一種基於虛擬實境的智能家居定位方法、裝置和系統與流程

2023-05-01 20:06:02 3

本發明屬於物聯網智能家居技術領域，具體涉及。

背景技術：

智能家居是物聯網融入家居環境後產生的生活環境，它以自動化和智能化控制為核心，志在提高人們的生活舒適度和安全性。隨著物聯網技術的快速發展，智能家居技術正處於爆發前期，眾多廠商進入本領域並持續投入研發。

目前，規模化的智能家居系統採用集中式網絡架構搭建，請參見圖1，多個智能家居設備101通過物聯網通信協議（例如ZigBee協議）與連接了網絡接入設備102的智能家居中控網關103（全稱「智能家居中央控制網關」）通信連接，由智能家居中控網關對智能家居設備進行集中式管控。用戶使用連網的用戶設備104即可接入智能家居中控網關103進而對智能家居設備101進行管控。

同時，虛擬實境（VR，Virtual Reality）技術也快速發展，目前已深入遊戲、影視等領域。VR設備已經進入很多用戶的家庭。由於VR技術呈現的人機互動方式直接而且生動，很多用戶在家庭中將VR設備取代手機作為優先使用的人機互動設備。

但是，目前市場尚未有任何有關VR技術與智能家居相結合的案例，虛擬實境與智能家居結合後將向用戶展示基於現實環境的虛擬智能家居環境，虛擬智能家居環境面臨其中一個問題就是虛擬智能家居設備的定位問題。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明提供一種基於虛擬實境的智能家居定位方法、裝置和系統，用於用戶使用VR設備在構建虛擬智能家居環境時對虛擬智能家居設備進行定位。通過實施本發明技術方案，能夠填補目前市場尚未有VR技術與智能家居相結合的技術真空，尤其是在構建虛擬智能家居環境時對虛擬智能家居設備進行定位。

本發明是這樣實現的，一種基於虛擬實境的智能家居定位方法，配合虛擬實境VR設備實施，包括：

顯示預設的VR空間，其中，所述VR空間根據現實家居環境進行虛擬構建；

獲取用戶輸入的第一控制指令，其中，所述第一控制指令用於指示目標智能家居設備；

在所述VR空間中生成與所述目標智能家居設備對應的虛擬智能家居設備；

獲取用戶輸入的第二控制指令，其中，所述第二控制指令用於指示所述虛擬智能家居設備於所述VR空間中的定位信息；

根據所述定位信息匹配所述虛擬智能家居設備在所述VR空間中的位置。

優選地，所述第一控制指令為第一手勢動作，所述獲取用戶輸入的第一控制指令包括：識別用戶利用VR輸入設備輸入的第一手勢動作，其中，所述第一手勢動作用於用戶在所述VR空間的設備列表中選取所述目標智能家居設備。

優選地，所述識別用戶利用VR輸入設備輸入的第一手勢動作之前包括：識別用戶利用VR輸入設備輸入的第二手勢動作，其中，所述第二手勢動作用於用戶在所述VR空間中喚出所述設備列表。

優選地，所述第二控制指令為第三手勢動作，所述獲取用戶輸入的第二控制指令包括：識別用戶利用VR輸入設備輸入的第三手勢動作，其中，所述第三手勢動作用於指示所述虛擬智能家居設備於所述VR空間中的定位信息。

優選地，所述第一控制指令包括設備身份信息，所述獲取用戶輸入的第一控制指令包括：掃描二維碼標籤，其中，所述二維碼標籤附著於目標智能家居設備上，並且用戶移動其所持VR輸入設備至所述二維碼標籤的可掃碼範圍內；識別所述二維碼標籤的二維碼信息，其中，所述二維碼信息包含所述目標智能家居設備的設備身份信息。

優選地，所述第二控制指令包括第一人稱虛擬用戶在所述VR空間中的位置信息，所述獲取用戶輸入的第二控制指令包括：響應用戶控制將所述第一人稱虛擬用戶移動至所述VR空間中的目標位置；獲取所述目標位置的位置信息，其中，所述位置信息為所述虛擬智能家居設備於所述VR空間中的定位信息。

優選地，所述顯示預設的VR空間之前還包括：生成設備列表，其中，所述設備列表包含所述目標智能家居設備。

一種基於虛擬實境的智能家居定位裝置，包括：

顯示單元，用於顯示預設的VR空間，其中，所述VR空間根據現實家居環境進行虛擬構建；

第一獲取單元，用於獲取用戶輸入的第一控制指令，其中，所述第一控制指令用於指示目標智能家居設備；

第一生成單元，在所述VR空間中生成與所述目標智能家居設備對應的虛擬智能家居設備；

第二獲取單元，用於獲取用戶輸入的第二控制指令，其中，所述第二控制指令用於指示所述虛擬智能家居設備於所述VR空間中的定位信息；

匹配單元，用於根據所述定位信息匹配所述虛擬智能家居設備在所述VR空間中的位置。

優選地，還包括：第二生成單元，用於生成設備列表，其中，所述設備列表包含所述目標智能家居設備。

一種基於虛擬實境的智能家居定位系統，包括：

如上所述的基於虛擬實境的智能家居定位裝置，以及VR輸入設備、智能家居設備、智能家居中控網關，其中，所述智能家居中控網關通過物聯網通信協議與所述智能家居設備連接，所述智能家居定位裝置及所述VR輸入設備與所述智能家居中控網關通信連接。

由上述技術方案可見，通過實施本發明技術方案，能夠展現一種全新的基於VR的智能家居交互方式，幫助用戶構建包含虛擬智能家居設備的虛擬智能家居環境（即VR空間）時，對虛擬智能家居設備進行定位。

附圖說明

圖1為現有技術的集中式控制的智能家居系統架構圖；

圖2為本發明第一實施例的基於虛擬實境的智能家居定位方法流程圖；

圖3為本發明第二實施例的基於虛擬實境的智能家居定位方法流程圖；

圖4為本發明第三實施例的基於虛擬實境的智能家居定位方法流程圖；

圖5為本發明第四實施例的基於虛擬實境的智能家居定位裝置結構圖；

圖6為本發明第五實施例的基於虛擬實境的智能家居定位系統結構圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

本發明實施例提供一種基於虛擬實境的智能家居定位方法，用於用戶使用VR設備在構建虛擬智能家居環境時對虛擬智能家居設備進行定位，通過實施本發明技術方案，能夠填補目前市場尚未有VR技術與智能家居相結合的技術真空，尤其是在構建虛擬智能家居環境時對虛擬智能家居設備進行定位。本發明實施例還提供與該方法相關的基於虛擬實境的智能家居定位裝置和系統，以下獎分別進行詳細說明。

本發明實施例方法適用於如圖1所示或類似的集中式控制智能家居系統架構，並配合虛擬實境VR設備實施，相關實施環境包括至少一個智能家居中控網關、至少一個智能家居設備、VR顯示設備、VR輸入設備，且VR系統與智能家居系統通信連接，用戶佩戴VR顯示設備和VR輸入設備（如VR手柄、攝像頭等）。

本發明第一實施例將對一種基於虛擬實境的智能家居定位方法進行詳細說明，實施本發明方法能夠幫助用戶在構建虛擬智能家居環境時對虛擬智能家居設備進行定位。本實施例方法具體流程請參見圖2，包括步驟：

201、顯示預設的VR空間，其中，VR空間根據現實家居環境進行虛擬構建。

在本步驟中，VR空間是預先設置的，可以利用3D建模技術根據現實家居環境進行構建，也可以是一個等比例的空白虛擬空間，甚至是一個與現實家居環境無關的虛擬空間，這裡不作具體限定。在本實施例中，認為VR技術與智能家居技術的結合遵循實用原則，故通常情況下VR空間根據現實家居環境進行虛擬構建。

用戶所看見的在VR空間中為第一人稱虛擬用戶的視角。

202、獲取用戶輸入的第一控制指令，其中，第一控制指令用於指示目標智能家居設備。

用戶使用VR輸入設備在VR空間進行人機互動，其中，人機互動過程中所使用的交互方式遵循通用交互方式，這裡不再贅述。

在本步驟中，用戶使用VR輸入設備從智能家居系統設備列表中選擇需要添加並定位到VR空間中的目標智能家居設備，生成第一控制指令。

203、在VR空間中生成與目標智能家居設備對應的虛擬智能家居設備。

根據第一控制指令所指示的目標智能家居設備，在VR空間中生成與目標智能家居設備對應的虛擬智能家居設備。虛擬智能家居設備形狀可以參考目標智能家居設備的具體形狀，這裡不作限定。

204、獲取用戶輸入的第二控制指令，其中，第二控制指令用於指示虛擬智能家居設備於VR空間中的定位信息。

在本步驟中，用戶使用VR輸入設備在VR空間中選擇一個具體的位置，生成第二控制指令，該第二控制指令包含該位置的位置信息，亦即虛擬智能家居設備的定位信息。

205、根據定位信息匹配虛擬智能家居設備在VR空間中的位置。

根據該定位信息，將虛擬智能家居設備移動至VR空間中該定位信息指示的位置上。

在本發明實施例中，通過實施本發明技術方案，能夠展現一種全新的基於VR的智能家居交互方式，幫助用戶構建包含虛擬智能家居設備的虛擬智能家居環境（即VR空間）時，對虛擬智能家居設備進行定位。

本發明第二實施例將對另一種基於虛擬實境的智能家居定位方法進行詳細說明，實施本發明方法能夠幫助用戶在構建虛擬智能家居環境時對虛擬智能家居設備進行定位。本實施例方法具體流程請參見圖3，包括步驟：

301、生成設備列表，其中，設備列表包含目標智能家居設備。

在智能家居系統端，智能家居中控網關首先聯網註冊，獲得網絡服務。然後其它智能家居設備分別與智能家居中控網關組網，智能家居中控網關獲取各智能家居設備的設備信息，設備信息包括：設備身份信息、控制信息、設備名稱、設備類型等。根據所有設備信息生成設備列表。在本步驟中，設備列表所管理的智能家居設備包含用戶在本實施例中操作所涉及的智能家居設備，稱為目標智能家居設備。

302、顯示預設的VR空間，其中，VR空間根據現實家居環境進行虛擬構建。

在本步驟中，VR空間是預先設置的，可以利用3D建模技術根據現實家居環境進行構建，也可以是一個等比例的空白虛擬空間，甚至是一個與現實家居環境無關的虛擬空間，這裡不作具體限定。在本實施例中，認為VR技術與智能家居技術的結合遵循實用原則，故通常情況下VR空間根據現實家居環境進行虛擬構建。

用戶所看見的在VR空間中為第一人稱虛擬用戶的視角。

303、識別用戶利用VR輸入設備輸入的第二手勢動作，其中，第二手勢動作用於用戶在VR空間中喚出設備列表。

用戶使用VR輸入設備在VR空間進行人機互動，其中，人機互動過程中所使用的交互方式遵循通用交互方式，這裡不再贅述。

在本步驟中，用戶使用VR輸入設備輸入第二手勢動作，系統識別該動作，然後在VR空間中喚出設備列表，供用戶選擇其中某個智能家居設備。

304、識別用戶利用VR輸入設備輸入的第一手勢動作，其中，第一手勢動作用於用戶在VR空間的設備列表中選取目標智能家居設備。

在本步驟中，用戶使用VR輸入設備輸入第一手勢動作，系統識別該動作，然後確定用戶在設備列表中所選擇的智能家居設備為目標智能家居設備。

305、在VR空間中生成與目標智能家居設備對應的虛擬智能家居設備。

根據步驟304中所確定的目標智能家居設備，在VR空間中生成與目標智能家居設備對應的虛擬智能家居設備。虛擬智能家居設備形狀可以參考目標智能家居設備的具體形狀，這裡不作限定。

306、識別用戶利用VR輸入設備輸入的第三手勢動作，其中，第三手勢動作用於指示虛擬智能家居設備於VR空間中的定位信息。

在本步驟中，用戶使用VR輸入設備輸入第三手勢動作，即在VR空間中選擇一個具體的位置，記錄該位置的位置信息，亦即虛擬智能家居設備的定位信息。

307、根據定位信息匹配虛擬智能家居設備在VR空間中的位置。

根據該定位信息，將虛擬智能家居設備移動至VR空間中該定位信息指示的位置上。

在本發明實施例中，通過實施本發明技術方案，能夠展現一種全新的基於VR的智能家居交互方式，幫助用戶構建包含虛擬智能家居設備的虛擬智能家居環境（即VR空間）時，對虛擬智能家居設備進行定位。

本發明第三實施例將對另一種基於虛擬實境的智能家居定位方法進行詳細說明，實施本發明方法能夠幫助用戶在構建虛擬智能家居環境時對虛擬智能家居設備進行定位。本實施例方法具體流程請參見圖4，包括步驟：

401、生成設備列表，其中，設備列表包含目標智能家居設備。

在智能家居系統端，智能家居中控網關首先聯網註冊，獲得網絡服務。然後其它智能家居設備分別與智能家居中控網關組網，智能家居中控網關獲取各智能家居設備的設備信息，設備信息包括：設備身份信息、控制信息、設備名稱、設備類型等。根據所有設備信息生成設備列表。在本步驟中，設備列表所管理的智能家居設備包含用戶在本實施例中操作所涉及的智能家居設備，稱為目標智能家居設備。

402、顯示預設的VR空間，其中，VR空間根據現實家居環境進行虛擬構建。

在本步驟中，VR空間是預先設置的，可以利用3D建模技術根據現實家居環境進行構建，也可以是一個等比例的空白虛擬空間，甚至是一個與現實家居環境無關的虛擬空間，這裡不作具體限定。在本實施例中，認為VR技術與智能家居技術的結合遵循實用原則，故通常情況下VR空間根據現實家居環境進行虛擬構建。

用戶所看見的在VR空間中為第一人稱虛擬用戶的視角。

403、掃描二維碼標籤，其中，二維碼標籤附著於目標智能家居設備上，並且用戶移動其所持VR輸入設備至二維碼標籤的可掃碼範圍內。

用戶使用VR輸入設備在VR空間進行人機互動，其中，人機互動過程中所使用的交互方式遵循通用交互方式，這裡不再贅述。

在本步驟中，所述VR輸入設備包括攝像頭。

404、識別該二維碼標籤的二維碼信息，其中，二維碼信息包含目標智能家居設備的設備身份信息。

依據該設備身份信息查詢設備列表，從而確定目標智能家居設備。

405、在VR空間中生成與目標智能家居設備對應的虛擬智能家居設備。

根據步驟404中所確定的目標智能家居設備，在VR空間中生成與目標智能家居設備對應的虛擬智能家居設備。虛擬智能家居設備形狀可以參考目標智能家居設備的具體形狀，這裡不作限定。

406、響應用戶控制將第一人稱虛擬用戶移動至VR空間中的目標位置。

用戶操作VR空間中的第一人稱虛擬用戶移動，移動至VR空間中想要放置虛擬智能家居設備的目標位置處。

407、獲取目標位置的位置信息，其中，位置信息為虛擬智能家居設備於VR空間中的定位信息。

在本步驟中，記錄該目標位置的位置信息，亦即虛擬智能家居設備的定位信息。

408、根據定位信息匹配虛擬智能家居設備在VR空間中的位置。

根據該定位信息，將虛擬智能家居設備移動至VR空間中該定位信息指示的位置上。

在本發明實施例中，通過實施本發明技術方案，能夠展現一種全新的基於VR的智能家居交互方式，幫助用戶構建包含虛擬智能家居設備的虛擬智能家居環境（即VR空間）時，對虛擬智能家居設備進行定位。

本發明第四實施例將對一種基於虛擬實境的智能家居定位裝置進行詳細說明，實施本發明裝置能夠幫助用戶在構建虛擬智能家居環境時對虛擬智能家居設備進行定位。本實施例裝置具體結構請參見圖5，包括：

顯示單元501、第一獲取單元502、第一生成單元503、第二獲取單元504和匹配單元505。其中，顯示單元501、第一獲取單元502、第一生成單元503、第二獲取單元504、匹配單元505依次通信連接。

顯示單元501，用於顯示預設的VR空間，其中，VR空間根據現實家居環境進行虛擬構建。

在本實施例中，VR空間是預先設置的，可以利用3D建模技術根據現實家居環境進行構建，也可以是一個等比例的空白虛擬空間，甚至是一個與現實家居環境無關的虛擬空間，這裡不作具體限定。在本實施例中，認為VR技術與智能家居技術的結合遵循實用原則，故通常情況下VR空間根據現實家居環境進行虛擬構建。

用戶所看見的在VR空間中為第一人稱虛擬用戶的視角。

第一獲取單元502，用於獲取用戶輸入的第一控制指令，其中，第一控制指令用於指示目標智能家居設備。

用戶使用VR輸入設備在VR空間進行人機互動，其中，人機互動過程中所使用的交互方式遵循通用交互方式，這裡不再贅述。

在本實施例中，用戶使用VR輸入設備從智能家居系統設備列表中選擇需要添加並定位到VR空間中的目標智能家居設備，生成第一控制指令並由第一獲取單元502獲取。

第一生成單元503，在VR空間中生成與目標智能家居設備對應的虛擬智能家居設備。

根據第一控制指令所指示的目標智能家居設備，在VR空間中生成與目標智能家居設備對應的虛擬智能家居設備。虛擬智能家居設備形狀可以參考目標智能家居設備的具體形狀，這裡不作限定。

第二獲取單元504，用於獲取用戶輸入的第二控制指令，其中，第二控制指令用於指示虛擬智能家居設備於VR空間中的定位信息。

在本實施例中，用戶使用VR輸入設備在VR空間中選擇一個具體的位置，生成第二控制指令並由第二獲取單元504獲取，該第二控制指令包含該位置的位置信息，亦即虛擬智能家居設備的定位信息。

匹配單元505，用於根據定位信息匹配虛擬智能家居設備在VR空間中的位置。

根據該定位信息，匹配單元505將虛擬智能家居設備移動至VR空間中該定位信息指示的位置上。

優選地，本實施例裝置還可以包括：第二生成單元506，用於生成設備列表，其中，設備列表包含目標智能家居設備。

在智能家居系統端，智能家居中控網關首先聯網註冊，獲得網絡服務。然後其它智能家居設備分別與智能家居中控網關組網，智能家居中控網關獲取各智能家居設備的設備信息，設備信息包括：設備身份信息、控制信息、設備名稱、設備類型等。根據所有設備信息生成設備列表。在本實施例中，設備列表所管理的智能家居設備包含用戶在本實施例中操作所涉及的智能家居設備，稱為目標智能家居設備。

在本發明實施例中，通過實施本發明技術方案，能夠展現一種全新的基於VR的智能家居交互方式，幫助用戶構建包含虛擬智能家居設備的虛擬智能家居環境（即VR空間）時，對虛擬智能家居設備進行定位。

本發明第五實施例將對一種基於虛擬實境的智能家居定位系統進行說明，實施本發明裝置能夠幫助用戶在構建虛擬智能家居環境時對虛擬智能家居設備進行定位。本實施例裝置具體結構請參見圖6，包括：

基於虛擬實境的智能家居定位裝置601、VR輸入設備602、智能家居設備603和智能家居中控網關604，其中，智能家居設備603中的其中一個為用戶要進行操作的目標智能家居設備。基於虛擬實境的智能家居定位裝置601分別與VR輸入設備602、智能家居中控網關604通信連接，智能家居設備603也與智能家居中控網關604通信連接。

基於虛擬實境的智能家居定位裝置601，其詳細技術方案描述請參見本發明第五實施例，這裡不再贅述。

在本實施例系統中，能夠展現一種全新的基於VR的智能家居交互方式，幫助用戶構建包含虛擬智能家居設備的虛擬智能家居環境（即VR空間）時，對虛擬智能家居設備進行定位。

需要說明的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，本發明的產品形式並非限於本案圖示和實施例，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。