WO2016173167A1 - 冰箱的使用容积检测方法与装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种冰箱的使用容积检测方法与装置。该冰箱的使用容积检测方法包括：利用布置于冰箱储物间室（400）内部的多个检测组件（100）分别检测各自所在位置的可见光强度和红外光强度，其中储物间室（400）被分隔为多个储物间隔，每个检测组件（100）布置于一个储物间隔内；从多个储物间隔内确定出检测目标储物间隔；利用检测目标储物间隔内检测组件（100）检测的可见光强度以及与检测目标储物间隔内检测组件（100）在竖直方向上相邻的检测组件（100）检测到的可见光强度和红外光强度对检测目标储物间隔的已用容积进行计算。该方案根据可见光和红外光在投射和反射的差异以及使用容积大小对光强影响实现了使用容积的检测，检测结果精确，提高了用户的使用便利性。

Description

冰箱的使用容积检测方法与装置 技术领域

本发明涉及冰箱控制领域，特别是涉及一种冰箱的使用容积检测方法与装置。

背景技术

冰箱的智能化是冰箱发展的一个方向，也是众多冰箱厂家开发研究的重点。随着生活水平的提高，人们对电冰箱要求不仅仅停留在基本食品储藏保鲜功能这层面要求，对于能方便人们生活，提高生活质量等智能化操作要求也越来越高。

作为储藏食物的家用电器，用户需要了解冰箱内部空间的使用情况，以确定食物的存放量。在现有技术中，人们一般通过打开冰箱门进行观察的方式，估算冰箱的使用容积。这就需要用户在冰箱附近进行操作，而且经常开关冰箱门会给食物的储存带来不利的影响，这给用户的使用带来了极大的不便。

基于以上问题，现有技术中也出现了利用重量传感器测量冰箱内物体重量、检测特定储物位存放状态、布置摄像头等多种技术手段，用于获取冰箱空间的使用情况，然而这些方案中有些检测结果不准确，有些仅能对特殊的食物进行检测，不能精确地反映冰箱容积的实际使用情况。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种利用光学感测实现冰箱使用容积检测的方法。

本发明一个进一步的目的是要使得用户能够准确了解大容积储物间室的内部食物的多少。

根据本发明的一个方面，提供了一种冰箱的使用容积检测方法，该方法包括：利用布置于冰箱的储物间室内部的多个检测组件分别检测各自所在位置的可见光强度和红外光强度，其中储物间室被分隔为多个储物间隔，每个检测组件布置于一个储物间隔内；从多个储物间隔内确定出检测目标储物间隔；利用检测目标储物间隔内检测组件检测的可见光强度以及与检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件检测到的可见光强度和 红外光强度对检测目标的储物间隔的已用容积进行计算。

可选地，在获取可见光强度和红外光强度的步骤之前还包括：确定多个检测组件的中心在竖直方向上的投影，并根据投影确定多个检测组件在竖直方向上的相邻位置关系。

可选地，在获取多个检测组件在竖直方向上的相邻位置关系之后还包括：按照多个检测组件在竖直方向上从顶部至底部的顺序为多个检测组件进行编号。

可选地，对检测目标的储物间隔的已用容积进行计算包括：按照公式1对检测目标的储物间隔已用容积大小进行估算：

公式1：Vn’＝SnA×kn，

在公式1中，n为检测目标储物间隔内检测组件的序号，Vn’为第n个检测组件对应的估算值，SnA为第n个检测组件检测到的可见光强度值，kn为第n个检测组件的可见光估算系数；

按照公式2对估算出的Vn’进行修正计算：

公式2：Vn＝Vn’+∑SmA×Mmn；

在公式2中，m为与检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件的序号，m取值为n-1和/或n+1，SmA为第m个检测组件检测得到的可见光强度，Mmn为第m个检测组件对第n个检测组件的计算修正因子，其按照公式3计算得出：

公式3：Mmn＝(Smp×Jmn)/(SmA×Tmn)，

在公式3中，Smp为第m个检测组件100检测得到的红外光强度，Jmn为第m个检测组件检测对第n个检测组件的红外光修正常数，Tmn为第m个检测组件检测得到的红外光强度对应的距离值。

可选地，kn和Jmn为预先保存于冰箱的常数，通过预先的试验统计得出。

可选地，在检测可见光强度和红外光强度的步骤之前还包括：获取容积检测触发信号，容积检测触发信号包括以下任意一项或多项：定时信号、冰箱的关门信号、用户操作的触发信号。

可选地，以上方法还包括：将多个储物间隔分别检测目标的储物间隔，以计算出各自的已用容积大小；对多个储物间隔的已用容积大小进行累加，得到储物间室的总使用容积。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种冰箱的使用容积检测装置，该 冰箱的使用容积的检测装置包括：数据获取模块，配置成获取布置于冰箱的储物间室内部的多个检测组件分别检测各自所在位置的可见光强度和红外光强度，其中储物间室被分隔为多个储物间隔，每个检测组件布置于一个储物间隔内；目标确定模块，配置成从多个储物间隔内确定出检测目标储物间隔；以及容积计算模块，配置成利用检测目标储物间隔内检测组件检测的可见光强度以及与检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件检测到的可见光强度和红外光强度对检测目标的储物间隔的已用容积进行计算。

可选地，以上冰箱的使用容积的检测装置还包括：位置投影模块，配置成：确定多个检测组件的中心在竖直方向上的投影，并根据投影确定多个检测组件在竖直方向上的相邻位置关系；按照多个检测组件在竖直方向上从顶部至底部的顺序为多个检测组件进行编号。

可选地，容积计算模块还配置成：按照公式1对检测目标的储物间隔已用容积大小进行估算：

公式1：Vn’＝SnA×kn，

在公式1中，n为检测目标储物间隔内检测组件的序号，Vn’为第n个检测组件对应的估算值，SnA为第n个检测组件检测到的可见光强度值，kn为第n个检测组件的可见光估算系数；

按照公式2对估算出的Vn’进行修正计算：

公式2：Vn＝Vn’+∑SmA×Mmn；

在公式2中，m为与检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件的序号，m取值为n-1和/或n+1，SmA为第m个检测组件检测得到的可见光强度，Mmn为第m个检测组件对第n个检测组件的计算修正因子，其按照公式3计算得出：

公式3：Mmn＝(Smp×Jmn)/(SmA×Tmn)，

在公式3中，Smp为第m个检测组件100检测得到的红外光强度，Jmn为第m个检测组件检测对第n个检测组件的红外光修正常数，Tmn为第m个检测组件检测得到的红外光强度对应的距离值，并且kn和Jmn为预先保存于冰箱的常数，通过预先的试验统计得出。

可选地，以上冰箱的使用容积检测装置还包括：触发模块，配置成：获取容积检测触发信号，容积检测触发信号包括以下任意一项或多项：定时信 号、冰箱的关门信号、用户操作的触发信号；以及容积累加模块，配置成：将多个储物间隔分别检测目标的储物间隔，以计算出各自的已用容积大小，对多个储物间隔的已用容积大小进行累加，得到储物间室的总使用容积。

本发明的冰箱的使用容积检测方法和装置，因此利用布置于冰箱的储物间室内部的多个检测组件检测得出可见光强度和红外光强度，根据可见光和红外光在的投射和反射的差异以及使用容积大小对光强影响的规律实现了使用容积的检测，检测结果精确，无需开启冰箱门体，提高了用户的使用体验并保持了食物良好的储藏环境。

进一步地，本发明的冰箱通对检测组件的布置位置的优化，进一步提高了检测精度，并能够利用检测出的冰箱容积实现冰箱的智能控制，提高了冰箱的智能化程度。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的冰箱的使用容积检测方法所示用冰箱的示意图；

图2是图1所示的冰箱的一种控制框图；

图3是图1所示的冰箱的另一种控制框图；

图4是根据本发明一个实施例的冰箱的使用容积检测方法的示意图；以及

图5是根据本发明一个实施例的冰箱的使用容积检测装置的示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的冰箱的使用容积检测方法所示用冰箱的示意图；该冰箱一般性地可包括：箱体和多个检测组件100。

在本实施例的冰箱中，箱体限定有储物间室400，并且箱体包括有水平设置的顶壁、底壁、以及竖直设置的侧壁。一般而言，竖直设置的侧壁包括三个竖直的侧壁，分别作为左侧壁、右侧壁以及后壁，左侧壁和右侧壁平行设置，后壁与左侧壁和右侧壁均垂直设置，冰箱的门体与后壁相对设置。

多个检测组件100分布于储物间室400内侧，并且要求置于箱体内侧同一平面上的任意两个检测组件100的中心点的连线与箱体内侧中与平面相交的其他平面的夹角均不为0度或90度；布置于箱体内侧不同平面上的任意两个检测组件100的中心点的连线与水平面或竖直平面的夹角均不为0度或90度。

根据以上要求，如果多个检测组件100中的至少两个布置于顶壁或者底壁上，则布置于顶壁或者底壁上的检测组件100中任意两个的中心点的连线与侧壁所在的竖直平面的夹角均不为0度或90度。如果多个检测组件100中的至少两个布置于侧壁上，则布置于侧壁上的检测组件100在竖直方向间隔设置。若储物间室400内还设置有与顶壁平行设置的搁物架，将储物间室400分割为多个储物间隔，那么每个储物间隔内需要布置有一个检测组件100。

图2和图3分别是图1所示的冰箱的控制框图。在图2所示的实施例中，检测组件100检测的可见光来自于设置检测组件的可见光源110。该方式主要适用于冰箱储物间室内的照明光源无法满足检测要求的情况。在图3所示的实施例中。在照明光源500满足容积检测要求，可以使用原本的照明光源发出可见光。每个检测组件100至少还包括：红外光源120、光感器件130。红外光源120配置成向储物间室400内部发出红外光。光感器件130配置成检测检测组件100所在位置的可见光强度和红外光强度。检测组件100的数量可以根据储物间室400的体积以及结构进行确定。

随着储物间室400的使用容积的使用大小的改变，可见光和红外光在储物间室400内的反射和遮挡的情况发生变化，并且可见光和红外光的传播特性也存在区别，经过发明人的总结和测试，总结出可见光强度和红外光强度随使用容积的变化而变化的规律，从而利用光学原理实现冰箱容积的检测。

冰箱还可包括容积计算装置200，与至少一个检测组件100分别电连接，并配置成：获取可见光强度和红外光强度，并根据可见光强度和红外光强度计算储物间室400的使用容积。本实施例的冰箱的使用容积检测方法可以由容积计算装置200执行，以对储物间室的使用容积进行计算。

图4是根据本发明一个实施例的冰箱的使用容积检测方法的示意图，该方法包括：

步骤S402，利用布置于冰箱的储物间室内部的多个检测组件分别检测各自所在位置的可见光强度和红外光强度；

步骤S404，从多个储物间隔内确定出检测目标储物间隔；

步骤S406，利用检测目标储物间隔内检测组件检测的可见光强度以及与检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件检测到的可见光强度和红外光强度对检测目标的储物间隔的已用容积进行计算。

该方法可以适用于储物间室被分隔为多个储物间隔，每个检测组件布置于一个储物间隔内的冰箱。

在步骤S402之前还可以包括：确定多个检测组件的中心在竖直方向上的投影，并根据投影确定多个检测组件在竖直方向上的相邻位置关系。并且按照多个检测组件在竖直方向上从顶部至底部的顺序为多个检测组件进行编号。

步骤S406进行计算的一种可选方式为：

按照公式1对检测目标的储物间隔已用容积大小进行估算：

公式1：Vn’＝SnA×kn，

在公式1中，n为检测目标储物间隔内检测组件的序号，Vn’为第n个检测组件对应的估算值，SnA为第n个检测组件检测到的可见光强度值，kn为第n个检测组件的可见光估算系数；

按照公式2对估算出的Vn’进行修正计算：

公式2：Vn＝Vn’+∑SmA×Mmn；

在公式2中，m为与检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件的序号，m取值为n-1和/或n+1，SmA为第m个检测组件检测得到的红外光强度，Mmn为第m个检测组件对第n个检测组件的计算修正因子，其按照公式3计算得出：

公式3：Mmn＝(Smp×Jmn)/(SmA×Tmn)，

在公式3中，Smp为第m个检测组件100检测得到的红外光强度，Jmn为第m个检测组件检测对第n个检测组件的红外光修正常数，Tmn为第m个检测组件检测得到的红外光强度对应的距离值。kn和Jmn为预先保存于冰箱的常数，通过预先的试验统计得出。

以图1所示的三个检测组件100分别布置于侧壁中的三个侧面的情况为例，根据三个检测组件100在竖直方向位置关系，分别称之为第一检测组件、第二检测组件、第三检测组件。

对于第一检测组件，其在竖直方向上相邻的检测组件100为第二检测组件，其容积为：

V1＝S1A×k1+S2A×((S2P×J21)/(S2A×T21))。

对于第二检测组件，其在竖直方向上相邻的检测组件100为第一检测组件和第三检测组件，其容积为：

V2＝S2A×k2+S1A×((S1P×J12)/(S1A×T12))+S3A×((S3P×J32)/(S3A×T32))。

对于第三检测组件，其在竖直方向上的相邻检测组件100为第二检测组件，其容积为：

V3＝S3A×k3+S2A×((S2P×J23)/(S3A×T23))。

如果需要第一检测组件、第二检测组件、第三检测组件所在储物间隔的使用容积就可以直接使用V1、V2、V3。如果需要储物间室的整体使用容积，可以将多个储物间隔分别检测目标的储物间隔，以计算出各自的已用容积大小；对多个储物间隔的已用容积大小进行累加，得到储物间室的总使用容积。例如如果需要检测储物间室400的总使用容积就可以将V1、V2、V3累加得出。

本发明实施例还提供了一种冰箱的使用容积检测装置，图5是根据本发明一个实施例的冰箱的使用容积检测装置的示意图。该冰箱的使用容积的检测装置600一般性地可以包括：数据获取模块610、目标确定模块620、容积计算模块630、位置投影模块640、触发模块650、容积累加模块660。这些部件可以根据需要灵活进行配置，在一些可选实施例中可以不必配置以上所有的模块。

在以上部件中，数据获取模块610配置成获取布置于冰箱的储物间室内部的多个检测组件分别检测各自所在位置的可见光强度和红外光强度，其中储物间室被分隔为多个储物间隔，每个检测组件布置于一个储物间隔内。目标确定模块620，配置成从多个储物间隔内确定出检测目标储物间隔。容积计算模块630，配置成利用检测目标储物间隔内检测组件检测的可见光强度以及与检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件检测到的可见光强度和红外光强度对检测目标的储物间隔的已用容积进行计算。

位置投影模块640配置成：确定多个检测组件的中心在竖直方向上的投影，并根据投影确定多个检测组件在竖直方向上的相邻位置关系；按照多个检测组件在竖直方向上从顶部至底部的顺序为多个检测组件进行编号。触发模块650配置成：获取容积检测触发信号，容积检测触发信号包括以下任意一项或多项：定时信号、冰箱的关门信号、用户操作的触发信号。容积累加 模块660配置成：将多个储物间隔分别检测目标的储物间隔，以计算出各自的已用容积大小，对多个储物间隔的已用容积大小进行累加，得到储物间室的总使用容积。

容积计算模块630的一种具体计算流程为：按照公式1对检测目标的储物间隔已用容积大小进行估算：

公式1：Vn’＝SnA×kn，

在公式1中，n为检测目标储物间隔内检测组件的序号，Vn’为第n个检测组件对应的估算值，SnA为第n个检测组件检测到的可见光强度值，kn为第n个检测组件的可见光估算系数；

按照公式2对估算出的Vn’进行修正计算：

公式2：Vn＝Vn’+∑SmA×Mmn；

在公式2中，m为与检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件的序号，m取值为n-1和/或n+1，SmA为第m个检测组件检测得到的可见光强度，Mmn为第m个检测组件对第n个检测组件的计算修正因子，其按照公式3计算得出：

公式3：Mmn＝(Smp×Jmn)/(SmA×Tmn)，

在公式3中，Smp为第m个检测组件100检测得到的红外光强度，Jmn为第m个检测组件检测对第n个检测组件的红外光修正常数，Tmn为第m个检测组件检测得到的红外光强度对应的距离值，并且kn和Jmn为预先保存于冰箱的常数，通过预先的试验统计得出。

本实施例的冰箱的使用容积检测方法和装置，因此利用布置于冰箱的储物间室内部的多个检测组件检测得出可见光强度和红外光强度，根据可见光和红外光在的投射和反射的差异以及使用容积大小对光强影响的规律实现了使用容积的检测，检测结果精确，无需开启冰箱门体，提高了用户的使用体验并保持了食物良好的储藏环境。并且通对检测组件的布置位置的优化，进一步提高了检测精度，并能够利用检测出的冰箱容积实现冰箱的智能控制，提高了冰箱的智能化程度。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (11)

1. 一种冰箱的使用容积检测方法，包括：

   利用布置于所述冰箱的储物间室内部的多个检测组件分别检测各自所在位置的可见光强度和红外光强度，其中所述储物间室被分隔为多个储物间隔，每个所述检测组件布置于一个储物间隔内；

   从所述多个储物间隔内确定出检测目标储物间隔；

   利用检测目标储物间隔内检测组件检测的可见光强度以及与所述检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件检测到的所述可见光强度和所述红外光强度对所述检测目标的储物间隔的已用容积进行计算。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，在获取可见光强度和红外光强度的步骤之前还包括：

   确定所述多个检测组件的中心在竖直方向上的投影，并根据所述投影确定所述多个检测组件在竖直方向上的相邻位置关系。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中，在获取所述多个检测组件在竖直方向上的相邻位置关系之后还包括：

   按照所述多个检测组件在竖直方向上从顶部至底部的顺序为所述多个检测组件进行编号。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中，对所述检测目标的储物间隔的已用容积进行计算包括：

   按照公式1对所述检测目标的储物间隔已用容积大小进行估算：

   公式1：Vn’＝SnA×kn，

   在所述公式1中，n为所述检测目标储物间隔内检测组件的序号，Vn’为第n个检测组件对应的估算值，SnA为所述第n个检测组件检测到的可见光强度值，kn为第n个检测组件的可见光估算系数；

   按照公式2对估算出的Vn’进行修正计算：

   公式2：Vn＝Vn’+∑SmA×Mmn；

   在所述公式2中，m为与所述检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件的序号，m取值为n-1和/或n+1，SmA为第m个检测 组件检测得到的可见光强度，Mmn为所述第m个检测组件对第n个检测组件的计算修正因子，其按照公式3计算得出：

   公式3：Mmn＝(Smp×Jmn)/(SmA×Tmn)，

   在所述公式3中，Smp为所述第m个检测组件100检测得到的红外光强度，Jmn为所述第m个检测组件检测对所述第n个检测组件的红外光修正常数，Tmn为所述第m个检测组件检测得到的红外光强度对应的距离值。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中，

   所述kn和Jmn为预先保存于所述冰箱的常数，通过预先的试验统计得出。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，在检测可见光强度和红外光强度的步骤之前还包括：

   获取容积检测触发信号，所述容积检测触发信号包括以下任意一项或多项：定时信号、所述冰箱的关门信号、用户操作的触发信号。
7. 根据权利要求1所述的方法，还包括：

   将所述多个储物间隔分别所述检测目标的储物间隔，以计算出各自的已用容积大小；

   对所述多个储物间隔的已用容积大小进行累加，得到所述储物间室的总使用容积。
8. 一种冰箱的使用容积检测装置，包括：

   数据获取模块，配置成获取布置于所述冰箱的储物间室内部的多个检测组件分别检测各自所在位置的可见光强度和红外光强度，其中所述储物间室被分隔为多个储物间隔，每个检测组件布置于一个储物间隔内；

   目标确定模块，配置成从所述多个储物间隔内确定出检测目标储物间隔；以及

   容积计算模块，配置成利用检测目标储物间隔内检测组件检测的可见光强度以及与所述检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件检测到的所述可见光强度和所述红外光强度对所述检测目标的储物间隔的已用容积进行计算。
9. 根据权利要求8所述的装置，还包括：

   位置投影模块，配置成：确定所述多个检测组件的中心在竖直方向上的投影，并根据所述投影确定所述多个检测组件在竖直方向上的相邻位置关系；

   按照所述多个检测组件在竖直方向上从顶部至底部的顺序为所述多个检测组件进行编号。
10. 根据权利要求9所述的装置，其中，所述容积计算模块还配置成：

    按照公式1对所述检测目标的储物间隔已用容积大小进行估算：

    公式1：Vn’＝SnA×kn，

    在所述公式1中，n为检测目标储物间隔内检测组件的序号，Vn’为第n个检测组件对应的估算值，SnA为所述第n个检测组件检测到的可见光强度值，kn为所述第n个检测组件的可见光估算系数；

    按照公式2对估算出的Vn’进行修正计算：

    公式2：Vn＝Vn’+∑SmA×Mmn；

    在所述公式2中，m为与所述检测目标的储物间隔内检测组件在竖直方向上相邻的检测组件的序号，m取值为n-1和/或n+1，SmA为第m个检测组件检测得到的可见光强度，Mmn为所述第m个检测组件对所述第n个检测组件的计算修正因子，其按照公式3计算得出：

    公式3：Mmn＝(Smp×Jmn)/(SmA×Tmn)，

    在所述公式3中，Smp为所述第m个检测组件100检测得到的红外光强度，Jmn为所述第m个检测组件检测对所述第n个检测组件的红外光修正常数，Tmn为所述第m个检测组件检测得到的红外光强度对应的距离值，并且

    所述kn和Jmn为预先保存于所述冰箱的常数，通过预先的试验统计得出。
11. 根据权利要求8所述的装置，还包括：

    触发模块，配置成：获取容积检测触发信号，所述容积检测触发信号包括以下任意一项或多项：定时信号、所述冰箱的关门信号、用户操作的触发信号；以及

    容积累加模块，配置成：将所述多个储物间隔分别所述检测目标的储物间隔，以计算出各自的已用容积大小，对所述多个储物间隔的已用容积大小进行累加，得到所述储物间室的总使用容积。

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