CN102169621A - 多点受控端的遥控系统、方法与应用于该系统的遥控装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种多点受控端的遥控系统、方法与应用于该系统的遥控装置，利用遥控装置指向特定受控装置，如发光二极管灯，接着由遥控装置发出控制信号，在信号涵盖范围下的受控装置接收到控制信号时，各受控装置产生一识别装置用的信号，比如由发光二极管灯发出特有的脉冲信号，接着通过遥控装置上的光传感器接收来自单一受控端的脉冲信号，以此作为识别基础而对该受控装置执行控制。

Description

多点受控端的遥控系统、方法与应用于该系统的遥控装置

技术领域

本发明关于一种多点受控端的遥控系统、方法与应用于该系统的遥控装置，特别是通过一遥控装置上的光传感器接收来自单一受控端的脉冲信号，以此作为识别基础而对该受控装置执行控制。

背景技术

随着遥控技术的进步，从应用在电视机、冷气机、音响等电子设备，延伸至家庭的照明、门窗等一般设备上。以往，照明设备通常是通过电力开关执行开与关的状态，但已有现有技术利用了无线方式进行控制，比如红外线遥控、ZigBee无线网络或其它射频(RF)信号等，以执行包括开、关、渐亮、渐暗、改变颜色等照明效果。

图1中所示的实施例特别是应用了ZigBee网络通讯连结了多个照明设备，由一主控制装置10于远程利用ZigBee通讯控制各照明设备，各照明设备具有ZigBee接收器，图中多个照明设备101，102，103，104，105，106，107，108形成一个以ZigBee通讯协议架构的一个或多个网络涵盖的区域。

相关现有技术如图1所示，网络架构随着各终端节点的位置而有不同，其中内圈包括照明设备101，102，103，104，外圈则有照明设备105，106，107，108。当主控制装置10使用ZigBee无线传输通讯协议技术发出控制信号给照明设备105时，控制信号将先传递至距离最近的照明设备104，接着跳传控制信号至照明设备105，而此照明设备105则根据控制信号执行动作，其中具有照明控制电路，将控制信号转译为电压、电流等电路信号，可控制照明设备执行开启、关闭、亮度调整、发光效果等动作，之后可依据原来信号路径回传各设备状态信号。

不论是利用红外线遥控技术，或是ZigBee无线网络通讯协议作为遥控远程设备的方式，若受控装置过于集中，或是控制信号的涵盖范围同时涵盖了多个受控装置，都可能造成遥控装置的指向不明，使得受控装置可能产生非期待状态的问题。

发明内容

有鉴于现有技术利用无线控制产生指向不明的缺点，本发明提出一种多点受控端的遥控系统、方法与应用于该系统的遥控装置，能够方便、迅速地识别出所指向的受控单元，产生准确的操作行为。其中，当使用者使用应用此系统的遥控装置指向特定受控装置并产生控制信号时，接收到具有涵盖一定范围的控制信号的所有的受控端将发出独特的识别信号，使得遥控装置可以识别出所欲控制的对象，完成识别后，所指向的单一受控端将执行控制指令。

为达成所述目的，本发明的第一方面提出一种多点受控端的遥控方法，所述方法包括：建立一无线网络通讯系统，其中包括一遥控装置与多个受控装置，之间应用一无线通讯协议达成通讯；由该遥控装置指向该多个受控装置之一，并发出一控制信号；由至少一个受控装置接收该控制信号；该多个受控装置分别发出各自的识别信号；该遥控装置接收来自该指向的受控装置所发出的识别信号；以及由该遥控装置发出一相对该识别信号的装置识别信号。

为达成所述目的，本发明的第二方面提出一种多点受控端的遥控系统，所述系统包括有：(a)一遥控装置，至少包括：(i)一光感测单元，用以接收一识别信号；(ii)一信号发射单元，用以发射一控制信号与对应该识别信号的一装置识别信号；(iii)一操作模块，用以产生一控制指令；(iv)一控制单元，电性连接该操作模块、该信号发射单元与该光感测单元，由该控制单元产生符合该多点受控端的遥控系统所应用的一无线网络通讯协议的该控制信号，并将接收该识别信号后产生该装置识别信号；以及(b)多个受控装置，经一初始化流程后，形成一局域网络，其中该多个受控装置之间以符合该无线网络通讯协议的方式相互连结，并于接收该控制信号后各自发出该识别信号。

为达成所述目的，本发明的第三方面提出一种应用多点受控端的遥控方法的遥控装置，所述遥控装置包括：一光感测单元，用以接收发出自一受控装置的一脉冲信号；一信号转换单元，电性连接该光感测单元，用于转换该脉冲信号为一识别信号；一操作模块，产生一控制指令；一信号发射单元，用以发射该控制信号与对应该识别信号的一装置识别信号；以及一控制单元，电性连接该操作模块、该信号发射单元与该光感测单元，由该控制单元产生符合一无线网络通讯协议的该控制信号，并将接收该识别信号后产生该装置识别信号。

有鉴于现有技术中，由遥控器发出的无线电控制信号会涵盖多个受控端，使得难以针对特定一个对象进行遥控的问题，本发明提出一种多点受控端的遥控系统、方法与应用于该系统的遥控装置，其中所引出的遥控通讯方法能针对特定一个受控端进行控制，能在多点受控端的环境中顺利迅速辨识并控制单一受控端，而不影响其它受控端。

附图说明

图1所示为现有技术利用遥控技术控制远程照明设备的示意图；

图2所示为本发明应用于多点受控端的遥控系统的遥控装置示意图；

图3所示为应用本发明多点受控端的遥控系统的情境示意图之一；

图4所示为应用本发明多点受控端的遥控系统的情境示意图之二；

图5所示为应用于本发明多点受控端的遥控系统的遥控装置电路方块图；

图6显示为本发明中各受控端发出识别用信号的示意图；

图7显示为应用于多点受控端的遥控系统的遥控装置的运作流程。

【主要元件符号说明】

照明设备101，102，103，104，105，106，107，108

主控制装置10             遥控装置20

控制按键201，203，205    信号发射窗207

信号接收窗209            平面31

照明灯具33               受控照明灯具35

电视41                   音响43

电视信号发送器411        音响信号发送器431

遥控装置50               光感测单元501

信号转换单元502    控制单元503

操作模块505        信号发射单元506

S701-S713为遥控装置运作的实施例流程

具体实施方式

本发明的多点受控端的遥控系统至少包括一个遥控装置，与多个受控装置，遥控装置与各受控装置具有相同的通讯系统，就较佳实施例而言，受控装置为发光二极管(LED)灯，相互连结各受控装置与遥控装置的通讯系统可为红外线或是Zi gBee无线通讯等射频实现的通讯系统。而特别的是，遥控装置除了具有发射控制信号的信号发射单元，还具有一个光感测单元，用以接收受控装置所传回的识别信号，特别是各LED灯本身产生的光脉冲信号，包括可见光与不可见光。光感测单元经识别后，能够针对单一受控装置进行控制，而其它受控装置不会被涵盖的信号影响。

根据实施例，使用者手持遥控装置，并指向特定受控装置，略举其中的一较佳实施例为LED灯，接着，使用者按下控制键，由遥控装置发出控制信号，此控制信号将可能涵盖到不只一个受控装置，尤其是信号为无线电等射频信号时，可能涵盖的受控装置将更多。在本发明规范的通讯协议中，在信号涵盖范围下的受控装置接收到控制信号时，接收到控制信号的受控装置，包括相关连结(binding)的受控装置，将产生识别装置用的信号，比如是由LED本身发出识别用的脉冲信号，由光的快速明灭状态形成，此脉冲信号将接着由遥控装置上的光传感器接收，使得遥控装置内部电路能够识别出所指向的受控装置。之后，于遥控装置接收所指向的受控装置的识别脉冲信号后，在下一时刻则发出一装置识别信号，除了该指向的受控装置外，接收到控制信号的受控装置将忽略控制指令。

应用于多点受控端的遥控系统的方法的特征包括先建立无线网络通讯系统，其中包括以无线方式连结的遥控装置与多个受控装置，接着由遥控装置指向多个受控装置之一，并发出一控制信号，收到信号的多个受控装置将分别发出各自的识别信号，遥控装置则接收来自所指向的一个受控装置所发出的识别信号，由此识别所指向的受控装置，接着由遥控装置发出一相对识别信号的装置识别信号，由此判断对各受控装置表示所指向的装置。

根据发明实施例，上述多点受控端的遥控系统可应用于无线控制环境，如以红外线无线传输技术建构的通讯系统，或是其它射频(RF)信号组成的环境，较佳为由支持大量网络节点的ZigBee无线网络所组成无线通讯系统，通过一个无线遥控器对多个受控端的进行控制。红外线信号虽可能仅涵盖较小范围，但仍有涵盖到一个以上受控端的可能，仍会有无法辨识要接受控制装置是哪一个的困扰。而以适用于多点近距离遥控的ZigBee无线通讯系统而言，同样有不容易辨识受控端的问题。

应用于本发明多点受控端的遥控系统中的遥控装置，可参考图2所示的遥控装置外观示意图，图中显示有一遥控装置20，其上依据不同的受控端可设计有不同的控制按键201，203，205，就此例而言，设计为控制照明灯具的遥控装置。控制按键201为控制渐亮的发光效果，持续按着此键可逐渐让灯具发光至最大亮度为止；控制按键203则控制灯具的开启与关闭；控制按键205则是控制灯具的亮度逐渐变小的效果。实际执行并不限于以上几种功能，而是视受控对象的功能而定，比如受控端为音响，则可控制音量、音乐切换、开、关等；若受控端为电视，则可控制音量、收视频道、开、关等，或可应用于其它家电上，在此并不逐一列举。

特别的是，遥控装置20除了设置有发射信号的信号发射窗207外，还设置一信号接收窗209，用以接收来自特定受控端发出的信号，根据实施例，是用以接收来自特定照明灯具所发出的光脉冲信号。

除了利用上述按键方式产生控制指令外，本发明并不排除其它遥控方式，包括触控方式。

以下列举应用本发明多点受控端的遥控系统与方法的实施例，但实际应用并不限于文中所述的实施例，而有其它等效的应用。

第一实施例：

请参考图3，其中显示应用本发明多点受控端的遥控系统的情境示意图之一，包括有多个照明灯具33，此例中这些照明灯具33安设于一个平面31上，使用者手持如图2实施例所示的遥控装置20，在一般操作行为下，使用者手持遥控装置20指向多个照明灯具33之一，也就是图例中遥控装置20所指向的受控照明灯具35。

在第一实施例中，各灯具相互无线或是有线等方式连接，形成一网络，如ZigBee无线通讯网路，可经由一协调控制单元(coordinator)建立网络上各装置的联机与识别。当使用者欲通过遥控装置20单独控制此受控照明灯具35，即通过遥控装置20指向此受控照明灯具35，并按下按键产生控制指令，如图所示，控制信号以无线电波方式传递给各照明灯具33，涵盖的灯具并非只有指向的受控照明灯具35而已。

接收到控制信号的各灯具33将各别响应一识别用信号，在本实施例中是以照明灯具33(如LED)本身经电路控制产生独特的光脉冲信号，经由遥控装置20上的光感测单元接收到来自所指向的该受控照明灯具35的光脉冲信号，则遥控装置20可辨识出所要传送信号的对象。上述由各灯具响应的识别用信号可以灯具本身发出的光脉冲为依据，亦可通过挂载于各灯具或其它受控装置以外的信号发送器回传识别信号，且不以可见光为限。

上述一开始要达成与特定受控照明灯具(例如为受控照明灯具35)的控制信号中并未有指定特定对象的识别信息，经各照明灯具33发送出识别用的脉冲信号后，遥控装置20将于短时间内接收所指向的灯具的识别信号，之后再发出相对的装置识别信号，使得所有接收到信号的灯具33都能识别控制信号是针对某一受控照明灯具35，除了此受控照明灯具35会执行相关指令外，其它灯具则忽略该信号。

第二实施例：

如图4所示，其为应用本发明多点受控端的遥控系统的情境示意图之二，此例中，除了平面31上的多个照明灯具33外，还包括有其它可被控制的家电，此例有电视41与音响43。

为了符合在同一无线通讯协议下达成指令特定受控对象的目的，各受控的照明灯具33可自身发出光脉冲信号作为识别用的信号，亦可额外挂载有信号发送器，而非灯具本身发送脉冲信号，包括加入同一网络中的家电，如此例中电视41即挂载可以发出识别信号的电视信号发送器411，而音响43则挂载有音响信号发送器431。

多个照明灯具33、电视41与音响43在此例中形成一个网域，如利用ZigBee无线通讯系统形成的网域。当使用者手持遥控装置20指向一个欲控制的对象，并发出控制信号，整个网络的受控装置皆可能接收到此控制信号，各受控装置(或其挂载的信号发送器)将会发出识别信号。以LED灯为例，则可自身发出光脉冲信号；若以上述各装置所挂载的信号发送器为例，则由此信号发送器发送各受控装置的识别信号。

由于遥控装置20是指向特定受控装置，故仅有该受控装置所发送的识别信号会被遥控装置20接收到，经遥控装置20接收此识别信号后，产生指向的受控装置的装置识别信号，再经遥控装置20发送出去，整个网络上的受控装置将识别此信号，仅有被指向的受控装置将会执行相关指令。

图5所示为应用于本发明多点受控端的遥控系统的遥控装置电路方块图。

此例中，遥控装置50具有接收发出自受控装置的脉冲信号的光感测单元501、用于转换各脉冲信号的信号转换单元502、执行信号与指令传递的控制单元503与操作模块505，并有连接控制单元503发射控制信号的信号发射单元506。

遥控装置50具有操作模块505，此操作模块505可以按键组、触控屏幕等方式实施，并依据实际需求设计，用以产生控制指令。若用于控制多功能灯具，则可具有开启、关闭、渐亮、渐暗、闪烁、颜色切换等可能的控制按键或是操作画面；亦可应用复合式的按键，通过按压时间长短与时序控制产生不同的控制指令。

操作模块505所产生的控制指令以键码或其组合，或是触控屏幕产生的触控信号表示，经电性连接传送给控制单元503，控制单元503电性连接信号发射单元506与光感测单元501(经信号转换单元502)，通过控制单元503转为相对的电子信号，也就是产生符合本发明应用于遥控装置与各受控装置的无线网络通讯协议的控制信号，并将接收的识别信号后产生一相对的装置识别信号，再经电性连接的信号发射单元506发出。

信号发射单元506包括无线通讯相关的电路，支持与各受控装置相同的无线网络通讯协议，有如基频电路、射频电路、放大电路、天线等相同的无线网络通讯模块，与控制单元503电性连接。由于红外线通讯方式通常应用于直射而没有障碍的环境，故本发明实施例可应用红外线作为传递控制信号的通讯方式，而受控端需要设置有红外线接收器。另有较佳实施例是应用ZigBee无线网络通讯协议，也就是信号发射单元506为一ZigBee无线网络发射器，而受控端则需要有相对的接收器。

控制指令经处理形成控制信号，由信号发射单元506发射出去后，受控端接收控制信号，受控装置，如LED，经电路控制产生脉冲信号或是有相同功效的识别信号。其中由于脉冲信号经设计而不同，故可用于作为受控端的识别用途。

在本实施例中另有其它衍生变化例是可通过额外挂载于受控装置边的信号发送器发送识别信号，可应用于非可自发光的装置上。此类识别用的脉冲信号将由遥控装置50的光感测单元501所接收，脉冲信号可为各LED灯本身发出的可见光，但亦可接收不可见光，包括由额外挂载的信号发送器所传送的信号。由于脉冲信号产生的明灭现象形成0与1所组成的数字编码，故可具有识别性，再经信号转换单元502得出具有识别信息的识别信号，其运作可如同一模拟数字转换电路。

特别的是，经接收由一受控装置所发出的识别信号后，形成独特的识别码，由遥控装置接收后，再发送相对的装置识别信号，此信号同样会被多个受控装置接收到，但可知仅有对应此装置识别信号的受控装置会执行控制指令。

第三实施例：

可参考图6，其中显示为本发明中各受控端发出识别用信号的示意图。

此例中有相互有线或是无线连结的LED1，LED2，LED3，LED4与LED5，使用者于远程操作遥控装置50，发出控制信号，图例中信号涵盖全部的受控装置。当各LED灯接收到控制信号后，将个别发出其独有的脉冲信号，遥控装置50中的光感测单元在很短时间内仅会接收到所指向的受控装置的脉冲信号，用以识别出所指向的装置。

第四实施例：

而应用于上述网络中的通讯方法可参阅图7显示应用于多点受控端的遥控系统的遥控装置的运作流程。

步骤S701，根据本案实施例，使用者操作上述具有信号发射电路与光感测单元的遥控装置，将遥控装置指向特定受控装置，实施例特别为LED灯，尤其是多个排列在一起的LED灯。接着执行步骤S703，使用者按下控制键，由遥控装置发出控制信号，此控制信号以红外线或是较佳为ZigBee无线电信号发出，这些信号将会涵盖所指定的受控装置及其以外其它受控装置。

步骤S705，在信号涵盖范围下的受控装置(具有信号接收器)将接收到上述控制信号，各受控装置的控制电路将产生一识别装置用的信号，如由LED本身发出识别用的脉冲信号(步骤S707)，且同一区域的装置将发出不同的脉冲信号。

步骤S709，遥控装置利用指向该受控装置的光传感器接收到一个受控装置的识别信号，也就是如同使用者手持遥控装置指向的LED灯所发出的信号，而其它非指向的LED灯所发出的脉冲信号将不会进入遥控装置上的光传感器中。从步骤S701一开始，使用者手持遥控装置指向特定受控装置发出第一个信号，到接收识别用的脉冲信号，到识别出所指方向的受控装置是在一极短的时间内完成，故遥控装置内的指令能快速识别出所指的受控装置。

于步骤S711中，经遥控装置完成识别后，再发出相对的装置识别信号，此类信号虽仍可能涵盖到多个受控LED灯，但此装置识别信号是针对特定受控装置，显示控制信号仅指示此指定受控装置执行控制指令(步骤S713)。

本发明多点受控端的遥控系统、方法与应用于该系统的遥控装置特别是提供一个通讯方式，应用于受控装置较为集中的环境中，在不需特别记忆所欲控制的装置的情况下，能够通过接收来自指定装置的识别信号达到指定控制的目的。

综上所述，本发明多点受控端的遥控系统经上述方法流程，通过遥控装置与受控装置间的通讯步骤，包括发出控制信号，由各受控装置发出识别用的信号，经确认识别码后发出相对的装置识别信号，能够准确地让特定受控装置执行使用者欲控制的动作。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此即局限本发明的专利范围，故凡是运用本发明说明书及图示内容所为的等效结构变化，均同理包含于本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种多点受控端的遥控方法，其特征在于，所述的方法包括：

建立一无线网络通讯系统，其中包括一遥控装置与多个受控装置，之间应用一无线通讯协议达成通讯；

由该遥控装置指向该多个受控装置之一，并发出一控制信号；

由至少一个受控装置接收该控制信号；

该多个受控装置分别发出各自的识别信号；

该遥控装置接收来自该指向的受控装置所发出的识别信号；以及

由该遥控装置发出一相对该识别信号的装置识别信号。

2.如权利要求1所述的多点受控端的遥控方法，其特征在于，所述的无线网络通讯系统为一ZigBee无线网络通讯系统。

3.如权利要求1或2所述的多点受控端的遥控方法，其特征在于，所述的多个受控装置为多个照明灯具，而该识别信号为该照明灯具本身所产生的光脉冲信号。

4.如权利要求3所述的多点受控端的遥控方法，其特征在于，所述的遥控装置通过其中一光感测单元接收该光脉冲信号。

5.如权利要求3所述的多点受控端的遥控方法，其特征在于，所述的受控装置通过一挂载的信号发送器发出该识别信号，在由该遥控装置通过其中一光感测单元接收该光脉冲信号。

6.如权利要求1所述的多点受控端的遥控方法，其特征在于，所述的无线网络通讯系统为一以红外线无线传输技术建构的通讯系统。

7.一种多点受控端的遥控系统，其特征在于，所述的系统包括有：

(a)一遥控装置，至少包括：

(i)一光感测单元，用以接收一识别信号；

(ii)一信号发射单元，用以发射一控制信号与对应该识别信号的一装置识别信号；

(iii)一操作模块，用以产生一控制指令；

(iv)一控制单元，电性连接该操作模块、该信号发射单元与该光感测单元，由该控制单元产生符合该多点受控端的遥控系统所应用的一无线网络通讯协议的该控制信号，并将接收该识别信号后产生该装置识别信号；以及

(b)多个受控装置，经一初始化流程后，形成一局域网络，其中该多个受控装置之间以符合该无线网络通讯协议的方式相互连结，并于接收该控制信号后各自发出该识别信号。

8.如权利要求7所述的多点受控端的遥控系统，其特征在于，所述的无线网络通讯协议为一ZigBee无线网络通讯协议。

9.如权利要求7或8所述的多点受控端的遥控系统，其特征在于，所述的多个受控装置为多个照明灯具。

10.如权利要求9所述的多点受控端的遥控系统，其特征在于，所述的识别信号为该照明灯具本身所产生的光脉冲信号。

11.如权利要求7所述的多点受控端的遥控系统，其特征在于，所述的识别信号是通过多个挂载于该多个受控装置的信号发送器发出该识别信号。

12.一种应用权利要求1的多点受控端的遥控方法的遥控装置，其特征在于，所述的遥控装置包括：

一光感测单元，用以接收发出自一受控装置的一脉冲信号；

一信号转换单元，电性连接该光感测单元，用于转换该脉冲信号为一识别信号；

一操作模块，产生一控制指令；

一信号发射单元，用以发射该控制信号与对应该识别信号的一装置识别信号；以及

一控制单元，电性连接该操作模块、该信号发射单元与该光感测单元，由该控制单元产生符合一无线网络通讯协议的该控制信号，并将接收该识别信号后产生该装置识别信号。

13.如权利要求12所述的遥控装置，其特征在于，所述的无线网络通讯协议为一ZigBee无线网络通讯协议。

14.如权利要求12或13项所述的遥控装置，其特征在于，所述的遥控装置是通过该控制信号控制的该受控装置为一照明灯具，而所接收的该脉冲信号为由该照明灯具本身所发出的光脉冲信号。

15.如权利要求12所述的遥控装置，其特征在于，所述的遥控装置是通过该控制信号控制该受控装置，该受控装置挂载一信号发送器，而该脉冲信号为由该信号发送器所发出的识别信号。

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