一种空调器和控制方法技术

本发明专利技术公开了一种空调器和控制方法，该空调器包括雷达传感器，雷达传感器用于：当接收到控制器发送的运动状态监测指令时，基于排序统计恒虚警率OS‑CFAR算法对回波信号进行处理并确定室内空间的目标数量和目标坐标；若所述目标数量不为零，根据目标在第一预设时长内的历史回波数据确定所述目标在当前帧产生的多普勒频率；根据所述当前帧之后第二预设时长内多帧的多普勒频率的统计结果确定所述目标的运动状态，并将所述运动状态发送到所述控制器，从而在保证用户隐私的基础上实现准确对用户进行运动状态监测，提高了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种空调器和控制方法
本申请涉及空调控制领域，更具体地，涉及一种空调器和控制方法。
技术介绍
在智能空调行业中，如何判断房间内目标的运动状态，并根据目标的运动状态控制出风方向，是实现空调的智慧送风的关键技术。目前主要采用摄像头采集目标图片，分析目标的肢体动作，从而实现房间内目标运动状态的判断，但是摄像头可能会对用户的隐私造成一定程度的侵犯。因此，如何提供一种在保证用户隐私的基础上实现准确对用户进行运动状态监测的空调器，是目前有待解决的技术问题
技术实现思路
本专利技术提供一种空调器，用以解决现有技术中无法在保证用户隐私的基础上准确对用户进行运动状态监测的技术问题。该空调器包括：冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和四通阀组成回路中进行循环；压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为冷凝器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；室内风扇，用于将气流经吸入口引入并经室内热交换器后由吹出口送出；导风板，用于调整所述室内风扇的出风方向；控制器；所述空调器还包括：雷达传感器，用于：当接收到所述控制器发送的运动状态监测指令时，基于排序统计恒虚警率OS-CFAR算法对回波信号进行处理并确定室内空间的目标数量和目标坐标；若所述目标数量不为零，根据目标在第一预设时长内的历史回波数据确定所述目标在当前帧产生的多普勒频率；根据所述当前帧之后第二预设时长内多帧的多普勒频率的统计结果确定所述目标的运动状态，并将所述运动状态发送到所述控制器。在本申请一些实施例中，所述运动状态包括轻微运动状态和剧烈运动状态，所述雷达传感器具体用于：若所述统计结果中目标帧的数量大于预设阈值，确定所述运动状态为所述轻微运动状态；若所述目标帧的数量不大于所述预设阈值，确定所述运动状态为所述剧烈运动状态；其中，所述目标帧的多普勒频率处于预设频率范围。在本申请一些实施例中，所述雷达传感器还用于：根据所述第二预设时长内所述目标坐标的均值确定所述目标所在区域，并将所述目标所在区域发送到所述控制器，以使所述控制器根据所述运动状态和所述目标所在区域控制所述导风板的角度。在本申请一些实施例中，所述雷达传感器具体用于：基于对所述回波信号的一维距离像中的参考单元进行排序确定有序样本序列，并确定所述有序样本序列中的第k个单元；根据所述参考单元的概率密度函数和所述参考单元的累积分布函数确定所述第k个单元的概率密度函数；根据所述第k个单元的概率密度函数和预设概率值确定目标检测结果；根据所述目标检测结果确定所述目标数量和所述目标坐标；其中，所述参考单元为待检测单元周围的预设数量的样本，所述预设概率值为预设检测概率或预设虚警概率。在本申请一些实施例中，所述雷达传感器还具体用于：根据所述第k个单元的概率密度函数确定所述待检测单元的杂波功率估计值的概率密度函数；根据所述杂波功率估计值的概率密度函数确定所述杂波功率估计值；根据所述预设概率值确定所述待检测单元的门限因子；根据所述杂波功率估计值和所述门限因子确定所述目标检测结果。在本申请一些实施例中，所述雷达传感器包括三发四收天线阵列，所述雷达传感器还具体用于：根据所述目标检测结果确定所述室内空间是否存在目标，并在存在所述目标时确定所述目标到所述雷达传感器的距离；根据所述目标到两个接收天线的相位差确定所述目标的角度；根据所述角度和所述距离确定所述目标的坐标信息；根据所述坐标信息确定所述目标数量和所述目标坐标；其中，所述角度包括x轴方向的角度，以及y轴方向的角度。在本申请一些实施例中，所述雷达传感器还用于：基于对原始回波信号进行脉冲压缩后，使用动目标显示MTI算法，确定目标的二维距离像；基于对所述目标的二维距离像进行非相干积累的结果确定所述回波信号的一维距离像。在本申请一些实施例中，所述雷达传感器具体用于：基于动目标检测MTD算法对所述历史回波数据进行处理后确定所述目标在所述当前帧产生的多普勒频率。相应的，本专利技术还提出了一种空调器的控制方法，所述方法应用于包括冷媒循环回路、压缩机、室外热交换器、室内热交换器、室内风扇、导风板和控制器的空调器中，所述空调器还包括雷达传感器，所述方法包括：当接收到所述控制器发送的运动状态监测指令时，所述雷达传感器基于排序统计恒虚警率OS-CFAR算法对回波信号进行处理并确定室内空间的目标数量和目标坐标；若所述目标数量不为零，所述雷达传感器根据目标在第一预设时长内的历史回波数据确定所述目标在当前帧产生的多普勒频率；所述雷达传感器根据所述当前帧之后第二预设时长内多帧的多普勒频率的统计结果确定所述目标的运动状态，并将所述运动状态发送到所述控制器。相应的，本专利技术还提出了一种空调器的控制方法，所述方法应用于包括冷媒循环回路、压缩机、室外热交换器、室内热交换器、室内风扇、导风板和控制器的空调器中，所述空调器还包括雷达传感器，所述方法包括：所述控制器基于预设时间间隔定期向所述雷达传感器发送运动状态监测指令；当接收到所述雷达传感器发送的目标处于轻微运动状态和目标所在区域的信息时，所述控制器控制所述导风板使空调出风不吹向所述目标；当接收到所述雷达传感器发送的目标处于剧烈运动状态和目标所在区域的信息时，所述控制器控制所述导风板使空调出风吹向所述目标。与现有技术对比，本专利技术具备以下有益效果：本专利技术公开了一种空调器和控制方法，该空调器包括雷达传感器，雷达传感器用于：当接收到所述控制器发送的运动状态监测指令时，基于排序统计恒虚警率OS-CFAR算法对回波信号进行处理并确定室内空间的目标数量和目标坐标；若所述目标数量不为零，根据目标在第一预设时长内的历史回波数据确定所述目标在当前帧产生的多普勒频率；根据所述当前帧之后第二预设时长内多帧的多普勒频率的统计结果确定所述目标的运动状态，并将所述运动状态发送到所述控制器。利用目标对电磁波的反射信号进行目标探测，通过分析目标运动造成的距离和多普勒的变化，判断目标的运动状态，从而在保证用户隐私的基础上实现准确对用户进行运动状态监测，提高了用户体验。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术实施例中空调器的控制原理示意图；图2示出了本专利技术实施例中雷达传感器回波信号处理流程示意图；图3示出了本专利技术实施例中OS_CFAR恒虚警检测框图；图4示出了本专利技术实施例中雷达传感器的天线阵列示意图；...

【技术保护点】
1.一种空调器，包括：/n冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和四通阀组成回路中进行循环；/n压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；/n室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为冷凝器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；/n室内风扇，用于将气流经吸入口引入并经室内热交换器后由吹出口送出；/n导风板，用于调整所述室内风扇的出风方向；/n控制器；/n其特征在于，所述空调器还包括：雷达传感器，用于：/n当接收到所述控制器发送的运动状态监测指令时，基于排序统计恒虚警率OS-CFAR算法对回波信号进行处理并确定室内空间的目标数量和目标坐标；/n若所述目标数量不为零，根据目标在第一预设时长内的历史回波数据确定所述目标在当前帧产生的多普勒频率；/n根据所述当前帧之后第二预设时长内多帧的多普勒频率的统计结果确定所述目标的运动状态，并将所述运动状态发送到所述控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种空调器，包括：
冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和四通阀组成回路中进行循环；
压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；
室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为冷凝器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；
室内风扇，用于将气流经吸入口引入并经室内热交换器后由吹出口送出；
导风板，用于调整所述室内风扇的出风方向；
控制器；
其特征在于，所述空调器还包括：雷达传感器，用于：
当接收到所述控制器发送的运动状态监测指令时，基于排序统计恒虚警率OS-CFAR算法对回波信号进行处理并确定室内空间的目标数量和目标坐标；
若所述目标数量不为零，根据目标在第一预设时长内的历史回波数据确定所述目标在当前帧产生的多普勒频率；
根据所述当前帧之后第二预设时长内多帧的多普勒频率的统计结果确定所述目标的运动状态，并将所述运动状态发送到所述控制器。


2.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述运动状态包括轻微运动状态和剧烈运动状态，所述雷达传感器具体用于：
若所述统计结果中目标帧的数量大于预设阈值，确定所述运动状态为所述轻微运动状态；
若所述目标帧的数量不大于所述预设阈值，确定所述运动状态为所述剧烈运动状态；
其中，所述目标帧的多普勒频率处于预设频率范围。


3.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述雷达传感器还用于：
根据所述第二预设时长内所述目标坐标的均值确定所述目标所在区域，并将所述目标所在区域发送到所述控制器，以使所述控制器根据所述运动状态和所述目标所在区域控制所述导风板的角度。


4.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述雷达传感器具体用于：
基于对所述回波信号的一维距离像中的参考单元进行排序确定有序样本序列，并确定所述有序样本序列中的第k个单元；
根据所述参考单元的概率密度函数和所述参考单元的累积分布函数确定所述第k个单元的概率密度函数；
根据所述第k个单元的概率密度函数和预设概率值确定目标检测结果；
根据所述目标检测结果确定所述目标数量和所述目标坐标；
其中，所述参考单元为待检测单元周围的预设数量的样本，所述预设概率值为预设检测概率或预设虚警概率。


5.如权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述雷达传感器还具体用于：
根据所述第k个单元的概率密度函数确定所述待检测单元的杂波功率估计值的概率密度函数；
根据所述杂波功率估计值的概率密度函数确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：任兆亭，张文强，慕安臻，罗皓蓝，唐川田，崔国龙，郭世盛，孔令讲，李希志，石靖峰，殷豪杰，张佳舒，
申请(专利权)人：青岛海信日立空调系统有限公司，电子科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37