CN109610584A - 一种具有人脸识别功能的智能坐便器及其智能调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有人脸识别功能的智能坐便器及其智能调节方法。该智能坐便器包括电坐便器以及设置在电坐便器附近的底座，底座上设有调节支架和安装在调节支架上的遥控器；遥控器包括红外热释电模块、第一蓝牙模块、第一控制模块和人脸视觉组件；电坐便器包括第二蓝牙模块、第二控制模块和执行机构；红外热释电模块用于感应人体与电坐便器之间的距离；人脸视觉组件用于采集人脸信息并进行信息识别，识别成功后通过第一蓝牙模块向第二蓝牙模块发送识别成功信号，执行机构接收控制指令后执行相应的动作。本发明可以切实地根据不同的人体需求以及环境的温度，动态地调节坐便器的使用参数，从而高效智能地利用电能，节省能源。

Description

一种具有人脸识别功能的智能坐便器及其智能调节方法

技术领域

本发明涉及坐便器技术领域。更具体地，涉及一种具有人脸识别功能的智能坐便器及其智能调节方法。

背景技术

随着时代的高速信息化发展，消费者对坐便器的使用要求已经不仅仅满足于普通的功能，坐便器的智能化已然大势所趋。在目前的坐便器市场中，智能化程度远远不够，比如一些高端的人体感应坐便器，基本是靠红外或超声波等方式来检测人体靠近，但仅仅只能检测到有人体靠近而已，不能判定人的性别、年纪等功能；所有的坐便器功能参数只能通过遥控器或按键等输入，这显然不能满足消费者的需求。目前的电子坐便器均存在如下缺点：

其一：在现有的技术中，电子坐便器只能检测到有人体靠近，不能具有判定人体的性别、年纪等功能，所以当人体靠近电子坐便器时，只能以设定好的动作执行（比如设定人体靠近时开便盖和座圈，人一靠近就会自动打开便盖和座圈，但女性只需要打开一个便盖即可，还需要手动把座圈关闭下来），不方便；

其二：只能通过使用人员自已手动设置好所需要的参数，如水温、座温、风温、水势、清洗位置等参数；或通过保存上一次使用时设置好的参数，无法根据不同的人体需求，动态地调节坐便器的功能参数。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有人脸识别功能的智能坐便器，通过人脸识别模块检测当前使用客户的性别、年纪等，把客户信息无线发射给坐便器本体，根据不同的人体需求以及环境的温度，动态地调节坐便器的使用参数，从而高效智能地利用电能，节省能源。

本发明的另一目的是提供一种具有人脸识别功能的智能坐便器的智能调节方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种具有人脸识别功能的智能坐便器，包括电坐便器以及设置在电坐便器附近的底座，底座上设有调节支架和安装在调节支架上的遥控器；

所述遥控器包括红外热释电模块、第一蓝牙模块、第一控制模块和人脸视觉组件，所述红外热释电模块、第一蓝牙模块、人脸视觉组件均与第一控制模块电连接；

所述电坐便器包括第二蓝牙模块、第二控制模块和执行机构，所述第二蓝牙模块、执行机构均与第二控制模块电连接；

所述第一蓝牙模块和第二蓝牙模块无线连接；所述红外热释电模块用于感应人体与电坐便器之间的距离，并将信号传递给所述第一控制模块，激活人脸视觉组件；所述人脸视觉组件用于采集人脸信息并进行信息识别，识别成功后通过所述第一蓝牙模块向所述第二蓝牙模块发送识别成功信号；所述第二蓝牙模块接收所述识别成功信号，并通过所述第二控制模块向所述执行机构发送控制指令，所述执行机构接收所述控制指令后执行相应的动作，自动调整电坐便器的功能参数。

本发明在智能坐便器旁边增加一个可调节的支架固定，可根据不同的客户群体，调节高低控制人脸识别范围；支架上安装的带人脸识别的遥控器，可提前输入固定客户人脸信息到遥控器保存，在遥控器使用时，也会自动识别当前使用的客户；该带人脸识别的遥控器带无线通信功能，可通过无线把接收的信息实时传送给坐便器本体，坐便器本体接收信息后执行相应的动作；坐便器本体会通过识别出来的人体，并记录并学习其使用的习惯功能参数，当检测到相对应的人员使用时，自动调整到其习惯的功能参数；当人脸识别的遥控器检测到老人或小孩时，坐便器自动为其调整功能参数，并把温度降低，以免造成低温灼伤等；遥控器通过蓝牙与智能坐便器进行数据交换，方便稳定可靠。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述电坐便器上还设有WIFI模块，所述WIFI模块与第二控制模块电连接；所述电坐便器通过WIFI模块与移动控制终端无线连接；所述移动控制终端为手机或平板电脑。电坐便器带有WIFI模块，通过WIFI连接互联网，手机或平板可通过WIFI访问智能坐便器数据并控制其使用信息。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述红外热释电模块为红外热释电传感器。遥控器上安装红外热释电传感器，检测到有人体靠近时，自动打开人脸识别系统。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述人脸视觉组件设有人脸识别摄像头和照明装置，所述照明装置用于在所述人脸识别摄像头进行拍照时提供光照；所述人脸识别摄像头和照明装置均设置在遥控器上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述遥控器上还设有多个控制按键和显示屏，所述显示屏用于显示用户存储在所述第一控制模块内的人脸数据。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述人脸视觉组件内设置有广角检测模块、长距离检测模块和数据分析模块，用于采集并分析样本特征数据；所述样本特征数据包含电坐便器环境的温度、湿度、光照、用户年龄、性别、表情、视线和面部朝向。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述调节支架上端通过连接轴连接有遥控器托架，所述遥控器托架上设有与所述遥控器相适配的固定槽。

本发明还同时提供了一种具有人脸识别功能的智能坐便器的智能调节方法，包括以下步骤：

S1. 红外热释电模块检测到有人靠近后，第一控制模块控制启动人脸视觉组件并拍摄人脸图像，拍摄后的人脸图像传送至所述第一控制模块；

S2. 所述第一控制模块根据人脸视觉组件拍摄到的人脸图像，在所述第一控制模块内存储的用户人脸数据库内查找对应的用户，并将该用户对应的图像识别信息显示在所述遥控器的显示屏上；所述用户对应的图像识别信息包含该用户的性别及年龄；

S3. 遥控器通过第一蓝牙模块向电坐便器的第二蓝牙模块发送识别成功信号；所述第二蓝牙模块接收所述识别成功信号，自学习每个用户的使用习惯、使用频率，计算出适合该用户的使用信息，并对该用户对应的使用信息和图像识别信息进行更新；

S4. 通过所述第二控制模块向所述执行机构发送控制指令，所述执行机构接收所述控制指令后执行相应的动作，自动调整电坐便器的功能参数；所述功能参数包括水温、座温、风温、水势和清洗位置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述步骤S2中，若未查找到对应的用户，则将该用户的图像识别信息作为新用户存入用户人脸数据库中，并按照该用户的图像识别信息建立对应该用户的使用信息。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述步骤S1中，也可通过动控制终端手机或平板电脑APP录入人脸及用户信息，并通过WIFI模块传输到电坐便器，电坐便器再把该信息通过第二蓝牙模块传送到遥控器；手机或平板电脑APP可记录使用坐便器的次数，以及所使用的参数。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明可以实现动态地智能调整，实现智能化的使用目标，通过记录不同客户使用的功能参数并加以学习，不断及时更新数据，以达到客户最优功能参数；而且人脸视觉组件可以在较长或较短的距离采集数据，不留死角，保证采集到的用户信息准确无误；

2、本发明简单易用，人体靠近即可识别，人脸录入与手机类似，使用方便，无论新用户还是老用户都可以顺利进行操作，不受影响；

3、本发明安全性能更高，针对小孩、老人有特别设定的低温参数，防止老人使用过程中出现低温灼伤；针对女性有特别设定的水温、座温、风温、水势、清洗位置参数，避免女性使用过程中出现不适，让人感觉更加舒适；

4、本发明节约能源，通过热释电检测人体靠近时才打开人脸识别系统，平时人脸系统处于关闭状态，且红外热释电是被动式传感器，本身不发任何类型的辐射，且器件功耗小；而且只对移动的人体有效，可以减少误动作。

附图说明

图1为本发明一种具有人脸识别功能的智能坐便器的系统结构图。

图2为本发明一种具有人脸识别功能的智能坐便器的结构示意图。

图3为本发明所述遥控器的结构示意图。

其中，1-遥控器；2-遥控器托架；3-调节支架；4-底座；5-电坐便器；6-移动控制终端；11-红外热释电传感器；12-人脸识别摄像头；13-遥控器外壳；14-控制按键；15-显示屏；101-红外热释电模块；102-第一蓝牙模块；103-第一控制模块；104-人脸视觉组件；501-第二蓝牙模块；502-第二控制模块；503-WIFI模块；504-执行机构。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明。以下实施例为本发明较佳的实施方式，但并不对本发明的保护范围做任何形式的限定。本发明实施方式中简单参数的替换不能一一在实施例中赘述，但并不因此限制本发明，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，应被视为等效的置换方式，都应包含在本发明范围内。

实施例1 一种具有人脸识别功能的智能坐便器及其智能调节方法

如图1所示，一种具有人脸识别功能的智能坐便器，包括遥控器1和电坐便器5，该遥控器1包括红外热释电模块101、第一蓝牙模块102、第一控制模块103和人脸视觉组件104，红外热释电模块101、第一蓝牙模块102、人脸视觉组件104均与第一控制模块103电连接。红外热释电模块101为红外热释电传感器11。人脸视觉组件104设有人脸识别摄像头12和照明装置，照明装置用于在人脸识别摄像头12进行拍照时提供光照；人脸识别摄像头12和照明装置均设置在遥控器1上。人脸视觉组件104内设置有广角检测模块、长距离检测模块和数据分析模块，用于采集并分析样本特征数据；样本特征数据包含电坐便器5环境的温度、湿度、光照、用户年龄、性别、表情、视线和面部朝向。该电坐便器5包括第二蓝牙模块501、第二控制模块502和执行机构504，第二蓝牙模块501、执行机构504均与第二控制模块502电连接。第一蓝牙模块102和第二蓝牙模块501无线连接，用于传递信号交换数据，通过记录不同客户使用的功能参数并加以学习，不断及时更新数据，以达到客户最优功能参数。

当红外热释电传感器11检测到有人体靠近时，自动打开人脸视觉组件104红外热释电传感器11本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小；只对移动的人体有效，减少误动作。控制模块102为控制核心，首先处理红外热释电模块101信号，当有人靠近时，启动人脸视觉组件104；其次通过第一蓝牙模块102与电坐便器5进行通信，交换数据；人脸视觉组件104启动后，可读取第一控制模块103储存的人脸数据，以及交换最新的检测识别数据。人脸视觉组件104用于检测识别人脸并分析，该人脸视觉组件104可以在较长或较短的距离采集数据，不留死角，保证采集到的用户信息准确无误。人脸视觉组件104在采集人脸信息并进行信息识别成功后，通过第一蓝牙模块102向第二蓝牙模块501发送识别成功信号；第二蓝牙模块501接收该识别成功信号，并通过第二控制模块502向执行机构504发送控制指令，执行机构504接收控制指令后执行相应的动作，自动调整电坐便器5的功能参数。

电坐便器5上还设有WIFI模块503，WIFI模块503与第二控制模块502电连接；电坐便器5通过WIFI模块503与移动控制终端无线连接；移动控制终端为手机或平板电脑。电坐便器带有WIFI模块，通过WIFI连接互联网，手机或平板可通过WIFI访问智能坐便器数据并控制其使用信息。

如图2所示，该智能坐便器包括电坐便器5以及设置在电坐便器5附近的底座4，底座4上设有调节支架3和安装在调节支架3上的遥控器1调节支架3上端通过连接轴连接有遥控器托架2，遥控器托架2上设有与遥控器1相适配的固定槽。

如图3所示，该遥控器1上设有红外热释电传感器11、人脸识别摄像头12、照明装置、遥控器外壳13、多个控制按键14和显示屏15，该显示屏15用于显示用户存储在第一控制模块103内的人脸数据。

本发明在智能坐便器旁边增加一个可调节的支架固定，可根据不同的客户群体，调节高低控制人脸识别范围；支架上安装的带人脸识别的遥控器，可提前输入固定客户人脸信息到遥控器保存，在遥控器使用时，也会自动识别当前使用的客户；该带人脸识别的遥控器带无线通信功能，可通过无线把接收的信息实时传送给坐便器本体，坐便器本体接收信息后执行相应的动作；坐便器本体会通过识别出来的人体，并记录并学习其使用的习惯功能参数，当检测到相对应的人员使用时，自动调整到其习惯的功能参数；当人脸识别的遥控器检测到老人或小孩时，坐便器自动为其调整功能参数，并把温度降低，以免造成低温灼伤等；遥控器通过蓝牙与智能坐便器进行数据交换，方便稳定可靠。

本实施例还同时提供了一种具有人脸识别功能的智能坐便器的智能调节方法，包括以下步骤：

S1. 红外热释电模块101检测到有人靠近后，第一控制模块103控制启动人脸视觉组件104并拍摄人脸图像，拍摄后的人脸图像传送至第一控制模块103；

S2. 第一控制模块103根据人脸视觉组件104拍摄到的人脸图像，在第一控制模块103内存储的用户人脸数据库内查找对应的用户，并将该用户对应的图像识别信息显示在遥控器1的显示屏15上；用户对应的图像识别信息包含该用户的性别及年龄；

S3. 遥控器1通过第一蓝牙模块102向电坐便器5的第二蓝牙模块501发送识别成功信号；第二蓝牙模块501接收识别成功信号，自学习每个用户的使用习惯、使用频率，计算出适合该用户的使用信息，并对该用户对应的使用信息和图像识别信息进行更新；

S4. 通过第二控制模块502向执行机构504发送控制指令，执行机构504接收控制指令后执行相应的动作，自动调整电坐便器5的功能参数；功能参数包括水温、座温、风温、水势和清洗位置。

步骤S2中，若未查找到对应的用户，则将该用户的图像识别信息作为新用户存入用户人脸数据库中，并按照该用户的图像识别信息建立对应该用户的使用信息。

步骤S1中，也可通过动控制终端手机或平板电脑APP录入人脸及用户信息，并通过WIFI模块503传输到电坐便器5，电坐便器5再把该信息通过第二蓝牙模块501传送到遥控器1；手机或平板电脑APP可记录使用坐便器的次数，以及所使用的参数。

当把遥控器1拿下时，进入人脸输入模式后，可通过遥控器1前面的人脸识别摄像头12拍照并保存当前用户数据，用户可通过显示屏15显示的步骤操作，并确认识别的数据是否正确及保存；出厂时遥控器1与电坐便器5已经经过蓝牙配对好，只要一通电两者之间自动连接；可根据调节支架3的高度可根据客户的身高等信息调整到一个合适高度，让人脸识别更加高效，遥控器1可直接放置在遥控器托架2上，也可拿下来单独使用；当遥控器1识别人脸后，遥控器1通过蓝牙传输到电坐便器5，电坐便器5处理接收到的信号，并自学习每个人的使用习惯、使用频率，计算出一个适合每个人的使用参数；电坐便器5带有WIFI模块503，可通过无线网络与手机连通，并进行数据交换功能，用户可通过手机了查看坐便器当前状态及参数，以及坐便器的使用状况。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有人脸识别功能的智能坐便器，其特征在于，包括电坐便器（5）以及设置在电坐便器（5）附近的底座（4），底座（4）上设有调节支架（3）和安装在调节支架（3）上的遥控器（1）；

所述遥控器（1）包括红外热释电模块（101）、第一蓝牙模块（102）、第一控制模块（103）和人脸视觉组件（104），所述红外热释电模块（101）、第一蓝牙模块（102）、人脸视觉组件（104）均与第一控制模块（103）电连接；

所述电坐便器（5）包括第二蓝牙模块（501）、第二控制模块（502）和执行机构（504），所述第二蓝牙模块（501）、执行机构（504）均与第二控制模块（502）电连接；

所述第一蓝牙模块（102）和第二蓝牙模块（501）无线连接；所述红外热释电模块（101）用于感应人体与电坐便器（5）之间的距离，并将信号传递给所述第一控制模块（103），激活人脸视觉组件（104）；所述人脸视觉组件（104）用于采集人脸信息并进行信息识别，识别成功后通过所述第一蓝牙模块（102）向所述第二蓝牙模块（501）发送识别成功信号；所述第二蓝牙模块（501）接收所述识别成功信号，并通过所述第二控制模块（502）向所述执行机构（504）发送控制指令，所述执行机构（504）接收所述控制指令后执行相应的动作，自动调整电坐便器（5）的功能参数。

2.根据权利要求1所述的智能坐便器，其特征在于，所述电坐便器（5）上还设有WIFI模块（503），所述WIFI模块（503）与第二控制模块（502）电连接；所述电坐便器（5）通过WIFI模块（503）与移动控制终端（6）无线连接；所述移动控制终端（6）为手机或平板电脑。

3.根据权利要求1所述的智能坐便器，其特征在于，所述红外热释电模块（101）为红外热释电传感器（11）。

4.根据权利要求1所述的智能坐便器，其特征在于，所述人脸视觉组件（104）设有人脸识别摄像头（12）和照明装置，所述照明装置用于在所述人脸识别摄像头（12）进行拍照时提供光照；所述人脸识别摄像头（12）和照明装置均设置在遥控器（1）上。

5.根据权利要求1所述的智能坐便器，其特征在于，所述遥控器（1）上还设有多个控制按键（14）和显示屏（15），所述显示屏（15）用于显示用户存储在所述第一控制模块（103）内的人脸数据。

6.根据权利要求1所述的智能坐便器，其特征在于，所述人脸视觉组件（104）内设置有广角检测模块、长距离检测模块和数据分析模块，用于采集并分析样本特征数据；所述样本特征数据包含电坐便器（5）环境的温度、湿度、光照、用户年龄、性别、表情、视线和面部朝向。

7.根据权利要求1所述的智能坐便器，其特征在于，所述调节支架（3）上端通过连接轴连接有遥控器托架（2），所述遥控器托架（2）上设有与所述遥控器（1）相适配的固定槽。

8.一种具有人脸识别功能的智能坐便器的智能调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 红外热释电模块（101）检测到有人靠近后，第一控制模块（103）控制启动人脸视觉组件（104）并拍摄人脸图像，拍摄后的人脸图像传送至所述第一控制模块（103）；

S2. 所述第一控制模块（103）根据人脸视觉组件（104）拍摄到的人脸图像，在所述第一控制模块（103）内存储的用户人脸数据库内查找对应的用户，并将该用户对应的图像识别信息显示在所述遥控器（1）的显示屏（15）上；所述用户对应的图像识别信息包含该用户的性别及年龄；

S3. 遥控器（1）通过第一蓝牙模块（102）向电坐便器（5）的第二蓝牙模块（501）发送识别成功信号；所述第二蓝牙模块（501）接收所述识别成功信号，自学习每个用户的使用习惯、使用频率，计算出适合该用户的使用信息，并对该用户对应的使用信息和图像识别信息进行更新；

S4. 通过所述第二控制模块（502）向所述执行机构（504）发送控制指令，所述执行机构（504）接收所述控制指令后执行相应的动作，自动调整电坐便器（5）的功能参数；所述功能参数包括水温、座温、风温、水势和清洗位置。

9.根据权利要求8所述的智能调节方法，其特征在于，所述步骤S2中，若未查找到对应的用户，则将该用户的图像识别信息作为新用户存入用户人脸数据库中，并按照该用户的图像识别信息建立对应该用户的使用信息。

10.根据权利要求8所述的智能调节方法，其特征在于，所述步骤S1中，也可通过动控制终端（6）手机或平板电脑APP录入人脸及用户信息，并通过WIFI模块（503）传输到电坐便器（5），电坐便器（5）再把该信息通过第二蓝牙模块（501）传送到遥控器（1）；手机或平板电脑APP可记录使用坐便器的次数，以及所使用的参数。