TW201305444A - 風扇安全控制系統、方法及具有該安全控制系統的風扇 - Google Patents

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Abstract

一種風扇，包括一深度攝像機及一安全控制系統。該深度攝像機安裝於風扇的外殼上，用於拍攝風扇周圍的圖像並得到風扇周圍的場景內各點與風扇之間的距離資訊。該安全控制系統包括一距離判斷模塊及一電源控制模塊。該距離判斷模塊用於接收來自該深度攝像機所得到的距離資訊，並將其與對應危險範圍的第一預設值進行比較。當該距離判斷模塊判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離小於第一預設值時，該電源控制模塊用於切斷該風扇的電源。本發明還提供了一種風扇安全控制系統及方法。

Description

風扇安全控制系統、方法及具有該安全控制系統的風扇
本發明涉及一種風扇安全控制系統、方法以及具有該安全控制系統的風扇。
風扇在轉動過程中，若使用者不慎讓手指進入扇葉轉動範圍，手指將遭受快速轉動之扇葉擊傷。或者若有其他物體進入扇葉之轉動範圍時亦可造成物體或扇葉之破碎，碎屑即會隨快速轉動之扇葉噴出，從而可能致人受傷。
鑒於以上內容，有必要提供一種能避免事故發生的風扇安全控制系統、方法以及具有該安全控制系統的風扇。
一種風扇安全控制系統，使用於一風扇，該風扇包括一深度攝像機，該深度攝像機用於拍攝風扇周圍的圖像並得到風扇周圍的場景內各點與風扇之間的距離資訊，該風扇安全控制系統包括：
一距離判斷模塊，用於接收來自該深度攝像機所得到的距離資訊，並將其與對應危險範圍的第一預設值進行比較；以及
一電源控制模塊，當該距離判斷模塊判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離小於該第一預設值時，該電源控制模塊切斷該風扇的電源。
一種風扇安全控制方法，包括：
距離判斷步驟：接收來自一深度攝像機所得到的風扇周圍的場景內各點與風扇之間的距離資訊，並將其與對應危險範圍的第一預設值進行比較；以及
電源切斷步驟：當判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離小於該第一預設值時，切斷該風扇的電源。
一種風扇，包括：
一深度攝像機，安裝於風扇的外殼上，用於拍攝風扇周圍的圖像並得到風扇周圍的場景內各點與風扇之間的距離資訊；以及
一風扇安全控制系統，包括：
一距離判斷模塊，用於接收來自該深度攝像機所得到的距離資訊，並將其與對應危險範圍的第一預設值進行比較；以及
一電源控制模塊，當該距離判斷模塊判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離小於該第一預設值時，該電源控制模塊用於切斷該風扇的電源。
上述風扇安全控制系統及方法透過深度攝像機即時偵測風扇周圍物體距離風扇的距離，當物體距離風扇較近時即切斷風扇的電源，從而可避免事故的發生。
請參考圖1及圖2，本發明風扇1的較佳實施方式包括一底座10、一外殼25、一扇葉15、一電機16、一電機控制系統18、一深度攝像機（Depth-sensing Camera）19、一安全控制系統20、一電池22及一制動單元21。該電機16用於帶動扇葉15的轉動，該電機控制系統18用於控制電機16的轉動、停止以及轉速等，其中，本實施方式中該底座10、外殼12、扇葉15、電機16以及電機控制系統18與習知的風扇相同，在此不再贅述。該電池22用於在風扇1與外部電源斷開時為安全控制系統20及制動單元21提供工作電源。該制動單元21用於停止扇葉15。
本實施方式中，該深度攝像機19為一TOF（Time of Flight）攝像機，其設置於該風扇1的外殼25上，用於拍攝風扇1周圍的圖像，並得到風扇1周圍的場景內各點與深度攝像機19之間的距離資訊。該TOF攝像機在拍攝風扇1周圍的場景時，其將發射一定波長的訊號，當訊號遇到場景內的物體時即會反射至TOF攝像機，訊號發射與接收之間的時間差即表示了物體與TOF攝像機之間的距離資訊，因此該TOF攝像機即可得到場景內每一點與TOF攝像機之間的距離資訊。由於該深度攝像機19安裝於風扇1的外殼25上，因此深度攝像機19所得到的場景內每一點與深度攝像機19之間的距離即可視為與風扇1的距離。
該安全控制系統20用於對來自深度攝像機19所拍攝得到的圖像及距離資訊進行分析，以判斷是否有物體即將進入到扇葉15的運轉範圍，若判斷有物體即將進入到扇葉15的運轉範圍即透過電機控制系統18切斷該電機16的電源，進而使得扇葉15停止轉動，以避免事故的發生。
請繼續參考圖3，該安全控制系統20包括一距離判斷模塊200、一攝像機控制模塊210、一電源控制模塊220及一電源偵測模塊230。
該距離判斷模塊200用於接收來自深度攝像機19所得到的距離資訊，並將其與複數預設值進行比較。本實施方式中，設計者或用戶可提前設定第一及第二預設值以區分安全範圍、警戒範圍及危險範圍，其中第一預設值小於第二預設值。當距離判斷模塊200判斷得到的場景內的物體與風扇1之間的距離大於第二預設值時，即表示此時該場景內的物體處於安全範圍；當距離判斷模塊200判斷得到的場景內的物體與風扇1之間的距離處於第一預設值與第二預設值之間時，即表示此時該場景內的物體處於警戒範圍；當距離判斷模塊200判斷得到的場景內的物體與風扇1之間的距離小於第一預設值時，即表示此時該場景內的物體處於危險範圍。
該攝像機控制模塊210用於根據距離判斷模塊200所得到的範圍控制深度攝像機19的拍攝頻率。具體而言，當該距離判斷模塊200判斷此時該場景內的物體處於安全範圍時，即表示此時不會發生意外事件，該攝像機控制模塊210則可將深度攝像機19的拍攝頻率設置為一較低的值，如每秒拍攝一次。當該距離判斷模塊200判斷此時該場景內的物體處於警戒範圍時，即表示此時物體與風扇1之間的距離較近，引發意外事件的機率相對提高，該攝像機控制模塊210則將深度攝像機19的拍攝頻率設置為一較高的值，如每秒拍攝十次。當該距離判斷模塊200判斷此時該場景內的物體處於危險範圍時，即表示此時物體與風扇1之間的距離非常近，引發意外事故的機率很高，該電源控制模塊220即馬上控制該電機控制系統18切斷該電機16的電源。本實施方式中，該深度攝像機19的初始拍攝頻率可為每秒三次。
該電源偵測模塊230用於偵測電機16的電源，當該電源偵測模塊230偵測到該電機16的電源斷開時，即透過電池22為制動單元21供電，以及時使得扇葉15停止轉動，進而避免扇葉15由於慣性而繼續轉動的現象發生。當然，其他實施方式中，該攝像機控制模塊210及電源偵測模塊230亦可省略，即當距離判斷模塊200判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離小於第一預設值時，該電源控制模塊220即馬上控制該電機控制系統18切斷電機16的電源即可，如此亦可避免事故的發生。
請參考圖4，本發明風扇安全控制方法的較佳實施方式包括以下步驟：
步驟S1：該深度攝像機19拍攝風扇1周圍的圖像，並得到風扇1周圍的場景內各點與深度攝像機19之間的距離資訊。
步驟S2：該距離判斷模塊200接收來自深度攝像機19所得到的距離資訊，並將其與第一及第二預設值進行比較。當判斷得到的距離大於第二預設值時，執行步驟S3。當判斷得到的距離處於第一及第二預設值之間時，執行步驟S4。當判斷得到的距離小於第一預設值時，執行步驟S5。
步驟S3：該攝像機控制模塊210將深度攝像機19的拍攝頻率設置為一較低的值，如每秒拍攝一次。之後返回步驟S1。
步驟S4：該攝像機控制模塊210將深度攝像機19的拍攝頻率設置為一較高的值，如每秒拍攝十次。之後返回步驟S1。
步驟S5：該電源控制模塊220控制該電機控制系統18切斷該電機16的電源。
步驟S6：該電池22為制動單元21供電，以透過該制動單元21及時使得扇葉15停止轉動，進而避免扇葉15由於慣性而繼續轉動的現象發生。
上述風扇安全控制系統及方法透過深度攝像機19即時偵測風扇周圍物體距離風扇的距離，當物體距離風扇較近時即切斷風扇的電源，從而可避免事故的發生。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
1．．．風扇
15．．．扇葉
16．．．電機
18．．．電機控制系統
19．．．深度攝像機
20．．．安全控制系統
200．．．距離判斷模塊
210．．．攝像機控制模塊
220．．．電源控制模塊
230．．．電源偵測模塊
21．．．制動單元
22．．．電池
圖1是本發明風扇的較佳實施方式的示意圖。
圖2是本發明風扇的較佳實施方式的方框圖。
圖3是本發明風扇安全控制系統的較佳實施方式的方框圖。
圖4是本發明風扇安全控制方法的較佳實施方式的流程圖。
1．．．風扇
15．．．扇葉
16．．．電機
18．．．電機控制系統
19．．．深度攝像機
20．．．安全控制系統
21．．．制動單元
22．．．電池

Claims (10)

  1. 一種風扇安全控制系統，使用於一風扇，該風扇包括一深度攝像機，該深度攝像機用於拍攝風扇周圍的圖像並得到風扇周圍的場景內各點與風扇之間的距離資訊，該風扇安全控制系統包括：
    一距離判斷模塊，用於接收來自該深度攝像機所得到的距離資訊，並將其與對應危險範圍的第一預設值進行比較；以及
    一電源控制模塊，當該距離判斷模塊判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離小於該第一預設值時，該電源控制模塊切斷該風扇的電源。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之風扇安全控制系統，其中該距離判斷模塊還用於將接收來自該深度攝像機所得到的距離資訊與對應警戒範圍的第二預設值進行比較，該風扇安全控制系統還包括一攝像機控制模塊，當該距離判斷模塊判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離大於該第二預設值時，該攝像機控制模塊用於將該深度攝像機的拍攝頻率設置為一第一預設頻率，當該距離判斷模塊判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離處於第一預設值與第二預設值之間時，該攝像機控制模塊用於將該深度攝像機的拍攝頻率設置為一第二預設頻率，其中該第一預設頻率小於第二預設頻率。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之風扇安全控制系統，其中該風扇還包括一制動單元及一電池，該風扇安全控制系統還包括一電源偵測模塊，該電源偵測模塊用於偵測風扇的電源，當該風扇的電源被切斷時，該電池為制動單元供電，該制動單元用於使得風扇的扇葉停止轉動。
  4. 一種風扇安全控制方法，包括：
    距離判斷步驟：接收來自一深度攝像機所得到的風扇周圍的場景內各點與風扇之間的距離資訊，並將其與對應危險範圍的第一預設值進行比較；以及
    電源切斷步驟：當判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離小於該第一預設值時，切斷該風扇的電源。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之風扇安全控制方法，其中該距離判斷步驟之後還包括：
    當判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離大於對應警戒範圍的第二預設值時，將該深度攝像機的拍攝頻率設置為一第一預設頻率。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之風扇安全控制方法，其中該距離判斷步驟之後還包括：
    當判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離處於第一預設值與對應警戒範圍的第二預設值之間時，將該深度攝像機的拍攝頻率設置為一第二預設頻率。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之風扇控制方法，其中該電源切斷步驟之後還包括：
    透過一電池為一制動單元供電，以使得風扇的扇葉停止轉動。
  8. 一種風扇，包括：
    一深度攝像機，安裝於風扇的外殼上，用於拍攝風扇周圍的圖像並得到風扇周圍的場景內各點與風扇之間的距離資訊；以及
    一風扇安全控制系統，包括：
    一距離判斷模塊，用於接收來自該深度攝像機所得到的距離資訊，並將其與對應危險範圍的第一預設值進行比較；以及
    一電源控制模塊，當該距離判斷模塊判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離小於該第一預設值時，該電源控制模塊用於切斷該風扇的電源。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之風扇，其中該距離判斷模塊還用於將接收來自該深度攝像機所得到的距離資訊與對應警戒範圍的第二預設值進行比較，該風扇安全控制系統還包括一攝像機控制模塊，當該距離判斷模塊判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離大於該第二預設值時，該攝像機控制模塊用於將該深度攝像機的拍攝頻率設置為一第一預設頻率，當該距離判斷模塊判斷得到的場景內的物體與風扇之間的距離處於第一預設值與第二預設值之間時，該攝像機控制模塊用於將該深度攝像機的拍攝頻率設置為一第二預設頻率。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之風扇，還包括一制動單元及一電池，該風扇安全控制系統還包括一電源偵測模塊，該電源偵測模塊用於偵測風扇的電源，當該風扇的電源被切斷時，該電池為制動單元供電，該制動單元用於使得風扇的扇葉停止轉動。
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