CN105258294A - 一种睡眠控制方法及空调控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种睡眠控制方法及空调控制器,所述方法包括:在空调处于睡眠模式时,基于所述睡眠模式的睡眠曲线,确定睡眠控制温度值;获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,并根据获取到的环境参数值,确定用户体感温度值;计算确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值;判断所述差值是否处于预设区间;若所述差值不处于所述预设区间,则调整所述空调的运行参数,直至确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值处于所述预设区间。本发明的睡眠控制方法及空调控制器,根据用户选取的不同睡眠曲线,考虑不同的环境参数,从而实现睡眠控制,降低了环境参数值变化对用户睡眠的影响,提高了用户的睡眠质量。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节技术领域,具体涉及一种睡眠控制方法及空调控制器。
背景技术
空调已经成为用户的必备电器,为了提高用户使用舒适性,越来越多空调设置了睡眠模式和睡眠曲线,以提高用户睡眠质量;或者让用户自己设置睡眠曲线。
但是现有的睡眠曲线仅仅是对温度的设定,即使让用户设定,用户对环境参数值的变化也很难预测,所以睡眠曲线的设置与用户的期望总是有较大偏差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何降低环境参数值变化对用户睡眠的影响,以提高用户睡眠质量的问题。
为此目的,第一方面,本发明提出一种睡眠控制方法,包括:
在空调处于睡眠模式时,基于所述睡眠模式的睡眠曲线,确定睡眠控制温度值;
获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,并根据获取到的环境参数值,确定用户体感温度值;
计算确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值;
判断所述差值是否处于预设区间;
若所述差值不处于所述预设区间,则调整所述空调的运行参数,直至确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值处于所述预设区间。
可选的,所述获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,包括:
获取与该睡眠曲线相关的用户周围预设范围内的环境参数值。
可选的,所述睡眠曲线为基于温度和湿度的睡眠曲线,所述获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,包括:获取环境温度值与环境湿度值。
可选的,所述睡眠曲线为基于温度、湿度和风速的睡眠曲线,所述获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,包括:获取环境温度值、环境湿度值和空调风速值。
可选的,所述用户体感温度值通过下式确定:
Te=Ta-K1×(Ta-K2)×(1-Rh)
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,K1和K2为预设常数。
可选的,所述用户体感温度值通过下式确定:
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,V为空调风速值,K3至K10为预设常数。
第二方面,本发明还提出一种空调控制器,包括:
第一确定单元,用于在空调处于睡眠模式时,基于所述睡眠模式的睡眠曲线,确定睡眠控制温度值;
第二确定单元,用于获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,并根据获取到的环境参数值,确定用户体感温度值;
计算单元,用于计算确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值;
判断单元,用于判断所述差值是否处于预设区间;
调整单元,用于在所述判断单元判定所述差值不处于所述预设区间后,调整所述空调的运行参数,直至所述判断单元判定所述第二确定单元确定的用户体感温度值与所述第一确定单元确定的睡眠控制温度值的差值处于所述预设区间。
可选的,所述第二确定单元,用于获取与该睡眠曲线相关的用户周围预设范围内的环境参数值。
可选的,所述睡眠曲线为基于温度和湿度的睡眠曲线,所述第二确定单元,用于获取环境温度值与环境湿度值。
可选的,所述睡眠曲线为基于温度、湿度和风速的睡眠曲线,所述第二确定单元,用于获取环境温度值、环境湿度值和空调风速值。
可选的,所述第二确定单元中,用户体感温度值通过下式确定:
Te=Ta-K1×(Ta-K2)×(1-Rh)
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,K1和K2为预设常数。
可选的,所述第二确定单元中,用户体感温度值通过下式确定:
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,V为空调风速值,K3至K10为预设常数。
相比于现有技术,本发明的睡眠控制方法及空调控制器,根据用户选取的不同睡眠曲线,考虑不同的环境参数,从而实现睡眠控制,降低了环境参数值变化对用户睡眠的影响,提高了用户的睡眠质量。
进一步地,本发明的睡眠控制方法及空调控制器,基于用户周围预设范围内的环境参数以及用户选取的不同睡眠曲线,进行睡眠控制,减少了用户被冻醒或者被热醒的次数。
进一步地,本发明的睡眠控制方法及空调控制器,把影响人体舒适睡眠的综合参数温度控制在预设范围内,而不仅仅是控制空气干球温度,所以增加了用户深度睡眠的时间。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种舒适性控制方法流程图;
图2为本发明一实施例提供的一种调整所述空调的运行参数,直至确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值处于所述预设区间的流程图;
图3为本发明一实施例提供的一种制冷睡眠模式下基于温度和湿度的睡眠曲线示意图;
图4为本发明一实施例提供的一种制热睡眠模式下基于温度和湿度的睡眠曲线示意图;
图5为本发明一实施例提供的一种制冷睡眠模式下基于温度、湿度和风速的睡眠曲线示意图;
图6为本发明一实施例提供的一种制热睡眠模式下基于温度、湿度和风速的睡眠曲线示意图;
图7为本发明一实施例提供的一种空调控制器结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、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地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
如图1所示,本实施例公开一种睡眠控制方法,该方法可包括以下步骤101至105:
101、在空调处于睡眠模式时,基于所述睡眠模式的睡眠曲线,确定睡眠控制温度值。
本实施例中,睡眠曲线为预先存储的供用户选择的曲线,睡眠曲线是睡眠控制温度值随时间变化的曲线。不同的睡眠曲线与不同的环境参数相关。
本实施例中,步骤101具体包括:在用户启动空调的睡眠模式以及选取空调的睡眠曲线之后,确定睡眠控制温度值。
102、获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,并根据获取到的环境参数值,确定用户体感温度值。
本实施例中,由于不同的环境参数与不同的睡眠曲线关联,当用户选取了某个睡眠曲线后,与该睡眠曲线相关的环境参数也就确定下来了,从而使得确定的用户体感温度值不仅仅是空气干球温度,为降低环境参数值变化对用户睡眠的影响打下基础。
本实施例中,可通过安装在空调中的不同传感器来获取与该睡眠曲线相关的不同环境参数值。
103、计算确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值。
104、判断所述差值是否处于预设区间,若所述差值不处于所述预设区间,则执行步骤105。
本实施例中,预设区间为[-0.2,0.2],差值处于预设区间表示用户处于舒适睡眠,需要说明的是,本领域技术人员可根据实际情况设定预设区间,本实施例仅为举例说明,并不限定预设区间的具体值。
105、调整所述空调的运行参数,直至确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值处于所述预设区间。
相比于现有技术,上述睡眠控制方法,根据用户选取的不同睡眠曲线,考虑不同的环境参数,从而实现睡眠控制,降低了环境参数值变化对用户睡眠的影响,提高了用户的睡眠质量。减少了用户被冻醒或者被热醒的次数。
进一步地,上述睡眠控制方法,把影响人体舒适睡眠的综合参数温度(即步骤102中用户体感温度值)控制在预设范围内,而不仅仅是控制空气干球温度,所以增加了用户深度睡眠的时间。
在一个具体的例子中,步骤104:判断所述差值是否处于预设区间,若所述差值处于所述预设区间,则执行图1未示出的步骤106;
106、维持空调的运行参数。
在一个具体的例子中,步骤105:调整所述空调的运行参数,直至确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值处于所述预设区间,如图2所示,具体包括以下步骤1051至1055;
1051、调整所述空调的运行参数。
1052、基于该睡眠曲线,确定睡眠控制温度值。
本实施例中,由于睡眠曲线是睡眠控制温度值随时间变化的曲线,所以不同时间,睡眠控制温度值可能改变或不变,因此在步骤1051调整空调的运行参数后,需要执行步骤1052来确定睡眠控制温度值。
1053、获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,并根据获取到的环境参数值,确定用户体感温度值;
1054、判断确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值是否处于所述预设区间,若没有处于所述预设区间,则执行步骤1051至1054,否则执行步骤1055;
1055、维持空调的运行参数。
在一个具体的例子中,步骤102及1053中所述获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,包括:获取与该睡眠曲线相关的用户周围预设范围内的环境参数值。
本实施例中,可预先将空调所在房间划分为不同区域,比如沙发区域、床区域等,通过实验将安装在空调中的传感器获取的数据与设置在不同区域的传感器的数据进行匹配,得到安装在空调中的传感器与不同区域的传感器采集的数据的对应关系。从而当检测到用户处于某个区域时,将该区域作为用户周围预设范围,并通过安装在空调中的传感器获取数据并转换为用户周围预设范围的环境参数值。
在一个具体的例子中,睡眠曲线的设置如下:从用户选取睡眠曲线的时刻开始的第一预设时间段内,将睡眠控制温度值设置为第一预设温度值;从第一预设时间段结束的时刻开始的第二预设时间段内,将睡眠控制温度值设置为第二预设温度值;从第二预设时间段结束的时刻开始的第三预设时间段内,将睡眠控制温度值设置为第三预设温度值。
需要说明的是,本领域技术人员可以将睡眠模式设置为制冷睡眠模式和制热睡眠模式,或将睡眠曲线设置为制冷睡眠曲线和制热睡眠曲线。
需要说明的是,根据制冷、制热以及不同的环境参数,本领域技术人员可根据实际情况或需要,对不同的睡眠曲线设置不同的第一预设时间段、第二预设时间段、第三预设时间段、第一预设温度值、第二预设温度值和第三预设温度值。
在一个具体的例子中,所述睡眠曲线为基于温度和湿度的睡眠曲线时,则所述获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,包括:获取环境温度值与环境湿度值。
本实施例中,以睡眠模式设置为制冷睡眠模式和制热睡眠模式,睡眠时长为8小时为例,制冷睡眠模式下基于温度和湿度的睡眠曲线,如图3所示,在用户进入睡眠的第1个小时,睡眠控制温度值设置为22.0℃,第2个小时,睡眠控制温度值设置为22.8℃,第3小时至第8小时睡眠控制温度值设置为23.6℃。
在实际应用中,本领域技术人员可设置制冷睡眠模式下基于温度和湿度的睡眠曲线如下:在用户进入睡眠的第1个小时,睡眠控制温度值的设置范围为21.4℃~22.6℃,第2个小时睡眠控制温度值的设置范围为22.2℃~23.4℃,第3小时至第8小时睡眠控制温度值的设置范围为22.9℃~24.3℃。
本实施例中,以睡眠模式设置为制冷睡眠模式和制热睡眠模式,睡眠时长为8小时为例,制热睡眠模式下基于温度和湿度的睡眠曲线,如图4所示,在用户进入睡眠的第1个小时,睡眠控制温度值设置为19.6℃,第2个小时,睡眠控制温度值设置为18.8℃,第3小时至第8小时睡眠控制温度值设置为18.0℃。
在实际应用中,本领域技术人员可设置制热睡眠模式下基于温度和湿度的睡眠曲线如下:在用户进入睡眠的第1个小时,睡眠控制温度值的设置范围为19.1℃~20.1℃,第2个小时睡眠控制温度值的设置范围为18.4℃~19.2℃,第3小时至第8小时睡眠控制温度值的设置范围为17.6℃~18.4℃。
在一个具体的例子中,所述睡眠曲线为基于温度和湿度的睡眠曲线时,则用户体感温度值通过下式确定:
Te=Ta-K1×(Ta-K2)×(1-Rh)
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,K1和K2为预设常数。
本实施例中,上述用户体感温度值的计算公式,是经过大量实验,将实测的多组Te,Ta和Rh数据,拟合得到用户体感温度值Te与环境温度值Ta、环境湿度值Rh的关系。
需要说明的是,本领域技术人员可根据实际情况设定K1和K2的值,本实施例仅举例说明:Te=Ta-0.4×(Ta-10)×(1-Rh)。
在一个具体的例子中,所述睡眠曲线为基于温度和湿度的睡眠曲线时,则步骤1051:调整所述空调的运行参数,包括:调节空调压缩机频率、空调室内风机转速、导风条角度和/或膨胀阀开度,以实现调节用户周围的温度和湿度。
在一个具体的例子中,所述睡眠曲线为基于温度、湿度和风速的睡眠曲线时,则所述获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,包括:获取环境温度值、环境湿度值和空调风速值。
本实施例中,以睡眠模式设置为制冷睡眠模式和制热睡眠模式,睡眠时长为8小时为例,制冷睡眠模式下基于温度、湿度和风速的睡眠曲线,如图5所示,在用户进入睡眠的第1个小时,睡眠控制温度值设置为21.8℃,第2个小时,睡眠控制温度值设置为22.7℃,第3小时至第8小时睡眠控制温度值设置为23.5℃。
在实际应用中,本领域技术人员可设置制冷睡眠模式下基于温度、湿度和风速的睡眠曲线如下:在用户进入睡眠的第1个小时,睡眠控制温度值的设置范围为21.3℃~22.4℃,第2个小时睡眠控制温度值的设置范围为22.0℃~23.3℃,第3小时至第8小时睡眠控制温度值的设置范围为22.8℃~24.2℃。
本实施例中,以睡眠模式设置为制冷睡眠模式和制热睡眠模式,睡眠时长为8小时为例,制热睡眠模式下基于温度、湿度和风速的睡眠曲线,如图6所示,在用户进入睡眠的第1个小时,睡眠控制温度值设置为19.4℃,第2个小时,睡眠控制温度值设置为18.6℃,第3小时至第8小时睡眠控制温度值设置为17.8℃。
在实际应用中,本领域技术人员可设置制热睡眠模式下基于温度、湿度和风速的睡眠曲线如下:在用户进入睡眠的第1个小时,睡眠控制温度值的设置范围为18.9℃~19.8℃,第2个小时睡眠控制温度值的设置范围为18.2℃~19.0℃,第3小时至第8小时睡眠控制温度值的设置范围为17.4℃~18.1℃。
在一个具体的例子中,所述睡眠曲线为基于温度、湿度和风速的睡眠曲线时,则用户体感温度值通过下式确定:
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,V为空调风速值,K3至K10为预设常数。
本实施例中,上述用户体感温度值的计算公式,是经过大量实验,将实测的多组Te,Ta,Rh与V数据,拟合得到用户体感温度值Te与环境温度值Ta、环境湿度值Rh和空调风速值V的关系。
需要说明的是,本领域技术人员可根据实际情况设定K3至K10的值,本实施例仅举例说明:
Te=37-(37-Ta)/[0.68-0.14Rh+1/(1.76+1.4V0.75)]-0.29Ta(1-Rh)
在一个具体的例子中,所述睡眠曲线为基于温度、湿度和风速的睡眠曲线时,则步骤1051:调整所述空调的运行参数,包括:调节空调压缩机频率、空调室内风机转速、导风条角度和/或膨胀阀开度,以实现调节用户周围的温度和湿度。
在实际应用中,本领域技术人员也可以考虑其他的环境参数,比如:噪声、光线与辐射温度,可以将不同的环境参数进行组合,得到不同的睡眠曲线,本文不再详述。
如图7所示,本实施例公开一种空调控制器,该空调控制器可包括:第一确定单元71、第二确定单元72、计算单元73、判断单元74以及调整单元75。
第一确定单元71,用于在空调处于睡眠模式时,基于所述睡眠模式的睡眠曲线,确定睡眠控制温度值;
第二确定单元72,用于获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,并根据获取到的环境参数值,确定用户体感温度值;
计算单元73,用于计算确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值;
判断单元74,用于判断所述差值是否处于预设区间;
调整单元75,用于在所述判断单元74判定所述差值不处于所述预设区间后,调整所述空调的运行参数,直至所述判断单元74判定所述第二确定单元72确定的用户体感温度值与所述第一确定单元71确定的睡眠控制温度值的差值处于所述预设区间。
相比于现有技术,上述空调控制器,根据用户选取的不同睡眠曲线,考虑不同的环境参数,从而实现睡眠控制,降低了环境参数值变化对用户睡眠的影响,提高了用户的睡眠质量。减少了用户被冻醒或者被热醒的次数。
进一步地,上述空调控制器,把影响人体舒适睡眠的综合参数温度(即用户体感温度值)控制在预设范围内,而不仅仅是控制空气干球温度,所以增加了用户深度睡眠的时间。
在一个具体的例子中,所述第二确定单元72,用于获取与该睡眠曲线相关的用户周围预设范围内的环境参数值。
在一个具体的例子中,所述睡眠曲线为基于温度和湿度的睡眠曲线时,所述第二确定单元72,用于获取环境温度值与环境湿度值。
在一个具体的例子中,所述睡眠曲线为基于温度、湿度和风速的睡眠曲线时,所述第二确定单元72,用于获取环境温度值、环境湿度值和空调风速值。
在一个具体的例子中,所述睡眠曲线为基于温度和湿度的睡眠曲线时,所述第二确定单元中72,用户体感温度值通过下式确定:
Te=Ta-K1×(Ta-K2)×(1-Rh)
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,K1和K2为预设常数。
在一个具体的例子中,所述睡眠曲线为基于温度、湿度和风速的睡眠曲线时,所述第二确定单元72中,用户体感温度值通过下式确定:
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,V为空调风速值,K3至K10为预设常数。
本实施例公开的空调控制器可以执行上述睡眠控制方法实施例的流程,本实施例不再赘述。
本领域技术人员可以理解,可以把装置实施例中的各单元组合成一个单元,以及此外可以把它们分成多个子单元。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是互相排斥之处,可以采用任何组合对本说明书中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (12)
1.一种睡眠控制方法,其特征在于,包括:
在空调处于睡眠模式时,基于所述睡眠模式的睡眠曲线,确定睡眠控制温度值;
获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,并根据获取到的环境参数值,确定用户体感温度值;
计算确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值;
判断所述差值是否处于预设区间;
若所述差值不处于所述预设区间,则调整所述空调的运行参数,直至确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值处于所述预设区间。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,包括:
获取与该睡眠曲线相关的用户周围预设范围内的环境参数值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述睡眠曲线为基于温度和湿度的睡眠曲线,所述获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,包括:获取环境温度值与环境湿度值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述睡眠曲线为基于温度、湿度和风速的睡眠曲线,所述获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,包括:获取环境温度值、环境湿度值和空调风速值。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述用户体感温度值通过下式确定:
Te=Ta-K1×(Ta-K2)×(1-Rh)
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,K1和K2为预设常数。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述用户体感温度值通过下式确定:
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,V为空调风速值,K3至K10为预设常数。
7.一种空调控制器,其特征在于,包括:
第一确定单元,用于在空调处于睡眠模式时,基于所述睡眠模式的睡眠曲线,确定睡眠控制温度值;
第二确定单元,用于获取与该睡眠曲线相关的环境参数值,并根据获取到的环境参数值,确定用户体感温度值;
计算单元,用于计算确定的用户体感温度值与确定的睡眠控制温度值的差值;
判断单元,用于判断所述差值是否处于预设区间;
调整单元,用于在所述判断单元判定所述差值不处于所述预设区间后,调整所述空调的运行参数,直至所述判断单元判定所述第二确定单元确定的用户体感温度值与所述第一确定单元确定的睡眠控制温度值的差值处于所述预设区间。
8.根据权利要求7所述的空调控制器,其特征在于,所述第二确定单元,用于获取与该睡眠曲线相关的用户周围预设范围内的环境参数值。
9.根据权利要求7所述的空调控制器,其特征在于,
所述睡眠曲线为基于温度和湿度的睡眠曲线,所述第二确定单元,用于获取环境温度值与环境湿度值。
10.根据权利要求7所述的空调控制器,其特征在于,
所述睡眠曲线为基于温度、湿度和风速的睡眠曲线,所述第二确定单元,用于获取环境温度值、环境湿度值和空调风速值。
11.根据权利要求9所述的空调控制器,其特征在于,所述第二确定单元中,用户体感温度值通过下式确定:
Te=Ta-K1×(Ta-K2)×(1-Rh)
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,K1和K2为预设常数。
12.根据权利要求10所述的空调控制器,其特征在于,所述第二确定单元中,用户体感温度值通过下式确定:
其中,Te为用户体感温度值,Ta为环境温度值,Rh为环境湿度值,V为空调风速值,K3至K10为预设常数。
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