控制器的制造方法

控制器的制造方法
【專利摘要】本公開是關于一種控制器，所述控制器內置有動作傳感器、處理模塊和通訊模塊；所述動作傳感器與所述控制器保持固定連接，可采集所述控制器配合于用戶動作下的空間運動參數；所述處理模塊在所述空間運動參數與預定義用戶動作的特征參數相匹配的情況下，確定所述預定義用戶動作對應的受控設備和控制指令；所述通訊模塊將所述控制指令發送至網關，并由所述網關轉發至所述受控設備。通過本公開的技術方案，可以準確識別出針對控制裝置的用戶動作，從而便于實現設備控制。
【專利說明】
控制器
技術領域
[0001 ]本公開涉及智能家居技術領域，尤其涉及一種控制器。
【背景技術】
[0002] 在傳統方式下，用戶需要通過按下遙控器上的物理按鍵，以觸發電子設備的相應 功能，比如開啟或關閉空調，或者調解空調溫度等。但是，由于電子設備的所有功能都分別 通過相應物理按鍵的方式呈現在遙控器上，使得用戶每次都需要在遙控器上尋找相應的物 理按鍵，操作復雜、耗時。同時，每個遙控器只能夠控制單個電子設備，當用戶擁有多臺電子 設備時，還需要首先找到目標設備的遙控器，但是眾多數量的遙控器往往存在難以妥善保 存、容易丟失的情況。
[0003] 在相關技術中，提出了通過智能手機等移動設備，對多臺電子設備進行控制的方 案，可以避免用戶對大量遙控器的保存和尋找。但是，用戶在使用移動設備時，仍然需要對 移動設備上呈現出的虛擬按鍵進行尋找和點擊，并且移動設備的使用需要經歷"屏幕解鎖 -尋找遙控APP-打開遙控APP-選擇目標設備-點擊虛擬按鍵"等諸多步驟，導致實際用 戶體驗仍然十分繁瑣、耗時。

【發明內容】

[0004] 本公開提供一種控制器，以解決相關技術中的不足。
[0005] 根據本公開實施例的第一方面，提供一種控制器，所述控制器內置有動作傳感器、 處理模塊和通訊模塊;所述動作傳感器與所述控制器保持固定連接，可采集所述控制器配 合于用戶動作下的空間運動參數;所述處理模塊在所述空間運動參數與預定義用戶動作的 特征參數相匹配的情況下，確定所述預定義用戶動作對應的受控設備和控制指令;所述通 訊模塊將所述控制指令發送至網關，并由所述網關轉發至所述受控設備。
[0006] 可選的，所述動作傳感器在所述控制器中的裝配姿態，與所述控制器的表面結構 相配合。
[0007] 可選的，所述動作傳感器在所述裝配姿態下通過預設參考坐標系采集所述空間運 動參數，且所述參考坐標系的軸線平行于所述控制器的表面結構上的預設棱線。
[0008] 可選的，還包括：
[0009] 存儲模塊，存儲有所述受控設備的標識信息，以及所述控制指令在所述受控設備 中對應的受控功能的端口號;其中，所述通訊模塊根據所述標識信息和所述端口號，將所述 控制指令通過所述網關發送至所述受控設備。
[0010] 可選的，所述標識信息包括所述受控設備的MAC地址。
[0011] 可選的，還包括：
[0012] 提醒模塊，在所述空間運動參數與預定義用戶動作的特征參數相匹配的情況下， 執行對應于所述受控設備的提醒操作。
[0013] 可選的，所述提醒模塊包括以下至少之一：
[0014] 位于所述控制器內的揚聲器，所述揚聲器可播放對應于所述受控設備的預設音 頻；
[0015] 位于所述控制器表面的顯示屏，所述顯示屏可顯示對應于所述受控設備的預設顯 示內容；
[0016] 位于所述控制器表面的LED點陣，所述LED點陣可組成對應于所述受控設備的LED 圖案。
[0017] 可選的，所述動作傳感器在預定義的連續時長內未檢測到用戶動作時，由正常工 作模式切換至低功耗模式；以及，所述動作傳感器在低功耗模式下檢測到用戶動作時，由所 述低功耗模式恢復至所述正常工作模式。
[0018] 可選的，所述處理模塊還在所述空間運動參數與預定義的防誤觸模式的特征參數 相匹配的情況下，暫停對所述空間運動參數的響應，直至接收到與預定義的正常工作模式 的特征參數相匹配的空間運動參數。
[0019] 可選的，所述通訊模塊通過ZigBee、BLE和WIFI中任一協議發送所述控制指令。
[0020] 本公開的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：
[0021] 由上述實施例可知，本公開通過在控制器中裝配動作傳感器，可以準確識別針對 該控制器的用戶動作，無需對遙控器、物理或虛擬按鍵進行尋找，即可根據用戶動作與目標 設備、控制指令之間的預配置關聯關系，實現對諸多設備的便捷控制，有助于簡化用戶操 作。
[0022] 應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不 能限制本公開。
【附圖說明】
[0023]此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施 例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
[0024] 圖1是根據一示例性實施例示出的一種控制器的結構示意圖。
[0025] 圖2是根據一示例性實施例示出的一種控制器的應用場景的示意圖。
[0026] 圖3是根據一示例性實施例示出的一種動作傳感器在控制器中的裝配結構示意 圖。
[0027] 圖4是根據一示例性實施例示出的另一種動作傳感器在控制器中的裝配結構示意 圖。
[0028] 圖5是根據一示例性實施例示出的一種設備控制方法的流程圖。
[0029] 圖6是根據一示例性實施例示出的一種控制器發生旋轉動作的示意圖。
[0030] 圖7是根據一示例性實施例示出的一種控制器發生推動動作的示意圖。
[0031] 圖8是根據一示例性實施例示出的一種控制器發生敲擊動作的示意圖。
[0032] 圖9是根據一示例性實施例示出的一種控制器發生翻轉動作的示意圖。
[0033] 圖10是根據一示例性實施例示出的另一種控制器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及 附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例 中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附 權利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0035] 圖1是根據一示例性實施例示出的一種控制器的結構示意圖，如圖1所示，該控制 器可以包括：內置的動作傳感器10、處理模塊20和通訊模塊30。其中，動作傳感器10與控制 器保持固定連接，可采集控制器配合于用戶動作下的空間運動參數;處理模塊20在空間運 動參數與預定義用戶動作的特征參數相匹配的情況下，確定預定義用戶動作對應的受控設 備和控制指令;通訊模塊30將控制指令發送至網關，并由網關轉發至受控設備。
[0036] 例如圖2為一示例性實施例的應用場景，用戶通過對該控制器可以實現對電視機、 攝像頭、電飯煲等多種電子設備的統一操控，一方面無需收集和保管眾多遙控器，另一方面 通過對該控制器執行預定義的用戶動作，即可方便地實現對上述電子設備的操控，無需尋 找物理按鍵或虛擬按鍵，也不需要對移動設備的屏幕解鎖、點擊APP圖標等操作。在圖2所示 的實施例中，控制器通過將控制指令發送至網關后，由網關發送至相應的電子設備;而實際 上，控制器也可以直接將控制指令發送至相應的電子設備，此處僅為舉例說明，本公開并不 對此進行限制。
[0037] 1)動作傳感器10
[0038] 在本公開的技術方案中，動作傳感器10可以 Mechanical System，微機電系統)傳感器，該傳感器集成了三軸加速度計和三軸陀螺儀，可 以分別用戶采集控制器配合于用戶動作下的三軸加速度參數和三軸角速度參數。為了便于 描述和理解，下面均以該六軸MEMS傳感器為例，對本公開的動作傳感器10進行說明。
[0039] 在本實施例中，動作傳感器10在控制器中的裝配姿態，可以與控制器的表面結構 相配合。例如在圖3所示的實施例中，當控制器呈立方體結構時，可使動作傳感器10在裝配 姿態下通過預設參考坐標系XYZ采集空間運動參數，且該參考坐標系的軸線平行于控制器 的表面結構上的預設棱線，比如X軸可以為該立方體結構的前端面(或后端面)與頂面(或底 面)之間的重合棱線方向、Y軸可以為該立方體結構的右端面(或左端面)與頂面(或底面)之 間的重合棱線方向、Z軸可以為該立方體結構的垂直棱線方向。那么，當該控制器置于任意 平面時，X、Y、Z軸總是能夠平行或垂直于水平面，有助于簡化對采集到的空間運動參數的處 理。
[0040] 類似地，如圖4所示，當控制器的截面呈六邊形時，仍然可使動作傳感器10在裝配 姿態下通過預設參考坐標系XYZ采集空間運動參數，且該參考坐標系的軸線平行于控制器 的表面結構上的預設棱線。
[0041] 在本實施例中，動作傳感器10在正常工作模式下，按照預設周期采集三軸加速度 參數和三軸角速度參數;并且，該動作傳感器10在預定義的連續時長內未檢測到用戶動作 時，可由正常工作模式切換至低功耗模式，比如關閉加速度計對三軸加速度參數的采集，并 降低陀螺儀對三軸角速度參數的采樣率。直至動作傳感器10在低功耗模式下檢測到用戶動 作時，由低功耗模式恢復至正常工作模式。
[0042] 2)處理模塊20
[0043]在本公開的技術方案中，處理模塊20通過動作傳感器10采集到的傳感器數據等， 識別出用戶動作的開始、終止，執行對空間運動參數的截取，以及協助動作傳感器10的休眠 和恢復等。
[0044] 處理模塊20可以進一步包括兩個部分:算法子模塊和應用子模塊。下面分別進行 介紹：
[0045] 算法子模塊用于對動作傳感器10采集到的角速度進行積分處理，然后基于融合算 法與采集到的加速度參數進行運算，可以獲取控制器的姿態角信息(相對于諸如圖3所示的 XYZ參考坐標系），包括:繞X軸的旋轉角度、繞Y軸的旋轉角度、繞Z軸的旋轉角度、與X軸的夾 角a、與Y軸的夾角0、與Z軸的夾角y等。
[0046] 應用子模塊用于識別出用戶動作的具體類型，即空間運動參數具體匹配的預定義 特征參數;下面結合圖5所示的設備控制方法，對包括應用子模塊的處理過程等進行詳細描 述：
[0047]在步驟502中，當傳感器處于喚醒狀態時，讀取傳感器數據。
[0048]在本實施例中，傳感器可以為上述的六軸MEMS傳感器，則讀取的傳感器數據可以 包括三軸加速度參數和三軸角速度參數。
[0049] 在步驟504中，當標志位為0時，轉入步驟506，否則轉入步驟514。
[0050] 在本實施例中，標志位為0表明當前未處于任何用戶動作的過程中，若檢測到新的 空間運動參數，應當判斷其是否為用戶動作的開始，而不可能為用戶動作的終止。
[0051] 在步驟506中，判斷是否為控制器的運動起點，即用戶動作的開始;若是運動起點 時，轉入步驟508，否則轉入步驟510。
[0052] 在本實施例中，由于用戶動作開始時，相當于控制器由靜止狀態變化為運動狀態， 即動作傳感器10檢測到的加速度參數或角速度參數必然發生突變，因而可以通過相關參數 的差分數值變化來體現該突變。而結合上述的三軸加速度參數和三軸角速度參數，可以通 過下述公式計算三軸加速度參數或三軸角速度參數的差分值總和：
[0055]其中，DAcceN為三軸加速度參數的差分值在連續N個周期內的總和、DGyroN為三軸 角速度參數的差分值在連續N個周期內的總和，為第k周期采集的X軸加速度參數、Yka為 第k周期采集的Y軸加速度參數、S為第k周期采集的Z軸加速度參數，對為第k周期采集的 繞X軸角速度參數、Y kg為第k周期采集的繞Y軸角速度參數、#為第k周期采集的繞Z軸角速 度參數。
[0056] 而通過對上述公式中的N個周期進行配置，可以得到空間運動參數在短時間內的 變化情況，從而體現出空間運動參數的"突變"，并確保控制器對用戶動作的快速、低延遲響 應。
[0057] 因此，當DAcceN或DGyroN不小于預定義的第一預設數值(DAcceN和DGyroN可以對 應于不同的第一預設數值)時，即可確定用戶動作開始。
[0058] 在步驟508中，將標志位置1。
[0059]在本實施例中，通過將標志位置1，表明當前處于一個用戶動作的期間，使得再次 檢測到空間運動參數時，應當判定其是否為用戶動作的終止，而不可能為用戶動作的開始。
[0060] 在步驟510中，次數累計。
[0061] 在步驟512中，當累計次數達到預設次數時，控制傳感器轉入休眠狀態，否則返回 步驟502。
[0062] 在本實施例中，當連續N個周期內，標志位始終為0且未檢測到用戶動作的開始，即 在該連續N個周期對應的預定義連續時長內，用戶均未對傳感器進行操控，可以將傳感器轉 入休眠狀態，以降低傳感器的功耗、延長待機時長。
[0063]在休眠狀態（或稱低功耗模式）下，動作傳感器可以關閉三軸陀螺儀，而僅通過三 軸加速度計進行參數采集，且該三軸加速度計的采樣率為預設低頻率;而當三軸加速度計 通過該預設低頻率采集到用戶動作的開始后，可以通過動作中斷將該動作傳感器切換至喚 醒狀態(或稱正常工作模式），此時三軸加速度計和三軸陀螺儀均通過預設高頻率進行參數 米集。
[0064] 在步驟514中，當標志位為1時，轉入步驟515,否則返回步驟502。
[0065] 在步驟516中，判斷是否為控制器的運動終點，即用戶動作的終止;若是運動終點 時，轉入步驟518，否則轉入步驟522。
[0066] 在本實施例中，在用戶動作開始后，當動作傳感器檢測到的所有空間運動參數在 第二預設時長內均減小至終止閾值時，可以判定為用戶動作終止。其中，當空間運動參數包 括按照預設采樣周期采集到的三軸運動參數時，可以在預設數量的多個周期內，當每個空 間運動參數在各軸的運動參數的差分值總和均減小至相應的第二預設數值時，判定為用戶 動作終止。
[0067] 基于上述如圖3所示的實施例，當DAcceN和DGyroN均減小至預定義的第二預設數 值(DAcceN和DGyroN可以對應于不同的第二預設數值)時，即可確定用戶動作終止。
[0068]在步驟518中，判斷控制器的運動時長是否過短；若運動時長過短，則轉入步驟 524,否則轉入步驟520。
[0069]在本實施例中，為了去除干擾和無效動作，比如用戶對控制器的無意碰撞等，可以 定義用戶動作的最小長度為Lmin;那么，當動作傳感器的采樣率(對空間運動參數的采樣頻 率)為FS，那么控制器的運動時長（即用戶動作的持續時長)應當不小于Lmin/FS。因此，可以 記錄該控制器的運動時長（即用戶動作從開始至終止的持續時長），當該運動時長小于 Lmin/FS時，很可能為用戶的誤碰撞等，可以忽略相應的用戶動作，例如步驟524中對已存儲 的用戶動作對應的數據進行清空。
[0070] 在步驟520中，動作識別。
[0071] 在本實施例中，控制器中可以包含若干由廠商預定義的用戶動作，那么用戶可以 通過將該預定義的用戶動作與目標設備、控制指令進行綁定，比如"旋轉"動作對應于電視 機的開關控制、"推動"動作對應于電視機的頻道控制、"敲擊"動作對應于電飯煲的開關控 制等。當然，用戶可以根據實際需求，對控制器所能夠實現的用戶動作進行編輯，比如刪除 原有的用戶動作、添加新的用戶動作等。
[0072]其中，對于用戶動作與目標設備、控制指令的綁定，以及對于用戶動作的編輯等， 均可以通過將該控制器與用戶的智能手機等移動設備進行關聯后，在該智能手機的控制界 面內進行配置后實現。當然，也可以在控制器上配置諸如觸摸顯示屏、物理按鍵等，使得用 戶可以直接在該控制器上進行配置，本公開并不限制其配置方式。
[0073] 為了便于理解，下面以如圖3所示的立方體結構的控制器，以及該控制器內置的六 軸MEMS傳感器，舉例說明該控制器對于用戶動作的識別過程。
[0074] (1)旋轉
[0075] 如圖6所示，"旋轉"動作是指控制器在平面內的扭動，比如結合圖3所示的XYZ坐標 系，"旋轉"動作基本上僅發生于XY平面內，而在Z軸上基本沒有變化。
[0076] 因此，當空間運動參數滿足預定義的平面內限制條件和旋轉運動條件時，可以判 定空間運動參數匹配于預定義特征，且預定義特征為旋轉動作特征。
[0077] 在一示例性實施例中，可以對上述的平面內限制條件和旋轉運動條件進行量化， 以便于對空間運動參數的處理，那么：
[0080] 其中，XA為X軸加速度的方差、Ya為Y軸加速度的方差、Za為Z軸加速度的方差，XG為 繞X軸角速度的方差、Yg為繞Y軸角速度的方差、Z G為繞Z軸角速度的方差，ZGTcitai為繞Z軸的累 計轉動角度;Aral、ATH2及下文的ATH3為預設的加速度閾值，Gthi、GTH2、GTH3及下文的GTH4為預設 的角速度閾值。
[0081] 1)對于"平面內限制條件"，即定義該用戶動作使得該控制器的運動基本限制于平 面內，比如圖3所示的XY平面內。假定X軸和Y軸始終為與平面平行的水平軸線、Z軸始終為與 平面垂直的垂直軸線，那么：
[0082]子條件Za<Athi將Z軸方向上的加速度參數限制于一定范圍（即Am)內，表明控制 器在Z軸方向上沒有發生移動;而子條件Xg<Gth1、Yg<Gth^別將繞X軸、Y軸的角速度參數的 方差限制于一定范圍（即G TH1)內，表明控制器在XY平面內發生旋轉。
[0083] 2)對于"旋轉運動條件"，即定義該用戶動作使得該控制器發生旋轉。那么：
[0084] 子條件Xa<ATH2、Ya<ATH2限制X軸、Y軸的加速度參數的方差在某個范圍內，表明控 制器在X、Y軸方向上的加速度參數在某個預設范圍（即A TH2)內，并且波動不大;子條件ZG多 GTH2限制繞Z軸的角速度參數的方差超過某個預設閾值（即GTH2 )，子條件ZcTotal多GTH3要求繞Z 軸的累計轉動角度超過某個閾值(即GTH3)，從而表明控制器繞Z軸存在一定的旋轉量。
[0085] (2)推動
[0086] 如圖7所示，"推動"動作是指控制器在平面內的移動，比如結合圖3所示的XYZ坐標 系，"推動"動作基本上僅發生于XY平面內，而在Z軸上基本沒有變化。
[0087] 因此，當空間運動參數滿足預定義的平面內限制條件和推動運動條件時，可以判 定空間運動參數匹配于預定義特征，且預定義特征為推動動作特征。
[0088] 在一示例性實施例中，可以對上述的平面內限制條件和推動運動條件進行量化， 以便于對空間運動參數的處理，那么平面內限制條件可參考上述的（1)旋轉，而推動運動條 件可以包括：
[0090] 其中，D為在X軸和Y軸所處平面內的移動距離，Dth為預設的移動距離閾值。
[0091] 1)對于"平面內限制條件"，可參考上述的（1)旋轉，此處不再贅述。
[0092] 2)對于"推動運動條件"，即定義該用戶動作使得該控制器被推動。那么：
[0093] 子條件Xa+Ya>ATH3限制X軸與Y軸方向的加速度參數的方差之和應當超過某個預設 閾值（即A TH3)，即推動動作會產生一個在XY平面內的沖擊;子條件D>DTH限制在XY平面內的 移動距離要大于某個預設閾值(即Dth)，即控制器在XY平面內確實發生了移動;子條件Z CTatal <GTH4限制繞Z軸的累計轉動角度要小于某個預設閾值(即GTH4)〇
[0094] 其中，由于用戶對控制器的推動被限制為一定時間內（參考步驟622)，因而控制器 被推動的距離也相應地限制為一個較短距離，對應于用戶動作而言，實際上是針對控制器 的"輕微"推動動作，因而可以稱為"輕推"動作。
[0095] 進一步地，由于"旋轉"動作和"輕推"動作均發生于平面內，因而為了避免對用戶 動作的誤識別，可以為這兩個動作配置優先級，并在判定為同時發生了符合"旋轉"動作和 "輕推"動作的用戶動作時，識別為高優先級的動作。
[0096] 例如，當"旋轉"動作具有較高優先級時，即便在滿足了"平面內限制條件"和"旋轉 運動條件"的情況下，也滿足了"推動運動條件"，仍然判定用戶動作為"旋轉"動作，而必須 在滿足"平面內限制條件"和"推動運動條件"、不滿足"旋轉運動條件"的情況下，才判定用 戶動作為"輕推"動作。
[0097]換言之，此處可以認為"旋轉"動作的判定條件為:滿足"平面內限制條件"和"旋轉 運動條件"；"輕推"動作的判定條件為:滿足"平面內限制條件"和"推動運動條件"，且不滿 足"旋轉運動條件"。
[0098] 當然，優先級的配置可以根據實際需求進行更改，那么對于"輕推"動作具有較高 優先級的情況下，同樣可以應用上述處理方式，此處不再贅述。并且，當存在更多可能出現 誤識別的動作類型時，同樣可以根據上述的優先級方式進行判斷，此處不再贅述。
[0099] 當然，針對同時匹配到多個動作類型的情況下，也可以忽略本次用戶動作。
[0100] (3)敲擊
[0101 ]如圖8所示，"敲擊"動作是指控制器在空間內的往復運動，比如用戶將該控制器拿 起后向該控制器的放置平面快速敲擊數次，且控制器的坐標系在用戶動作前后未發生變 化;例如，當敲擊次數為2次時，可以定義為"雙拍"或"雙擊"。
[0102] 因此，當空間運動參數滿足預定義的與放置平面的敲擊操作條件時，可以判定空 間運動參數匹配于預定義特征，且預定義特征為敲擊動作特征；
[0103] 在一示例性實施例中，可以對上述的敲擊操作條件進行量化，以便于對空間運動 參數的處理，那么敲擊操作條件可以包括：
[0105] 其中，ZAPd為Z軸加速度的波峰數、ZAValley為Z軸加速度的波谷數。
[0106] 那么，對于"敲擊操作條件"，子條件Za>Xa、Za>Ya限制控制器在Z軸方向的加速度 參數的方差最大(相對于X軸和Y軸），即數據波動(或稱為能量)主要發生在Z軸方向；子條件 ZApeak>2限制控制器在Z軸方向的加速度參數的波峰數不小于2,即控制器在Z軸方向發生至 少兩次超重過程;子條件Z AValley多2限制控制器在Z軸方向的加速度參數的波谷數不小于2， 即控制器在Z軸方向發生至少兩次失重過程。
[0107] 進一步地，為了區分該"敲擊"動作與上述的"旋轉"、"推動"等平面內動作，可以為 "敲擊"等空間內動作與上述的平面內動作設置優先級，比如上述的平面內動作具有較高優 先級，那么即便在滿足了 "平面內限制條件"、"旋轉運動條件"和"敲擊操作條件"的情況下， 仍然判定用戶動作為"旋轉"動作，而必須在滿足"敲擊操作條件"、不滿足"平面內限制條 件"的情況下，才判定用戶動作為"敲擊"動作。
[0108] 此處的平面動作與空間動作之間的優先級，可以疊加于上述的平面動作之間的優 先級。那么，如果用戶動作同時滿足"平面內限制條件"、"旋轉運動條件"、"推動運動條件" 和"敲擊操作條件"的情況下，假定平面內動作具有較高優先級，且"旋轉"動作較之"推動" 動作具有較高優先級，則此處判定用戶動作為"旋轉"動作。
[0109] 換言之，此處可以認為"敲擊"動作的判定條件為:滿足"敲擊操作條件"，且不滿足 "平面內限制條件"。
[0110] (4)翻轉
[0111] 如圖9所示，"翻轉"動作是指控制器在空間內的翻轉運動，使得控制器的坐標系在 用戶動作前后發生變化，比如圖9中坐標系的Z軸原本(對應于實線立方體)為垂直軸線，而 在翻轉90°后變為水平的Z'軸，從而導致坐標系發生變化。當然，在每次用戶動作完成后，動 作傳感器可以對坐標系進行復位，使得Z軸始終為垂直軸線、X軸和Y軸始終為水平軸線。
[0112] 因此，當空間運動參數滿足預定義的翻轉條件時，可以判定空間運動參數匹配于 預定義特征，且預定義特征為預設角度的翻轉動作特征。
[0113] 在一示例性實施例中，可以對上述的翻轉條件進行量化，以便于對空間運動參數 的處理，那么翻轉條件可以包括：
[0115] 其中，M軸為X軸、Y軸和Z軸中任一軸、N軸和0軸為剩余兩軸，RTH為預設的角度閾值。 那么，以M軸為Y軸、N軸為X軸、0軸為Z軸為例，上述翻轉條件可以為：
[0117] 其中，子條件Yg>Xg、Yg>Zg限制繞Y軸角速度參數的方差最大，即角速度參數的變 化主要發生在繞Y軸的旋轉上;子條件Y GTatal~RTH限制繞Y軸的旋轉角度要接近于預設角度 閾值(即Rth)，并且可以容忍一定的角度誤差，比如該角度誤差可以為3°等。
[0118] 其中，通過對RTH的數值配置，可以實現多種狀況下的翻轉限制。例如，當RTH為90° 時，可以限制控制器實現如圖9所示的90°翻轉。并且，當控制器為立方體結構時，用戶可以 配置該控制器向任意端面翻轉90°時均實現對同一目標設備的同一控制指令;或者，也可以 分別為六個端面的90°翻轉分別設置不同的控制目的，比如針對同一目標設備的不同控制 指令，或針對不同目標設備的控制指令。
[0119] 類似地，當RTH為180°時，可以限制控制器實現180°翻轉；以及，用戶可以根據自身 的控制情況，設置該控制器實現更多翻轉角度等，本公開并不對此進行限制。
[0120] 在步驟522中，判斷控制器的運動時長是否過長；若運動時長過長，則轉入步驟 524,否則返回步驟502。
[0121] 在本實施例中，為了去除干擾和無效動作，比如兒童對控制器的拋擲、玩耍等，可 以定義用戶動作的最大長度為Lmax;那么，當動作傳感器的采樣率(對空間運動參數的采樣 頻率)為FS，那么控制器的運動時長（即用戶動作的持續時長)應當不大于Lmax/FS。因此，可 以記錄該控制器的運動時長（即用戶動作從開始至終止的持續時長），當該運動時長大于 Lmax/FS時，很可能為兒童對控制器的拋擲、玩耍等，可以忽略相應的用戶動作，例如步驟 524中對已存儲的用戶動作對應的數據進行清空。
[0122] 而對于運動時長正常的情況下，由于此時尚未到達運動終點，因而相關的傳感器 數據將被記錄下來，以作為配合于用戶動作的空間運動參數，用于后續的動作識別；那么， 通過返回步驟502,可以持續對該空間運動參數進行采集。
[0123] 在步驟524中，清空數據。
[0124] 在步驟526中，將標志位置0。
[0125] 可見，通過上述過程中對于標志位的置位處理，可以準確區分控制器在每個周期 所對應的狀態，比如未存在用戶動作或者處于用戶動作的開始、終止、過程中等，從而執行 相應的處理或操作。
[0126] 此外，處理模塊20還在空間運動參數與預定義的防誤觸模式的特征參數相匹配的 情況下，暫停對空間運動參數的響應。比如當用戶動作為"甩一甩"時，即手持控制器并在空 間內往復晃動，可以判定為用戶希望停止該控制器的正常工作，比如即便采集到匹配于"旋 轉"動作的空間運動參數，處理模塊20也不會執行相應的控制功能，直至接收到與預定義的 正常工作模式的特征參數相匹配的空間運動參數，比如再次檢測到匹配于"甩一甩"用戶動 作的空間運動參數。那么，如果用戶家中有小朋友可能對控制器進行隨意的拋擲、玩耍時， 可以避免控制器對目標設備產生相應的控制功能。
[0127] 3)通訊模塊30
[0128] 在一示例性實施例中，如圖10所示，控制器中還可以包括:存儲模塊40，存儲有受 控設備的標識信息，以及控制指令在受控設備中對應的受控功能的端口號;例如，標識信息 可以包括受控設備的MAC地址。那么，通訊模塊30可以根據標識信息和端口號，將控制指令 通過網關發送至受控設備。
[0129] 其中，通訊模塊30可以通過ZigBee、BLE(Bluetooth Low Energy，藍牙低功耗）和 WIFI中任一協議發送控制指令。當然，通訊模塊30還可以通過配置的其他任意協議進行控 制指令的發送，本公開并不對此進行限制。
[0130]當通訊模塊30通過網關將控制指令發送給受控設備時，通訊模塊30與網關之間可 以通過心跳包的傳輸，以維持兩者之間的通訊關系。
[0131]此外，在本公開的技術方案中，控制器還可以包括:提醒模塊，在空間運動參數與 預定義用戶動作的特征參數相匹配的情況下，執行對應于受控設備的提醒操作，以便于用 戶了解自身通過控制器完成的控制操作。
[0132] 其中，提醒模塊可以具有多種形式;例如，提醒模塊可以包括以下至少之一：
[0133] 位于所述控制器內的揚聲器，所述揚聲器可播放對應于所述受控設備的預設音 頻;比如播放受控設備的名稱和控制指令的控制功能，例如"電視機一一增大音量"、"關閉 空調"等。
[0134] 位于所述控制器表面的顯示屏，所述顯示屏可顯示對應于所述受控設備的預設顯 示內容;比如顯示受控設備的名稱或圖像，以及對應于控制指令的控制功能。
[0135] 位于所述控制器表面的LED點陣，所述LED點陣可組成對應于所述受控設備的LED 圖案。
[0136] 當然，控制器還可以通過其他諸如振動、燈光閃爍等方式，實現向用戶的提醒操 作，本公開并不對此進行限制。
[0137] 本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的公開后，將容易想到本公開的其 它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或 者適應性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識 或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由下面的 權利要求指出。
[0138] 應當理解的是，本公開并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并 且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權利要求來限制。
【主權項】
1. 一種控制器，其特征在于，所述控制器內置有動作傳感器、處理模塊和通訊模塊;所 述動作傳感器與所述控制器保持固定連接，可采集所述控制器配合于用戶動作下的空間運 動參數;所述處理模塊在所述空間運動參數與預定義用戶動作的特征參數相匹配的情況 下，確定所述預定義用戶動作對應的受控設備和控制指令;所述通訊模塊將所述控制指令 發送至網關，并由所述網關轉發至所述受控設備。2. 根據權利要求1所述的控制器，其特征在于，所述動作傳感器在所述控制器中的裝配 姿態，與所述控制器的表面結構相配合。3. 根據權利要求2所述的控制器，其特征在于，所述動作傳感器在所述裝配姿態下通過 預設參考坐標系采集所述空間運動參數，且所述參考坐標系的軸線平行于所述控制器的表 面結構上的預設棱線。4. 根據權利要求1所述的控制器，其特征在于，還包括： 存儲模塊，存儲有所述受控設備的標識信息，以及所述控制指令在所述受控設備中對 應的受控功能的端口號;其中，所述通訊模塊根據所述標識信息和所述端口號，將所述控制 指令通過所述網關發送至所述受控設備。5. 根據權利要求4所述的控制器，其特征在于，所述標識信息包括所述受控設備的MAC 地址。6. 根據權利要求1所述的控制器，其特征在于，還包括： 提醒模塊，在所述空間運動參數與預定義用戶動作的特征參數相匹配的情況下，執行 對應于所述受控設備的提醒操作。7. 根據權利要求6所述的控制器，其特征在于，所述提醒模塊包括以下至少之一： 位于所述控制器內的揚聲器，所述揚聲器可播放對應于所述受控設備的預設音頻； 位于所述控制器表面的顯示屏，所述顯示屏可顯示對應于所述受控設備的預設顯示內 容； 位于所述控制器表面的LED點陣，所述LED點陣可組成對應于所述受控設備的LED圖案。8. 根據權利要求1所述的控制器，其特征在于，所述動作傳感器在預定義的連續時長內 未檢測到用戶動作時，由正常工作模式切換至低功耗模式；以及，所述動作傳感器在低功耗 模式下檢測到用戶動作時，由所述低功耗模式恢復至所述正常工作模式。9. 根據權利要求1所述的控制器，其特征在于，所述處理模塊還在所述空間運動參數與 預定義的防誤觸模式的特征參數相匹配的情況下，暫停對所述空間運動參數的響應，直至 接收到與預定義的正常工作模式的特征參數相匹配的空間運動參數。10. 根據權利要求1所述的控制器，其特征在于，所述通訊模塊通過ZigBee、BLE和WIFI 中任一協議發送所述控制指令。
【文檔編號】G05B19/418GK106054624SQ201610379229
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】彭攀, 周衛, 游延筠
【申請人】北京小米移動軟件有限公司, 深圳綠米聯創科技有限公司