CN106679102A - 一种基于终端设备的空调控制方法和装置 - Google Patents

一种基于终端设备的空调控制方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于终端设备的空调控制方法和装置,所述控制方法包括:获取加速度传感器X、Y、Z轴在预设时间内采集的多个加速度值,并对每个轴采集的多个加速度值求平均值,进一步从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和小于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值,以形成每个轴的数据组,进一步计算每个轴的所述数据组的标准差,在任一轴的标准差超过第一预设阀值时,识别终端设备处于摇摆状态,并在终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制,本发明相对现有的加速度传感器的动作识别方法,简单有效,能降低对处理芯片的速度要求,因此能降低识别方案的成本。

Description

一种基于终端设备的空调控制方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及空调控制领域,尤其涉及一种基于终端设备的空调控制方法和装置。背景技术
[0002] 目前,加速度传感器的检测技术已在智能手机、智能手环等智能移动设备领域得 到广泛应用,带有加速度传感器的智能移动设备可以很方便的捕获和识别人体动作,目前 基于加速度传感器的动作识别领域,实现的方法很多,如基于BP神经网络的识别算法、隐马 尔科夫链模型的识别算法,该方法系统复杂、计算量大,对于可穿戴设备、家电遥控终端等 产品来说过于复杂,导致其对处理器速度、存储空间、功耗等要求都相对较高,因此应用到 家电和可穿戴设备上的成本相对较高。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技 术。
发明内容
[0004]本发明的主要目的在于提供一种基于终端设备的空调控制方法和装置,旨在解决 现有的基于加速度传感器的动作识别时,其识别算法复杂导致对处理器的速度、存储空间、 功耗等要求高的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供的一种基于终端设备的空调控制方法,所述空调控 制方法包括:
[0006]获取加速度传感器X、Y、Z轴在预设时间内采集的多个加速度值;
[0007]对所述每个轴采集的多个加速度值求平均值,并根据每个轴采集的加速度值对应 生成第一参考数值和第二参考数值,所述第一参考数值大于所述第二参考数值;
[0008]从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和小于第二参 考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值;
[0009]在每个轴提取的加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至 第一预设个数形成每个轴的数据组;
[0010] 计算每个轴的所述数据组的标准差;
[0011] 在任一轴的标准差超过第一预设阀值时,识别所述终端设备处于摇摆状态;
[0012] 根据识别所述终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制。
[0013]优选的,
[00Μ] 所述在每个轴提取的加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补 充至第一预设个数形成每个轴的数据组之前还包括:
[0015]判断每个轴提取的加速度值的个数是否超过第二预设个数,其中所述第二预设个 数小于第一预设个数;
[0016]在所述每个轴提取的加速度值的个数超过第二预设个数时,执行对在每个轴提取 的加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至第一预设个数形成每个 轴的数据组处理的步骤。
[0017] 优选的,所述根据每个轴采集的加速度值对应生成第一参考数值和第二参考数值 的步骤包括:
[0018] 根据每个轴的加速度值的平均值对应生成所述第一参考数值和第二参考数值。
[0019] 优选的,所述根据识别为所述终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制具体包 括:
[0020] 控制所述空调器的强劲风开启或关闭;和/或
[0021] 控制所述空调器导风条摇摆状态开启或关闭。
[0022] 优选的,所述从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和 小于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值步骤前,还包括:
[0023] 计算所述每个轴采集的多个加速度值的标准差;
[0024]判断任一轴的标准差是否超过第二预设阀值;
[0025] 在所述任一轴的标准差超过第二预设阀值时,识别所述终端设备处于运动状态, 并执行对从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和小于第二参 考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值的步骤。
[0026] 为实现上述目的,本发明还提供一种基于终端设备的空调控制装置,所述终端设 备中设置有加速度传感器,所述基于终端设备的空调控制装置包括:
[0027] 采集模块,用于获取加速度传感器X、Y、Z轴在预设时间内采集的多个加速度值;
[0028] 平均值计算模块,用于对所述每个轴采集的多个加速度值求平均值;
[0029] 参考数值生成模块,用于根据每个轴采集的加速度值对应生成第一参考数值和第 二参考数值,所述第一参考数值大于所述第二参考数值;
[0030] 提取模块,用于从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值 和小于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值,并在每个轴提 取的加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至第一预设个数形成每 个轴的数据组;
[0031] 第一标准差计算模块,用于计算每个轴的所述数据组的标准差;
[0032] 识别模块,用于在任一轴的标准差超过第一预设阀值时,识别所述终端设备处于 摇摆状态;
[0033] 控制模块,用于根据识别所述终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制。
[0034] 优选的,所述基于终端设备的空调控制装置还包括:
[0035] 第一判断模块,用于判断每个轴提取的加速度值的个数是否超过第二预设个数, 所述第二预设个数小于第一预设个数。
[0036] 优选的,所述参考数值生成模块还包括:
[0037] 根据每个轴的加速度值的平均值对应生成所述第一参考数值和第二参考数值。
[0038] 优选的,所述基于终端设备的空调控制装置还包括:
[0039] 第二标准差处理模块,用于计算所述每个轴采集的多个加速度值的标准差;
[0040] 第二判断模块,用于判断任一轴的标准差是否超过第二预设阀值。
[0041] 优选的,所述控制模块根据识别为所述终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制 具体包括:
[0042] 控制所述空调器的强劲风开启或关闭;和/或
[0043] 控制所述空调器导风条摇摆状态开启或关闭。
[0044] 本发明提供的基于终端设备的空调控制方法,通过在预设时间内采集加速度传感 器X、Y、Z轴的多个加速度值,并对每个轴采集的多个加速度值求平均值,进一步从每个轴采 集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和小于第二参考数值或小于第二参 考数值和大于第一参考数值的加速度值,并在每个轴提取的加速度值的个数未达到第一预 设个数时,使用对应平均值补充至第一预设个数形成每个轴的数据组,进一步计算每个轴 的所述数据组的标准差,在任一轴的标准差超过第一预设阀值时,识别终端设备处于摇摆 状态,最后根据识别为终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制。本发发明相对现有的加 速度传感器的动作识别方法,简单有效,能降低对处理芯片的速度要求,因此能降低识别方 案的成本。
附图说明
[0045] 图1为本发明实施例提供的基于终端设备的空调控制方法第一实施例的流程示意 图;
[0046] 图2为本发明实施例提供的终端设备在处于摇摆状态时检测到各个轴的的加速度 数据值的变化波动图;
[0047] 图3为本发明实施例提供的基于终端设备的空调控制方法第二实施例的流程示意 图;
[0048] 图4为为本发明实施例提供的基于终端设备的空调控制方法第三实施例的流程示 意图;
[0049] 图5为本发明实施例提供的终端设备在处于运动状态时的各个轴的的加速度数据 值的变化波动图;
[0050] 图6为本发明实施例提供的基于终端设备的空调控制装置第一实施例的功能模块 示意图;
[0051] 图7为本发明实施例提供的基于终端设备的空调控制装置第二实施例的功能模块 示意图;
[0052] 图8为本发明实施例提供的基于终端设备的空调控制装置第三实施例的功能模块 示意图。
具体实施方式
[0053] 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、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
[0054] 需要说明,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人员能够实现为基础,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。
[0055] 图1为根据本发明实施例的基于终端设备的空调控制方法的流程示意图图,参考 图1,所述基于终端设备的空调控制方法包括以下步骤:
[0056] 步骤S10,获取加速度传感器X、Y、Z轴在预设时间内采集的多个加速度值;
[0057] 在终端设备设置加速度传感器,每间隔一个预设时间来获取加速度传感器三个轴 X、Y、Z轴采集的加速度数据值,如终端设备的控制芯片在800ms预设时间内以20ms的间隔读 取加速度传感器每个X、Y、Z轴采集的40个加速度数据值。
[0058] 步骤S20,对每个轴采集的多个加速度值求平均值,并根据每个轴采集的加速度值 对应生成第一参考数值和第二参考数值,所述第一参考数值大于所述第二参考数值;
[0059] 每间隔预设时间采集到加速度的每个轴的多个数据后,再分别对每个轴的加速度 数据值求平均值,如在800ms内采集到X、Y、Z轴的40个加速度数据值求平均值分别为xave、 y"ave、Zave〇
[0060] 例如以800ms内采集的X、Y、Z轴的连续40个加速度数据值为例,其每个轴的平均值
Figure CN106679102AD00071
[0063] 表 1
[0064] 根据每个轴采集的加速度值对应生成第一参考数值和第二参考数值时,其第一参 考数值和第二参考数值的大小参考了每个轴中所有加速度值的大小,这两个参考值的大小 不会超出其中最大的加速度值和最小的加速度值的大小,优选地,可以根据每个轴的加速 度值的平均值对应生成第一参考数值和第二参考数值,可以根据平均值加第一预设值得到 第一参考数值和减第二预设值得到第二参考数值,这样第一参考数值大于第二参考数值, 第一预设值和第二预设值是根据平均值的大小和对应每个轴的加速度值中的最大值和最 小值确定的加速度值范围确定,以保证第一预设值和第二预设值不会超出每个轴的加速度 值范围,第一预设值和第二预设值可以相同或者不同。
[0065]以上表1的X、Y、Z轴连续的多个数据值为例,根据其加速度值的平均值对应生成第 一参考数值和第二参考数值,为用此加速度值加第一预设值得到第一参考数值,用此加速 度值减第二预设值得到第二参考数值。
[0066] 如X轴的第一参考数值可以取值为Xave+samp2,第二参考数值可以取值为Xave- sampl,其中sampl、samp2为第一预设值和第二预设值,这两个预设值可以相同或不同,可根 据实际试验数据得出。
[0067] 具体的,上表1中X轴的平均值为第一参考数值可以取值为xave+50 = 50,第二参考 数值可以取值为xave-50 = _50;同理,Y轴的第一参考数值可以取值为120,Y轴的第一参考数 值可以取值为-107;Z轴的第一参考数值可以取值为20,Ζ轴的第二参考数值可以取值为-105〇
[0068] 步骤S30,从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和小 于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值;
[0069]如果从多加速度值提取的第一个数大于第一参考数值,则接下来从剩下的加速值 中提取小于第二参考数值,然后再从剩下的加速值中提取大于第一参考数值,这样按照大 于第一参考数值和小于第二参考数值的顺序交替提取出来加速度值;或者,如果从多加速 度值提取的第一个数小于第二参考数值,则接下来从剩下的加速值中提取大于第一参考数 值,然后再从剩下的加速值中提取小于第二参考数值,这样按照小于第二参考数值和大于 第一参考数值的顺序交替提取出来加速度值。进一步的,为了提高最后检测结果的准确性, 如果当前提取了一个大于第一参考数值的加速度值,则在此加速度值之后提取到的比此加 速度值更大的值时用此更大的加速度值替换此加速度值,同理,如果当前提取了一个小于 第二参考数值的加速度值,则在此加速度值之后筛选到的更小加速度值时用此更小的加速 度值替换此加速度值。
[0070] 具体的,以上表1的的Χ、Υ、Ζ轴连续的多个加速度值为例,在X轴的40个加速值中交 替提取出对应大于第一参考数值50和小于第二参考数值-50或小于第二参考数值-50和大 于第一参考数值50的加速度值的提取过程如下:从X轴的40个加速度值中从第1个开始,在 第10个加速度值筛选到大于第一参考数值50的加速度值54,接下来从第11到第40个加速度 值应该提取小于第二参考数值-50的加速度值,由于这些加速度值没有小于第二参考数值-50的加速度值,因此整个提取的加速度值只有第11个加速度值54-个。
[0071] 在Y轴的40个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值120和小于第二参考数 值-107或小于第二参考数值-107和大于第一参考数值120的加速度值的提取过程如下:从Y 轴的40个加速度值中从第1个开始,在第5个加速度值筛选到小于第二参考数值-107的加速 度值-108,接下来从第6到第40个加速度值应该提取大于第一参考数值120的加速度值,但 在第7个加速度值筛选到比-108更小的值-112,因此以此值替代-108,做为提取的第1个加 速度值,在第12个速度值筛选到大于第一参考数值120的加速度值121,然后在第13个速度 值筛选到比此值更大的大值127,因此以此值替代121,做为提取的第2个加速度值,以此类 提取出第3个加速度值-110,第4个加速度值121,第5个加速度值-35。
[0072] Z轴的8个加速度值参考此方法提取出来。
[0073] 步骤S40,在每个轴提取的加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均 值补充至第一预设个数形成每个轴的数据组;
[0074] 以提取的X轴加速度值为例,每个轴提取的加速度值的第一预设个数取值为8,由 于从X轴只提取到1个加速度值54,没有达到8个数量,则剩下的7个加速度值用X轴的平均值 〇补充剩下7个加速度值。
[0075] 同理Y轴提取了5个加速度值,还差3个形成第一预设个数8个,因此用Y轴的平均值 1补充剩下3个加速度值。
[0076] 同理Z轴提取了2个加速度值,还差6个形成第一预设个数8个,因此用Z轴的平均 值-56补充剩下6个加速度值。
[0077] 最后提取出来的加速度值如下表2所示。
Figure CN106679102AD00091
[0079]表 2
[0080] S50,计算每个轴的数据组的标准差;
[0081] 筛选出每个轴的数据组后,进一步对数据组进行标准差处理。以X轴的数据组为 例,计算其标准差公式如下:
Figure CN106679102AD00092
[0083] 其中〇xSX轴的标准差值,nl为数据值的个数,xave为X轴的的上述平均值。通过技 术标准差可以反映一个数据集的离散程度,此为公知技术不再赘述。
[0084] 以上述表2中的数据组为例,通过上述标准差公式计算得到每个轴数据组的标准 差如下:
[0085] Ox= 19;
[0086] σγ = 85;
[0087] Oz= 18。
[0088] 步骤S60,在任一轴的标准差超过第一预设阀值时,识别终端设备处于摇摆状态;
[0089]由于标准差值反映了一个数据集的离散程度,而上述参与计算标准差的数据组是 从在预设时间内采集每个轴的连续多个加速度值中,提取出对应大于第一参考数值和小于 第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值组成,而加速度值反映 了加速度传感器所在的终端设备在每个轴向上运动的加速度大小,而在人操控终端设备往 复摇摆的过程中,其与摇摆方向接近的一个轴向的加速度值会呈现两个方向的变化,即呈 现大于第一参考数值和小于第二参考数值方向的交替变化,因此通过交替提取出对应大于 第一参考数值和小于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值 的数据组就反映了其往复摇摆过程中的加速度值变化大小,再进一步对这些数据计算标准 差,就能过获得这些加速度值的离散程度,也即变化程度,如果标准差大说明离散程度大也 即变化程度高,当任一一个轴的标准差值超过一个预设阀值时就可以识别为该终端设备处 于摇摆状态。
[0090] 如图2所示,反映了终端设备在处于摇摆状态时的各个轴的的加速度数据值的变 化波动情况,可以比较清楚看出Y轴的波动最大,且其波动以小于第二参考数值和大于第一 参考数值方式交替波动,通过计算其标准差超过预设值可以识别为该终端设备处于摇摆状 态,这里预设值可设为65,可以看出Y轴的标准差值大于65,因此识别为终端设备处于摇摆 状态。
[0091] 步骤S70,根据识别为终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制。
[0092] 用于通过控制空调的终端设备往复摇摆晃动时,当终端设备识别到此动作后,可 以利用此动作对空调器进行控制,如可以控制空调器强劲风的开启和关闭的切换,或者控 制空调器导风条摇摆状态的开启和关闭,进一步方便用户的来控制空调器。这里的终端设 备可以是控制空调的遥控器,或者可穿戴设备如手环,也可以是手机之类的便携终端设备, 只要其中设置有加速度传感器即可。
[0093] 本实施例中,通过在预设时间内采集加速度传感器X、Y、Z轴的多个加速度值,并对 每个轴采集的多个加速度值求平均值,进一步从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对 应大于第一参考数值和小于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加 速度值,并在每个轴提取的加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充 至第一预设个数形成每个轴的数据组,进一步计算每个轴的所述数据组的标准差,在任一 轴的标准差超过第一预设阀值时,识别终端设备处于摇摆状态,最后根据识别为终端设备 处于摇摆状态对空调器进行控制。本实施例方案相对现有的加速度传感器的动作识别方 法,简单有效,能降低对处理芯片的速度要求,因此能降低识别方案的成本。
[0094] 进一步的,参考图3,图3为本发明基于终端设备的空调控制方法的第二实施例,基 于终端设备的空调控制方法的第一实施例,在本实施例中,在每个轴提取的加速度值的个 数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至第一预设个数形成每个轴的数据组计算 每个轴的所述数据组的标准差处理之前还包括还包括:
[0095] 步骤S301,判断每个轴提取的加速度值的个数是否超过第二预设个数,其中第二 预设个数小于第一预设个数;
[0096] 在每个轴提取的加速度值的个数超过第二预设个数时,执行对在每个轴提取的加 速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至第一预设个数形成每个轴的 数据组处理的步骤。
[0097] 由于每个轴的大于第一参考数值或小于第二参考数值的加速度值反映终端设备 在摇摆动作时的变化情况,为了判断的进一步准确性,只有在每个轴提取的加速度值的个 数超过第二预设个数时才进入下一步的形成每个轴的数据组处理,如以上表2中的数据为 例,可以设置第二预设个数为4,即提取的加速度值的个数超过4时才进入下一步的形成每 个轴的数据组处理,上表2中只有Y轴的数据组中提取的加速度值的个数满足此条件,其他 两个轴的数据组不满足此条件,因此不进入下一步形成每个轴的数据组处理,进而也不会 进入计算每个轴的数据组的标准差处理,为了比较的方便,可以对每个轴提取的加速度值 的个数没有超过第二预设个数的数据组默认给其所有的加速度值为零。而且由于后面的计 算标准差要消耗控制芯片相对多的资源,会影响其他处理的速度,因此通过此步骤的判断, 能减少不必要的计算标准差处理过程,减少芯片的资源消耗,也在一定程度上降低了对芯 片速度的要求。
[0098] 进一步的,参考图4,图4为本发明基于终端设备的空调控制方法的第三实施例,基 于终端设备的空调控制方法的第一实施例,在本实施例中,在从每个轴采集的多个加速值 中交替提取出对应大于第一参考数值和小于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第 一参考数值的加速度值步骤前,还包括:
[0099]步骤S201,计算每个轴采集的多个加速度值的标准差;
[0100] 步骤S202,判断任一轴的标准差是否超过第二预设阀值;
[0101] 在任一轴的标准差超过第二预设阀值时,识别终端设备处于运动状态,并执行对 从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和小于第二参考数值或 小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值的步骤。
[0102] 为了进一步提高检测的准确性,在实施例1中识别终端设备处于摇摆状态的一系 列步骤之前,还可以加入终端设备是否为运动状态的识别处理,只有在识别为运动状态时 才进入摇摆状态的识别一系列识别步骤处理。
[0103] 识别终端设备是否为运动状态的处理如下:
[0104] 计算每个轴的多个加速度值的标准差,仍以上表1中的三轴加速度数据值为例,对 每个轴的40个加速度值进行标准差处理,如对X轴的40个加速度值的标准差公式如下:
Figure CN106679102AD00111
[0106] 其中σχ*Χ轴的标准差值,n 1为数据值的个数,Xave3SX轴的的上述平均值。其他的 两个轴标准差处理与X轴相同。
[0107] 由于终端设备在运动状态时,其加速度值是变化的,由于每个轴预设时间类的数 据值标准差反映了在此时间内加速度的变化大小情况,因此通过判断其标准差值是否大于 一个预设值,就可以识别为终端设备是否处于运动状态,如图5所示,反映了终端设备在处 于运动状态时的各个轴的的加速度数据值的变化波动情况,可以比较清楚看出Z轴的波动 最大,通过计算其标准差超过预设值可以识别为该终端设备处于运动状态。
[0108] 进一步的,为了识别运动状态的快速性,可以将上述预设时间缩短,如在200ms内 检测到10个每个轴的加速度值时就进行标准差计算并判断一次,如果识别到终端设备处于 运动状态,就进一步在后续的600ms内读取30个每个轴的数据值,再跟前面的10个一起进入 下一步的处理。
[0109] 进一步的,在计算每个轴采集的多个加速度值的标准差步骤之前,还可以对这些 加速度值进行平滑处理,去掉其中波动异常较大的加速度值,如可以通过设置一个预设区 间,对超过此区间的值识别为波动异常的值,不予采用。这样能进一步保证数据的准确性, 从而提高后续的识别动作精度。
[0110] 进一步的,相对于终端设备处于运动状态,还可以进一步加入对终端设备识别为 稳定状态的处理,可以在上述标准差的基础上,判断每个轴的标准差值都小于一个预设值 时,识别为此终端设备处于稳定状态。 Com] 通过识别为终端设备处于稳定或者运动状态,还可以方便的加入对终端设备的控 制,也可以加入对空调器的控制,如终端设备为遥控器时,当识别为遥控器处于运动状态, 也即用户在拿起遥控器时,点亮遥控器的背光,能方便用户在夜晚操作遥控器控制空调,或 者还可以同时自动点亮空调器显示屏,能在夜晚方便用户控制空调,在检测到遥控器处于 稳定状态后,表示用户已经放下了遥控器,此时关闭背光,或者同时关闭空调器的显示,避 免遥控器背光或者空调器的显示影响用户睡眠。
[0112] 本发明还提供一种基于终端设备的空调控制装置。
[0113] 参照图6,图6为本发明基于终端设备的空调控制装置第一实施例的功能模块示意 图。在本实施例中,所述基于终端设备的空调控制装置包括:
[0114] 采集模块10,用于获取加速度传感器X、Y、Z轴在预设时间内采集的多个加速度值;
[0115] 平均值计算模块20,用于对每个轴采集的多个加速度值求平均值;
[0116] 参考数值生成模块30,用于根据每个轴采集的加速度值对应生成第一参考数值和 第二参考数值,第一参考数值大于所述第二参考数值;
[0117] 提取模块40,用于从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数 值和小于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值,并在每个轴 提取的加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至第一预设个数形成 每个轴的数据组;
[0118] 第一标准差处理模块50,用于计算每个轴的所述数据组的标准差;
[0119] 识别模块60,用于在任一轴的标准差超过第一预设阀值时,识别终端设备处于摇 摆状态;
[0120] 控制模块70,用于根据识别所述终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制。
[0121] 通过在终端设备设置加速度传感器,每间隔一个预设时间来获取加速度传感器三 个轴X、Y、Z轴采集的加速度数据值,如终端设备的控制芯片在800ms预设时间内以20ms的间 隔读取加速度传感器每个X、Y、Z轴采集的40个加速度数据值。
[0122] 每间隔预设时间采集到加速度的每个轴的多个数据后,再分别对每个轴的加速度 数据值求平均值,如在800ms内采集到Χ、Υ、Ζ轴的40个加速度数据值求平均值分别为xave、 y"ave、Zave〇
[0123] 例如以800ms内采集的X、Y、Z轴的连续40个加速度数据值为例,其每个轴的平均值
Figure CN106679102AD00121
Figure CN106679102AD00131
[0125] ~
[0126] 根据每个轴采集的加速度值对应生成第一参考数值和第二参考数值时,其第一参 考数值和第二参考数值的大小参考了每个轴中所有加速度值的大小,这两个参考值的大小 不会超出其中最大的加速度值和最小的加速度值的大小,优选地,可以根据每个轴的加速 度值的平均值对应生成第一参考数值和第二参考数值,可以根据平均值加第一预设值预设 值得到第一参考数值和减第二预设值得到第二参考数值,这样第一参考数值大于第二参考 数值,第一预设值和第二预设值是根据平均值的大小和对应每个轴的加速度值中的最大值 和最小值确定的加速度值范围确定,以保证第一预设值和第二预设值不会超出每个轴的加 速度值范围,第一预设值和第二预设值可以相同或者不同。
[0127] 以上表1的X、Y、Z轴连续的多个数据值为例,根据其加速度值的平均值对应生成第 一参考数值和第二参考数值,为用此加速度值加第一预设值得到第一参考数值,用此加速 度值减第二预设值得到第二参考数值。
[0128] 如X轴的第一参考数值可以取值SXave+samp2,第二参考数值可以取值为Xave-sampl,其中sampl、samp2为第一预设值和第二预设值,这两个预设值可以相同或不同,可根 据实际试验数据得出。
[0129] 具体的,上表1中X轴的平均值为第一参考数值可以取值为xave+50 = 50,第二参考 数值可以取值为xave-50 = _50;同理,Y轴的第一参考数值可以取值为120,Y轴的第一参考数 值可以取值为-107;Z轴的第一参考数值可以取值为20,Ζ轴的第二参考数值可以取值为-105〇
[0130] 如果从多加速度值提取的第一个数大于第一参考数值,则接下来从剩下的加速值 中提取小于第二参考数值,然后再从剩下的加速值中提取大于第一参考数值,这样按照大 于第一参考数值和小于第二参考数值的顺序交替提取出来加速度值;或者,如果从多加速 度值提取的第一个数小于第二参考数值,则接下来从剩下的加速值中提取大于第一参考数 值,然后再从剩下的加速值中提取小于第二参考数值,这样按照小于第二参考数值和大于 第一参考数值的顺序交替提取出来加速度值。进一步的,为了提高最后检测结果的准确性, 如果当前提取了一个大于第一参考数值的加速度值,则在此加速度值之后提取到的比此加 速度值更大的值时用次更大的加速度值替换此加速度值,同理,如果当前提取了一个小于 第二参考数值的加速度值,则在此加速度值之后筛选到的更小加速度值时用此更小的加速 度值替换此加速度值。
[0131] 具体的,以上表1的X、Y、Z轴连续的多个加速度值为例,在X轴的40个加速值中交替 提取出对应大于第一参考数值50和小于第二参考数值-50或小于第二参考数值-50和大于 第一参考数值50的加速度值的提取过程如下:从X轴的40个加速度值中从第1个开始,在第 10个加速度值筛选到大于第一参考数值50的加速度值54,接下来从第11到第40个加速度值 应该提取小于第二参考数值-50的加速度值,由于这些加速度值没有小于第二参考数值-50 的加速度值,因此整个提取的加速度值只有第11个加速度值54-个。
[0132]在Y轴的40个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值120和小于第二参考数 值-107或小于第二参考数值-107和大于第一参考数值120的加速度值的提取过程如下:从Y 轴的40个加速度值中从第1个开始,在第5个加速度值筛选到小于第二参考数值-107的加速 度值-108,接下来从第6到第40个加速度值应该提取大于第一参考数值120的加速度值,但 在第7个加速度值筛选到比-108更小的值-112,因此以此值替代-108,做为提取的第1个加 速度值,在第12个速度值筛选到大于第一参考数值120的加速度值121,然后在第13个速度 值筛选到比此值更大的大值127,因此以此值替代121,做为提取的第2个加速度值,以此类 提取出第3个加速度值-110,第4个加速度值121,第5个加速度值-35。
[0133]Z轴的8个加速度值参考此方法提取出来。以提取的X轴加速度值为例,每个轴提取 的加速度值的第一预设个数取值为8,由于从X轴只提取到1个加速度值54,没有达到8个数 量,则剩下的7个加速度值用X轴的平均值0补充剩下7个加速度值。
[0134]同理Y轴提取了5个加速度值,还差3个形成第一预设个数8个,因此用Y轴的平均值 1补充剩下3个加速度值。
[0135]同理Z轴提取了2个加速度值,还差6个形成第一预设个数8个,因此用Z轴的平均 值-56补充剩下6个加速度值。
[0136] 最后提取出来的加速度值如下表2所示。
Figure CN106679102AD00141
[0138]表2
[0139] 筛选出每个轴的数据组后,进一步对数据组进行标准差处理。以X轴的数据组为 例,计算其标准差公式如下:
Figure CN106679102AD00142
[0141] 其中σχ为X轴的标准差值,nl为数据值的个数,Xave3SX轴的的上述平均值。通过技 术标准差可以反映一个数据集的离散程度,此为公知技术不再赘述。
[0142] 以上述表2中的数据组为例,通过上述标准差公式计算得到每个轴数据组的标准 差如下:
[0143]σχ= 19;
[0144] σγ = 85;
[0145]σζ= 18〇
[0146]由于标准差值反映了一个数据集的离散程度,而上述参与计算标准差的数据组是 从在预设时间内采集每个轴的连续多个加速度值中,提取出对应大于第一参考数值和小于 第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值组成,而加速度值反映 了加速度传感器所在的终端设备在每个轴向上运动的加速度大小,而在人操控终端设备往 复摇摆的过程中,其与摇摆方向接近的一个轴向的加速度值会呈现两个方向的变化,即呈 现大于第一参考数值和小于第二参考数值方向的交替变化,因此通过交替提取出对应大于 第一参考数值和小于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值 的数据组就反映了其往复摇摆过程中的加速度值变化大小,再进一步对这些数据计算标准 差,就能过获得这些加速度值的离散程度,也即变化程度,如果标准差大说明离散程度大也 即变化程度高,当任一一个轴的标准差值超过一个预设阀值时就可以识别为该终端设备处 于摇摆状态。
[0Μ7]如图2所示,反映了终端设备在处于摇摆状态时的各个轴的的加速度数据值的变 化波动情况,可以比较清楚看出Y轴的波动最大,且其波动以小于第二参考数值和大于第一 参考数值方式交替波动,通过计算其标准差超过预设值可以识别为该终端设备处于摇摆状 态,这里预设值可设为65,可以看出Y轴的标准差值大于65,因此识别为终端设备处于摇摆 状态。
[0148] 用于通过控制空调的终端设备往复摇摆晃动时,当终端设备识别到此动作后,可 以利用此动作对空调器进行控制,如可以控制空调器强劲风的开启和关闭的切换,或者控 制空调器导风条摇摆状态的开启和关闭,进一步方便用户的来控制空调器。这里的终端设 备可以是控制空调的遥控器,或者可穿戴设备如手环,也可以是手机之类的便携终端设备, 只要其中设置有加速度传感器即可。
[0149] 本实施例中,在预设时间内采集加速度传感器Χ、Υ、Ζ轴的多个加速度值,并对每个 轴采集的多个加速度值求平均值,进一步从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大 于第一参考数值和小于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度 值,并在每个轴提取的加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至第 一预设个数形成每个轴的数据组,进一步计算每个轴的所述数据组的标准差,在任一轴的 标准差超过第一预设阀值时,识别终端设备处于摇摆状态,最后根据识别为终端设备处于 摇摆状态对空调器进行控制。本实施例方案相对现有的加速度传感器的动作识别方法,简 单有效,能降低对处理芯片的速度要求,因此能降低识别方案的成本。
[0150] 进一步的,如图7所示,图7为本发明基于终端设备的空调控制装置的第二实施例 的功能模块示意图,基于上述本发明的基于终端设备的空调控制装置的第一实施例,在本 实施例中,上述基于终端设备的空调控制装置还包括第一判断模块41,
[0151]用于判断每个轴提取的加速度值的个数是否超过第二预设个数,第二预设个数小 于第一预设个数。
[0152]由于每个轴的大于第一参考数值或小于第二参考数值的加速度值反映终端设备 在摇摆动作时的变化情况,为了判断的进一步准确性,只有在每个轴提取的加速度值的个 数超过第二预设个数时才进入下一步的形成每个轴的数据组处理,如以上表2中的数据为 例,可以设置第二预设个数为4,即提取的加速度值的个数超过4时才进入下一步的形成每 个轴的数据组处理,上表2中只有Y轴的数据组中提取的加速度值的个数满足此条件,其他 两个轴的数据组不满足此条件,因此不进入下一步形成每个轴的数据组处理,进而也不会 进入计算每个轴的数据组的标准差处理,为了比较的方便,可以对每个轴提取的加速度值 的个数没有超过第二预设个数的数据组默认给其所有的加速度值为零。而且由于后面的计 算标准差要消耗控制芯片相对多的资源,会影响其他处理的速度,因此通过此步骤的判断, 能减少不必要的计算标准差处理过程,减少芯片的资源消耗,也在一定程度上降低了对芯 片速度的要求。
[0153] 进一步的,如图8所示,图8为本发明基于终端设备的空调控制装置的第三实施例 的功能模块示意图,基于上述本发明的基于终端设备的空调控制装置的第一实施例,在本 实施例中,上述基于终端设备的空调控制装置还包括,
[0154] 第二标准差处理模块21,用于计算所述每个轴采集的多个加速度值的标准差;
[0155] 第二判断模块22,用于判断任一轴的标准差是否超过第二预设阀值。
[0156] 为了检测的进一步准确性,在实施例1中识别终端设备处于摇摆状态的一系列空 调控制装置的模块之前,还可以加入终端设备是否为运动状态的识别处理,只有在识别为 运动状态时才进入摇摆状态的识别一系列空调控制装置的模块处理。
[0157] 识别终端设备是否为运动状态的处理如下:
[0158] 计算每个轴的多个加速度值的标准差,仍以上表1中的三轴加速度数据值为例,对 每个轴的40个加速度值进行标准差处理,如对X轴的40个加速度值的标准差公式如下:
Figure CN106679102AD00161
[0160] 其中σχ为X轴的标准差值,n 1为数据值的个数,Xave为X轴的的上述平均值。其他的 两个轴标准差处理与X轴相同。
[0161] 由于终端设备在运动状态时,其加速度值是变化的,由于每个轴预设时间类的数 据值标准差反映了在此时间内加速度的变化大小情况,因此通过判断其标准差值是否大于 一个预设值,就可以识别为终端设备是否处于运动状态,如图5所示,反映了终端设备在处 于运动状态时的各个轴的的加速度数据值的变化波动情况,可以比较清楚看出Z轴的波动 最大,通过计算其标准差超过预设值可以识别为该终端设备处于运动状态。
[0162] 进一步的,为了识别运动状态的快速性,可以将上述预设时间缩短,如在200ms内 检测到10个每个轴的数据值时就进行标准差计算并判断一次,如果识别到终端设备处于运 动状态,就进一步在后续的600ms内读取30个每个轴的数据值,再跟前面的10个一起进入参 考数值生成模块30的处理。
[0163] 进一步的,还可以进一步加入对终端设备识别为稳定状态的处理,可以在上述标 准差的基础上,判断每个轴的标准差值都小于一个预设值时,识别为此终端设备处于稳定 状态。
[0164] 通过识别为终端设备处于稳定或者运动状态,还可以方便的加入对终端设备的控 制,也可以加入对空调器的控制,如终端设备为遥控器时,当识别为遥控器处于运动状态, 也即用户在拿起遥控器时,点亮遥控器的背光,能方便用户在夜晚操作遥控器控制空调,或 者还可以同时自动点亮空调器显示屏,能在夜晚方便用户控制空调,在检测到遥控器处于 稳定状态后,表示用户已经放下了遥控器,此时关闭背光,或者同时关闭空调器的显示,避 免遥控器背光或者空调器的显示影响用户睡眠。
[0165]以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技 术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1. 一种基于终端设备的空调控制方法,所述终端设备中设置有加速度传感器,其特征 在于,所述空调控制方法包括: 获取加速度传感器X、Y、Z轴在预设时间内采集的多个加速度值; 对所述每个轴采集的多个加速度值求平均值,并根据每个轴采集的加速度值对应生成 第一参考数值和第二参考数值,所述第一参考数值大于所述第二参考数值; 从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和小于第二参考数 值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值; 在每个轴提取的加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至第一 预设个数形成每个轴的数据组; 计算每个轴的所述数据组的标准差; 在任一轴的标准差超过第一预设阀值时,识别所述终端设备处于摇摆状态; 根据识别所述终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制。
2. 如权利要求1所述的基于终端设备的空调控制方法,其特征在于,所述在每个轴提取 的加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至第一预设个数形成每个 轴的数据组之前还包括: 判断每个轴提取的加速度值的个数是否超过第二预设个数,其中所述第二预设个数小 于第一预设个数; 在所述每个轴提取的加速度值的个数超过第二预设个数时,执行在每个轴提取的加速 度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至第一预设个数形成每个轴的数 据组处理的步骤。
3. 如权利要求1所述的基于终端设备的空调控制方法,其特征在于,所述根据每个轴采 集的加速度值对应生成第一参考数值和第二参考数值的步骤包括: 根据每个轴的加速度值的平均值对应生成所述第一参考数值和第二参考数值。
4. 如权利要求1至3任一所述的基于终端设备的空调控制方法,其特征在于,所述根据 识别为所述终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制具体包括: 控制所述空调器的强劲风开启或关闭;和/或 控制所述空调器导风条摇摆状态开启或关闭。
5. 如权利要求1至3任一所述的基于终端设备的空调控制方法,其特征在于,所述从每 个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和小于第二参考数值或小于 第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值步骤前,还包括: 计算所述每个轴采集的多个加速度值的标准差; 判断任一轴的标准差是否超过第二预设阀值; 在所述任一轴的标准差超过第二预设阀值时,识别所述终端设备处于运动状态,并执 行对从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和小于第二参考数 值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值的步骤。
6. -种基于终端设备的空调控制装置,所述终端设备中设置有加速度传感器,其特征 在于,所述基于终端设备的空调控制装置包括: 采集模块,用于获取加速度传感器X、Y、Z轴在预设时间内采集的多个加速度值; 平均值计算模块,用于对所述每个轴采集的多个加速度值求平均值; 参考数值生成模块,用于根据每个轴采集的加速度值对应生成第一参考数值和第二参 考数值,所述第一参考数值大于所述第二参考数值; 提取模块,用于从每个轴采集的多个加速值中交替提取出对应大于第一参考数值和小 于第二参考数值或小于第二参考数值和大于第一参考数值的加速度值,并在每个轴提取的 加速度值的个数未达到第一预设个数时,使用对应平均值补充至第一预设个数形成每个轴 的数据组; 第一标准差计算模块,用于计算每个轴的所述数据组的标准差; 识别模块,用于在任一轴的标准差超过第一预设阀值时,识别所述终端设备处于摇摆 状态; 控制模块,用于根据识别所述终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制。
7. 如权利要求6所述的基于终端设备的空调控制装置,其特征在于,所述基于终端设备 的空调控制装置还包括: 第一判断模块,用于判断每个轴提取的加速度值的个数是否超过第二预设个数,所述 第二预设个数小于第一预设个数。
8. 如权利要求6所述的基于终端设备的空调控制装置,其特征在于,所述参考数值生成 丰旲块还包括: 根据每个轴的加速度值的平均值对应生成所述第一参考数值和第二参考数值。
9. 如权利要求6至8任一所述的基于终端设备的空调控制装置,其特征在于,所述基于 终端设备的空调控制装置还包括: 第二标准差处理模块,用于计算所述每个轴采集的多个加速度值的标准差; 第二判断模块,用于判断任一轴的标准差是否超过第二预设阀值。
10. 如权利要求6至8任一所述的基于终端设备的空调控制装置,其特征在于,所述控制 模块根据识别为所述终端设备处于摇摆状态对空调器进行控制具体包括: 控制所述空调器的强劲风开启或关闭;和/或 控制所述空调器导风条摇摆状态开启或关闭。
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