非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置及其手勢(shì)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)裝置，具體為一種非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置及其手勢(shì)控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來(lái)，數(shù)字開(kāi)關(guān)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于制造、建筑、金融、酒店、餐飲等公共場(chǎng)所領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字開(kāi)關(guān)的用戶(hù)交互方式包括機(jī)械按鈕或者觸屏，均需操作者通過(guò)用手按壓的接觸式操作才能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制，開(kāi)關(guān)容易損壞，人機(jī)交互體驗(yàn)感相對(duì)較差，并且在一些特定場(chǎng)合采用機(jī)械開(kāi)關(guān)、接觸式開(kāi)關(guān)按鈕操作不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題的提出，而研制一種非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)手段如下:
[0005]—種非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置，包括:
[0006]多個(gè)相互分離的紅外光源；
[0007]紅外探測(cè)模塊；所述紅外光源發(fā)射的紅外光信號(hào)能夠經(jīng)外部障礙物反射至紅外探測(cè)模塊，并被所述紅外探測(cè)模塊接收；至少兩個(gè)紅外光源所對(duì)應(yīng)的光傳輸時(shí)間存在時(shí)差，所述光傳輸時(shí)間指的是所述紅外光源發(fā)射紅外光信號(hào)并經(jīng)外部障礙物反射至所述紅外探測(cè)模塊的所需時(shí)間；
[0008]用于驅(qū)動(dòng)所述紅外光源的光源驅(qū)動(dòng)模塊；多個(gè)紅外光源在所述光源驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)下，按照一定順序分時(shí)段發(fā)射紅外光信號(hào)；
[0009]布設(shè)在所述紅外探測(cè)模塊周?chē)恼诠獠考?；所述遮光部件用于阻擋所述紅外光源發(fā)射的紅外光信號(hào)直接入射到所述紅外探測(cè)模塊；
[0010]覆蓋在各所述紅外光源上、紅外探測(cè)模塊上和遮光部件上，用于濾除可見(jiàn)光的濾光部件；
[0011]可控開(kāi)關(guān)；
[0012]開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路；
[0013]微控制器；所述微控制器與所述紅外探測(cè)模塊相連接，并通過(guò)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與所述可控開(kāi)關(guān)相連接；當(dāng)接收到紅外光信號(hào)后，所述紅外探測(cè)模塊對(duì)該紅外光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和AD轉(zhuǎn)換后，輸出與所述紅外光信號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字電信號(hào)至所述微控制器；所述微控制器在不同紅外光源發(fā)射紅外光信號(hào)的各時(shí)段實(shí)時(shí)獲取紅外探測(cè)模塊所接收到的紅外光信號(hào)的光強(qiáng)度值，并判斷光強(qiáng)度值是否高于光強(qiáng)度預(yù)設(shè)閾值Λ X ;所述微控制器根據(jù)某一光強(qiáng)度值高于光強(qiáng)度預(yù)設(shè)閾值Λ X的判斷結(jié)果，來(lái)確定外部障礙物當(dāng)前經(jīng)過(guò)的是多個(gè)紅外光源中的哪一個(gè)；所述微控制器獲得外部障礙物前后經(jīng)過(guò)兩個(gè)紅外光源之間的時(shí)間間隔，并判斷所述時(shí)間間隔是否在(Τ1，Τ2)之間，然后根據(jù)所述時(shí)間間隔處在(Τ1，Τ2)之間的判斷結(jié)果確定出手勢(shì)姿態(tài)，并結(jié)合手勢(shì)姿態(tài)與可控開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，控制所述可控開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，Tl為時(shí)間間隔閾值下限、T2為時(shí)間間隔閾值上限；
[0014]進(jìn)一步地，當(dāng)所述紅外光源的數(shù)量為2個(gè)時(shí)，2個(gè)紅外光源不能均布設(shè)在外部障礙物移動(dòng)方向的垂直線上；
[0015]進(jìn)一步地，當(dāng)所述紅外光源的數(shù)量為大于2個(gè)時(shí)，多個(gè)紅外光源的至少3個(gè)不處于同一直線上；
[0016]進(jìn)一步地，當(dāng)所述紅外光源的數(shù)量為3個(gè)時(shí)，3個(gè)紅外光源呈T型分布，且各紅外光源與所述紅外探測(cè)模塊的距離相等；
[0017]進(jìn)一步地，所述非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置還包括用于預(yù)先存儲(chǔ)手勢(shì)姿態(tài)與可控開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的存儲(chǔ)器。
[0018]—種如上所述非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置的手勢(shì)控制方法，包括如下步驟:
[0019]步驟1:光源驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)各紅外光源按照一定順序分時(shí)段發(fā)射紅外光；
[0020]步驟2:在不同紅外光源分別發(fā)射紅外光信號(hào)的各時(shí)段，微控制器實(shí)時(shí)獲取紅外探測(cè)模塊接收到的紅外光的光強(qiáng)度值；
[0021]步驟3:微控制器判斷紅外探測(cè)模塊當(dāng)前接收到的紅外光的光強(qiáng)度值是否高于光強(qiáng)度預(yù)設(shè)閾值Λ X，是則執(zhí)行步驟4，否則返回步驟2 ;
[0022]步驟4:微控制器確定外部障礙物首先經(jīng)過(guò)的紅外光源是多個(gè)紅光光源中的哪一個(gè)；
[0023]步驟5:微控制器實(shí)時(shí)獲取紅外探測(cè)模塊接收到的紅外光的光強(qiáng)度值，并判斷光強(qiáng)度值是否高于光強(qiáng)度預(yù)設(shè)閾值Λ X，是則執(zhí)行步驟6，否則返回步驟5 ;
[0024]步驟6:微控制器確定外部障礙物之后經(jīng)過(guò)的紅外光源是多個(gè)紅光光源中的哪一個(gè)；
[0025]步驟7:微控制器獲知外部障礙物前后經(jīng)過(guò)兩個(gè)紅外光源之間的時(shí)間間隔；
[0026]步驟8:微控制器判斷所述時(shí)間間隔是否在(Τ1，Τ2)之間，是則執(zhí)行步驟9，否則返回步驟2，Tl為時(shí)間間隔閾值下限、Τ2為時(shí)間間隔閾值上限；
[0027]步驟9:微控制器確定出手勢(shì)姿態(tài)，并結(jié)合手勢(shì)姿態(tài)與可控開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，來(lái)控制所述可控開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)；
[0028]進(jìn)一步地，當(dāng)3個(gè)紅外光源呈T型分布，且各紅外光源與所述紅外探測(cè)模塊的距離相等時(shí)，所述手勢(shì)姿態(tài)至少包括手由左至右水平移動(dòng)、手由右至左水平移動(dòng)、手由上至下豎直移動(dòng)和手由右至左豎直移動(dòng)；
[0029]進(jìn)一步地，當(dāng)所述時(shí)間間隔處在(Tl，Τ2)之間時(shí)，能夠確定所述外部障礙物為從所述非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置上方移動(dòng)或劃過(guò)的手。
[0030]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置及其手勢(shì)控制方法，無(wú)需直接接觸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，識(shí)別準(zhǔn)確，僅僅通過(guò)手勢(shì)操作便能輕松實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制，開(kāi)關(guān)控制過(guò)程十分便捷智能，解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用用手按壓的接觸式操作才能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制，開(kāi)關(guān)容易損壞，人機(jī)交互體驗(yàn)感相對(duì)較差的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是本發(fā)明所述非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0032]圖2是本發(fā)明遮光部件和濾光部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3是本發(fā)明所述手勢(shì)控制方法的流程圖。
[0034]圖中:1、遮光部件，2、濾光部件，3、紅外光源，4、紅外探測(cè)模塊，5、印刷電路板。
【具體實(shí)施方式】
[0035]如圖1和圖2所示的一種非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置，包括:多個(gè)相互分離的紅外光源3 ;紅外探測(cè)模塊4 ;所述紅外光源3發(fā)射的紅外光信號(hào)能夠經(jīng)外部障礙物反射至紅外探測(cè)模塊4，并被所述紅外探測(cè)模塊4接收；至少兩個(gè)紅外光源3所對(duì)應(yīng)的光傳輸時(shí)間存在時(shí)差，所述光傳輸時(shí)間指的是所述紅外光源3發(fā)射紅外光信號(hào)并經(jīng)外部障礙物反射至所述紅外探測(cè)模塊4的所需時(shí)間；用于驅(qū)動(dòng)所述紅外光源3的光源驅(qū)動(dòng)模塊；多個(gè)紅外光源3在所述光源驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)下，按照一定順序分時(shí)段發(fā)射紅外光信號(hào)；布設(shè)在所述紅外探測(cè)模塊4周?chē)恼诠獠考蘒 ;所述遮光部件I用于阻擋所述紅外光源3發(fā)射的紅外光信號(hào)直接入射到所述紅外探測(cè)模塊4 ;覆蓋在各所述紅外光源3上、紅外探測(cè)模塊4上和遮光部件I上，用于濾除可見(jiàn)光的濾光部件2 ;可控開(kāi)關(guān)；開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路；微控制器；所述微控制器與所述紅外探測(cè)模塊4相連接，并通過(guò)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與所述可控開(kāi)關(guān)相連接；當(dāng)接收到紅外光信號(hào)后，所述紅外探測(cè)模塊4對(duì)該紅外光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和AD轉(zhuǎn)換后，輸出與所述紅外光信號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字電信號(hào)至所述微控制器；所述微控制器在不同紅外光源3發(fā)射紅外光信號(hào)的各時(shí)段實(shí)時(shí)獲取紅外探測(cè)模塊4所接收到的紅外光信號(hào)的光強(qiáng)度值，并判斷光強(qiáng)度值是否高于光強(qiáng)度預(yù)設(shè)閾值Λ X ;所述微控制器根據(jù)某一光強(qiáng)度值高于光強(qiáng)度預(yù)設(shè)閾值Λ X的判斷結(jié)果，來(lái)確定外部障礙物當(dāng)前經(jīng)過(guò)的是多個(gè)紅外光源3中的哪一個(gè)；所述微控制器獲得外部障礙物前后經(jīng)過(guò)兩個(gè)紅外光源3之間的時(shí)間間隔，并判斷所述時(shí)間間隔是否在(Τ1，Τ2)之間，然后根據(jù)所述時(shí)間間隔處在(Τ1，Τ2)之間的判斷結(jié)果確定出手勢(shì)姿態(tài)，并結(jié)合手勢(shì)姿態(tài)與可控開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，控制所述可控開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，Tl為時(shí)間間隔閾值下限、Τ2為時(shí)間間隔閾值上限；進(jìn)一步地，當(dāng)所述紅外光源3的數(shù)量為2個(gè)時(shí)，2個(gè)紅外光源3不能均布設(shè)在外部障礙物移動(dòng)方向的垂直線上；進(jìn)一步地，當(dāng)所述紅外光源3的數(shù)量為大于2個(gè)時(shí)，多個(gè)紅外光源3的至少3個(gè)不處于同一直線上；進(jìn)一步地，當(dāng)所述紅外光源3的數(shù)量為3個(gè)時(shí)，3個(gè)紅外光源3呈T型分布，且各紅外光源3與所述紅外探測(cè)模塊4的距離相等；進(jìn)一步地，所述非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置還包括用于預(yù)先存儲(chǔ)手勢(shì)姿態(tài)與可控開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的存儲(chǔ)器；所述紅外光源3可以采用紅外發(fā)光二極管。
[0036]如圖3所示的一種如上所述非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置的手勢(shì)控制方法，包括如下步驟:
[0037]步驟1:光源驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)各紅外光源3按照一定順序分時(shí)段發(fā)射紅外光；
[0038]步驟2:在不同紅外光源3分別發(fā)射紅外光信號(hào)的各時(shí)段，微控制器實(shí)時(shí)獲取紅外探測(cè)模塊4接收到的紅外光的光強(qiáng)度值；
[0039]步驟3:微控制器判斷紅外探測(cè)模塊4當(dāng)前接收到的紅外光的光強(qiáng)度值是否高于光強(qiáng)度預(yù)設(shè)閾值Λ X，是則執(zhí)行步驟4，否則返回步驟2 ;
[0040]步驟4:微控制器確定外部障礙物首先經(jīng)過(guò)的紅外光源3是多個(gè)紅光光源中的哪一個(gè);
[0041 ] 步驟5:微控制器實(shí)時(shí)獲取紅外探測(cè)模塊4接收到的紅外光的光強(qiáng)度值，并判斷光強(qiáng)度值是否高于光強(qiáng)度預(yù)設(shè)閾值Λ X，是則執(zhí)行步驟6，否則返回步驟5 ;
[0042]步驟6:微控制器確定外部障礙物之后經(jīng)過(guò)的紅外光源3是多個(gè)紅光光源中的哪一個(gè);
[0043]步驟7:微控制器獲知外部障礙物前后經(jīng)過(guò)兩個(gè)紅外光源3之間的時(shí)間間隔；
[0044]步驟8:微控制器判斷所述時(shí)間間隔是否在(Τ1，Τ2)之間，是則執(zhí)行步驟9，否則返回步驟2，Tl為時(shí)間間隔閾值下限、Τ2為時(shí)間間隔閾值上限；
[0045]步驟9:微控制器確定出手勢(shì)姿態(tài)，并結(jié)合手勢(shì)姿態(tài)與可控開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，來(lái)控制所述可控開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)；
[0046]進(jìn)一步地，當(dāng)3個(gè)紅外光源3呈T型分布，且各紅外光源3與所述紅外探測(cè)模塊4的距離相等時(shí)，所述手勢(shì)姿態(tài)至少包括手由左至右水平移動(dòng)、手由右至左水平移動(dòng)、手由上至下豎直移動(dòng)和手由右至左豎直移動(dòng)；進(jìn)一步地，當(dāng)所述時(shí)間間隔處在(Τ1，Τ2)之間時(shí)，能夠確定所述外部障礙物為從所述非接觸式墻壁燈光開(kāi)關(guān)裝置上方移動(dòng)或劃過(guò)的手。
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