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基于雷达的空调器控制方法、装置、系统及存储介质

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


基于雷达的空调器控制方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明属于计算机技术领域,尤其涉及一种基于雷达的空调器控制方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

随着科学技术的发展,用户对电器设备的智能化需求越来越高。相关技术中,空调器可以配合其他设备(例如空调伴侣、恒温器等)使用,在空调器与其他设备配合使用时,为了能够实现空调器的智能控制,通常需要将其他设备与空调器之间的位置关系进行标定,位置的标定通常采用人工手动测量,操作性较差且容易出错,导致最终对空调器进行控制的准确度降低,用户体验较差。

发明内容

鉴于相关技术存在上述技术问题,本发明实施例提供了一种基于雷达的空调器控制方法、装置、系统及存储介质,对空调控制装置与空调器之间的相对位置进行准确标定,提高了对空调器控制的准确度。

第一方面,本发明实施例提供了一种基于雷达的空调器控制方法,应用于空调控制装置中,所述空调控制装置包括雷达,所述方法包括:

控制所述雷达进行扫描,获得扫描数据;

基于所述扫描数据,确定所述雷达扫描到的目标对象的目标类型,以及获取与所述目标类型对应的目标特征,其中,所述目标类型为静态对象或动态对象;

若所述目标特征满足与所述目标类型对应的定位触发条件,基于所述扫描数据以及所述雷达的当前姿态,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置;

基于所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置,控制所述空调器的运行。

在一些实施方式下,在所述控制所述雷达进行扫描,获得扫描数据之前,所述方法还包括:

基于所述空调器的位置,调整所述雷达的方位以及俯仰角,以使所述雷达的天线面朝向所述空调器。

在一些实施方式下,所述控制所述雷达进行扫描,获得扫描数据,包括:

控制所述雷达响应预设角度范围内的回波信号,获得所述扫描数据。

在一些实施方式下,若所述目标类型为所述动态对象,所述获取与所述目标类型对应的目标特征,包括:

基于所述扫描数据,确定与所述目标对象对应的多普勒频率,并将所述多普勒频率作为所述目标特征。

在一些实施方式下,在所述确定与所述目标对象对应的多普勒频率之后,所述方法还包括:

确定所述多普勒频率是否与预设频率相匹配,若是,则表明所述目标特征满足所述动态对象对应的定位触发条件,其中,所述预设频率为所述空调器扇叶的预设运动频率;

所述基于所述扫描数据以及所述雷达的当前姿态,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置,包括:

基于所述扫描数据,确定所述雷达与所述目标对象之间的第一距离;

获取所述雷达对所述目标对象进行扫描时的第一水平旋转角度以及第一俯仰角度;

基于所述第一距离、所述第一水平旋转角度以及所述第一俯仰角度,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置。

在一些实施方式下,在所述控制所述雷达进行扫描,获得扫描数据之前,所述方法还包括:

向所述空调器发送目标指令,以使所述空调器在接收到所述目标指令后,控制所述空调器扇叶以预设运动频率进行摆动。

在一些实施方式下,所述目标类型为所述静态对象,所述获取与所述目标类型对应的目标特征,包括:

基于所述扫描数据,对所述静态对象的手势特征进行提取,确定所述静态对象的当前手势,并将所述当前手势作为所述目标特征。

在一些实施方式下,在所述确定所述静态对象的当前手势之后,所述方法还包括:

确定所述当前手势是否与预设手势相匹配,若是,则表明所述目标特征满足所述静态对象对应的定位触发条件;

所述基于所述扫描数据以及所述雷达的当前姿态,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置,包括:

基于所述扫描数据,确定所述雷达与所述目标对象之间的第二距离;

获取所述雷达对所述目标对象进行扫描时的第二水平旋转角度以及第二俯仰角度;

基于所述第二距离、所述第二水平旋转角度以及所述第二俯仰角度,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置。

在一些实施方式下,在所述确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置后,所述方法还包括:

将所述雷达的探测方向调整为预设的用户监测方向,并对所述空调器所在环境中的当前用户进行监测,获得用户监测数据;

根据所述用户监测数据,确定所述当前用户与所述空调控制装置之间的相对位置。

在一些实施方式下,所述基于所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置,控制所述空调器的运行,包括:

基于所述当前用户与所述空调控制装置之间的相对位置,以及所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置,确定所述当前用户与所述空调器之间的相对位置;

基于所述当前用户与所述空调器之间的相对位置,控制所述空调器跟随所述当前用户进行送风。

在一些实施方式下,所述控制所述空调器跟随所述当前用户进行送风之前,所述方法还包括:

通过所述雷达检测所述当前用户的身高;

从预设身高库中确定出与所述当前用户的身高最接近的目标身高,并基于所述目标身高,确定所述空调器的目标送风角度;

所述控制所述空调器跟随所述当前用户进行送风,包括:

控制所述空调器以所述目标送风角度跟随所述当前用户进行送风。

在一些实施方式下,所述预设身高库通过以下步骤确定:

在预设时长内通过所述雷达对用户进行监测,并执行N次身高估计步骤,N为正整数;其中,所述身高估计步骤包括:在监测到目标用户停留在固定位置时,获取所述目标用户在停留时长内采集到的M帧雷达数据,M为正整数;基于所述M帧雷达数据,对所述目标用户的身高进行估计,得到所述目标用户的估计身高;

根据所述预设时长内获取到的N个估计身高,构建所述预设身高库。

在一些实施方式下,所述根据所述预设时长内获取到的N个估计身高,构建所述预设身高库,包括:

将所述N个估计身高划分到K个身高范围中,其中,每个身高范围对应一个标定身高,K为小于或等于N的正整数;

从所述K个身高范围中筛选出S个身高范围,其中,所述S个身高范围中的每个身高范围所包含的估计身高数量均大于预设数量,S为正整数;

基于所述S个身高范围对应的S个标定身高,构建所述预设身高库。

在一些实施方式下,所述基于所述S个身高范围对应的S个标定身高,构建所述预设身高库,包括:

针对所述S个标定身高中的每个标定身高,计算该标定身高与其他身高之间的差值;若该标定身高与其他身高之间的差值均大于预设身高差,将该标定身高添加至所述预设身高库中;若该标定身高与X个标定身高之间的差值小于或等于所述预设身高差,将该标定身高与所述X个标定身高之间的平均身高添加至所述预设身高库中,X为正整数。

第二方面,本发明实施例提供了一种基于雷达的空调器控制装置,包括:

扫描模块,用于控制所述空调控制装置中的雷达进行扫描,获得扫描数据;

特征获取模块,用于基于所述扫描数据,确定所述雷达扫描到的目标对象的目标类型,以及获取与所述目标类型对应的目标特征,其中,所述目标类型为静态对象或动态对象;

位置确定模块,用于若所述目标特征满足与所述目标类型对应的定位触发条件,基于所述扫描数据以及所述雷达的当前姿态,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置;

控制模块,用于基于所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置,控制所述空调器的运行。

第三方面,本发明实施例提供了一种基于雷达的空调器控制系统,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行程序时实现第一方面任一实施方式所述的方法。

第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述基于雷达的空调器控制方法的步骤。

本发明实施例提供的一种或者多种技术方案,至少实现了如下技术效果或者优点:

本说明书实施例提供的基于雷达的空调器控制方法,应用于空调控制装置中,空调控制装置包括雷达,控制雷达进行扫描,获得扫描数据;基于扫描数据,确定雷达扫描到的目标对象的目标类型,以及获取与目标类型对应的目标特征,其中,目标特征为静态对象或动态对象;若目标特征满足与目标类型对应的定位触发条件,基于扫描数据以及雷达的当前姿态,确定空调控制装置与空调器之间的相对位置;基于空调控制装置与空调器之间的相对位置,控制空调器的运行。本方案中,如果检测到满足定位触发条件的目标对象,则可以判定目标对象处于空调器所在区域进行扫描,那么,空调控制装置与目标对象之间的相对位置便可以用于表征雷达与空调器之间的相对位置。因此,本方案能够实现空调控制装置与空调器之间的相对位置的自动标定,无需人工参与,避免了人工标定出现的误差,提高了位置标定的准确性,进而也提高了基于标定的位置进行空调器控制的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于雷达的空调器控制方法的流程图;

图2为本发明实施例提供的一种基于雷达的空调器控制装置的示意图;

图3为本发明实施例提供的一种基于雷达的空调器控制系统的示意图。

具体实施方式

鉴于相关技术中存在的空调器能耗较大的技术问题,提供了一种基于雷达的空调器控制方法、装置、系统及存储介质,所述方法包括:控制雷达进行扫描,获得扫描数据;基于扫描数据,确定雷达扫描到的目标对象的目标类型,以及获取与目标类型对应的目标特征,其中,目标特征为静态对象或动态对象;若目标特征满足与目标类型对应的定位触发条件,基于扫描数据以及雷达的当前姿态,确定空调控制装置与空调器之间的相对位置;基于空调控制装置与空调器之间的相对位置,控制空调器的运行。

本方案中,如果检测到满足定位触发条件的目标对象,则可以判定目标对象处于空调器所在区域进行扫描,那么,空调控制装置与目标对象之间的相对位置便可以用于表征雷达与空调器之间的相对位置。因此,本方案能够实现空调控制装置与空调器之间的相对位置的自动标定,无需人工参与,避免了人工标定出现的误差,提高了位置标定的准确性,进而也提高了基于标定的位置进行空调器控制的准确性。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1所示,为本说明书实施例提供的一种基于雷达的空调器控制方法的流程图,该方法应用于空调控制装置中,空调控制装置中设备有雷达,该方法包括以下步骤:

步骤S101:控制所述雷达进行扫描,获得扫描数据;

步骤S102:基于所述扫描数据,确定所述雷达扫描到的目标对象的目标类型,以及获取与所述目标类型对应的目标特征,其中,所述目标类型为静态对象或动态对象;

步骤S103:若所述目标特征满足与所述目标类型对应的定位触发条件,基于所述扫描数据以及所述雷达的当前姿态,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置;

步骤S104:基于所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置,控制所述空调器的运行。

需要说明的是,空调控制装置可以为与空调器配合使用的联动设备,例如空调控制装置为空调伴侣、恒温器等。空调控制装置和空调器位于同一环境中,空调控制装置上可以设置有多种传感器,例如,空调控制装置中包括雷达、蓝牙和空气传感器,其中,空气传感器可以温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、二氧化碳传感器中的至少一种。空调控制装置中的各类传感器用于检测环境中的各类数据,同时,为了提高环境的舒适度,空调控制装置还可以基于检测到的数据生成空调器的控制指令,以对空调器的运行参数进行调整。另外,空调控制装置也可以将检测到的数据发送给空调器,以使空调器基于接收到的数据来进行运行参数的调整。

本说明书实施例中,雷达可以设置在空调控制装置中,以空调控制装置为空调伴侣为例,雷达可转动的设置在空调伴侣上。通常来讲,空调伴侣的位置在一段时间内是不变的,例如,用户将空调伴侣放置在床头,以对用户睡眠环境进行监测,那么在用户未移动空调伴侣之前,空调伴侣的位置都是固定不变的。但是,当用户移动了空调伴侣的位置,例如将空调伴侣由床头移动到床尾,空调伴侣和空调器之间的位置关系就发生了变化。而空调器和空调伴侣之间的位置关系会影响到空调器的控制,因此,为了确保空调器控制的准确性,在每次检测到空调控制装置的位置发生变动后,均可以执行本说明书实施例提供的方法重新确定空调控制装置与空调器之间的位置关系。

步骤S101中,为了标定空调控制装置与空调器之间的相对位置,控制空调控制装置的雷达进行扫描,得到扫描数据。

本说明书实施例中,在步骤S101之前,还可以执行以下步骤:基于所述空调器的位置,调整所述雷达的方位以及俯仰角,以使所述雷达的天线面朝向所述空调器。

具体来讲,为了使雷达能够探测到空调器所在位置,在进行位置标定之前,可以对雷达的方位和俯仰角度进行调整,将雷达的天线面朝向空调器。其中,调整雷达的天线面可以通过手动调节,也可以通过雷达自动调节。

在一个实施例中,通过雷达自动调节天线面的朝向时,可以通过雷达对当前环境进行整体扫描,得到整个环境中的扫描数据,进一步的,对扫描数据进行特征分析,识别出环境中的空调器,并确定空调器所在的位置。然后,基于空调器所在的位置,控制雷达水平旋转和/或调节雷达的俯仰角,以使雷达的天线面对准空调器所在的方位。

在具体实施过程中,雷达的调节过程可以为:将所述雷达由初始方位水平旋转第一角度,以及将所述雷达的俯仰角调整至第二角度,以使所述雷达的天线面朝向所述空调器。

具体来讲,空调控制装置上可以设置有霍尔传感器,用于检测雷达水平旋转的角度。其中,雷达的初始方位可以根据实际需要进行设定,在一个实施例中,雷达的初始方位可以为空调控制装置在投入使用过程中雷达所处的方位,例如,空调控制装置在对用户睡眠情况进行监控时,可以将雷达的初始方位设置为朝向床的方位。由于雷达处于初始方位时有可能无法检测到空调器,因此,在确定空调器和空调控制装置之间的位置关系时,可以通过将雷达从初始方位进行水平旋转,和/或调整俯仰角来使雷达能够捕捉到空调器。

本说明书实施例中,可以对雷达的俯仰角调节范围进行设定,例如,雷达的俯仰角调节范围为-70°~70°。通过将雷达进行水平旋转以及调节俯仰角,使空调器位于雷达的扫描范围内,记录此时水平旋转的第一角度,以及记录调节后的俯仰角度作为第二角度。

在调节好雷达的角度和方位后,雷达执行扫描操作,获取雷达扫描范围内的扫描数据。本说明书实施例中,为了确保雷达收发电磁波的强度,可以控制雷达响应预设角度范围内的回波信号,来得到扫描数据。其中,预设角度可以根据实际需要进行设定,例如,预设角度范围为0°附近的角度范围,雷达在0°接收到的信号强度最大。

步骤S102以及步骤S103中,考虑到在雷达的扫描过程中,可能扫描到多种对象,例如,位于雷达扫描区域中的家具、从雷达扫描区域中经过的用户等,扫描到的对象有可能位于空调器所在的位置,也有可能位于空调器以外的其他位置。为了准确的对空调器的位置进行标定,需要从扫描数据中确定出用于能够表征空调器所在位置的目标对象。

其中,目标对象的目标类型可以包括静态对象和动态对象,对于不同类型的目标对象,可以获取不同的目标特征,并判断目标特征是否满足对应的定位触发条件。若满足,则计算空调控制装置和空调器之间的相对位置,若不满足,表明目标对象并不是用于位置标定的对象,则不执行位置标定。

下面,对静态对象和动态对象的特征以及对应的定位触发条件进行说明。

第一种,目标类型为动态对象

针对动态对象,目标特征的确定过程可以为:基于所述扫描数据,确定与所述目标对象对应的多普勒频率,并将所述多普勒频率作为所述目标特征。相应的,判定是否满足定位触发条件可以通过以下步骤实现:确定所述多普勒频率是否与预设频率相匹配,若是,则表明所述目标特征满足所述动态对象对应的定位触发条件,其中,所述预设频率为所述空调器扇叶对应的预设运动频率。

具体来讲,可以将摆动的空调器扇叶作为动态对象,在进行位置标定时,可以先控制空调器的扇叶以预设运动频率摆动。需要说明的是,扇叶摆动的预设运动频率可以根据实际需要进行设置,这里不做限定。在一个实施例中,当需要对空调控制装置和空调器之间的相对位置进行标定时,可以控制空调控制装置向空调器发送目标指令,以使空调器在接收到目标指令后,控制空调器扇叶按照预设运动频率进行摆动。

进一步的,基于雷达采集到的扫描数据,确定是否检测到动态对象,若检测到动态对象,确定动态对象的运动频率是否与预设运动频率相匹配,如果匹配,则可以判定动态对象为空调器的扇叶,那么就可以计算空调控制装置和空调器扇叶之间的相对位置,作为空调控制装置和空调器之间的位置关系。

具体来讲,运动的目标会改变电磁波的频率,即产生多普勒频率,因此,可以根据扫描数据来确定目标对象的多普勒频率。其中,扫描数据中可以包括雷达发射电磁波的频率以及接收到的电磁波的频率,基于预设的多普勒频率计算方式,可以得到目标对象所对应的多普勒频率。如果目标对象的多普勒频率与空调器扇叶的预设运动频率相同,或者目标对象的多普勒频率与预设运动频率之间的误差位于预设范围内,则可以认为目标对象的多普勒频率与预设运动频率相匹配。

本说明书实施例中,对于动态对象,位置标定可以通过以下步骤实现:基于所述扫描数据,确定所述雷达与所述目标对象之间的第一距离;获取所述雷达对所述目标对象进行扫描时的第一水平旋转角度以及第一俯仰角度;基于所述第一距离、所述第一水平旋转角度以及所述第一俯仰角度,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置。

具体来讲,扫描数据中可以包括电磁波的发射时间,以及接收到目标对象反射回来的回波信号的接收时间,根据发射时间和接收时间的时间差以及电磁波的传播速度,可以计算出雷达与目标对象之间的第一距离。

需要说明的是,雷达对目标对象的探测通常是在雷达的天线面朝向空调器之后执行的,且目标对象与空调器的位置相同,或目标对象与空调器的位置接近,因此,可以将雷达天线面朝向空调器时的姿态近似为雷达扫描目标对象的姿态,即,第一水平旋转角度可以为上述调整雷达天线面朝向时的第一角度,第一俯仰角度可以为上述调整雷达天线面朝向时的第二角度。

当然,为了使最终确定的相对位置更加准确,在检测到目标对象后,还可以对雷达的水平旋转角度和俯仰角度进行调整,使目标对象处于扫描成像中的指定位置,并记录此时的水平旋转角度和俯仰角度作为第一水平旋转角度和第一俯仰角度。

进一步的,在得到第一距离、第一水平旋转角度以及第一俯仰角度之后,可以建立雷达和空调器之间的坐标系,将雷达和空调器的位置在坐标系中进行标定。在一个实施中,可以将雷达所在位置作为原点,建立球面坐标系,在该坐标系中,基于第一距离、第一水平旋转角度以及第一俯仰角度,将空调器的位置在球面坐标系中标定出来,便可以得到雷达和空调器之间的相对位置,作为空调控制装置和空调器之间的相对位置。

第二种,目标类型为静态对象

针对静态对象,目标特征的确定过程可以为:对所述扫描数据进行手势特征提取,确定所述目标对象的当前手势,并将所述当前手势作为所述目标特征。相应的,判定是否满足定位触发条件可以通过以下步骤实现:确定所述当前手势是否与预设手势相匹配,若是,则表明所述目标特征满足所述静态对象对应的定位触发条件。

具体来讲,可以将处于空调器处的用户作为静态对象,同时,作为静态对象的用户需要执行预设手势,以用来表征可以通过该用户所在的位置来进行位置标定。其中,预设手势可以为握拳、伸出大拇指、挥手等手势,这里不做限定。

进一步的,针对雷达的扫描数据,进行人体识别,并从人体识别结果中筛选出在一定时间内位置保持不变的用户作为目标对象,在检测到目标对象后,提取扫描数据中与目标对象对应的手势特征,并对手势特征进行识别,例如,通过机器学习进行手势分类,确定目标对象做出的当前手势是否与预设手势一致。如果一致,则表明目标特征满足定位触发条件,此时,可以认为该目标对象是位于空调器处的用户,计算目标对象与空调控制装置之间的相对位置,作为空调控制装置和空调器之间的相对位置。

本说明书实施例中,用户与雷达之间的相对位置可以通过以下方式来实现:基于扫描数据,确定雷达与目标对象之间的第二距离;获取所述雷达对所述目标对象进行扫描时的第二水平旋转角度以及第二俯仰角度;基于所述第二距离、所述第二水平旋转角度以及所述第二俯仰角度,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置。

具体来讲,扫描数据中可以包括电磁波的发射时间,以及接收到目标对象反射回来的回波信号的接收时间,根据发射时间和接收时间的时间差以及电磁波的传播速度,可以计算出雷达与目标对象之间的第二距离。

需要说明的是,雷达对目标对象的探测通常是在雷达的天线面朝向空调器之后执行的,且目标对象与空调器的位置相同,或目标对象与空调器的位置接近,因此,可以将雷达天线面朝向空调器时的姿态近似为雷达扫描目标对象的姿态,即,第二水平旋转角度可以为上述调整雷达天线面朝向时的第一角度,第二俯仰角度可以为上述调整雷达天线面朝向时的第二角度。

当然,为了使最终确定的相对位置更加准确,在检测到目标对象后,还可以对雷达的水平旋转角度和俯仰角度进行调整,使目标对象处于扫描成像中的指定位置,并记录此时的水平旋转角度和俯仰角度作为第二水平旋转角度和第二俯仰角度。

进一步的,在得到第二距离、第二水平旋转角度以及第二俯仰角度之后,可以建立雷达和目标对象之间的坐标系,将雷达和目标对象的位置在坐标系中进行标定。在一个实施例中,可以将雷达所在的位置作为原点,建立球面坐标系,在该坐标系中,根据第二距离、第二水平旋转角度以及第二俯仰角度,将目标对象的位置在球面坐标系中标定出来,便可以得到雷达和目标对象之间的相对位置,作为空调控制装置和空调器之间的相对位置。

本说明书实施例中,在确定了空调控制装置和空调器之间的相对位置后,可以根据该相对位置,对空调器的运行进行控制。在具体实施过程中,在标定好相对位置之后,可以将所述雷达的探测方向调整为预设的用户监测方向,并对所述空调器所在环境中的当前用户进行监测,获得用户监测数据;根据所述用户监测数据,确定所述当前用户与所述空调控制装置之间的相对位置。

具体来讲,在标定好位置之后,需要将雷达的方向调整到预设的用户监测方向,以使空调控制装置进入正常工作模式,实现对用户的监测。其中,预设的用户监测方向可以根据空调控制装置的监测范围来确定,例如,空调控制装置需要对休息区域的用户进行监测,则预设的用户监测方向可以为朝向休息区域的方向。

当雷达调整到预设的用户监测方向后,对环境中的当前用户进行监测,获得用户监测数据,并根据用户检测数据实时确定当前用户与雷达之间的相对位置,作为用户与空调控制装置之间的相对位置。当前用户与雷达之间的相对位置可以通过建立雷达与当前用户之间的坐标系来确定。在一个实施例中,将雷达所在位置作为原点,建立球面坐标系,获取当前用户到原点的距离、方位角以及俯仰角,确定雷达与当前用户之间的相对位置。

进一步的,为了控制空调器能够跟随当前用户进行送风,可以将空调控制装置与当前用户之间的相对位置转换为空调器与当前用户之间的相对位置,具体实现方式可以为:基于所述当前用户与所述空调控制装置之间的相对位置,以及所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置,确定所述当前用户与所述空调器之间的相对位置;基于所述当前用户与所述空调器之间的相对位置,控制所述空调器跟随所述当前用户进行送风。

具体来讲,空调控制装置与当前用户之间的相对位置所对应的第一坐标系,与空调控制装置与空调器之间的相对位置所对应的第二坐标系可能是不同的两个坐标系,为了建立空调器与当前用户之间的位置关系,需要进行第一坐标系到第二坐标系之间的转换。在具体实施过程中,可以先确定第一坐标系和第二坐标系之间的坐标转换矩阵,将当前用户在第一坐标系中的坐标乘以坐标转换矩阵,便可以得到在第二坐标系中的坐标,这样就得到了空调器与当前用户之间的相对位置。

进一步的,可以根据空调器与当前用户之间的相对位置,将空调器的送风角度调整为朝向当前用户所在位置的方向,实现风随人动。当然,如果用户不想让空调器输送的风吹到自己,则可以控制空调器的送风角度调整为避开当前用户所在位置的方向。

本说明书实施例中,对于送风跟随用户的情况,为了提高用户的舒适度,还可以根据身高进一步对送风角度进行调整,以避开当前用户的头部进行送风,具体实施方式可以为:通过雷达检测所述当前用户的身高;从预设身高库中确定出与所述当前用户的身高最接近的目标身高,并基于所述目标身高,确定目标送风角度;控制所述空调器以所述目标送风角度跟随所述当前用户进行送风。

具体来讲,通过雷达确定当前用户的身高可以通过多种方式实现,本说明书实施例中,当检测到当前用户停留在某一位置时,可以获取当前用户停留在该位置时的多帧雷达数据,其中,根据每帧雷达数据,均可以确定出当前用户的一个身高,为了提高身高的准确性,可以根据多帧雷达数据获得当前用户的多个身高,然后根据多个身高来确定出当前用户的身高。例如,计算多个身高的平均值,作为当前用户的身高,或者,对多个身高进行最大似然估计,将得到的估计值作为当前用户的身高,或者,对多个身高进行直方图统计处理,将出现频率最高的身高作为当前用户的身高。

另外,考虑到基于雷达数据计算出的身高与用户的实际身高存在误差,例如,基于雷达数据计算出的身高可能比实际身高矮10cm,因此,在通过雷达数据计算出用户身高之后,可以对计算得到的身高进行修正,并将修正后的身高作为当前用户的身高。需要说明的是,对身高进行修正可以通过多种方式实现,例如,在计算得到的身高的基础上加上预设修正值,即可得到修正后的身高,或者,通过预先训练好的身高修正模型对计算得到的身高进行修正,得到修正后的身高。

本说明书实施例中,预先配置有以预设身高库,该预设身高库中包含有至少一个预设身高,具体来讲,以空调器为家用空调器为例,预设身高库中可以包含有身高差异较大的家庭成员对应的身高。

在得到当前用户的身高之后,将当前用户的身高与预设身高库中的每个预设身高进行比较,确定出与当前用户的身高误差最小的预设身高,作为目标身高。在具体实施过程中,根据目标身高确定空调器的目标送风角度可以通过多种方式实现,例如,将目标身高输入到预先训练好的送风角度模型中,输出对应的目标送风角度,或者,可以预先配置每个预设身高与送风角度之间的对应关系,通过查询该对应关系来确定目标送风角度。需要说明的是,目标送风角度是避开用户头部、向用户头部以外的其他身体部位送风的角度。

下面,对预设身高库的具体构建过程进行说明。

在具体实施过程中,预设身高库可以通过以下步骤构建:在预设时长内通过所述雷达对用户进行监测,并执行N次身高估计步骤,N为正整数;其中,所述身高估计步骤包括:在监测到目标用户停留在固定位置时,获取所述目标用户在停留时长内采集到的M帧雷达数据,M为正整数;基于所述M帧雷达数据,对所述目标用户的身高进行估计,得到所述目标用户的估计身高;根据所述预设时长内获取到的N个估计身高,构建所述预设身高库。

具体来讲,使用空调器的用户可能为一个或多个,因此,可以基于预设时长内采集到的雷达数据对用户的身高进行识别,其中,预设时长可以根据实际需要进行设定,例如,预设时长为3天、一周、一个月等,预设时长越长,采集到更多不同用户身高的可能性越高。

本说明书实施例中,在预设时长内可以执行N次身高估计步骤,N可以根据实际需要进行设定,例如,N大于40。下面,对其中一次身高估计步骤进行说明:

在雷达检测到目标用户停留在固定位置时,触发对目标用户的身高估计,其中,目标用户可以为雷达探测到的任意用户,固定位置也可以为雷达探测范围内的任意位置。

为了保证用于计算身高的雷达数据的数据量,在具体实施过程中,可以判断目标用户停留在固定位置时采集到的雷达数据帧数是否大于预设帧数,其中,预设帧数可以根据实际需要进行设定,例如,预设帧数为60帧、70帧等。若目标用户停留在固定位置的过程中,获取到的雷达数据帧数大于预设帧数,可以从获取到的雷达数据帧数中筛选出M帧雷达数据,例如,根据获取到的每帧雷达数据,确定出对应的身高,将身高异常的雷达数据帧过滤掉,并将剩余的雷达数据作为M帧雷达数据,M为正整数。

进一步的,针对M帧雷达数据中的每帧数据,对该帧数据中的目标用户的身高进行识别,得到该帧数据中的目标用户的身高,共计获得M个身高,进一步的,对M个身高进行最大似然估计、或进行直方图统计处理,得到目标用户的估计身高。当然,也可以对最大释然估计或直方图统计处理后的到身高进行修正,得到目标用户的估计身高。

通过上述方式,在预设时长内执行N次身高估计步骤,可以得到N个估计身高,其中,N个估计身高中可以包括与一个或多个用户对应的估计身高。基于N个估计身高,来构建预设身高库。

在具体实施过程中,基于N个估计身高来构建预设身高库,可以通过以下方式实现:将所述N个估计身高划分到K个身高范围中,其中,每个身高范围对应一个标定身高,K为小于或等于N的正整数;从所述K个身高范围中筛选出S个身高范围,其中,所述S个身高范围中的每个身高范围所包含的估计身高数量均大于预设数量,S为正整数;基于所述S个身高范围对应的S个标定身高,构建所述预设身高库。

具体来讲,K个身高范围可以根据实际需要进行设定,例如,K个身高范围包括以下五个身高范围:1.2m~1.4m,1.4m~1.6m,1.6m~1.7m,1.7m~1.8m,1.8~2.0m,每个身高范围对应的标定身高依次为1.3m、1.5m、1.65m、1.75m、1.8m。当然,K个身高范围还可以按照其他方式进行划分,上述范围划分方式仅做示例。

将N个估计身高划分到K个身高范围中,并统计每个身高范围中包含的估计身高的数量,筛选出估计身高的数量大于预设数量的S个身高范围,其中,预设数量可以根据实际需要进行设置,这里不做限定。例如,筛选出2个身高范围(即S为2),分别为1.6m~1.7m,1.7m~1.8m,对应的标定身高分别为1.65m、1.75m。

进一步,可以通过筛选出来的S个身高范围的标定身高,来构建预设身高库,具体可以通过以下方式实现:针对所述S个标定身高中的每个标定身高,计算该标定身高与其他身高之间的差值,若该标定身高与其他身高之间的差值均大于预设身高差,将该标定身高添加至所述预设身高库中,若该标定身高与X个标定身高之间的差值小于或等于所述预设身高差,将该标定身高与所述X个标定身高之间的平均身高添加至所述预设身高库中,X为正整数。

具体来讲,仍沿用上述筛选出2个身高范围的例子,2个身高范围分别为1.6m~1.7m,1.7m~1.8m,对应的标定身高分别为1.65m、1.75m。那么计算这两个标定身高之间的差值(在该实施方式中,X为1),并判断差值是否大于预设身高差,其中,预设身高差可以通过实际情况进行选择,这里,以预设身高差为8cm为例,由于上述两个标定身高之间的差值为10cm,大于预设身高差,则可以认为使用空调器的用户存在两个,身高分别为1.65m、1.75m,那么可以将1.65m、1.75m均添加至预设身高库中。

在另一实施例中,如果筛选出2个身高范围分别为1.7m~1.8m,1.8~2.0m,对应的标定身高分别为1.75m、1.8m,二者之间的差值为5cm,小于预设身高差8cm,那么可以认为使用空调器的用户存在一个,或者多个用户之间的身高差距不大,可以将标定身高的平均值1.775m添加至预设身高库中。

通过上述方式,可以实现预设身高库的构建,可以将身高差距较大的用户的身高就包含在内,通过预设身高库中的身高进行送风,能够实现对不同身高用户送风角度的差异化,提高用户的舒适度。

需要说明的是,由于空调器的使用用户可能会发生变化,因此,可以按照周期执行上述预设身高库的构建过程,以对预设身高库进行更新。

综上所述,本说明书实施例提供的方法,能够实现对空调器和联动设置之间的相对位置的准确标定,同时基于该相对位置,能够实现对空调器的精准控制,提高用户体验。

基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种基于雷达的空调器控制装置,应用于空调控制装置中,所述空调控制装置包括雷达,参考图2所示,该装置包括:

扫描模块201,用于控制所述雷达进行扫描,获得扫描数据;

特征获取模块202,用于基于所述扫描数据,确定所述雷达扫描到的目标对象的目标类型,以及获取与所述目标类型对应的目标特征,其中,所述目标类型为静态对象或动态对象;

位置确定模块203,用于若所述目标特征满足与所述目标类型对应的定位触发条件,基于所述扫描数据以及所述雷达的当前姿态,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置;

控制模块204,用于基于所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置,控制所述空调器的运行。

在一些实施方式下,所述装置还包括:

雷达调整模块,用于基于所述空调器的位置,调整所述雷达的方位以及俯仰角,以使所述雷达的天线面朝向所述空调器。。

在一些实施方式下,扫描模块201,用于:

控制所述雷达响应预设角度范围内的回波信号,获得所述扫描数据。

在一些实施方式下,若所述目标类型为所述动态对象,特征获取模块202,用于:

基于所述扫描数据,确定与所述目标对象对应的多普勒频率,并将所述多普勒频率作为所述目标特征。

在一些实施方式下,所述装置还包括:

第一匹配模块,用于确定所述多普勒频率是否与预设频率相匹配,若是,则表明所述目标特征满足所述动态对象对应的定位触发条件,其中,所述预设频率为所述空调器扇叶的预设运动频率;

位置确定模块203,用于基于所述扫描数据,确定所述雷达与所述目标对象之间的第一距离;获取所述雷达对所述目标对象进行扫描时的第一水平旋转角度以及第一俯仰角度;基于所述第一距离、所述第一水平旋转角度以及所述第一俯仰角度,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置。

在一些实施方式下,所述装置还包括:

发送模块,用于向所述空调器发送目标指令,以使所述空调器在接收到所述目标指令后,控制所述空调器扇叶以预设运动频率进行摆动。

在一些实施方式下,所述目标类型为所述静态对象,特征获取模块202,用于:

基于所述扫描数据,对所述静态对象的手势特征进行提取,确定所述静态对象的当前手势,并将所述当前手势作为所述目标特征。

在一些实施方式下,所述装置还包括:

第二匹配模块,用于确定所述当前手势是否与预设手势相匹配,若是,则表明所述目标特征满足所述静态对象对应的定位触发条件;

位置确定模块203,用于基于所述扫描数据,确定所述雷达与所述目标对象之间的第二距离;获取所述雷达对所述目标对象进行扫描时的第二水平旋转角度以及第二俯仰角度;基于所述第二距离、所述第二水平旋转角度以及所述第二俯仰角度,确定所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置。

在一些实施方式下,所述装置还包括:

监测数据获取模块,用于将所述雷达的探测方向调整为预设的用户监测方向,并对所述空调器所在环境中的当前用户进行监测,获得用户监测数据;

处理模块,用于根据所述用户监测数据,确定所述当前用户与所述空调控制装置之间的相对位置。

在一些实施方式下,控制模块204,用于:

基于所述当前用户与所述空调控制装置之间的相对位置,以及所述空调控制装置与所述空调器之间的相对位置,确定所述当前用户与所述空调器之间的相对位置;

基于所述当前用户与所述空调器之间的相对位置,控制所述空调器跟随所述当前用户进行送风。

在一些实施方式下,所述装置还包括:

身高获取模块,用于通过雷达检测所述当前用户的身高;

送风角度确定模块,用于从预设身高库中确定出与所述当前用户的身高最接近的目标身高,并基于所述目标身高,确定目标送风角度;

控制模块204,用于控制所述空调器以所述目标送风角度跟随所述当前用户进行送风。

在一些实施方式下,所述装置还包括身高库构建模块,用于:

在预设时长内通过所述雷达对用户进行监测,并执行N次身高估计步骤,N为正整数;其中,所述身高估计步骤包括:在监测到目标用户停留在固定位置时,获取所述目标用户在停留时长内采集到的M帧雷达数据,M为正整数;基于所述M帧雷达数据,对所述目标用户的身高进行估计,得到所述目标用户的估计身高;

根据所述预设时长内获取到的N个估计身高,构建所述预设身高库。

在一些实施方式下,身高库构建模块,用于:

将所述N个估计身高划分到K个身高范围中,其中,每个身高范围对应一个标定身高,K为小于或等于N的正整数;

从所述K个身高范围中筛选出S个身高范围,其中,所述S个身高范围中的每个身高范围所包含的估计身高数量均大于预设数量;

基于所述S个身高范围对应的S个标定身高,构建所述预设身高库。

在一些实施方式下,身高库构建模块,用于:

针对所述S个标定身高中的每个标定身高,计算该标定身高与其他身高之间的差值;若该标定身高与其他身高之间的差值均大于预设身高差,将该标定身高添加至所述预设身高库中;若该标定身高与X个标定身高之间的差值小于或等于所述预设身高差,将该标定身高与所述X个标定身高之间的平均身高添加至所述预设身高库中,X为正整数。

关于上述装置,其中各个模块的具体功能已经在本说明书实施例提供的基于雷达的空调器控制方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。

基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种基于雷达的空调器控制系统,参考图3所示,车用空调包括:存储器404、处理器402及存储在存储器404上并可在处理器402上运行的计算机程序,处理器402执行程序时实现上述基于雷达的空调器控制方法实施例中任一种实施方式。

其中,在图3中,总线架构(用总线400来代表),总线400可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线400将包括由处理器402代表的一个或多个处理器和存储器404代表的存储器的各种电路链接在一起。总线400还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口405在总线400和接收器401和发送器403之间提供接口。接收器401和发送器403可以是同一个元件,即收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器402负责管理总线400和通常的处理,而存储器404可以被用于存储处理器402在执行操作时所使用的数据。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施,那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说,归因于软件的性质,上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外,各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

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