空调器控制方法及空调器与流程

文档序号:11908956阅读:168来源:国知局
空调器控制方法及空调器与流程
本发明涉及空调设备领域,尤其涉及一种空调器控制方法和空调器。
背景技术
:通常空调器执行制冷或制热操作都是根据用户预先设定的温度或风速等参数值进行调节的,而用户预先设定的参数只是按照用户自己以往的习惯来设置,有时并不是真正适合用户的调节参数。例如,有些用户在比较热的环境下设定比较低的温度如20℃,经过一段时间后房间温度会迅速降低,用户会感觉比较冷,于是又将空调器的设定温度调高,如此将引起用户的不舒适感。因此,如果空调器都按照同一个调节参数去运行,会产生过冷或者过热现象,造成用户不舒适感,这样会降低空调器的用户使用体验效果。技术实现要素:本发明的主要目的在于提供一种空调器控制方法及空调器,旨在解决上述空调按照用户设置的空调器调节参数运行,带来过冷或过热从而引起用户不舒适的技术问题。为实现上述目的,本发明提供的空调器控制方法包括:获取人体的皮肤温度值;根据所述皮肤温度值获得人体的冷热感状态值;根据所述冷热感状态值,控制空调器运行。优选地,所述根据所述皮肤温度值获得人体的冷热感状态值的步骤包括:将所述人体的皮肤温度值与预设的权重值相乘后,减去预设的偏差值,获得人体的冷热感状态值,其中,根据空调器的运行模式调取对应的权重值和偏差值。优选地,当空调器的运行模式为制冷模式时,对应的权重值为0.28,偏差值为8.35;当空调器的运行模式为制热模式时,对应的权重值为0.2,偏差值为4.14。优选地,所述获取人体的皮肤温度值的步骤包括:通过设置在空调器上的红外传感器获取人体的热图像;获取所述热图像上人体裸露部分的温度点;计算所述温度点的平均值,并将所述平均值设定为所述人体的皮肤温度值。优选地,所述获取人体的皮肤温度值的步骤包括:通过与人体皮肤接触的可穿戴设备获取人体的皮肤温度值。为实现上述目的,本发明还提供一种空调器,所述空调器包括:温度检测模块,用于获取人体的皮肤温度值;冷热感获取模块,用于根据所述皮肤温度值获得人体的冷热感状态值;控制模块,根据所述的冷热感状态值,控制空调器运行。优选地,所述冷热感获取模块还用于,将所述人体的皮肤温度值与预设的权重值相乘后,减去预设的偏差值,获得人体的冷热感状态值,其中,根据空调器的运行模式调取对应的权重值和偏差值。优选地,当空调器的运行模式为制冷模式时,对应的权重值为0.28,偏差值为8.35;当空调器的运行模式为制热模式时,对应的权重值为0.2,偏差值为4.14。优选地,所述温度检测模块包括:热图像获取单元,用于通过设置在空调器上的红外传感器获取人体的热图像;温度点获取单元,用于获取所述热图像上人体裸露部分的温度点;皮肤温度值设定单元,用于计算所述温度点的平均值,并将所述平均值设定为所述人体的皮肤温度值。优选地,所述温度检测模块还用于,通过与人体皮肤接触的可穿戴设备获取人体的皮肤温度值。本发明通过获取人体的皮肤温度值,并通过人体的皮肤温度值和人体的冷热感状态值之间的关系获得人体的冷热感状态值,最后通过人体的冷热感状态调节空调器的设定温度、运行风速和导风条状态等运行参数,实现了空调器根据人体的冷热感状态对影响用户冷热感受的运行参数进行自动调节,解决了由于用户自身设置空调器运行参数带来的过冷过热问题,提高了用户的舒适性。附图说明图1为本发明空调器控制方法第一实施例的流程示意图;图2为本发明空调器控制方法第二实施例的流程示意图;图3为本发明空调器控制方法第三实施例中获取人体的皮肤温度值步骤的细化流程示意图;图4为本发明空调器第一实施例的功能模块图;图5为本发明空调器第二实施例中温度检测模块的细化功能模块图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式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,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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作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。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种空调器控制方法和空调器。首先对本发明实施例提出的空调器控制方法进行说明。图1为本发明空调器控制方法第一实施例的流程示意图。如图1所示,本发明实施例的空调器控制方法包括以下步骤:步骤S100,获取人体的皮肤温度值。人体的皮肤温度值可以通过可穿戴设备获得,可穿戴设备包括温度传感器和电容式皮肤接触传感器。电容式皮肤接触传感器用于判断可穿戴设备是否穿戴在人体上,只有用户穿戴在身上时,温度传感器才开始工作,电容式皮肤接触传感器的工作原理是:电容式皮肤接触传感器包括多个金属导体,当人体皮肤和金属导体不接触时,只有金属导体之间产生的电容,当人体皮肤和金属导体相接触时,由于人体皮肤也是导体,人体皮肤与金属导体之间也会产生电容,因此,当人体皮肤与金属导体接触时,电容式皮肤传感器的电容量增加。温度传感器与人体皮肤接触,用于采集人体皮肤温度,该温度传感器可以是红外传感器或者热敏电阻传感器等。另外,人体的皮肤温度值也可以通过具有测量热图像功能的传感器测量读取得到,例如阵列式红外传感器,阵列式红外传感器可以设置在空调器的外壳上,红外传感器具有左右方向的视场角Φ,能够获取空调器前方空间的物体的二维的热图像。另外,红外传感器在上下方向上也具有视场角。热图像通过阵列排布方式可以获得其中每个小区域即其中一个像素的温度值,每个像素的颜色深浅表示了其温度值的高低不同,并可读取每个像素的具体温度值。热红外传感器扫描人体时同样会得到一定面积区域的热图像,因为人体表面的各个地方的温度是不相同的,因此反映到对应的热图像也不相同,而且温度越高,像素浓度越高。步骤S200,根据所述皮肤温度值获得人体的冷热感状态值。具体地,根据数值模拟设计了冷热感状态值的计算公式,只需代入皮肤温度值即可算出相应的冷热感状态值,该计算公式可以线性的,也可以多项式的,还可以是其它公式。比如线性的计算公式为M=a*tp-b,其中,M为人体的冷热感状态值,tp为人体的皮肤温度值,a为预设的权重值,b为预设的偏差值。人体的热舒适感可通过具体的不同冷热感状态值来体现,如下表:冷热感状态值冷热感区间热舒适感-3≤M<-2区间8冷-2<M≤-1区间7有点冷-1<M<-0.5区间6凉-0.5≤M<0区间5舒适0≤M≤0.5区间4舒适0.5<M≤1区间3暖1<M≤2区间2有点热2<M≤3区间1热上表中通过冷热感状态值M的大小分为8个区间,分别代表了人体不同的热舒适感觉,其中区间5为稍微凉爽的舒适感,区间4为稍微暖和的舒适感。步骤S300,根据所述冷热感状态值,控制空调器运行。根据人体的冷热感状态值,控制空调器的运行参数,使人体的冷热感状态值往舒适的区间变化,空调器的运行参数包括设定温度、运行风速、导风条状态中的一种或者多种,例如当人体当前的冷热感状态值为2.5位于区间1即处于热的感觉,通过自动空调器的设定温度使得当前空调器的设定温度降低以使得房间内的环境温度降低,使得人的冷热感状态值逐渐减小,最后保持在区间4内,使得人体冷热感状态变化到舒适状态。具体地,当人体当前的冷热感状态值位于区间1至区间3(0.5<M≤3),即人体感觉热时,空调器按照设定的时间间隔自动调低一个预设值并再次检测人体的冷热感状态值,比如,空调的设置温度每20分钟自动调低1度,使人体的冷热感状态值自动降低,直至冷热感状态值位于区间4或5(-0.5≤M≤0.5)后,停止温度的调节,从而使人体始终处于舒适的温度环境中。同样,当人体当前的冷热感状态值位于区间6至区间8(-3<M<-0.5),即人体感觉冷时,空调器按照设定的时间间隔自动调高一个预设值,比如,空调的设置温度每20分钟自动调高1度,使人体的冷热感状态值自动上升,直至冷热感状态值位于区间4或5后,停止温度的调节,从而使人体始终处于舒适的温度环境中。进一步地,当检测到人体的冷热感状态值位于区间4或5(-0.5≤M≤0.5),即人体感觉温度舒适时,则将空调器调整至低功耗运行模式,确保用户在舒适的感知条件下减少空调的耗电量。根据本发明所述的空调器控制方法,通过获取人体的皮肤温度值,并通过人体的皮肤温度值和人体的冷热感状态值之间的关系获得人体的冷热感状态值,最后通过人体的冷热感状态调节空调器的设定温度、运行风速和导风条状态等运行参数,实现了空调器根据人体的冷热感状态对影响用户冷热感受的运行参数进行自动调节,解决了由于用户自身设置空调器运行参数带来的过冷过热问题,提高了用户的舒适性。进一步地,参照图2,图2为本发明空调器控制方法第二实施例的流程示意图,基于上述本发明空调控制方法第一实施例,在本实施例中,所述根据所述皮肤温度值获得人体的冷热感状态值的步骤包括:步骤S201,将所述人体的皮肤温度值与预设的权重值相乘后,减去预设的偏差值,获得人体的冷热感状态值,其中,根据空调器的运行模式调取对应的权重值和偏差值。具体地,经过大量实验分析,人体的冷热感状态值与人体的皮肤温度值存在线性关系:M=a*tp-b,其中,a和b均为附加计算系数,由大量的实验数据分析获得。通过人体的皮肤温度值tp与预设的权重值a相乘后,减去预设的偏差值b,获得人体的冷热感状态值M。当然,也可以根据人体的皮肤温度值tp与人体的冷热感状态值M的映射关系,预先对皮肤温度值tp进行取值,并设置与皮肤温度值tp对应的冷热感状态值M,形成映射表。当获取到人体的皮肤温度值tp时,就可以查表获得相应的人体的冷热感状态值M。当空调器的运行模式不一样时,由于制冷和制热模式下人体的代谢率不一样,权重值和偏差值不一样。优选地,当空调器的运行模式为制冷模式时,对应的权重值为0.28,偏差值为8.35。优选地,当空调器的运行模式为制热模式时,对应的权重值为0.2,偏差值为4.14。本发明实施例中,通过对空调器制冷模式和制热模式对应的权重值和偏差值区分设置,进一步保证了冷热感状态值所反映的用户当前的冷热感状态更加贴近用户当前的冷热感受,使得后续根据冷热感状态值控制空调器调整运行参数时更加准确,进一步提升用户的舒适性体验。进一步地,参照图3,图3为根据本发明空调器控制方法第三实施例的流程示意图,基于上述本发明空调控制方法的第一或第二实施例,在本实施例中,所述获取人体的皮肤温度值的步骤包括:步骤S101,通过设置在空调器上的红外传感器获取人体的热图像;步骤S102,获取所述热图像上人体裸露部分的温度点;步骤S103,计算所述温度点的平均值,并将所述平均值设定为所述人体的皮肤温度值。本实施例中,首先通过红外传感器获得表示人体温度区域的热图像,然后根据热图像的像素浓度识别人体裸露部分(脸部、头、双手、双脚),并计算热图像上表示人体裸露部分的温度点的平均值,将该平均值代入计算公式能够获得更准确的冷热感状态值,从而对空调器进行更精确的调试。进一步地,所述获取人体的皮肤温度值的步骤包括:步骤S104,通过与人体皮肤接触的可穿戴设备获取人体的皮肤温度值。具体地,可穿戴设备在人体上的穿戴位置不同,根据人体的冷热感状态值控制空调器运行的判定条件也略有不同,本实施例中,将可穿戴设备穿戴在手腕上,当检测到手腕处的冷热感状态值低于第一阈值时,人体感觉冷;当检测到手腕处的冷热感状态值位于第一阈值至第二阈值时,人体感觉舒适;当检测到手腕处的冷热感状态值高于第二阈值时,人体感觉热。其他实施例中,可穿戴设备还可以佩戴在手臂、腿部、脚部或者腰上,人体舒适冷热感状态值的范围也会略有不同,如果测试脚部的皮肤温度,可将可穿戴设备集成在鞋体内。本实施例中,对不同部位的皮肤温度对应的冷热感状态值范围加以进一步设定,使得根据冷热感状态值对空调器进行控制时更加准确,提升用户的舒适体验。本发明还提供一种空调器,参照图4,图4为本发明空调器第一实施例的功能模块示意图。在本实施例中,所述空调器包括:温度检测模块100,用于获取人体的皮肤温度值。人体的皮肤温度值可以通过可穿戴设备获得,可穿戴设备包括温度传感器和电容式皮肤接触传感器。电容式皮肤接触传感器用于判断可穿戴设备是否穿戴在人体上,只有用户穿戴在身上时,温度传感器才开始工作,电容式皮肤接触传感器的工作原理是:电容式皮肤接触传感器包括多个金属导体,当人体皮肤和金属导体不接触时,只有金属导体之间产生的电容,当人体皮肤和金属导体相接触时,由于人体皮肤也是导体,人体皮肤与金属导体之间也会产生电容,因此,当人体皮肤与金属导体接触时,电容式皮肤传感器的电容量增加。温度传感器与人体皮肤接触,用于采集人体皮肤温度,该温度传感器可以是红外传感器或者热敏电阻传感器等。另外,人体的皮肤温度值也可以通过具有测量热图像功能的传感器测量读取得到,例如阵列式红外传感器,阵列式红外传感器可以设置在空调器的外壳上,红外传感器具有左右方向的视场角Φ,能够获取空调器前方空间的物体的二维的热图像。另外,红外传感器在上下方向上也具有视场角。热图像通过阵列排布方式可以获得其中每个小区域即其中一个像素的温度值,每个像素的颜色深浅表示了其温度值的高低不同,并可读取每个像素的具体温度值。热红外传感器扫描人体时同样会得到一定面积区域的热图像,因为人体表面的各个地方的温度是不相同的,因此反映到对应的热图像也不相同,而且温度越高,像素浓度越高。冷热感获取模块200,用于根据所述皮肤温度值获得人体的冷热感状态值。具体地,根据数值模拟设计了冷热感状态值的计算公式,只需代入皮肤温度值即可算出相应的冷热感状态值,该计算公式可以线性的,也可以多项式的,还可以是其它公式。比如线性的计算公式为M=a*tp-b,其中,M为人体的冷热感状态值,tp为人体的皮肤温度值,a为预设的权重值,b为预设的偏差值。人体的热舒适感可通过具体的不同冷热感状态值来体现,如下表:冷热感状态值冷热感区间热舒适感-3≤M<-2区间8冷-2<M≤-1区间7有点冷-1<M<-0.5区间6凉-0.5≤M<0区间5舒适0≤M≤0.5区间4舒适0.5<M≤1区间3暖1<M≤2区间2有点热2<M≤3区间1热上表中通过冷热感状态值M的大小分为8个区间,分别代表了人体不同的热舒适感觉,其中区间5为稍微凉爽的舒适感,区间4为稍微暖和的舒适感。控制模块300,根据所述的冷热感状态值,控制空调器运行。根据人体的冷热感状态值,控制空调器的运行参数,使人体的冷热感状态值往舒适的区间变化,空调器的运行参数包括设定温度、运行风速、导风条状态中的一种或者多种,例如当人体当前的冷热感状态值为2.5位于区间1即处于热的感觉,通过自动空调器的设定温度使得当前空调器的设定温度降低以使得房间内的环境温度降低,使得人的冷热感状态值逐渐减小,最后保持在区间4内,使得人体冷热感状态变化到舒适状态。具体地,当人体当前的冷热感状态值位于区间1至区间3(0.5<M≤3),即人体感觉热时,空调器按照设定的时间间隔自动调低一个预设值并再次检测人体的冷热感状态值,比如,空调的设置温度每20分钟自动调低1度,使人体的冷热感状态值自动降低,直至冷热感状态值位于区间4或5(-0.5≤M≤0.5)后,停止温度的调节,从而使人体始终处于舒适的温度环境中。同样,当人体当前的冷热感状态值位于区间6至区间8(-3<M<-0.5),即人体感觉冷时,空调器按照设定的时间间隔自动调高一个预设值,比如,空调的设置温度每20分钟自动调高1度,使人体的冷热感状态值自动上升,直至冷热感状态值位于区间4或5后,停止温度的调节,从而使人体始终处于舒适的温度环境中。进一步地,当检测到人体的冷热感状态值位于区间4或5(-0.5≤M≤0.5),即人体感觉温度舒适时,则将空调器调整至低功耗运行模式,确保用户在舒适的感知条件下减少空调的耗电量。根据本发明所述的空调器控制方法,通过获取人体的皮肤温度值,并通过人体的皮肤温度值和人体的冷热感状态值之间的关系获得人体的冷热感状态值,最后通过人体的冷热感状态调节空调器的设定温度、运行风速和导风条状态等运行参数,实现了空调器根据人体的冷热感状态对影响用户冷热感受的运行参数进行自动调节,解决了由于用户自身设置空调器运行参数带来的过冷过热问题,提高了用户的舒适性。进一步地,所述冷热感获取模块200还用于,将所述人体的皮肤温度值与预设的权重值相乘后,减去预设的偏差值,获得人体的冷热感状态值,其中,根据空调器的运行模式调取对应的权重值和偏差值。具体地,经过大量实验分析,人体的冷热感状态值与人体的皮肤温度值存在线性关系:M=a*tp-b,其中,a和b均为附加计算系数,由大量的实验数据分析获得。通过人体的皮肤温度值tp与预设的权重值a相乘后,减去预设的偏差值b,获得人体的冷热感状态值M。当然,也可以根据人体的皮肤温度值tp与人体的冷热感状态值M的映射关系,预先对皮肤温度值tp进行取值,并设置与皮肤温度值tp对应的冷热感状态值M,形成映射表。当获取到人体的皮肤温度值tp时,就可以查表获得相应的人体的冷热感状态值M。当空调器的运行模式不一样时,由于制冷和制热模式下人体的代谢率不一样,权重值和偏差值不一样。优选地,当空调器的运行模式为制冷模式时,对应的权重值为0.28,偏差值为8.35。优选地,当空调器的运行模式为制热模式时,对应的权重值为0.2,偏差值为4.14。本发明实施例中,通过对空调器制冷模式和制热模式对应的权重值和偏差值区分设置,进一步保证了冷热感状态值所反映的用户当前的冷热感状态更加贴近用户当前的冷热感受,使得后续根据冷热感状态值控制空调器调整运行参数时更加准确,进一步提升用户的舒适性体验。进一步地,参照图5,图5为本发明空调器第二实施例的功能模块示意图,基于上述本发明空调器第一实施例,在本实施例中,所述温度检测模块100包括:热图像获取单元101,用于通过设置在空调器上的红外传感器获取人体的热图像;温度点获取单元102,用于获取所述热图像上人体裸露部分的温度点;皮肤温度值设定单元103,用于计算所述温度点的平均值,并将所述平均值设定为所述人体的皮肤温度值。本实施例中,首先通过红外传感器获得表示人体温度区域的热图像,然后根据热图像的像素浓度识别人体裸露部分(脸部、头、双手、双脚),并计算热图像上表示人体裸露部分的温度点的平均值,将该平均值代入计算公式能够获得更准确的冷热感状态值,从而对空调器进行更精确的调试。进一步地,在本发明空调器第一实施例的基础上,所述温度检测模块100还用于,通过与人体皮肤接触的可穿戴设备获取人体的皮肤温度值。具体地,可穿戴设备在人体上的穿戴位置不同,根据人体的冷热感状态值控制空调器运行的判定条件也略有不同,本实施例中,将可穿戴设备穿戴在手腕上,当检测到手腕处的冷热感状态值低于第一阈值时,人体感觉冷;当检测到手腕处的冷热感状态值位于第一阈值至第二阈值时,人体感觉舒适;当检测到手腕处的冷热感状态值高于第二阈值时,人体感觉热。其他实施例中,可穿戴设备还可以佩戴在手臂、腿部、脚部或者腰上,人体舒适冷热感状态值的范围也会略有不同,如果测试脚部的皮肤温度,可将可穿戴设备集成在鞋体内。本实施例中,对不同部位的皮肤温度对应的冷热感状态值范围加以进一步设定,使得根据冷热感状态值对空调器进行控制时更加准确,提升用户的舒适体验。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1