著录项信息
专利名称 | 手持控制装置与控制电子装置的方法 |
申请号 | CN201210082988.1 | 申请日期 | 2012-03-26 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2012-11-21 | 公开/公告号 | CN102789173A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G05B19/04 | IPC分类号 | G;0;5;B;1;9;/;0;4查看分类表>
|
申请人 | 纬创资通股份有限公司 | 申请人地址 | 中国台湾新北市汐止区新台五路一段88号21楼
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 纬创资通股份有限公司 | 当前权利人 | 纬创资通股份有限公司 |
发明人 | 丁东升 |
代理机构 | 北京嘉和天工知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人 | 严慎 |
摘要
一种手持控制装置与控制电子装置的方法。该手持控制装置包括至少一定向装置、位置数据库、运算模块、比对模块、控制单元及传输模块;至少一定向装置取得被指向的电子装置相对于手持控制装置的方位信息;位置数据库储存各个电子装置及手持控制装置相对于参考点的坐标位置及各个电子装置相对于手持控制装置的位置信息;运算模块与至少一定向装置电性连接,用以计算出被指向的电子装置相对于手持控制装置的指向位置信息;比对模块分别与运算模块及位置数据库电性连接,用以将指向位置数据与位置数据进行比对;控制单元与比对模块电性连接,用以发出控制指令;传输模块与控制单元电性连接,用以将控制指令传送至被指向的电子装置。本发明便于使用。
1.一种手持控制装置,该手持控制装置通过一通信平台与至少一电子装置进行通信,以供当该手持控制装置指向该至少一电子装置的其中一电子装置时,用以控制该被指向的电子装置,该手持控制装置包括:
至少一定向装置,用以取得该被指向的电子装置相对于该手持控制装置的一方位信息;
一位置数据库,用以储存各个电子装置相对于至少一参考点以及该手持控制装置相对于该参考点的一坐标位置,以及该各个电子装置相对于该手持控制装置的一位置信息;
一运算模块,该运算模块与该至少一定向装置电性连接,用以根据该方位信息计算得出该被指向的电子装置相对于该手持控制装置的一指向位置信息;
一比对模块,该比对模块分别与该运算模块及该位置数据库电性连接,用以将该指向位置信息与储存于该位置数据库的该位置信息进行比对,以辨识该被指向的电子装置;
一控制单元,该控制单元与该比对模块电性连接,用以发出一控制指令,以控制该被指向的电子装置;以及
一传输模块,该传输模块与该控制单元电性连接,用以将该控制指令通过该通信平台传送至该被指向的电子装置;
其中,该位置数据库被载入该手持控制装置。
2.如权利要求1所述的手持控制装置,其中至少一参考点为多个参考点。
3.如权利要求2所述的手持控制装置,当该指向位置信息与该位置数据库记录的该位置信息不符时,通过该至少一定向装置取得该手持控制装置相对于该多个参考点的多个参考点方位信息。
4.如权利要求3所述的手持控制装置,该运算模块根据该多个参考点方位信息计算得出该手持控制装置相对于该多个参考点的一新坐标位置,再根据该新坐标位置计算出该手持控制装置相对于该各个电子装置的一新位置信息,再将该新位置信息储存至该位置数据库中。
5.如权利要求4所述的手持控制装置,其中该至少一定向装置包括一重力传感器与一电子罗盘。
6.如权利要求1所述的手持控制装置,当该指向位置信息与该位置数据库记录的该位置信息不符时,通过该至少一定向装置取得该手持控制装置相对于该至少一参考点的一参考点方位信息。
7.如权利要求6所述的手持控制装置,该运算模块根据该至少一参考点方位信息计算得出该手持控制装置相对于该至少一参考点的一新坐标位置,再根据该新坐标位置计算出该手持控制装置相对于该各个电子装置的一新位置信息,再将该新位置信息储存至该位置数据库中。
8.如权利要求7所述的手持控制装置,其中该至少一定向装置包括一重力传感器、一电子罗盘及一测距装置。
9.如权利要求4或7所述的手持控制装置,其中该通信平台为一数字生活网络联盟通信平台。
10.如权利要求4或7所述的手持控制装置,其中该通信平台为一因特网。
11.一种控制电子装置的方法,该控制电子装置的方法藉由一手持控制装置通过一通信平台与至少一电子装置进行通信,以供当该手持控制装置指向该至少一电子装置的其中一电子装置时,藉由该手持控制装置控制该被指向的电子装置,该控制电子装置的方法包括下列步骤:
在各个电子装置所在空间内建立一坐标系统;
将在该坐标系统内该各个电子装置以及该手持控制装置的一坐标位置、以及该各个电子装置相对于该手持控制装置的一位置信息储存于一位置数据库中;
将该位置数据库载入该手持控制装置;
询问是否需校正该位置信息;
通过至少一定向装置取得该被指向的电子装置相对于该手持控制装置的一方位信息;
根据该方位信息计算出该被指向的电子装置相对于该手持控制装置的一指向位置信息;
将该指向位置信息与该位置信息进行比对,以辨识该被指向的电子装置;
启动控制单元,以发出一控制指令;以及
通过该通信平台将该控制指令传送至该被指向的电子装置,以供控制该被指向的电子装置。
12.如权利要求11所述的控制电子装置的方法,其中若该指向位置信息与该位置数据库记录的该位置信息不符,则依下列步骤校正该手持控制装置相对于该各个电子装置的该位置信息:
取得该手持控制装置相对于多个参考点的多个参考点方位信息;
利用该多个参考点方位信息计算出该手持控制装置的一新坐标位置;
根据该新坐标位置计算出该手持控制装置相对于该各个电子装置的一新位置信息;以及
将该新位置信息记录于该位置数据库中。
13.如权利要求12所述的控制电子装置的方法,其中建立该坐标系统还包括下列步骤:
当该手持控制装置被分别指向一参考点及该各个电子装置时,通过该至少一定向装置取得该手持控制装置相对该参考点以及各个电子装置相对于该手持控制装置的一基准方位信息;以及
根据该基准方位信息计算出该各个电子装置及该手持控制装置在该坐标系统内的该坐标位置。
14.如权利要求13所述的控制电子装置的方法,其中该参考点为该坐标系统的坐标原点。
15.如权利要求14所述的控制电子装置的方法,其中若该指向位置信息与该位置数据库记录的该位置信息不符,则依下列步骤校正该手持控制装置相对于该各个电子装置的该位置信息:
当该手持控制装置被指向该参考点时,通过该至少一定向装置取得该手持控制装置相对于该参考点的一参考点方位信息;
利用该参考点方位信息计算出该手持控制装置的一新坐标位置;
根据该新坐标位置计算出该手持控制装置相对于该各个电子装置的一新位置信息;以及
将该新位置信息记录于该位置数据库中。
16.如权利要求11或15所述的控制电子装置的方法,其中该位置数据库是通过该通信平台载入该手持控制装置。
17.如权利要求12或15所述的控制电子装置的方法,其中该通信平台为一数字生活网络联盟通信平台。
18.如权利要求12或15所述的控制电子装置的方法,其中该通信平台为一因特网。
手持控制装置与控制电子装置的方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及手持控制装置与控制电子装置的方法,特别是关于一种控制电子装置的方法以及应用此方法的手持控制装置。\n背景技术\n[0002] 在数字生活网络联盟(DLNA,Digital Living Network Alliance)架构下的利用系统内建的装置菜单来点选控制与DLNA架构连接的电子设备,已为公知技术,但是在DLNA架构所显示的装置菜单中电子设备显示的名称有些是装置的英文名称,或是电子设备内建的装置序号,对于一般没有太多电子设备相关知识的使用者来说,很难从装置菜单中明白每个显示名称所对应的电子设备。而遥控器是一般人最熟悉也是最方便的手持控制装置,但遥控器通常使用红外线控制电子装置,而遥控器没有连接因特网或数字生活网络联盟的功能,无法控制与数字生活网络联盟连接的电子设备。\n[0003] 因此,若是有一种手持控制装置,能让使用者用类似使用遥控器的方式来控制在DLNA或在因特网架构下的电子设备,不但可以免去辨识显示名称的麻烦,又能以最熟悉的方式操作与因特网或数字生活网络联盟连接的电子设备,对于使用者来说,十分方便。\n发明内容\n[0004] 本发明的主要目的在于提供一种手持控制装置,让使用者能通过通信平台控制某一与通信平台连接的电子装置。\n[0005] 本发明的另一主要目的在于提供一种不用在电子装置菜单点选欲控制的电子装置,就能控制电子装置并点选对应电子装置的菜单的方法。\n[0006] 为达到上述的目的,本发明的手持控制装置通过一通信平台与至少一电子装置进行通信,以供当该手持控制装置指向该至少一电子装置的其中一电子装置时,用以控制该被指向的电子装置,该手持控制装置包括至少一定向装置、一位置数据库、一运算模块、一比对模块、一控制单元以及一传输模块;该至少一定向装置用以取得该被指向的电子装置相对于该手持控制装置的一方位信息;该位置数据库用以储存各个电子装置相对于至少一参考点以及该手持控制装置相对于该参考点的一坐标位置,以及该各个电子装置相对于该手持控制装置的一位置信息;该运算模块与该至少一定向装置电性连接,用以根据该方位信息计算得出该被指向的电子装置相对于该手持控制装置的一指向位置信息;该比对模块分别与该运算模块及该位置数据库电性连接,用以将该指向位置数据与储存于该位置数据库的该位置数据进行比对,以辨识该被指向的电子装置;该控制单元与该比对模块电性连接,用以发出一控制指令,以控制该被指向的电子装置;该传输模块与该控制单元电性连接,用以将该控制指令通过该通信平台传送至该被指向的电子装置。\n[0007] 使用本发明的手持控制装置时,该位置数据库通过通信平台载入本发明的手持控制装置。\n[0008] 根据本发明的一实施例,至少一定向装置包括一重力传感器、一电子罗盘及一测距装置。\n[0009] 根据本发明的另一实施例,其中至少一参考点为多个参考点。\n[0010] 本发明还提供一种控制电子装置的方法,该控制电子装置的方法藉由一手持控制装置通过一通信平台与至少一电子装置进行通信,以供当该手持控制装置指向该至少一电子装置的其中一电子装置时,藉由该手持控制装置控制该被指向的电子装置,该控制电子装置的方法包括下列步骤:在各个电子装置所在空间内建立一坐标系统;将在该坐标系统内该各个电子装置以及该手持控制装置的一坐标位置、以及该各个电子装置相对于该手持控制装置的一位置信息储存于一位置数据库中;将该位置数据库载入该手持控制装置;询问是否需校正该位置信息;通过该至少一定向装置取得该被指向的电子装置相对于该手持控制装置的一方位信息;根据该方位信息计算出该被指向的电子装置相对于该手持控制装置的一指向位置信息;将该指向位置信息与该位置信息进行比对,以辨识该被指向的电子装置;启动控制单元,以发出一控制指令;以及通过该通信平台将该控制指令传送至该被指向的电子装置,以供控制该被指向的电子装置。\n[0011] 根据本发明的一实施例,位置数据库通过通信平台载入手持控制装置。\n[0012] 本发明能让使用者用类似使用遥控器的方式来控制在DLNA或在因特网架构下的电子设备,不但可以免去辨识显示名称的麻烦,又能以最熟悉的方式操作与因特网或数字生活网络联盟连接的电子设备,对于使用者来说,十分方便。\n附图说明\n[0013] 图1是本发明的手持控制装置的第一实施例与第二实施例与各个电子装置的通信环境示意图。\n[0014] 图2是本发明的手持控制装置的第一实施例的硬件架构图。\n[0015] 图3是本发明的控制电子装置的方法的步骤流程图。\n[0016] 图4是本发明的手持控制装置的第一实施例的所在环境示意图。\n[0017] 图4A是利用本发明的手持控制装置的第一实施例检测其与各个电子装置水平位置信息的示意图。\n[0018] 图4B是利用本发明的手持控制装置的第一实施例检测其与各个电子装置垂直位置信息的示意图。\n[0019] 图5是本发明的手持控制装置的第一实施例指向多个参考点的示意图。\n[0020] 图5A是图5的上视图。\n[0021] 图5B是图5的侧视图。\n[0022] 图6是校正手持控制装置的第一实施例相对于被指向的电子装置的位置信息的步骤流程图。\n[0023] 图7是本发明的手持控制装置的第二实施例的硬件架构图。\n[0024] 图8是本发明的手持控制装置的第二实施例的所在环境示意图。\n[0025] 图8A是本发明的控制电子装置的方法的第二实施例建立坐标系统的步骤流程图。\n[0026] 图8B是图8的上视图。\n[0027] 图8C是图8的侧视图。\n[0028] 图8D是本发明的利用本发明的第二实施例的控制电子装置的方法建立各个电子装置坐标位置的平面投影图。\n[0029] 图9是本发明的手持控制装置指向参考点的示意图。\n[0030] 图9A是本发明的手持控制装置指向各个电子装置的上视图。\n[0031] 图9B是图9的侧视图。\n[0032] 图9C是本发明的利用本发明的控制电子装置的方法建立手持控制装置新坐标位置的平面投影图。\n[0033] 图10是校正手持控制装置相对于被指向的电子装置的位置信息的第二实施例的步骤流程图。\n[0034] 主要组件符号说明:\n[0035] 手持控制装置1、1a 位置数据库10\n[0036] 定向装置20 重力传感器21\n[0037] 电子罗盘22 测距装置23\n[0038] 运算模块30 控制单元50\n[0039] 比对模块40 使用者80\n[0040] 传输模块60 空间100\n[0041] 通信平台90\n[0042] 参考点A、B、C、R\n[0043] 柜子200\n[0044] 位置P1、P2、P1’、P2’\n[0045] 电子装置101、102、103、103’、104、110\n[0046] 步骤S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、\n[0047] S10、S11a、S12a\n[0048] 步骤S101、S102、S103、S104、S101a、\n[0049] S102a、S103a、S104a\n具体实施方式\n[0050] 为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举出本发明的具体实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。\n[0051] 以下请一并参考图1与图2,图1为本发明的手持控制装置的第一实施例与第二实施例与各个电子装置的通信环境示意图,图2为本发明的手持控制装置1的第一实施例的硬件架构图。如图1所示,本发明的手持控制装置1是通过通信平台90与至少一电子装置\n101、102、103、104、110进行通信,使得当手持控制装置1指向任一电子装置101、102、103、\n104、110时,可通过手持控制装置1来控制被指向的电子装置。在本实施例中,手持控制装置1为一个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA),但本发明不以此为限,手持控制装置1也可以是桌上型计算机、笔记本型计算机、平板型计算机、手机、或其他可与通信平台90通信的电子装置,而电子装置101、102、103、104、110分别为放置于客厅内的音响放大器、影音文件储存装置、录像机、投影机以及电视,亦可为其他支持DLNA且通过通信平台90控制的电子装置。本实施例中被指向的电子装置110是电视。通信平台90为一数字生活网络联盟通信平台,但本发明不以此为限,通信平台90也可以是因特网。\n[0052] 如图2所示,本发明的第一实施例的手持控制装置1包括位置数据库10、至少一定向装置20、运算模块30、比对模块40、控制单元50以及传输模块60。位置数据库10内储存有各个电子装置101、102、103、104、110以及手持控制装置1的坐标位置、以及各个电子装置101、102、103、104、110相对于手持控制装置1的位置信息。至少一定向装置20用以取得被指向的电子装置110相对于手持控制装置1的一方位信息,该方位信息包括被指向的电子装置110相对于手持控制装置1的垂直方位信息、水平方位信息以及俯仰角度方位信息。运算模块30与至少一定向装置20电性连接,用以根据至少一定向装置20取得的方位信息计算得出被指向的电子装置110相对于手持控制装置1的一指向位置信息。比对模块40分别与运算模块30及位置数据库10电性连接,用以将运算模块30得出的指向位置信息与位置数据库10的位置信息进行比对,以辨识被指向的电子装置110。控制单元50与比对模块40电性连接,用以发出一控制指令,让被指向的电子装置110执行对应的功能,例如:开启或关闭被指向的电子装置110,藉此达到控制被指向的电子装置110的目的。传输模块60与控制单元50电性连接,用以将控制指令通过通信平台90传送至被指向的电子装置110。需注意的是,上述各个模块与装置可为硬件装置、软件程序、固件、电路回路或其组合。根据本发明的一实施例,至少一定向装置20包括电子罗盘以及重力传感器,但本发明不以此为限,任何能取得方位信息的装置皆适用。\n[0053] 根据本发明的一实施例,位置数据库10储存于手持控制装置1的储存单元(图未示)内,但本发明不以为限,在此须注意的是,位置数据库10也可以存在于在线的云端伺服设备中,当使用者要使用本发明的手持控制装置1来控制各个电子装置时,使用者可通过通信平台90将该位置数据库10载入手持控制装置1即可。\n[0054] 以下请一并参考图3以及图4,图3为本发明的控制电子装置的方法的步骤流程图;图4为本发明的手持控制装置1的第一实施例的所在环境示意图;图4A为利用本发明的手持控制装置的第一实施例检测其与各个电子装置水平位置信息的示意图;图4B为利用本发明的手持控制装置的第一实施例检测其与各个电子装置垂直位置信息的示意图。\n[0055] 如图3所示,本发明的控制电子装置的方法,藉由手持控制装置1通过通信平台90与至少一电子装置101、102、103、104、110进行通信,以供当手持控制装置1指向至少一电子装置101、102、103、110的其中一电子装置110时,藉由手持控制装置1控制被指向的电子装置110,本发明的控制电子装置的方法包括下列步骤:\n[0056] 步骤S1:在各个电子装置101、102、103、104、110所在的空间100内建立一坐标系统。\n[0057] 以图4为例,在空间100内,以参考点A为坐标原点建立一立体坐标(XYZ三轴坐标),藉此让电子装置101、102、103、104、110在该坐标内各具有一坐标位置。根据本发明的一实施例,空间100为一客厅。在此需注意的是,建立本实施例的坐标时需要使用者或技术操作人员实际丈量各个电子装置101、102、103、104、110与图4中坐标原点A之间的距离,以得到各个电子装置101、102、103、104、110在此坐标系统的坐标位置。举例来说:若电子装置110的坐标位置是(20,20,60),表示经实际丈量后,电子装置110与坐标原点A的在X轴的距离为20厘米(公分),Y轴的距离为20厘米,Z轴的距离为20厘米。\n[0058] 步骤S2:将在坐标内各个电子装置101、102、103、104、110以及手持控制装置1的一坐标位置、以及各个电子装置101、102、103、104、110相对于手持控制装置1的一位置信息储存于一位置数据库10中。\n[0059] 建立好坐标系统后,将在坐标系统内各个电子装置101、102、103、104、110的坐标位置,以及手持控制装置1的所在位置P1在坐标内的坐标位置,记录在位置数据库10。由于一般摆设于类似客厅空间中的电子装置在摆设后,通常不会再任意更动位置,因此电子装置101、102、103、104、110在空间100的坐标位置可视为一绝对位置。在此须注意的是,在丈量各个电子装置101、102、103、104、110与图4中坐标原点A之间的距离时,也会同时丈量手持控制装置1的所在位置P1与坐标原点的相对距离,并将此相对距离以坐标位置记录在位置数据库10中,以作为比对基准。\n[0060] 再者,如图4A与图4B所示,各个电子装置101、102、103、104、110相对于手持控制装置1的位置信息指的就是,通过至少一定向装置20取得手持控制装置1相对于各个电子装置101、102、103、104、110的方位数据信息,该方位数据信息包括水平方位信息以及垂直方位信息。其中,如图4A所示,手持控制装置1指向不同电子装置时,至少一定向装置20的电子罗盘会检测手持控制装置1与各个电子装置的水平方位信息。如图4B所示,手持控制装置1指向不同电子装置时,手持控制装置1的重力传感器会检测手持控制装置1相对于各个电子装置的垂直方位信息。藉由测得的水平方位信息与垂直方位信息,可让运算模块30得出各个电子装置101、102、103、104、110相对于手持控制装置1的位置信息,而此位置信息会被记录在位置数据库10,以作为后续比对的基准。\n[0061] 步骤S3:将位置数据库10载入手持控制装置1。\n[0062] 将位置数据库10通过通信平台90载入数据到手持控制装置1的储存单元(图未示)内,以作为后续比对的基准。\n[0063] 步骤S4:询问是否需校正该位置信息。\n[0064] 若使用者80仍在所在位置P1使用手持控制装置1,则不需校正,执行步骤S5。\n[0065] 若使用者80不在所在位置P1使用手持控制装置1,则需校正,执步骤S10。\n[0066] 步骤S5:通过至少一定向装置20取得该被指向的电子装置110相对于手持控制装置1的一方位信息。\n[0067] 以图4所示,当手持控制装置1指向电子装置110时,手持控制装置1内的至少一定向装置20会取得目前手持控制装置1与被指向的电子装置110之间的方位信息(垂直与水平方位信息)。\n[0068] 步骤S6:根据该方位信息计算出该被指向的电子装置110相对于手持控制装置1的一指向位置信息。\n[0069] 此时运算模块30会根据至少一定向装置20取得的方位信息计算得出被指向的电子装置110相对于手持控制装置1的一指向位置信息。\n[0070] 步骤S7:将该指向位置信息与该位置信息进行比对,以辨识该被指向的电子装置\n110。\n[0071] 比对模块40用该指向位置信息逐一和手持控制装置1相对于各个电子装置101、\n102、103、104、110间的位置信息比对,以找出手持控制装置1所指向的电子装置110。若比对模块40找到吻合的位置信息,即可根据与该指向位置信息吻合的该位置信息找出该位置信息所对应电子装置。根据本发明的一实施例,经比对模块40的比对后,手持控制装置\n1所指向的电子装置110为电视。\n[0072] 在此需注意的是,若是比对模块40比对不出吻合的位置信息,即代表手持控制装置1不在位置P1上,此时须执行校正步骤S10,以重新得到手持控制装置1所在位置。\n[0073] 步骤S8:启动控制单元50,以发出一控制指令。\n[0074] 当手持控制装置1的比对模块40确定被指向的电子装置110为电视后,手持控制装置1即可执行电子装置110的控制程序和手持控制装置1进行联机控制。此时手持控置装置1的启动控制单元50可以接收来自使用者80发出的控制指令,例如:开启或关闭电视,藉此达到控制被指向的电子装置110的目的。\n[0075] 步骤S9:通过通信平台90将该控制指令传送至被指向的电子装置110,以供控制被指向的电子装置110。\n[0076] 控制指令会由使用者80通过手持控制装置1的控制单元50所发出,经由传输模块60传送到通信平台90上,该被指向的电子装置110便经由通信平台90接收到该控制指令以执行对应的功能,例如:开启或关闭。\n[0077] 以下请参考图5、图5A、图5B与图6,图5为本发明的手持控制装置的第一实施例指向多个参考点的示意图,图5A与图5B分别为图5为的上视图与侧视图;图6为校正手持控制装置的第一实施例相对于被指向的电子装置的位置信息的步骤流程图。\n[0078] 步骤S10:启动位置校正。\n[0079] 若手持控制装置1不在前次使用的位置时,以本实施例为例,手持控制装置1已由所在位置P1(图4)移至所在位置P2(图5),会使得手持控制装置1相对于各个电子装置的位置信息也跟着改变。此时由至少一定向装置20(重力传感器21或电子罗盘22)取得的被指向的电子装置110相对于手持控制装置1的垂直方位信息或水平方位信息所组成的指向位置信息亦不同于位置数据库10所储存的位置数据,使得在步骤S7的比对没有吻合的位置数据,造成手持控制装置1无法在第一时间准确辨识出目前手持控制装置1所指向的电子装置。因此需要通过执行步骤S10的位置校正步骤,来确定手持控制装置1的所在位置P2,位置校正步骤S10的第一实施例包含下列步骤:\n[0080] 步骤S101:取得手持控制装置1相对于多个参考点的多个参考点方位信息。\n[0081] 如图5所示,手持控制装置1指向三个参考点A、B、C,已取得此三参考点的方位信息,该参考点的方位信息包括参考点A、B、C的水平与垂直的方位信息。根据本发明的一实施例,参考点A、B、C分别是坐标原点A、使用者80正前方的垂直对应点B(如图5A与图5B所示),参考点C则是与坐标原点A对角相对的对应点。在此需注意的是,参考点B必须是使用者80正前方的垂直对应点,但参考点A与参考点C可任选,只要参考点A与参考点C是对角相对即可,参考点A、C的选取不以上述实施方式为限。\n[0082] 步骤S102:利用该多个参考点方位信息计算出手持控制装置1的一新坐标位置。\n[0083] 运算模块30会根据至少一定向装置20取得的参考点A、B、C的方位信息计算得出手持控制装置1的一新坐标位置(所在位置P2的坐标位置),以得出手持控制装置1的所在位置P2。\n[0084] 以下将举例说明,如何利用参考点A、B、C的方位信息计算得出手持控制装置1的一新坐标位置(所在位置P2的坐标位置),请一并参考图5A及图5B。\n[0085] 如图5A所示,通过电子罗盘22取得手持控制装置1指向参考点A及参考点C的水平角度为θ1和θ2,而参考点A及参考点C之间的距离L在建立坐标系统的步骤时就已经丈量得知(步骤S1)。求出手持控制装置1在位置P2的水平坐标的方式如下:\n[0086] 如图5A所示,a1代表参考点A与手持控制装置1的所在位置P2之间的距离;a2代表参考点A与参考点B之间的距离;b1参考点C与手持控制装置1的所在位置P2之间的距离;b2代表参考点B与参考点C之间的距离;D代表手持控制装置1的所在位置P2与参考点B之间的距离。而a1、a2、b1、b2可用下列算式表示:\n[0087] a1×sinθ1=a2-------------------------------------------------------------------------------(1)\n[0088] b1×sinθ2=b2-------------------------------------------------------------------------------(2)\n[0089] a2+b2=L-------------------------------------------------------------------------------(3)\n[0090] a1×cosθ1=D=b1×cosθ2--------------------------------------------------------------(4)\n[0091] 将算式(1)、(2)代入算式(3)可得:\n[0092] a1×sinθ1+b1×sinθ2=L--------------------------------------------------------------(5)\n[0093] 将算式(4)转换后可得:\n[0094] a1=b1×cosθ2/cosθ1--------------------------------------------------------------(6)\n[0095] 将算式(6)带入算式(5)可得:\n[0096] \n[0097] 将算式(7)整理后,可求得:\n[0098] \n[0099] 再将算式(8)带入算式(2)、(4),可求得:\n[0100] \n[0101] \n[0102] 最后将算式(9)带入算式(3),可求得:\n[0103] \n[0104] 求出手持控制装置1在位置P2的垂直坐标的方式如下:如图5B所示,重力传感器21取得手持控制装置1指向参考点A及参考点B的重力分量进而推算出俯仰角为θ3和θ4,如图5B所示,a3代表参考点A与手持控制装置1的所在位置P2之间的距离;a4代表参考点A与参考点B之间的距离;b3参考点C与手持控制装置1的所在位置P2之间的距离;\nb4代表参考点B与参考点C之间的距离;D代表手持控制装置1的所在位置P2与参考点B之间的距离。而a3、a4、b3、b4可用下列算式表示:\n[0105] a3×sinθ3=a4 -------------------------------------------------------------------------------(12)\n[0106] b3×sinθ4=b4 -------------------------------------------------------------------------------(13)\n[0107] a4+b4=L′-------------------------------------------------------------------------------(14)\n[0108] a3×cosθ3=D=b3×cosθ4--------------------------------------------------------------(15)\n[0109] 将算式(12)、(13)代入算式(14)可得:\n[0110] a3×sinθ3+b3×sinθ4=--------------------------------------------------------------(16)\n[0111] 将算式(15)转换后可得:\n[0112] \n[0113] 将算式(17)带入算式(16)可得:\n[0114] \n[0115] 将算式(18)整理后,可求得:\n[0116] \n[0117] 再将算式(19)带入算式(13)、(15),可求得:\n[0118] \n[0119] \n[0120] 最后将算式(20)带入算式(14),可求得:\n[0121] \n[0122] 若假设参考点A的坐标为(0,0,0),则参考点C坐标则为(-L,0,0),手持控制装置\n1的所在位置P2的x坐标可表示为-a2,手持控制装置1的所在位置P2的y坐标可表示为a4,而手持控制装置1的所在位置P2的z坐标可表示为-D,因此手持控制装置1的所在位置P2的坐标位置为(-a2,a4,-D)。将(-a2,a4,-D)展开后化简即可得出手持控制装置1的所在位置P2的坐标位置:\n[0123] \n[0124] 步骤S103:根据该新坐标位置计算出手持控制装置1相对于各个电子装置101、\n102、103、104、110的一新位置信息。\n[0125] 在得知手持控制装置1的所在位置P2后,运算模块30会将重新计算手持控制装置1的所在位置P2时,手持控制装置1相对于各个电子装置101、102、103、110的新位置信息。\n[0126] 步骤S104:将该新位置信息记录于位置数据库10中。\n[0127] 位置校正后算出的新位置信息会储存至位置数据库10内,此时位置校正步骤S10完成,回到步骤S5。\n[0128] 完成校正位置步骤S10后,手持控制装置1的比对模块40通过步骤S5~S7就可辨识出,手持控制装置1在位置P2时被指向的电子装置,在确认指向的电子装置后即可执行后续的对应动作,此部分与步骤S4~S9相同,将不再赘述。\n[0129] 本发明的控制电子装置的方法并不以上述的步骤次序为限,只要能达到本发明的目的,上述的步骤次序亦可加以改变。\n[0130] 以下请一并参考图1与图7,图7为本发明的手持控制装置1的第二实施例的硬件架构图。如图1所示,本发明的第二实施例的手持控制装置1a是通过通信平台90与至少一电子装置101、102、103、104、110进行通信,当手持控制装置1a指向任一电子装置101、\n102、103、104、110时,可通过手持控制装置1a来控制被指向的电子装置。在本实施例中,手持控制装置1a为一个人数字助理,但本发明不以此为限,手持控制装置1a也可以是桌上型计算机、笔记本型计算机、平板型计算机、手机、或其他可与通信平台90通信的电子装置。\n[0131] 如图7所示,本发明的第二实施例的手持控制装置1a包括位置数据库10、至少一定向装置20、运算模块30、比对模块40、控制单元50以及传输模块60。至少一定向装置20用以取得被指向的电子装置110相对于手持控制装置1a的一方位信息,该方位信息即为包括被指向的电子装置110相对于手持控制装置1a的距离、水平角度方位信息以及俯仰角度方位信息数据。在此须注意的是,本发明的第二实施例的手持控制装置1a与第一实施例的手持控制装置1最大的不同是,本实施例的手持控制装置1a的至少一定向装置20包括重力传感器21、电子罗盘22、以及测距装置23,分别用以取得被指向的电子装置110相对于手持控制装置1a的俯仰角度方位信息数据、水平角度方位信息以及距离,其中测距装置23可以是红外线检测器、距离检测器或是能撷取影像的镜头或其他可以检测距离的装置,但本发明不以此为限。位置数据库10用以储存各个电子装置101、102、103、104、110以及手持控制装置1a相对于一参考点R的坐标位置、以及各个电子装置101、102、103、104、110相对于手持控制装置1a的位置信息,而位置数据库10储存于手持控制装置1a的储存单元(图未示)内,但本发明不以为限,在此须注意的是,位置数据库10也可以存在于在线的云端伺服设备中,当使用者要使用本发明的手持控制装置1a来控制各个电子装置时,使用者可通过通信平台90将该位置数据库10载入手持控制装置1a即可。运算模块30分别与重力传感器21、电子罗盘22以及测距装置23电性连接,运算模块30用以根据重力传感器21、电子罗盘22、以及测距装置23取得的方位信息计算被指向的电子装置110相对于手持控制装置1a的一指向位置信息。比对模块40分别与运算模块30及位置数据库10电性连接,用以将运算模块30算出的指向位置信息与储存于位置数据库10的位置信息进行比对,以辨识被指向的电子装置110。控制单元50与比对模块40电性连接,用以发出一控制指令,让被指向的电子装置110执行对应的功能,例如:开启或关闭被指向的电子装置110,藉此达到控制被指向的电子装置110的目的以控制被指向的电子装置110。传输模块60与控制单元50电性连接,用以将控制指令通过通信平台90传送至被指向的电子装置110。需注意的是,上述各个模块与装置可为硬件装置、软件程序、固件、电路回路或其组合。\n[0132] 以下请一并参考图3、图8、图8A、图8B、图8C以及图8D,其中图3为本发明的控制电子装置的方法的步骤流程图,图8为本发明的手持控制装置的第二实施例的所在环境示意图,图8A为本发明的控制电子装置的方法的第二实施例建立坐标系统的步骤流程图,图8B是图8的上视图,图8C是图8的侧视图,图8D为本发明的利用本发明的第二实施例的控制电子装置的方法建立各个电子装置坐标位置的平面投影图。\n[0133] 如图3与图8所示,本发明的控制电子装置的方法的第二实施例,藉由手持控制装置1a通过通信平台90与至少一电子装置101、102、103、104、110进行通信,以供当手持控制装置1a指向至少一电子装置101、102、103、110的其中一电子装置110时,藉由手持控制装置1a控制被指向的电子装置110,本发明的控制电子装置的方法包括下列步骤:\n[0134] 步骤S1:在各个电子装置101、102、103、104、110所在空间100内建立一坐标系统。\n[0135] 以图8为例,在空间100内,以参考点R为坐标原点建立一立体坐标系统(XYZ三轴坐标),让电子装置101、102、103、104、110在该坐标系统内各具有一坐标位置。根据本发明的一实施例,空间100为一客厅,但本发明不以此为限,本发明也适用于室外空间。在此须注意的是,参考点R的位置可以改变,不以本实施例所示为限。在此须注意的是,建立本实施例的坐标系统还包括下列步骤:请一并参考图8A。\n[0136] 步骤S11a:当手持控制装置1a被分别指向一参考点R及各个电子装置101、102、\n103、104、110时,通过至少一定向装置20取得手持控制装置1a相对参考点R以及各个电子装置101、102、103、104、110相对于手持控制装置1a的基准方位信息。\n[0137] 如图8所示,在建立坐标系统时,手持控制装置1a将分别指向参考点R及各个电子装置101、102、103、104、110,通过重力传感器21、电子罗盘22、以及测距装置23取得手持控制装置1a相对参考点R以及各个电子装置101、102、103、104、110相对于手持控制装置\n1a的基准方位信息。而此基准方位信息包括手持控制装置1a相对参考点R的距离、水平角度及俯仰角度方位信息数据,以及手持控制装置1a相对各个电子装置101、102、103、104、\n110分别对应的距离、水平角度及俯仰角度方位信息数据,以便建立手持控制装置1a与各个电子装置101、102、103、104、110在坐标系统内对应的坐标位置。\n[0138] 步骤S12a:根据基准方位信息计算出各个电子装置101、102、103、104、110及手持控制装置1a在坐标系统内的坐标位置。\n[0139] 利用重力传感器21、电子罗盘22、以及测距装置23取得的基准方位信息,可用来计算手持控制装置1a与各个电子装置101、102、103、104、110在坐标系统内对应的坐标位置。以下将以电子装置103为例,说明如何通过基准方位信息算出电子装置103的坐标位置。为方便说明,请一并参考图8、图8B、图8C与图8D。在此须注意的是,图8D为图8的平面投影图,而图8中的电子装置103与图8D中的电子装置103’是同一对象,只是图8D中的电子装置103’的坐标少了垂直高度(意即y坐标为0)。\n[0140] 如图8C与图8D所示,假设测距装置23测得手持控制装置1a与电子装置103间的距离为LA,手持控制装置1a与参考点R间的距离为LR,而电子罗盘22取得的水平角度为θ,重力传感器21取得手持控制装置1a与电子装置103间的重力分量进而推算出俯仰角为θA,重力传感器21取得手持控制装置1a与参考点R间的重力分量进而推算出俯仰角为θR。\n[0141] 根据上述数据,图8D中,手持控制装置1a与电子装置103’间水平投影的距离可表示为LA′=LA×cosθA,手持控制装置1a与参考点R间的水平投影距离为LR′=LR×cosθR。手持控制装置1a与D点的距离为LR′×1/cosθ,D点与电子装置103’的距离为LA′-LR′×1/cosθ,D点与E点的距离为(LA′-LR′×1/cosθ)×sinθ,E点与电子装置103’的距离为(LA′-LR′×1/cosθ)cosθ。如图8D所示,电子装置\n103’的坐标(x,0,z),其中x坐标的数值可表示为D点与参考点R间的距离加上D点与E点的距离。而D点与参考点R间的距离可表示为LR′×tanθ,因此x坐标可表示为LA′×tanθ+(LA′-LR′×1/cosθ)×sinθ。z坐标的数值可表示为E点与电子装置\n103’的距离:(LA′-LR′1/cosθ)×cosθ,因此电子装置103’的坐标位置可表示为(x,0,z)=(LR′×tanθ+(LA′-LR ′×cosθ)×sin θ,0,(LA′-LR′×1/cosθ)×sinθ),再将代表垂直高度的y坐标还原,就可找出电子装置103在以参考点R为坐标原点的坐标系统内的坐标位置(LR′×tanθ+(LA′-LR′×cosθ)×sinθ,LA×sinθA-LR×sinθR,(LA′-LR′×1/cosθ)×sinθ)依照上述方式,可依序求得各个电子装置101、102、103、\n104、110在以参考点R为坐标原点的坐标系统内对应的坐标位置,各个电子装置的坐标位置的计算详细过程将不再赘述。\n[0142] 在此须注意的是,本实施例的控制电子装置的方法与第一实施例最大的不同在于,建立坐标系统的手段。在建立第一实施例的坐标时需实际丈量各个电子装置101、102、\n103、104、110与图4中坐标原点A之间的距离,而建立本实施例的坐标系统是根据重力传感器21、电子罗盘22、以及测距装置23取得的基准方位信息计算得出,各个电子装置101、\n102、103、104、110以参考点R为坐标原点的坐标系统内对应的坐标位置。\n[0143] 步骤S2:将在坐标系统内各个电子装置101、102、103、104、110以及手持控制装置\n1a的一坐标位置、以及各个电子装置相对于手持控制装置的一位置信息储存于一位置数据库10中。\n[0144] 建立好坐标后,将在坐标内各个电子装置101、102、103、104、110的坐标位置,以及手持控制装置1a的所在位置P1在坐标内的坐标位置,记录在位置数据库10。由于一般摆设于类似客厅空间中的电子装置在摆设后,通常不会再任意更动位置,因此电子装置101、\n102、103、104、110在空间100的坐标位置可视为一绝对位置。\n[0145] 当各个电子装置101、102、103、104、110以及手持控制装置1a的坐标位置都计算完成后,运算模块30即可算出各个电子装置101、102、103、104、110相对于手持控制装置1a的位置信息,而此位置信息与各个电子装置的坐标位置皆会被记录在位置数据库10,以作为后续比对的基准。\n[0146] 步骤S3:将位置数据库10载入手持控制装置1a。\n[0147] 将位置数据库10储存的数据通过通信平台90载入手持控制装置1a,并储存于手持控制装置1a的储存单元(图未示)内,以作为后续比对的基准。\n[0148] 步骤S4:询问是否需校正该位置信息。\n[0149] 若使用者80仍在位置P1使用手持控制装置1a,则不需校正,执行步骤S5。\n[0150] 若使用者80不在位置P1使用手持控制装置1a,则需校正,执步骤S10。\n[0151] 步骤S5:通过至少一定向装置20取得该被指向的电子装置110相对于手持控制装置1a的一方位信息。\n[0152] 以图8所示,当手持控制装置1a指向电子装置110时,手持控制装置1a内的重力传感器21、电子罗盘22、以及测距装置23会取得目前手持控制装置1a与被指向的电子装置110之间的方位信息(距离、水平角度与俯仰角度方位信息)。\n[0153] 步骤S6:根据该方位信息计算出该被指向的电子装置110相对于手持控制装置1a的一指向位置信息。\n[0154] 此时运算模块30会根据至少一定向装置20取得的方位信息计算得出被指向的电子装置110相对于手持控制装置1a的一指向位置信息。\n[0155] 步骤S7:将该指向位置信息与该位置信息进行比对,以辨识该被指向的电子装置\n110。\n[0156] 比对模块40用该指向位置信息逐一和手持控制装置1a相对于各个电子装置101、\n102、103、104、110间的位置信息比对,以找出手持控制装置1a所指向的电子装置110。若比对模块40找到吻合的位置信息,即可根据与该指向位置信息吻合的该位置信息找出该位置信息所对应电子装置。根据本发明的一实施例,经比对模块40的比对后,手持控制装置1a所指向的电子装置110为电视。\n[0157] 在此需注意的是,若是比对模块40比对不出吻合的位置信息,即代表手持控制装置1a不在位置P1上,此时须执行校正步骤S10,来重新得到手持控制装置1a的位置。\n[0158] 步骤S8:启动控制单元50,以发出一控制指令。\n[0159] 当手持控制装置1a的比对模块40确定被指向的电子装置110为电视后,手持控制装置1a即可执行电子装置110的控制程序和手持控制装置1a进行联机控制。此时手持控置装置1a的启动控制单元50可以发出来自使用者80的控制指令,例如:开启或关闭电视,藉此达到控制被指向的电子装置110的目的。\n[0160] 步骤S9:通过通信平台90将该控制指令传送至被指向的电子装置110,以供控制被指向的电子装置110。\n[0161] 控制指令会由使用者80通过手持控制装置1a的控制单元50所发出,经由传输模块60传送到通信平台90上,该被指向的电子装置110便经由通信平台90接收到该控制指令以执行对应的功能,例如:开启或关闭。\n[0162] 以下请参考图9、图9A、图9B、图9C与图10,图9是本发明的手持控制装置取得指向参考点的示意图,图9A是本发明的手持控制装置指向各个电子装置的上视图,图9B是图\n9的侧视图,图9C是本发明的利用本发明的控制电子装置的方法建立手持控制装置新坐标位置的平面投影图,图10是校正手持控制装置相对于被指向的电子装置的位置信息的第二实施例的步骤流程图。\n[0163] 步骤S10:启动位置校正。\n[0164] 若手持控制装置1a不在前次使用的位置时,以本实施例为例,手持控制装置1a已由位置P1(图8)移至位置P2(图9),会使得手持控制装置1a相对于各个电子装置的位置信息也跟着改变。此时由重力传感器21、电子罗盘22、以及测距装置23取得的被指向的电子装置110相对于手持控制装置1a的距离、水平角度与俯仰角度方位信息所组成的指向位置信息亦不同于位置数据库10所储存的位置数据,使得在步骤S7的比对没有吻合的位置数据,造成手持控制装置1a无法在第一时间准确辨识出目前手持控制装置1a所指向的电子装置。因此需要通过执行步骤S10的位置校正步骤,来确定手持控制装置1a的位置P2,位置校正步骤S10的第二实施例包含下列步骤:请一并参考图10。\n[0165] 步骤S101a:当手持控制装置1a被指向参考点R时,通过至少一定向装置取得手持控制装置1a相对于参考点R的一参考点方位信息。\n[0166] 如图9所示,手持控制装置1a指向参考点R,以通过重力传感器21、电子罗盘22、以及测距装置23取得手持控制装置1a相对于参考点R的一参考点方位信息(距离、水平角度与俯仰角度方位信息),藉此重新计算手持控制装置1a的新坐标位置。\n[0167] 步骤S102a:利用该参考点方位信息计算出手持控制装置1a的一新坐标位置。\n[0168] 运算模块30会根据重力传感器21、电子罗盘22、以及测距装置23取得的参考点方位信息计算得出手持控制装置1a的一新坐标位置(位置P2的坐标位置),以下将以图9为例,说明如何通过参考点方位信息算出手持控制装置1a的新坐标位置。为方便说明,请一并参考图9A、图9B与图9C。在此须注意的是,图9C为图9的平面投影图,图9C中的P1’与P2’的坐标都少了垂直高度(y坐标为0)。\n[0169] 如图9A与图9C所示,假设测距装置23测得手持控制装置1a在P1时与参考点R间的距离为LR,手持控制装置1a在P2时与参考点R间的距离为LB,而电子罗盘22取得方位信息可以计算出的水平角度为θ,重力传感器21取得手持控制装置1a在P1时与参考点R间的重力分量进而推算出俯仰角为θR,重力传感器21取得手持控制装置1a在P2时与参考点R间的重力分量进而推算出俯仰角为θB。如图9C所示,手持控制装置1a在P1’时与参考点R间的距离为LR′=LR×cosθR,手持控制装置1a在P2’时与参考点R间的距离为LB′=LB×cosθB。P1’与F点间的距离为LA′×tanθ,参考点R与F点间的距离为LR′×1/cosθ,P2’与F点间的距离表示为LB′-LR′×1/cosθ,F点与G点间的距离表示为(LB′-LR′×1/cosθ)×sinθ。P2’与G点间的距离表示为(LB′-LR′×1/cosθ)×cosθ。\n[0170] 根据上述数据,如图9C所示,手持控制装置1a在P1’时的坐标为(0,0,LR′),手持控制装置1a在P2’时的坐标(x,0,z),其中x坐标的数值可表示为P1’与F点间的距离加上F点与G点的距离,因此x坐标可表示为LR′×tanθ+(LB ′-LR′×1/cosθ)×sinθ。\nz坐标的数值可表示为手持控制装置1a在P1’时与参考点R间的距离加上G点与P2’的距离,z坐标可表示为LB′×cosθ=LR′+(LB′-LR′×1/cosθ)×cosθ,经算式化简后z坐标可表示为LB′×cosθ。因此手持控制装置1a在P2’的坐标位置可以表示为(LR′×tanθ+(LB′-LR′×cosθ)×sinθ,0,LR′+(LB′-LR′1/cosθ)×cosθ),再将y坐标还原,就可找出手持控制装置1a在P2’的坐标位置(LA′×tanθ+(LB′-LA′×1/cosθ)×cosθ,LB×sinθB′,LA′+(LB′-LA′×1/cosθ)×cosθ)。在此须注意的是,z坐标也可直接用LB表示:LB′×cosθ=LB×cosθB′×cosθ,使得P2’的坐标位置可以表示为(LR′×tanθ+(LB′-LR′×cosθ)×sinθ,0,LB×cosθB′×cosθ),P2的坐标位置表示为 依照上述\n方式,每次换位置时,使用者80只要将手持控制装置1a重新指向参考点R,利用重力传感器21、电子罗盘22、以及测距装置23取得的参考点方位信息,就可依照上述方法可求得手持控制装置1a在新位置所对应的坐标位置。\n[0171] 步骤S103a:根据该新坐标位置计算出手持控制装置1a相对于各个电子装置101、\n102、103、104、110的一新位置信息。\n[0172] 在得知手持控制装置1a的位置P2的坐标位置后,运算模块30将会重新计算手持控制装置1a在位置P2时相对于各个电子装置101、102、103、110的新位置信息。\n[0173] 步骤S104a:将该新位置信息记录于位置数据库10中。\n[0174] 位置校正后算出的新位置信息会储存至位置数据库10内,此时位置校正步骤S10完成,回到步骤S5。\n[0175] 完成校正位置步骤S10后,手持控制装置1a的比对模块40通过步骤S5~S7就可辨识出,手持控制装置1a在位置P2时被指向的电子装置,在确认指向的电子装置后即可执行后续的对应动作,此部分与步骤S4~S9相同,将不再赘述。在此须注意的是,本实施例的校正方法与第一实施例的校正方法最大的不同在于,在手持控制装置1a可利用测距装置23的设计,让使用者80在手持控制装置1a的位置时,只需要将手持控制装置1a指向参考点R即可完成校正。\n[0176] 在此须注意的是,本发明的控制电子装置的方法并不以上述的步骤次序为限,只要能达到本发明的目的,上述的步骤次序亦可加以改变。\n[0177] 综上所陈,本发明无论就目的、手段及功效,处处均显示其迥异于公知技术的特征,为一大突破,恳请审查员明察,早日赐准专利,使嘉惠社会,实感德便。惟须注意,上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明的范围。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的技术原理及精神下,对实施例做修改与变化。本发明的权利保护范围应当如后述的权利要求书的范围所述。
法律信息
- 2015-07-22
- 2013-01-16
实质审查的生效
IPC(主分类): G05B 19/04
专利申请号: 201210082988.1
申请日: 2012.03.26
- 2012-11-21
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| |
2007-05-16
|
2005-05-31
| | |
2
| |
2010-08-18
|
2008-09-26
| | |
3
| |
2007-03-07
|
2005-09-02
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |