一種容器的控制裝置、方法以及容器與流程
2023-05-01 20:10:46
本發明涉及控制領域，尤其涉及一種容器的控制裝置、方法以及容器。
背景技術：
對於現有的容器，例如垃圾桶、糖罐、鹽罐等，用戶對其智能控制有一定的需求。
現有技術中，一般採用紅外發射管探測物體是否靠近容器。例如，紅外發射管發射38KHZ波形，當物體靠近紅外時，會反射紅外光給接收管，接收管接收到一定量38KHZ紅外光時，接收管會產生低電平脈衝，單片機通過識別此脈衝來判斷是否有物體靠近容器，來實現物體接近容器感應裝置時，容器自動開蓋，待物體離開後，自動關蓋。
現有技術感應距離一般是一個模糊值，不同物體由於紅外反射強度的不一致，導致感應距離不一樣，且在感應區域臨界時，無法進行識別，容易出現頻率誤動作，用戶體驗不佳。
技術實現要素：
本發明的主要目的在於克服上述現有技術的缺陷，一種容器的控制裝置、方法以及容器。以解決現有技術中容器智能控制的精準度不高的技術問題。
本發明一個方面提供了一種容器的控制裝置，包括：頻率設置單元，用於設置超聲測距單元發送超聲波的頻率；超聲測距單元，用於根據所述頻率設置單元設置的第一頻率或第二頻率發送超聲波進行測距；控制單元，用根據所述超聲測距單元的測距信息對所述容器進行控制。
可選地，當根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，所述頻率設置單元將頻率從第一頻率調整至第二頻率，所述第二頻率大於所述第一頻率。
可選地，連續至少N次根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，所述控制單元發出打開容器蓋的控制命令，其中N大於等於1。
可選地，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於所述第一距離閾值或無物體時，所述控制單元發出關閉容器蓋命令。
可選地，還包括工作模式切換單元，所述工作模塊切換單元，用於當在第二時間段內，所述超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離均小於等於第一距離閾值時，將工作模式從第一模式切換至第二模式；當在第三時間段內，所述超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，將工作模式從第二模式切換至第一模式，其中所述第二模式為障礙物模式。
可選地，當工作在第一模式下，連續至少N次根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，所述控制單元發出打開容器蓋的控制命令；當工作在第二工作模式下，連續至少N次根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第二距離閾值時，所述控制單元發出打開容器蓋的控制命令；其中N大於等於1，且所述第二距離閾值小於所述第一距離閾值。
可選地，當工作在第一模式下，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令；當工作在第二模式下，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第二距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令。
本發明又一方面提供了一種容器，其特徵在於，包括如上述任一的控制裝置。
可選地，所述容器包括垃圾桶。
本發明再一方面提供了一種容器的控制方法，所述容器包括超聲測距單元，所述方法包括以下步驟：設置超聲測距單元發送超聲波的頻率；超聲測距單元根據設置的第一頻率或第二頻率發送超聲波進行測距；根據所述超聲測距單元的測距信息對所述容器進行控制。
可選地，當根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，所述將頻率從第一頻率調整至第二頻率，所述第二頻率大於所述第一頻率。
可選地，連續至少N次根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，發出打開容器蓋的控制命令，其中N大於等於1。
可選地，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令。
可選地，當在第二時間段內，所述超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離均小於等於第一距離閾值時，將工作模式從第一模式切換至第二模式；當在第三時間段內，所述超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，將工作模式從第二模式切換至第一模式，其中所述第二模式為障礙物模式。
可選地，當工作在第一模式下，連續至少N次根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，發出打開容器蓋的控制命令；當工作在第二工作模式下，連續至少N次根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第二距離閾值時，發出打開容器蓋的控制命令；其中N大於等於2，且所述第二距離閾值小於所述第一距離閾值。
可選地，當工作在第一模式下，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令；當工作在第二模式下，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第二距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令。
本發明的方案，能夠使得控制容器蓋的開啟和關閉更加的準確、控制更加靈活。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1是本發明提供的容器的控制裝置的一實施例的結構示意圖；
圖2是本發明提供的容器的控制裝置的又一實施例的結構示意圖；
圖3是本發明提供的容器的一實施例的結構示意圖；
圖4是本發明提供的容器的控制方法的一實施例的方法示意圖；
圖5是本發明提供的容器的控制方法的一實施例的方法流程圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明具體實施例及相應的附圖對本發明技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是，本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」等是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這裡描述的本發明的實施例能夠以除了在這裡圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語「包括」和「具有」以及他們的任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限於清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對於這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
圖1是本發明提供的容器的控制裝置的一實施例的結構示意圖。
本發明一具體實施方式，如圖1所示。一種容器的控制裝置10，包括頻率設置單元101、超聲測距單元103、和控制單元105。
頻率設置單元101，用於設置超聲測距單元發送超聲波的頻率。
採用不同的頻率發送超聲波，使得探測的精度、準確度以及控制響應速度會存在不同。
增加超聲波的發送頻率，探測的精度增加，控制響應速度變快。
超聲測距單元103，用於根據所述頻率設置單元設置的第一頻率或第二頻率發送超聲波進行測距。
由於存在頻率設置單元，因此，可以選擇第一頻率或第二頻率發送超聲波以測距。
例如，第一頻率為10次每秒，即每100ms發送一次超聲波信號。第二頻率為50次每秒，即每20ms發送一次超聲波信號。
超聲測距單元有最大感應距離，例如100CM，若物體進入距離容器小於100CM的區域後，則根據發送超聲波與接收到的反射波的時間間隔T確定物體離容器的距離。
S＝V_聲速*T/2。
其中V_聲速在空氣中為340m/s。
控制單元105，用根據所述超聲測距單元的測距信息對所述容器進行控制。例如，根據距離信息打開、關閉容器的蓋。
可選地，當根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，所述頻率設置單元將頻率從第一頻率調整至第二頻率，所述第二頻率大於所述第一頻率。
第一距離閾值，是可以根據容器不同，超聲測距單元的型號不同而設置為不同的值。例如，設置為0.5m。
例如，當探測的距離大於0.5m時，超聲測距單元的測距頻率為10次每秒，當探測距離小於等於0.5m時，超聲測距單元的測距頻率為50次每秒。
可選地，連續至少N次根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，所述控制單元發出打開容器蓋的控制命令，其中N大於等於1。
例如，當探測到1次距離小於等於0.5m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，也可以當連續探測到多次(例如3次)距離小於等於0.5m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，次數的選擇根據對精度、準確度的要求而設定。
可選地，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，控制單元發出關閉容器蓋命令。
例如，第一時段為5秒，在第一時段內，若未檢測到物體，或物體距離容器的距離大於第一距離閾值時，控制單元發出關閉容器的命令。
圖2是本發明提供的容器的控制裝置的又一實施例的結構示意圖。
本發明一具體實施方式，結合本發明其他實施方式的各個方面。如圖2所示。
一種容器的控制裝置20，包括頻率設置單元201、超聲測距單元203、控制單元205、工作模式切換單元207。
頻率設置單元201，用於設置超聲測距單元發送超聲波的頻率。
採用不同的頻率發送超聲波，使得探測的精度、準確度以及控制響應速度會存在不同。
增加超聲波的發送頻率，探測的精度增加，控制響應速度變快。
超聲測距單元203，用於根據所述頻率設置單元設置的第一頻率或第二頻率發送超聲波進行測距。
由於存在頻率設置單元，因此，可以選擇第一頻率或第二頻率發送超聲波以測距。
例如，第一頻率為10次每秒，即每100ms發送一次超聲波信號。第二頻率為50次每秒，即每20ms發送一次超聲波信號。
超聲測距單元有最大感應距離，例如100CM，若物體進入距離容器小於100CM的區域後，則根據發送超聲波與接收到的反射波的時間間隔T確定物體離容器的距離。
S＝V_聲速*T/2。
其中V_聲速在空氣中為340m/s。
控制單元205，用根據所述超聲測距單元的測距信息對所述容器進行控制。例如，根據距離信息打開、關閉容器的蓋。
工作模式切換單元207，用於當在第二時間段內，所述超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離均小於等於第一距離閾值時，將工作模式從第一模式切換至第二模式；當在第三時間段內，所述超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，將工作模式從第二模式切換至第一模式，其中所述第二模式為障礙物模式。
例如，第二時間段和第三時間段的選擇可以根據實際應用環境、以及超聲測距單元的不同等因素確定。例如第二時間段為7秒鐘，第三時間短為2秒鐘。
若連續7秒鐘，均能夠檢測到物體離容器小於第一距離閾值，例如0.5m，則將控制裝置的工作模式從第一模式切換至第二模式，第一模式為常規模式，第二模式為有障礙物模式。例如，當容器為垃圾桶時，第二模式包括垃圾桶在桌下的情形。
若連續2秒鐘，若未檢測到物體，或物體距離容器的距離大於第一距離閾值時，將工作模式從第二模式切換至第一模式。
可選地，當根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，所述頻率設置單元將頻率從第一頻率調整至第二頻率，所述第二頻率大於所述第一頻率。
第一距離閾值，是可以根據容器不同，超聲測距單元的型號不同而設置為不同的值。例如，設置為0.5m。
例如，當探測的距離大於0.5m時，超聲測距單元的測距頻率為10次每秒，當探測距離小於等於0.5m時，超聲測距單元的測距頻率為50次每秒。
可選地，當工作在第一模式下，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令。當工作在第二模式下，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第二距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令。第二距離閾值小於第一距離閾值。
例如，當工作第一工作模式下，當探測到1次距離小於等於0.5m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，也可以當連續探測到多次(例如3次)距離小於等於0.5m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，次數的選擇根據對精度、準確度的要求而設定。
例如，當工作第二工作模式下，當探測到1次距離小於等於0.3m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，也可以當連續探測到多次(例如3次)距離小於等於0.3m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，次數的選擇根據對精度、準確度的要求而設定。
可選地，當工作在第一模式下，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令。當工作在第二模式下，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第二距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令。
圖3是本發明提供的容器的一實施例的結構示意圖。
本發明一具體實施方式提供的容器，包括本發明各個實施方式提供的任一控制裝置。
可選地，容器包括但不限於垃圾桶。
圖4是本發明提供的容器的控制方法的一實施例的方法示意圖。本發明一具體實施方式，結合本發明其他實施方式的各個方面。
一種容器的控制方法，所述容器包括超聲測距單元，步驟S410，S430，S450。
S410，設置超聲測距單元發送超聲波的頻率；
採用不同的頻率發送超聲波，使得探測的精度、準確度以及控制響應速度會存在不同。
增加超聲波的發送頻率，探測的精度增加，控制響應速度變快。
步驟S430，超聲測距單元根據設置的第一頻率或第二頻率發送超聲波進行測距。
例如，第一頻率為10次每秒，即每100ms發送一次超聲波信號。第二頻率為50次每秒，即每20ms發送一次超聲波信號。
超聲測距單元有最大感應距離，例如100CM，若物體進入距離容器小於100CM的區域後，則根據發送超聲波與接收到的反射波的時間間隔T確定物體離容器的距離。
S＝V_聲速*T/2。
其中V_聲速在空氣中為340m/s。
步驟S450，根據所述超聲測距單元的測距信息對所述容器進行控制。例如，根據距離信息打開、關閉容器的蓋。
可選地，當根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，所述將頻率從第一頻率調整至第二頻率，所述第二頻率大於所述第一頻率。
第一距離閾值，是可以根據容器不同，超聲測距單元的型號不同而設置為不同的值。例如，設置為0.5m。
例如，當探測的距離大於0.5m時，超聲測距單元的測距頻率為10次每秒，當探測距離小於等於0.5m時，超聲測距單元的測距頻率為50次每秒。
可選地，連續至少N次根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，發出打開容器蓋的控制命令，其中N大於等於1。
例如，當探測到1次距離小於等於0.5m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，也可以當連續探測到多次(例如3次)距離小於等於0.5m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，次數的選擇根據對精度、準確度的要求而設定。
可選地，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令。
例如，第一時段為5秒，在第一時段內，若未檢測到物體，或物體距離容器的距離大於第一距離閾值時，控制單元發出關閉容器的命令。
可選地，當在第二時間段內，所述超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離均小於等於第一距離閾值時，將工作模式從第一模式切換至第二模式。當在第三時間段內，所述超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，將工作模式從第二模式切換至第一模式，其中所述第二模式為障礙物模式。
例如，第二時間段和第三時間段的選擇可以根據實際應用環境、以及超聲測距單元的不同等因素確定。例如第二時間段為7秒鐘，第三時間短為2秒鐘。
若連續7秒鐘，均能夠檢測到物體離容器小於第一距離閾值，例如0.5m，則將控制裝置的工作模式從第一模式切換至第二模式，第一模式為常規模式，第二模式為有障礙物模式。例如，當容器為垃圾桶時，第二模式包括垃圾桶在桌下的情形。
若連續2秒鐘，若未檢測到物體，或物體距離容器的距離大於第一距離閾值時，將工作模式從第二模式切換至第一模式。
可選地，當工作在第一模式下，連續至少N次根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第一距離閾值時，發出打開容器蓋的控制命令；當工作第二工作模式下，連續至少N次根據所述超聲測距單元的測距信息確定物體距容器的距離小於等於第二距離閾值時，發出打開容器蓋的控制命令；其中N大於等於2，且所述第二距離小於所述第一距離。
例如，當工作第一工作模式下，當探測到1次距離小於等於0.5m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，也可以當連續探測到多次(例如3次)距離小於等於0.5m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，次數的選擇根據對精度、準確度的要求而設定。
例如，當工作第二工作模式下，當探測到1次距離小於等於0.3m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，也可以當連續探測到多次(例如3次)距離小於等於0.3m時，控制單元即發出打開容器蓋的控制命令，次數的選擇根據對精度、準確度的要求而設定。
可選地，當工作在第一模式下，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第一距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令；當工作在第二模式下，當發出打開容器蓋的控制命令後，在第一時間段內根據超聲測距單元的測距信息確定的物體距容器的距離大於第二距離閾值或無物體時，發出關閉容器蓋命令
圖5是本發明提供的容器的控制方法的一實施例的方法流程圖。
本發明一具體實施方式，結合本發明其他實施方式的各個方面。如圖5所示。本實施方式的容器是垃圾桶。
系統初始化後，進入步驟一，第一常規工作模式，每100ms發射一次超聲波。
步驟二，當檢測到物體距離垃圾桶面板50cm內時，快速發射3次超聲波且確定物體均處於距離面板50cm內時，垃圾桶開蓋。
步驟三，開蓋後，若連續7秒均檢測到物體離垃圾桶面板50cm內，，執行步驟四，認為垃圾桶進入第二桌底模式，開蓋距離為桌底離面板距離減去5cm。否則，執行步驟五，若連續5秒鐘檢測到物體離面板大於50cm或未檢測到物體，則返回步驟一。
步驟六，連續2秒檢測到物體距離面板的距離大於50cm或未檢測到物體，則返回步驟一進入常規工作模式。
由此，利用本發明的方案，能夠使得控制容器蓋的開啟和關閉更加的準確、控制更加靈活。
本文中所描述的功能可在硬體、由處理器執行的軟體、固件或其任何組合中實施。如果在由處理器執行的軟體中實施，那麼可將功能作為一或多個指令或代碼存儲於計算機可讀媒體上或經由計算機可讀媒體予以傳輸。其它實例及實施方案在本發明及所附權利要求書的範圍及精神內。舉例來說，歸因於軟體的性質，上文所描述的功能可使用由處理器、硬體、固件、硬連線或這些中的任何者的組合執行的軟體實施。此外，各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的技術內容，可通過其它的方式實現。其中，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，可以為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為控制裝置的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
所述集成的單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可為個人計算機、伺服器或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、移動硬碟、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述僅為本發明的實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的權利要求範圍之內。