述空气温度调节装置开机的控制信号，在所述周围环境温度低于所述预设温度值范围的最高温度时，产生用于控制所述空气温度调节装置关机的控制信号；所述主控制器（20）更进一步包括用于设置温度值范围的温度设置单元。
根据权利要求5所述的智能遥控设备，其特征在于，还包括与所述主控制器（20）连接的声音采集器（70）自动采集周围环境的声音，所述主控制器（20）还包括声音响度判断单元（24），用于将周围环境噪音与预设的响度范围进行比较；所述当前响度超出预设阈值，则在被控电器包括发声电器时，通过信号发射器（30）发出使所述发声电器音量降低的控制信号，在所述环境噪音低于预设阈值时，通过信号发射器（30）发出使所述发声电器音量恢复的控制信号；所述主控制器（20）还进一步包括用于设置声音响度范围的声音响度设置单元；所述发声电器包括电视机或机顶盒。
根据权利要求1-8中任一项所述的智能遥控设备，其特征在于，还包括与所述主控制器（20）输入输出端口连接的触控屏（80），用于设置被控电器及设置每一个被控电器的控制程序，以及用于显示智能遥控设备以及每个被控电器的状态。
根据权利要求1-8中任一项所述的智能遥控设备，其特征在于，至少一个单元采用一体化结构，所述多普勒运动传感器（10）与所述主控制器（20）和所述信号发射器（30）设置在外壳（50）内的同一电路板上。
根据权利要求1-8中任一项所述的智能遥控设备，其特征在于，至少一个单元采用分体结构，所述外壳（ 50 ）内设置有所述多普勒运动传感器的探测部，所述外壳（ 50 ）外设置有包含所述主控制器（20）和信号发射器（30）的主控部；所述多普勒运动传感器（10）与所述主控制器（20）之间以无线方式传输所述低频率多普勒感应信号；所述主控制器（20）还包括用于接收所述低频率多普勒感应信号的信号接收单元。