【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及基于超聲波檢測實現設備自動控制，特別涉及一種基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法及浴霸。
技術介紹
1、浴霸是集照明、取暖、通風以及換氣等多功能于一體的家電產品。由于浴霸功能多樣，而且每個功能適用的應用場景也是動態變化的，其控制邏輯不是固定而簡單的對應關系，這些都加大了浴霸的自動控制難度，目前多數浴霸的控制仍采用手動操控開關面板或者遙控器的方式進行。
2、公開日為2021年06月25日、公開號為cn113028495a、名稱為一種基于聲控的室內智能暖氣的中國專利申請，公開了聲音傳感器用于采集室內的聲音信號，并將其傳遞給所述的處理器控制系統，控制器將接收到的聲音信號與預先設定的聲控命令進行比較，如果匹配則執行其對應的聲控命令，進而控制開關的開斷。公開日為2023年07月21日、公開號為cn116465011a、名稱為智能浴霸控制系統的中國專利申請，公開了設置有語言識別單元，用于供所述的智能浴霸偵聽人聲，根據偵聽到的人聲的，具體情況對正在播放的背景音樂進行適應性調整，并在偵聽到人聲結束后的預設時間內對背景音樂進行逐漸恢復播放的操作。以上兩個控制方案都提到了聲音控制，其實質都是語音控制，需要使用者熟知聲控命令，對使用者不太友好。
技術實現思路
1、本專利技術目的之一是提供一種基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，通過對超聲波信號進行調制和解調，獲得用戶狀態和運動信息，再根據用戶狀態和運動信息控制設備；本專利技術另一目的是解決浴霸的自動控制問題。
2、
3、s1、將超聲信號編譯算法輸入至控制單元中，
4、s2、控制單元啟動聲波感應裝置和超聲波發聲裝置，
5、s3、超聲波發聲裝置發出超聲波信號，超聲波信號被空間物體反射成為反射聲波，聲波感應裝置接收反射聲波并反饋至控制單元，
6、s4、控制單元采用fmcw調制解調方式，通過對發出和接收的超聲波信號進行解調處理，得到距離、角度、和/或動作頻譜，再通過距離對比、角度對比、和/或頻譜對比，觸發設備指令集開啟對應功能。
7、優選地，控制單元中還輸入有設定觸發距離x。
8、優選地，控制單元中還輸入有不同功能動作的信號頻譜。
9、優選地，超聲波發聲裝置能發出多種編譯超聲波信號。
10、優選地，步驟s4解調處理包括：將所得的距離、角度和速度數據進行轉化為混頻信號的頻率和相位數據，再從時間維度上將對應的混頻信號的頻率和相位進行描繪對比，用來刻畫用戶的狀態信息。
11、優選地，fmcw調制和解調過程設計如下，
12、超聲波發聲裝置發送一個頻率隨時間線性變化的連續波信號，該信號時空感知模型構建為周期發射的fmcw信號，表示為：
13、
14、頻率f＝f0+t，f0、b、t分別為初始頻率，帶寬和調頻周期；
15、假設環境中只有一條傳播路徑，則聲波感應裝置接收到的信號為：
16、
17、ɑ是信號幅度的衰減系數，τ為信號的傳播延遲，r是目標與設備間的距離，vs是聲波在空氣中的傳播速度，約為340m/s；
18、將接收信號與發射信號相乘，然后經過三角轉換后得到混頻信號：
19、
20、當傳播路徑距離不變時，混頻信號為一個頻率固定的余弦波信號，頻率可以表征傳播距離，而初始相位也是由傳播距離決定的，對收發的聲波信號進行調制和解調，將聲波感應裝置接收反射聲波處理得到的物體距離、速度及角度轉化為混頻信號頻率和相位數據，通過對頻率和相位在時間維度上的變化分析來刻畫捕捉物體的狀態和運動。
21、優選地，聲波感應裝置具有接收常規語音功能。
22、一種浴霸，采用本申請前述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法。
23、優選地，浴霸包括：浴霸主體以及位于浴霸主體內的控制單元、超聲波發生裝置和聲波感應裝置，超聲波發生裝置和聲波感應裝置分別與控制單元建立信號連接，浴霸主體開有超聲波發生裝置和聲波感應裝置收發超聲波的孔位。
24、與現有技術相比，本專利技術有以下技術優點：基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法采用fmcw調制解調方式對發出和接收的各種頻率的超聲波信號進行調制和解調，通過將所得的距離、角度和速度數據進行轉化為混頻信號的頻率和相位數據，再從時間維度上將對應的混頻信號的頻率和相位進行描繪對比，獲得用戶狀態和運動信息，根據用戶狀態和運動信息實現設備的自動控制，該控制方式的自動程度高；fmcw信號既可以在粗粒度上刻畫周圍多徑環境的時空變化，又可以在細粒度上捕捉每條反射路徑的微小變化，采用合適的fmcw信號能夠實現長距離場景下對細粒度交互動作的感知，控制時根據用戶狀態能夠選擇合適的功能，當用戶狀態發生變化時，能夠及時捕捉并切換成新適用功能；浴霸采用基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，實現浴霸的自動控制，根據用戶狀態及其轉變進行及時地適應功能切換調節，自動控制程度高，無需記憶聲控命令，用戶使用體驗感更佳。
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1.一種基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，步驟如下，
2.根據權利要求1所述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，控制單元中還輸入有設定觸發距離X。
3.根據權利要求2所述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，控制單元中還輸入有不同功能動作的信號頻譜。
4.根據權利要求3所述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，超聲波發聲裝置能發出多種編譯超聲波信號。
5.根據權利要求1-4任一所述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，步驟S4解調處理包括：將所得的距離、角度和速度數據進行轉化為混頻信號的頻率和相位數據，再從時間維度上將對應的混頻信號的頻率和相位進行描繪對比，用來刻畫用戶的狀態信息。
6.根據權利要求5所述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，FMCW調制和解調過程設計如下，
7.根據權利要求6所述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，聲波感應裝置具有接收常規語音功能。
8.一種浴霸，其特征在于，采
9.根據權利要求8所述的浴霸，其特征在于，包括：浴霸主體以及位于浴霸主體內的控制單元、超聲波發生裝置和聲波感應裝置，超聲波發生裝置和聲波感應裝置分別與控制單元建立信號連接，浴霸主體開有超聲波發生裝置和聲波感應裝置收發超聲波的孔位。
...【技術特征摘要】
1.一種基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，步驟如下，
2.根據權利要求1所述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，控制單元中還輸入有設定觸發距離x。
3.根據權利要求2所述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，控制單元中還輸入有不同功能動作的信號頻譜。
4.根據權利要求3所述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，超聲波發聲裝置能發出多種編譯超聲波信號。
5.根據權利要求1-4任一所述的基于超聲波檢測實現設備自動控制的方法，其特征在于，步驟s4解調處理包括：將所得的距離、角度和速度數據進行轉化為混頻信號的頻率和相位數據，再從時間維度上將對應...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳令東，葛偉愿，路政權，
申請(專利權)人：青島極家云智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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