RU2809641C2 - Control method for smart home appliances - Google Patents
Control method for smart home appliances Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809641C2 RU2809641C2 RU2022114125A RU2022114125A RU2809641C2 RU 2809641 C2 RU2809641 C2 RU 2809641C2 RU 2022114125 A RU2022114125 A RU 2022114125A RU 2022114125 A RU2022114125 A RU 2022114125A RU 2809641 C2 RU2809641 C2 RU 2809641C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- user
- commands
- devices
- receiving
- control
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 7
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 claims description 5
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Изобретение относится к способам управления умной бытовой техникой и может быть использовано при разработке систем домашней автоматизации.The invention relates to methods for controlling smart household appliances and can be used in the development of home automation systems.
Уровень техникиState of the art
На настоящий момент известны централизованные способы управления бытовой техникой, где обмен информацией между пользователем и всеми умными бытовыми устройствами, находящимися в доме, осуществляется через одно данное бытовое устройство. Известны также способы осуществления управления работой бытовой техники путем осуществления звонков на виртуальные телефонные номера устройств.At the moment, centralized methods for controlling household appliances are known, where the exchange of information between the user and all smart household devices located in the house is carried out through one given household device. There are also known methods for controlling the operation of household appliances by making calls to virtual phone numbers of devices.
Так, например, из документа GB 2295067 А известен способ управления системой умный дом путем осуществления звонков на виртуальный телефонный номер. С помощью звонков можно узнавать текущий статус бытовых устройств и подавать команды для изменения этого статуса. For example, from document GB 2295067 A, a method for controlling a smart home system by making calls to a virtual telephone number is known. Using calls, you can find out the current status of household devices and issue commands to change this status.
Однако данный способ не предполагает управления из приложения, а также управления жестами.However, this method does not involve control from the application, as well as gesture control.
Аналогом предложенного способа является способ управления умной бытовой техникой, описанный в документе CN 110716463 А. При реализации данного способа в качестве центрального устройства, через которое осуществляется управление другими бытовыми приборами, используется умный чайник с голосовым управлением. С помощью голосовых команд пользователь может управлять как чайником, задавая параметры приготовления чая, так и другими электронными устройствами с функцией дистанционного управления по беспроводной сети. В частности, чайник может передать команду выключения телевизору, включения музыки аудиосистеме, или поддержания заданного значения температуры кондиционеру. Чайник подключен к сети Интернет и может информировать пользователя о погоде, сообщать время и дату, обращаться к онлайн переводчику. Чайник также дает подтверждения на голосовые команды. В частности, повторяет команду пользователя и спрашивает, какие действия следует выполнить по ее завершении, и после получения ответа от пользователя начинает работу. Управление работой чайника и, соответственно, других связанных с ним бытовых устройств также может осуществляться из приложения, установленного на портативное устройство.An analogue of the proposed method is the method for controlling smart household appliances, described in document CN 110716463 A. When implementing this method, a smart kettle with voice control is used as a central device through which other household appliances are controlled. Using voice commands, the user can control both the kettle, setting tea preparation parameters, and other electronic devices with a wireless remote control function. In particular, the kettle can transmit the command to turn off the TV, turn on music to the audio system, or maintain the set temperature to the air conditioner. The kettle is connected to the Internet and can inform the user about the weather, tell the time and date, and contact an online translator. The kettle also gives confirmation to voice commands. In particular, it repeats the user's command and asks what actions should be performed upon completion, and after receiving a response from the user, it begins work. The operation of the kettle and, accordingly, other associated household devices can also be controlled from an application installed on a portable device.
Преимуществом предложенного способа перед способом-аналогом является возможность управления с помощью звонков на виртуальный телефонный номер управляющего устройства и наличие у управляющего устройства жестового интерфейса. Наличие виртуального телефонного номера позволяет управлять работой бытовой техники, находясь вне дома, и не требует временных затрат на поиск кнопок запуска нужных команд в приложении. Жестовый интерфейс позволяет задать требуемые настройки и запустить выполнение выбранных программ несколькими жестами, что ускоряет и упрощает процесс управления. Кроме того, способ аналог не предполагает синхронизации управляющего устройства с другими приложениями, установленными на портативное устройство дистанционного управления, такими, как, например, календарь.The advantage of the proposed method over an analogue method is the ability to control using calls to the virtual telephone number of the control device and the presence of a gesture interface on the control device. Having a virtual phone number allows you to control the operation of household appliances while away from home, and does not require time spent searching for buttons to launch the necessary commands in the application. The gesture interface allows you to set the required settings and launch selected programs with a few gestures, which speeds up and simplifies the control process. In addition, the analogue method does not involve synchronizing the control device with other applications installed on the portable remote control device, such as, for example, a calendar.
Предложенный способ управления также включает дополнительные функции, не предусмотренные способом-аналогом. В частности, функцию повтора управляющим устройством полученной голосовой команды: устройство повторяет команду, полученную от пользователя, и запускает или отменяет выполнение требуемой программы только после получения ответа от пользователя. Данная функция позволяет избежать ситуаций запуска выполнения программ, ошибочно заданных пользователем или случайно прозвучавших, например, в разговоре или по ТВ. Еще одной дополнительной функцией является функция предоставления рекомендаций при выборе названия управляющего устройства: устройство сообщает пользователю пять самых популярных названий, выбранных другими пользователями в приложении, что упрощает выбор названия устройства, позволяя присвоить уже существующее название или, напротив, выбрать название, отсутствующее в списке, чтобы избежать путаницы.The proposed control method also includes additional functions not provided by the analogue method. In particular, the function of repeating a received voice command by the control device: the device repeats the command received from the user and starts or cancels the execution of the required program only after receiving a response from the user. This function allows you to avoid situations of launching programs that were erroneously specified by the user or were heard accidentally, for example, in a conversation or on TV. Another additional function is the function of providing recommendations when choosing the name of the control device: the device informs the user of the five most popular names selected by other users in the application, which simplifies the choice of device name, allowing you to assign an existing name or, conversely, select a name that is not in the list, to avoid confusion.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание централизованного способа управления умной бытовой техникой, где обмен информацией между управляющим устройством и пользователем осуществлялся бы как с помощью голосовых команд и портативного устройства с установленным приложением, так и с помощью звонков на виртуальный номер управляющего устройства, а также управления при помощи жестов. Данный способ также предполагает возможность синхронизации управляющего устройства с приложениями, установленными на портативное устройство.Thus, the objective of the present invention is to create a centralized method for controlling smart household appliances, where the exchange of information between the control device and the user would be carried out both using voice commands and a portable device with an installed application, and through calls to the virtual number of the control device, as well as control using gestures. This method also assumes the ability to synchronize the control device with applications installed on the portable device.
Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение дистанционного управления централизованной системой бытовых устройств при параллельном расширении списка доступных функций.The technical result of the claimed invention is to simplify remote control of a centralized system of household devices while simultaneously expanding the list of available functions.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Поставленная цель, требуемый и получаемый при использовании изобретения технический результат достигаются тем, что управление и мониторинг состояния бытовых устройств осуществляют путем подачи устройству, оборудованному средствами распознавания речи, жестов, приема звонков на виртуальный телефонный номер и блоком приема-передачи данных по беспроводной сети соответствующих команд голосом, жестами, путем передачи по беспроводной сети из установленного на портативное устройство приложения или путем осуществления звонков на виртуальный телефонный номер. А данное устройство принимает, обрабатывает и выполняет требуемые действия или передает по беспроводной сети указанные команды на одно или несколько других бытовых устройств. А также принимает и обрабатывает данные, переданные этими устройствами, и передает их пользователю.The stated goal, the technical result required and obtained when using the invention is achieved by the fact that the control and monitoring of the state of household devices is carried out by sending corresponding commands to a device equipped with speech recognition, gestures, receiving calls to a virtual telephone number and a data receiving and transmitting unit over a wireless network voice, gestures, wireless transmission from an application installed on a portable device, or by making calls to a virtual phone number. And this device receives, processes and performs the required actions or transmits the specified commands over a wireless network to one or more other household devices. It also receives and processes data transmitted by these devices and transmits it to the user.
При этом устройство, принимающее команды оборудовано средствами формирования голосовых ответов.In this case, the device receiving commands is equipped with means of generating voice responses.
Устройство, принимающее команды, может быть синхронизовано с приложением «Календарь», установленным на портативное устройство. В этом случае по запросу пользователя оно воспроизводит информацию, записанную в данном приложении.The device receiving the commands can be synced with the Calendar application installed on the portable device. In this case, upon the user's request, it reproduces the information recorded in this application.
Устройство, принимающее команды, воспроизводит принятый запрос и запускает или отменяет выполнение соответствующей процедуры после получения подтверждения или отмены от пользователя.The device receiving the commands reproduces the received request and starts or cancels the corresponding procedure after receiving confirmation or cancellation from the user.
По запросу пользователя устройство, принимающее команды, воспроизводит информацию о текущих статусы всех умных бытовых устройств, переданную этими устройствами по беспроводной сети.At the user's request, the device receiving commands reproduces information about the current statuses of all smart household devices transmitted by these devices via a wireless network.
По запросу пользователя устройство, принимающее команды, временно останавливает работу всех активных устройств сети, формирует и предоставляет пользователю полный отчет о состоянии системы, включающий, по меньшей мере, информацию о текущем статусе каждого устройства сети, а также информацию обо всех ошибках в работе системы, возникших в течение заданного интервала времени.At the user's request, the device receiving the commands temporarily stops the operation of all active devices on the network, generates and provides the user with a complete report on the status of the system, including at least information about the current status of each device on the network, as well as information about all errors in the operation of the system, occurred during a given time interval.
Устройство, принимающее команды, по запросу пользователя воспроизводит пять наиболее популярных названий, присвоенных аналогичным устройствам другими пользователями и сохраненных в приложении.The device receiving commands, upon user request, reproduces the five most popular names assigned to similar devices by other users and stored in the application.
В одном варианте осуществления средство распознавания жестов может представлять собой датчик распознавания жестов, определяющий положение рук пользователя за счет считывания изображения, получаемого, например, с помощью камеры.In one embodiment, the gesture recognition means may be a gesture recognition sensor that detects the position of the user's hands by sensing an image captured, for example, by a camera.
При этом датчик распознавания жестов может распознавать девять видов движений руки: движение вверх, вниз, влево, вправо, вперед, назад, круговое движение по и против часовой стрелки, волнообразное движение.At the same time, the gesture recognition sensor can recognize nine types of hand movements: up, down, left, right, forward, backward, circular movement, clockwise and counterclockwise, wave-like movement.
В другом варианте осуществления схема распознавания жестов может быть реализована на базе микросхемы с датчиком электрического потенциала, регистрирующего возмущения электрического поля, вызванные движением рук пользователя.In another embodiment, the gesture recognition circuit may be implemented on a chip with an electric potential sensor that detects disturbances in the electric field caused by the movement of the user's hands.
В третьем варианте осуществления для управления системой устройств с помощью жестов может использоваться вспомогательное устройство, размещаемое на теле пользователя, такое, как кольцо или браслет.In a third embodiment, an assistive device placed on the user's body, such as a ring or bracelet, may be used to control the device system using gestures.
При этом вспомогательное устройство содержит источник высокочастотного излучения с частотой 60 ГГц, работающий как в импульсном, так и в непрерывном режиме, приемник отраженного от руки пользователя излучения, сенсор, определяющий угол наклона руки пользователя, микропроцессор и блок приема-передачи сигнала по беспроводному протоколу связи.In this case, the auxiliary device contains a source of high-frequency radiation with a frequency of 60 GHz, operating in both pulsed and continuous modes, a receiver of radiation reflected from the user’s hand, a sensor that determines the angle of inclination of the user’s hand, a microprocessor and a signal receiving and transmitting unit via a wireless communication protocol .
Импульсное излучение используется для определения положения руки, а непрерывное - для определения скорости ее перемещения. Микропроцессор принимает и обрабатывает данные, поступающие с приемника отраженного излучения и сенсора, определяет, запуску выполнения какой команды соответствует распознанный жест, и передает соответствующие данные на блок приема-передачи информации по беспроводному протоколу связи, который, в свою очередь, передает их на устройство, принимающее команды.Pulsed radiation is used to determine the position of the hand, and continuous radiation is used to determine the speed of its movement. The microprocessor receives and processes data coming from the reflected radiation receiver and sensor, determines which command is triggered by the recognized gesture, and transmits the corresponding data to the information receiving and transmitting unit via a wireless communication protocol, which, in turn, transmits it to the device, receiving commands.
Прием и передача данных между портативным устройством с установленным приложением и устройством, принимающим команды, а также между умными бытовыми устройством осуществляется с использованием любого вида связи/соединения, такого как Wi-Fi, и/или Bluetooth, и/или мобильной сотовой связи GSM, 3G, 4G, LTE, и/или посредством каналов передачи данных со сверхнизким энергопотреблением, формирующих сложные беспроводные сети с ячеистой топологией, таких как ZigBee, и/или LoRa, и/или LoRaWAN, и/или LPWAN, и/или 6L0WPAN, и/или Z-wave.Reception and transmission of data between a portable device with an installed application and a device receiving commands, as well as between smart household devices, is carried out using any type of communication/connection, such as Wi-Fi, and/or Bluetooth, and/or GSM mobile cellular communication, 3G, 4G, LTE, and/or via ultra-low power data links forming complex wireless mesh networks, such as ZigBee and/or LoRa and/or LoRaWAN and/or LPWAN and/or 6L0WPAN, and /or Z-wave.
Звонки на виртуальный номер могут осуществляться с помощью мобильной сотовой связи GSM, 3G, 4G, LTE.Calls to a virtual number can be made using mobile cellular communications GSM, 3G, 4G, LTE.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Сущность изобретения поясняется чертежом.The essence of the invention is illustrated by the drawing.
На рис. 1 представлена блок-схема, на которой показано, каким образом осуществляется обмен данными между управляющим устройством, остальными бытовыми устройствами сети и пользователем. На чертеже приняты следующие обозначения.In Fig. 1 is a block diagram showing how data is exchanged between the control device, other household devices on the network and the user. The following designations are used in the drawing.
1 - управляющее умное устройство, через которое осуществляется управление и мониторинг состояния всех устройств системы;1 - smart control device, through which the status of all system devices is controlled and monitored;
2 - блок выполнения функций управляющего устройства;2 - block for performing the functions of the control device;
3 - блок мониторинга состояния управляющего устройства;3 - block for monitoring the state of the control device;
4 - блок управления управляющего устройства 1.4 - control unit of
Блок выполнения функций 2 включает все средства, необходимые для осуществления функций устройства. Например, если в качестве устройства 2 выбран умный чайник, блок 2 включает, по меньшей мере, объем для воды, средства нагрева и средства питания нагревательных элементов.
Блок мониторинга 3 состояния устройства 1 включает средства мониторинга состояния элементов блока 2. В частности, продолжая рассмотрение предыдущего примера, это могут быть датчик остаточного объема воды в чайнике, средства измерения времени хранения воды, средства контроля температуры нагревательного элемента.The
Блок 4 включает блок приема-передачи данных по беспроводной сети 5, блок приема звонков на виртуальный номер 6, блок распознавания жестов 7 и блок приема голосовых команд 8. Блоки 6, 7 и 8 принимают переданные пользователем команды, обрабатывают их и в случае необходимости передают по беспроводной сети на другие умные устройства 13-1, 13-2, …, 13-n (здесь n - число управляемых бытовых устройств).Block 4 includes a block for receiving and transmitting data via a
Для обмена данными по беспроводной сети устройства 1, оборудованы блоками приема-передачи данных по беспроводной сети 5, 17-1, 17-2, …, 17-n.To exchange data via a wireless network,
Каждое устройство 13-1, 13-2, …, 13-n также характеризуется наличием блока выполнения функций, 14-1, 14-2, … или 14-n, соответственно, и блока мониторинга 15-1, 15-2, … или 15-n состояния каждого устройства.Each device 13-1, 13-2, …, 13-n is also characterized by the presence of a function execution unit, 14-1, 14-2, … or 14-n, respectively, and a monitoring unit 15-1, 15-2, … or 15-n states of each device.
Блоки выполнения функций 14-1, 14-2, …, 14-n устройств 13-1, 13-2, …, 13-n включают все средства, необходимые для выполнения данными устройствами их функций. В частности, если устройство, 13-1, например, представляет собой робот-пылесос, его блок выполнения функций 14-1 будет включать, по меньшей мере, резервуар для собираемых пыли и мусора, средства осуществления уборки - щетки и валик, насос и средства автономного питания системы. А блок мониторинга состояния 15-1 может включать, в частности, средства контроля мощности насоса, скорости перемещения пылесоса и датчик остаточного заряда аккумулятора. По запросу пользователя, принятому и обработанному любым из блоков 5, 6, 7 или 8 основного устройства 1, данные, полученные средствами мониторинга 15-1, передаются пользователю. Например, путем отправки указанных данных в приложение, путем воспроизведения в ходе звонка на виртуальный номер или путем воспроизведения с помощью средств формирования голосовых ответов 9.Function blocks 14-1, 14-2, …, 14-n devices 13-1, 13-2, …, 13-n include all the means necessary for these devices to perform their functions. In particular, if the device 13-1, for example, is a robot vacuum cleaner, its function block 14-1 will include at least a reservoir for collecting dust and debris, cleaning means - brushes and a roller, a pump and means autonomous power supply of the system. And the condition monitoring unit 15-1 may include, in particular, means for monitoring pump power, the speed of movement of the vacuum cleaner and a sensor for residual battery charge. Upon a user request received and processed by any of the
На рис. 1 также указаны:In Fig. 1 also indicated:
10 - роутер;10 - router;
12 - облачный сервер;12 - cloud server;
16-1, 16-2, …, 16-n-блоки управления устройств 13-1, 13-2, …, 13-n.16-1, 16-2, …, 16-n-control units of devices 13-1, 13-2, …, 13-n.
Блоки управления 16-1, 16-2, …, 16-n устройств 13-1, 13-2, …, 13-n могут содержать также любые другие средства управления работой данных устройств. В частности, они могут включать панель управления, средства приема голосовых команд, жестовый интерфейс и прочее.Control units 16-1, 16-2, ..., 16-n devices 13-1, 13-2, ..., 13-n may also contain any other means of controlling the operation of these devices. In particular, they may include a control panel, means of receiving voice commands, a gesture interface, etc.
Блок у правления 4 основного устройства 1 также может включать панель управления или иные средства управления, расположенные непосредственно на корпусе устройства 1.The control unit 4 of the
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
На настоящий момент известно большое количество умных бытовых устройств с функцией управления через приложение по беспроводной сети. Управление через приложение позволяет просто и быстро направлять на устройство различные команды и осуществлять мониторинг его состояния. Однако в том случае, если в доме несколько таких устройств, для управления ими требуется открыть несколько приложений, что создает определенные неудобства.Currently, there are a large number of smart household devices with control functions via an application over a wireless network. Control via the application allows you to simply and quickly send various commands to the device and monitor its status. However, if there are several such devices in the house, managing them requires opening several applications, which creates certain inconveniences.
Предложенный способ управления умной бытовой техникой позволяет осуществлять управление всеми умными бытовыми устройствами, находящимися в доме, направляя команды только на одно из них. На рис. 1 это устройство обозначено цифрой 1. При этом команды могут направляться по беспроводной сети, из приложения, установленного на портативное устройство 11, а также могут передаваться голосом - непосредственно или путем осуществления звонка на виртуальный номер устройства: устройство 1 оснащено средствами распознавания голосовых команд 8 и средствами приема виртуальных звонков 6, обработка которых осуществляется на облачном сервере 12.The proposed method for controlling smart household appliances allows you to control all smart household devices located in the house, sending commands to only one of them. In Fig. 1, this device is indicated by the
Возможность голосовой передачи команд позволяет осуществлять управление работой бытовых устройств 13-1, 13-2, …, 13-n без непосредственного взаимодействия с ними и без необходимости открывать приложение, что удобно в ситуациях, когда пользователь занят, например, готовкой или уборкой и не может быстро открыть приложение. Голосовое управление также облегчает использование умной бытовой техники пожилыми людьми, которые часто сталкиваются с трудностями при работе с приложениями, а также людьми с инвалидностью, которые не могут пользоваться приборами в обычном режиме, например, по причине проблем со зрением или наличия нарушений моторики рук.The ability to transmit commands by voice allows you to control the operation of household devices 13-1, 13-2, ..., 13-n without directly interacting with them and without the need to open the application, which is convenient in situations when the user is busy, for example, cooking or cleaning and not can quickly open the application. Voice control also makes smart home appliances easier to use for older people, who often have difficulty using apps, and for people with disabilities who are unable to use appliances as usual, such as vision problems or impaired motor skills.
Возможность передачи команд путем звонка на виртуальный номер устройства позволяет осуществлять дистанционное управление и мониторинг состояния бытовой техники без необходимости взаимодействия с приложением, что может быть удобно в ситуациях, когда пользователь находится вне дома и не имеет возможности уделить требуемое количество времени и внимания работе с приложением. В частности, если он идет по улице или ведет машину. Данный метод управления максимально упрощается при использовании беспроводных средств связи, таких как, например, гарнитуры или беспроводные наушники с микрофоном, подключенные к смартфону по Bluetooth. В этом случае руки пользователя остаются свободными и передача команд на домашние бытовые устройства не препятствует, например, управлению автомобилем.The ability to transmit commands by calling a virtual device number allows for remote control and monitoring of the status of household appliances without the need to interact with the application, which can be convenient in situations where the user is away from home and is not able to devote the required amount of time and attention to working with the application. In particular, if he is walking down the street or driving a car. This control method is simplified as much as possible when using wireless communication devices, such as headsets or wireless headphones with a microphone connected to a smartphone via Bluetooth. In this case, the user’s hands remain free and the transmission of commands to home appliances does not interfere, for example, with driving a car.
Звонки на виртуальный номер могут осуществляться с помощью мобильной сотовой связи GSM, 3G, 4G, LTE на номер, присвоенный пользователю в приложении. Звонки обрабатываются на облачном сервере 12 и далее передаются на блок 6. Обработка звонков может осуществляться как в тоновом режиме, когда для получения информации от определенного бытового устройства или запуска выполнения определенного действия голосовой информатор предлагает пользователю нажать соответствующую кнопку на телефоне/ экране смартфона; так и в режиме распознавания голоса. В последнем случае для запроса информации о состоянии устройства пользователь может задать простой вопрос, например: «Что с увлажнителем?», получив который система сформирует голосовой ответ о состоянии устройства, а также предложит варианты возможных действий, например: «Увлажнитель включен, целевая влажность 55%, фактическая влажность - 52%. Оставить увлажнитель включенным?». Если пользователь подтвердит выполнение предложенного действия, ответив «Да», система оставит увлажнитель включенным, при получении негативного ответа ("Нет") система выключит увлажнитель.Calls to a virtual number can be made using GSM, 3G, 4G, LTE mobile cellular communications to the number assigned to the user in the application. Calls are processed on
Команды дистанционного управления с помощью звонка на виртуальный номер эквивалентны обычным голосовым командам. В частности, пользователь может запустить или прервать работу устройства 1, на которое осуществляется звонок, или любого другого умного устройства 13-1, 13-2, …, 13-n, связанного с данным; задать требуемые параметры работы, запросить информацию о состоянии одного или нескольких интересующих устройств. Пользователю также доступна опция повтора устройством полученной команды. Если данная опция включена, устройство после получения команды повторяет ее и запускает или отменяет выполнение требуемых операций только после получения подтверждения или отмены от пользователя. Для воспроизведения команд, информации о состоянии связанных устройств, нотификаций и подобного устройство снабжено средствами воспроизведения голосовых ответов 9, такими как, динамики. Пользователю доступна функция "Анализ системы", при активации которой устройство 1 останавливает работу всех активных устройств сети и предоставляет пользователю отчет, содержащий информацию о текущем статусе каждого устройства 13-1, 13-2, …, 13-n, а также информацию обо всех ошибках, возникших в ходе работы системы за определенный период.Remote control commands using a call to a virtual number are equivalent to regular voice commands. In particular, the user can start or interrupt the operation of the
Для простоты обращения устройству 1 может быть присвоено имя, выбранное пользователем. При выборе имени пользователь может воспользоваться функцией подсказки, при активации которой устройство воспроизводит пять наиболее популярных названий, заданных другими пользователями. Информация о популярных названиях берется из приложения.For ease of reference,
Прием и передача данных между портативным устройством с приложением 11 и управляющим устройством 1, а также между управляющим устройством 1 и другими связанными с ним бытовыми устройствами 13-1, 13-2, …, 13-n осуществляется с использованием любого вида связи/соединения, такого как Wi-Fi, и/или Bluetooth, и/или мобильной сотовой связи GSM, 3G, 4G, LTE, и/или посредством каналов передачи данных со сверхнизким энергопотреблением, формирующих сложные беспроводные сети с ячеистой топологией, таких как ZigBee, и/или LoRa, и/или LoRaWAN, и/или LPWAN, и/или 6L0WPAN, и/или Z-wave.Reception and transmission of data between the portable device with the
Обмен данными может осуществляться по схеме, приведенной на рис. 1. Управляющее устройство 1 и устройства удаленного управления 13-1, 13-2, …, 13-n могут быть подключены к одному роутеру 10, связанному с облачным сервером 12, на котором хранятся пользовательские данные.Data exchange can be carried out according to the scheme shown in Fig. 1. The
Описанная схема обмена данными приведена в качестве примера и не ограничивает возможности выполнения других схем обмена данными между устройствами сети 13-1, 13-2, …, 13-n и между управляющим устройством 1 и портативным устройством с установленным приложением 11.The described data exchange scheme is given as an example and does not limit the possibility of implementing other data exchange schemes between network devices 13-1, 13-2, ..., 13-n and between the
Умное устройство 1, через которое осуществляется управление, также располагает жестовым интерфейсом 7: пользователь может запускать выполнение различных программ при помощи жестов, без необходимости непосредственного взаимодействия с самим устройством. Если в качестве управляющего выступает кухонное бытовое устройство, наличие жестового интерфейса обеспечивает возможность простого управления этим устройством, например, в процессе приготовлении пищи, когда руки мокрые или грязные. Жестовый интерфейс также удобен в случаях, когда использование голосовых команд нежелательно. Например, в ночное или иное время, когда требуется соблюдение тишины. Наличие возможности управления бытовой техникой при помощи жестов делает предложенный способ управления подходящим для немых людей и людей, имеющих проблемы с речью.The
Жестовый интерфейс 7 может быть реализован с помощью любых известных датчиков распознавания жестов и программируемых интегральных схем, позволяющих принимать и обрабатывать информацию о принятых жестах и запускать выполнение соответствующей программы. В качестве датчика жестов может быть использован PAJ7620U2 или любой схожий по принципу работы датчик.
Рассматриваемый в качестве примера датчик PAJ7620U2 определяет положение рук пользователя, считывая изображение, полученное камерой. Указанный датчик определяет приближение пользователя и в режиме реального времени различает девять вариантов движений: движение вверх, вниз, влево, вправо, вперед, назад, вращение рукой по и против часовой стрелки, волнообразное движение.The PAJ7620U2 sensor used as an example detects the position of the user's hands by reading the image captured by the camera. The specified sensor detects the user's approach and in real time distinguishes nine movement options: movement up, down, left, right, forward, backward, hand rotation clockwise and counterclockwise, wave-like movement.
Алгоритмы распознавания жестов осуществляются контроллером самого датчика и не требуют использования дополнительных ресурсов.Gesture recognition algorithms are implemented by the controller of the sensor itself and do not require the use of additional resources.
Полученная датчиком информация о произведенных пользователем жестах передается на элементы блока управления (не показаны на чертеже), запускающие выполнение соответствующих команд на управляющем устройстве 1, или, в том случае, если команды адресованы устройствам сети 13-1, 13-2, …, 13-n, -передающие соответствующую информацию на блок 5 приема-передачи данных по беспроводному протоколу связи.The information received by the sensor about the gestures made by the user is transmitted to the elements of the control unit (not shown in the drawing), which trigger the execution of the corresponding commands on the
Для понимания сущности работы датчика жестов заявитель приводит информацию о возможных его реализациях. Так, например, для реализации управления жестами может быть использована система управления, которая содержит модуль сбора, обработки и передачи информации о жестах рук и модуль управления, в котором модуль сбора, обработки и передачи информации о жестах рук используется для связи с модулем управления для сбора данных о жестах рук в режиме реального времени, выполнения обработки собранных данных о жестах для получения соответствующей управляющей информации, отправку управляющей информации в беспроводной режим.To understand the essence of the operation of the gesture sensor, the applicant provides information about its possible implementations. So, for example, to implement gesture control, a control system can be used that contains a module for collecting, processing and transmitting information about hand gestures and a control module, in which the module for collecting, processing and transmitting information about hand gestures is used to communicate with the control module for collecting hand gesture data in real time, performing processing on the collected gesture data to obtain corresponding control information, sending control information wirelessly.
Управление жестами также может быть реализовано с помощью вспомогательного устройства, размещаемого на теле пользователя, такого, как кольцо или браслет. Принцип действия вспомогательного устройства такого типа основан на включении в его конструкцию источника высокочастотного излучения, сенсорного блока, микропроцессора и модуля приема-передачи данных по беспроводному протоколу связи. СВЧ-источник содержит два генератора электромагнитного излучения, один из которых работает в импульсном режиме, а второй - в непрерывном. Устройство работает как радар: излучение частотой 60 ГГц направляется на кисть руки пользователя, отраженное излучение попадает на приемник. Импульсное излучение используется для определения положения руки пользователя, а непрерывное - для определения скорости ее перемещения. Высокая частота, 60 ГГц, обеспечивает высокую пропускную способность данных.Gesture control can also be implemented using an assistive device placed on the user's body, such as a ring or bracelet. The operating principle of an auxiliary device of this type is based on the inclusion in its design of a source of high-frequency radiation, a sensor unit, a microprocessor and a module for receiving and transmitting data via a wireless communication protocol. The microwave source contains two generators of electromagnetic radiation, one of which operates in a pulsed mode, and the second in a continuous mode. The device works like a radar: radiation with a frequency of 60 GHz is directed to the user's hand, and the reflected radiation hits the receiver. Pulsed radiation is used to determine the position of the user's hand, and continuous radiation is used to determine the speed of its movement. High frequency, 60 GHz, provides high data throughput.
Сенсорный блок включает набор сенсоров, позволяющих получать вспомогательные данные, в частности, определять угол наклона руки пользователя и расстояние до устройства 1, на которое направляются команды.The touch unit includes a set of sensors that allow receiving auxiliary data, in particular, determining the angle of inclination of the user's hand and the distance to the
Микропроцессор обрабатывает информацию, полученную с помощью радара и сенсорного блока, определяет, запуску выполнения какой команды, соответствует распознанный жест и передает эту информацию на модуль приема-передачи данных по беспроводному протоколу связи вспомогательного устройства, транслирующего полученную от пользователя команду на устройство 1.The microprocessor processes the information received using the radar and the sensor unit, determines which command is triggered by the recognized gesture and transmits this information to the data receiving and transmitting module via the wireless communication protocol of the auxiliary device, which transmits the command received from the user to
Обмен данными между вспомогательным устройством и устройством 1 может осуществляться с использованием любого вида связи/соединения, такого как Wi-Fi, и/или Bluetooth, и/или мобильной сотовой связи GSM, 3G, 4G, LTE, и/или посредством каналов передачи данных со сверхнизким энергопотреблением, формирующих сложные беспроводные сети с ячеистой топологией, таких как ZigBee, и/или LoRa, и/или LoRaWAN, и/или LPWAN, и/или 6L0WPAN, и/или Z-wave.Data exchange between the auxiliary device and
Однако это не один возможный вариант используемого датчика распознавания жестов. Следует понимать, что указанный датчик также может быть выполнен в виде датчика потенциальной интегральной схемы, способного распознавать жест пользователя с помощью датчика потенциальной интегральной схемы и выполнять функцию, соответствующую жесту.However, this is not the only possible gesture recognition sensor used. It should be understood that the sensor may also be configured as a potential integrated circuit sensor capable of recognizing a user's gesture using the potential integrated circuit sensor and performing a function corresponding to the gesture.
Еще одним вариантом реализации жестового интерфейса является жестовый интерфейс на базе датчиков EPIC (Electric Potential Integrated Circuit), представляющих собой микросхему с датчиком измерения электрического потенциала. Датчики такого типа могут применяться для обнаружения любого возмущения в локальном электрическом поле на расстоянии до нескольких десятков метров. Поскольку человеческое тело является совокупностью проводящих и поляризуемых веществ, оно вызывает большое возмущение в электрическом поле, которое может быть зарегистрировано EPIC-датчиком. Незначительное изменение положения руки становится причиной появления сигнала, который легко регистрируется датчиком, находящимся в нескольких метрах от человека, например, на корпусе устройства 1, что позволяет использовать датчики EPIC для реализации системы жестового управления.Another option for implementing a gesture interface is a gesture interface based on EPIC (Electric Potential Integrated Circuit) sensors, which are a chip with an electrical potential measurement sensor. Sensors of this type can be used to detect any disturbance in the local electric field at a distance of up to several tens of meters. Since the human body is a collection of conductive and polarizable substances, it causes a large disturbance in the electric field, which can be detected by the EPIC sensor. A slight change in the position of the hand causes a signal to appear that is easily recorded by a sensor located several meters from the person, for example, on the body of
Описанные выше схемы реализации жестового интерфейса приведены в качества примеров и не ограничивают другие возможные варианты выполнения системы управления при помощи жестов.The gestural interface implementation schemes described above are given as examples and do not limit other possible options for implementing a control system using gestures.
Кроме этого датчик распознавания жестов может быть выполнен на основе беспроводного сигнала, при котором датчик распознавания жестов согласовывается с оборудованием, получает информацию об измерениях радара, далее вычисляют информацию о жестах. В этом случае при использовании в качестве датчика распознавания жестов системы управления взаимодействием, основанной на беспроводном сигнале, позволяет использовать характеристики высокоскоростной передачи и высокой полосы пропускания миллиметровых волн 60 ГГц, что в свою очередь позволяет точно измерить и интегрировать жесты рук. Следовательно, пользователь может выполнять ввод и управление оборудованием без использования, например, сенсорного экрана, причем камера не нуждается в дополнительном размещении в оборудовании, что повышает эффективность управления умным устройством и повышает удобство его использования.In addition, the gesture recognition sensor can be made on the basis of a wireless signal, in which the gesture recognition sensor is coordinated with the equipment, receives information about radar measurements, and then calculates information about gestures. In this case, when used as a gesture recognition sensor, a wireless signal-based interaction management system can exploit the high-speed transmission and high-bandwidth characteristics of 60 GHz millimeter waves, which in turn allows hand gestures to be accurately measured and integrated. Therefore, the user can input and operate the equipment without using, for example, a touch screen, and the camera does not need to be additionally placed in the equipment, which improves the control efficiency of the smart device and improves its usability.
Управляющее умное устройство 1 может быть синхронизовано с другими приложениями, установленными на портативное устройство 11 с приложением для дистанционного управления по беспроводной сети. К числу таких приложений, в частности, может относиться календарь. В этом случае устройство по запросу пользователя может воспроизвести информацию, например, о запланированных деловых встречах, событиях и праздниках. Устройство может быть синхронизовано также с другими приложениями, выбранными пользователем, например, с заметками, сообщениями, электронной почтой и т.д.The control
Как следует из описания возможных выполнений заявленного изобретения, предложенный способ управления умной бытовой техникой обеспечивает достижение заявленного технического результата, а именно упрощение дистанционного управления централизованной системой бытовых устройств при параллельном расширении списка доступных функций.As follows from the description of possible implementations of the claimed invention, the proposed method of controlling smart household appliances ensures the achievement of the stated technical result, namely simplification of remote control of a centralized system of household devices while simultaneously expanding the list of available functions.
Учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие изобретения», доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, решение поставленных изобретательских задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по нашему мнению, заявленное изобретение удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.Taking into account the novelty of the set of essential features, the technical solution of the problem, the inventive step and the materiality of all general and particular features of the invention, proven in the section “State of the art” and “Disclosure of the invention”, the technical feasibility and industrial applicability proven in the section “Implementation and industrial implementation of the invention” invention, the solution of the set inventive problems and the confident achievement of the required technical result in the implementation and use of the invention, in our opinion, the claimed invention satisfies all the requirements for patentability for inventions.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.The analysis also shows that all the general and specific features of the invention are essential, since each of them is necessary, and together they are not only sufficient to achieve the purpose of the invention, but also allow the invention to be implemented industrially.
Claims (15)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022114125A RU2022114125A (en) | 2023-11-27 |
| RU2809641C2 true RU2809641C2 (en) | 2023-12-14 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2845338C1 (en) * | 2025-01-10 | 2025-08-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭкоФлюксус" | Hybrid modular system - smart home for room or building electronic devices control |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104932458A (en) * | 2015-04-29 | 2015-09-23 | 应艳琴 | Intelligent household controller |
| US20160299570A1 (en) * | 2013-10-24 | 2016-10-13 | Apple Inc. | Wristband device input using wrist movement |
| CN106656276A (en) * | 2016-12-15 | 2017-05-10 | 北京塞宾科技有限公司 | Bluetooth audio based karaoke method |
| EP3244287A1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-15 | H.P.B Optoelectronic Co., Ltd. | Modular hand gesture control system |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160299570A1 (en) * | 2013-10-24 | 2016-10-13 | Apple Inc. | Wristband device input using wrist movement |
| CN104932458A (en) * | 2015-04-29 | 2015-09-23 | 应艳琴 | Intelligent household controller |
| EP3244287A1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-15 | H.P.B Optoelectronic Co., Ltd. | Modular hand gesture control system |
| CN106656276A (en) * | 2016-12-15 | 2017-05-10 | 北京塞宾科技有限公司 | Bluetooth audio based karaoke method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2845338C1 (en) * | 2025-01-10 | 2025-08-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭкоФлюксус" | Hybrid modular system - smart home for room or building electronic devices control |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106527446B (en) | Control method and device for sweeping robot | |
| RU2662362C2 (en) | System, method and apparatus for intelligent device grouping | |
| RU2562810C2 (en) | Mobile terminal | |
| JP6178929B2 (en) | Mode switching method, apparatus, program, and recording medium | |
| CN104460365B (en) | Apparatus control method and device | |
| RU2658194C2 (en) | Apparatus control method and device | |
| CN110475273A (en) | Mesh network-building method and device for Mesh networking | |
| CN105050115A (en) | Method and device for waking up MCU | |
| CN112840345A (en) | System and method for providing a portable natural language processing interface across multiple appliances | |
| CN105640443A (en) | Silent working method and device of automatic cleaning equipment, electronic equipment | |
| CN105404160A (en) | Control method and device based on sleep state | |
| CN104460329A (en) | Intelligent device connection method and device | |
| KR101788770B1 (en) | Method, device, program and recording medium for controlling smart home power supply | |
| CN105425643A (en) | Cooking control method and device | |
| CN105206020B (en) | Remote controler matching method, apparatus and system | |
| CN104243288B (en) | Method for message transmission and device, electronic equipment | |
| CN105093980B (en) | Control the method and device of smart machine start and stop | |
| CN104464238A (en) | Method and device for controlling operation between mobile terminals | |
| CN105785955A (en) | Smart home control method, smart home equipment and intelligent terminal | |
| CN107346115B (en) | Control method and control terminal of intelligent device and intelligent device | |
| CN105094063A (en) | Intelligent household control method and device | |
| CN105372999A (en) | Data processing method and device | |
| CN105554266B (en) | Prompting message processing method, device and equipment | |
| CN105337839A (en) | Exchange group control method and device | |
| CN105307226B (en) | The selection method of signal source, apparatus and system |