[发明专利]基于门扇行为状态的上锁控制方法

说明书

基于门扇行为状态的上锁控制方法，包括锁体、控制锁体上锁开锁的控制器及与控制器信号连接的速率陀螺仪传感器和加速度传感器，速率陀螺仪检测器随门扇移动时提供角速度变化特征值给控制器，加速度传感器随门扇移动时提供加速度变化特征值给控制器；控制器根据在门扇当次运动中所不断获得的不同状态下的当次数据表，考察当次数据表中的数据在坐标上的位置进行状态解析并实施相应的上锁控制。这样不仅能够较好地解决了陀螺仪的感测漂移问题，而且通过数据表特别是闭合位置数据表、关门振动数据表或和关门移动数据表的状态解析能够准确地判断门扇的实际位置特别是否位于正确的上锁位置。

技术领域

本发明涉及利用陀螺仪控制的门锁，特别涉及利用陀螺仪芯片与控制器的组合在门锁中实现上锁控制的方法及系统。

背景技术

现有技术的智能门锁中，对于门扇是否已经闭合到位适合于上锁的动作判断，一般采用红外线检测方法、门磁检测方法、机械开关检测方法等。红外检测方法中红外检测器件一般需要透过红外光，需要在门内面板两侧中的一侧设置一个红外透光窗口，即不好看而且由于门分左右，则更需要在内面板左右两侧都要设置这一样的发射管及窗口，结构复杂；另外在门框这侧还要设置一个红外反射的装置，不很方便；其次当门打开而有人、动物路过时，可能导致误触发，这时锁舌会打出来，导致误动作；门磁检测技术需要专门的锁体，在锁体一侧设置一个开关，并在门对面门框一侧设置磁铁，这样的话，在换装方面的局限性比较大，无法借有原有门上的锁体；机械开关检测技术也需要专门的锁体，而且开关的行程受门缝的影响比较大，门缝太大则检测不到或有误动作。

陀螺仪早期主要用于航空飞行控制。在相关文献中，例如西南科技大学制造过程测试教育教育部重点实验室所发表的论文《基于MEMS陀螺仪和加速度计的动态角传感器》【文章编号：1001-3997（2012）09-0141-02】中也提及陀螺仪和加速度计具有互补性，加速度计可以测量静止物体的倾角并具有较高的准确性；陀螺仪可以测量动态物体的角速度并在短时间内具有较高的准确性。目前陀螺仪定位检测技术也开始在门锁中应用，这种方法只要将芯片焊接在面板内的制板上应行，不需要额外的装置，但这种方法，由于陀螺仪受温度、积分误差和磁场干扰、剧烈振动的环境、时间等因素影响，会有一定的漂移现象，导致定位误差；这就需要用一些特别的方法，来消除漂移现象对门锁系统准确判定关门位置的影响。在现有技术的智能化门锁中，利用陀螺仪及其芯片实现智能化上锁和开锁，已经由专利申请号为201710426408.9、201720631561.0先后予以披露，在这些公开的专利文件中，也提及利用陀螺仪检测开门的角度和加速度并通过角速度数据或加速度数据对锁予以控制。但是，陀螺仪具有比较大的漂移特性也是公知的，在任何一个设计模型中，漂移特性的存在就决定了使用的不稳定性。特别是在作为日常生活用具中使用时，使用者不是专业人员，提供具有稳定特性的锁具是非常关键的。

发明内容

为了克服陀螺仪的漂移特性以及外部噪音（例如踢门、楼宇振动）所带来的漂移或误判的负面影响，本发明提供一种基于门扇行为状态，应用陀螺仪实现上锁控制方法，其特征在于：

拾取特征值，所述特征值包括速率陀螺仪检测器随门扇移动时提供的角速度变化特征值及加速度传感器随门扇移动时提供的加速度变化特征值；

设置姿态融合的计算模型，根据所拾取的所述特征值，基于所述计算模型得出用于表征门扇行为状态的姿态特征数据表；所述数据表包括初始姿态数据表和当次姿态数据表，基于门扇行为的不同状态，所述数据表包括闭合位置数据表、关门振动数据表和关门移动数据表；

在一个门扇的标准运动中，根据所拾取的所述标准运动的特征值基于所述计算模型得出初始姿态数据表并标定为坐标原点；而在门扇的当次运动中，根据所拾取的所述当次运动的当次特征值基于所述计算模型得出当次姿态数据表；控制器根据在门扇当次运动中所不断获得的不同状态下的当次姿态数据表进行门扇状态解析，并考察当次姿态数据表在所述坐标上的位置实施相应的上锁控制。