CN101240931A - 空调控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调控制系统及方法，所述空调控制系统是，空调的出风口活动的设有导风装置，导风装置由扫风电机驱动，扫风电机与内机控制器中的扫风控制单元电连接，该空调控制系统还包括图像识别模块，图像识别模块与所述内机控制器电连接。所述空调控制方法是，该方法至少包括以下步骤：a.空调初始化；b.调用图像识别模块，判断目标位置；c.存储或传输目标位置；d.根据目标位置调整出风口导风装置的方向。本发明所述空调控制系统及方法可自动根据目标位置调整空调排风方向，自动化程度高，使用便捷，节能效果好，且图像识别模块感测精度高，空调误动作少。

Description

空调控制系统及方法

技术领域

本发明属于空调领域，尤其涉及一种空调控制系统及方法。

背景技术

空调在人们的日常生活中已非常常见，其结构是：通过压缩机、冷凝器、蒸发器、节流元件形成制冷工质循环而制热或制冷，并通过换热将制热或制冷之后的空气排出，以实现对房间温度的调节。现有技术中，可以由使用者通过控制面板或遥控器对空调的温度、导风装置的方向进行调节或设定，但设定之后，空调不能根据具体情况进行变化，如不能根据目标(即空调房间中的人，以下相同)的位置对风向进行调整，也不能根据目标的有无来控制空调的打开、关闭或选择相应的风速；房间没有目标时，空调可能照常运行，造成能源浪费；要想对空调的出风口的方向、风速、温度进行调节，均只有通过再次操作控制面板或遥控器来实现的。可以看出，现有技术中，不能真正的实现自动化控制，调节控制不方便，同时也不利于节能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调控制系统及方法，该空调控制系统及方法能最大可能的实现自动控制，提高便捷性，空调系统可以根据目标的具体情况选择不同的运行模式，更利于节能。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种空调控制系统，空调的出风口活动的设有导风装置，导风装置由扫风电机驱动，扫风电机与内机控制器中的扫风控制单元电连接，该空调控制系统还包括图像识别模块，图像识别模块与所述内机控制器电连接。

本发明所述空调控制系统中，图像识别模块感测目标的位置，并将目标位置传输至内机控制器中，由扫风控制单元通过扫风电机控制导风装置的方向，以此控制空调出风口处的排风的方向；选用图像识别模块判断目标位置，精度更高，误动作少。

本发明所述空调控制系统的进一步改进是：

所述导风装置为至少四个，该至少四个导风装置各自的扫风电机分别与所述扫风控制单元电连接。所述至少四个导风装置中，至少两个为左右扫风叶片、至少两个为上下挡风板，左右扫风叶片分别和上下挡风板配合而在出风口处形成至少两个导风区域。出风口的两个导风区域分别吹风，此时可方便的设定各导风区域的导风方向以提高舒适度，如两个导风区域分别在目标的两侧扫风。

所述图像识别模块包括摄像头、图像存储单元、图像处理单元；所述图像识别模块中的图像处理单元与所述内机控制器电连接。图像识别模块中的摄像头获取环境影像，该影像投影在CMOS感光元件上并转化为电信号，图像存储单元将摄像头所摄各图像进行存储，然后通过图像处理模块分离出目标并获取目标相对于摄像头的坐标，将第一次获取的目标位置作为原始位置，以后将每次新获取的目标位置在比较完后将其代替原始位置，获取的新坐标与原始坐标相比，如果绝对值在某个设定的范围内，则认为目标没有移动，如果超过设定的范围则认为目标发生了移动，而这个设定值是根据实验获得，一般可以取5～10个象素范围。采用图像识别模块来判断目标的有无及目标的位置，结构简单，且感测精度高、误动作少；若采用红外传感器进行感测，极可能因室内空间存在热源而发生误判，同时，一个红外传感器尚不能准确判断目标位置，增加红外传感器的数量会使得成本增加，结构复杂。

所述摄像头设于所述空调出风口的上方。摄像头设于上方位置，以免意外碰伤摄像头而影响摄像头使用寿命或影响摄像头精度。

一种空调控制方法，该方法至少包括以下步骤：

a、空调初始化；

b、调用图像识别模块，判断目标位置；

c、存储或传输目标位置；

d、根据目标位置调整出风口处导风装置的导风方向。

本发明所述空调控制方法中，打开空调之后，对空调的面板显示、导风装置的初始位置、电机的初始速度、空调的初始温度等进行初始化，图像识别模块中的摄像头间断的拍摄(可以根据需要设定间断拍摄时间)空调房间内的图像，并将图像存储到图像存储单元中，图像处理单元对所存储的图像与预设的目标图像进行对比，判断目标位置，并通过内机控制器中的扫风控制单元来控制扫风电机，由此调整出风口上导风装置的方向；使空调排风吹向合适位置，不需人为调整，更便捷，也更节能。由于目标动作幅度有大有小，为了防止空调控制的频繁动作，一般都在软件中设定了一个默认的阀值，即移动多少个象素才认为是动作，一般取10～20象素区间。

本发明所述空调控制方法的进一步改进是：

本发明所述空调控制方法可采用空气幕模式向外排风：即所述出风口不直接吹向所述目标，而在所述目标至少两侧分别扫风。进一步，所述空气幕模式中，至少包括下述两个扫风过程：i、调整左侧左右扫风叶片、右侧左右扫风叶片角度，左侧、右侧的上下挡风板分别上下扫风；ii、调整左侧上下挡风板、右侧上下挡风板角度，左侧、右侧的左右扫风叶片分别左右扫风。为进一步提高舒适度，所述两个扫风过程相互交替进行使空调排风将所述目标包裹。

通过所述图像识别模块判断是否有目标存在，若无目标存在，空调低档位运行或关闭；若有目标存在，空调高档位运行(空调的高档位、低档位均不限于具体的风速、温度值，而仅仅是一个相对的速度、温度，也不要求空调必须具有高档位、低档位等控制按钮或控制菜单，以下相同)。

通过所述图像识别模块判断目标是否静止，若目标静止，空调低档位运行；若目标移动，空调高档位运行。

空调由所述低档位转入所述高档位后，需要经过一段时间(如10分钟)的延时，采用空气幕模式进入预设档位运行。

根据目标是否存在、目标是否移动调整空调的运行模式，节能效果好，舒适度高。

综上，本发明的优点是：

1、通过图像识别模块来感测目标的位置，并自动调整出风口处导风装置的方向，以此调节空调出风的方向；当目标移动时，不需再次对风的方向进行调整，使用便捷、节能；

2、采用图像识别模块进行目标位置判断，误动作少，结构简单；

3、能够可从不同方向环绕目标送风(非直接吹向目标)，形成空气幕而将目标包裹，提高舒适性；

4、通过图像识别模块来感测目标的有无，来关闭空调系统或启动空调系统，或根据目标的有无选择不同的运行档位；

5、可通过图像识别模块来感测目标是否移动，以选择不同的运行档位。

附图说明

图1是本发明实施例一所述空调与目标位置示意图；

图2是图1中出风口的局部放大图；

图3是本发明所述空调控制系统连接示意图；

图4是本发明实施例一所述空调控制方法流程图；

图5是本发明实施例二所述空调控制方法流程图；

附图标记说明：

1、出风口，2、内机控制器，3、扫风控制单元，4、图像识别模块，5、摄像头，6、图像存储单元，7、图像处理单元，8、目标，9、上扫风电机，10、下扫风电机，11、左扫风电机，12、右扫风电机，13、上下挡风板，14、左右扫风叶片，15、导风区域。

具体实施方式

实施例一：

请参见图1、图2、图3，一种空调控制系统，空调的出风口1活动的设有四个导风装置，导风装置包括左右两侧各一个上下挡风板13、左右扫风叶片14，且每个左右扫风叶片14的片叶可为多个，之间用连接杆连接实现联动，左右扫风叶片14分别和上下挡风板13配合而在出风口1处形成左右两个导风区域15；四个导风装置由上扫风电机9、下扫风电机10、左扫风电机11、右扫风电机12驱动，四个扫风电机均与内机控制器2中的扫风控制单元3电连接，该空调控制系统还包括图像识别模块4，图像识别模块4与内机控制器2电连接。

其中，图像识别模块4包括摄像头5(摄像头5设于空调出风口1的上方)、图像存储单元6、图像处理单元7；图像识别模块4中的图像处理单元7与内机控制器2电连接。摄像头5采取房间内的光影元素，图像存储单元6将摄像头5所摄各图像进行存储，图像处理单元7对图像存储单元6中存储的各个图像进行识别并判断目标8位置。

请参见图4，一种空调控制方法，该方法至少包括以下步骤：

a、空调初始化；

b、调用图像识别模块4，判断目标8位置；

c、存储或传输目标8位置；

d、根据目标8位置调整导风装置的方向。

本实施例中，打开空调之后，对空调的面板显示、设定导风装置的初始位置、电机的初始速度、空调的初始温度等进行初始化，图像识别模块4中的摄像头5间断的拍摄(可以根据需要设定间断拍摄时间)空调房间内的图像，并将图像存储到图像存储单元6中，图像处理单元7对所存储的图像与预设的目标图像进行对比，判断目标位置，根据目标8位置，由内机控制器2中的扫风控制单元3来控制扫风电机，由此调整出风口1导风装置的方向，以实现对出风口1的风向自动进行调节，而不需人为的调节，使用更便捷；在空调工作过程中，根据目标8位置自动调整空调出风口1排风的方向，使空调排风更接近目标8，以提高节能效果。

在空调排风过程中，可采用空气幕模式向所述目标8吹风，空气幕模式包括下述两个扫风过程：i、调整左侧左右扫风叶片14、右侧左右扫风叶片14角度，左侧、右侧的上下挡风板13分别上下扫风；ii、调整左侧上下挡风板13、右侧上下挡风板13角度，左侧、右侧的左右扫风叶片14分别左右扫风，且该两个扫风过程相互交替进行，使出风口1不直接吹向所述目标8，而使空调排风将所述目标8包裹。

在工作过程中，还可以通过图像识别模块4判断是否有目标8存在，若无目标8存在，空调低档位运行；若有目标8存在，空调高档位运行(空调的高档位、低档位均不限于具体的风速、温度值，而仅仅是一个相对的速度、温度，也不要求空调必须具有高档位、低档位等控制按钮或控制菜单，以下相同)；通过图像识别模块4判断目标8是否静止，若目标8静止，空调低档位运行；若目标8移动，空调高档位运行；并根据目标8位置控制选择相应的空调档位。在空调由低档位向高档位转换时，先经过短暂的延时，空调由低档位转为高档位之后，若空调在该高档位经过一段时间延时(如10分钟)，之后再采用空气幕模式进入预设档位运行。

实施例二：

请参见图5，本实施例与实施例一的不同之处在于：在空调工作过程中，通过图像识别模块4判断是否有目标8存在，若无目标8存在，空调关闭运行；若有目标8的存在，空调高档位运行。本实施例相对于实施例一而言，其节能效果更佳。

Claims (12)

1. 一种空调控制系统，空调的出风口(1)活动的设有导风装置，导风装置由扫风电机驱动，扫风电机与内机控制器(2)中的扫风控制单元(3)电连接，其特征在于，该空调控制系统还包括图像识别模块(4)，图像识别模块(4)与所述内机控制器(2)电连接。

2. 如权利要求1所述空调控制系统，其特征在于，所述导风装置为至少四个，该至少四个导风装置各自的扫风电机分别与所述扫风控制单元(3)电连接。

3. 如权利要求2所述空调控制系统，其特征在于，所述至少四个导风装置中，至少两个为左右扫风叶片(14)、至少两个为上下挡风板(13)，左右扫风叶片(14)分别和上下挡风板(13)配合而在出风口(1)处形成至少两个导风区域(15)。

4. 如权利要求1至3中任一项所述空调控制系统，其特征在于，所述图像识别模块(4)包括摄像头(5)、图像存储单元(6)、图像处理单元(7)；所述图像识别模块(4)中的图像处理单元(7)与所述内机控制器(2)电连接。

5. 一种空调控制方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：

a、空调初始化；

b、调用图像识别模块(4)，判断目标(8)位置；

c、存储或传输目标(8)位置；

d、根据目标(8)位置调整出风口(1)处导风装置的导风方向。

6. 如权利要求5所述控制方法，其特征在于，所述图像识别模块(4)包括摄像头(5)、图像存储单元(6)、图像处理单元(7)；摄像头(5)采取房间室内的影像，图像存储单元(6)将摄像头(5)所摄各图像进行存储，图像处理单元(7)对图像存储单元(6)中存储的各个图像进行识别并判断目标(8)位置。

7. 如权利要求5所述控制方法，其特征在于，所述导风装置为至少四个，其中，至少两个为左右扫风叶片(14)、至少两个为上下挡风板(13)，且各左右扫风叶片(14)、上下挡风板(13)分别与各自的扫风电机电连接；在空调排风过程中采用空气幕模式向所述目标(8)吹风，即所述出风口(1)不直接吹向所述目标(8)，而在所述目标(8)至少两侧分别扫风。

8. 如权利要求7所述控制方法，其特征在于，所述空气幕模式中，至少包括下述两个扫风过程：i、调整左侧左右扫风叶片(14)、右侧左右扫风叶片(14)角度，左侧、右侧的上下挡风板(13)分别上下扫风；ii、调整左侧上下挡风板(13)、右侧上下挡风板(13)角度，左侧、右侧的左右扫风叶片(14)分别左右扫风。

9. 如权利要求8所述控制方法，其特征在于，所述两个扫风过程相互交替进行使空调排风将所述目标(8)包裹。

10. 如权利要求5所述空调控制方法，其特征在于，通过所述图像识别模块(4)判断是否有目标(8)存在，若无目标(8)存在，空调低档位运行或关闭；若有目标(8)存在，空调高档位运行。

11. 如权利要求5所述空调控制方法，其特征在于，通过所述图像识别模块(4)判断目标(8)是否静止，若目标(8)静止，空调低档位运行；若目标(8)移动，空调高档位运行。

12. 如权利要求10至11中任一项所述空调控制方法，其特征在于，空调由所述低档位转入所述高档位后，需要经过一段时间的延时，采用空气幕模式进入预设档位运行。

Images