阅读说明：本技术 智能马桶座圈控制方法、电子设备及存储介质 (intelligent toilet seat control method, electronic device and storage medium ) 是由 苑芳生 任博 陆峻 于 2019-08-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种智能马桶座圈控制方法、电子设备及存储介质,方法包括：对接收到的无线信号进行检测,所述无线信号由信号发射装置发出,并被反射接收；当检测到反射物在设定距离阈值内,则进行识别；如果识别到反射物靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势,则控制座圈翻开。本发明通过对男性小便行为的特点动作进行识别,自动翻圈翻盖,从而避免用手翻盖带来的卫生问题和男性儿童没有翻圈动作导致座圈有小便液体。(the invention discloses an intelligent toilet seat control method, electronic equipment and a storage medium, wherein the method comprises the following steps: detecting a received wireless signal, wherein the wireless signal is sent by a signal transmitting device and is reflected and received; when the reflector is detected to be within the set distance threshold, identifying; and controlling the seat ring to be opened if the standing action is recognized after the reflector is recognized to approach the closestool, the human chest movement action is recognized when the reflector is recognized, and/or the human standing urination posture is recognized when the reflector is recognized. The invention automatically turns over the ring and the cover by identifying the characteristic action of the male urination behavior, thereby avoiding the sanitation problem caused by turning over the cover by hands and the urination liquid on the seat ring caused by the male child without turning over the ring.)

智能马桶座圈控制方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及卫浴产品相关技术领域，特别是一种智能马桶座圈控制方法、电子设备及存储介质。

背景技术

目前智能马桶在家庭中一定的普及，人走近马桶一定距离，自动翻盖技术非常成熟，但是男性小便时，需要手动翻圈。为防止小便淋洒到座圈，手碰座圈难免不卫生，尤其男性儿童小便，没有翻圈意识，导致座圈沾满尿液，成为家庭妇女的苦恼。

为此，现有技术，如CN106108760A提出了当检测到有对象靠近所述马桶台后检测对象相对所述马桶台的站立方向，翻起座圈，当所述感应单元检测到对象背对所述马桶台时放下所述座圈。如JP2006115985A则是检测用户的鞋，来控制座圈的翻起。如US20100058520A1也是根据人体靠近或离开来控制座圈的翻起和放下。

然而，现有技术，例如前述的技术方案，均需要用户做一些特定的动作，如脚踏入指定位置，转身等，由于动作需要特别指定，女性用户做出这样的动作也会被错误识别，尤其儿童没有这种意识，该功能形同虚设。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术未能很好地识别男性小便行为，导致无法准确翻起座圈的技术问题，提供一种智能马桶座圈控制方法、电子设备及存储介质。

本发明提供一种智能马桶座圈控制方法，包括：

对接收到的无线信号进行检测，所述无线信号由信号发射装置发出，并被反射接收；

当检测到反射物在设定距离阈值内，则进行识别；

如果识别到反射物靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势，则控制座圈翻开。

进一步地，所述识别到人体靠近马桶动作后识别到站立动作，具体包括：

对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到具有I相位信号和Q相位信号的频域数据；

如果所述频域数据的I相位信号在Q相位信号之前，则判断为靠近马桶动作；

如果在检测到靠近马桶动作后，检测到I相位信号和Q相位信号消失且持续预设时间，则判断为检测到站立动作。

进一步地，所述识别到反射物具有人体胸部运动动作，具体包括：

对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到频域数据；

如果所述频域数据的峰-峰值的频率在预设频率范围内，则判断为人体胸部运动动作。

进一步地，所述无线信号为毫米波雷达信号，所述识别到反射物具有人体站立小便姿势，具体包括：

对所接收的无线信号，进行毫米波雷达模糊成像，得到人体雷达成像图；

如果从所述人体雷达成像图中，识别到人体两腿间隙在预设间隙范围内、两脚的距离差小于预设距离阈值、手臂在身体前面、和/或头部前倾，则判断为人体站立小便动作。

进一步地，还包括：

对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到具有I相位信号和Q相位信号的频域数据；

如果所述频域数据的I相位信号在Q相位信号之后，则控制座圈合闭。

再进一步地，还包括：

在控制座圈翻开后的预设时间阈值内，如果所述座圈被手动闭合，则标记该次座圈翻开的结果为错误，如果所述座圈未被手动闭合，则标记该次座圈翻开的结果为正确；

记录用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数，将所述参数与所述结果关联保存；

基于所述参数与关联的所述结果进行机器学习得到机器学习后的参数，以机器学习后的参数修正用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数。

本发明提供一种智能马桶座圈控制电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

对接收到的无线信号进行检测，所述无线信号由信号发射装置发出，并被反射接收；

当检测到反射物在设定距离阈值内，则进行识别；

如果识别到反射物靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势，则控制座圈翻开。

进一步地，所述识别到人体靠近马桶动作后识别到站立动作，具体包括：

对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到具有I相位信号和Q相位信号的频域数据；

如果所述频域数据的I相位信号在Q相位信号之前，则判断为靠近马桶动作；

如果在检测到靠近马桶动作后，检测到I相位信号和Q相位信号消失且持续预设时间，则判断为检测到站立动作。

进一步地，所述识别到反射物具有人体胸部运动动作，具体包括：

对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到频域数据；

如果所述频域数据的峰-峰值的频率在预设频率范围内，则判断为人体胸部运动动作。

进一步地，所述无线信号为毫米波雷达信号，所述识别到反射物具有人体站立小便姿势，具体包括：

对所接收的无线信号，进行毫米波雷达模糊成像，得到人体雷达成像图；

如果从所述人体雷达成像图中，识别到人体两腿间隙在预设间隙范围内、两脚的距离差小于预设距离阈值、手臂在身体前面、和/或头部前倾，则判断为人体站立小便动作。

进一步地，还包括：

对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到具有I相位信号和Q相位信号的频域数据；

如果所述频域数据的I相位信号在Q相位信号之后，则控制座圈合闭。

再进一步地，还包括：

在控制座圈翻开后的预设时间阈值内，如果所述座圈被手动闭合，则标记该次座圈翻开的结果为错误，如果所述座圈未被手动闭合，则标记该次座圈翻开的结果为正确；

记录用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数，将所述参数与所述结果关联保存；

基于所述参数与关联的所述结果进行机器学习得到机器学习后的参数，以机器学习后的参数修正用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数。

本发明提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的智能马桶座圈控制方法的所有步骤。

本发明通过对男性小便行为的特点动作进行识别，自动翻圈翻盖，从而避免用手翻盖带来的卫生问题和男性儿童没有翻圈动作导致座圈有小便液体。

附图说明

图1为本发明一实施例一种智能马桶座圈控制方法的工作流程图；

图2为本发明最佳实施例的智能马桶结构示意图；

图3为本发明第二实施例一种智能马桶座圈控制方法的工作流程图；

图4为人体走近马桶的相位示意图；

图5为本发明第三实施例一种智能马桶座圈控制方法的工作流程图；

图6为本发明第四实施例一种智能马桶座圈控制电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示为本发明一实施例一种智能马桶座圈控制方法的工作流程图，包括：

步骤S101，对接收到的无线信号进行检测，所述无线信号由信号发射装置发出，并被反射接收；

步骤S102，当检测到反射物在设定距离阈值内，则进行识别；

步骤S103，如果识别到反射物靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势，则控制座圈翻开。

具体来说，如图2所示，智能马桶，包含陶瓷体1、马桶盖2、座圈3、信号发射装置4、自动感应装置和控制模块。

其中，自动感应装置执行步骤S101对接收到的无线信号进行检测，所述无线信号由信号发射装置发出，当遇到反射物，例如人体时被反射接收。当检测到反射物在设定距离阈值内，触发步骤S102进行识别。然后，步骤S103识别男性用户小便动作，当识别到男性用户小便动作，则可以由控制模块控制座圈翻开。优选地，可以在控制座圈翻开的同时，控制马桶盖打开，也可以先控制马桶盖打开，然后在识别到男性用户小便动作时，再翻开座圈。自动感应装置和控制模块可以独立设置也可以集成设置为一体。

其中，男性小便动作包括靠近马桶后站立，可以通过识别到人体靠近马桶动作后识别到站立动作来判断。另外，男性站立面对马桶，呼吸引起胸部运动大约10mm量级，背对马桶时无该特征，可以通过人体胸部运动动作的识别来判断。男性站立小便时有特定的站立姿势，可以通过对人体的站立姿势进行识别。

优选地，当全部满足步骤S103的三个条件时，控制座圈翻开。以避免误触发。

优选地，该自动感应装置为微波自动感应装置借助毫米波雷达技术，采用二发多收技术，自动识别男性用户小便动作。

本发明通过对男性小便行为的特点动作进行识别，自动翻圈翻盖，从而避免用手翻盖带来的卫生问题和男性儿童没有翻圈动作导致座圈有小便液体。

实施例二

如图3所示为本发明第二实施例一种智能马桶座圈控制方法的工作流程图，包括：

步骤S301，对接收到的无线信号进行检测，所述无线信号由信号发射装置发出，并被反射接收。

步骤S302，当检测到反射物在设定距离阈值内，则进行识别。

具体来说，采用调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave，FMCW)原理，对所接收的反射回来的发射信号所对应的模数转换(Analog-to-Digital Converter，ADC)值，进行距离离散傅氏变换的快速算法(Fast Fourier Transformation，FFT)运算，识别人体到智能马桶的距离，人体在设定距离阈值内为满足第一要素。

步骤S303，对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到具有I相位信号和Q相位信号的频域数据；如果所述频域数据的I相位信号在Q相位信号之前，则判断为靠近马桶动作；如果在检测到靠近马桶动作后，检测到I相位信号和Q相位信号消失且持续预设时间，则判断为检测到站立动作。

如图4所示，对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到频域数据，I相位在Q相位前，识别为靠近马桶动作，IQ信号消失且持续一定时间为站立动作，则为满足第二要素。

步骤S304，对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到频域数据；如果所述频域数据的峰-峰值的频率在预设频率范围内，则判断为人体胸部运动动作。

男性站立面对马桶，呼吸引起胸部运动大约10mm量级，背对马桶时无该特征。利用距离FFT中的峰-峰值识别胸部起伏，对相位进行解卷绕处理，当计算出连续有规律的呼吸频率在预设频率阈值范围内，则为满足第三要素。

步骤S305，对所接收的无线信号，进行毫米波雷达模糊成像，得到人体雷达成像图；如果从所述人体雷达成像图中，识别到人体两腿间隙在预设间隙范围内、两脚的距离差小于预设距离阈值、手臂在身体前面、和/或头部前倾，则判断为人体站立小便动作。

优选地，毫米波雷达工作在二发多收工作模式，利用毫米波雷达模糊成像原理和趋势算法，识别人体两腿间隙在预设间隙范围内，脚距离差小于预设距离阈值，识别到手臂在身体前面，头部前倾，则为满足第四要素。

步骤S306，如果识别到反射物靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势，则控制座圈翻开。

优选地，当满足第一、第二、第三、第三要素之后，控制座圈翻开。

步骤S307，对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到具有I相位信号和Q相位信号的频域数据；如果所述频域数据的I相位信号在Q相位信号之后，则控制座圈合闭。

具体来说，在控制座圈合闭后，还可以控制马桶盖合闭。

本实施例通过对发射信号对应的ADC值进行距离FFT运算，通过频域数据及雷达模糊成像方式，准确确定男性用户小便动作。

实施例三

如图5所示为本发明第三实施例一种智能马桶座圈控制方法的工作流程图，包括：

步骤S501，对接收到的无线信号进行检测，所述无线信号由信号发射装置发出，并被反射接收；

步骤S502，当检测到反射物在设定距离阈值内，则进行识别；

步骤S503，如果识别到反射物靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势，则控制座圈翻开。

步骤S504，在控制座圈翻开后的预设时间阈值内，如果所述座圈被手动闭合，则标记该次座圈翻开的结果为错误，如果所述座圈未被手动闭合，则标记该次座圈翻开的结果为正确；

步骤S505，记录用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数，将所述参数与所述结果关联保存；

步骤S506，基于所述参数与关联的所述结果进行机器学习得到机器学习后的参数，以机器学习后的参数修正用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数。

具体来说，机器学习方法可以为强化学习(Reinforcement Learning,RL)。当家庭中的女性成员使用马桶时，有可能由于出厂时的参数设置不合适，导致女性成员的部分动作造成误触发。此时会使得女性成员手动闭合座圈。女性成员的手动闭合座圈，将会教导智能马桶，改进其后续的参数设置。

本实施例通过对用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数与关联的结果进行机器学习，从而优化用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数。

实施例四

如图6所示为本发明第四实施例一种智能马桶座圈控制电子设备的硬件结构示意图，包括：

至少一个处理器601；以及，

与所述至少一个处理器601通信连接的存储器602；其中，

所述存储器602存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

对接收到的无线信号进行检测，所述无线信号由信号发射装置发出，并被反射接收；

当检测到反射物在设定距离阈值内，则进行识别；

如果识别到反射物靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势，则控制座圈翻开。

图6中以一个处理器602为例。

电子设备还可以包括：输入装置603。

处理器601、存储器602、输入装置603可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。

存储器602作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的马桶用水量控制方法对应的程序指令/模块，例如，图1-图3所示的方法流程。处理器601通过运行存储在存储器602中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的智能马桶座圈控制方法。

存储器602可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据智能马桶座圈控制方法的使用所创建的数据等。此外，存储器602可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器602可选包括相对于处理器601远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行智能马桶座圈控制方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置603可接收输入的用户点击，以及产生与智能马桶座圈控制方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。

在所述一个或者多个模块存储在所述存储器602中，当被所述一个或者多个处理器601运行时，执行上述任意方法实施例中的智能马桶座圈控制方法。

本发明通过对男性小便行为的特点动作进行识别，自动翻圈翻盖，从而避免用手翻盖带来的卫生问题和男性儿童没有翻圈动作导致座圈有小便液体。

实施例五

本发明第五实施例一种智能马桶座圈控制电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

对接收到的无线信号进行检测，所述无线信号由信号发射装置发出，并被反射接收。

当检测到反射物在设定距离阈值内，则进行识别。

对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到具有I相位信号和Q相位信号的频域数据；如果所述频域数据的I相位信号在Q相位信号之前，则判断为靠近马桶动作；如果在检测到靠近马桶动作后，检测到I相位信号和Q相位信号消失且持续预设时间，则判断为检测到站立动作。

对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到频域数据；如果所述频域数据的峰-峰值的频率在预设频率范围内，则判断为人体胸部运动动作。

对所接收的无线信号，进行毫米波雷达模糊成像，得到人体雷达成像图；如果从所述人体雷达成像图中，识别到人体两腿间隙在预设间隙范围内、两脚的距离差小于预设距离阈值、手臂在身体前面、和/或头部前倾，则判断为人体站立小便动作。

如果识别到反射物靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势，则控制座圈翻开。

对所接收的无线信号进行模数转换后的值进行距离离散傅氏变换的快速算法变换，得到具有I相位信号和Q相位信号的频域数据；如果所述频域数据的I相位信号在Q相位信号之后，则控制座圈合闭。

本实施例通过对发射信号对应的ADC值进行距离FFT运算，通过频域数据及雷达模糊成像方式，准确确定男性用户小便动作。

实施例六

本发明第六实施例一种智能马桶座圈控制电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

对接收到的无线信号进行检测，所述无线信号由信号发射装置发出，并被反射接收；

当检测到反射物在设定距离阈值内，则进行识别；

如果识别到反射物靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势，则控制座圈翻开。

在控制座圈翻开后的预设时间阈值内，如果所述座圈被手动闭合，则标记该次座圈翻开的结果为错误，如果所述座圈未被手动闭合，则标记该次座圈翻开的结果为正确；

记录用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数，将所述参数与所述结果关联保存；

基于所述参数与关联的所述结果进行机器学习得到机器学习后的参数，以机器学习后的参数修正用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数。

本实施例通过对用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数与关联的结果进行机器学习，从而优化用于识别人体靠近马桶动作后识别到站立动作、识别到反射物具有人体胸部运动动作、和/或识别到反射物具有人体站立小便姿势的参数。

本发明第七实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的智能马桶座圈控制方法的所有步骤。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。