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CN110779167A - 一种基于运动状态控制空调的方法、检测控制装置、空调器、控制器和存储介质 - Google Patents

一种基于运动状态控制空调的方法、检测控制装置、空调器、控制器和存储介质 Download PDF

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CN110779167A
CN110779167A CN201911115562.XA CN201911115562A CN110779167A CN 110779167 A CN110779167 A CN 110779167A CN 201911115562 A CN201911115562 A CN 201911115562A CN 110779167 A CN110779167 A CN 110779167A
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air conditioner
motion
energy consumption
consumption value
target user
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罗梅梅
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Aux Air Conditioning Co Ltd
Ningbo Aux Electric Co Ltd
Original Assignee
Aux Air Conditioning Co Ltd
Ningbo Aux Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明提供一种基于运动状态控制空调的方法、检测控制装置、空调器、控制器和存储介质，涉及空调器技术领域。基于运动状态控制空调的方法包括以下步骤：检测目标用户的运动状态；根据所述运动状态，计算出能量消耗值；根据所述能量消耗值，调节空调的运行状态。这样，空调器能够检测所述目标用户的所述能量消耗值，并根据所述能量消耗值，调节空调的运行状态，不仅提高了空调的智能程度，更加适用于用户的运动状态，提高舒适性，而且增强了可玩性，使产品更有趣味。

Description

一种基于运动状态控制空调的方法、检测控制装置、空调器、 控制器和存储介质
技术领域
本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种基于运动状态控制空调的方法、检测控制装置、空调器、控制器和存储介质。
背景技术
目前，市面上已经出现了制冷设备与雷达技术想结合的空调，这样的空调的功能只是检测用户的位置，然后根据用户的位置定向送风，实现风随人动的功能。
但是，用户的需求随着家用电器的发展而不断多样化，对产品的人机互动功能，以及产品的可玩性要求越来越高。如今，空调器已是必备家用电器，但是现有空调器缺少能够根据用户的运动状态，自动调整运行状态的功能，可玩性低。
发明内容
本发明解决的问题是现有空调器缺少能够根据用户的运动状态，自动调整运行状态的功能，可玩性低。
为解决上述问题，本发明提供一种基于运动状态控制空调的方法，包括以下步骤：
检测目标用户的运动状态；
根据所述运动状态，计算出能量消耗值；
根据所述能量消耗值，调节空调的运行状态。
这样，空调器能够检测所述目标用户的所述能量消耗值，并根据所述能量消耗值，调节空调的运行状态，不仅提高了空调的智能程度，更加适用于用户的运动状态，提高舒适性，而且增强了可玩性，使产品更有趣味。
进一步地，所述检测目标用户的运动状态的步骤，包括：
按照预设频率检测所述目标用户的空间位置；
根据统计到的所述空间位置，统计出所述目标用户的运动类型和运动次数。
进一步地，所述根据统计到的所述空间位置，统计出所述目标用户的运动类型和运动次数的步骤，包括：
检测所述目标用户的运动轨迹；
根据所述运动轨迹，计算出所述运动类型和所述运动次数。
进一步地，所述根据所述运动轨迹，计算出所述运动类型的步骤，包括：
提取所述运动轨迹中的最高点和最低点；
根据所述最高点和所述最低点，计算出所述运动类型。
这样，确定所述运动类型的方式更加精准，误差较小。
进一步地，所述根据所述运动轨迹，计算出所述运动次数的步骤，包括：
提取所述运动轨迹中的最高点和最低点；
根据所述最高点和所述最低点分别确定高位空间范围和低位空间范围；
根据所述运动轨迹、所述高位空间范围和所述低位空间范围，统计出所述运动次数，其中，所述运动轨迹进入一次所述高位空间范围、且进入一次所述低位空间范围为一次运动。
这样，确定所述运动次数的方式更加精准，误差较小。
进一步地，所述根据所述运动状态，计算出能量消耗值的步骤，包括：
根据所述运动次数和单次耗能值，计算出所述能量消耗值，其中，所述单次耗能值与所述运动类型关联。
进一步地，所述根据所述能量消耗值，调节空调的运行状态的步骤，包括：
当所述能量消耗值大于或等于预设消耗值、且环境温度TA大于或等于预设温度，则向所述目标用户发出询问：是否启动空调；
若所述空调收到启动指令，则启动所述空调。
这样，能够增加人机互动性，提高空调的趣味性。
进一步地，所述若所述空调收到启动指令，则启动所述空调的步骤之后，包括：
若检测到25℃≤TA<27℃，则控制所述空调进入制冷模式、且出风温度为26℃；
若检测到TA≥27℃，则控制所述空调进入制冷模式、且出风温度为27℃。
这样，能够根据目标用户的状态，提供更加舒适的温度环境。
进一步地，所述运动状态包括所述目标用于相对于所述空调的距离D，所述基于运动状态控制空调的方法还包括：
若D≤D1，D1为第一预设距离，则控制所述空调的出风速度为低风；
若D1<D<D2，D2为第二预设距离，则控制所述空调的出风速度为中风；
若D≥D2，则控制所述空调的出风速度为高风。
这样，能够根据目标用户的距离，灵活控制风速，提高目标用户的体验感。
为解决上述问题，本发明提供还一种检测控制装置，所述检测控制装置包括：
雷达，用于检测目标用户的运动状态；
控制器，用于接收所述运动状态，并根据所述运动状态，计算出能量消耗值；再根据所述能量消耗值，调节被控制设备的运行状态。
进一步地，所述雷达包括：
发射器，用于向所述目标用户发出电磁波；
接收器，用于接收所述目标用户反射的所述电磁波；
信号处理器，与所述反射器和所述接收器连接，用于处理所述接收器接收的所述电磁波，得出所述目标用户的所述运动状态，并将所述运动状态发送给所述控制器。
为解决上述问题，本发明提供还一种空调器，所述空调器包括：
雷达，用于检测目标用户的运动状态；
控制器，用于接收所述运动状态，并根据所述运动状态，计算出能量消耗值；再根据所述能量消耗值，调节空调的运行状态。
这样，不仅提高了空调的智能程度，更加适用于用户的运动状态，提高舒适性，而且增强了可玩性，使产品更有趣味。
为解决上述问题，本发明提供还一种控制器，所述控制器包括：
存储模块；
处理模块，用于提取所述存储模块中程序以实现：根据目标用户的运动状态，计算出能量消耗值；根据所述能量消耗值，调节被控制设备的运行状态。
为解决上述问题，本发明提供还一种存储介质，所述存储介质存储有供处理模块提取的程序以实现：根据目标用户的运动状态，计算出能量消耗值；根据所述能量消耗值，调节被控制设备的运行状态。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于运动状态控制空调的方法的流程图。
图2为空调器的检测状态的流程图。
图3为本发明实施例提供的空调器的组成框图。
图4为本发明实施例提供的检测控制装置的组成框图。
图5为本发明实施例提供的雷达的组成框图。
图6为本发明实施例提供的控制器的组成框图。
附图标记：
1-空调器；2-雷达；21-发射器；22-接收器；23-信号处理器；24-混频器；25-频率合成器；26-波形发生器；27-差分放大器；28-AD采样器；3-控制器；31-存储模块；32-处理模块；4-检测控制装置。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
现有空调器缺少能够根据用户的运动状态，自动调整运行状态的功能，可玩性低。本实施例提供一种基于运动状态控制空调的方法，能够根据用户的运动状态，自动调整空调的运行状态，可玩性高，请参阅图1，具体包括以下步骤：
S1：检测目标用户的运动状态。
首先，按照预设频率检测目标用户的空间位置。其中，检测目标用户的空间位置可以采用雷达实现，优选为毫米波雷达。雷达包括发送(TX)组件和接收(RX)射频(RF)组件、时钟模拟组件、模数转换器(ADC)、微控制器单元(MCU)和数字信号处理器(DSP)。发送(TX)组件产生高频大功率的脉冲串，通过收发开关到达定向天线，以电磁波形式向外辐射，当电磁波照射到目标上形成二次散射电磁波，二次散射电磁波的一部分到达雷达的天线，经收发开关至接收(RX)射频(RF)组件，进行放大、混频和检波处理后，送到雷达终端设备，能抽取出目标的存在、方位、距离、速度等信息，并将信息传输至空调的控制器。雷达的具体结构可参照现有的雷达系统。
采用雷达按照预设频率检测目标用户的空间位置，就能够根据目标用户的空间位置的变化，判断出目标用户的运动类型和运动次数，所以，就能够进入下一步骤中。
其次，根据统计到的空间位置，统计出目标用户的运动类型和运动次数。这里的运动类型是指目标用户在进行何种运动，例如：仰卧起坐、深蹲等。这里的运动次数是指目标用户进行某种运动的次数，例如仰卧起坐20次或深蹲20次。
其中，计算出运动类型和运动次数需要先检测目标用户的运动轨迹，然后，根据运动轨迹，计算出运动类型和运动次数。
具体的，计算出运动类型和运动次数的方法：首先，提取运动轨迹中的最高点和最低点；然后，根据最高点和最低点分别确定高位空间范围和低位空间范围，并计算出运动类型；最后，根据运动轨迹、高位空间范围和低位空间范围，统计出运动次数，其中，运动轨迹进入一次高位空间范围、且进入一次低位空间范围为一次运动。
举例说明：目标用户进入运动状态后，雷达通过前期的物体形状学习训练以及数据算法，还原出目标用户的人物模型，定位到人物后，开始进入检测状态，请参阅图2，检测状态的过程如下。
S11：根据雷达检测到的不同点的位置，对目标用户的高度和轮廓定位出一个相对位置。例如，目标用户的高度为170cm,目标用户距离空调的距离为2m。
S12：当目标用户周期循环某个动作时，雷达检测目标用户的轮廓的运动轨迹，以及运动轨迹的最高点和最低点。
S13：根据运动轨迹的最高点和最低点，判断出目标用户的运动类型。例如目标用户的最低点的高度为20cm，最高点的高度为110cm，则可以判断出目标用户的运动类型为仰卧起坐，又例如目标用户的最低点的高度为110cm，最高点的高度为170cm，则可以判断出目标用户的运动类型为深蹲。
S14：根据运动轨迹的最高点和最低点，确定高位空间范围和低位空间范围，并统计出运动次数。如果目标用户的运动类型为仰卧起坐，其最低点的高度为20cm，则确定低位空间范围为20cm～30cm，最高点的高度为110cm，则确定高位空间范围为100cm～110cm，当雷达检测到目标用户的高度在20cm～30cm内出现、且又在100cm～110cm内出现一次，则统计目标用户进行了一次仰卧起坐运动。如果目标用户的运动类型为深蹲，其最低点的高度为110cm，则确定低位空间范围为110cm～120cm，最高点的高度为170cm，则确定高位空间范围为160cm～170cm，当雷达检测到目标用户的高度在110cm～120cm内出现、且又在160cm～170cm内出现一次，则统计目标用户进行了一次深蹲运动。循环此过程，制动运动结束，统计出运动类型和运动次数，并可以通过显示器显示。
此外，如果在统计过程中，每有最低点或最高点超过当期检测到的最低点或最高点，则更新新检测到的值为最低点或最高点，并重新判断运动类型，并在新检测到的最低点或最高点的基础上，重新确定低位空间范围和高位空间范围，然后进行新一轮的次数统计。
S1的启动可以通过给空调设置语音模块或wifi模块，再通过语音或APP无线控制空调启动，实现人机互动，提供升空调的产品价值和可玩性。
S2：根据运动状态，计算出能量消耗值。
根据运动次数和单次耗能值，计算出能量消耗值，其中，单次耗能值与运动类型关联。例如，进行一次仰卧起坐大约消耗10卡路里，则运动类型为仰卧起坐，对应的单次耗能值为10卡路里，又例如，进行一次深蹲大约消耗1.5卡路里，则运动类型为深蹲，对应的单次耗能值为1.5卡路里。运动次数与单次耗能值的乘积则为能量消耗值。
S3：根据能量消耗值，调节空调的运行状态。
具体的，当能量消耗值大于或等于预设消耗值、且环境温度TA大于或等于预设温度，则向目标用户发出询问：是否启动空调。这里的询问可以是语音提醒，也可以是文字提醒。目标用户接收到询问后，自然会做出启动空调或不启动空调的反馈。这里的预设消耗值可以设定为300卡路里，因为空调在自动模式下的温度值一般为25℃，所以预设温度可以设定为25℃。如果能量消耗值小于预设消耗值或者环境温度TA小于预设温度，则空调不向目标用户发出询问。
若空调收到启动指令，则启动空调，以营造更舒适的运动环境。
启动空调之后，若检测到25℃≤TA<27℃，则控制空调进入制冷模式、且出风温度为26℃。若检测到TA≥27℃，则控制空调进入制冷模式、且出风温度为27℃。
此外，运动状态还包括目标用于相对于空调的距离D，还可以根据D，调节空调的风速，具体如下：
若D≤D1，D1为第一预设距离，则控制空调的出风速度为低风；
若D1<D<D2，D2为第二预设距离，则控制空调的出风速度为中风；
若D≥D2，则控制空调的出风速度为高风。
其中，第一预设距离可以选择为1.5m，第二预设距离可以选择为2.5m。这样，可以满足不同距离下，目标用户的风速需求。
此外，空调还能够设计显示模块，将统计出的运动类型、运动次数、能量消耗值以及空调的运行状态进行显示。显示模块可以是显示屏，空调的控制器将上述数据传输至显示屏进行显示，以便目标用户查看，并在目标用户结束运动后，询问目标用户是否需要打开空调的制冷模式，比便为目标用户散热，提高体验感。
空调还能够设计语音模块，目标用户每次运动结束后，语音模块将上述数据进行播报，并在目标用户结束运动后，询问目标用户是否需要打开空调的制冷模式。
空调还能够设计wifi模块，可通过终端上的APP进行显示上述数据，并在目标用户运动结束后，询问目标用户是否打开空调的制冷模式。
请参阅图3，本实施例还提供一种空调器1，空调器1包括雷达2和控制器3，其中，雷达2用于检测目标用户的运动状态；控制器3用于接收运动状态，并根据运动状态，计算出能量消耗值；再根据能量消耗值，调节空调的运行状态。
本实施例提供的空调器能够执行上述基于运动状态控制空调的方法，能够检测所述目标用户的所述能量消耗值，并根据所述能量消耗值，调节空调的运行状态，不仅提高了空调的智能程度，更加适用于用户的运动状态，提高舒适性，而且增强了可玩性，使产品更有趣味。
请参阅图4，本实施例还提供一种检测控制装置4，检测控制装置4包括雷达2和控制器3，雷达2用于检测目标用户的运动状态；控制器3用于接收运动状态，并根据运动状态，计算出能量消耗值；再根据能量消耗值，调节被控制设备的运行状态。这里的被控制设备可以是空调设备、风扇、加热设备等。
具体的，请参阅图5，雷达2包括发射器21、接收器22、信息处理器23、混频器24、频率合成器25、波形发生器26、差分放大器27和AD采样器28。频率合成器25、波形发生器26、发射器21依次连接，接收器22、混频器24、差分放大器27、AD采样器28、信息处理器23依次连接。
雷达2的工作原理：首先，频率合成器25给电磁波提供一种频率参考信号，并对电磁波的输出频率进行逐点锁定，以得到搞准确度和稳定度的电磁波的输出信号，再使波形发生器26形成根据频率合成器25的处理结果形成对应的电磁波，再由发射器21向目标用户发出电磁波。然后，目标用户反射的电磁波由接收器22接收，发送给混频器24，混频器24将电磁波的量值变换成所需量值再发送给差分放大器27，差分放大器27对信号按照固定值进行增益放大并发送给AD采样器28，AD采样器28将接收的信号转换为数字信号并发送给信息处理器23。最后，信息处理器23根据接收到的信号，得出目标用户的运动状态，并将运动状态发送给控制器3。
这里的控制器3不仅可以是空调器1中的控制模块，还可以是风扇、加热设备等设备中的控制模块。
在其它实施例中，也可以将控制器3直接内置在雷达2中，形成一个整体设备，可进一步简化结构。
请参阅图6，本实施例还提供一种控制器3，控制器3包括存储模块31和处理模块32，处理模块32用于提取存储模块31中程序以实现：根据目标用户的运动状态，计算出能量消耗值；根据所述能量消耗值，调节被控制设备的运行状态。也就是说，存储模块31中存储有上述方法对应的程序，包括雷达2中的信息处理器23中的程序和空调器1中的程序。
本实施例还提供一种存储介质，存储介质存储有供处理模块提取的程序以实现：根据目标用户的运动状态，计算出能量消耗值；根据所述能量消耗值，调节被控制设备的运行状态。也就是说，存储介质存储有上述方法对应的程序，包括雷达2中的信息处理器23中的程序和空调器1中的程序。
具体的，存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，本实施例中提到的数值，包括高度的取值、能耗的取值等，都只是申请人通过实验和测算获得的较为可靠的数值，而不是严格限定对应的参数只能是这些取值。本领域的技术人员可能会在本实施例的方案的基础上，做进一步的实验，获得其他效果相近的取值，这些取值也没有脱离本申请的核心，也应该属于本申请要求保护的范围。
另外，本实施例中的运动类型只列举了仰卧起坐和深蹲，可以理解的是，本领域的技术人员能够根据类似的方法来设定其它的运动类型，例如俯卧撑、高抬腿等，都可以通过本实施例中的方法进行计算和统计，并关联到对空调的运行状态的控制。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种基于运动状态控制空调的方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测目标用户的运动状态；
根据所述运动状态，计算出能量消耗值；
根据所述能量消耗值，调节空调的运行状态。
2.根据权利要求1所述的基于运动状态控制空调的方法，其特征在于，所述检测目标用户的运动状态的步骤，包括：
按照预设频率检测所述目标用户的空间位置；
根据统计到的所述空间位置，统计出所述目标用户的运动类型和运动次数。
3.根据权利要求2所述的基于运动状态控制空调的方法，其特征在于，所述根据统计到的所述空间位置，统计出所述目标用户的运动类型和运动次数的步骤，包括：
检测所述目标用户的运动轨迹；
根据所述运动轨迹，计算出所述运动类型和所述运动次数。
4.根据权利要求3所述的基于运动状态控制空调的方法，其特征在于，所述根据所述运动轨迹，计算出所述运动类型的步骤，包括：
提取所述运动轨迹中的最高点和最低点；
根据所述最高点和所述最低点，计算出所述运动类型。
5.根据权利要求3所述的基于运动状态控制空调的方法，其特征在于，所述根据所述运动轨迹，计算出所述运动次数的步骤，包括：
提取所述运动轨迹中的最高点和最低点；
根据所述最高点和所述最低点分别确定高位空间范围和低位空间范围；
根据所述运动轨迹、所述高位空间范围和所述低位空间范围，统计出所述运动次数，其中，所述运动轨迹进入一次所述高位空间范围、且进入一次所述低位空间范围为一次运动。
6.根据权利要求2所述的基于运动状态控制空调的方法，其特征在于，所述根据所述运动状态，计算出能量消耗值的步骤，包括：
根据所述运动次数和单次耗能值，计算出所述能量消耗值，其中，所述单次耗能值与所述运动类型关联。
7.根据权利要求1所述的基于运动状态控制空调的方法，其特征在于，所述根据所述能量消耗值，调节空调的运行状态的步骤，包括：
当所述能量消耗值大于或等于预设消耗值、且环境温度TA大于或等于预设温度，则向所述目标用户发出询问：是否启动空调；
若所述空调收到启动指令，则启动所述空调。
8.根据权利要求7所述的基于运动状态控制空调的方法，其特征在于，所述若所述空调收到启动指令，则启动所述空调的步骤之后，包括：
若检测到25℃≤TA<27℃，则控制所述空调进入制冷模式、且出风温度为26℃；
若检测到TA≥27℃，则控制所述空调进入制冷模式、且出风温度为27℃。
9.根据权利要求1所述的基于运动状态控制空调的方法，其特征在于，所述运动状态包括所述目标用于相对于所述空调的距离D，所述基于运动状态控制空调的方法还包括：
若D≤D1，D1为第一预设距离，则控制所述空调的出风速度为低风；
若D1<D<D2，D2为第二预设距离，则控制所述空调的出风速度为中风；
若D≥D2，则控制所述空调的出风速度为高风。
10.一种检测控制装置，其特征在于，所述检测控制装置包括：
雷达(2)，用于检测目标用户的运动状态；
控制器(3)，用于接收所述运动状态，并根据所述运动状态，计算出能量消耗值；再根据所述能量消耗值，调节被控制设备的运行状态。
11.根据权利要求10所述的检测控制装置，其特征在于，所述雷达(2)包括：
发射器(21)，用于向所述目标用户发出电磁波；
接收器(22)，用于接收所述目标用户反射的所述电磁波；
信号处理器(23)，与所述反射器(21)和所述接收器(22)连接，用于处理所述接收器(22)接收的所述电磁波，得出所述目标用户的所述运动状态，并将所述运动状态发送给所述控制器(3)。
12.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括：
雷达(2)，用于检测目标用户的运动状态；
控制器(3)，用于接收所述运动状态，并根据所述运动状态，计算出能量消耗值；再根据所述能量消耗值，调节空调的运行状态。
13.一种控制器，其特征在于，所述控制器包括：
存储模块(31)；
处理模块(32)，用于提取所述存储模块(31)中程序以实现：根据目标用户的运动状态，计算出能量消耗值；根据所述能量消耗值，调节被控制设备的运行状态。
14.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有供处理模块提取的程序以实现：根据目标用户的运动状态，计算出能量消耗值；根据所述能量消耗值，调节被控制设备的运行状态。
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