TW201426401A - 體感家居用電產品控制設備及其系統 - Google Patents

Abstract

本發明為有關於一種體感家居用電產品控制設備及其系統，其係運用於具備家居用電產品設備之室內空間，該設備主要由主機裝置、動作辨識裝置、訊號接收模組及外部設定介面組成，其中動作辨識裝置主要接收所取得的動作影像資料(使用者的動作及手勢)並其傳送至主機裝置進行目標辨識及模式辨識，無誤後再將此操作指令發送訊號由家居用電產品內的訊號接收模組接收並啟動該家居用電產品，另外，外部介面則提供此系統修改設定之彈性。透過本發明可運用身體動作及手勢達到控制家居用電產品(如：家電、電動窗簾或燈具)系統之目的，而無須另外透過硬體裝置進行指令輸入及視覺回饋。

Description

體感家居用電產品控制設備及其系統

本發明為提供一種體感家居用電產品控制設備及其系統，該系統結合體感辨識技術，將使用者動作及手勢比對預先定義之參照資料庫並發送遙控訊號，達成遙控操作之效果。

按，目前已知之家電自動化系統受限於輸入技術種類，採用接觸式-視覺介面作為使用者操控及接收系統回饋之依據，而接觸式-視覺介面意味使用者的操作自由度主要受顯示裝置之制約，亦即已知系統無法讓使用者免於操作實體裝置所帶來的不便和認知負擔。此外，已知系統中使用者仰賴視覺介面上的回饋進行操作，無法直覺式的觀照目標物進行操作，使其容易在操控目標-視覺回饋間產生認知不協調，而發生誤操作的情況。

因此，需要發展一套非接觸式的直覺控制方式，讓使用者不需轉移視線確認指令的操作，並且盡量減少實體裝置的存在，以直覺式的操作取代按鈕及開關。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本發明之發明人有鑑於上述缺失，乃搜集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種能讓使用者在居住環境中，運用身體動作及手勢達到控制家居用電產品系統之目的，而無須另外透過硬體裝置進行指令輸入及視覺回饋。

為達上述之目的，本發明係一種體感家居用電產品控制設備及其系統，其係運用於具備家居用電產品設備之室內空間，該設備係包括：一裝設於該室內空間之主機裝置；至少一可接收動作影像資料之動作辨識裝置，該動作辨識裝置係與該主機裝置訊號連結；一裝設於各該家居用電產品之訊號接收模組，該訊號接收模組係接受該主機裝置發送出之訊號而運作；一外部設定介面，該外部設定介面係用以連結該主機裝置以進行資訊編輯與修改。

而系統則包括：a)啟動主機裝置；b)使用者體態動作輸入；c)是否可辨識之操作指令；d)辨識動作及定位目標家居用電產品；e)家居用電產品是否定位；f)訊號發送至家居用電產品；及g)完成操作家居用電產品。

根據本發明之一實施例，其中該主機裝置係包含：一目標判斷模組，該目標判斷模組接收 由該動作辨識裝置傳來之該動作影像資料，以判斷欲操控之目標家居用電產品；一模式辨識模組，該模式辨識模組接收由該動作辨識裝置傳來之該動作影像資料，以判斷該動作影像資料是否符合目標家居用電產品所預設之控制命令；及一家居用電產品控制模組，該家居用電產品控制模組將該控制命令發送至該訊號接收模組。

根據本發明之一實施例，其中該動作辨識裝置包含一供接收動作影像資料之偵測攝影機及一將該動作影像資料傳送至該目標判斷模組及該模式辨識模組進行整合分析之資料傳輸模組。

根據本發明之一實施例，其中該動作影像資料係為距離深度和彩色影像。

根據本發明之一實施例，其中該家居用電產品更包含一接收訊號並執行家居用電產品開關、微調之控制模組。

根據本發明之一實施例，其中該外部設定介面包括一供顯示家居用電產品偵測區域及其對應之辨識代碼之家居用電產品定位介面及一修改對應關係，修改編輯各家電/燈具動作操控設定介面。

根據本發明之一實施例，其中該家居用電產品係為家電、電動窗簾或燈具其中之一者。

根據本發明之一實施例，其中該步驟b)係由一動作辨識裝置擷取動作影像資料。

根據本發明之一實施例，其中該步驟c)至步驟f)係由一主機設備進行分析。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第一圖所示，係本發明較佳實施例之方塊示意圖，本發明係一種體感家居用電產品控制設備及其系統，其係運用於具備家居用電產品設備之室內空間，該設備主要由主機裝置1、動作辨識裝置2、外部設定介面3及家居用電產品4組成，其中一主機裝置1包含有一目標判斷模組10、一模式辨識模組12及一家居用電產品控制模組14，而動作辨識裝置2主要包含偵測攝影機20及資料傳輸模組22，前述偵測攝影機20主要是取得使用者在空間中之影像資料(為距離深度以及彩色影像)，透過資料傳輸模組22遞送至主機裝置1中的目標判斷模組10及模式辨識模組12進行整合分析。在進行目標判斷模組10分析時，係以擷取使用者動作及手勢所示之方向向量，據以判斷使用者欲操控之目標家居用電產品4，並將辨識後之家居用電 產品4代碼(此代碼係依照不同電器用品(如：家電、電動窗簾或燈具)作編號(可依實際需求設定如：#1、#2、#3...)並遞至模式辨識模組12。

在此同時，模式辨識模組12接收到由資料傳輸模組22傳來之影像資料，並將使用者動作及手勢轉換為可參數化之模式辨識，透過查詢由目標判斷模組10傳遞之目標家居用電產品4代碼，並比對外部設定介面3所預設之「動作模式-家居用電產品控制命令」對應表，以判斷使用者之動作及手勢是否匹配目標家居用電產品4所預設之控制命令，並將此控制命令傳遞至家居用電產品4中之控制模組40，以發送無線訊號予該家居用電產品4之訊號接收模組42。另外，訊號接收模組42透過無線訊號接收主機裝置1傳送之控制命令，從而執行家居用電產品4開關，微調等操作。透過上述結構可讓使用者在居住環境中，運用身體動作及手勢達到控制家居用電產品系統之目的，而無須另外透過硬體裝置進行指令輸入及視覺回饋。

至於外部設定介面3部分所包含的家居用電產品定位介面30及一動作操控設定介面32，主要採用圖形介面協助使用者進行設定，而家居用電產品定位介面30在連接主機裝置1後，使用者可於畫面上標示出家居用電產品4偵測區域及其對應之辨識代碼(例如：在廚房區域其 代號顯示5，而原代碼5則定義為電冰箱)。另外，動作操控設定介面32為一人體動作及手勢對應至家居用電產品控制功能之列表，使用者可藉由修改對應關係，修改編輯各家居用電產品之動作控制模式2。

配合上述結構，並運用以下流程即可達到更完善的體感家居用電產品控制，請參閱第二圖所示，其步驟如下：a)啟動主機裝置；b)使用者體態動作輸入；c)是否可辨識之操作指令；d)辨識動作及定位目標家居用電產品；e)家居用電產品是否定位；f)訊號發送至家居用電產品；及g)完成操作家居用電產品。

在進行步驟b)使用者體態動作輸入後，步驟c)則開始辨識使用者的體態動作是否夠清楚且足以辨識，倘若輸入正確則進行步驟d)開始辨識動作及定位目標家居用電產品，反之則須再一次且更清楚地做出動態動作直到可以辨識，完成步驟d)後步驟e)則是進行家居用電產品是否完成定位，此部分則由目標判斷模組10(第一圖)進行判斷，若順利定位完成則由步驟f)將訊號發送至家居用電產品，進而完成步驟g)，反之步驟e)定位失敗時則必須再回到步驟 步驟b)讓使用者重新做體態動作上的定義直到可以辨識為止。請同時參閱第一圖所示，在前述步驟b)中主要係由一動作辨識裝置2擷取動作影像資料，而步驟c)至步驟f)係由一主機設備1進行分析。

惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明之體感家居用電產品控制設備及其系統，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本發明，以保障發明人之辛苦發明，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧主機裝置

10‧‧‧目標判斷模組

12‧‧‧模式辨識模組

14‧‧‧家居用電產品控制模組

2‧‧‧動作辨識裝置

20‧‧‧偵測攝影機

22‧‧‧資料傳輸模組

3‧‧‧外部設定介面

30‧‧‧家居用電產品定位介面

32‧‧‧動作操控設定介面

4‧‧‧家居用電產品

40‧‧‧控制模組

42‧‧‧訊號接收模組

第一圖 係本發明較佳實施例之方塊示意圖。

第二圖 係本發明較佳實施例之流程示意圖。

1‧‧‧主機裝置

10‧‧‧目標判斷模組

12‧‧‧模式辨識模組

14‧‧‧家居用電產品控制模組

2‧‧‧動作辨識裝置

20‧‧‧偵測攝影機

22‧‧‧資料傳輸模組

3‧‧‧外部設定介面

30‧‧‧家居用電產品定位介面

32‧‧‧動作操控設定介面

4‧‧‧家居用電產品

40‧‧‧控制模組

42‧‧‧訊號接收模組

Claims (10)

1. 一種體感家居用電產品控制設備及其系統，其係運用於具備家居用電產品設備之室內空間，該設備係包括：一裝設於該室內空間之主機裝置；至少一可接收動作影像資料之動作辨識裝置，該動作辨識裝置係與該主機裝置訊號連結；一裝設於各該家居用電產品之訊號接收模組，該訊號接收模組係接受該主機裝置發送出之訊號而運作；及一外部設定介面，該外部設定介面係用以連結該主機裝置以進行資訊編輯與修改。
2. 如申請專利範圍第1項所述之體感家居用電產品控制設備及其系統，其中該主機裝置係包含：一目標判斷模組，該目標判斷模組接收由該動作辨識裝置傳來之該動作影像資料，以判斷欲操控之目標家居用電產品；一模式辨識模組，該模式辨識模組接收由該動作辨識裝置傳來之該動作影像資料，以判斷該動作影像資料是否符合目標家居用電產品所預設之控制命令；及一家居用電產品控制模組，該家居用電產品控制模組將該控制命令發送至該訊號接收 模組。
3. 如申請專利範圍第2項所述之體感家居用電產品控制設備及其系統，其中該動作辨識裝置包含一供接收動作影像資料之偵測攝影機及一將該動作影像資料傳送至該目標判斷模組及該模式辨識模組進行整合分析之資料傳輸模組。
4. 如申請專利範圍第3項所述之體感家居用電產品控制設備及其系統，其中該動作影像資料係為距離深度和彩色影像。
5. 如申請專利範圍第1項所述之體感家居用電產品控制設備及其系統，其中該家居用電產品更包含一接收訊號並執行家居用電產品開關、微調之控制模組。
6. 如申請專利範圍第1項所述之體感家居用電產品控制設備及其系統，其中該外部設定介面包括一供顯示家居用電產品偵測區域及其對應之辨識代碼之家居用電產品定位介面及一修改對應關係，修改編輯各家居用電產品之動作操控設定介面。
7. 如申請專利範圍第1項所述之體感家居用電產品控制設備及其系統，其中該家居用電產品係為家電、電動窗簾或燈具其中之一者。
8. 一種體感家居用電產品控制設備及其系統，其係運用於具備家居用電產品設備之室內 空間，該系統包括：a)啟動主機裝置；b)使用者體態動作輸入；c)是否可辨識之操作指令；d)辨識動作及定位目標家居用電產品；e)家居用電產品是否定位；f)訊號發送至家居用電產品；及g)完成操作家居用電產品。
9. 如申請專利範圍第8項所述之體感家居用電產品控制設備及其系統，其中該步驟b)係由一動作辨識裝置擷取動作影像資料。
10. 如申請專利範圍第8項所述之體感家居用電產品控制設備及其系統，其中該步驟c)至步驟f)係由一主機設備進行分析。