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CN107907884A - 物体距离检测方法、装置、空调器及存储介质 - Google Patents

物体距离检测方法、装置、空调器及存储介质 Download PDF

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CN107907884A
CN107907884A CN201710933827.1A CN201710933827A CN107907884A CN 107907884 A CN107907884 A CN 107907884A CN 201710933827 A CN201710933827 A CN 201710933827A CN 107907884 A CN107907884 A CN 107907884A
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CN
China
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signal
pulse signal
pulse
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object distance
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司徒洪杰
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GD Midea Air Conditioning Equipment Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Midea Refrigeration Equipment Co Ltd
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Publication date
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    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
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Abstract

本发明公开了一种物体距离检测方法,应用于设有红外发射头与红外接收头的空调器,包括以下步骤:控制红外发射头依次循环发射具有不同占空比的多个测距脉冲信号;监测红外接收头是否接收到所述测距脉冲信号的反射信号;若接收到所述反射信号,则基于所述反射信号的占空比、预设的占空比与物体距离的映射关系,确定当前空调器前方物体的距离。本发明还公开了一种物体距离检测装置、空调器及计算机可读存储介质。本发明能够在满足物体距离检测的基本功能要求的同时,降低设备成本。

Description

物体距离检测方法、装置、空调器及存储介质
技术领域
本发明涉及空调器技术领域,尤其涉及一种物体距离检测方法、装置、空调器及计算机可读存储介质。
背景技术
在现有空调器技术中,为给用户提供更优使用体验,空调器具备有人体检测功能,具体用于检测用户是否靠近空调器,从而根据用户与空调器之间的位置或角度变化,相应调整空调器的出风速度和出风角度,从而可以让用户使用体验更佳。
现有技术中,通常采用红外测量距离的组件来精确测量空调器与物体(通常是用户自己)之间的距离,然后再根据该距离,计算出最佳的出风速度和出风角度。而红外测量距离的组件通常成本较高,而这将增大了空调器的生产成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种物体距离检测方法、装置、空调器及计算机可读存储介质,旨在解决如何利用低成本的红外发射头与红外接收头实现物体距离检测的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种物体距离检测方法,应用于设有红外发射头与红外接收头的空调器,所述物体距离检测方法包括以下步骤:
控制红外发射头依次循环发射具有不同占空比的多个测距脉冲信号;
监测红外接收头是否接收到所述测距脉冲信号的反射信号;
若接收到所述反射信号,则基于所述反射信号的占空比、预设的占空比与物体距离的映射关系,确定当前空调器前方物体的距离。
可选地,基于占空比的不同,所述测距脉冲信号的类型至少包括:近距离测距脉冲信号、中距离测距脉冲信号、远距离测距脉冲信号;其中,近距离测距脉冲信号的占空比小于中距离测距脉冲信号的占空比、中距离测距脉冲信号的占空比小于远距离测距脉冲信号的占空比。
可选地,所述基于所述反射信号的占空比,确定当前空调器前方物体的距离包括:
在一个脉冲循环周期T内,计算所述反射信号的脉冲占用时间T0与T之间的比值,得到所述反射信号的占空比;
当所述反射信号的占空比对应为近距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为近距离;
当所述反射信号的占空比对应为中距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为中距离;
当所述反射信号的占空比对应为远距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为远距离。
可选地,所述监测红外接收头是否接收到所述测距脉冲信号的反射信号包括:
监测红外接收头是否接收到脉冲信号;
若接收到脉冲信号,则判断该脉冲信号的编码格式是否符合所述测距脉冲信号的编码格式;
若符合,则判定红外接收头接收到所述测距脉冲信号的反射信号。
可选地,所述若接收到脉冲信号,则判断该脉冲信号的编码格式是否符合所述测距脉冲信号的编码格式包括:
当红外发射头每隔时间T2发射时长为T1的测距脉冲信号,且红外接收头接收到脉冲信号时,判断接收到的同一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T1、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间间隔是否为T2;
若接收到的同一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T1、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间间隔为T2,则确定该脉冲信号的编码格式符合所述测距脉冲信号的编码格式。
可选地,所述若接收到脉冲信号,则判断该脉冲信号的编码格式是否符合所述测距脉冲信号的编码格式包括:
当红外发射头周期发射测距脉冲信号,且红外接收头接收到脉冲信号时,判断接收到的脉冲信号是否为周期性脉冲信号;其中,在一个发射周期内,红外发射头先发射一个时长为T3的测距脉冲信号,然后间隔时间T4再发射一个时长为T3的测距脉冲信号,然后间隔时间T5进入下一发射周期;
若该脉冲信号为周期性脉冲信号,则判断同一周期内前一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间是否为T4、后一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间是否为T5;
若同一周期内前一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间为T4、后一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间为T5,则确定该脉冲信号的编码格式符合所述测距脉冲信号的编码格式。
可选地,所述若接收到脉冲信号,则判断该脉冲信号的编码格式是否符合所述测距脉冲信号的编码格式包括:
当红外发射头周期发射测距脉冲信号,且红外接收头接收到脉冲信号时,判断接收到的脉冲信号是否为周期性脉冲信号;其中,在一个发射周期内,红外发射头先发射一个时长为T6的测距脉冲信号,然后间隔时间T7再发射一个时长为T8的测距脉冲信号,然后间隔时间T9进入下一发射周期;
若该脉冲信号为周期性脉冲信号,则判断同一周期内前一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T6、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间是否为T7、后一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T8、后一个脉冲信号的下降沿与下一周期的前一个脉冲信号的上升沿之间的时间是否为T9;
若同一周期内前一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T6、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间为T7、后一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T8、后一个脉冲信号的下降沿与下一周期的前一个脉冲信号的上升沿之间的时间为T9,则确定该脉冲信号的编码格式符合所述测距脉冲信号的编码格式。
进一步地,为实现上述目的,本发明还提供一种物体距离检测装置,所述物体距离检测装置包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的物体距离检测程序,所述物体距离检测程序被所述处理器执行时实现如上述任一项所述的物体距离检测方法的步骤。
进一步地,为实现上述目的,本发明还提供一种空调器,包括若干红外发射头、若干红外接收头,以及还包括如上所述的物体距离检测装置。
进一步地,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有物体距离检测程序,所述物体距离检测程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的物体距离检测方法的步骤。
本发明中,由于家用的空调器通常对于距离精度要求不是很高,因此,可以考虑采用不同占空比信号来检测物体距离。不同的占空比信号对应不同的功率,而不同的信号功率对应检测到的物体距离不同,基于此原理,可实现低成本的物体距离检测。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的物体距离检测装置运行环境的结构示意图;
图2为本发明空调器一实施例的功能模块示意图;
图3为本发明物体距离检测方法一实施例的流程示意图;
图4为本发明物体距离检测方法一实施例中测距脉冲信号示意图;
图5为本发明空调器一实施例的应用场景示意图;
图6为本发明空调器一实施例的结构示意图;
图7为本发明中测距脉冲信号第一实施例的编码格式示意图;
图8为本发明中测距脉冲信号第二实施例的编码格式示意图;
图9为本发明中测距脉冲信号第三实施例的编码格式示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的物体距离检测装置运行环境的结构示意图。
如图1所示,该物体距离检测装置可以包括:处理器1001,例如CPU,通信总线1002、存储器1003。其中,通信总线1002用于实现组件之间的连接通信。存储器1003可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1003可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储设备。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的物体距离检测装置的硬件结构并不构成对物体距离检测装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机可读存储介质的存储器1003中可以包括操作系统、计算机程序,比如物体距离检测程序等。其中,操作系统是管理和控制物体距离检测装置与软件资源的程序,物体距离检测程序以及其他程序或软件的运行。
可选的,存储器1003中至少存储有两种脉冲信号的发射编码格式。
在图1所示的物体距离检测装置硬件结构中,物体距离检测装置通过处理器1001调用存储器1003中存储的物体距离检测程序,以执行以下操作:
控制红外发射头依次循环发射具有不同占空比的多个测距脉冲信号;
监测红外接收头是否接收到测距脉冲信号的反射信号;
若接收到反射信号,则基于反射信号的占空比、预设的占空比与物体距离的映射关系,确定当前空调器前方物体的距离。
进一步地,所述物体距离检测装置通过处理器1001调用存储器1003中存储的物体距离检测程序,以执行以下操作:
在一个脉冲循环周期T内,计算反射信号的脉冲占用时间T0与T之间的比值,得到反射信号的占空比;
当反射信号的占空比对应为近距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为近距离;
当反射信号的占空比对应为中距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为中距离;
当反射信号的占空比对应为远距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为远距离。
进一步地,所述物体距离检测装置通过处理器1001调用存储器1003中存储的物体距离检测程序,以执行以下操作:
监测红外接收头是否接收到脉冲信号;
若接收到脉冲信号,则判断该脉冲信号的编码格式是否符合测距脉冲信号的编码格式;
若符合,则判定红外接收头接收到测距脉冲信号的反射信号。
进一步地,所述物体距离检测装置通过处理器1001调用存储器1003中存储的物体距离检测程序,以执行以下操作:
当红外发射头每隔时间T2发射时长为T1的测距脉冲信号,且红外接收头接收到脉冲信号时,判断接收到的同一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T1、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间间隔是否为T2;
若接收到的同一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T1、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间间隔为T2,则确定该脉冲信号的编码格式符合测距脉冲信号的编码格式。
进一步地,所述物体距离检测装置通过处理器1001调用存储器1003中存储的物体距离检测程序,以执行以下操作:
当红外发射头周期发射测距脉冲信号,且红外接收头接收到脉冲信号时,判断接收到的脉冲信号是否为周期性脉冲信号;其中,在一个发射周期内,红外发射头先发射一个时长为T3的测距脉冲信号,然后间隔时间T4再发射一个时长为T3的测距脉冲信号,然后间隔时间T5进入下一发射周期;
若该脉冲信号为周期性脉冲信号,则判断同一周期内前一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间是否为T4、后一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间是否为T5;
若同一周期内前一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间为T4、后一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间为T5,则确定该脉冲信号的编码格式符合测距脉冲信号的编码格式。
进一步地,所述物体距离检测装置通过处理器1001调用存储器1003中存储的物体距离检测程序,以执行以下操作:
当红外发射头周期发射测距脉冲信号,且红外接收头接收到脉冲信号时,判断接收到的脉冲信号是否为周期性脉冲信号;其中,在一个发射周期内,红外发射头先发射一个时长为T6的测距脉冲信号,然后间隔时间T7再发射一个时长为T8的测距脉冲信号,然后间隔时间T9进入下一发射周期;
若该脉冲信号为周期性脉冲信号,则判断同一周期内前一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T6、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间是否为T7、后一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T8、后一个脉冲信号的下降沿与下一周期的前一个脉冲信号的上升沿之间的时间是否为T9;
若同一周期内前一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T6、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间为T7、后一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T8、后一个脉冲信号的下降沿与下一周期的前一个脉冲信号的上升沿之间的时间为T9,则确定该脉冲信号的编码格式符合测距脉冲信号的编码格式。
参照图2,图2为本发明空调器一实施例的功能模块示意图。
本实施例中,空调器优选为柜式空调器,包括若干红外发射头10、若干红外接收头20,以及用于检测空调器与物体之间距离的物体距离检测装置30。
本实施例中,红外发射头10、红外接收头20优选朝向空调器外侧且朝向角度各不相同。物体距离检测装置30通过控制红外发射头10发送红外信号,当在一定距离内被物体(比如人体)挡住并反射后,由红外接收头20接收反射信号,物体距离检测装置30再基于反射信号的占空比、预设的占空比与物体距离的映射关系,确定当前空调器前方物体的距离。
基于上述硬件结构,提出本发明物体距离检测方法的各个实施例。
参照图3,图3为本发明物体距离检测方法一实施例的流程示意图。本实施例中,物体距离检测方法具体应用于设有红外发射头与红外接收头的空调器,包括以下步骤:
步骤S10,控制红外发射头依次循环发射具有不同占空比的多个测距脉冲信号;
不同的占空比脉冲信号对应不同的信号功率。高功率的信号,会增加红外发射头10的发射功率,从而可检测到更远距离的物体。而低功率的信号,会降低红外发射头10的发射功率,从而只可以检测到较近距离的物体。
如图4所示,基于占空比的不同,测距脉冲信号的类型至少包括:近距离测距脉冲信号、中距离测距脉冲信号、远距离测距脉冲信号;其中,近距离测距脉冲信号的占空比小于中距离测距脉冲信号的占空比、中距离测距脉冲信号的占空比小于远距离测距脉冲信号的占空比。
本实施例对于各种测距脉冲信号所能检测的物体距离不限,例如近距离测距脉冲信号可以检测1米以内的物体、中距离测距脉冲信号则可以检测1米到3米以内的物体、远距离测距脉冲信号则可以检测超过3米的物体。
本实施例中,物体距离检测装置30控制红外发射头依次循环发射具有不同占空比的多个测距脉冲信号,比如在一个循环发射周期内,物体距离检测装置30先发射多个近距离测距脉冲信号,然后再发射多个中距离测距脉冲信号,最后再发射多个远距离测距脉冲信号。
步骤S20,监测红外接收头是否接收到测距脉冲信号的反射信号;
步骤S30,若接收到反射信号,则基于反射信号的占空比、预设的占空比与物体距离的映射关系,确定当前空调器前方物体的距离。
本实施例中,存储器1003存储有信号占空比与物体距离的映射关系,例如下表1所示。
表1
脉冲信号的占空比 物体与空调器之间的距离
0.25 近距离(1米以内)
0.5 中距离(1米到3米以内)
0.75 远距离(超过3米)
红外接收头20接收到反射信号后,物体距离检测装置30基于反射信号的占空比、上述表1的映射关系,从而可以确定当前空调器前方物体的大致距离。
本实施例中,由于家用的空调器通常对于距离精度要求不是很高,因此,可以考虑采用不同占空比信号来检测物体距离。不同的占空比信号对应不同的功率,而不同的信号功率对应检测到的物体距离不同,基于此原理,可通过低成本的红外发射头、红外接收头实现低成本的物体距离检测,最终实现空调器的低成本。
参照图5,图5为本发明空调器一实施例的应用场景示意图。
参照图6,图6为本发明空调器一实施例的结构示意图。本实施例具体以带红外检测组件的柜式空调器进行举例说明。
如图6所示,柜式空调器的送风区域按照从上至下的位置顺序依次划分为上送风区域1、中送风区域2、下送风区域3三个独立的送风区域,三个独立送风区域之间分别通过两个不同高度的红外检测组件4、5所隔开,每个红外检测组件包括多个红外发射头以及至少一个红外接收头。每个送风区域都对应有独立的送风组件,至少包括:垂直导风板6、风轮(未标示),其中,垂直导风板6上设有多个小孔,可用于在垂直导风板6关闭时降低出风速度。
本实施例中,柜式空调器可基于红外检测组件4、5的检测结果,对应控制各送分区域的送风状态,包括是否送风、风力大小、送风角度。比如,控制上送风区域送风1、中送风区域2与下送风区域3不送风,从而可实现柜式空调器的无风感功能,比如下送风区域无风感功能、上送风区域无风感功能。
本实施例中,物体距离检测装置30分别控制红外检测组件4、5的红外发射头依次循环发射具有不同占空比的多个测距脉冲信号,并通过红外检测组件4、5的红外接收头接收的反射信号的占空比、预设的占空比与物体距离的映射关系,确定当前空调器前方物体的距离,比如近距离、中距离、远距离。
本实施例中,柜式空调器的控制器可基于检测对象与空调器之间的距离大小、检测对象的高度,执行相应的无风感控制功能。
例如,当检测对象距离空调器较近时,控制器控制上中下三个送风区域同时送风,但风速较低;当检测对象距离空调器较远时,控制器控制上中两个送风区域同时送风,但风速较大;当检测对象距离空调器很远时,控制器控制上送风区域单独送风且风速很大,从而在用户位置动态变化过程中,提升用户使用体验。
又例如,当检测对象位于柜式空调器的前方时,空调器在进行红外传感识别过程中,在红外检测组件4接收到墙壁反射的红外信号后,计算出红外检测组件4与墙壁的距离S1;在红外检测组件5接收到检测对象反射的红外信号后,计算出红外检测组件5与墙壁的距离S2。此时,除了确定存在检测对象之外,还可以进一步计算(S1-S2)值。显然,当(S1-S2)值大于预设的阈值,例如30厘米时,可以判定检测对象为儿童。进一步的,柜式空调器可基于红外检测组件4、5的检测结果而执行对应的儿童保护策略,如降低中送风区域2、下送风区域3的风速、关闭中送风区域2、下送风区域3的垂直导风板6,从而降低吹向儿童的风速和风量,避免造成儿童感冒。特别的,可根据预设儿童平均身高值,对红外检测组件4、5进行安装高度的设置。例如,假设儿童平均身高值为120厘米,则将红外检测组件4的安装高度设置为140厘米,红外检测组件5的安装高度设置为100厘米。
进一步可选的,本发明物体距离检测方法还可以应用于带红外检测组件挂式空调器,对于此类应用场景下的物体距离检测与柜式空调器基本相同,因此不做过多赘述。
进一步地,在本发明物体距离检测方法一实施例中,上述步骤S30中:基于反射信号的占空比,确定当前空调器前方物体的距离具体包括以下步骤:
在一个脉冲循环周期T内,计算反射信号的脉冲占用时间T0与T之间的比值,得到反射信号的占空比;
当反射信号的占空比对应为近距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为近距离;
当反射信号的占空比对应为中距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为中距离;
当反射信号的占空比对应为远距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为远距离。
本实施例中,物体距离检测装置30通过红外接收头20接收到反射信号后,先计算该反射信号的占空比,然后再确定当前空调器前方物体的距离。
占空比具体是指有效电平在一个周期之内所占的时间比率,具体表示为占空比=T0/T,其中,T表示一个脉冲循环周期,T0表示在一个脉冲循环周期内的脉冲占用时间。
物体距离检测装置30基于计算得到的反射信号的占空比、上述表1的映射关系,从而可以确定当前空调器前方物体的大致距离。
进一步地,在本发明物体距离检测方法另一实施例中,上述步骤S20进一步包括:
步骤S201,监测红外接收头是否接收到脉冲信号;
步骤S202,若接收到脉冲信号,则判断该脉冲信号的编码格式是否符合测距脉冲信号的编码格式;
步骤S203,若符合,则判定红外接收头接收到测距脉冲信号的反射信号;
步骤S204,若不符合,则判定红外接收头接收到干扰脉冲信号。
在空调器的日常使用场景中,红外发射头发射的脉冲信号与红外接收头接收到的脉冲信号既有可能相同,也有可能不同(比如接收到的是干扰脉冲信号)。因此,为避免物体距离检测过程中的误判,本实施例中进一步对干扰脉冲信号进行相应判断处理。
若红外接收头20接收到的脉冲信号的编码格式符合测距脉冲信号的编码格式,则物体距离检测装置30判定红外接收头接收到的是测距脉冲信号的反射信号,反之则是干扰脉冲信号。
本发明中,对于测距脉冲信号的编码格式不限,优选基于脉冲信号的宽度、相邻脉冲信号之间的宽度来设计测距脉冲信号的编码格式。
预设编码格式一:每次发射的测距脉冲信号的宽度固定相同,每个相邻测距脉冲信号之间的间隔宽度固定相同;
预设编码格式二:每次发射的测距脉冲信号的宽度固定相同,每个相邻测距脉冲信号之间的间隔宽度不相同;
预设编码格式三:每次发射的测距脉冲信号的宽度不相同,每个相邻测距脉冲信号之间的间隔宽度不相同。
本发明中,若红外接收头接收到脉冲信号,则物体距离检测装置30具体基于测距脉冲信号的设编码格式,判断每个脉冲信号的上升沿和/或下降沿,以供确定该脉冲信号的宽度与相邻测距脉冲信号之间的间隔宽度是否符合测距脉冲信号的编码格式。
为便于说明物体距离检测装置30对于脉冲信号编码格式的具体判断过程,下面具体通过对测距脉冲信号三种不同的编码格式分别进行举例说明。
编码格式实施例一:
红外发射头10每隔时间T2发射时长为T1的测距脉冲信号,且红外接收头20接收到脉冲信号。如图7所示的测距脉冲信号第一实施例的编码格式示意图。
本实施例中,当红外发射头10每隔时间T2发射时长为T1的测距脉冲信号,且红外接收头20接收到脉冲信号时,物体距离检测装置30判断同一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T1、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间间隔是否为T2;
若同一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T1、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间间隔为T2,则物体距离检测装置30确定该脉冲信号的编码格式符合测距脉冲信号的编码格式。
如图7所示,物体距离检测装置30控制红外发送头10每隔预设时间T2发射预设时长为T1的一段脉冲信号,其脉冲频率可以选择为38KHZ或56KHz或其他频段作为红外载波信号,以利用现有与遥控器接收头通用的红外接收头接收检波脉冲信号。
通过红外接收头20接收红外载波脉冲,并将其转换为对应的一个脉冲信号,然后物体距离检测装置30判断每个脉冲的上升沿和下降沿以确定脉冲宽度和相邻脉冲之间的宽度。
当判断相邻的上升沿和下降沿之间的时间为T1,并在下一个上升沿之间的时间为T2,即可确定为红外接收头20接收到的脉冲信号为红外发送头10发射并反弹回的测距脉冲信号。例如,T1为1ms,T2为4ms。此方案脉冲发送端编码简单,接收端需要判断上升沿和下降沿,接收端判断相对复杂。
编码格式实施例二:
红外发射头10周期发射测距脉冲信号,其中,在一个发射周期内,红外发射头先发射一个时长为T3的测距脉冲信号,然后间隔时间T4再发射一个时长为T3的测距脉冲信号,然后间隔时间T5进入下一发射周期。如图8所示的测距脉冲信号第二实施例的编码格式示意图。
本实施例中,当红外发射头10周期发射测距脉冲信号,且红外接收头接收20到脉冲信号时,物体距离检测装置30判断脉冲信号是否为周期性脉冲信号;
若该脉冲信号为周期性脉冲信号,则物体距离检测装置30判断同一周期内前一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间是否为T4、后一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间是否为T5;
若同一周期内前一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间为T4、后一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间为T5,则物体距离检测装置30可确定该脉冲信号的编码格式符合测距脉冲信号的编码格式。
如图8所示,物体距离检测装置30控制红外发送头10发射预设时长为T3的一段脉冲,其脉冲频率可以选择为38KHZ或56KHz或其他频段做为红外载波信号,以利用现有与遥控器接收头通用的红外接收头接收检波,间隔时间T4后再次发射预设时长度T3的一段脉冲,间隔时间T5后再次发射预设时长度T3的一段脉冲,依次循环。
通过红外接收头20接收红外载波脉冲,并将其转换为对应的一个脉冲信号,然后物体距离检测装置30判断每个脉冲的上升沿和下降沿以确定脉冲宽度和相邻脉冲之间的宽度。
当判断相邻的上升沿或者下降沿之间的时间为T4,并在下一个上升沿或者下降沿之间的时间为T5,即可确定为红外接收头20接收到的脉冲信号为红外发送头10发射并反弹回的测距脉冲信号。例如,T3为1ms,T4为1ms,T5为4ms。此方案发送端发码相对复杂,接收端只需要判断上升沿或者下降沿的间隔时间,接收端判断相对简单。
编码格式实施例三:
红外发射头10周期发射测距脉冲信号,其中,在一个发射周期内,红外发射头10先发射一个时长为T6的测距脉冲信号,然后间隔时间T7再发射一个时长为T8的测距脉冲信号,然后间隔时间T9进入下一发射周期。如图9所示的测距脉冲信号第三实施例的编码格式示意图。
本实施例中,当红外发射头周期发射测距脉冲信号,且红外接收头接收到脉冲信号时,物体距离检测装置30判断脉冲信号是否为周期性脉冲信号;
若该脉冲信号为周期性脉冲信号,则物体距离检测装置30判断同一周期内前一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T6、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间是否为T7、后一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T8、后一个脉冲信号的下降沿与下一周期的前一个脉冲信号的上升沿之间的时间是否为T9;
若同一周期内前一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T6、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间为T7、后一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T8、后一个脉冲信号的下降沿与下一周期的前一个脉冲信号的上升沿之间的时间为T9,则物体距离检测装置30可确定该脉冲信号的编码格式符合测距脉冲信号的编码格式。
如图9所示,物体距离检测装置30控制红外发送头10发射预设时长为T6的一段脉冲,其脉冲频率可以选择为38KHZ或56KHz或其他频段做为红外载波信号,以利用现有与遥控器接收头通用的红外接收头接收检波,间隔时间T7后再次发射预设时长度T8的一段脉冲,间隔时间T9后,依次循环发射。
通过红外接收头20接收红外载波脉冲,并将其转换为对应的一个脉冲信号,然后物体距离检测装置30判断每个脉冲的上升沿和下降沿以确定脉冲宽度和相邻脉冲之间的宽度。
当判断相邻的上升沿和下降沿之间的时间为T6,并在下一个上升沿之间的时间为T7,下一个下降沿的时间为T6+T7,即间隔T6时间后接收到一个宽度为T7的脉冲,间隔T9时间以内无下一个上升沿发生,即可确定为红外接收头20接收到的脉冲信号为红外发送头10发射并反弹回的测距脉冲信号。
例如T6为1ms,T7为2MS,T8为3ms,T9为4ms。此方案发送端发码相对复杂,接收端同时需要要判断上升沿或者下降沿,接收端判断相对复杂,由于编码相对复杂,因此抗干扰强度高。
本发明还提供一种应用于物体距离检测装置的计算机可读存储介质。
本实施例中,计算机可读存储介质存储有物体距离检测程序,该物体距离检测程序被处理器执行时实现上述物体距离检测方法任一实施例中的步骤。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种物体距离检测方法,应用于设有红外发射头与红外接收头的空调器,其特征在于,所述物体距离检测方法包括以下步骤:
控制红外发射头依次循环发射具有不同占空比的多个测距脉冲信号;
监测红外接收头是否接收到所述测距脉冲信号的反射信号;
若接收到所述反射信号,则基于所述反射信号的占空比、预设的占空比与物体距离的映射关系,确定当前空调器前方物体的距离。
2.如权利要求1所述的物体距离检测方法,其特征在于,基于占空比的不同,所述测距脉冲信号的类型至少包括:近距离测距脉冲信号、中距离测距脉冲信号、远距离测距脉冲信号;其中,近距离测距脉冲信号的占空比小于中距离测距脉冲信号的占空比、中距离测距脉冲信号的占空比小于远距离测距脉冲信号的占空比。
3.如权利要求2所述的物体距离检测方法,其特征在于,所述基于所述反射信号的占空比,确定当前空调器前方物体的距离包括:
在一个脉冲循环周期T内,计算所述反射信号的脉冲占用时间T0与T之间的比值,得到所述反射信号的占空比;
当所述反射信号的占空比对应为近距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为近距离;
当所述反射信号的占空比对应为中距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为中距离;
当所述反射信号的占空比对应为远距离测距脉冲信号时,确定当前空调器前方物体的距离为远距离。
4.如权利要求1所述的物体距离检测方法,其特征在于,所述监测红外接收头是否接收到所述测距脉冲信号的反射信号包括:
监测红外接收头是否接收到脉冲信号;
若接收到脉冲信号,则判断该脉冲信号的编码格式是否符合所述测距脉冲信号的编码格式;
若符合,则判定红外接收头接收到所述测距脉冲信号的反射信号。
5.如权利要求4所述的物体距离检测方法,其特征在于,所述若接收到脉冲信号,则判断该脉冲信号的编码格式是否符合所述测距脉冲信号的编码格式包括:
当红外发射头每隔时间T2发射时长为T1的测距脉冲信号,且红外接收头接收到脉冲信号时,判断接收到的同一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T1、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间间隔是否为T2;
若接收到的同一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T1、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间间隔为T2,则确定该脉冲信号的编码格式符合所述测距脉冲信号的编码格式。
6.如权利要求4所述的物体距离检测方法,其特征在于,所述若接收到脉冲信号,则判断该脉冲信号的编码格式是否符合所述测距脉冲信号的编码格式包括:
当红外发射头周期发射测距脉冲信号,且红外接收头接收到脉冲信号时,判断接收到的脉冲信号是否为周期性脉冲信号;其中,在一个发射周期内,红外发射头先发射一个时长为T3的测距脉冲信号,然后间隔时间T4再发射一个时长为T3的测距脉冲信号,然后间隔时间T5进入下一发射周期;
若该脉冲信号为周期性脉冲信号,则判断同一周期内前一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间是否为T4、后一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间是否为T5;
若同一周期内前一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间为T4、后一个相邻的脉冲上升沿或脉冲下降沿之间的时间为T5,则确定该脉冲信号的编码格式符合所述测距脉冲信号的编码格式。
7.如权利要求4所述的物体距离检测方法,其特征在于,所述若接收到脉冲信号,则判断该脉冲信号的编码格式是否符合所述测距脉冲信号的编码格式包括:
当红外发射头周期发射测距脉冲信号,且红外接收头接收到脉冲信号时,判断接收到的脉冲信号是否为周期性脉冲信号;其中,在一个发射周期内,红外发射头先发射一个时长为T6的测距脉冲信号,然后间隔时间T7再发射一个时长为T8的测距脉冲信号,然后间隔时间T9进入下一发射周期;
若该脉冲信号为周期性脉冲信号,则判断同一周期内前一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T6、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间是否为T7、后一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间是否为T8、后一个脉冲信号的下降沿与下一周期的前一个脉冲信号的上升沿之间的时间是否为T9;
若同一周期内前一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T6、前一个脉冲信号的下降沿与后一个脉冲信号的上升沿之间的时间为T7、后一个脉冲信号的上升沿与下降沿之间的时间为T8、后一个脉冲信号的下降沿与下一周期的前一个脉冲信号的上升沿之间的时间为T9,则确定该脉冲信号的编码格式符合所述测距脉冲信号的编码格式。
8.一种物体距离检测装置,其特征在于,所述物体距离检测装置包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的物体距离检测程序,所述物体距离检测程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的物体距离检测方法的步骤。
9.一种空调器,包括若干红外发射头、若干红外接收头,其特征在于,所述空调器还包括权利要求8所述的物体距离检测装置。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有物体距离检测程序,所述物体距离检测程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的物体距离检测方法的步骤。
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