CN115371347B - 冰箱储物间室使用状态的检测方法、检测系统和冰箱 - Google Patents

Abstract

一种冰箱储物间室使用状态的检测方法，包括：获取物体与储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息；根据预设坐标点和距离信息计算物体的三维坐标，并根据三维坐标合成物体在储物间室内的三维图像；将三维图像输出显示。本发明的检测方法通过使检测组件获取冰箱内物体与冰箱储物间室之间的距离，合成出冰箱内物体在储物间室内的三维图像，实现了用户无需打开冰箱门就能了解冰箱储物间室的使用状态。

Description

冰箱储物间室使用状态的检测方法、检测系统和冰箱

技术领域

本发明涉及家用电器领域，具体涉及一种冰箱储物间室使用状态的检测方法、检测系统和冰箱。

背景技术

在家用电器领域中，冰箱是用于储存食物的电器，用户在使用过程中需要了解冰箱储物间室的使用情况，以确定食物的存放量。在现有技术中，用户一般通过打开冰箱门的方式对冰箱储物间室进行观察，估算冰箱储物间室的使用状态。但频繁开关冰箱门会给食物的储存带来不利的影响。

因此，如何不用打开冰箱门就能获取冰箱储物间室使用状态是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冰箱储物间室使用状态的检测方法、检测系统和冰箱。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种冰箱储物间室使用状态的检测方法，其中，所述方法包括：

获取物体与所述储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息；

根据所述预设坐标点和所述距离信息计算所述物体的三维坐标，并根据所述三维坐标合成所述物体在所述储物间室内的三维图像；

将所述三维图像输出显示。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述“获取物体与所述储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息”具体包括：

至少获取所述物体与所述储物间室的顶壁、底壁以及任意相对的两个侧壁上的所述预设坐标点的距离信息。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述“获取物体与所述储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息”具体包括：

依次地获取所述物体与所述储物间室多个不同平面上的超声波传感器的距离信息。

作为本发明一实施方式的进一步改进，每个所述超声波传感器都预设有对应的三维坐标。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述“获取物体与所述储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息”具体包括：

判断储物间室的门是否关闭，若是，则获取物体与所述储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息。

作为本发明一实施方式的进一步改进，在所述“根据所述预设坐标点和所述距离信息计算所述物体的三维坐标”步骤之前还包括：

判断所述距离信息是否为异常值，若是，则输出故障信号。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种冰箱储物间室使用状态的检测系统，其中，包括：

检测组件，用于获取物体与所述检测组件的距离信息；

控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现包括上述任意一种技术方案所述的储物间室使用状态的检测方法的步骤；

显示器，用于输出所述的的检测结果。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种冰箱，其中，包括箱体、门体，以及上述的检测系统，所述箱体形成有储物间室，所述检测组件位于所述储物间室内；所述显示器与所述控制器连接设置于所述门体上。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述检测组件的数量为多个，每个所述检测组件具有独立的控制开关；每个所述检测组件在所述储物间室内的安装位置固定，所述控制器储存有每个所述检测组件的位置信息。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述储物间室具有顶壁、底壁、第一侧壁和第二侧壁，所述顶壁与所述底壁相对设置，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置，所述检测组件分别位于所述顶壁、所述底壁、所述第一侧壁和所述第二侧壁。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述检测组件以矩阵排列的方式布置于所述储物间室的内壁。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述检测组件包括超声波传感器。

与现有技术相比，本发明利用检测组件获取冰箱内物体与冰箱储物间室之间的距离，合成出冰箱内物体在储物间室内的三维图像并传输到显示器上显示，使用户无需打开冰箱门就可以了解冰箱储物间室的使用状态。

附图说明

图1是本发明一实施方式中冰箱储物间室使用状态的检测系统的模块示意图；

图2是本发明一实施方式中冰箱储物间室使用状态的检测方法的流程示意图；

图3是图2中冰箱储物间室使用状态的检测方法的其中一个优化步骤的流程示意图；

图4是本发明一实施方式中冰箱的结构示意图；

图5是本发明一实施方式中检测组件在储物间室内壁分布情况的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，一种冰箱储物间室使用状态的检测系统，包括：检测组件100、控制器200和显示器300，其中，控制器200分别与检测组件100和显示器300连接。

检测组件100用于获取物体与检测组件100之间的距离信息。

控制器200用于接收处理检测组件100获取到的距离信息，并将其转化为能体现冰箱储物间使用状态的信息数据。具体地，控制器200包括存储器201和处理器202，存储器201用于存储计算机程序，处理器202用于运行存储器201中存储的计算机程序。在一种实施方式，存储器201可以存储有根据检测组件100的安装位置反馈检测组件100三维坐标信息的计算机程序，以及，根据三维坐标信息合成三维图像数据的计算机程序。

显示器300用于显示控制器200处理而得的储物间使用状态的检测结果。

如图2所示，一种冰箱储物间室使用状态的检测方法，包括：

获取物体与储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息。

根据预设坐标点和距离信息计算物体的三维坐标，并根据三维坐标合成物体在储物间室内的三维图像。

将三维图像输出显示。

一种具体的实施方式，检测组件100的数量有多个，多个检测组件100选择性地布置于储物间室的不同内壁，控制器200记录每个检测组件100的安装位置，并通过计算机程序将每个检测组件100的安装位置转换为储物间室多个不同平面上的预设坐标点。具体地，控制器200以任意一个检测组件100的安装位置为坐标原点并以此建立三维坐标系，由于检测组件100的安装位置固定，根据其余检测组件100的安装位置即可推导出所有检测组件100的三维坐标，使所有检测组件100的三维坐标设定为储物间室多个不同平面上的预设坐标点。更进一步地，由于检测组件100安装于储物间室的内壁，所有预设坐标点的组合可以用来替代储物间室空间的三维坐标。

将预设坐标点与检测组件100采集到的与物体之间的距离信息相结合，可以计算出物体的三维坐标。例如，一个预设坐标点的三维坐标即一个检测组件100的三维坐标为(x,y,z)，该检测组件100在x轴方向上采集到的于物体之间的距离为M，那么物体的外表面在该采集点的坐标为(x+M,y,z)。以此类推，通过布置多个检测组件100对物体的外表面进行多角度、多个面的测量，可以得到物体外表面大部分点的三维坐标，以此可以确定物体在三维空间中的大致轮廓，从而推导出物体的三维坐标。

控制器200根据获取到的物体的三维坐标以及储物间室的三维坐标，通过计算机程序将其合成处理为物体在储物间室的三维图像数据，控制器200将三维图像数据传输至显示器300，使得显示器300显示出物体在储物间室的三维图像，这样，使用户在不用打开冰箱门的情况下就能够了解冰箱储物间室的使用状态。此外，通过该检测方式，用户还能了解冰箱储物间室内物体的摆放位置，使得观测结果更加直观。

在一种实施方式，冰箱储物间室使用状态的检测方法具体包括：至少获取物体与储物间室的顶壁、底壁以及任意相对的两个侧壁上的预设坐标点的距离信息。

具体地，在该实施方式，检测组件100安装于储物间室的顶壁、底壁以及任意两个相对的侧壁，其中，任意两个相对的侧壁可以是左侧壁与右侧壁，也可以是前侧壁与后侧壁。检测组件100分别从上、下、左、右四个方向，或者上、下、前、后四个方向采集物体与检测组件100之间的距离信息，这样，控制器200能够计算出容纳物体的最小长方体空间的三维坐标，或者说，计算出物体以各个最长边构成的长方体的三维坐标。以长方体来替代物体的实际具体轮廓，有利于提高检测结果的余量，避免了出现三维图像中显示的剩余容积比实际剩余容积更大的情况。并且，在该实施方式，在一定程度上减少了检测组件100的数量，有利于节约能耗、降低成本。当然，在其他实施方式，检测组件100也可以安装于储物间室的顶壁、底壁以及四个侧壁，即检测组件100分别从上、下、左、右、前、后六个方向采集物体与检测组件100之间的距离信息，这样有利于使模拟出的物体外轮廓的三维图像更加精确，不再详细描述。

在一种实施方式，检测组件100采用超声波传感器获取距离信息，这样，检测组件100在采集距离信息的过程中不会受到冰箱储物间室内的温度、湿度的影响，有利于提高检测结果的精确性。

更进一步地，在一种实施方式，超声波传感器的数量为多个，多个超声波传感器选择性地布置于储物间室的不同内壁，并且控制器200记录每个超声波传感器的安装位置，这样，使得每个超声波传感器都预设有对应的三维坐标，有利于控制器200计算物体的三维坐标。

更进一步地，在一种实施方式，依次地获取物体与储物间室多个不同平面上的超声波传感器的距离信息。具体地，先任意开启一个超声波传感器进行一次距离信息的采集，当该次距离信息采集完成后将该超声波传感器关闭，然后再开启下一个超声波传感器进行采集，重复上述步骤直至全部超声波传感器完成采集工作。在同一时间内，只允许一个超声波传感器进行采集工作，这样，有利于避免采集混乱，提高了采集过程的效率和采集结果的精确性。

如图3所示，在一种实施方式，步骤“获取物体与储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息”具体包括：判断储物间室的门是否关闭，若是，则获取物体与储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息。

具体地，冰箱开始运行后，首先判断冰箱储物间室的门是否关闭，如果判定冰箱储物间室的门关闭，则检测组件100开始依次采集物体的距离信息，如果判定冰箱储物间室的门打开，则检测组件100停止工作。因为冰箱在正常使用时，打开冰箱储物间室的门，用户可以通过肉眼看到冰箱储物间室的使用情况，所以在冰箱开始工作之后，需要首先判断冰箱储物间室的门的开合状态，只有当冰箱储物间室的门关闭时，测量才是有意义的。并且，当判定结果冰箱储物间室的门打开时，检测组件100停止工作，这样有利于降低能耗。

更进一步地，当判断结果为冰箱储物间室的门打开时，延时T时间后，再次判断冰箱储物间室的门的开合状态，这样，能确保检测组件100及时响应，避免了检测延迟。在一种实施方式，T时间可以设定在5秒至10秒之间，当然，在其他实施方式，T的值可以根据实际应用场景调整，并不限定于固定范围内的值。

如图3所示，在一种实施方式，在“根据预设坐标点和距离信息计算物体的三维坐标，并根据三维坐标合成物体在储物间室内的三维图像”步骤之前还包括：判断距离信息是否为异常值，若是，则输出故障信号。

具体地，使检测组件100的检测距离具有范围限制，当检测结果超出范围时，表明检测组件100存在故障。在一种实施方式，使检测组件100测距范围的最大值设定为储物间室最长边的长度加十公分，最小值设定为一公分，当检测组件100采集完距离信息后，控制器200对采集到的距离信息进行分析判断，当采集到的距离值不在上述最小值和最大值之间的范围内时，则控制器200判定该距离信息为异常值，控制器200将发出故障信号并向显示器300输出故障信息，这样，有利于检测系统的维修。

如图4所示，一种冰箱1，包括箱体11、门体12以及前文所述的检测系统。箱体11形成有储物间室110，检测组件100位于储物间室110内，显示器300连接设置于门体12上，以方便用户观察检测结果。在一种实施方式，控制器200也可以设置于门体12，不再详细描述。

在一种实施方式，检测组件100的数量为多个，每个检测组件100具有独立的控制开关，这样有利于实现依次地获取物体与储物间室110多个不同平面上的预设坐标点的距离信息，避免出现采集混乱，并且有利于减少路由成本，减少不必要的线路走线。

在一种实施方式，储物间室110具有顶壁1101、底壁1102、第一侧壁1103和第二侧壁1104，其中，顶壁1101与底壁1102相对设置，第一侧壁1103与第二侧壁1104相对设置，检测组件100分别位于顶壁1101、底壁1102、第一侧壁1103和第二侧壁1104，这样，有利于检测组件100从四个不同方向对物体进行距离检测，有利于控制器200模拟出物体的长方体轮廓。

如图5所示，在一种实施方式，检测组件100以矩阵排列的方式布置于储物间室110的内壁，每个检测组件100等间距设置，这样有利于确定各个检测组件100的三维坐标，同时有利于控制器200计算出物体的三维坐标。

在一种实施方式，检测组件100包括超声波传感器，因为超声波传感器测量距离的精度高、误差小，并且超声波信号不受温度和湿度的影响，有利于提高检测结果的准确性。

综上所述，本发明提供的一种冰箱储物间室使用状态的检测方法，通过检测组件测量物体与冰箱储物间室内壁之间的距离，建立三维坐标系并计算出物体在储物间室内的三维坐标，再将三维坐标转化为物体在储物间室的三维图像并输出显示，使得用户无需打开冰箱门就能观察冰箱储物间室内的使用状态，避免了频繁开关冰箱门造成的食物加速氧化，也避免了冰箱内外冷热转化造成的能耗增加。并且该方案最终以三维图像的形式显示冰箱储物间室的使用状态，使用户的观测更加直观，同时还能了解储物间室内的物体的摆放位置，用户体验更好。该方案通过测量距离信息，稳定性高，不易受到温度或湿度等外界环境因素的干扰，有利于使检测结果更加精确。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明记载的范围。

以上实施方式仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施方式对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种冰箱储物间室使用状态的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取物体与所述储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息，具体包括：

依次地获取所述物体与所述储物间室多个不同平面上的超声波传感器的距离信息；

根据所述预设坐标点和所述距离信息计算所述物体的三维坐标，并根据所述三维坐标合成所述物体在所述储物间室内的三维图像；

将所述三维图像输出显示。

2.根据权利要求1所述的储物间室使用状态的检测方法，其特征在于，所述“获取物体与所述储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息”具体包括：

至少获取所述物体与所述储物间室的顶壁、底壁以及任意相对的两个侧壁上的所述预设坐标点的距离信息。

3.根据权利要求1所述的储物间室使用状态的检测方法，其特征在于，每个所述超声波传感器都预设有对应的三维坐标。

4.根据权利要求1所述的储物间室使用状态的检测方法，其特征在于，所述“获取物体与所述储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息”具体包括：

判断储物间室的门是否关闭，若是，则获取物体与所述储物间室多个不同平面上预设坐标点的距离信息。

5.根据权利要求1所述的储物间室使用状态的检测方法，其特征在于，在所述“根据所述预设坐标点和所述距离信息计算所述物体的三维坐标”步骤之前还包括：

判断所述距离信息是否为异常值，若是，则输出故障信号。

6.一种冰箱储物间室使用状态的检测系统，其特征在于，包括：

检测组件，用于获取物体与所述检测组件的距离信息；

控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5中任一项所述的储物间室使用状态的检测方法的步骤；

显示器，用于输出所述的储物间室使用状态的检测结果。

7.一种冰箱，其特征在于，包括箱体、门体，以及如权利要求6所述的检测系统，所述箱体形成有储物间室，所述检测组件位于所述储物间室内；所述显示器与所述控制器连接设置于所述门体上。

8.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，所述检测组件的数量为多个，每个所述检测组件具有独立的控制开关；每个所述检测组件在所述储物间室内的安装位置固定，所述控制器储存有每个所述检测组件的位置信息。

9.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，所述储物间室具有顶壁、底壁、第一侧壁和第二侧壁，所述顶壁与所述底壁相对设置，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置，所述检测组件分别位于所述顶壁、所述底壁、所述第一侧壁和所述第二侧壁。

10.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，所述检测组件以矩阵排列的方式布置于所述储物间室的内壁。

11.根据权利要求7-10任一项所述的冰箱，其特征在于，所述检测组件包括超声波传感器。