CN104897232B - 冰箱与冰箱的使用容积检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冰箱与冰箱的使用容积检测方法。其中冰箱包括：照明光源，布置于冰箱的储物间室内，配置成向储物间室内提供可见光；至少一个检测组件，布置于储物间室内，每个检测组件至少包括：红外光源，配置成向储物间室内部发出红外光，以及光感器件，配置成检测检测组件所在位置的可见光强度和红外光强度；和容积计算装置，与至少一个检测组件的光感器件连接，并配置成：获取可见光强度和红外光强度，并根据可见光强度和红外光强度计算储物间室的使用容积。使用本发明的技术方案，在储物间室内布置检测组件，利用光学原理对冰箱储物间室已使用的容积进行检测，检测结果精确，提高了用户的使用体验。

Description

冰箱与冰箱的使用容积检测方法

技术领域

本发明涉及冰箱控制领域，特别是涉及一种冰箱与冰箱的使用容积检测方法。

背景技术

冰箱的智能化是冰箱发展的一个方向，也是众多冰箱厂家开发研究的重点。随着生活水平的提高，人们对电冰箱要求不仅仅停留在基本食品储藏保鲜功能这层面要求，对于能方便人们生活，提高生活质量等智能化操作要求也越来越高。

作为储藏食物的家用电器，用户需要了解冰箱内部空间的使用情况，以确定食物的存放量，在现有技术中，人们一般通过打开冰箱门，观察间室的方式来估算冰箱的使用容积。这就需要用户在冰箱附近进行操作，而且经常开关冰箱门会给食物的储存带来不利的影响，这给用户的使用带来了极大的不便。

基于以上问题，现有技术中也出现了利用重量传感器测量冰箱内物体重量、检测特定储物位存放状态、布置摄像头多种技术手段，用于获取冰箱空间的使用情况，然而这些方案中有些检测结果不准确，有些仅能对特殊的食物进行检测，不能精确地反映冰箱容积的实际使用情况。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种依靠光学感测实现冰箱容积检测。

本发明一个进一步的目的是要使得用户能够准确了解冰箱内部食物的多少。

特别地，本发明提供了一种冰箱。该冰箱包括：照明光源，布置于冰箱的储物间室内，配置成向储物间室内提供可见光；至少一个检测组件，布置于储物间室内，每个检测组件至少包括：红外光源，配置成向储物间室内部发出红外光，以及光感器件，配置成检测检测组件所在位置的可见光强度和红外光强度；和容积计算装置，与至少一个检测组件的光感器件连接，并配置成：获取可见光强度和红外光强度，并根据可见光强度和红外光强度计算储物间室的使用容积。

可选地，以上冰箱还包括：控制装置，与容积计算装置以及至少一个检测组件分别连接，并配置成：获取容积计算触发信号，并控制容积计算装置以及至少一个检测组件开启。

可选地，控制装置还配置成：获取容积计算装置计算得出的使用容积；并且根据使用容积调整冰箱的制冷状态和/或向用户输出使用容积。

可选地，容积计算装置布置于检测组件中的一个上或者与控制装置一起布置于冰箱的主控板上。

可选地，至少一个检测组件为多个，分布于储物间室的周壁内侧。

可选地，布置于周壁同一平面上的任意两个检测组件的中心点的连线与周壁中与平面相交的其他平面的夹角均不为0度或90度；布置于周壁不同平面上的任意两个检测组件的中心点的连线与水平面或竖直平面的夹角均不为0度或90度。

可选地，检测组件为一个，设置于容积小于预设阈值的储物间室的周壁内侧。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种冰箱的使用容积检测方法。该方法包括：使布置于冰箱的储物间室内部的照明装置以及至少一个检测组件的红外光源启动，以向冰箱的间室内提供可见光和红外光；使至少一个检测组件的光感器件启动，以检测检测组件各自所在位置的可见光强度和红外光强度；根据可见光强度和红外光强度计算储物间室的使用容积。

可选地，在使照明装置和红外光源启动的步骤之前还包括：获取容积计算触发信号，容积计算触发信号包括以下任意一项或多项：定时信号、冰箱的关门信号、用户操作的触发信号。

可选地，在计算储物间室的使用容积的步骤之后还包括：获取计算得出的使用容积；并且根据使用容积调整冰箱的制冷状态和/或向用户输出使用容积。

本发明的冰箱与冰箱的使用容积检测方法，在储物间室内布置检测组件，利用光学原理对冰箱储物间室已使用的容积进行检测，检测结果精确，无需开启冰箱门体，提高了用户的使用体验并保持了食物良好的储藏环境。

进一步地，本发明的冰箱与冰箱的使用容积检测方法，能够利用检测出的冰箱容积实现把冰箱的智能控制，提高了冰箱的智能化程度。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构框图；

图2是根据本发明一个实施例的冰箱中检测组件的布置位置示意图；

图3是根据本发明另一实施例的冰箱中检测组件的布置位置示意图；以及

图4是根据本发明一个实施例的冰箱的使用容积检测方法的示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构框图。该冰箱一般性地可以包括：至少一个检测组件100、容积计算装置200、照明光源500,。其中照明光源500布置于冰箱的储物间室400内，配置成向储物间室400内提供可见光。检测组件100布置于冰箱的储物间室400内，用于发出红外光，并检测可见光和红外光的强度。具体地，每个检测组件100至少包括：红外光源120、光感器件130。红外光源120配置成向储物间室400内部发出红外光。光感器件130配置成检测检测组件100所在位置的可见光强度和红外光强度。检测组件100的数量可以根据储物间室400的体积以及结构进行确定。经过发明人的大量测试，确定出以下结论：对于小于等于30L的储物间室400，可以利用一个检测组件100。对于大于30L以及具有分层结构的储物间室400，需要布置多个检测组件100。

本实施例的冰箱储物间室内，照明光源500还可以在用户开门后，为用户提供照明光线。该照明光源的光线需要满足容积检测要求，否则还需要在储物间室400内增加其他可见光源。

随着储物间室400的使用容积的使用大小的改变，可见光和红外光在储物间室400内的反射和遮挡的情况发生变化，并且可见光和红外光的传播特性也存在区别，经过发明人的总结和测试，总结出可见光强度和红外光强度随使用容积的变化而变化的规律，利用光学原理实现冰箱容积的检测。

容积计算装置200，与至少一个检测组件100分别电连接，并配置成：获取可见光强度和红外光强度，并根据可见光强度和红外光强度计算储物间室400的使用容积。

图2和图3分别示出在冰箱储物间室400内布置多个检测组件100和一个检测组件100的示意图，其中，在检测组件100为多个时，多个检测组件100分布于储物间室400的周壁内侧，并且要求置于周壁同一平面上的任意两个检测组件100的中心点的连线与周壁中与平面相交的其他平面的夹角均不为0度或90度；布置于周壁不同平面上的任意两个检测组件100的中心点的连线与水平面或竖直平面的夹角均不为0度或90度。

根据以上要求，如果多个检测组件100中的至少两个布置于顶壁或者底壁上，并且布置于顶壁或者底壁上的检测组件100中任意两个的中心点的连线与侧壁所在的竖直平面的夹角均不为0度或90度。如果多个检测组件100中的至少两个布置于侧壁上，并且布置于侧壁上的检测组件100在竖直方向间隔设置，并且两者的连线不处于与后壁平行的平面中。若储物间室400内还设置有与顶壁平行设置的搁物架，将储物间室400分割为多个储物间隔，那么每个储物间隔内需要布置有一个检测组件100。

图2示出了三个检测组件100，分别布置于侧壁中的三个侧面上的情况。根据三个检测组件100在竖直方向位置关系，分别称之为第一检测组件101、第二检测组件102、第三检测组件102。

图2所示的结构进行使用容积检测一种具体算法为：

对检测目标的储物间隔的已用容积进行计算包括：按照公式1对检测目标的储物间隔已用容积大小进行估算：

公式1：Vn’＝SnA×kn，

在公式1中，n为检测目标储物间隔内检测组件100的序号，Vn’为第n个检测组件100对应的估算值，SnA为第n个检测组件100检测到的可见光强度值，kn为第n个检测组件100的可见光估算系数；

按照公式2对估算出的Vn’进行修正计算：

公式2：Vn＝Vn’+∑SmA×Mmn；

在公式2中，m为与检测目标的储物间隔内检测组件100在竖直方向上相邻的检测组件100的序号，m取值为n-1和/或n+1，SmA为第m个检测组件100检测得到的可见光强度，Mmn为第m个检测组件100对第n个检测组件100的计算修正因子，其按照公式3计算得出：

公式3：Mmn＝(Smp×Jmn)/(SmA×Tmn)，

在公式3中，Smp为第m个检测组件100检测得到的红外光强度，Jmn为第m个检测组件100检测对第n个检测组件100的红外光修正常数，Tmn为第m个检测组件100检测得到的红外光强度对应的距离值。kn和Jmn为预先保存于冰箱的常数，通过预先的试验统计得出。

对于第一检测组件101，其在竖直方向上相邻的检测组件100为第二检测组件102，其容积为：

V1＝S1A×k1+S2A×((S2P×J21)/(S2A×T21))。

对于第二检测组件102，其在竖直方向上相邻的检测组件100为第一检测组件101和第三检测组件102，其容积为：

V2＝S2A×k2+S1A×((S1P×J12)/(S1A×T12))+S3A×((S3P×J32)/(S3A×T32))。

对于第三检测组件102，其在竖直方向上的相邻检测组件100为第二检测组件102，其容积为：

V3＝S3A×k3+S2A×((S2P×J23)/(S3A×T23))。

如果需要第一检测组件101、第二检测组件102、第三检测组件102所在储物间隔的使用容积就可以直接使用V1、V2、V3。如果需要检测储物间室400的总使用容积可以将V1、V2、V3累加得出。

以上检测原理为，可见光可以穿过玻璃等间隔，在整个储物间室400内照射，而一般红外光不能穿过玻璃等间隔。

在储物间室400的可用容积较小的情况下，例如小于30L时可以仅布置一个检测组件100。其检测算法为：

按照公式4对使用容积进行估算：

公式4：V’＝SA×k+SP×J×T/SA，在公式4中，V’为使用容积的估算值，SA为检测组件100检测到的可见光强度值，k为检测组件100的可见光估算系数，M为修正因子，SP为检测组件100检测到的红外光强度值，J为检测组件100的红外光修正常数，T为检测组件100检测得到的红外光强度对应的距离值。k和J为预先保存于冰箱的常数，通过预先的试验统计得出，冰箱容积和检测组件的位置确定后，k和J的数值也是确定的。。

以上容积计算装置200可以与检测组件100中的一个集成设置，也可以布置于冰箱的主控板上。

本实例的冰箱还可以包括：控制装置300。该控制装置300可以对检测组件100和容积计算装置200进行控制，也可以根据计算出的使用容积对冰箱的制冷进行智能控制。例如控制装置300可以与容积计算装置200以及至少一个检测组件100分别连接，并配置成：获取容积计算触发信号，并控制容积计算装置200以及至少一个检测组件100开启。该触发信号可以是冰箱关门信号，一般打开冰箱门一般对食物进行取放，因此控制装置300可以在每次关门后触发一次容积检测。

另外，控制装置300还配置成：获取容积计算装置200计算得出的使用容积；并且根据使用容积调整冰箱的制冷状态和/或向用户输出使用容积。例如在获取到冰箱的关门信号后，启动冰箱储物间室400内的容积检测装置，以检测储物间室400的使用容积；比较检测出的使用容积和冰箱关门前的使用容积；若检测出的使用容积大于关门前的使用容积，则驱动储物间室400的冷源以大功率运行，以使冰箱进入速冷模式。以使刚放入的食物温度迅速下降。进入速冷模式的时间可以根据容积变化的大小确定。控制装置300还可以通过无线方式向用户终端输出使用容积，并在使用容积小于预设容积阈值时，向冰箱用户输出食物补充提示信号。

本发明的实施例还提供了一种冰箱的使用容积检测方法。图4是根据本发明一个实施例的冰箱的使用容积检测方法的示意图，该方法包括：

步骤S402，使布置于冰箱的储物间室400内部的照明装置和至少一个检测组件100中红外光源120启动，以向冰箱的间室内提供可见光和红外光；

步骤S404，使至少一个检测组件100的光感器件130启动，以检测检测组件100各自所在位置的可见光强度和红外光强度；

步骤S406，根据可见光强度和红外光强度计算储物间室400的使用容积。

在步骤S402之前还可以获取容积计算触发信号，容积计算触发信号包括以下任意一项或多项：定时信号、冰箱的关门信号、用户操作的触发信号。

而且在步骤S406之后，还可以获取计算得出的使用容积；并且根据使用容积调整冰箱的制冷状态和/或向用户输出使用容积。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种冰箱，包括：

照明光源，布置于所述冰箱的储物间室内，配置成向所述储物间室内提供可见光；

一个检测组件，布置于所述储物间室内，所述检测组件至少包括：

红外光源，配置成向所述储物间室内部发出红外光，以及

光感器件，配置成检测所述检测组件所在位置的可见光强度和红外光强度；和

容积计算装置，与所述检测组件的光感器件连接，并配置成：获取所述可见光强度和所述红外光强度，并根据所述可见光强度和所述红外光强度计算所述储物间室的使用容积；

按照公式：V’＝SA×k+SP×J×T/SA对所述使用容积进行估算，在所述公式中，V’为所述使用容积的估算值，SA为所述检测组件检测到的可见光强度值，k为所述检测组件的可见光估算系数，M为修正因子，SP为所述检测组件检测到的红外光强度值，J为所述检测组件的红外光修正常数，T为所述检测组件检测得到的红外光强度对应的距离值，k和J为预先保存的常数。

2.根据权利要求1所述的冰箱，还包括：

控制装置，与所述容积计算装置以及所述检测组件连接，并配置成：获取容积计算触发信号，并控制所述容积计算装置以及所述至少一个检测组件开启。

3.根据权利要求2所述的冰箱，其中所述控制装置还配置成：

获取所述容积计算装置计算得出的所述使用容积；并且

根据所述使用容积调整所述冰箱的制冷状态和/或向用户输出所述使用容积。

4.根据权利要求2所述的冰箱，其中，

所述容积计算装置布置于所述检测组件上或者与所述控制装置一起布置于所述冰箱的主控板上。

5.根据权利要求1所述的冰箱，其中

所述检测组件设置于容积小于预设阈值的所述储物间室的周壁内侧。

6.一种冰箱的使用容积检测方法，包括：

使布置于所述冰箱的储物间室内部的照明装置以及所述检测组件的红外光源启动，以向所述冰箱的间室内提供可见光和红外光；

使所述检测组件的光感器件启动，以检测所述检测组件所在位置的可见光强度和红外光强度；

根据所述可见光强度和所述红外光强度计算所述储物间室的使用容积；

按照公式：V’＝SA×k+SP×J×T/SA对所述使用容积进行估算，在所述公式中，V’为所述使用容积的估算值，SA为所述检测组件检测到的可见光强度值，k为所述检测组件的可见光估算系数，M为修正因子，SP为所述检测组件检测到的红外光强度值，J为所述检测组件的红外光修正常数，T为所述检测组件检测得到的红外光强度对应的距离值，k和J为预先保存的常数。

7.根据权利要求6所述的方法，其中在使所述照明装置和所述红外光源启动的步骤之前还包括：

获取容积计算触发信号，所述容积计算触发信号包括以下任意一项或多项：定时信号、所述冰箱的关门信号、用户操作的触发信号。

8.根据权利要求6所述的方法，在计算所述储物间室的使用容积的步骤之后还包括：

获取计算得出的所述使用容积；并且

根据所述使用容积调整所述冰箱的制冷状态和/或向用户输出所述使用容积。