利用红外接近传感器实现凌空手势控制智能家居系统的方法与流程

1.本发明属于智能家居控制技术领域，具体讲就是涉及一种利用红外接近传感器实现凌空手势控制智能家居系统的方法。


背景技术：

2.随着社会不断发展，科技不断发展，人们对品质生活的要求越来越高，其中人们在办公和家居环境中工作和生活的时间占比高达约80％，对办公和家居环境的舒适度和便捷度也提出了更高的要求，一批办公和家居的智能化产品也应运而生，从而使我们生活变得更加的便捷和舒适。
3.在智能家居电子产品中，带有较大面积显示屏的产品越来越多，其操作一般是以少量机械结构按键+触摸屏的方式来实现。但在某些场景下，例如操作者手持某些物品，或手上沾有油污、汤水或其他污物，或戴有较厚的手套且不易反复穿脱等情况时，使用机械按键+触摸屏来操作就很不方便或会给后续带来额外的清洁环节，影响使用的体验和功能。
4.而非接触的凌空手势操作，则是在不需要接触实体按键或触摸屏的情况下，用特定的手势或动作来进行操作，能够有效解决上述难题。目前的市场上，实际应用凌空手势操作的产品主要是基于图像识别原理实现凌空手势操作智能家居系统，但是该种方式产品成本高，操作手势复杂难以记忆，用户体验不佳，且图像识别系统容易发生识别操作或识别不出来的情形；与此同时，市面上还存在的集成手势识别的接近传感器只能识别预设的少数手势，无法自定义手势，且成本较高。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是针对上述现有的非接触凌空手势操作智能家居系统存在的缺陷，提出一种利用红外接近传感器实现凌空手势控制智能家居系统的方法，基于接近传感器的工作原理，通过在电子产品上设置一组多个(一般数量不少于三个)接近传感器，并根据这些传感器检测到的被手或其他物体遮挡的状态，对应转换为数字信号代码，再根据代码的组合和变化，来判断出手或其他物体的动作手势，并使电子产品做出相对应的反馈操作，从而实现用凌空手势对电子产品进行控制的操作。
6.技术方案
7.为了实现上述技术目的，本发明提供的一种利用红外接近传感器实现凌空手势控制智能家居系统的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
8.(1)开机；
9.(2)从家庭中控中读取信息判断是远程控制还是现场控制；
10.(3)如果判断结果为远程控制，则进入云端或移动设备控制模式；如果判断为现场控制，则进入触摸屏+接近传感器感应模式；
11.(4)进入触摸屏+接近传感器感应模式后，如存在对触摸屏的操作，则忽略从接近传感器获取到的的信号。如不存在对触摸屏的操作，则进入凌空手势操作模式；
12.(5)在凌空手势操作模式下，将接近传感器无遮挡的状态记为数字信号“0”，而接近传感器被手遮挡的状态记为数字信号“1”，用一组数字代码来表示当前这一组传感器的状态，其中，在ab c d四个传感器全都处于无遮挡的状态时，表示其当前状态的数字代码即为“0000”，而当传感器a被遮挡而其他三个传感器没有被遮挡时，表示其当前状态的数字代码为“1000”，当传感器b被遮挡而其他三个传感器没有被遮挡时，表示其当前状态的数字代码为“0100”，以此类推。将上述表示ab c d四个传感器是否被遮挡的四位数字信号定义为代码一；
13.(6)将手与传感器之间距离出现增大或减少的状态也用代码表示，定义为代码二，手与传感器之间距离增大超过一定阈值时状态记为“l”，手与传感器之间距离减少超过一定阈值时状态记为“c”；
14.(7)系统通过读取代码一和代码二的值，识别传感器是否被遮挡，以及与遮挡物之间的距离是增大还是减小，然后根据代码一和代码二值的变化和组合，即可识别出对应的手势操作，再按照下面表一和表二中对应关系根据所识别的手势做出控制动作：
15.表一
[0016][0017]
表二
[0018][0019]
(8)家居设备执行命令，操作结束。
[0020]
有益效果
[0021]
本发明提供的一种利用红外接近传感器实现凌空手势控制智能家居系统的方法，基于接近传感器的工作原理，通过在电子产品上设置一组多个(一般数量不少于三个)接近传感器，并根据这些传感器检测到的被手或其他物体遮挡的状态，对应转换为数字信号代码，再根据代码的组合和变化，来判断出手或其他物体的动作手势，并使电子产品做出相对应的反馈操作，从而实现用凌空手势对电子产品进行控制的操作。降低了控制设备的成本，操作符合自然认知，易学易用，逻辑较简单，识别率高，且操作手势可自定义。
附图说明
[0022]
附图1是本发明实施例中控制面板的产品图。
具体实施方式
[0023]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0024]
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0025]
实施例
[0026]
红外接近传感器的发射端发射出红外光线，当传感器上方被遮挡时，红外线被反射回并被接收端检测到，即可判断出此时传感器上方为有遮挡物的状态。而当传感器上方无遮挡物时，也可判断出其上为空的状态；此外根据接收到反射红外光的强度的变化，接近传感器还可以判断出遮挡物正在“远离”或“接近”两种动作状态。利用上述原理，如附图1所示，在控制面板的触摸屏边框四角(a,b,c,d)背面布置4个接近传感器,每个传感器对应触摸屏处开设透红外光的透光孔，本实施例正是利用红外接近传感器实现凌空手势控制智能家居系统的方法，它包括以下几个步骤：
[0027]
第一步，开机；
[0028]
第二步，从家庭中控中读取信息判断是远程控制还是现场控制；
[0029]
第三步，如果判断结果为远程控制，则进入云端或移动设备控制模式；如果判断为现场控制，则进入触摸屏+接近传感器感应模式；
[0030]
第四步，进入触摸屏+接近传感器感应模式后，如存在对触摸屏的操作，则忽略从接近传感器获取到的的信号。如不存在对触摸屏的操作，则进入凌空手势操作模式；
[0031]
第五步，在凌空手势操作模式下，将接近传感器无遮挡的状态记为数字信号“0”，而接近传感器被手遮挡的状态记为数字信号“1”，这样就可以用一组数字代码来表示当前这一组传感器的状态。举例来说，在a b c d四个传感器全都处于无遮挡的状态时，表示其当前状态的数字代码即为“0000”，而当传感器a被遮挡而其他三个传感器没有被遮挡时，表示其当前状态的数字代码为“1 000”，当传感器b被遮挡而其他三个传感器没有被遮挡时，表示其当前状态的数字代码为“0100”，以此类推。将上述表示ab c d四个传感器是否被遮挡的四位数字信号定义为代码一；
[0032]
第六步，同理可将手与传感器之间距离出现增大或减少的状态也用代码表示，定义为代码二，手与传感器之间距离增大超过一定阈值(一般为30mm)时状态记为“l”，手与传感器之间距离减少超过一定阈值(一般30mm)时状态记为“c”；
[0033]
第七步，系统通过读取代码一和代码二的值，可识别传感器是否被遮挡，以及与遮挡物之间的距离是增大还是减小。然后根据代码一和代码二值的变化和组合，即可识别出对应的手势操作，再按照下面表一和表二中对应关系根据识别出的手势做出控制动作：
[0034]
表一
[0035][0036]
表二
[0037][0038]
第八步，家居设备执行命令，操作结束。
[0039]
本实施例提供的一种利用红外接近传感器实现凌空手势控制智能家居系统的方法，基于接近传感器的工作原理，通过在电子产品上设置一组多个(一般数量不少于三个)接近传感器，并根据这些传感器检测到的被手或其他物体遮挡的状态，对应转换为数字信号代码，再根据代码的组合和变化，来判断出手或其他物体的动作手势，并使电子产品做出相对应的反馈操作，从而实现用凌空手势对电子产品进行控制的操作。
[0040]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.利用红外接近传感器实现凌空手势控制智能家居系统的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：(1)开机；(2)从家庭中控中读取信息判断是远程控制还是现场控制；(3)如果判断结果为远程控制，则进入云端或移动设备控制模式；如果判断为现场控制，则进入触摸屏+接近传感器感应模式；(4)进入触摸屏+接近传感器感应模式后，如存在对触摸屏的操作，则忽略从接近传感器获取到的的信号。如不存在对触摸屏的操作，则进入凌空手势操作模式；(5)在凌空手势操作模式下，将接近传感器无遮挡的状态记为数字信号“0”，而接近传感器被手遮挡的状态记为数字信号“1”，用一组数字代码来表示当前这一组传感器的状态，其中，在a b c d四个传感器全都处于无遮挡的状态时，表示其当前状态的数字代码即为“0 0 0 0”，而当传感器a被遮挡而其他三个传感器没有被遮挡时，表示其当前状态的数字代码为“1 0 0 0”，当传感器b被遮挡而其他三个传感器没有被遮挡时，表示其当前状态的数字代码为“0 1 0 0”，将上述表示a b c d四个传感器是否被遮挡的四位数字信号定义为代码一；(6)将手与传感器之间距离出现增大或减少的状态也用代码表示，定义为代码二，手与传感器之间距离增大超过一定阈值时状态记为“l”，手与传感器之间距离减少超过一定阈值时状态记为“c”；(7)系统通过读取代码一和代码二的值，可识别传感器是否被遮挡，以及与遮挡物之间的距离是增大还是减小，然后根据代码一和代码二值的变化和组合，即可识别出对应的手势操作，再按照下面表一和表二中对应关系根据所识别的手势做出控制动作：表一
表二
(8)家居设备执行命令，操作结束。

技术总结
一种利用红外接近传感器实现凌空手势控制智能家居系统的方法，基于接近传感器的工作原理，通过在电子产品上设置一组多个(一般数量不少于三个)接近传感器，并根据这些传感器检测到的被手或其他物体遮挡的状态，对应转换为数字信号代码，再根据代码的组合和变化，来判断出手或其他物体的动作手势，并使电子产品做出相对应的反馈操作，从而实现用凌空手势对电子产品进行控制的操作。电子产品进行控制的操作。电子产品进行控制的操作。


技术研发人员：尤波 李想
受保护的技术使用者：上海良信电器股份有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2023/7/11