一種隨身感空調(diào)以及空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明適用于空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種隨身感空調(diào)以及空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法，所述隨身感空調(diào)包括至少一個(gè)風(fēng)門(mén)，每個(gè)風(fēng)門(mén)連接有風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器，所述空調(diào)還包括：紅外溫度傳感器、超聲波傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和微處理器，所述微處理器接分別與所述紅外溫度傳感器、超聲波傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器連接，所述微處理器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)確定風(fēng)門(mén)角度，并向所述對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明技術(shù)方案在紅外溫度傳感器的基礎(chǔ)上增加了超聲波傳感器，并相應(yīng)地對(duì)微處理器的控制方案進(jìn)行改進(jìn)，紅外溫度傳感器和超聲波傳感器結(jié)合定位人體更為精確，使得空調(diào)具有很好的隨身感效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種隨身感空調(diào)以及空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種隨身感空調(diào)以及空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 空調(diào)隨身感技術(shù)就是在一個(gè)房間內(nèi)，人走到那里，空調(diào)風(fēng)口始終吹向人體，使人快 速取暖或降溫；或者控制風(fēng)口避開(kāi)人體，避免由于直接吹風(fēng)造成的人體不適，相比用戶(hù)手動(dòng) 設(shè)定送風(fēng)范圍的方式，隨身感空調(diào)更為智能化，送風(fēng)范圍更集中，可以更省電，送風(fēng)范圍以 使用者為中心，感覺(jué)更舒適。
[0003] 空調(diào)隨身感技術(shù)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確識(shí)別人體和定位人體所在位置，然后控制風(fēng)門(mén)的角 度，通常隨身感空調(diào)都是通過(guò)紅外測(cè)溫定位實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)分區(qū)定位的方式把房間分為多個(gè) 區(qū)域，然后檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的溫度判斷區(qū)域內(nèi)是否有人體，然后確定決定送風(fēng)范圍。紅外測(cè)溫可 以判斷出區(qū)域內(nèi)是否有人體存在，但人體定位精度就比較差，誤差一般有2米左右，很難達(dá) 到隨身感效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種隨身感空調(diào)以及空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法， 旨在解決現(xiàn)有的隨身感空調(diào)定位誤差大、效果不佳的技術(shù)問(wèn)題。
[0005] -方面，所述隨身感空調(diào)包括至少一個(gè)風(fēng)門(mén)，每個(gè)風(fēng)門(mén)連接有風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器，所述空 調(diào)還包括：
[0006] 用于測(cè)量區(qū)域內(nèi)溫度分布并輸出溫度數(shù)據(jù)的紅外溫度傳感器；
[0007] 用于測(cè)量物體距離并輸出距離數(shù)據(jù)的超聲波傳感器；
[0008] 用于驅(qū)動(dòng)所述紅外溫度傳感器和超聲波傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)掃描，并輸出轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)的 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；
[0009] 用于接收所述紅外溫度傳感器輸出的溫度數(shù)據(jù)、所述超聲波傳感器輸出的距離數(shù) 據(jù)、所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)的微處理器，所述微處理器根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)、距離 數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離確定風(fēng)門(mén)角度，并向所述對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng) 器輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010] 另一方面，所述空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法包括：
[0011] 控制紅外溫度傳感器和超聲波傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)掃描，并接收所述紅外溫度傳感器輸出 的溫度數(shù)據(jù)、所述超聲波傳感器輸出的距離數(shù)據(jù)、所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，以及 獲取轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離；
[0012] 根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離確定 風(fēng)門(mén)角度，并向所述對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明技術(shù)方案在紅外溫度傳感器的基礎(chǔ)上增加了超聲波 傳感器，并相應(yīng)地對(duì)微處理器的控制方案進(jìn)行改進(jìn)，根據(jù)所述紅外溫度傳感器輸出的溫度 數(shù)據(jù)、所述超聲波傳感器輸出的距離數(shù)據(jù)、所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝 置與風(fēng)門(mén)中心距離來(lái)確定風(fēng)門(mén)角度，進(jìn)而根據(jù)所述風(fēng)門(mén)角度控制對(duì)應(yīng)的風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)，將風(fēng)門(mén) 對(duì)準(zhǔn)人體或避開(kāi)人體，由于本發(fā)明增加了超聲波傳感器，紅外溫度傳感器和超聲波傳感器 結(jié)合定位人體更為精確，使得空調(diào)具有很好的隨身感效果。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是單風(fēng)門(mén)空調(diào)和左右風(fēng)門(mén)空調(diào)不意圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的隨身感空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3是轉(zhuǎn)動(dòng)角度-溫度關(guān)系圖和轉(zhuǎn)動(dòng)角度-距離關(guān)系圖；
[0017] 圖4是微處理器結(jié)構(gòu)方框圖；
[0018] 圖5是人體距離、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離、偏角以及風(fēng)門(mén)角度的幾何關(guān)系圖；
[0019] 圖6是轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)置與風(fēng)門(mén)中心點(diǎn)重合時(shí)的隨身感空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖7是外溫度傳感器與超聲波傳感器的中心不重合的位置關(guān)系圖；
[0021] 圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法的流程圖；
[0022] 圖9是圖8所示的步驟S82的具體流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0024] 空調(diào)通常包括一個(gè)風(fēng)門(mén)1，如圖la所示的單風(fēng)門(mén)空調(diào)，但也存在一些多風(fēng)門(mén)空調(diào)， 如圖lb所示的左右風(fēng)門(mén)空調(diào)，但不管怎樣，每個(gè)風(fēng)門(mén)都是可以由獨(dú)立的風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)， 所述各個(gè)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器在所述微處理器的控制下控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明是通過(guò)增加超聲波傳 感器來(lái)實(shí)現(xiàn)人體精確定位，進(jìn)而控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)，為了說(shuō)明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過(guò) 具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0025] 實(shí)施例一:
[0026] 圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的隨身感空調(diào)的示意結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明僅示 出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0027] 本實(shí)施例提供的隨身感空調(diào)至少一個(gè)風(fēng)門(mén)1，每個(gè)風(fēng)門(mén)連接有風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器（圖中未 示出），每個(gè)風(fēng)門(mén)都是獨(dú)立控制，所述空調(diào)還包括：
[0028] 用于測(cè)量區(qū)域內(nèi)溫度分布并輸出溫度數(shù)據(jù)的紅外溫度傳感器2 ;
[0029] 用于測(cè)量物體距離并輸出距離數(shù)據(jù)的超聲波傳感器3 ;
[0030] 用于驅(qū)動(dòng)所述紅外溫度傳感器和超聲波傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)，并輸出轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)動(dòng) 裝置4 ;
[0031] 用于接收所述紅外溫度傳感器輸出的溫度數(shù)據(jù)、所述超聲波傳感器輸出的距離數(shù) 據(jù)、所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)的微處理器（圖中未示出），所述微處理器分別與所 述紅外溫度傳感器2、超聲波傳感器3、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置4和風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器連接，所述微處理器根據(jù)所 述溫度數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離確定風(fēng)門(mén)角度，并向所 述對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器輸出控制命令控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。為了方便描述，上述圖2中紅外溫度傳感 器2和超聲波傳感器3的中心重合，在圖2中，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)在風(fēng)門(mén)軸線(xiàn)上的某一位置，假設(shè) 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的中心點(diǎn)A與風(fēng)門(mén)中心點(diǎn)F之間的距離為D。
[0032] 在工作時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置每隔一定時(shí)間控制紅外溫度傳感器和超聲波傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)掃描 一次，實(shí)際情況下空調(diào)風(fēng)門(mén)具有一定的擺動(dòng)角度范圍，假設(shè)以風(fēng)門(mén)軸線(xiàn)右方向?yàn)閄軸，風(fēng)門(mén) 的擺動(dòng)角度范圍為30°?150°，那么轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)置每隔一定時(shí)間控制紅外溫度傳感器和超聲 波傳感器從30°方向至150°方向掃描一次，或者從150°方向至30°方向掃描一次。在每 次掃描過(guò)程中，所述紅外溫度傳感器可以檢測(cè)出房間內(nèi)各個(gè)方向區(qū)域的溫度，并且輸出一 組連續(xù)的溫度數(shù)據(jù)，所述超聲波傳感器發(fā)出超聲波信號(hào)，超聲波遇到障礙物返回，超聲波傳 感器接收到返回信號(hào)，根據(jù)發(fā)送超聲波信號(hào)和接收到返回信號(hào)的時(shí)間間隔，就可以計(jì)算出 障礙物的距離，因此超聲波在掃描過(guò)程中也會(huì)輸出一組連續(xù)的距離數(shù)據(jù)，同時(shí)所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝 置在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中同樣會(huì)輸出一組轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，作為一種優(yōu)選方式，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置為步進(jìn) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件，包括步進(jìn)電機(jī)及其外圍組件，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)所述外圍組件驅(qū)動(dòng)紅外溫度傳 感器和超聲波傳感器，步進(jìn)電機(jī)可以正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，根據(jù)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的步進(jìn)數(shù)目就 可以輸出一組轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)可以表述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)裝置所處的角度方向， 比如假設(shè)步進(jìn)電機(jī)從30°方向開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)掃描，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)為30°， 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)電機(jī)正向轉(zhuǎn)過(guò)10°后，那么步進(jìn)電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)為40°，因此步進(jìn)電 機(jī)可以輸出一組連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)。因此在每次掃描過(guò)程中，就可以得到轉(zhuǎn)動(dòng)角度-溫 度關(guān)系圖和轉(zhuǎn)動(dòng)角度-距離關(guān)系圖，分別如圖3a和圖3b所示。
[0033] 作為一種優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式，如圖4所示，所述微處理器包括：
[0034] 數(shù)據(jù)獲取模塊51，用于獲取所述紅外溫度傳感器輸出的溫度數(shù)據(jù)、所述超聲波 傳感器輸出的距離數(shù)據(jù)、所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距 離；
[0035] 邊界確定模塊52,用于根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)確定人體邊界范圍；
[0036] 距離角度確定模塊53,用于根據(jù)所述距離數(shù)據(jù)確定在所述人體邊界范圍內(nèi)的人體 距離，并將所述人體距離對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為人體相對(duì)空調(diào)的偏角，所述偏角為人體與超 聲波傳感器之間的連線(xiàn)與風(fēng)門(mén)軸線(xiàn)的夾角；
[0037] 命令生成輸出模塊54,用于根據(jù)所述人體距離、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心的距離以及 所述偏角確定風(fēng)門(mén)角度，并根據(jù)所述風(fēng)門(mén)角度向?qū)?yīng)的風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器輸出控制命令以控制風(fēng) 門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0038] 人體正常體溫平均在36?37°C之間，考慮各種意外情況和測(cè)量中不可避免的存 在誤差，設(shè)定32?40°C之間為人體體溫，超出這部分物體判斷為非人體，假設(shè)經(jīng)紅外溫度 傳感器掃描后得到的轉(zhuǎn)動(dòng)角度-溫度關(guān)系圖如圖3a所示，當(dāng)紅外溫度傳感器掃描到人體 時(shí)，輸出溫度數(shù)據(jù)為房間內(nèi)36°C，掃描到其他方位時(shí)，輸出的溫度數(shù)據(jù)為24°C，邊界確定模 塊將滿(mǎn)足32?40°C范圍內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為人體邊界范圍，即圖3a所示的 70°?90°，這表明紅外溫度傳感器發(fā)現(xiàn)人體在其轉(zhuǎn)動(dòng)角度為70°?90°的范圍之內(nèi)（如 圖2所示的大扇形區(qū)域)，若掃描不成功，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)房間中存在人體，則按照空調(diào)默認(rèn)方式處 理。假設(shè)經(jīng)超聲波傳感器掃描后得到的轉(zhuǎn)動(dòng)角度-距離關(guān)系圖如圖3b所示，距離角度確定 模塊在所述人體邊界范圍（即轉(zhuǎn)動(dòng)角度為70°?90°的范圍)確定人體距離L，所述人體距 離L為人體與超聲波傳感器之間的距離，并將所述人體距離對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為人體相對(duì) 空調(diào)的偏角β，所述偏角β為人體與超聲波傳感器之間的連線(xiàn)與風(fēng)門(mén)軸線(xiàn)的夾角。
[0039] 由于人體在房間內(nèi)可以被紅外溫度傳感器檢測(cè)出來(lái)，那么人體不會(huì)被其他物體所 擋，因此優(yōu)選的，所述距離角度確定模塊將在所述人體邊界范圍內(nèi)的最短距離作為人體距 離L，比如圖3b中，在70°?90°范圍內(nèi)最短距離為2. 87m，此時(shí)L=2. 87m，進(jìn)一步的，由于 人體不是一個(gè)點(diǎn)，因此所述人體距離（即人體邊界范圍內(nèi)的最短距離）對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為一 連續(xù)角度范圍，如圖3b所示的78°?82°范圍，在此范圍內(nèi)，最短距離均為2. 87m，此時(shí)作 為優(yōu)選方式，將所述連續(xù)角度范圍的中間值作為偏角，即偏角β =80°，最后命令生成輸出 模塊根據(jù)所述人體距離L、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心的距離D以及偏角β確定風(fēng)門(mén)角度α，并 根據(jù)所述風(fēng)門(mén)角度α向?qū)?yīng)的風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0040] 當(dāng)D不為0時(shí)，即所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝于非風(fēng)門(mén)中心位置，如圖2所示的風(fēng)門(mén)中心F 左側(cè)的Α點(diǎn)，參照?qǐng)D5所示的幾何關(guān)系來(lái)確定風(fēng)門(mén)角度α :
[0041] (1)當(dāng)D=L*Cos ( β )時(shí)，如圖5b所示，此時(shí)風(fēng)門(mén)角度α =90° ;
[0042] (2)當(dāng)D〈L*Cos ( β )時(shí)，如圖5a所示，AF邊上高h(yuǎn)=L*Sin ( β )，由公式 / ^ ('ov(p) - D (L*Cos (β ) -D) /h=Cot ( α )得出，《 = arc Co, ; " γ"?⑷；
[0043] (3)當(dāng) D>L*Cos(3 )時(shí)，如圖 5c 所示，AF 邊上高 1ι=Ι^;?η(β )，由公式 (D_L*Cos(3 ))/h=Cot ( π - a )=-Cot a，所以 Cot a =(L*Cos(P )_D)/h，
[0044] 因此，a =仍-t'（V" Λ ?:(") 7)； L ^ Sm(p) I ^ Cosi^B)- D
[0045] 綜上，此種情況下《 =肌·Γ?" }^Η?η{β)
[0046] 當(dāng)D為0時(shí)，即所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝于風(fēng)門(mén)中心位置，此時(shí)Α點(diǎn)與F點(diǎn)重合，如圖6 所示，此時(shí)α =β。 ,,L!Hos{P)-D
[0047] 因此無(wú)論D為何值，均有風(fēng)門(mén)角度《 =?x' ( °，。
[0048] 由于轉(zhuǎn)動(dòng)裝置是每隔一定時(shí)間掃描一次，因此如果人體移動(dòng)了，那么每次掃描后 得到的人體距離L和偏角β可能不同，此時(shí)重新計(jì)算風(fēng)門(mén)角度a，然后調(diào)整對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。 [0049] 以上均是在所述紅外溫度傳感器與超聲波傳感器的中心重合的情況下計(jì)算的，但 如果所述紅外溫度傳感器與超聲波傳感器的中心不重合，如圖7所示，此時(shí)紅外溫度傳感 器與超聲波傳感器的中軸之間存在一相對(duì)角度Y，因此所述距離角度確定模塊在得到人體 邊界范圍后還需進(jìn)行修正，假設(shè)人體邊界范圍為[A1，A2]，此時(shí)對(duì)所述人體邊界范圍修正為 [A1- γ，A2- γ ]，并在[A1- γ，A2- γ ]范圍內(nèi)確定人體距離L和偏角β。
[0050] 需要說(shuō)明的是，在實(shí)際處理過(guò)程中，微處理器不需要把轉(zhuǎn)動(dòng)角度-溫度關(guān)系圖和 轉(zhuǎn)動(dòng)角度-距離關(guān)系圖都測(cè)量出來(lái)，可以根據(jù)實(shí)際情況有選擇的測(cè)量，并簡(jiǎn)化計(jì)算，比如紅 外溫度傳感器在掃描過(guò)程中，在檢測(cè)到溫度符合人體溫度的開(kāi)始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻分別對(duì)應(yīng) 開(kāi)啟和關(guān)閉超聲波傳感器，超聲波傳感器直接將在啟動(dòng)期間所檢測(cè)的最短距離作為人體距 離，所述人體距離對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為偏角，這樣可以簡(jiǎn)化計(jì)算。
[0051] 這里將一套紅外溫度傳感器、超聲波傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置稱(chēng)為一套組合裝置，當(dāng)空 調(diào)具有多個(gè)風(fēng)門(mén)時(shí)，可以為每個(gè)風(fēng)門(mén)設(shè)置一套組合裝置，微處理器根據(jù)接受到各套組合裝 置返回的數(shù)據(jù)控制對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)然為了降低成本和減少計(jì)算量，也可以?xún)H設(shè)置一套組 合裝置，數(shù)據(jù)獲取模塊獲取轉(zhuǎn)動(dòng)裝置相對(duì)于不同風(fēng)門(mén)與風(fēng)門(mén)中心距離D，距離角度確定模塊 再獲取對(duì)應(yīng)的偏角β，人體距離L是一致的，命令生成輸出模塊再計(jì)算得到風(fēng)門(mén)角度α，并 通過(guò)對(duì)應(yīng)的風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0052] 實(shí)施例二:
[0053] 圖8示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法的流程，為了便于說(shuō)明僅 不出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0054] 本實(shí)施例提供的空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法適用于實(shí)施例一所述的隨身感空調(diào)，所述方法 包括：
[0055] 步驟S81、控制紅外溫度傳感器和超聲波傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)掃描，并接收所述紅外溫度傳 感器輸出的溫度數(shù)據(jù)、所述超聲波傳感器輸出的距離數(shù)據(jù)、所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度 數(shù)據(jù)，以及獲取轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離。
[0056] 可以通過(guò)微處理器設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的掃描頻率，比如可以設(shè)定每隔15秒轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)置 轉(zhuǎn)動(dòng)掃描一次，由于紅外溫度傳感器和超聲波傳感器受所述轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)置驅(qū)動(dòng)，因此所述紅外 溫度傳感器和超聲波傳感器也可以按設(shè)定的掃描頻率掃描，在掃描過(guò)程中，所述紅外傳感 器會(huì)輸出一組連續(xù)的溫度數(shù)據(jù)，所述超聲波傳感器會(huì)輸出一組連續(xù)的距離數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)置會(huì)輸出一組連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，微處理器接收這些數(shù)據(jù)，可以得到轉(zhuǎn)動(dòng)角度-溫度 關(guān)系圖和轉(zhuǎn)動(dòng)角度-距離關(guān)系圖。若轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)置設(shè)置在風(fēng)門(mén)的非中心處，那么還需獲取轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)置與風(fēng)門(mén)中心的距離D。
[0057] 步驟S82、根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心 距離確定風(fēng)門(mén)角度，并向所述對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0058] 微處理器根據(jù)所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度-溫度關(guān)系圖和轉(zhuǎn)動(dòng)角度-距離關(guān)系圖以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置 與風(fēng)門(mén)中心距離確定風(fēng)門(mén)角度，具體的，如圖9所示，所述步驟S82包括：
[0059] 步驟S821、根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)確定人體邊界范圍。
[0060] 紅外溫度傳感器在掃描過(guò)程中，在檢測(cè)到溫度符合人體溫度時(shí)可以判斷當(dāng)前區(qū)域 中存在人體，并獲取符合人體溫度時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為人體邊界范圍，如圖3a所示的 70。?90。范圍。
[0061] 步驟S822、根據(jù)所述距離數(shù)據(jù)確定在所述人體邊界范圍內(nèi)的人體距離，并將所述 人體距離對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為人體相對(duì)空調(diào)的偏角，所述偏角為人體與超聲波傳感器之間 的連線(xiàn)與風(fēng)門(mén)軸線(xiàn)的夾角。
[0062] 由于檢測(cè)到人體邊界范圍內(nèi)存在人體，因此人體不會(huì)被障礙物遮擋，因此作為優(yōu) 選方式，本步驟中將人體邊界范圍內(nèi)的最短距離作為人體距離L，如圖3b所示的2. 87m，由 于人體不是一個(gè)點(diǎn)，因此所述人體距離對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為一連續(xù)角度范圍，如圖3a所示的 78°?82°，優(yōu)選的，將所述連續(xù)角度范圍的中間值作為偏角β，即偏角為80°。
[0063] 步驟S823、根據(jù)所述人體距離、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心的距離以及所述偏角確定風(fēng) 門(mén)角度，并根據(jù)所述風(fēng)門(mén)角度向?qū)?yīng)的風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0064] 當(dāng)述紅外溫度傳感器與超聲波傳感器的中心重合時(shí)，參照實(shí)施例一中幾何分析 L^Cos(p)-i) 可知，風(fēng)門(mén)角度W = aTC Cot j^Sini/S)，若轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)在風(fēng)門(mén)軸線(xiàn)中心位置，那么 D=0,此時(shí)α=β。但如果所述紅外溫度傳感器與超聲波傳感器的中心不重合，存在一相對(duì)角 度Υ，
[0065] 微處理器再根據(jù)所風(fēng)門(mén)角度輸出控制命令，通過(guò)驅(qū)動(dòng)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器控制對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn) 動(dòng)，若需要將風(fēng)口對(duì)準(zhǔn)人體，則控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)使其角度方向?yàn)?0°，若需要將風(fēng)口避開(kāi)人 體，風(fēng)門(mén)的動(dòng)角度范圍為30°?150°，則控制風(fēng)門(mén)使其在30°?80°或80°?150°范 圍內(nèi)擺動(dòng)。此時(shí)需要對(duì)人體邊界范圍進(jìn)行修正，假設(shè)人體邊界范圍為[Α1，Α2]，此時(shí)對(duì)所述 人體邊界范圍修正為[Α1- γ , Α2- γ ],并在[Α1- γ , Α2- γ ]范圍內(nèi)確定人體距離L和偏角 β 〇
[0066] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí) 施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí) 施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改、或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的 精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種隨身感空調(diào)，包括至少一個(gè)風(fēng)門(mén)，每個(gè)風(fēng)門(mén)連接有風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所 述空調(diào)還包括： 用于測(cè)量區(qū)域內(nèi)溫度分布并輸出溫度數(shù)據(jù)的紅外溫度傳感器； 用于測(cè)量物體距離并輸出距離數(shù)據(jù)的超聲波傳感器； 用于驅(qū)動(dòng)所述紅外溫度傳感器和超聲波傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)掃描，并輸出轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)動(dòng) 裝置； 用于接收所述紅外溫度傳感器輸出的溫度數(shù)據(jù)、所述超聲波傳感器輸出的距離數(shù)據(jù)、 所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)的微處理器，所述微處理器根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)、距離數(shù) 據(jù)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離確定風(fēng)門(mén)角度，并向所述對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器 輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的隨身感空調(diào)，其特征在于，所述微處理器包括： 數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取所述紅外溫度傳感器輸出的溫度數(shù)據(jù)、所述超聲波傳感器輸 出的距離數(shù)據(jù)、所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離； 邊界確定模塊，用于根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)確定人體邊界范圍； 距離角度確定模塊，用于根據(jù)所述距離數(shù)據(jù)確定在所述人體邊界范圍內(nèi)的人體距離， 并將所述人體距離對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為人體相對(duì)空調(diào)的偏角，所述偏角為人體與超聲波傳 感器之間的連線(xiàn)與風(fēng)門(mén)軸線(xiàn)的夾角； 命令生成輸出模塊，用于根據(jù)所述人體距離、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心的距離以及所述偏 角確定風(fēng)門(mén)角度，并根據(jù)所述風(fēng)門(mén)角度向?qū)?yīng)的風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn) 動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求2所述的隨身感空調(diào)，其特征在于，所述距離角度確定模塊將在所述人 體邊界范圍內(nèi)的最短距離作為人體距離。
4. 如權(quán)利要求3所述的隨身感空調(diào)，其特征在于，所述人體距離對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為一 連續(xù)角度范圍，將所述連續(xù)角度范圍的中間值作為偏角。
5. 如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的隨身感空調(diào)，其特征在于，若所述紅外溫度傳感器與 超聲波傳感器的中心不重合，所述距離角度確定模塊根據(jù)所述紅外溫度傳感器和超聲波傳 感器的相對(duì)位置，修正所述人體邊界范圍，并根據(jù)所述距離數(shù)據(jù)確定在所述修正后的人體 邊界范圍內(nèi)的人體距離和偏角。
6. 如權(quán)利要求5所述的隨身感空調(diào)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)置為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件。
7. -種空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法，其特征在于，所述方法包括： 控制紅外溫度傳感器和超聲波傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)掃描，并接收所述紅外溫度傳感器輸出的溫 度數(shù)據(jù)、所述超聲波傳感器輸出的距離數(shù)據(jù)、所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，以及獲取 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離； 根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)、距離數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離確定風(fēng)門(mén) 角度，并向所述對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。
8. 如權(quán)利要求7所述的空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)、距離 數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，以及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心距離確定風(fēng)門(mén)角度，并向所述對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng) 器輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)的步驟具體為： 根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)確定人體邊界范圍； 根據(jù)所述距離數(shù)據(jù)確定在所述人體邊界范圍內(nèi)的人體距離，并將所述人體距離對(duì)應(yīng)的 轉(zhuǎn)動(dòng)角度作為人體相對(duì)空調(diào)的偏角，所述偏角為人體與超聲波傳感器之間的連線(xiàn)與風(fēng)門(mén)軸 線(xiàn)的夾角； 根據(jù)所述人體距離、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與風(fēng)門(mén)中心的距離以及所述偏角確定風(fēng)門(mén)角度，并根據(jù) 所述風(fēng)門(mén)角度向?qū)?yīng)的風(fēng)門(mén)驅(qū)動(dòng)器輸出控制命令以控制風(fēng)門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)。
9. 如權(quán)利要求8所述的空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法，其特征在于，所述人體距離為人體邊界范 圍內(nèi)的最短距離。
10. 如權(quán)利要求9所述的空調(diào)風(fēng)門(mén)控制方法，其特征在于，所述人體距離對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角 度為一連續(xù)角度范圍，將所述連續(xù)角度范圍的中間值作為偏角。
【文檔編號(hào)】F24F11/00GK104110762SQ201310146538
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】鄭緒成, 李秉樵 申請(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司, 美的集團(tuán)股份有限公司