家用电器的控制方法及洗衣机与流程

本发明涉及家用电器技术领域，具体提供一种家用电器的控制方法及洗衣机。

背景技术：

随着人们生活水平的越来越高，人们家庭中配置的家用电器也越来越多。而在家用电器工作过程中，或多或少都会产生噪音，这些噪音叠加后会给用户带来非常不好的感受。尤其是在家用电器的某个部件出现故障时，其产生的噪音会使得家用电器整体产生的噪音更大、更加刺耳，给用户造成的影响也更大。这就需要用户或者维修人员对家用电器进行排查，发现故障部件，并对其进行维修。

而如何发现故障部件过程较为繁琐，通常需要专业的维修人员根据经验并利用专业的设备来进行排查，才能够确定出现故障的部件，过程复杂，且费时。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的确认家用电器的故障部件的过程复杂、费时等问题，本发明第一方面提供了一种家用电器的控制方法，所述家用电器配置有拾音构件，所述拾音构件能够用于获取家用电器产生的噪音的音频信号，所述控制方法包括：在家用电器运行过程中，获取所述家用电器产生的噪音的第一音频信号；基于所述第一音频信号，提取第一特征频率；判断所述第一特征频率对所述噪音的第一贡献量是否超过第一预设值；基于判断结果，选择性地确定出现故障的部件；其中，所述第一特征频率为所述第一音频信号中对噪音的第一贡献量最大的单频信号。

在上述控制方法的优选技术方案中，“基于所述第一音频信号，提取第一特征频率”的步骤进一步包括：将所述第一音频信号转化成第一频谱图；基于所述第一频谱图，提取所述第一特征频率。

在上述控制方法的优选技术方案中，“基于判断结果，选择性地确定出现故障的部件”的步骤进一步包括：如果所述第一贡献量超过所述第一预设值，则将所述第一特征频率与特征频率数据库中的参考特征频率相比对；基于比对结果，确定与所述第一特征频率匹配度最高的参考特征频率为目标特征频率；基于所述目标特征频率，确定出现故障的部件。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述特征频率数据库存储于所述家用电器中。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述家用电器包括显示系统，在“确定出现故障的部件”的步骤之后，所述控制方法还包括：控制所述显示系统显示与所述出现故障的部件相关的代码。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述家用电器与云处理模块连接，所述控制方法还包括：所述云处理模块基于接收到的对所述家用电器进行诊断的指令，获取所述家用电器产生的噪音的第二音频信号；所述云处理模块基于所述第二音频信号，提取第二特征频率；所述云处理模块判断所述第二特征频率对所述噪音的第二贡献量是否超过第二预设值；基于判断结果，所述云处理模块返回诊断结果至所述家用电器，其中，所述第二特征频率为所述第二音频信号中对噪音的第二贡献量最大的单频信号。

在上述控制方法的优选技术方案中，“基于判断结果，所述云处理模块返回诊断结果至所述家用电器”的步骤进一步包括：如果所述第二贡献量超过所述第二预设值，则返回“所述家用电器存在故障”的诊断结果至所述家用电器。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：在所述第二贡献量超过所述第二预设值时，更新所述特征频率数据库。

在上述控制方法的优选技术方案中，“基于判断结果，选择性地确定出现故障的部件”的步骤进一步包括：如果所述第一贡献量未超过所述第一预设值，则控制所述家用电器继续运行。

在本发明的优选技术方案中，家用电器配置有拾音构件，该拾音构件能够用于获取家用电器产生的噪音的音频信号。本发明的控制方法包括：在家用电器运行过程中，获取家用电器产生的噪音的第一音频信号，然后基于该第一音频信号，提取第一特征频率，判断该第一特征频率对噪音的第一贡献量是否超过第一预设值，基于该判断结果，选择性地确定出现故障的部件。其中，第一特征频率为第一音频信号中对噪音的第一贡献量最大的单频信号。通过这样的控制方式，基于拾音构件采集到的噪音的第一音频信号就能够准确确定家用电器运行过程中可能出现故障的部件，无需维修人员根据经验并利用专业的设备来进行排查，确认过程简单、快捷。

进一步地，“基于第一音频信号，提取第一特征频率”的步骤进一步包括：将第一音频信号转化成第一频谱图，基于该第一频谱图，提取出第一特征频率。在提取第一特征频率时，将时域的第一音频信号转化成频域的第一频谱图，进而从该第一频谱图中提取出对噪音的贡献量最大的单频信号，即为第一特征频率。

进一步地，“基于判断结果，选择性地确定出现故障的部件”的步骤进一步包括：如果第一贡献量超过第一预设值，则将该第一特征频率与特征频率数据库中的参考特征频率相比对，基于该比对结果，确定与第一特征频率匹配度最高的参考特征频率为目标特征频率，基于该目标特征频率，确定出现故障的部件。特征频率数据库中存储有家用电器各部件发生故障时的参考特征频率以及与该参考特征频率相对应的部件。这样一来，在第一特征频率对噪音的第一贡献量超过第一预设值时，则认为家用电器内有部件出现了故障。此时，将该第一特征频率与特征频率数据库中的参考特征频率相比对，将匹配度最高的参考特征频率确定为目标特征频率，从而确定出现故障的部件。

进一步地，家用电器包括显示系统，在“确定出现故障的部件”的步骤之后，本发明的控制方法还包括：控制显示系统显示与出现故障的部件相关的代码。这样一来，用户或者维修人员就能够通过显示系统直观、方便地获知出现故障的部件相关的代码，而与部件相关的代码与部件的名称通常是一一对应的，从而用户或者维修人员也就能够准确获知具体出现故障的部件的名称。这样，维修人员就能够直接维修显示系统显示出来的出现故障的部件，无需一一排查，节省了时间。

进一步地，家用电器与云处理模块连接，本发明的控制方法包括：该云处理模块基于接收到的对家用电器进行诊断的指令，获取家用电器产生的噪音的第二音频信号，基于该第二音频信号，提取出第二特征频率，然后判断该第二特征频率对噪音的第二贡献量是否超过第二预设值，基于该判断结果，云处理模块将诊断结果返回至家用电器，其中，第二特征频率为第二音频信号中对噪音的第二贡献量最大的单频信号。在用户听到声音异常、觉得可能有部件发生故障时，可以向云处理模块发出对家用电器进行诊断的指令，云处理模块在接收到该诊断指令后，获取当前家用电器产生的噪音的第二音频信号，基于该第二音频信号，提取出第二特征频率，然后判断该第二特征频率对噪音的第二贡献量是否超过第二预设值，并将诊断结果返回至家用电器，这样用户就能够获知是否存在故障部件了。

进一步地，“基于判断结果，云处理模块返回诊断结果至家用电器”的步骤进一步包括：如果第二贡献量超过第二预设值，则返回“家用电器存在故障”的诊断结果至家用电器，这样用户就能够直观地获知具体出现故障的部件的名称了，有利于后期维修人员的维修工作。

进一步地，本发明的控制方法还包括：在第二贡献量超过第二预设值时，将第二特征频率及与该第二特征频率对应的部件传输至特征频率数据库，更新特征频率数据库。特征频率数据库更新完毕之后，在家用电器工作过程中，只要从当前噪音的音频信号中提取出该第二特征频率，就能够确定与该第二特征频率相对应的部件出现了故障，这样也就避免了因特征频率数据库的数据不完整而导致的判断失误等情况的发生，从而能够更好地确定家用电器可能出现故障的部件。

本发明第二方面提供了一种洗衣机，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被配置为由所述处理器执行以实现前述任一方案所述的控制方法。

需要说明的是，该洗衣机具有前述的控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。

附图说明

下面结合洗衣机并参照附图来描述本发明的家用电器的控制方法。附图中：

图1是本发明一种实施例的洗衣机的控制方法的流程图(一)；

图2是本发明一种实施例的洗衣机的控制方法的流程图(二)；

图3是本发明一种实施例的洗衣机的控制方法的流程图(三)。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。虽然本实施例是以洗衣机为例来进行阐述的，但同样适用于空调器、厨房电器等其他类型的家用电器。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前，洗衣机内的某个部件出现故障时，会产生较为刺耳的噪音，影响用户的使用体验。在维修之前，首先需要对洗衣机的各部件进行排查，这通常需要专业的维修人员根据经验并利用专业的设备来进行排查，才能够确定出现故障的部件，过程复杂，且费时。为此，本发明的控制方法基于洗衣机的噪音的音频信号就能够确定洗衣机出现故障的部件，无需维修人员根据经验并利用专业的设备来进行排查，简单、快捷。

首先，参照图1至图3来阐述本发明的洗衣机的控制方法。其中，图1是本发明一种实施例的洗衣机的控制方法的流程图(一)，图2是本发明一种实施例的洗衣机的控制方法的流程图(二)，图3是本发明一种实施例的洗衣机的控制方法的流程图(三)。

如图1所示，在一种可能的实施方式中，本发明的控制方法包括：

步骤s100：获取洗衣机产生的噪音的第一音频信号；

本发明中，洗衣机配置有拾音构件，如拾音构件为麦克风、拾音器等，该拾音构件可以设置在洗衣机的箱体的内部，如箱体的正前方，或者是箱体的左侧或者右侧，等。在洗衣机运行过程中会产生噪音，该拾音构件能够采集到该噪音的音频信号。

步骤s100中，通过该拾音构件来采集洗衣机运行过程中产生的噪音的第一音频信号。

步骤s200：基于该第一音频信号，提取第一特征频率；

其中，第一特征频率为第一音频信号中对噪音的第一贡献量最大的单频信号。

洗衣机的内部通常设置有多个部件，在洗衣机运行过程中，这些部件都会产生噪音，如，电机运转、洗涤桶转动等产生的噪音。步骤s100中采集到的第一音频信号是由洗衣机的各部件各自产生的噪音的单频信号叠加而成。

而每个部件产生的噪音的单频信号是不同的，不同的单频信号所贡献的噪音值是不同的，相同的部件在不同的运行工况下所贡献的噪音值也是不同的。如，在洗涤阶段，电机正常运转所贡献的噪音值为25-40分贝，脱水阶段，电机正常运转所贡献的噪音值为40-60分贝。又如，进水电磁阀正常运转所贡献的噪音值为30-40分贝，等。

同一部件在发生故障时产生的噪音的单频信号所贡献的噪音值与该部件正常运行时所贡献的噪音值也是不同的，如电机以3000rpm的转速正常运转时，其所贡献的噪音值为40-60分贝，在出现故障时，其所贡献的噪音值可能会达到65分贝甚至以上，等。

步骤s200中，基于步骤s100中获取得到的第一音频信号，分析该第一音频信号中各个单频信号对噪音的第一贡献量，对噪音的第一贡献量最大的单频信号确定为第一特征频率。如，以脱水阶段为例，电机运行产生的噪音的单频信号所贡献的噪音值为55分贝，其余部件运行产生的噪音的单频信号所贡献的噪音值均低于55分贝，这样也就可以确定电机运行产生的噪音的单频信号为第一特征频率。

步骤s300：判断该第一特征频率对噪音的第一贡献量是否超过第一预设值；

步骤s400：基于判断结果，选择性的确定出现故障的部件。

步骤s300中，每一种第一特征频率分别对应有第一预设值，将第一特征频率对噪音的第一贡献量与第一预设值相比，判断该第一贡献量是否超过第一预设值。

步骤s400中，基于步骤s300中的判断结果，来确定洗衣机当前是否有部件出现了故障。如果该第一特征频率对噪音的第一贡献量超过第一预设值，则说明该第一特征频率对应的部件出现了故障，这样也就确定了出现故障的部件。如果该第一特征频率对噪音的第一贡献量没有超过第一预设值，则说明该第一特征频率对应的部件没有出现故障。

以部件为电机、洗衣机处于脱水阶段为例，电机产生的单频信号的第一预设值为65分贝，如果电机工作时产生的单频信号对噪音的贡献量为58分贝，则说明电机当前没有产生故障，如果电机工作时产生的单频信号对噪音的贡献量为70分贝，则说明电机发生了故障。

显然，上述第一预设值、电机工作时产生的单频信号所贡献的噪音值、电机出现故障时产生的单频信号所贡献的噪音值、洗涤桶正常转动时所贡献的噪音值的具体取值均为示例性地描述。在电机的类型、工作频率等参数不同时，电机正常运转时、出现故障时所贡献的噪音值会有所变化，本领域技术人员可以根据经验、实验、计算等方式来确定其具体值。在进水压力有变化时，进水电磁阀正常运行时所贡献的噪音值也会有所变化，本领域技术人员可以根据经验、实验、计算等方式来确定其具体值。第一预设值也会随之而发生改变，本领域技术人员可以根据经验、实验、计算等方式来确定该第一预设值。

需要说明的是，为了陈述方便，下述以与第一特征频率对应的部件为电机、洗衣机处于脱水阶段来阐述本发明的洗衣机的控制方法。显然，本发明的洗衣机的控制方法中，与第一特征频率对应的部件也可以为其他，如洗涤桶等。

如图2所示，在一种可能的实施方式中，本发明的控制方法包括：

步骤s100：获取洗衣机产生的噪音的第一音频信号；

步骤s201：将第一音频信号转化成第一频谱图；

步骤s202：基于第一频谱图，提取第一特征频率；

在骤s201中，基于步骤s100中获取得到的第一音频信号，将该第一音频信号转化成第一频谱图，即将第一音频信号由时域转化成频域，也就是说，将第一音频信号转化成了不同频率下对应的幅值及频率关系图。在第一频谱图中，不同的频率具有不同的幅值，每个频率对应一个单频信号，而这个幅值即为该单频信号对噪音的贡献量，从而也就能够得到每个单频信号对噪音的贡献量。

本发明中，可以通过傅里叶变换等方式将第一音频信号由时域转化成频域。需要说明的是，音频信号通过傅里叶变换的方式由时域转化成频域属于本领域的常规技术手段，此处不再赘述。

步骤s202中，基于步骤s201中确定的第一频谱图，这样就可以得到各部件产生的噪音的单频信号对噪音的贡献量，最大贡献量即为第一贡献量，与该第一贡献量对应的单频信号即为第一特征频率。

步骤s301：判断该第一贡献量是否超过第一预设值，若是，则执行步骤s401；若否，则执行步骤s500；

步骤s401：将该第一特征频率与特征频率数据库中的参考特征频率相比对；

步骤s402：基于比对结果，确定与给第一特征频率匹配度最高的参考特征频率为目标特征频率；

步骤s403：基于该目标特征频率，确定出现故障的部件；

步骤s404：控制显示系统显示与出现故障的部件相关的代码；

步骤s500：控制洗衣机继续运行。

步骤s301中，基于步骤s202中获取得到的第一特征频率的第一贡献量，将该第一贡献量与第一预设值相比，如果该第一贡献量超过第一预设值，如第一贡献量为70分贝，第一预设值为65分贝，则说明与该第一特征频率对应的部件出现了故障，此时，则将该第一特征频率与特征频率数据库中的参考特征频率相比对，即执行步骤s401。

若该第一贡献量未超过第一预设值，如第一贡献量为58分贝，第一预设值为65分贝，则说明与该第一特征频率对应的部件没有出现故障，那也就说明洗衣机当前没有出现故障，可以继续运行。此时，控制洗衣机继续运行，即执行步骤s500。

本发明中，特征频率数据库存储在洗衣机中，这样，在洗衣机运行过程中，就能够随时将第一特征频率与各参考特征频率进行比对了。显然，该特征频率数据库也可以存储在其他位置，如与洗衣机相连的服务器、移动终端(如手机)，等，在需要将第一特征频率与各参考特征频率进行比对时，将第一特征频率传输至服务器或移动终端即可。

本发明中，特征频率数据库中存储有与该洗衣机型号所具有的多个部件以及多个参考特征频率，参考特征频率即为各部件运行时发出的噪音的单频信号。

步骤s401中，将该第一特征频率与特征频率数据库中的多个参考特征频率相比对。第一特征频率与参考特征频率之间可利用直接计量法、比相法、中频替代法、微差计量法等方法来进行比对，这些比对方法均属于本领域的惯用技术手段，此处不再赘述。

步骤s402中，基于步骤s401中的比对结果，将与第一特征频率匹配度最高的参考特征频率确定为目标特征频率。

步骤s403中，基于步骤s402中确定的目标特征频率和特征频率数据库，而目标特征频率与部件是一一对应的关系，从而就能够确定与该目标特征频率相对应的部件，继而也就能够确定与该第一特征频率相对应的部件，从而也就确定了出现故障的部件。

本发明中，洗衣机包括显示系统，该显示系统可以是设置在洗衣机的控制面板上的显示屏。

步骤s404中，基于步骤s403中确定的出现故障的部件，控制显示系统显示与该出现故障的部件相关的代码，这样一来，用户或者维修人员就能够通过显示系统直观地获知与出现故障的部件相关的代码，而与部件相关的代码与部件的名称通常是一一对应的，从而用户或者维修人员也就能够准确获知具体出现故障的部件的名称。这样，维修人员就能够直接维修显示系统显示出来的出现故障的部件，无需一一排查，节省了时间。

如图3所示，在一种可能的实施方式中，本发明的控制方法包括：

步骤s601：云处理模块基于接收到的对家用电器进行诊断的指令，获取家用电器产生的噪音的第二音频信号；

本发明中，洗衣机能够通过局域网、广域网、wifi、“wifi+接入互联网的路由器”、蓝牙、zigbee、nfc、gprs等通信方式与云处理模块通信连接，本领域技术人员可以根据具体的应用场景灵活选择洗衣机与云处理模块的具体连接方式。

步骤s601中，在用户觉得洗衣机内部可能有部件发生故障时，可以通过洗衣机的控制面板或者遥控器、手机app等移动终端向云处理模块发出对洗衣机进行诊断的指令。云处理模块基于接收到的对洗衣机进行诊断的指令，获取洗衣机产生的噪音的第二音频信号。

需要说明的是，与步骤s100中类似地，第二音频信号可以通过拾音构件采集得到。然后洗衣机将该第二音频信号传输至云处理模块。

步骤s602：云处理模块基于第二音频信号，提取第二特征频率；

步骤s602中，与步骤s200类似地，基于步骤s601中获取得到的第二音频信号，将该第二音频信号通过傅里叶转换等方式转化成第二频谱图，基于该第二频谱图，分析该第二频谱图中各个单频信号对噪音的第二贡献量，将对噪音的第二贡献量最大的单频信号确定为第二特征频率。

步骤s603：云处理模块判断第二特征频率对噪音的第二贡献量是否超过第二预设值；

步骤s604：基于判断结果，云处理模块返回诊断结果至洗衣机。

步骤s603中，基于步骤s602中提取出来的第二特征频率，云处理模块将第二特征频率对噪音的第二贡献量与第二预设值相比，判断该第二贡献量是否超过第二预设值。

步骤s604中，基于步骤s603的判断结果，云处理模块将诊断结果返回至洗衣机。如果该第二特征频率对噪音的第二贡献量超过第二预设值，以与第二特征频率对应的部件为电机、洗衣机处于脱水阶段为例，如第二贡献量为70分贝，第二预设值为65分贝，则说明洗衣机存在故障。此时，则返回“洗衣机存在故障”的诊断结果至洗衣机。

与步骤s404类似地，在确定出现的故障部件之后，可以通过云处理模块将与该部件相关的代码返回至洗衣机，并控制洗衣机的显示系统显示与该部件相关的代码，以便用户或者维修人员能够直观地获知出现故障的部件的名称。显然，云处理模块也可以指仅将“洗衣机存在故障”的诊断结果返回至洗衣机。

本发明中，云处理模块中存储有各个类型的洗衣机的所有部件以及各部件运行时产生的单频信号。在第二特征频率对噪音的第二贡献量超过第二预设值时，判断洗衣机出现故障之后，可以将该第二特征频率与云处理模块中的各单频信号相比对，将匹配度最高的单频信号确定为目标单频信号，这样就可以将与该目标单频信号相对应的部件确定为出现故障的部件。

当然，工程师也能够在后台实时更新云处理模块中的部件以及各部件运行时产生的单频信号，从而能够更加准确地判断洗衣机是否发生故障以及出现故障的部件。

在一种可能的实施方式中，本发明的控制方法还包括：在第二贡献量超过第二预设值时，更新特征频率数据库。

用户向云处理模块发出对洗衣机进行诊断的报告时，可能是洗衣机存在故障但是洗衣机没有给出出现故障的部件，也就是洗衣机没有判断出有部件发生了故障，这可能是因为特征频率数据库中存储的部件以及参考特征频率不够完善。因此，在第二贡献量超过第二预设值时，将该第二特征频率以及与该第二特征频率对应的部件传输至特征频率数据库，更新特征频率数据库。特征频率数据库更新完毕之后，在洗衣机工作过程中，只要从当前噪音的音频信号中提取出第二特征频率，就能够确定与该第二特征频率相对应的部件出现了故障，这样也就避免了因特征频率数据库的数据不完整而导致的判断失误等情况的发生，从而能够更好地判断洗衣机是否出现故障，以及在洗衣机出现故障时判断出现故障的部件。

在将特征频率数据库更新之后，上述步骤s604中，在云处理模块仅将“洗衣机存在故障”的诊断结果返回至洗衣机之后，洗衣机基于更新后的特征频率数据库，来判断洗衣机出现故障的部件。

如果该第二特征频率对噪音的第二贡献量未超过第二预设值，与第二特征频率对应的部件为电机、洗衣机处于脱水阶段为例，如第二贡献量为58分贝，第二预设值为65分贝，则说明洗衣机不存在故障。此时，则返回“洗衣机不存在故障”的诊断结果至洗衣机。

显然，上述第二预设值的具体取值仅仅只是一种示例性地描述，本领域技术人员可以根据经验、实验、计算等方式来确定该第二预设值。

通过上述控制方式，在洗衣机运行过程中，用户觉得洗衣机产生的声音有异时，可以向云处理模块提出对洗衣机进行诊断的指令，云处理模块在接收到该指令后，基于洗衣机产生的噪音的第二音频信号，提取得到第二特征频率。然后将该第二特征频率对噪音的第二贡献量与第二预设值比较，如果第二贡献量超过第二预设值，则说明洗衣机出现了故障，如果第二贡献量未超过第二预设值，则说明洗衣机未出现故障。

上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。

综上所述，在本发明的优选技术方案中，基于拾音构件采集到的第一音频信号，提取第一特征频率，判断该第一特征频率对噪音的第一贡献量是否超过第一预设值，基于该判断结果，选择性地确定出现故障的部件，从而基于拾音构件采集到的噪音的第一音频信号就能够准确确定家用电器运行过程中可能出现故障的部件，无需维修人员一一排查，简单、快捷。通过将第一特征频率与特征频率数据库中的参考特征频率相比对，从而就能够准确确定出现故障的部件，在确定出现故障的部件之后，通过显示系统显示与出现故障的部件相关的代码，从而用户或者维修人员就能够直观、方便地获知出现故障的部件。在用户听到声音异常、觉得可能有部件发生故障时，可以向云处理模块发出对洗衣机进行诊断的指令，云处理模块基于洗衣机发出的噪音的第二音频信号，判断洗衣机是否出现故障。在第二贡献量超过第二预设值时，将“洗衣机存在故障”的诊断结果返回至洗衣机，并同时更新特征频率数据库。

当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。