基于雷达的空调控制方法及用于空调控制方法的雷达与流程

1.本发明涉及雷达领域，尤其涉及一种基于雷达的空调控制方法及用于空调控制方法的雷达。


背景技术：

2.随着智能家居的兴起和传感技术的发展，手势控制家庭电器也在进行推广和应用。现有的手势识别的传感器主要是摄像头进行识别。然而，摄像头主要利用目标对光信号的反射进行成像，会对用户的隐私造成一定程度的侵犯。


技术实现要素：

3.本发明提供一种基于雷达的空调控制方法及用于空调控制方法的雷达，可以实现智能控制空调且保护用户隐私。
4.第一方面，本发明实施例提供一种基于雷达的空调控制方法。该基于雷达的空调控制方法包括：
5.若获取到雷达感测的目标点云数据，根据目标点云数据判断室内目标类别、计算目标数量以及判断目标是否正在进行预设的调节手势；
6.当目标正在进行预设的调节手势时，根据预设的调节手势、目标类别以及目标数量得到空调需要执行的操作；
7.根据空调需要执行的操作操控空调。
8.第二方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质上存储有能够被处理器加载并执行上述的基于雷达感测的空调控制方法的程序指令。
9.第三方面，本发明实施例提供一种空调，该空调包括：
10.存储器，用于存储基于雷达感测的空调控制方法的程序指令；
11.处理器，用于执行程序指令以使空调执行上述的基于雷达感测的空调控制方法。
12.上述基于雷达的空调控制方法根据目标点云数据识别用户用一定的调节手势实现对空调的开启或者关闭的指令。使用户更加方便地操作空调，提升生活的便利性。基于雷达的空调控制方法通过对预设的调节手势的准确识别，实现对空调的准确控制实现节能效果。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术目标来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
14.图1为本发明第一实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法的流程图。
15.图2为本发明第一实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法的第一子流程图。
16.图3为本发明第一实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法的第二子流程图。
17.图4为本发明第一实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法的第三子流程图。
18.图5为本发明第一实施例提供的用于空调控制方法的雷达的雷达工作流程图。
19.图6为本发明第一实施例提供的用户预设的调节手势示意图。
20.图7为本发明第一实施例提供的雷达示意图。
21.图8为本发明第一实施例提供的设置有雷达的空调示意图。
22.图9为本发明第一实施例提供的空调内部结构示意图。
23.图10为本发明第一实施例提供的空调的控制界面示意图。
24.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
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术目标在没有做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。
26.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术目标能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
28.请结合参看图1，其为本发明第一实施例提供的基于雷达的空调控制方法的流程图。其中，第一实施例提供的基于雷达的空调控制方法具体包括下面步骤。
29.步骤s101，发射雷达信号。
30.步骤s102，获取雷达反射回来的回波信号。若获取到雷达感测的目标点云数据，根据目标点云数据判断室内目标类别、计算目标数量以及判断目标是否正在进行预设的调节手势。具体地，空调中设置了雷达感测模组。雷达模组包括发射接收器以及信号处理器。发射接收器用于发射和接收雷达信号。信号处理器根据接收到的雷达信号进行处理形成点云数据，并根据点云数据判断室内目标类别、计算目标数量以及判断目标是否正在进行预设的调节手势。进一步地，信号处理器先根据点雷达信号识别出表示目标反射回来的雷达信号，并分析目标的雷达信号进行处理得到点云数据，然后分析点云数据得出目标是否在进行预设的调节手势。在一些可行的实施例中，信号处理器可根据反射回来的雷达信号频率
进行识别目标反射回来的雷达信号。可以理解地，不同物体因为自身构成发射回来的雷达信号的频率将不同。具体请参照步骤s201-步骤s204。
31.步骤s103，根据回波信号形成目标点云信号。
32.步骤s104，根据目标点云信号识别室内目标类别、计算目标数量、目标的预设调节手势得到相应的检测信号，检测信号包括目标类别、目标数量、以及预设调节手势。调节手势请参照图6，图6所示的手势仅做示例不做限定。具体的，雷达在扫频周期内发射频率变化的连续波，被物体反射后的回波与发射信号有一定的频率差，通过测量频率差可以获得目标与雷达之间的距离信息。在一些可行的实施例中，通过统计全部手部点云数据，在计算平均值得方式获取预设的调节手势。在另一些可行的实施例中，选择几个特征点代表全部的手部特征点来进行计算，例如，利用手部五个手指指尖的点云数据来替代全部的的手部的点云数据，从而得到预设的调节手势。
33.步骤s105，将检测信号发送给主控芯片，用于供主控芯片根据检测信号作出控制策略，控制策略用于操控空调。在一些可行的实施例中，当空调处于开启状态时，可以控制空调调整温度。具体地，当空调处于制冷状态时，根据预设模式设置按顺序者下调空调预设的温度，例如，夏季将空调开启温度设定在26℃。将温度下调的单位是指为1℃，温度依次降低，最低温度为18℃，当雷达第一次感测到符合预设的调节手势时，开启空调，并按照26℃进行制冷，雷达第二次感测到符合预设的调节手势时，空调将制冷温度降低一度，降低为25℃。
34.在一些可行的实施例中，当空调处于开启状态时，控制空调调整模式。具体的，当空调处于制冷状态时，根据预设模式设置按顺序依次启动相应的模式，当雷达感测到符合预设的调节手势时，进入下一个模式，例如，从制冷模式进入送风模式，用户可通过控制面板预设空调的模式顺序。在本实施例中，空调的更换模式依次为制冷、送风、抽湿。当雷达感测到到用户第一次符合预设条件的调节手势时，空调开启制冷模式，当雷达监测到第二次调节手势时，空调开启送风模式，当雷达监测到第三次调节手势手时，空调开启抽湿模式。
35.在一些可行的实施例中，当空调处于送风模式时，雷达监测到预设的调节手势，空调转换送风的风向。具体地，风向的转化顺序是通过控制面板预设空调的风向顺序。例如，左右送风、上下送风。当空调处于送风模式时，默认风向为左右送风，雷达监测到预设的调节手势后将风向转化上下送风。
36.在一些可行的实施例中，当空调处于开启状态时，控制空调关闭。具体地，当空调当前处于开启状态时，当雷达感测到调节手势，控制空调关闭。
37.在另一些可行的实施例中，当雷达最后一次感测到目标间隔10分钟之后未再次感测到目标反射的回波时，空调进入节能状态。当雷达最后一次感测到目标间隔30分钟之后未再次感测到目标反射的回波时，空调关闭。
38.在本实施例中，各种设定的参数仅做示例不做限定，相应的各种设置可通过空调外置的控制面板设置，或者其他可行的设置方案。
39.请结合参看图2，其为本发明实施例提供的步骤s101的子步骤流程图。步骤s104，每一目标都带有编号，识别室内目标类别、计算目标数量、目标的预设调节手势得到相应的检测信号，步骤s104具体包括下面步骤。
40.步骤s201，根据点云数据识别出人体目标和非人体目标。每一目标都带有标号。在
本实施例中。非人体可以是养在家里的宠物狗或者宠物猫。
41.步骤s202，当目标类别为非人体时，忽略目标。当目标为宠物狗或者宠物猫，身高选项记为0，该目标不进行计数。
42.步骤s203，当目标类别为人体时，对目标进行计数得到目标数量。请结合参看图10，其为控制界面。101为最大距离显示框，102为目标显示区域，103为雷达相关参数显示区域，104为目标相关参数显示区域。图中显示的参数仅为示例不做限定。
43.步骤s204，识别带有编号的目标是否正在进行预设的调节手势。请再次结合参看图10，目标显示区域102中人体目标带有计数标记1021，而非人体的目标带有忽略标记1022，对带有计数标记1021的目标进行计数。判断带有编号的目标是否正在进行预设的调节手势。在本实施例中，预设的调节手势包括向上挥动、向下挥动、向左挥动和向右挥动。根据预设的调节手势开启空调并启动与手势相关相的送风模式。具体地，当手势为向上挥动时空调开启向上送风模式；当手势为向下班挥动时空调开启向下送风模式；当手势为向左挥动时空调开启向左送风模式；当手势为向右挥动时空调开启向右送风模式。在本实施例中，预设手势也可以用于关闭空调。
44.上述实施例中，通过预设的调节手势，控制空调开启指定风向的风向、温度，湿度模式，从而提升用户对智能空调的使用感。
45.请结合参看图3，其为本发明第一实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法的子流程图。第二实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法与第一实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法的差异在于在判断调节手势是否是预设的调节手势之前，第二实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法还包括下面步骤。
46.步骤s301，根据带有编号的目标的点云数据得到目标与空调之间的距离。
47.步骤s302，判断距离是否小于预设的有效感知距离。在本实施例中，根据室内面积的大小划分预设的有效感知距离。例如，面积为5*5m2的房间中，预设的有效感知距离位3m，即该房间距离空调3米以外的区域均为有效区域，在该区域内以预设的手势快速预设的调节手势均可对空调进行操控。
48.步骤s303，当距离小于预设的有效感知距离时，判断调节手势是否是预设的调节手势。
49.上述实施例是根据实际应用场景划分预设的感知距离，结合实际生活习惯，减少误判提高空调感知的准确性。
50.在一些可行的实施例中，根据预设的调节手势、目标类别以及目标数量得到空调需要执行的调节风向操作、调节温度操作以及调节湿度操作。步骤s102具体包括下面步骤。根据预设的调节手势判断是否需要升高温度、调节风向或者降低湿度。获取目标中人员的运动轨迹。当需要升温时，根据目标数量和目标中人员的运动轨迹判定需要升高温度的具体温度，风向的方向以及降低湿度的具体湿度。具体的，在一些可行的实施中，预设位置关系为手部的高度要高于手肘的高度，也就是手部抬起的状态。在另一些可行的实施例中，预设位置关系为手部的高度要高于手肘的高度和手部的高度低于手肘的高度交替出现。
51.当位置关系属于预设位置关系时，判断手部和手肘是否正在进行预设的调节手势。具体的，预设的调节手势也就是手部保持抬起的状态在一定范围内来回摆动。
52.请结合参看图4，其为本发明实施例提供的步骤s103的子步骤流程图。步骤s103，
根据目标点云数据检测目标是否正在进行预设的调节手势，具体包括下面步骤。
53.步骤s401，根据目标点云数据提取手部特征点和手肘特征点。
54.步骤s402，计算手部特征点和手肘特征点之间的位置关系。
55.步骤s403，判断位置关系是否属于预设位置关系。
56.步骤s404，当位置关系属于预设位置关系时，判断手部和手肘是否正在进行预设的调节手势。
57.请结合参看图5，其为本发明第一实施例提供的用于空调控制方法的雷达的雷达工作图。其中，第一实施例提供的用于空调控制方法的雷达的雷达工具体包括下面步骤。
58.步骤s601，检测是否获取到反射回来的回波信号。若获取到雷达感测的目标点云数据，根据目标点云数据判断室内目标类别、计算目标数量以及判断目标是否正在进行预设的调节手势。具体地，空调中设置了雷达感测模组。雷达模组包括发射接收器以及信号处理器。发射接收器用于发射和接收雷达信号。信号处理器根据接收到的雷达信号进行处理形成点云数据，并根据点云数据判断室内目标类别、计算目标数量以及判断目标是否正在进行预设的调节手势。进一步地，信号处理器先根据点雷达信号识别出表示目标反射回来的雷达信号，并分析目标的雷达信号进行处理得到点云数据，然后分析点云数据得出目标是否在进行预设的调节手势。在一些可行的实施例中，信号处理器可根据反射回来的雷达信号频率进行识别目标反射回来的雷达信号。可以理解地，不同物体因为自身构成发射回来的雷达信号的频率将不同。
59.步骤s602，根据回波信号形成目标点云信号。
60.步骤s603，根据目标点云信号识别室内目标类别、计算目标数量、目标的预设调节手势得到相应的检测信号，检测信号包括目标类别、目标数量、以及预设调节手势。调节手势请参照图6，图6所示的手势仅做示例不做限定。具体的，雷达在扫频周期内发射频率变化的连续波，被物体反射后的回波与发射信号有一定的频率差，通过测量频率差可以获得目标与雷达之间的距离信息。在一些可行的实施例中，通过统计全部手部点云数据，在计算平均值得方式获取预设的调节手势。在另一些可行的实施例中，选择几个特征点代表全部的手部特征点来进行计算，例如，利用手部五个手指指尖的点云数据来替代全部的的手部的点云数据，从而得到预设的调节手势。
61.步骤s604，将检测信号发送给主控芯片，用于供主控芯片根据检测信号作出控制策略，控制策略用于操控空调。在一些可行的实施例中，当空调处于开启状态时，可以控制空调调整温度。具体地，当空调处于制冷状态时，根据预设模式设置按顺序者下调空调预设的温度，例如，夏季将空调开启温度设定在26℃。将温度下调的单位是指为1℃，温度依次降低，最低温度为18℃，当雷达第一次感测到符合预设的调节手势时，开启空调，并按照26℃进行制冷，雷达第二次感测到符合预设的调节手势时，空调将制冷温度降低一度，降低为25℃。
62.第三实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法与第一实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法的差异在于该基于雷达感测的空调控制方法在控制空调开启之前，第三实施例提供的基于雷达感测的空调控制方法还包括下面步骤。获取周围环境的温度和湿度。根据温度和湿度选择空调将要开启的模式。根据模式计算出空调在开启状态时的工作时间和休眠时间。
63.上述实施例中，利用雷达判断预设的调节手势速度利用了雷达对于速度的测量优势，不会受到温度湿度等其他环境因素的影响，在识别到预设的调节手势动作的基础上，根据预设的调节手势速度确认用户的指令，提升了用户对智能空调的使用感。进一步地，利用户预设的调节手势速度确认对空调的指令，也不会像摄像机确认指令那样可能会侵犯用户隐私，在不会侵犯用户隐私的基础上实现对空调的准确控制。
64.在一些其他的基于雷达感测的空调控制方法的可行实施例中，当空调处于开启状态时，当超过预设时间没有获取到雷达感测的目标点云数据时，控制空调关闭。在上述实施例中，雷达实时监测室内的用户状态，当确认室内不存在用户时，关闭空调，节约能源。
65.进一步地，在本发明实施例中，请结合参看图7，雷达为79hz的毫米波雷达的模组。
66.上述实施例中，基于雷达的空调控制方法根据目标点云数据识别用户用一定的速度调节手势控制空调开启指定风向的风向模式或者关闭空调。使用户更加方便地操作空调，提升生活的便利性。基于雷达的空调控制方法通过对预设的调节手势速度的准确识别，实现对空调的准确控制实现节能效果。
67.本发明还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有能够被处理器加载并执行的上述的基于雷达感测的空调控制方法的程序指令。由于计算机可读存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。
68.本发明还提供一种空调900，空调900设置有雷达(图未示)，空调900至少还包括，存储器901和处理器902。存储器901用于存储基于雷达感测的空调控制方法的程序指令。处理器902，用于执行程序指令以使计算机设备实现上述的基于雷达感测的空调控制方法。请结合参看图9，其为本发明第一实施例提供的空调900的内部结构示意图。
69.其中，存储器901至少包括一种类型的可读存储介质，该可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器901在一些实施例中可以是空调900的内部存储单元，例如空调900的硬盘。存储器901在另一些实施例中也可以是空调900的外部存储设备，例如空调900上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字卡(secure digital,sd)，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器901还可以既包括空调900的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器901不仅可以用于存储安装于空调900的应用软件及各类数据，例如基于雷达感测的空调控制方法的程序指令等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据，例如基于雷达感测的空调控制方法执行产生的数据等。例如，点云数据等。
70.处理器902在一些实施例中可以是中央处理器(central processing unit,cpu)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器901中存储的程序指令或处理数据。具体地，处理器902执行基于雷达感测的空调控制方法的程序指令以控制空调900实现基于雷达感测的空调控制方法。
71.进一步地，空调900还可以包括总线903可以是外设部件互连标准总线(peripheral component interconnect，简称pci)或扩展工业标准结构总线(extended industry standard architecture，简称eisa)等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
72.进一步地，空调900还可以包括显示组件904。显示组件904可以是led(light emitting diode，发光二极管)显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示组件904也可以适当的称为显示装置或显示单元，用于显示在空调900中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
73.进一步地，空调900还可以包括通信组件905，通信组件905可选的可以包括有线通信组件和/或无线通信组件(如wi-fi通信组件、蓝牙通信组件等)，通常用于在空调900与其他计算机设备之间建立通信连接。
74.图9仅示出了具有组件901-905以及实现基于雷达感测的空调控制方法的程序指令的空调900，本领域技术目标可以理解的是，图9示出的结构并不构成对空调900的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。由于空调900采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。
75.所属领域的技术目标可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
76.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的基于雷达感测的空调控制方法实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
77.该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，作为单元显示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网络单元上。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。
78.另外，在本技术各个实施例中的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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
79.该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，本技术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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、流动硬盘、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指令的介质。
80.显然，本领域的技术目标可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
81.以上所列举的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范
围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。