CN109654802B - 一种冰箱的自动开关门系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冰箱的自动开关门系统，包含中央处理器、语音模块、预处理模块、红外传感器、自动门装置,中央处理器分别与语音模块、预处理模块、红外传感器电连接，自动门装置与预处理模块电连接。本发明的冰箱的自动开关门系统可通过语音及红外传感控制，解决用户在放食物时需要先开冰箱门,再拿食物放入冰箱的问题，或者取了食物放下后再关冰箱门的问题，提升了用户体验。

Description

一种冰箱的自动开关门系统及方法

技术领域

本发明涉及智能冰箱自动开关门技术领域，特别涉及一种冰箱的自动开关门系统及方法。

背景技术

在当前供给侧改革的大环境下，技术创新、产品创新和服务创新已成为冰箱企业发展的主要动力。随着家电产品的智能化发展加速，未来冰箱产品还将在现有基础上继续加速智能化进程，消费者也将有更多选择。

虽然目前智能冰箱在功能和人机交互上还存在一些问题，消费者的认可度也不高，以及整个行业还缺乏统一的技术标准，但毫无疑问的是，智能冰箱将成为行业未来的发展趋势。前瞻研究院认为，当前冰箱仍处在更新换代升级的大趋势中，企业应该紧紧抓住大势，从产品升级角度开发投放新的产品，重点关注十字4门冰箱市场，加大高端、大容积产品销售比重，提升风冷、变频销售比例。

目前冰箱放食材或者取食材的时候，手上拿有各种东西，还需要先去开冰箱门，然后拿东西存放；或者开冰箱门之后先去取东西，然后把东西放下才能关冰箱门，如果冰箱放在距离厨房比较远的位置，用户体验会更差。

如果全自动开关冰箱门，有时候用户在冰箱前，并不是要取食材，自动打开门，会浪费很多电，影响冰箱的寿命。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种冰箱的自动开关门系统及方法，可通过语音及红外传感控制，解决用户在放食物时需要先开冰箱门,再拿食物放入冰箱的问题，或者取了食物放下后再关冰箱门的问题，提升了用户体验。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种冰箱的自动开关门系统，包含中央处理器、语音模块、预处理模块、红外传感器、自动门装置；所述中央处理器分别与语音模块、预处理模块、红外传感器电连接，自动门装置与预处理模块电连接；语音模块用于获取用户输入的语音指令并传递至中央处理器以及进行语音播放，红外传感器用于检测在其测定范围内是否有用户，若有用户还将进一步测量用户距离冰箱的距离，并将检测结果及测量结果传递至中央处理器，中央处理器内预存有若干控制自动门装置打开或闭合的语音控制指令、预设开门范围L，中央处理器用于根据用户输入的语音指令并结合红外传感器的判定数据向预处理模块发出控制自动门装置打开或闭合的指令，预处理模块用于控制自动门装置打开或闭合。

进一步地，所述预设开门范围L为国人的平均手臂的长度，该数据可在出厂时由冰箱生产厂家预设在中央处理器内，以便于在冰箱未联网时使用该数据。

进一步地，所述红外传感器用于测量当前用户的身高x1和肩宽x2以及当前冰箱前用户距离冰箱的距离m，红外传感器将测量的数据传递至中央处理器，中央处理器根据公式L1＝(x1-x2)/2估算当前用户的手臂的长度L1，并将L1作为预设开门范围L，利用红外传感器测量人体的身高和肩宽数据是现有技术中发展较为成熟的技术，此处不再赘述，利用用户的身形数据估算用户的臂长，从而确认与该用户对应的开门范围数据，可更好的满足各用户的使用需求。

进一步地，还包含WiFi模块及远程数据中心，所述WiFi模块与远程数据中心通讯连接，WiFi模块用于将红外传感器探测到的数据传递至远程数据中心并将远程数据中心返回的数据传递至中央处理器，通过WiFi模块可使得冰箱具有联网的功能，从而便于获取更多的数据。

进一步地，所述红外传感器探测到当前冰箱前用户的身高数据并通过WiFi模块传递至远程数据中心，在远程数据中心内预存有身高臂长数据库，所述身高臂长数据库内保存有各身高对应的臂长数据，远程数据中心根据收到的身高数据通过WiFi模块向中央处理器返回对应的臂长数据，作为对应的开门范围L，则根据身高数据获取更精确的臂长数据作为对应的开门范围，可更好的满足用户的实际使用需求。

同时，本发明还公开了一种冰箱的自动开关门方法，由上述的冰箱的自动开关门系统实现，包含以下步骤：

A.语音模块将获取到的语音信息传递至中央处理器；

B.中央处理器根据预存的语音控制指令判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令还是控制自动门装置闭合的语音指令；

C.红外传感器检测在其测定范围内是否有用户，并在有用户时获取该用户距离冰箱的距离并传回中央处理器；

D.中央处理器接收红外传感器传回的数据，并在红外传感器传回用户距离冰箱的数据时判断该距离是否超过所述预设开门范围L；

E.若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令，且步骤D中中央处理器判定用户距离冰箱的数据未超过预设开门范围L，则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置打开的控制指令并进入步骤F；

若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令，步骤D中中央处理器判定用户距离冰箱的数据超过预设开门范围L或红外传感器在其测定范围内未检测到有用户，则中央处理器向语音模块发出提示用户未在指定范围内语音提示；

若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置关闭的语音指令，则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置关闭的控制指令并进入步骤G；

F.预处理模块控制自动门装置打开；

G.预处理模块控制自动门装置关闭。

进一步地，所述步骤F具体包含以下步骤：

F1.预处理模块控制自动门装置打开；

F2.若自动门装置保持打开状态超过预设开门时间阈值a，则中央处理器通过红外传感器实时获取在预设的开门范围L内是否有用户；

F3.若红外传感器获取到用户不在预设的开门范围L内则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置关闭的控制指令并进入步骤G。

进一步地，所述步骤C具体为：

C1.红外传感器检测在其测定范围内是否有用户，若有则进入步骤C2，若没有，则将结果反馈至中央处理器；

C2.红外传感器检测当前用户的身高x1和肩宽x2以及当前用户距离冰箱的距离m并将数据传递至中央处理器；

所述步骤D具体为：

D1.中央处理器接收红外传感器传回的数据；

D2.中央处理器在接收到红外传感器传回的前用户的身高x1、肩宽x2以及当前用户距离冰箱的距离m的数据时，根据公式L1＝(x1-x2)/2估算当前用户的手臂的长度L1，并将L1作为预设开门范围L；

D3.中央处理器判断m是否大于L。

进一步地，所述冰箱的自动开关门系统还包含WiFi模块及远程数据中心，所述WiFi模块与远程数据中心通讯连接；在远程数据中心内预存有身高臂长数据库，所述身高臂长数据库内保存有各身高对应的臂长数据；

所述步骤C具体为：

C1.红外传感器检测在其测定范围内是否有用户，若有则进入步骤C2，若没有，则将结果反馈至中央处理器；

C2.红外传感器检测当前用户的身高及当前用户距离冰箱的距离m并将当前用户的身高数据通过WiFi模块传递至远程数据中心，将当前用户距离冰箱的距离m传递至中央处理器；

所述步骤D具体为：

D1.中央处理器接收红外传感器传回的数据，远程数据中心接收WiFi模块上传的身高数据；

D2.远程数据中心在身高臂长数据库内查找当前身高数据对应的臂长数据L2，并通过WiFi模块向中央处理器返回臂长数据L2，中央处理器将臂长数据L2作为预设开门范围L；

D3.中央处理器判断m是否大于L。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

本发明的冰箱的自动开关门系统及方法，利用语音控制和红外传感器，双重判断确定用户的真实意愿，即确定用户在发出语音指令控制冰箱开门时，用户确实在冰箱附近，且打开冰箱就可以直接存食物。同时，本发明中将自动门装置设定为密封推拉门，方便开门，并且可以避免误伤到人，整体提升了冰箱的用户体验。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例：

实施例一：

一种冰箱的自动开关门系统，包含中央处理器、语音模块、预处理模块、红外传感器、自动门装置、WiFi模块及远程数据中心，其中，WiFi模块及远程数据中心是冰箱的联网通讯模块及远程数据库，在冰箱可联网时使用。

所述中央处理器分别与语音模块、预处理模块、红外传感器电连接，自动门装置与预处理模块电连接；所述WiFi模块与远程数据中心通讯连接，WiFi模块用于将红外传感器探测到的数据传递至远程数据中心并将远程数据中心返回的数据传递至中央处理器，通过WiFi模块可使得冰箱具有联网的功能，从而便于获取更多的数据。

语音模块用于获取用户输入的语音指令并传递至中央处理器以及进行语音播放，红外传感器用于检测在其测定范围内是否有用户，若有用户还将进一步测量用户距离冰箱的距离，并将检测结果及测量结果传递至中央处理器，中央处理器内预存有若干控制自动门装置打开或闭合的语音控制指令、预设开门范围L，中央处理器用于根据用户输入的语音指令并结合红外传感器的判定数据向预处理模块发出控制自动门装置打开或闭合的指令，预处理模块用于控制自动门装置打开或闭合。

在冰箱不能联网时，默认的所述预设开门范围L为国人的平均手臂的长度，该数据可在出厂时由冰箱生产厂家预设在中央处理器内，以便于在冰箱未联网时使用该数据。

作为进一步的改进，可在冰箱上安装多个红外传感器，以便于通过所述红外传感器测量当前用户的身高x1和肩宽x2以及当前冰箱前用户距离冰箱的距离m，红外传感器将测量的数据传递至中央处理器，中央处理器根据公式L1＝(x1-x2)/2估算当前用户的手臂的长度L1，并将L1作为预设开门范围L。

当冰箱可联网时，所述红外传感器将探测的到当前冰箱前用户的身高数据通过WiFi模块传递至远程数据中心，在远程数据中心内预存有身高臂长数据库(可实时更新)，所述身高臂长数据库内保存有各身高对应的臂长数据，远程数据中心根据收到的身高数据通过WiFi模块向中央处理器返回对应的臂长数据，作为对应的开门范围L，则根据身高数据获取更精确的臂长数据作为对应的开门范围，可更好的满足用户的实际使用需求。

实施例二

一种冰箱的自动开关门方法，由上述的冰箱的自动开关门系统实现，包含以下步骤：

A.语音模块将获取到的语音信息传递至中央处理器；

B.中央处理器根据预存的语音控制指令判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令还是控制自动门装置闭合的语音指令；

C.红外传感器检测在其测定范围内是否有用户，并在有用户时获取该用户距离冰箱的距离并传回中央处理器：

C1.红外传感器检测在其测定范围内是否有用户，若有则进入步骤C2，若没有，则将结果反馈至中央处理器；

C2.红外传感器检测当前用户的身高x1和肩宽x2以及当前用户距离冰箱的距离m并将数据传递至中央处理器；

D.中央处理器接收红外传感器传回的数据，并在红外传感器传回用户距离冰箱的数据时判断该距离是否超过所述预设开门范围L：

D1.中央处理器接收红外传感器传回的数据；

D2.中央处理器在接收到红外传感器传回的前用户的身高x1、肩宽x2以及当前用户距离冰箱的距离m的数据时，根据公式L1＝(x1-x2)/2估算当前用户的手臂的长度L1，并将L1作为预设开门范围L；

D3.中央处理器判断m是否大于L；

E.若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令，且步骤D中中央处理器判定用户距离冰箱的数据未超过预设开门范围L，则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置打开的控制指令并进入步骤F；

若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令，步骤D中中央处理器判定用户距离冰箱的数据超过预设开门范围L或红外传感器在其测定范围内未检测到有用户，则中央处理器向语音模块发出提示用户未在指定范围内语音提示；

若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置关闭的语音指令，则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置关闭的控制指令并进入步骤G；

F.预处理模块控制自动门装置打开：

F1.预处理模块控制自动门装置打开；

F2.若自动门装置保持打开状态超过预设开门时间阈值a，则中央处理器通过红外传感器实时获取在预设的开门范围L内是否有用户；

F3.若红外传感器获取到用户不在预设的开门范围L内则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置关闭的控制指令并进入步骤G；

G.预处理模块控制自动门装置关闭。

实施例三

A.语音模块将获取到的语音信息传递至中央处理器；

B.中央处理器根据预存的语音控制指令判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令还是控制自动门装置闭合的语音指令；

C.红外传感器检测在其测定范围内是否有用户，并在有用户时获取该用户距离冰箱的距离并传回中央处理器:

C1.红外传感器检测在其测定范围内是否有用户，若有则进入步骤C2，若没有，则将结果反馈至中央处理器；

C2.红外传感器检测当前用户的身高及当前用户距离冰箱的距离m并将当前用户的身高数据通过WiFi模块传递至远程数据中心，将当前用户距离冰箱的距离m传递至中央处理器；

D.中央处理器接收红外传感器传回的数据，并在红外传感器传回用户距离冰箱的数据时判断该距离是否超过所述预设开门范围L；

D1.中央处理器接收红外传感器传回的数据，远程数据中心接收WiFi模块上传的身高数据；

D2.远程数据中心在身高臂长数据库内查找当前身高数据对应的臂长数据L2，并通过WiFi模块向中央处理器返回臂长数据L2，中央处理器将臂长数据L2作为预设开门范围L；

D3.中央处理器判断m是否大于L；

E.若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令，且步骤D中中央处理器判定用户距离冰箱的数据未超过预设开门范围L，则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置打开的控制指令并进入步骤F；

若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令，步骤D中中央处理器判定用户距离冰箱的数据超过预设开门范围L或红外传感器在其测定范围内未检测到有用户，则中央处理器向语音模块发出提示用户未在指定范围内语音提示；

若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置关闭的语音指令，则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置关闭的控制指令并进入步骤G；

F.预处理模块控制自动门装置打开；

G.预处理模块控制自动门装置关闭；

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种冰箱的自动开关门系统，其特征在于，包含中央处理器、语音模块、预处理模块、红外传感器、自动门装置；

所述中央处理器分别与语音模块、预处理模块、红外传感器电连接，自动门装置与预处理模块电连接；语音模块用于获取用户输入的语音指令并传递至中央处理器以及进行语音播放，红外传感器用于检测在其测定范围内是否有用户，若有用户还将进一步测量用户距离冰箱的距离，并将检测结果及测量结果传递至中央处理器，中央处理器内预存有若干控制自动门装置打开或闭合的语音控制指令、预设开门范围L，中央处理器用于根据用户输入的语音指令并结合红外传感器的判定数据向预处理模块发出控制自动门装置打开或闭合的指令，预处理模块用于控制自动门装置打开或闭合；

还包含WiFi模块及远程数据中心，所述WiFi模块与远程数据中心通讯连接，WiFi模块用于将红外传感器探测到的数据传递至远程数据中心并将远程数据中心返回的数据传递至中央处理器；所述红外传感器探测到当前冰箱前用户的身高数据并通过WiFi模块传递至远程数据中心，在远程数据中心内预存有身高臂长数据库，所述身高臂长数据库内保存有各身高对应的臂长数据，远程数据中心根据收到的身高数据通过WiFi模块向中央处理器返回对应的臂长数据，作为对应的开门范围L。

2.根据权利要求1所述的一种冰箱的自动开关门系统，其特征在于，所述预设开门范围L为国人的平均手臂的长度。

3.根据权利要求1所述的一种冰箱的自动开关门系统，其特征在于，所述红外传感器用于测量当前用户的身高x1和肩宽x2以及当前冰箱前用户距离冰箱的距离m，红外传感器将测量的数据传递至中央处理器，中央处理器根据公式L1＝(x1-x2)/2估算当前用户的手臂的长度L1，并将L1作为预设开门范围L。

4.一种冰箱的自动开关门方法，由权利要求1所述的冰箱的自动开关门系统实现，其特征在于，包含以下步骤：

A.语音模块将获取到的语音信息传递至中央处理器；

B.中央处理器根据预存的语音控制指令判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令还是控制自动门装置闭合的语音指令；

C.红外传感器检测在其测定范围内是否有用户，并在有用户时获取该用户距离冰箱的距离并传回中央处理器；

D.中央处理器接收红外传感器传回的数据，并在红外传感器传回用户距离冰箱的数据时判断该距离是否超过所述预设开门范围L；

E.若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令，且步骤D中中央处理器判定用户距离冰箱的数据未超过预设开门范围L，则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置打开的控制指令并进入步骤F；

若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置打开的语音指令，步骤D中中央处理器判定用户距离冰箱的数据超过预设开门范围L或红外传感器在其测定范围内未检测到有用户，则中央处理器向语音模块发出提示用户未在指定范围内语音提示；

若步骤B中中央处理器判定当前语音信息属于控制自动门装置关闭的语音指令，则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置关闭的控制指令并进入步骤G；

F.预处理模块控制自动门装置打开；

G.预处理模块控制自动门装置关闭。

5.根据权利要求4所述的一种冰箱的自动开关门方法，其特征在于，所述步骤F具体包含以下步骤：

F1.预处理模块控制自动门装置打开；

F2.若自动门装置保持打开状态超过预设开门时间阈值a，则中央处理器通过红外传感器实时获取在预设的开门范围L内是否有用户；

F3.若红外传感器获取到用户不在预设的开门范围L内则中央处理器向预处理模块发出控制自动门装置关闭的控制指令并进入步骤F。

6.根据权利要求4所述的一种冰箱的自动开关门方法，其特征在于，所述步骤C具体为：

C1.红外传感器检测在其测定范围内是否有用户，若有则进入步骤C2，若没有，则将结果反馈至中央处理器；

C2.红外传感器检测当前用户的身高x1和肩宽x2以及当前用户距离冰箱的距离m并将数据传递至中央处理器；

所述步骤D具体为：

D1.中央处理器接收红外传感器传回的数据；

D2.中央处理器在接收到红外传感器传回的前用户的身高x1、肩宽x2以及当前用户距离冰箱的距离m的数据时，根据公式L1＝(x1-x2)/2估算当前用户的手臂的长度L1，并将L1作为预设开门范围L；

D3.中央处理器判断m是否大于L。

7.根据权利要求4所述的一种冰箱的自动开关门方法，其特征在于，所述步骤C具体为：

C1.红外传感器检测在其测定范围内是否有用户，若有则进入步骤C2，若没有，则将结果反馈至中央处理器；

C2.红外传感器检测当前用户的身高及当前用户距离冰箱的距离m并将当前用户的身高数据通过WiFi模块传递至远程数据中心，将当前用户距离冰箱的距离m传递至中央处理器；

所述步骤D具体为：

D1.中央处理器接收红外传感器传回的数据，远程数据中心接收WiFi模块上传的身高数据；

D2.远程数据中心在身高臂长数据库内查找当前身高数据对应的臂长数据L2，并通过WiFi模块向中央处理器返回臂长数据L2，中央处理器将臂长数据L2作为预设开门范围L；

D3.中央处理器判断m是否大于L。