CN106152408B - 智能空调控制器、控制方法及空调器 - Google Patents

智能空调控制器、控制方法及空调器 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种智能空调控制器、控制方法及空调器。所述空调控制器包括：图像输入单元，用于接收输入的空调所处环境的人的活动画面；场景模式库，用于对应地存储人的活动类别与场景模式，构成场景模式库；场景分析单元，用于根据所输入的人的活动画面，识别人的活动类别，确定活动画面所属的场景模式；控制单元，用于根据确定的场景模式，控制智能空调的操作。通过本发明实施例的智能空调控制器、控制方法及空调器，本发明能够提供智能的自动模式切换，能够实时地检测判断当前的场景，并自动调整空调器的操作模式。

Description

智能空调控制器、控制方法及空调器
技术领域
本公开一般涉及空调技术领域，具体地涉及智能空调控制器、控制方法及空调器。
背景技术
目前市场上的大多数空调器都是以被动方式接受用户指令，例如通过按键、语音、手势控制空调器操作。语音以及手势相对于按键方式，能够在一定程度上方便用户的使用。然而，对于需求变化比较频繁的场景，比如餐厅环境中，在用户用餐、候餐以及离场等不同场景下对风向、温度有不同的需要，为达到更为舒适的体验，空调需要根据不同场景采用不同的送风及温度调节，然而频繁的人工操作无疑增加了用户的负担。
另一方面，在一些空调器中提供了预先设计好的工作模式，空调器能够根据检测到的工作模式对目前功能进行调整，例如除湿、睡眠、强风等。然而大部分模式设定都比较简单，检测指标仅限于当前温度、时间等，这些指标很大程度上不能很好的区分不同需求的场景。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请提供一种智能空调控制器，包括：
图像输入单元，用于接收输入的空调所处环境的人的活动画面；
场景模式库，用于对应地存储人的活动类别与场景模式，构成场景模式库；
场景分析单元，用于根据所输入的人的活动画面，识别人的活动类别，确定活动画面所属的场景模式；
控制单元，用于根据确定的场景模式，控制智能空调的操作。
通过本发明的上述技术方案，本发明能够提供智能的自动模式切换，能够实时地检测判断当前的场景，并自动调整空调器的操作模式。
优选地，所述智能空调控制器还包括环境参数输入单元，用于接收输入的环境参数,其中，所述控制单元根据确定的场景模式和环境参数，控制智能空调的操作。
优选地，所述环境参数包括环境温度和/或湿度。
优选地，所述场景分析单元识别人的活动类别包括以下至少一项：识别人的姿态；识别人的动作；识别环境中的家具。
优选地，所述场景模式包括：休息、聊天、等待和/或用餐。
优选地，所述智能空调的操作包括送风方向、送风量和/或温度。
优选地，所述场景模式库能够被编辑和更新。
优选地，所述智能空调控制器还包括网络接口，用于从互联网或局域网下载数据，更新场景模式库。
通过上述优选的实施方式，所述空调器能够为用户提供个人定制的主动工作方式，通过学习用户的操作习惯来更新调整策略，并支持联网上传、同步，下载云端的用户策略集。
本申请还提供一种控制上述空调控制器的方法，包括如下步骤：
接收输入的空调所处环境的人的活动画面；
根据所输入的人的活动画面，识别人的活动类别，根据所存储的人的活动类别与场景模式的对应关系，确定活动画面所属的场景模式；
根据确定的场景模式，控制智能空调的操作。
优选地，接收输入的环境参数，根据确定的场景模式和输入的环境参数，控制智能空调的操作。
优选地，所述环境参数包括环境温度和/或湿度；
优选地，识别人的活动类别包括以下至少一项：识别人的姿态；识别人的动作；识别环境中的家具。
优选地，所述场景模式包括：休息、聊天、等待和/或用餐。
优选地，所述智能空调的操作包括送风方向、送风量和/或温度。
优选地，更新和编辑所述场景模式库。
优选地，从互联网或局域网下载数据，更新所述场景模式库。
本发明还提供一种空调器，包括：
根据上述技术方案的智能空调控制器；
图像采集单元，用于采集环境内人的活动画面，发送至所述智能空调控制器的图像输入单元。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明一个实施例的空调器在卧室环境的示意图；
图2示出图1实施例中空调器的组成示意图；
图3示出图1实施例中空调控制器的示意图；
图4示出根据图1实施例的空调器在客厅环境的示意图；
图5示出根据图1实施例的空调器在书房环境的示意图；
图6示出根据本发明另一实施例的空调控制器的示意图；
图7示出图6实施例的空调控制器所应用环境的连接示意图；
图8示出根据本发明一个实施例的空调控制器的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1，图1示出根据本发明一个实施例的空调器在卧室环境的示意图。智能空调器1安装于卧室内，卧室内有床5、衣柜3等家具设置。空调器安装于卧室内的墙上较高的位置，这样方便空调器上的双目摄像头101拍摄环境图像，自动识别场景。
图2和图3分别示出根据本发明一个实施例的空调器1和空调控制器102。空调器上安装有双目摄像头101和空调控制器102，空调控制器102包括：图像输入单元1021，用于接收输入的空调所处环境的人的活动画面；场景模式库1022，用于对应地存储人的活动类别与场景模式，构成场景模式库；场景分析单元1023，用于根据所输入的人的活动画面，识别人的活动类别，确定活动画面所属的场景模式；控制单元1024，用于根据确定的场景模式，控制智能空调的操作模式。确定的场景模式对应一定的操作模式。
双目摄像头102利用两个摄像头采集房间内环境的图像数据，将包括人的活动画面的图像输入到空调控制器的图像输入单元1021。图像输入单元1021接收到输入的空调所处环境的人的活动画面，将其送入到场景分析单元1023进行分析。场景分析单元首先根据所输入的人的活动画面，识别人的活动，然后与场景模式库1022中存储的人的活动类别相比较，根据场景模式库1022中该活动类别对应存储的场景模式，确定当前活动画面所属的场景模式。最终，控制单元1024根据确定的场景模式，控制智能空调器1的操作，例如送风方向，风量大小，温度高低等。
这里场景分析单元1023包括环境识别模块M1、人体动作姿态识别模块M2，环境识别模块M1通过对画面中的典型家具和/或用具的识别，判断画面所处的环境位置。例如，在一个实施例中，对活动画面中的床、衣柜等进行识别，判断是家庭中的卧室环境；在另一个实施例中，对活动画面中的沙发、电视、茶几等进行识别，判断是家庭中的客厅环境；在再一个实施例中，对活动画面中的橱柜、厨具、盥洗池等进行识别，判断是家庭中的厨房环境；在又一个实施例中，对活动画面中的书柜、书桌进行识别，判断是家庭中的书房环境。上述识别，可以运用基于深度神经网络的图像分类技术实现，也可以用任何其它现有技术实现。
人体动作姿态识别模块M2通过对画面活动中人物的较大动作，例如坐、卧、看(电视)、(沙发)聊天等的识别，结合家庭场景识别结果，对动作识别进行分类。该识别可以是基于卷积神经网络(简称CNN)的动作姿态识别技术，也可以进一步基于递归神经网络(简称RNN)进行动作姿态识别，还可以采用任何其它现有图像识别技术来实现。
进一步地，场景分析单元1023还可以包括人脸识别模块M3、手势检测与识别模块M4。人脸识别模块M3，用于通过分析图像数据识别出人脸，可以使空调器进一步地针对个人提供依据场景模式与个人空调设置习惯的工作模式。相应地，场景模式库1022中存储有人脸图像数据，并且将人的活动类别与场景模式及个人身份信息相关联地存储。
手势检测与识别模块M4，用于通过分析图像数据检测与识别人的手势，实现更精确的动作识别，能够实现更精确的场景细分，提高用户的服务体验。人脸识别模块M3、手势检测与识别模块M4可以分别采用基于卷积神经网络(简称CNN)的人脸识别技术和手势检测与识别技术，人脸识别技术可以使用基于深度神经网络的度量学习技术来识别人脸，手势检测与识别模块可以使用基于递归神经网络的手势识别技术来识别手势。
在图1所示的卧室环境下，空调器1首先通过双目摄像头101采集卧室内的图像，通过空调控制器102内的场景分析单元1023识别出房间内的床、衣柜等家具，分析出这是卧室环境模式。进一步地，场景分析单元1023的人体动作姿态识别模块M2，通过对输入的活动画面分析，识别出人在床上躺卧休息或者人在床边来回走动，再根据查询情景模式库1022中已经存储的场景模式与活动类别的对应关系，获知在卧室环境下，人的躺卧休息或来回走动分别属于卧室休息场景和卧室活动场景模式。由此，控制单元1024根据卧室休息场景模式和卧室活动场景模式分别使空调器的风机运行于不同的操作模式。例如，在图1示出的卧室休息场景模式下，控制单元1024控制空调器1的风机(未示出)以间歇式工作，送风量小，并调整适宜的温度和湿度，例如温度25℃，湿度50％。若人在卧室活动模式下，则控制单元1024控制空调器的风机持续工作，送风量较大，并适当调低温度，例如温度22℃。
通过本发明的上述技术方案，本发明能够提供智能的自动模式切换，能够实时的检测判断当前的场景，并自动调整空调器的操作模式。
优选地，场景模式至少包括：休息、聊天、等待。
优选地，在上述实施例中，可以更新和编辑场景模式库，从而增加新的或更精确的场景模式，创造更新的用户体验。
例如，该空调控制器102还可以包括场景学习单元(未示出)，通过对用户使用空调器的场景操作模式的积累，例如，用户在客厅通常会强风20分钟后会将风量减小一档，场景学习单元将其设置为一种场景模式。以后每当用户吹强风30分钟后自动控制风量减小一档。空调控制器在学习到新的场景模式后，可以自动关联空调器相应的操作模式，并主动提示客户学习和确认，从而更新和编辑场景模式库。
进一步地，空调控制器102还包括环境参数输入单元(未示出)，用于接收输入的环境参数,其中，控制单元1024根据确定的场景模式和环境参数，控制智能空调的操作。例如，环境参数包括当前的温度和/或湿度。
进一步地，空调控制器102可以包括自动场景模式设置开关(未示出)，在关闭自动场景模式的情况下，用户可以通过按键、语音、或手势方式改变空调器的操作模式，例如送风方向、送风量及温度。
进一步地，空调控制器可以设置：在采集图像中一旦安装环境中检测到人，即自动开机，空调风机进入一种常规操作模式，例如微风直吹，数分钟后，例如5分钟后，再检测新的模式。这能够提升对客户的响应速度，提升使用的自动化感受。
进一步地，空调控制器可以设置：在采集图像中未检测到人的情况下，延时设定的时间，自动关机。例如，15分钟后自动关机。这可以防止用户忘记关机，而防止能源浪费。
图4示出根据图1实施例的空调器在客厅环境的示意图。其中的空调器1和空调控制器102与图1实施例中的基本相同。安装于空调器上的双目摄像头101采集环境中的图像数据，将包括人的活动画面的图像输入到空调控制器102的图像输入单元1021。图像输入单元1021接收采集的环境中人的活动画面，将其送入到场景分析单元1023进行分析。其中家庭场景识别模块M1通过对画面中沙发6、茶几7、电视机8的识别，判断该活动环境为客厅。人体动作姿态识别模块M2通过对画面活动中人的数量以及举手、摆臂动作、口形大小的识别，结合家庭场景识别模块的客厅环境的识别结果，识别出当前场景模式为：客厅沙发聊天。然后，控制单元1024根据该场景模式，自动设置空调器的风机操作为大风量、吹向沙发及舒适温度等。
进一步地，控制单元1024可以配置为在场景模式切换时，控制空调机的风向跟踪活动的人的位置。多人的情况下，跟踪人集中的位置。这增强用户享受服务的体验。
图5示出根据图1实施例的空调器在书房环境的示意图。其中的空调器1和空调控制器102与上述实施例中的基本相同。在此环境下，空调器1主要通过书桌9、书柜10、台灯11等典型家具来识别书房环境，并通过动作姿态识别模块识别人在静坐阅读或是踱步思考，并相应地改变空调器的操作模式。
类似地，根据本发明的空调器还可以在餐厅环境下使用。这里的餐厅不仅仅是家用的餐厅，也可以是公共使用的餐厅。空调器不限于家用空调。其也可以是服务于宽敞空间的空调***。空调器可以根据识别的餐厅中人的数量，多个人的动作姿态，确定当前的场景模式。例如，根据采集图像中若干人在餐厅站立或就座、台面上是冷餐或热菜，判断当前场景为用餐还是候餐，并相应地控制空调器的工作模式，送风方向，送风量及温度。例如，在候餐场景下，空调向人群吹强风，在用餐过程中，空调可设置为向上吹较强的风。
图6示出根据本发明另一实施例的空调控制器的方框图。其中，空调控制器还包括网络接口103，用于从互联网或局域网下载数据，更新本地存储的场景模式库。这有利于利用制造商新开发的场景模式，丰富更新用户的本地场景模式库，使空调器的操作模式更加灵活准确。
用户可以将这些场景模式上载在互联网或局域网，并下载到另一智能空调器上应用。
图7示出图6实施例的空调控制器应用环境的连接示意图。空调器1通过网络接口103连接到云端服务器12，将其场景模式或操作模式数据上载到云端服务器12，或者从云端服务器下载新的场景模式或操作模式数据。
通过上述优选的实施方式，所述空调器能够为用户提供个人定制的工作方式，通过学习用户的操作习惯来更新调整策略，并支持联网上传、同步，下载云端的用户策略集。
图8示出根据本发明一个实施例的空调控制器的工作流程图，一般包括如下步骤：
S801：接收输入的空调所处环境的人的活动画面；
S802：根据所输入的人的活动画面，识别人的活动类别，根据所存储的人的活动类别与场景模式的对应关系，确定活动画面所属的场景模式；
S803：根据确定的场景模式，控制智能空调的操作。
优选地，空调控制器还可以接收输入的环境参数，根据确定的场景模式和输入的环境参数，控制智能空调的操作。
优选地，所述环境参数包括环境温度和/或湿度；
优选地，识别人的活动类别包括以下中的至少一项：识别人的姿态，识别人的动作识别环境中的家具。
优选地，所述场景模式包括：休息、聊天、等待和/或用餐。
优选地，所述智能空调的操作包括送风方向、送风量、温度。
优选地，更新和编辑所述场景模式库。
优选地，从互联网或局域网下载数据，更新所述场景模式库。
应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。在上述实施例中，休息、聊天、等待等并非必须用于家庭环境，也可以用于公共环境，同时该空调器也不仅仅限于家用空调器。

Claims (15)

1.一种智能空调控制器，包括：
图像输入单元，用于接收输入的空调所处环境的人的活动画面；
场景模式库，用于对应地存储人的活动类别与场景模式，构成场景模式库；
场景分析单元，包括环境识别模块和人体动作姿态识别模块，所述环境识别模块用于识别环境中的家具和/或用具，由此判断画面所处的环境位置，所述人体动作姿态识别模块用于识别人的姿态和/或动作，所述场景分析单元根据所述环境位置以及所述人的姿态和/或动作确定场景模式；
控制单元，用于根据确定的场景模式，控制智能空调的操作；以及
学习单元，用于通过对用户使用所述智能空调的场景操作模式的积累，学习新的场景模式。
2.根据权利要求1所述的智能空调控制器，其特征在于：还包括环境参数输入单元，用于接收输入的环境参数,其中，所述控制单元根据确定的场景模式和环境参数，控制智能空调的操作。
3.根据权利要求2所述的智能空调控制器，其特征在于：
所述环境参数包括环境温度和/或湿度。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的智能空调控制器，其特征在于：
所述场景模式包括：休息、聊天、等待和/或用餐。
5.根据权利要求1所述的智能空调控制器，其特征在于：
所述智能空调的操作包括送风方向、送风量和/或温度。
6.根据权利要求1所述的智能空调控制器，其特征在于：所学习到的新的场景模式被用于编辑和更新所述场景模式库。
7.根据权利要求1所述的智能空调控制器，其特征在于：还包括网络接口，用于从互联网或局域网下载数据，更新场景模式库。
8.一种用于根据权利要求1中的空调控制器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
接收输入的空调所处环境的人的活动画面；
根据所输入的人的活动画面，识别环境中的家具和/或用具，判断画面所处的环境位置，以及识别人的姿态和或动作，根据所述环境位置以及所述人的姿态和/或动作确定场景模式；
根据确定的场景模式，控制智能空调的操作；以及
通过对用户使用所述智能空调的场景操作模式的积累，学习新的场景模式。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：还包括接收输入的环境参数，根据确定的场景模式和输入的环境参数，控制智能空调的操作。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于：
所述环境参数包括环境温度和/或湿度。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的控制方法，其特征在于：
所述场景模式包括：休息、聊天、等待和/或用餐。
12.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：
所述智能空调的操作包括送风方向、送风量和/或温度。
13.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：还包括使用所学习到的新的场景模式来更新和编辑所述场景模式库。
14.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：还包括从互联网或局域网下载数据，更新所述场景模式库。
15.一种空调器，其特征在于，包括：
根据权利要求1-7中的任一项所述的智能空调控制器；以及
图像采集单元，用于采集环境内人的活动画面，发送至所述智能空调控制器的图像输入单元。
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