CN110891352B - 一种用于智能灯的控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能灯的控制方法，包括：S1、根据环境光线强度将智能灯的控制模式分为两个模式，当检测到光线充足时以第一模式工作，当检测到光线不足时以第二模式工作，当处于第一模式时，执行步骤S2；当处于第二模式时，执行步骤S2，同时实时监测室内声音，当所述室内声音满足预设特征条件时则开启智能灯；S2、利用AI感知器实时感知屋内是否有人，当扫描到屋内有人时，则执行步骤S3；S3、通过AI感知器感知人员数量、位置和状态，分别判断所述人员数量、位置和状态是否符合手势采集条件，当满足手势采集条件时获取手势姿势；S4、对获取到的手势姿势进行识别，当判断为有效的手势姿势时获取相应的指令信息；S5、根据所述指令信息控制所述智能灯。

Description

一种用于智能灯的控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种用于智能灯的控制方法及控制系统。

背景技术

随着信息化时代的发展，在大数据、人工智能、5G等技术支持的背景下，万物互联是既互联网之后的又一次信息革命。其中智能家居就是物联网下形成的一个新兴产业，利用计算机技术、通信技术、微电子技术奖传统家电智能化，达到人机互通的效果，目的是为人们提供一个舒适、安全、方便以及高效的生活环境。

目前智能灯已经广泛应用于我们的家居中，智能灯的便利提高了我们生活质量，为大家带来了一些便利。但是目前的智能灯控制方法存在一些问题，如现有的控制方法主要采用下述原理：首先根据智能穿戴设备检测用户生理指标，并根据检测到的用户生理指标判断用户当前活动状态变化，其次通过智能穿戴设备将用户状态变化对应的控制指令传输给与穿戴设备绑定在一起的智能灯，最后智能灯根据接收到的控制指令自动调节亮度。目的是无需用户手动操作，为用户提供方便。

现有技术中的控制指令主要包括开启、关闭、调整与状态变化对应的亮度；用户状态分为两种，第一状态为运动或者站立；第二状态为平躺或睡眠。

然而其缺陷包括：1、必须借助智能穿戴设备检测用户状态变化并将状态变化对应的控制指令传给智能灯，不仅提高用户使用成本而且操作复杂；2、用户状态划分不够严谨，平躺和睡眠状态接近，易造成判断错误，降低用户使用体验。为解决上述问题，需要提供一种新的智能灯控制方法及控制系统。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种用于智能灯的控制方法及控制系统，以解决上述问题，具体地：

本发明第一方面提供一种用于智能灯的控制方法，所述方法包括：

S1、根据环境光线强度将智能灯的控制模式分为两个模式，当检测到光线充足时以第一模式工作，当检测到光线不足时以第二模式工作，

其中当处于第一模式时，直接执行步骤S2；当处于第二模式时，执行步骤S2，同时实时监测室内声音，当所述室内声音满足预设特征条件时则开启智能灯；

S2、利用AI感知器实时感知屋内是否有人，当扫描到屋内有人时，执行步骤S3；

S3、通过AI感知器感知人员数量、位置和状态，分别判断所述人员数量、位置和状态是否符合手势采集条件，当满足手势采集条件时获取手势姿势；

S4、对获取到的手势姿势进行识别，当判断为有效的手势姿势时获取相应的指令信息；

S5、根据所述指令信息控制所述智能灯。

优选地，所述实时监测室内声音包括：

对室内声音进行采集；

记录并分析所采集室内声音的声音特征，包括音色和/或音强和/或音调和/或时长。

优选地，所述步骤S3包括：

利用AI感知器感知人员数量、位置和状态；

当满足手势采集条件包括人员数量超过预设数量、人员处于指定区域和人员的状态为活动状态中的任一条件时，对人员的手势进行感知以获取手势姿势。

优选地，

所述满足人员数量超过预设数量包括：当感知到人员数量为超过3 个时感知人员的手势；

所述满足人员处于指定区域包括：当感知到人员常用灯光的位置时感知人员的手势；

所述满足人员的状态为活动状态包括：当感知到人员未平躺处于静止时判断为活动状态，实时感知人员的手势。

优选地，所述手势姿势包括手势信息1、手势信息2、手势信息3、手势信息4、手势信息5、手势信息6：

所述手势信息1为攥拳动作，用于关灯；

所述手势信息2为伸出一根手指，用于调节亮度为一级；

所述手势信息3为伸出两根手指，用于调节亮度为二级；

所述手势信息4为伸出三根手指，用于调节亮度为三级；

所述手势信息5为伸出四根手指，用于调节亮度为四级；

所述手势信息6为伸出五根手指，用于调节亮度为五级；

其中，每级的亮度为随等级增长逐级递增或递减。

优选地，当采集的室内声音的声音特征采用时长进行判定时，时长的区间范围为0s～2s。

优选地，所述方法还包括：

S6、当所述智能灯为开启时，在预设时间内未获取到有效的手势姿势时，根据室内的光线强调自动调节灯光亮度。

本发明第二方面提供一种用于智能灯的控制系统，所述系统采用上述任意一项所述的控制方法。

优选地，所述系统包括：服务器和分别与所述服务器连接的声控单元、感光单元、wifi模组、AI感知器、手势识别单元和控制单元。

优选地，所述系统还包括与所述服务器连接的信号发送单元和信号接收单元，

其中通过信号发送单元将声控单元和AI感知器采集的信息传送至服务器，通过信号接收单元接收服务器发送的信息。

本发明较现有的智能灯控制系统相比，本方法成本更低，操作更简便，技术更易于实现。解决了用户躺在床上还有起身开关灯的不便问题。解决了用户半夜起身摸索开灯的易受伤的问题。增加了灯光明暗调节功能，降低对用户眼睛健康的损害。基于本发明提供的控制方法或控制系统使得人机交互更智能化、自然化，对于卧室灯光控制的操作将更加便捷，为用户提供更舒适、便捷的生活状态。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的控制方法流程图；

图2是本发明一实施例的用户开灯示意图。

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、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，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商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商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，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

目前对于家居中的智能灯的控制方法常常采用穿戴设备，并且操作复杂，常常会给用户带来不便，降低了用户的体验度。

本发明针对现有目前智能灯的控制方法和控制系统中存在的技术问题，进行改进。本发明通过单独设置的红外感测器检测室内是否有人或通过AI感知器感测室内是否有人，若有人则通过感知器进一步判断手型，再通过手势识别算法呈现出手势对应的调节功能，调节灯光。针对在夜间等光线不足的时候，若感知器感知不准确或无法识别手势而无法开灯时，通过设置了对声音的监测，引入了声控系统检测室内声音，然后识别检测到声音判断，符合声音特征条件时发送指令直接打开灯管总开关，实现开灯的功能，然后进行人机交互实现对智能灯的调节控制。

本发明针对上述手势信息先利用感知器进行数据的采集，通过网络传输至服务器，再结合利用AI算法对采集到的数据进行分析、处理，根据处理后的结果判断从而实现对灯的智能化控制，提高了准确率，给用户带来了更好的体验感。

实施例1

如图1-2所示，在本发明的一个实施例中公开了一种用于智能灯的控制方法，包括：S1、根据环境光线强度将智能灯的控制模式分为两个模式，当检测到光线充足时以第一模式工作，当检测到光线不足时以第二模式工作，其中当处于第一模式时，直接执行步骤S2；当处于第二模式时，执行步骤S2，同时实时监测室内声音，当所述室内声音满足预设特征条件时则开启智能灯；S2、利用AI感知器实时对屋内进行感知检测，当判断到屋内有人时，执行步骤S3；S3、通过AI感知器感知人员数量、位置和状态，分别判断所述人员数量、位置和状态是否符合手势采集条件，当满足手势采集条件时获取手势姿势；S4、对获取到的手势姿势进行识别，当判断为有效的手势姿势时获取相应的指令信息；S5、根据所述指令信息控制所述智能灯。基于对光线的判断，设定了相应的工作模式，结合利用AI感知器对室内的环境(包括是否有人以及人的数量、位置、数量等)数据进行采集，在当光线不足时还辅以设置对声音的监测，避免了在数据采集不准或无法采集的情况下无法开灯。

该控制方法无需结合其他智能穿戴设备，仅需用户手势操作，节约成本，操作简单；同时用户根据个人需求，对着智能灯选择手势调节灯光，无需躺下后再起身开关灯，为用户提供方便，提升用户体验；通过手势操作控制灯光，避免了由智能灯自动判断时出现判断错误，造成的不良体验。

在本实施例中，当处于第二模式工作时，实时监测室内声音包括：对室内声音进行采集；记录并分析所采集室内声音的声音特征，包括音色和/或音强和/或音调和/或时长。在一种实现方式中，首先判断声音音质是否尖锐(及音调)，其次音量是否响亮(即音强)，最后判断时间长短，是否在0-2秒内，符合以上特征，灯自动打开。由于外界噪声很难有某个声音全部符合以上声音，更多是连续的杂音，即便有，距离限制使得音量也很难达到。因此，采用检测声音的方式进行辅助，避免了光线较暗时，因手势姿势采集有误或未检测到用户而无法开灯，给用户带来不便。

在其他实施例中，也可以将对声音的监测替换为语音识别，即对采集到的语音信息进行识别，直接实现语音指令控制灯的开闭以及亮度。当在每天的预设时间段内可以通过语音控制，超过该时间段(如深夜等，) 时，采用手势姿势的识别变具有相应的优势，通过二者结合能够适用于需要保持安静的状态且还需要开灯的情况。因此，可根据实际需要将语音识别功能加入或替换到智能灯的控制方法中。

在本实施例中，步骤S3包括：利用AI感知器感知人员数量、位置和状态；当满足手势采集条件包括人员数量超过预设数量、人员处于指定区域和人员的状态为活动状态中的任一条件时，对人员的手势进行感知以获取手势姿势。

优选地，满足人员数量超过预设数量包括：当感知到人员数量为超过3个时感知人员的手势；满足人员处于指定区域包括：当感知到人员常用灯光的位置时感知人员的手势；满足人员的状态为活动状态包括：当感知到人员未平躺处于静止时判断为活动状态，实时感知人员的手势。上述人员的活动状态为相对于静止状态，但静止状态中若为躺在床上休息时会需要关灯，因此针对活动状态下的用户进行手势识别。处于指定区域可以是卧室、书房、客厅、厨房以及厕所等需要经常用光的区域。此外，在一些实施例中还可以设定为在卧室和客厅根据人体手势进行灯的控制，其余区域只要感应到人可实现灯的自动开启，再进一步识别人体姿势进行灯的光亮调节或者关闭。

在本实施例中，提供了手势姿势的信息和对应的指令。优选地，该手势姿势的信息包括手势信息1、手势信息2、手势信息3、手势信息4、手势信息5、手势信息6。手势信息1为攥拳动作，用于关灯；手势信息 2为伸出一根手指，用于调节亮度为一级；手势信息3为伸出两根手指，用于调节亮度为二级；手势信息4为伸出三根手指，用于调节亮度为三级；手势信息5为伸出四根手指，用于调节亮度为四级；手势信息6为伸出五根手指，用于调节亮度为五级；其中，对于每级的亮度可设置为为随等级增长逐级递增或递减。亮度的分级不限于上述五种，可少于五种；而当等级超过五种时，可再结合新的手势信息进行一一设定。

由于可能在认为开灯后存在忘记关灯等情况，或光线可能随四周环境的光线强度需要进行调整，而此时用户未及时作出手势姿势。此时，优选地，控制方法还包括：S6、当所述智能灯为开启时，在预设时间内未获取到有效的手势姿势时，根据室内的光线强调自动调节灯光亮度。该灯光的亮度可以为零，即自动关闭灯光，此时针对用户忘记关灯的情况而定，其中当发生多次调暗后扔未收到手势姿势时，选择关闭灯光。调亮或调暗是为在达到相应的预设时间时作出的适应性调整，上述的控制方法最终是以用户的手势姿势选择为第一选择。

实施例2

在本发明的该实施例中公开了一种用于智能灯的控制系统，该系统可以是采用上述的任意一种控制方法实现控制的。在本实施例中，该控制系统包括：服务器和分别与所述服务器连接的声控单元、感光单元、 WiFi模组、AI感知器、手势识别单元和控制单元。利用AI感知器检测人体的位置、数量、姿势，将收集到的数据通过wifi模组传给服务器，服务器利用AI算法对数据进行分析，得出结果，并把结果与储存在服务器上的手势识别单元里的数据进行对比，不符合，丢弃；符合，即得到有效手势，服务器把有效手势对应的控制命令通过wifi模组传给控制单元，控制单元根据接收的信号对智能灯进行调节控制，从而实现灯的远程智能化控制。

在本实施例中，所述系统还包括与所述服务器连接的信号发送单元和信号接收单元，其中通过信号发送单元将声控单元和AI感知器采集的信息传送至服务器，通过信号接收单元接收服务器发送的信息。

由于该控制系统采用实施例1中的控制方法，相应的，该控制系统中各部分会有如下工作执行步骤或人机交互过程。

感光单元，用于感测环境的光线强度，以反馈至服务器选择相应的控制模式，包括在光线充足时采用的第一模式和在光线不足时采用的第二模式。

增加的声控单元，是为了防止由于AI感知器探测人体手势灵敏度不高时造成在夜晚无法开灯的情况，针对半夜用户开灯需求。声控单元部分与人的交互主要分为三步：第一步：用户发出尖锐响亮且时间很短的声音，例如一个响指或者一个击掌；第二步：智能灯判断当前自身状态，若处于打开状态则忽略该操作；若处于关闭状态，则打开智能灯。声控单元可以是通过接收到的声音传感器，针对熄灯后夜晚开灯需求，无需半夜摸索开灯，一个响指即可。

在除了声控单元和感光单元部分的交互外，该声控系统利用简单的红外感测器或AI感知器，感测是否有人，判断有人时，通过AI感知器感测人的手势姿势，并根据已预存在对应的功能表中的手势信息进行查找比对，获取到有效手势后，判断当前手势对应的功能指令；最后根据控制系统发出操作指令实行智能灯调节的控制。

在一个应用场景中，针对白天或入睡前情况：利用AI感知器感知在房间内人体的状态，该感知器芯片上有44个天线，每一个天线发射一个信号对于人体身上位置一个点，目的是感应准确，能更好的识别手势。该感知器可以感应是否有人，以及感知人的数量、位置和状态。一旦需要并采集到手势姿势，判断手势姿势然后根据手势控制灯状态。完成动作以后，灯依然持续不断的检测人体：例如一个人进房间，做出手势让灯开灯，然后躺在床上看书，灯一直检测人体，把数据通过WIFI模块传给服务器，服务器利用AI算法分心数据知道人现在正在看书，自行调节灯光亮度为最适合用户阅读的场景，若用户想睡觉了，检测到用户躺下或者检测内室内无人了，自动关灯，或者无人时在预设时长后自动关灯，以给用户带来更好的体验。增加关灯手势操作是因为，灯检测用户状态再判断用户躺下，准备入眠这一过程需要一定时间，万一用户想立马关灯可以手势操作，不用起身关灯。晚上未开灯或入睡后关灯想开灯：该场景下周围亮度低，为了夜间防止AI感知器追踪不准确，感知器上还配有红外探测仪(也可独立设置)，当光敏感知器检测到周围光线暗就发送信号给红外探测仪，然后利用红外线探测确定房间是否有人，若有人，将有人信号传给AI感知器，然后AI感知器开始定位追踪人体信息，重复上述流程，红外探测仪和光敏感知器结合在一起，主要是优化夜间的工作，目的是实现节能；最后。声控作用是对夜间场景的辅助，针对半夜的场景，半夜亮度最暗，半夜用户想起来开灯时，为了防止红外线检测，感应器都不准确情况下而无法开灯，此时声控还可以开灯。

更进一步的，针对上述过程，提到的控制指令包括开启、关闭以及调节灯的明暗程度。提到的手势状态与对应功能分为7种，分别是：手势1:任意一根手指——开灯；拳头——关灯；手势2：食指——灯光亮度1级；手势3：食指+中指——灯光亮度2级；手势4：食指+中指+无名指——灯光亮度3级；手势5：食指+中指+无名指+小指——灯光亮度4级；手势6：大拇指+食指+中指+无名指+小指——灯光亮度5级。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (6)

1.一种用于智能灯的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、根据环境光线强度将智能灯的控制模式分为两个模式，当检测到光线充足时以第一模式工作，当检测到光线不足时以第二模式工作，

其中当处于第一模式时，直接执行步骤S2；当处于第二模式时，实时监测室内声音，当所述室内声音满足预设特征条件时则开启智能灯，然后执行步骤S2；

S2、利用AI感知器实时感知屋内是否有人，当扫描到屋内有人时，执行步骤S3；

S3、通过AI感知器感知人员数量、位置和状态，分别判断所述人员数量、位置和状态是否符合手势采集条件，当满足手势采集条件时获取手势姿势，其中：利用AI感知器感知人员数量、位置和状态；当满足手势采集条件包括人员数量超过预设数量、人员处于常用灯光的位置时感知人员的手势和人员未平躺处于静止中的任一条件时，对人员的手势进行感知以获取手势姿势；

S4、对获取到的手势姿势进行识别，当判断为有效的手势姿势时获取相应的指令信息；

S5、根据所述指令信息控制所述智能灯；

S6、当所述智能灯为开启时，在预设时间内未获取到有效的手势姿势时，根据室内的光线强度自动调节灯光亮度。

2.根据权利要求1所述的用于智能灯的控制方法，其特征在于，所述实时监测室内声音包括：

对室内声音进行采集；

记录并分析所采集室内声音的声音特征，包括音色和/或音强和/或音调和/或时长。

3.根据权利要求1所述的用于智能灯的控制方法，其特征在于，所述手势姿势包括手势信息1、手势信息2、手势信息3、手势信息4、手势信息5、手势信息6：

所述手势信息1为攥拳动作，用于关灯；

所述手势信息2为伸出一根手指，用于调节亮度为一级；

所述手势信息3为伸出两根手指，用于调节亮度为二级；

所述手势信息4为伸出三根手指，用于调节亮度为三级；

所述手势信息5为伸出四根手指，用于调节亮度为四级；

所述手势信息6为伸出五根手指，用于调节亮度为五级；

其中，每级的亮度为随等级增长逐级递增或递减。

4.根据权利要求2所述的用于智能灯的控制方法，其特征在于，当采集的室内声音的声音特征采用时长进行判定时，时长的区间范围为0s～2s。

5.一种用于智能灯的控制系统，其特征在于，所述系统采用权利要求1-4中任意一项所述的控制方法，所述系统包括：服务器和分别与所述服务器连接的声控单元、感光单元、wifi模组、AI感知器、手势识别单元和控制单元。

6.根据权利要求5所述的用于智能灯的控制系统，其特征在于，所述系统还包括与所述服务器连接的信号发送单元和信号接收单元，

其中通过信号发送单元将声控单元和AI感知器采集的信息传送至服务器，通过信号接收单元接收服务器发送的信息。

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