CN107490127B - 空调器送风控制方法、电子设备和计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调器送风控制方法,所述空调器送风控制方法包括以下步骤:当空调器开启后,确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息;按照所述运动信息调节空调器的运行参数,控制空调器向所述位置信息对应的区域送风。本发明还公开了一种电子设备和计算机可读存储介质。本发明提高用户送风控制的准确性,进而提高空调器的舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域,尤其涉及空调器送风控制方法、电子设备和计算机可读存储介质。
背景技术
喜好运动的人士经常会进入健身房内进行身体锻炼,而跑步则是一种优秀的身体锻炼方式。作为健身房内的必备设备,跑步机受到广大健身爱好者的喜爱,可以说是日常健身中应用频率最高的健身设备了。炎炎夏日,健身房内为了降温,往往会开启空调等制冷设施,但一般健身房空间都较为广阔,空调的扫风速度较慢而且风向移动一般为兼顾全局,都为固定左右或上下扫风设计,且需要用户手动控制送风角度。当健身房跑步机使用频率不高时,往往健身爱好者在运动一侧跑步感觉很热,但空调扫风却扫到了其他方向,所以不够智能,目前空调器送风控制智能化程度差和准确度差。
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
本发明的主要目的在于提供一种空调器送风控制方法、电子设备和计算机可读存储介质,旨在解决目前空调器送风控制智能化程度差和准确度差的问题。
为实现上述目的,本发明提供的一种空调器送风控制方法,包括以下步骤:
当空调器开启后,确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息;
按照所述运动信息调节空调器的运行参数,控制空调器向所述位置信息对应的区域送风。
优选地,所述确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息的步骤包括:
启用空调器上安装的声音采集装置采集空调器所作用空间内的声音信息;
根据所述声音信息确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息。
优选地,所述启用空调器上安装的声音采集装置阵列采集空调器所作用空间内的声音信息的步骤之后,还包括:
将采集的声音信息的模拟音频信号经过高速模数转换后,进行噪声消除和回声消除;
根据噪声消除和回声消除后的音频信号确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息。
优选地,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的运动信息的步骤包括:
提取所采集的声音信息中的用户运动相关的声音信息;
将所提取的声音信息与预设的声音信息比对,以确定所述用户是否处于运动状态;
在所述用户处于运动状态后,根据所提取的声音信息与预设运动信息的映射关系确定所述用户的运动信息,所述运动信息包括步频频率和/或步频幅度。
优选地,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的步骤包括:
获取声音采集装置阵列每个声音采集装置采集的声音信号;
计算每个声音信号相对于参考信号的时延值T,根据对应的时延值T对每个声音信号进行补偿,以使补偿之后的每个声音信号相同;
对所有声音信号加权求和形成一个波束,调整加权求和的权值以得到输出功率最大的波束;
搜索输出功率最大的波束所对应的点,所述点的位置为用户位置。
优选地,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的步骤包括:
计算声音采集装置中多个声音采集装置获取当前空调器所作用空间内声音的时间差信息;
根据所述时间差信息和多个声音采集装置的位置信息确定所述用户的位置信息。
优选地,所述根据所述时间差信息和多个声音采集装置的位置信息确定所述用户的位置信息包括:
运用所述时间差信息以及声音采集装置与所述空调器之间的位置构造多个双曲面,并通过计算多个双曲面的交点得到所述用户的位置信息。
优选地,所述声音采集装置阵列包括四个声音采集装置,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的步骤包括:
从所述四个声音采集装置中选择任意一组三声音采集装置阵列,并根据该组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定所述用户的位置信息。
优选地,所述声音采集装置阵列包括四个声音采集装置,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的步骤包括:
从所述四个声音采集装置中选择至少二组三声音采集装置阵列,分别根据每组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定声源角度,并得到至少两个声源角度;
若所述至少两个声源角度一致,则将一致的声源角度作为所述用户的位置信息。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器送风控制程序,所述空调器送风控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的空调器送风控制方法。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有空调器送风控制程序,所述空调器送风控制程序被处理器执行时实现如上所述的空调器送风控制方法。
本发明通过在空调器开启后,确定用户的位置信息和用户的运动信息,进而准确的根据运动信息调节空调器运行参数,通过位置信息控制对准用户户所在方向送风,有效避免目前空调器送风控制智能化程度差、准确度差的问题,提高用户送风控制的准确性,进而提高空调器的舒适性。
附图说明
图1为本发明一实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图;
图2为本发明空调器送风控制方法的一实施例的流程示意图;
图3为本发明一实施例中根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的流程示意图;
图4为本发明另一实施例中根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的流程示意图;
图5为本发明一实施例中判断空调器上安装的声音采集装置阵列是否正常的流程示意图;
图6为本发明另一实施例中判断空调器上安装的声音采集装置阵列是否正常的流程示意图;
图7为本发明一实施例中麦克风阵列和声源位置的三维空间几何结构示意图;
图8为本发明又一实施例中根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的流程示意图;
图9为本发明一实施例中根据所采集的声音信息确定空调器所作用空间内用户的运动信息的流程示意图。
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
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是:当空调器开启后,确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息;按照所述运动信息调节空调器的运行参数,控制空调器向所述位置信息对应的区域送风。
由于目前空调器送风控制智能化程度差和准确度差的问题。本发明提供一种解决方案,通过在空调器开启后,确定用户的位置信息和用户的运动信息,进而准确的根据运动信息调节空调器运行参数,通过位置信息控制对准用户户所在方向送风,有效避免目前空调器送风控制智能化程度差、准确度差的问题,提高用户送风控制的准确性,进而提高空调器的舒适性。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图。
本发明实施例电子设备为空调器,也可以是与空调器通信连接的PC、智能手机、平板电脑、便携计算机、遥控器等具有显示和控制功能的智能设备。所述的电子设备为用来实现确定用户的运动信息和位置信息,进而根据运动信息调节空调器运行参数,根据用户位置准确控制空调器送风。
如图1所示,在该电子设备为智能设备时,该电子设备可以包括:处理器1001,例如CPU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地,电子设备还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency,射频)电路,传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中,传感器比如图像传感器、红外传感器以及其他传感器。具体地,图像传感器或红外传感器可房间内是否存在用户。而作为运动传感器的一种,重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别电子设备姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;当然,电子设备还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、温度传感器、霍尔曼传感器等其他传感器,在此不再赘述。所述空调器上安装有声音采集装置阵列,该阵列可包括四个声音采集装置,所述声音采集装置优选为麦克风,所述声音采集装置阵列为麦克风阵列。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端结构并不构成对电子设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。在电子设备为空调器时,除空调器所需的基本部件外,可包括测量是否存在用户的红外传感器或摄像头等,还可包括测量用户睡眠状态的雷达传感器以及测量室内环境声音信息的麦克风阵列。当然包括其他实现本发明的方案的部件,在此不再一一赘述。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及空调器送风控制应用程序。
在图1所示的终端中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的空调器送风控制应用程序,并执行以下操作:
当空调器开启后,确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息;
按照所述运动信息调节空调器的运行参数,控制空调器向所述位置信息对应的区域送风。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的空调器送风控制应用程序,还执行以下操作:
启用空调器上安装的声音采集装置采集空调器所作用空间内的声音信息;
根据所述声音信息确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息。
进一步地,所述启用空调器上安装的声音采集装置阵列采集空调器所作用空间内的声音信息的步骤之后,处理器1001可以调用存储器1005中存储的空调器送风控制应用程序,还执行以下操作:
将采集的声音信息的模拟音频信号经过高速模数转换后,进行噪声消除和回声消除;
根据噪声消除和回声消除后的音频信号确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的空调器送风控制应用程序,还执行以下操作:
提取所采集的声音信息中的用户运动相关的声音信息;
将所提取的声音信息与预设的声音信息比对,以确定所述用户是否处于运动状态;
在所述用户处于运动状态后,根据所提取的声音信息与预设运动信息的映射关系确定所述用户的运动信息,所述运动信息包括步频频率和/或步频幅度。
进一步地,所述声音采集装置阵列包括四个声音采集装置,处理器1001可以调用存储器1005中存储的空调器送风控制应用程序,还执行以下操作:
获取声音采集装置阵列每个声音采集装置采集的声音信号;
计算每个声音信号相对于参考信号的时延值T,根据对应的时延值T对每个声音信号进行补偿,以使补偿之后的每个声音信号相同;
对所有声音信号加权求和形成一个波束,调整加权求和的权值以得到输出功率最大的波束;
搜索输出功率最大的波束所对应的点,所述点的位置为用户位置。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的空调器送风控制应用程序,还执行以下操作:
计算声音采集装置中多个声音采集装置获取当前空调器所作用空间内声音的时间差信息;
根据所述时间差信息和多个声音采集装置的位置信息确定所述用户的位置信息。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的空调器送风控制应用程序,还执行以下操作:
运用所述时间差信息以及声音采集装置与所述空调器之间的位置构造多个双曲面,并通过计算多个双曲面的交点得到所述用户的位置信息。
进一步地,所述声音采集装置阵列包括四个声音采集装置,处理器1001可以调用存储器1005中存储的空调器送风控制应用程序,还执行以下操作:
从所述四个声音采集装置中选择任意一组三声音采集装置阵列,并根据该组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定所述用户的位置信息。
进一步地,所述声音采集装置阵列包括四个声音采集装置,处理器1001可以调用存储器1005中存储的空调器送风控制应用程序,还执行以下操作:
从所述四个声音采集装置中选择至少二组三声音采集装置阵列,分别根据每组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定声源角度,并得到至少两个声源角度;
若所述至少两个声源角度一致,则将一致的声源角度作为所述用户的位置信息。
参照图2,本发明的一实施例提供一种空调器送风控制方法,所述空调器送风控制方法包括:
步骤S10,当空调器开启后,确定空调器作用空间内用户的的运动信息以及位置信息;
所述确定用户的运动信息以及位置信息,可通过用户声音信息确定或者通过用户图像信息确定,或者通过红外设备检测确定。以用户声音确定为例,所述确定用户作用空间内用户的运动信息以及位置信息包括:
启用空调器上安装的声音采集装置阵列采集空调器所作用空间内的声音信息;
在本实施例中,空调器上安装有声音采集装置阵列,所述阵列包括至少4个声音采集装置,所述声音采集装置为麦克风或者Mic等声音采集设备。例如,以麦克风阵列为例,所述麦克风阵列为大于或等于2个独立且特性相同的麦克风组成,均位于同一直线上,多个麦克风相邻之间的距离为预设距离(根据需求设置),并且每个麦克风的朝向方向相同,该麦克风阵列用户采集声音源(用户源)的声音信息。用户在需要使用空调器时,通过空调器控制设备发出空调器开启指令开启空调,根据用户的控制进入制冷或制热模式,按照设定的或者用户输出的控制参数控制空调器运行。在空调器开启后,通过空调器上安装的声音采集装置阵列收集空调器所作用空间内的声音信息,从所述声音信息中提取出用户的声音信息,所述用户的声音信息包括但不限于用户的脚步声、聊天说话声音和/或室内运动等用户发出的声音。
根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的的运动信息以及位置信息。
在通过麦克风阵列获取到空调器所作用空间内的声音信息后,从所述声音信息中提取属于人、属于空调器所作用空间内用户的声音信息,因为人的声音信息的声波和其他环境的声波不同,可以通过声波不同从获取的声音信息中提取出用户的声音信息。在从获取的空调器所作用空间内的声音信息提取用户的声音失败后,表示空调器所作用空间内不存在用户,按照默认方式确定送风角度;在存在用户的声音信息后,根据所采集的音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息。
而为了更加准确的得到用户的运动信息和用户的位置信息,在处理声音信号之前,将采集的声音信息的模拟音频信号经过高速模数转换后,进行噪声消除和回声消除;根据噪声消除和回声消除后的音频信号确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息。通过噪音消除和回声消除,使得得到的声音信息去除干扰,更加真实和准确,能更加准确得到用户的运动信息和用户的位置信息,进而更加准确控制空调器送风。
所述根据所采集的音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的过程为:
1)参考图3,步骤S11,计算声音采集装置中多个声音采集装置获取当前空调器所作用空间内声音的时间差信息;
步骤S12,根据所述时间差信息和多个声音采集装置的位置信息确定所述用户的位置信息。
每个声音采集装置的安装位置存在差异,同一声源到每个声音采集装置的距离不同,而声音传播的速度相同,因此,同一声源到每个声音采集装置的时间不同,存在时间差,利用时间差以及每个声音采集装置与空调器之间的位置构造多个双曲面,并在某种最优准则下,通过计算多个双曲面的交点得到声源的位置信息,即,用户的位置信息,其中本实施例方式中,采用某种现有技术中的最优准则,以及采用现有技术计算多个双曲面的交点得到声源的位置信息。
2)参考图4,所述声音采集装置阵列包括四个声音采集装置,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的步骤包括:
步骤S13,从所述四个声音采集装置中选择任意一组三声音采集装置阵列,并根据该组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定所述用户的位置信息。
在采集空调器所作用空间内的声音信息之前,先判断声音采集装置阵列是否正常,若正常,则采集空调器所作用空间内的声音信息,若异常,则获取异常的声音采集装置的个数,在个数大于预设个数,则,提示需要进行维修,所述预设个数根据需求和声音采集装置阵列中声音采集装置的总个数来设定,例如,声音采集装置的总个数为4个,则预设个数为2个或3个。所述一组三声音采集装置阵列为从四个声音采集装置中任意选择三个声音采集装置组成一组三声音采集装置阵列。
具体的,参考图5,所述判断空调器上安装的声音采集装置阵列是否正常的步骤包括:
步骤S101,获取各个声音采集装置接收到的语音信号的幅值;
步骤S102,若各个幅值之间的差值小于第一预设阈值,则确定所述声音采集装置阵列的声音采集装置均正常;
步骤S103,若有幅值与其他两个以上幅值的差值均大于第二预设阈值,则确定该幅值对应的声音采集装置不正常。可通过各个声音采集装置接收到的语音信号的幅值的相互比较来判断每个声音采集装置是否正常,先获取各个声音采集装置接收到的语音信号的幅值,并将各个幅值进行比较,若各个幅值之间的差值小于第一预设阈值,则确定声音采集装置阵列中的声音采集装置正常;若有幅值比其他两个以上幅值大第二预设阈值,则确定该幅值对应的声音采集装置不正常。其中,对于同一个语音信号,经过声音采集装置接收之后得到的幅值应该相差很小,因此可以通过判断各个幅值的差值是否小于第一预设阈值来确定声音采集装置是否正常,该第一预设阈值可根据实践经验设置。而如果有幅值与其他两个幅值或三个幅值的差值均大于第二预设阈值,则该幅值对应的声音采集装置不正常,第二预设阈值可根据实践经验设置。
参考图6,所述判断空调器上安装的声音采集装置阵列是否正常的步骤包括:
步骤S104,针对每个声音采集装置,获取该声音采集装置接收到的语音信号的波形;
步骤S105,若所述波形检测结果为异常,则确定该声音采集装置不正常,否则,确定该声音采集装置正常。通过对各个声音采集装置接收到的语音信号的波形的检测结果判断每个声音采集装置是否正常,即是否存在硬件上的故障,针对每个声音采集装置,获取该声音采集装置接收到的语音信号的波形,并对波形进行检测,若波形检测结果为异常,则确定该声音采集装置不正常;否则,确定该声音采集装置正常。本领域技术人员可以理解的是,波形检测可通过相关技术实现,本申请在此不再赘述。此外,还可通过比较各个声音采集装置接收到的语音信号的波形差异来判断是否正常,如果某个声音采集装置对应的波形与其他声音采集装置的波形相差较大,则确定该某个声音采集装置不正常。
在声音采集装置阵列中的声音采集装置正常后,从所述四个声音采集装置中选择任意一组三声音采集装置阵列,并根据该组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定所述用户的位置信息。声音采集装置阵列的四个组成的四边形可为矩形,因此,无论选择哪三个声音采集装置作为声音采集装置阵列,均可组成一个直角三角形。因此,先以矩形的中点为原点建立坐标系,该坐标系的横轴平行于矩形水平方向的边、纵轴平行于矩形垂直方向的边,然后获取该组三声音采集装置中位于矩形对角的两个声音采集装置接收到语音信号的时间差,并将该时间差与声音传播速度的乘积确定为声音距离该两个声音采集装置的距离差,并以该两个声音采集装置的位置为交点以及该两个声音采集装置的距离差为实轴长建立双曲线,最终根据双曲线的渐近线的斜率以及语音信号达到该组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的先后顺序确定相对于空调器的声源角度作为用户的位置信息。其中,针对获取两个声音采集装置接收到语音信号的时间差的过程可通过相关技术实现,例如,时延估计法,在此不再一一赘述。而在本发明另一实施例中,为了提高用户位置的准确性,可设置至少两组三声音采集装置阵列,具体的,从所述四个声音采集装置中选择至少二组三声音采集装置阵列,分别根据每组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定声源角度,并得到至少两个声源角度;若所述至少两个声源角度一致,则将一致的声源角度作为所述用户的位置信息。
为了更加准确的得到用户位置,可结合图5和图6中结合一起确定用户位置信息,在两者相近或一致时,可确定用户位置信息;在不相近或不一致时,根据设置的权重来计算得到用户位置信息,根据两者的计算系数得到一个用户位置信息。确定的用户位置信息可是一具体方向或者一个区域范围。
在本发明一实施例中,声音采集装置阵列为麦克风阵列,采取时间差的方式定位用户位置,基于CSP算法(共空间算法)的时间差估算法,使用半重叠汉明窗对前面去躁后的声音信号加窗,可得到待处理的声音信号,对两个间距为d的麦克风m1和m2(取自麦克风阵列中的任意两个)接收到的声音信号记为x1(n)和x2(n),对x1(n)和x2(n)进行FFT(FastFourier Transformation,快速傅里叶变换)变换可得到x1(w)和x2(w),则量输入信号的广义互相关函数R12(t)可以表示为:
R12(t)峰值位置即两信号之间的相对时间差。其中G 12(w)=E[x1(w)x2(w)],为两信号的互功率谱,x1(w)和x2(w)分别为x1(n)和x2(n)的傅里叶变换;ψ12(w)是广义互相关加权函数(也叫窗函数);φ12(w)为广义互相关谱。选择不同的加权函数ψ12(w)就可以得到不同的相对时间差估计算法。
互功率谱相位CSP加权函数表示为:
ψ12(w)=1/(|G12(w)|) (2)
麦克风阵列和声源位置的三维空间几何结构如图7所示。第i对麦克风1和2在x轴上,我们以连线的中点为参考原点0,假设声源到这两个麦克风的时间差(声程差)为ti,麦克风1和2的位置用矢量mi1、mi2表示,s表示声源位置矢量,则声源s应满足矢量方程:
||mi1-s||-||mi2-s||=tic (3)
其中,ti是两个麦克风之间的声程差,c为在当前介质下的声速。通过式(3)可以得知,声源所处的位置在一个双曲面上。
按照图7所示,其中声源S的位置为(r,θ,φ),将其转化到直角坐标系中为:
mi1=(-|mi1-mi2|/2,0,0)
mi2=(|mi1-mi2|/2,0,0)
将s,mi1,mi2代入式(3),两边平方可得:
cos2(θ)/(tic)2-sin2(θ)/(|mi1-mi2|(tic)2)=1/(4r2) (4)
因为声场为远场,即距离r比较远时,1/(4r2)趋近于零,则此时式(5)可以近似为:
θ=cos-1(tic/|mi1-mi2|) (5)
由此可见,当知道传声器间的时延和距离的时候,就可以近似的求得θ角。当声源为远场声源时,可以用θ角的锥面来表示声源的可能位置。只要能求得相对时间差(声程差)ti,就可以近似地求得声源对于两个麦克风连线中点的方向角。通过两个麦克风就能获得一个声源的可能位置面,通过一个包含多个麦克风的阵列,就可以获得多个声源可能位置的面。这些面的焦点也就是声源的位置。不过实际情况中,由于误差其往往不能够全都交于一点,所以只要找到距离几个面距离最近的位置,就是声源位置,即用户的位置。
而在本发明一实施例中,参考图8,得到用户位置信息的过程还可以包括:
步骤S106,获取声音采集装置阵列每个声音采集装置采集的声音信号;
步骤S107,计算每个声音信号相对于参考信号的时延值T,根据对应的时延值T对每个声音信号进行补偿,以使补偿之后的每个声音信号相同;
步骤S108,对所有声音信号加权求和形成一个波束,调整加权求和的权值以得到输出功率最大的波束;
步骤S109,搜索输出功率最大的波束所对应的点,所述点的位置为用户位置。
基于波束形成算法的声源定位(用户位置),声源产生的信号达到声音采集装置阵列的每个声音采集装置,由于生程差,每个声音采集装置接收到的信号都会存有差异,为了能够得到相应的信号,对每个声音采集装置的信号进行补偿,通过补偿之后的信号变为相同。通过对声音信号加权求和来形成一个波束,通过不断调整权值求得输出功率最大的那个波束,最后通过搜索功率最大的波束所对应的点,这一点的位置就是声音的位置,即用户的位置。
所述用户的运动信息包括用户的步频信息或运动量等,所述步频信息包括步频频率和/或步频幅度。根据所采集的声音信息确定空调器所作用空间内用户的运动信息为:
参考图9,所述根据所采集的声音信息确定空调器所作用空间内用户的运动信息包括:
步骤S21,提取所采集的声音信息中的用户运动相关的声音信息;
步骤S32,将所提取的声音信息与预设的声音信息比对,以确定所述用户是否处于运动状态;
步骤S23,在所述用户处于运动状态后,根据所提取的声音信息与预设运动信息的映射关系确定所述用户的运动信息,所述运动信息包括步频频率和/或步频幅度。与运动相关的声音信息包括但不限于呼吸信息和/或呼吸频率等信息,以步频为例,在获取到用户运动相关的声音信息后,步频声音识别的核心为语音识别引擎,该识别引擎是基于神经网络,由不同步频的一定数量预定义控制步频录音样本进行预先训练得出。麦克风阵列子系统中的步频声音信息输入语音识别引擎后,引擎对所述步频声音信息进行识别,确定与所述步频声音信息对应的步频频率范围,确定是否为真正的跑步步频信息,若是真正的跑步步频信息,开启定位识别,定位用户的位置。
而根据用户图像和红外设备拍摄的热源图像来确定运动信息,可结合图像中用户的表面特征来确定用户是否运动以及运动量信息,热图像中可根据用户的体表温度来确定用户运动量。确定用户位置可根据图像以及房间布局来确定。
步骤S20,按照所述运动信息调节空调器的运行参数,控制空调器向所述位置信息对应的区域送风。
在确定了用户的运动信息和用户位置信息后,按照所述运动信息调节空调器的运行参数,根据运动信息调节空调器的设定温度和压缩机运行频率,同时控制空调器向所述位置信息对应的区域送风,使得用户所在位置能够感受到送风和空调器的作用效果,提高舒适度。所述向用户位置送风和根据运动信息调节空调器的运行参数可根据用户位置通过相关技术实现,在此不再一一赘述。
本实施例通过在空调器开启后,确定用户的位置信息和用户的运动信息,进而准确的根据运动信息调节空调器运行参数,通过位置信息控制对准用户户所在方向送风,有效避免目前空调器送风控制智能化程度差、准确度差的问题,提高用户送风控制的准确性,进而提高空调器的舒适性。
在一实施例中,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器送风控制程序,所述电子设备可是空调器,或者与空调器连接的空调器送风控制设备,例如,遥控器、手机、pad或PC等终端设备。所述空调器送风控制程序被所述处理器执行时实现如下步骤:
当空调器开启后,启用空调器上安装的声音采集装置阵列采集空调器所作用空间内的声音信息;
根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息;
按照所述运动信息调节空调器的运行参数,控制空调器向所述位置信息对应的区域送风。
空调器作用空间内用户运动信息和位置信息的确定以及如何根据运动信息和位置信息控制空调器运行参照上述中方法实施例的具体描述,在此不再一一赘述。
此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有空调器送风控制程序,所述空调器送风控制程序被所述处理器执行时实现如下操作:
当空调器开启后,确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息;
按照所述运动信息调节空调器的运行参数,控制空调器向所述位置信息对应的区域送风。
进一步地,所述空调器送风控制程序程序被处理器执行时还实现如下操作:
启用空调器上安装的声音采集装置采集空调器所作用空间内的声音信息;
根据所述声音信息确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息。
进一步地,所述启用空调器上安装的声音采集装置阵列采集空调器所作用空间内的声音信息的步骤之后,所述空调器送风控制程序程序被处理器执行时还实现如下操作:
将采集的声音信息的模拟音频信号经过高速模数转换后,进行噪声消除和回声消除;
根据噪声消除和回声消除后的音频信号确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息。
进一步地,所述空调器送风控制程序程序被处理器执行时还实现如下操作:
提取所采集的声音信息中的用户运动相关的声音信息;
将所提取的声音信息与预设的声音信息比对,以确定所述用户是否处于运动状态;
在所述用户处于运动状态后,根据所提取的声音信息与预设运动信息的映射关系确定所述用户的运动信息,所述运动信息包括步频频率和/或步频幅度。
进一步地,所述空调器送风控制程序程序被处理器执行时还实现如下操作:
获取声音采集装置阵列每个声音采集装置采集的声音信号;
计算每个声音信号相对于参考信号的时延值T,根据对应的时延值T对每个声音信号进行补偿,以使补偿之后的每个声音信号相同;
对所有声音信号加权求和形成一个波束,调整加权求和的权值以得到输出功率最大的波束;
搜索输出功率最大的波束所对应的点,所述点的位置为用户位置。
进一步地,所述空调器送风控制程序程序被处理器执行时还实现如下操作:
计算声音采集装置中多个声音采集装置获取当前空调器所作用空间内声音的时间差信息;
根据所述时间差信息和多个声音采集装置的位置信息确定所述用户的位置信息。
进一步地,所述空调器送风控制程序程序被处理器执行时还实现如下操作:
运用所述时间差信息以及声音采集装置与所述空调器之间的位置构造多个双曲面,并通过计算多个双曲面的交点得到所述用户的位置信息。。
进一步地,所述声音采集装置阵列包括四个声音采集装置,所述空调器送风控制程序程序被处理器执行时还实现如下操作:
从所述四个声音采集装置中选择任意一组三声音采集装置阵列,并根据该组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定所述用户的位置信息。
优选地,所述声音采集装置阵列包括四个声音采集装置,所述空调器送风控制程序程序被处理器执行时还实现如下操作:
从所述四个声音采集装置中选择至少二组三声音采集装置阵列,分别根据每组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定声源角度,并得到至少两个声源角度;
若所述至少两个声源角度一致,则将一致的声源角度作为所述用户的位置信息。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
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)
1.一种空调器送风控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
当空调器开启后,确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息,所述运动信息包括步频频率和/或步频幅度;
按照所述运动信息调节空调器的运行参数,控制空调器向所述位置信息对应的区域送风;
所述确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息的步骤包括:启用空调器上安装的声音采集装置阵列采集空调器所作用空间内的声音信息;根据所述声音信息确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息;其中,根据所述声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息具体为:声音采集装置阵列子系统中的步频声音信息输入语音识别引擎后,该语音识别引擎对所述步频声音信息进行识别,确定与所述步频声音信息对应的步频频率范围,确定是否为真正的跑步步频信息,若是,开启定位识别,定位用户的位置。
2.如权利要求1所述的空调器送风控制方法,其特征在于,所述启用空调器上安装的声音采集装置阵列采集空调器所作用空间内的声音信息的步骤之后,还包括:
将采集的声音信息的模拟音频信号经过高速模数转换后,进行噪声消除和回声消除;
根据噪声消除和回声消除后的音频信号确定空调器作用空间内用户的运动信息以及用户的位置信息。
3.如权利要求1所述的空调器送风控制方法,其特征在于,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的运动信息的步骤包括:
提取所采集的声音信息中的用户运动相关的声音信息;
将所提取的声音信息与预设的声音信息比对,以确定所述用户是否处于运动状态;
在所述用户处于运动状态后,根据所提取的声音信息与预设运动信息的映射关系确定所述用户的运动信息。
4.如权利要求1所述的空调器送风控制方法,其特征在于,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的步骤包括:
获取声音采集装置阵列每个声音采集装置采集的声音信号;
计算每个声音信号相对于参考信号的时延值T,根据对应的时延值T对每个声音信号进行补偿,以使补偿之后的每个声音信号相同;
对所有声音信号加权求和形成一个波束,调整加权求和的权值以得到输出功率最大的波束;
搜索输出功率最大的波束所对应的点,所述点的位置为用户位置。
5.如权利要求1所述的空调器送风控制方法,其特征在于,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的步骤包括:
计算声音采集装置中多个声音采集装置获取当前空调器所作用空间内声音的时间差信息;
根据所述时间差信息和多个声音采集装置的位置信息确定所述用户的位置信息。
6.如权利要求5所述的空调器送风控制方法,其特征在于,所述根据所述时间差信息和多个声音采集装置的位置信息确定所述用户的位置信息包括:
运用所述时间差信息以及声音采集装置与所述空调器之间的位置构造多个双曲面,并通过计算多个双曲面的交点得到所述用户的位置信息。
7.如权利要求1至6任一项所述的空调器送风控制方法,其特征在于,所述声音采集装置阵列包括四个声音采集装置,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的步骤包括:
从所述四个声音采集装置中选择任意一组三声音采集装置阵列,并根据该组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定所述用户的位置信息。
8.如权利要求1至6任一项所述的空调器送风控制方法,其特征在于,所述声音采集装置阵列包括四个声音采集装置,所述根据所采集的声音信息确定空调器作用空间内用户的位置信息的步骤包括:
从所述四个声音采集装置中选择至少二组三声音采集装置阵列,分别根据每组三声音采集装置阵列中每个声音采集装置的位置和接收到语音信号的时间差确定声源角度,并得到至少两个声源角度;
若所述至少两个声源角度一致,则将一致的声源角度作为所述用户的位置信息。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器送风控制程序,所述空调器送风控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的空调器送风控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有空调器送风控制程序,所述空调器送风控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的空调器送风控制方法。
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