首页 > 乐器声学 专利正文
家电的智能控制方法与流程

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

家电的智能控制方法与流程

1.本发明涉及家电技术领域,具体提供一种家电的智能控制方法。


背景技术:

2.家电包括空调器、洗衣机、电视、冰箱、热水器、微波炉、吸尘器、智能衣橱和智能音箱等,随着生产技术水平的不断提高和用户需求的不断增长,用户对于家电的需求不仅仅在于其能够执行传统的功能,而且更加趋向于希望家电更加智能化和多功能化。
3.以空调器为例,传统的空调器仅具备制冷、制热和除湿功能,随着用户对空调器的需求提升,其不仅希望空调器具备极佳的换热效果,而且希望空调器能够更加智能化,例如能够根据不同的用户灵活地进行控制,例如现有技术中存在一种能够识别用户位置的空调器,采用的方式为通过雷达传感器对用户的位置进行采集,根据用户的位置灵活地调节空调器的运行参数,使其满足用户的舒适度体验,然而,在实际应用中,由于用户年龄、体质的不同,其对空调器的实际需求也是不一样的,现有技术中还可以通过图像采集器(例如摄像头)对用户的面部进行采集,然后来识别用户的身份,根据不同的用户身份,使空调器能够根据不同身份的用户进行有针对性地控制,然而,采用图像采集方式会涉及到用户的隐私数据,且容易存在采集盲区,不适于在家庭环境中使用,此外,即便是同一个用户,其也有可能在不同的场景有不同的温湿度需求,单独识别用户的身份难以使空调器满足用户处于不同场景下的个性化精细控制。
4.因此,本领域需要一种新的家电的智能控制方法来解决上述问题。


技术实现要素:

5.本发明旨在解决上述技术问题,即,解决现有家电智能化运行的用户隐私安全性较低且无法根据用户所处的不同场景实现个性化精细控制的问题。
6.本发明提供一种家电的智能控制方法,所述家电包括声音传感器和雷达传感器;
7.所述智能控制方法包括:
8.通过所述声音传感器实时采集声纹信息和声源位置信息以及通过所述雷达传感器实时采集用户的空间位置信息;
9.根据所述声纹信息、所述声源位置信息和所述用户的空间位置信息确定用户的身份以及针对于该用户的跟踪地图;
10.根据用户的跟踪地图确认该用户是否进入到设定区域;
11.若是,则判定用户的姿势是否属于设定姿势;
12.若是,则判定用户的特征信息是否与设定特征信息匹配;
13.若是,则使所述家电按照与所述设定特征信息对应的设定参数运行,以使所述家电进入个性化运行模式。
14.在上述智能控制方法的优选技术方案中,所述智能控制方法还包括:
15.若用户未进入到所述设定区域,则使所述家电保持当前状态。
16.在上述智能控制方法的优选技术方案中,所述智能控制方法还包括:
17.若用户的姿势不属于所述设定姿势,则使所述家电保持当前状态。
18.在上述智能控制方法的优选技术方案中,所述智能控制方法还包括:
19.若用户的特征信息与所述设定特征信息不匹配,则使所述家电保持当前状态。
20.在上述智能控制方法的优选技术方案中,所述智能控制方法还包括:
21.在所述家电进行个性化运行模式之前,通过所述声音传感器实时采集声纹信息和声源位置信息以及通过所述雷达传感器实时采集用户的空间位置信息;
22.根据所述声纹信息、所述声源位置信息和所述用户的空间位置信息确定用户的身份以及针对于该用户的跟踪地图;
23.若获取到输入的个性化设定指令,则存储所述雷达传感器采集到的用户的当前姿势作为所述设定姿势以及存储用户的当前位置;
24.通过所述雷达传感器采集用户的特征信息作为所述设定特征信息;
25.获取输入的与用户的特征信息对应的运行参数作为所述设定参数。
26.在上述智能控制方法的优选技术方案中,“通过所述雷达传感器采集用户的特征信息作为所述设定特征信息”的步骤具体包括:
27.通过所述雷达传感器采集用户的特征信息;
28.获取从用户的特征信息中选取的目标特征;
[0029]“获取输入的与用户的特征信息对应的运行参数作为所述设定参数”的步骤具体包括:
[0030]
获取输入的与所述选取的目标特征对应的运行参数作为所述设定参数。
[0031]
在上述智能控制方法的优选技术方案中,所述目标特征的数量为一个或多个。
[0032]
在上述智能控制方法的优选技术方案中,所述目标特征包括位置、姿态、动作、心跳频率和呼吸频率。
[0033]
在上述智能控制方法的优选技术方案中,所述智能控制方法还包括:
[0034]
在多个用户都进入所述设定区域且至少两个用户满足用户的姿势属于所述设定姿势且用户的特征信息与所述设定特征信息匹配的条件的情形下,按照设定优先级对所有满足条件的用户进行优先级排序;
[0035]
使所述家电按照优先级最高的用户设定的个性化运行模式运行。
[0036]
在上述智能控制方法的优选技术方案中,所述智能控制方法还包括:
[0037]
在所述优先级具有同层级的优先级且满足条件的用户都属于最高优先级的情形下,按照先进入所述设定区域的用户设定的个性化运行模式运行。
[0038]
在采用上述技术方案的情况下,本发明能够通过声源位置信息和空间位置信息锁定当前发出声音的用户,并且根据声纹信息识别用户的身份,即家电此时能够锁定用户的位置和身份,之后即便用户不再发声,家电也可以根据雷达传感器知晓该身份用户的行动路径,生成该用户的跟踪地图,当识别到用户进入到设定区域时,通过雷达传感器能够识别用户的姿势,然后判断用户的姿势是否为设定姿势,在用户的姿势为设定姿势时,进一步比对雷达传感器采集到的用户的特征信息与设定特征信息,然后判断是否匹配,在匹配的情况下能够使家电实现以对于用户处于该特定姿势(例如健身或读书)状态下与用户的特征信息相适配的个性化运行模式运行,从而实现家电的精细化控制,满足用户处于不同场景
的需求,且整个控制过程不涉及用户的隐私数据,安全性更高。
[0039]
进一步地,在家电进行个性化运行模式之前,先通过声源位置信息和空间位置信息锁定当前发出声音的用户,并且根据声纹信息识别用户的身份,即家电此时能够锁定用户的位置和身份,之后即便用户不再发声,家电也可以根据雷达传感器知晓该身份用户的行动路径,生成该用户的跟踪地图,当识别到用户进入到设定区域时,用户可以向家电输入个性化设定指令,此时家电能够识别用户当前姿势作为设定姿势,以便作为后续识别用户处于何种场景模式下的判断依据,同时用户可以根据自身的特征信息去关联家电的运行参数,使得家电能够满足该身份用户处于特定场景下的运行需求,实现用户的个性化精细控制,进一步提升用户的使用体验。
[0040]
进一步地,用户可以选择部分特征作为关联家电运行参数的依据,从而为用户提供更多的选择,也可以根据不同的家电制定不同的个性化策略,进一步提升用户的使用体验。
[0041]
进一步地,通过优先级排序能够使家电优先满足级别最高的用户的需求,实现更加智能化的控制,也避免多个用户需要自主选择家电的运行模式,简化对家电的控制操作,避免人为干预,进一步提升用户的使用体验。
[0042]
进一步地,同层级优先级的用户按照进入设定区域的先后顺序使家电进行个性化控制,进一步简化对家电的控制操作,避免人为干预,更加进一步提升用户的使用体验。
附图说明
[0043]
下面结合附图来描述本发明的优选实施方式,附图中:
[0044]
图1是本发明的空调器的智能控制方法的流程图(个性化运行);
[0045]
图2是本发明的空调器的智能控制方法的流程图(个性化设定)。
具体实施方式
[0046]
本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
[0047]
需要说明的是,在本发明的描述中,尽管本技术中按照特定顺序描述了本发明的控制方法的各个步骤,但是这些顺序并不是限制性的,在不偏离本发明的基本原理的前提下,本领域技术人员可以按照不同的顺序来执行所述步骤。
[0048]
此外,还需要说明的是,本发明的家电可以为空调器、洗衣机、电视、冰箱、热水器或智能音箱等,这种应用对象的调整和改变不构成对本发明的限制,均应限定在本发明的保护范围之内。下面以家电为空调器为例来阐述本发明的技术方案。
[0049]
基于背景技术指出的现有空调器采用图像采集器进行用户图像数据采集会涉及用户的隐私数据,安全性低,且容易存在采集盲区,不适于在家庭环境中使用,以及无法满足用户所处的不同场景实现个性化精细控制的问题,本发明提供了一种空调器的智能控制方法,旨在实现家电的精细化控制,满足用户处于不同场景的需求,且整个控制过程不涉及用户的隐私数据,提高安全性。
[0050]
具体地,本发明的空调器包括室内机、室外机、压缩机、节流元件(例如电子膨胀
阀)和四通阀,压缩机设置在室外机的机壳中,室内机的室内换热器、室外机的室外换热器、压缩机和节流元件共同构成闭环的冷媒循环系统,四通阀能够使空调器在制冷模式和制热模式之间切换,室内机的风机能够使空气从室内机的机壳的进风口流向出风口并经由室内换热器,从而实现对室内进行制冷或制热,在制冷时,室内换热器作为蒸发器使用,在制热时,室内换热器作为冷凝器使用。
[0051]
本发明的空调器还包括声音传感器和雷达传感器,声音传感器和雷达传感器优选地设置在室内机的机壳上,声音传感器能够识别用户的声纹信息和声源位置信息,雷达传感器能够识别整个房间内的空间信息、用户的空间位置信息以及用户的姿势、姿态、动作、心跳频率和呼吸频率等多个特征信息,其中,声音传感器和雷达传感器能够识别上述信息的原理属于公知常识,在此就不再一一赘述。
[0052]
如图1所示,本发明的空调器的智能控制方法包括:
[0053]
s1:通过声音传感器实时采集声纹信息和声源位置信息以及通过雷达传感器实时采集用户的空间位置信息。
[0054]
具体地,在上述步骤s1中,雷达传感器能够检测到室内空间内所有用户的位置,即室内空间无论是仅具有一个用户,还是具有多个用户,亦或者是多个用户分别处于室内空间的不同区域,例如有的用户在卧室,有的用户在客厅,有的用户在厨房,雷达传感器均能够准确地识别所有用户的位置,并且雷达传感器也能够在识别所有用户位置的同时,对所有用户的姿势、姿态、动作、心跳频率和呼吸频率等多个特征信息进行采集。
[0055]
s2:根据声纹信息、声源位置信息和用户的空间位置信息确定用户的身份以及针对于该用户的跟踪地图。
[0056]
具体地,当某个用户发出声音时,声音传感器能够采集到该用户的声源位置,然后空调器的控制器能够将该用户的声源位置与雷达传感器采集到的所有用户的当前位置进行匹配,雷达传感器采集的所有用户的当前位置肯定有一个与声音传感器采集的声源位置重合,从而实现空调器能够锁定该发声的用户,同时声音传感器通过声纹采集能够使空调器识别出该发声的用户的身份,从而实现空调器能够锁定该发声用户的位置和身份,此后雷达传感器能够实时采集该用户的位置,并一直锁定其行走路径,生成该用户的跟踪地图。在上述中,一旦锁定了用户的身份,即便是用户不再继续发出声音,也能够一直实现跟踪,当然,如果用户再次发声,可以利用上述方式再次生成新的用户的跟踪地图,也可以不再生成新的用户的跟踪地图。
[0057]
在上述中,用户可以通过手机或者遥控器事先将自己的声音录入到空调器的控制器中,具体为存储到控制器的存储器中,以便后续的声纹比对操作。
[0058]
s3:根据用户的跟踪地图确认该用户是否进入到设定区域。
[0059]
上述的设定区域可以是空调器自身采集并划分的,也可以是用户主动进行输入的,本领域技术人员可以对此进行灵活地设置。在一种可能的情形中,空调器通过雷达传感器以各个房间的门为界限进行区域划分,例如连接卧室和客厅的门,卧室为休息区域,客厅为休闲区域。在另一种可能的情形中,空调器通过雷达传感器以各个房间内的物体进行区域划分,例如卧室的床为休息区域,卧室的写字台为读书区域,客厅的桌子为用餐区域。此外,还可以是用户在向空调器输入个性化设定指令时,空调器将用户当前位置的周边设定范围内的区域定为设定区域,例如在客厅内放置有跑步机,用户走到跑步机上后向空调器
输入健身设定指令,空调器将用户所处位置2米范围内的区域定为健身区域。
[0060]
s41:如果用户进入到设定区域,则判定用户的姿势是否属于设定姿势;s42:如果用户未进入到设定区域,则使空调器保持当前状态。
[0061]
具体地,在空调器已经锁定了用户的身份和行动路径后,如果用户进入了设定区域,可以通过雷达传感器采集的该用户的姿势使空调器的控制器判断出是否属于设定姿势,设定姿势可以事先由用户输入,例如设定姿势为用户读书的姿势,那么用户在进入到设定区域后,如果做出了相同的读书的姿势,空调器判定出姿势匹配成功,用户做出的姿势属于设定姿势,然后执行后续的动作。其中,设定姿势可以是用户的静态姿势,也可以是动态姿势,例如用户想要在跑步机上跑步时,可以将设定姿势事先设定为起跑状态的静态姿势,也可以设定为跑步状态的动态姿势。如果用户未进入到设定区域,则使空调器保持当前状态,即空调器如果当前正在停机,则保持停机状态,如果正在换热,则保持当前的换热状态。
[0062]
s51:如果用户的姿势属于设定姿势,则判定用户的特征信息是否与设定特征信息匹配;s52:如果用户的姿势不属于设定姿势,则使空调器保持当前状态。
[0063]
具体地,特征信息通过雷达传感器来进行采集,其能够采集到用户的位置、姿态、动作、心跳频率和呼吸频率等多个特征,设定特征信息可以为用户事先主动输入的信息,也可以为空调器主动向用户获取的信息。
[0064]
s61:如果用户的特征信息与设定特征信息匹配,则使空调器按照与设定特征信息对应的设定参数运行,以使空调器进入个性化运行模式;s62:如果用户的特征信息与设定特征信息不匹配,则使空调器保持当前状态。
[0065]
具体地,用户可以向空调器主动输入设定特征信息对应的设定参数,也可以是空调器自动根据采集到的用户的特征信息自动匹配的最佳参数作为设定参数,又或者是空调器将匹配出来的最佳参数范围提供给用户,然后由用户确认和选择。
[0066]
优选地,在空调器进行个性化运行模式之前,也采用声音传感器和雷达传感器进行用户的身份识别和定位,以便用户进行个性化设定,如图2所示,具体为:
[0067]
s01:通过声音传感器实时采集声纹信息和声源位置信息以及通过雷达传感器实时采集用户的空间位置信息。
[0068]
具体地,雷达传感器能够检测到室内空间内所有用户的位置,即室内空间无论是仅具有一个用户,还是具有多个用户,亦或者是多个用户分别处于室内空间的不同区域,例如有的用户在卧室,有的用户在客厅,有的用户在厨房,雷达传感器均能够准确地识别所有用户的位置,并且雷达传感器也能够在识别所有用户位置的同时,对所有用户的姿势、姿态、动作、心跳频率和呼吸频率等多个特征信息进行采集。
[0069]
s02:根据声纹信息、声源位置信息和用户的空间位置信息确定用户的身份以及针对于该用户的跟踪地图。
[0070]
具体地,当某个用户发出声音时,声音传感器能够采集到该用户的声源位置,然后空调器的控制器能够将该用户的声源位置与雷达传感器采集到的所有用户的当前位置进行匹配,雷达传感器采集的所有用户的当前位置肯定有一个与声音传感器采集的声源位置重合,从而实现空调器能够锁定该发声的用户,同时声音传感器通过声纹采集能够使空调器识别出该发声的用户的身份,从而实现空调器能够锁定该发声用户的位置和身份,此后雷达传感器能够实时采集该用户的位置,并一直锁定其行走路径,生成该用户的跟踪地图。
在上述中,一旦锁定了用户的身份,即便是用户不再继续发出声音,也能够一直实现跟踪,当然,如果用户再次发声,可以利用上述方式再次生成新的用户的跟踪地图,也可以不再生成新的用户的跟踪地图。
[0071]
s03:获取到输入的个性化设定指令;
[0072]
s04:存储雷达传感器采集到的用户的当前姿势作为设定姿势以及存储用户的当前位置。
[0073]
具体地,如果用户向空调器输入了个性化设定指令,说明用户需要个性化定制的需求,此时用户可以保持一个姿势,该姿势可以是静态的一个姿势,或者重复相同动作的动态姿势,以便空调器可以通过雷达传感器采集并通过存储器存储,通过用户的当前位置可以确定设定区域。
[0074]
s05:通过雷达传感器采集用户的特征信息作为设定特征信息。
[0075]
s06:获取输入的与用户的特征信息对应的运行参数作为设定参数。
[0076]
在一种优选的情形中,步骤s05具体包括:通过雷达传感器采集用户的特征信息;获取从用户的特征信息中选取的目标特征,步骤s06具体包括:获取输入的与选取的目标特征对应的运行参数作为设定参数。即雷达传感器能够采集到用户的多个特征,例如用户的位置、姿态、动作、心跳频率和呼吸频率等,但是用户可以从中选择出一部分去关联空调器的运行参数,例如可以通过心跳频率去关联空调器的出风温度,或者通过动作去关联空调器的出风角度等,用户可以操控遥控器或者手机输入需要用到的特征作为目标特征,目标特征的数量可以为一个,也可以为多个,一个目标特征可以关联多个空调器的运行参数,多个目标特征也可以共同关联一个空调器的运行参数,本领域技术人员可以对此进行灵活地设定,以便用户灵活地进行个性化设定。
[0077]
优选地,本发明的控制方法还包括:在多个用户都进入设定区域且至少两个用户满足用户的姿势属于设定姿势且用户的特征信息与设定特征信息匹配的条件的情形下,按照设定优先级对所有满足条件的用户进行优先级排序;使空调器按照优先级最高的用户设定的个性化运行模式运行。即空调器有可能存储了多个用户的身份信息和特征信息数据,这些用户有可能在实际应用场景中同时处于同一个区域,即多个用户都处于设定区域,且都满足能够触发个性化运行模式的条件,此时可以按照事先设定好的优先级顺序使空调器进行个性化运行模式,举例而言,如果用户a的优先级层级为最高级h,用户b的优先级层级为中间级m,用户c的优先级层级为最低级l,当用户a和用户b都处于设定区域且都满足触发空调器个性化运行的条件时,即用户a和用户b的姿势都属于设定姿势(这里需要说明的是,用户a的设定姿势和用户b的设定姿势可以是相同的,也可以是不同的,具体根据事先采集时用户a和用户b各自保持的是何种姿势)且用户a的特征信息和用户b的特征信息都与设定特征信息匹配(这里需要说明的是,用户a的设定特征信息和用户b的设定特征信息可以是相同的,也可以是不同的,具体根据事先采集时用户a和用户b各自选择的是特征信息中的哪些目标特征),那么由于用户a的优先级层级h高于用户b的优先级层级m,此时空调器按照用户a设定的个性化运行模式运行。
[0078]
进一步优选地,本发明的智能控制方法还包括:在优先级具有同层级的优先级且满足条件的用户都属于最高优先级的情形下,按照先进入设定区域的用户设定的个性化运行模式运行。举例而言,如果用户a和用户b的优先级层级均为最高级h,用户c的优先级层级
为中间级m,用户d的优先级层级为最低级l,当用户a先于用户b进入设定区域且都满足触发空调器个性化运行的条件时,即用户a和用户b的姿势都属于设定姿势且用户a的特征信息和用户b的特征信息都与设定特征信息匹配,那么由于用户a的优先级层级h与用户b的优先级层级h都属于同一层级,此时空调器按照先进入设定区域的用户a设定的个性化运行模式运行。
[0079]
在上述中,虽然是以优先级层级具有三个层级h、m和l进行说明的,但是在实际应用中,优先级层级也可以为两个或者四个及以上的层级数量。
[0080]
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。