本发明涉及室内可移动目标查询技术领域，具体涉及一种空间区域内可移动目标的查询系统、方法及控制装置。
背景技术：
儿童天性好动、爱探索，喜欢探究未知空间，因此监护人经常会在壁橱、床底、衣柜等地方发现他们。玩耍中的儿童并不会有意识将自己的动态告知监护人，使得监护人不能随时了解儿童的位置，尤其是对于具有很多房间的别墅、私人宅邸等。
为了随时获知儿童在室内的位置，监护人通常会耗费巨资配置监控设备，如配置监控探头、各种室内定位装置等。但是，监控探头不仅涉及隐私泄露风险、造价高，而且往往存在监控盲区，并且需要用户手动从若干监控视频中查找孩子的位置，时效性很低；各种室内定位装置虽然能够实现实时定位，但是精度有限，对于多层建筑而言，还会受高度影响出现定位偏差，且需要儿童佩戴相应的设备，若儿童忘记佩戴相应设备，还会出现定位失效的问题。
相应地，本领域需要一种新的空间区域内可移动目标的查询系统、方法及控制装置来解决上述问题。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的用于室内空间中查找儿童位置的设备成本高、时效长、效果差的问题，本发明的第一方面提供了一种空间区域内可移动目标的查询方法，所述空间区域包括多个单元空间，所述查询方法包括：
接收查询请求；其中，所述查询请求中包含可移动目标的特征信息；匹配所述特征信息和数据记录表；根据匹配结果，确定所述可移动目标在所述空间区域内的位置；其中，所述数据记录表是基于所述多个单元空间和所述可移动目标的特征信息而建立，并随着所述可移动目标相对多个所述单元空间的出入状态而更新。
本发明提供的空间区域内可移动目标的查询方法，基于空间区域内单元空间和可移动目标的特征信息建立了数据记录表，并随着可移动目标相对这些单元空间的出入状态而更新数据记录表，使得数据记录表随着可移动目标的移动而动态更新，从而始终记录可移动目标的最新位置，这样，在系统接收到查询请求后，通过将查询请求中的可移动目标的特征信息与数据记录表中的特征信息进行匹配，即可对应获得单元空间的位置，从而迅速且准确地获知可移动目标在空间区域内的具体位置，获得准确的查询结果。与通过探头或各种室内定位等方案相比，本发明中的查询方法效率高、精度高、硬件成本低，且查询结果不会受到层叠空间的干扰，无查询盲区，特别适合具有若干房间的别墅类建筑内对可移动目标位置的查询。
需要说明的是，查询请求中的特征信息的来源有两处，分别源于用户和监测装置。源于用户的特征信息用于明确待查询的具体目标，源于监测装置的特征信息用于确定该待查询目标的具体特征，即为该待查询的具体目标“贴标签”。用户可通过多种方式向系统明确待查询目标，例如借助智能音箱进行语音表述，或者通过智能终端的app直接选择，或者通过设置的“一键查询”按钮等等。通过监测装置获取可移动目标的特征信息的方式也很多，例如通过设置若干传感器进行组合检测，或者通过在单元空间的门口设置信息采集装置如图像采集装置、声音采集装置等等。对于数据记录表的存储位置，可以存储在云服务器，可以存储在本地服务器或其他独立设置的存储设备。此外，服务器还兼具解析功能，即在接收到查询请求后，将特征信息和数据记录表进行匹配，并确定可移动目标所处的单元空间在空间区域内的位置。当数据记录表存储在云服务器时，用户还可实现远程查找。
还需要说明的是，本发明中的查询方法是在可移动目标处于该空间区域的情形下进行的，可移动目标是否处于该空间区域内可通过在入户门设置监测装置如摄像头、声纹识别装置等进行判断。当可移动目标处于该空间区域但不处于任何一个单元空间时，表明该可移动目标处于除单元空间之外的过道上，基于此，可将过道视为一个特殊的单元空间并建立数据记录表。
本发明中的可移动目标可以是儿童、宠物或其他具有特定特征的目标，其特征信息可以包括身长信息、身份信息、声音信息等等，例如身份信息可通过名字进行表征，身长信息或声音信息等可作为身份信息的“标签”，当然身份信息还可通过其他方式表征。
对于上述空间区域内可移动目标的查询方法，在一种可行的技术方案中，“所述数据记录表是基于所述多个单元空间和所述可移动目标的特征信息而建立，并随着所述可移动目标相对多个所述单元空间的出入状态而更新”具体为：
所述数据记录表包括与所述多个单元空间对应的多个数据单元，在所述可移动目标进入相应的所述单元空间时，在对应于该单元空间的数据单元产生一条记录数据，在可移动目标移出该单元空间时，在该数据单元删除该记录数据。
这样，提供了数据记录表建立和更新的一种方式。首先基于整个空间区域和单元空间建立数据记录表的基础数据，其中，一个单元空间对应一个数据单元，所有数据单元的集合形成的数据记录表用于表征整个空间区域，对于每个数据单元及其对应的单元空间，可通过预设的映射关系进行关联，例如通过对房间进行编号或命名，编号或命名以编码的形式记录在数据单元中，从而实现二者的关联。在建立了基础数据后，当检测到可移动目标进入某个单元空间时，即可在对应的数据单元产生一条记录数据，当可移动目标移出该单元空间时，可将之前产生的记录数据删除，以此方式更新数据记录表，可以获得可移动目标的实时位置，以方便查找。
需要说明的是，记录数据包括可移动目标的部分特征信息，以及可移动目标相对单元空间的出入状态信息、时间信息等等。特征信息如身长信息、身份信息、声音信息等。
对于上述空间区域内可移动目标的查询方法，在一种可行的技术方案中，“在可移动目标移出该单元空间时，在该数据单元删除该记录数据”具体为：
在可移动目标移出该单元空间时，在该数据单元删除该记录数据，并产生一条对应于删除该记录数据的标记数据。
通过这样设置，即使可移动目标进入该单元空间后又离开了，通过标记数据可以证明其到过该单元空间，这样，通过产生的若干标记数据及标记数据生产生的时间可以记录可移动目标的移动轨迹，从而为用户提供更多的查询信息。
对于上述空间区域内可移动目标的查询方法，在一种可行的技术方案中，所述记录数据包括可移动目标相对所述单元空间的出入状态，所述单元空间的出入口沿水平方向设置有多个第一传感器，所述可移动目标相对所述单元空间的出入状态是通过所述多个第一传感器的触发顺序确定的。
通过设置多个传感器，例如沿水平方向间隔设置两个第一传感器，通过这两个传感器被触发的先后顺序可以确定可移动目标的移动方向，当这两个传感器沿单元空间的出入口的出入方向设置时，例如一个设置在门外，一个设置在门内，即可借助这两个传感器被触发的顺序确定可移动目标是进入还是移出，该方法成本低、效率高，可以快速获得可移动目标的出入状态。
本领域技术人员可以理解的是，本发明中的第一传感器可以是红外传感器、雷达传感器、微波传感器或其他类型的传感器。
对于上述空间区域内可移动目标的查询方法，在一种可行的技术方案中，所述记录数据还包括进入所述单元空间的可移动目标的特征信息，所述特征信息包括身长信息，所述单元空间的出入口还沿竖直方向设置有多个第二传感器，所述可移动目标的身长信息是根据所述多个第二传感器的触发状态获得的。
通过沿竖直方向设置多个第二传感器并形成传感器组，检测过程中借助该传感器组中各个第二传感器呈现的触发状态可以获得可移动目标的身长信息，其中触发状态包括被触发和未被触发两种状态，自下而上被触发的传感器数量越多表示可移动目标的身高越高，从而在人员较少且有明显身高差的情形下可以准确确定可移动目标的身份，例如用于区分成人和儿童。通过将身长信息与出入状态一起记录，当用户向系统明确了查找对象时，即可快速获得目标的位置。该检测方式成本低、效率高，相关硬件设施可实现模块化安装和个性化配置。
本领域技术人员可以理解的是，本发明中的第二传感器可以是红外传感器、雷达传感器、微波传感器或其他类型的传感器。
对于上述空间区域内可移动目标的查询方法，在一种可行的技术方案中，所述单元空间的出入口沿竖直方向设置有安装载体，所述多个第二传感器中的至少一部分能够沿竖直方向可移动地设置于所述安装载体的不同位置。
通过这样设置，可实现第二传感器的模块化安装和个性化配置，用户只需要在安装时根据可移动目标的身长信息调整各个第二传感器的安装高度，以及根据想要监控的目标的个数调整第二传感器在竖直方向上的安装密度，即可实现个性化配置，且在使用过程中还可随着目标的身高变化进行适应性调整。
对于上述空间区域内可移动目标的查询方法，在一种可行的技术方案中，在确定所述可移动目标在所述空间内的位置之后，所述查询方法还包括：指示所述可移动目标在所述空间内的位置。
通过指示可移动目标的位置，能够方便用户快速找到可移动目标。
可以理解的是，指示的方式有多种，例如通过语音播报指示，或指示灯指示，或在移动终端的app上进行显示等等。
对于上述空间区域内可移动目标的查询方法，在一种可行的技术方案中，“指示所述可移动目标在所述空间内的位置”的步骤具体包括：通过语音播报的方式指示所述可移动目标在所述空间内的位置。
通过语音播报可移动目标的位置，能够使用户更直观、更快速地获知可移动目标的位置，方便用户进行查找。
本发明的第二方面还提供了一种空间内可移动目标的查询系统，该查询系统包括控制模块，所述控制模块用于执行前述任一项技术方案所述的空间内可移动目标的查询方法。
本领域技术人员可以理解的是，由于该系统配置的控制模块能够执行前述技术方案中的查询方法，因此具备前述查询方法所能获得的所有的技术效果，在此不再赘述。
本发明的第三方面还提供了一种控制装置，该控制装置包括存储器和处理器，其中，所述存储器存储有能够执行前述任一项技术方案所述的空间内可移动目标的查询方法的程序；所述处理器能够调用所述程序并执行前述任一项技术方案所述的空间内可移动目标的查询方法。
本领域技术人员可以理解的是，由于该控制装置配置的存储器和处理器能够执行前述技术方案中的查询方法的相关程序，因此具备前述查询方法所能获得的所有的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
下面参照附图来描述本发明的查询系统和方法，附图中：
图1为本发明的查询系统中用于获取儿童特征信息和出入状态的传感器组；
附图标记列表：
1、第一传感器；2、第二传感器；3、竖向滑轨；4、横向滑轨；5、紧固件；6、刻度尺。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然下述的实施方式是以别墅内找寻儿童为例来解释说明的，但是，这并不是限制性的，本发明的技术方案同样适用于其他具有若干房间的空间区域，例如宅邸、幼儿园等，这种应用对象的改变并不偏离本发明的原理和范围。
另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
基于背景技术指出的现有的用于室内空间中查找儿童位置的设备成本高、效果差的问题，本发明实施例提供了一种空间区域内可移动目标的查询系统和查询方法，以降低硬件成本，提高查询精度。
本发明实施例提供的查询系统包括：
语音交互模块。语音交互模块用于实现人机交互，例如智能音箱，其在接收到用户的语音指令后，可将该语音指令发送至云服务器或本地服务器，以及在接收到服务器下发的语音播报指令后进行语音播报。该语音交互模块还可以集成到智能终端上，如手机、平板等智能终端，用户可通过app向服务器发出查询指令。
传感器组。其用于检测可移动目标的出入状态和可移动目标的特征信息。传感器组设置于单元空间的出入口，在出入口有可移动目标出入的情形下传感器组中的部分或全部传感器会被触发。
参照图1所示，本实施例中的传感器组包括两个第一传感器1和两个第二传感器2。两个第一传感器1用于获取可移动目标的出入状态，两个第二传感器2用于获取可移动目标的身长信息。具体地，单元空间的出入口设置有安装载体，安装载体包括横向滑轨4和竖向滑轨3，横向滑轨4和竖向滑轨3通过紧固件5嵌设在房间出入口的门框或墙壁上。设置滑轨的目的是为了适应性调整传感器的安装位置，在安装完成状态下，传感器相对滑轨的位置是固定的。两个第一传感器1间隔设置于横向滑轨4，两个第二传感器2间隔设置于竖向滑轨3，第一传感器1和第二传感器2通过电池供电，这样可以免去布线，且采用低电压更安全。更具体地，两个第一传感器1之间的间隔距离大于儿童的肩宽的2倍，为常开状态，当其中之一被触发后唤醒第二传感器2启动工作。两个第二传感器2为常闭状态，以节省电量。安装时，两个第二传感器2的安装位置可根据用户的家庭成员的身长进行适应性调整，以使其工作时能够区分儿童和成人，位于下方的第二传感器2的安装高度以儿童胸部高度为宜，以防儿童低头经过不触发，位于上方的第二传感器2以超出儿童头部20厘米为宜，以防儿童跳着经过误触发。这样，即可根据第一传感器1的触发顺序确定儿童的出入状态，可根据第二传感器2的触发状态确定是儿童还是成人经过。具体为：当位于靠近室外的第一传感器1先被触发，位于靠近室内的第一传感器1后被触发，则表明目标是进入房间，反之为移出房间；当位于下方的第二传感器2被触发而位于上方的第二传感器2未被触发，表明是儿童经过；当两个传感器均被触发，表明是成人经过。
云服务器，其用于解析查询请求、更新数据记录表和存储数据记录表。数据记录表包括与多个单元空间对应的多个数据单元，在可移动目标进入相应的单元空间时，在对应于该单元空间的数据单元产生一条记录数据，在可移动目标移出该单元空间时，在该数据单元删除该记录数据。进一步地，为了获得可移动目标的移动轨迹，在可移动目标移出该单元空间时，在该数据单元删除该记录数据的同时或之后，产生一条对应于删除该记录数据的标记数据。记录数据包括可移动目标相对单元空间的出入状态和出入单元空间的可移动目标的特征信息，特征信息包括身长信息、身份信息和时间信息(以生成带有移动箭头的轨迹图)等，身长信息根据第二传感器2的触发状态获得；出入状态可以根据第一传感器1的触发顺序获得。传感器组可通过蓝牙、zigbee(紫蜂协议)等物联网通讯模块与主控模块通讯，再通过wi-fi模块与云服务器通讯，也可直接通过wi-fi模块与云服务器通讯。
需要说明的是，wi-fi模块功耗大，不适用于电池供电。应用这种装置的用户肯定有全屋智能系统，也即有主控模块和众多的物联网子模块。再额外增设这个装置很简单。
具体地，儿童在进入某个单元空间时，首先触发靠近门外的第一传感器1，第一传感器1在被触发的情形下唤醒第二传感器2工作，随着儿童的进入，靠近门内的第一传感器1被触发；在儿童经过门口时，位于下方的第二传感器2被触发，位于上方的第二传感器2未被触发。云服务器在接收到传感器组传来的监测信息后，根据第一传感器1的触发顺序确定儿童是进入房间，根据第二传感器2的触发状态确定是儿童，从而在与该房间对应的数据单元产生一条记录数据，该记录数据中包含儿童的身长信息、进入状态和时间信息。当儿童移出该房间时，该数据单元即删除该记录数据，实现数据记录表的更新。基于此建立并不断更新数据记录表，以备用户查询。
控制模块。控制模块用于执行存储的程序。
基于前述的查询系统，本发明提供的查询方法包括以下步骤：
s1、接收查询请求。具体地，用户通过智能音箱向云服务器发出查询请求，云服务器接收到发送的查询请求后提取查询请求中可移动目标的特征信息，该特征信息至少包括可移动目标的身份信息和身长信息，身份信息通常通过名字进行表征，而身长信息又通过身份信息进行关联。
s2、匹配特征信息和数据记录表，即将获取的特征信息与数据记录表中的特征信息进行匹配。具体地，将获取的特征信息与数据记录表中各数据单元中的特征信息进行对比。
s3、根据匹配结果，确定可移动目标在空间区域内的位置。具体地，当查询请求中的特征信息与某个数据单元中的特征信息匹配，则表明可移动目标处于该数据单元对应的单元空间内。
s4、指示可移动目标在空间内的位置。通过语音播报的方式指示可移动目标在空间内的位置。当服务器确定了可移动目标的位置后，向智能音箱下发播报指令，将该可移动目标所处的位置通过语音的形式进行播报。
下面以查询别墅内的儿童为例进行详细说明。
假设儿童小明进入了2号房间，则传感器组会返回各传感器的触发时间、触发状态到云服务器，云服务器经运算解析后确定儿童的出入状态和身长信息，并在2号房间对应的数据单元产生一条记录数据，数据单元存储在云服务器的存储器内。当家长通过智能音箱查找孩子时，云服务器接收到查询请求，通过将查询请求中的儿童的特征信息与数据记录表中的特征信息进行对比，即可确定孩子在2号房间，进而控制智能音箱进行播报“小明位于2号房”，家长即可迅速获知孩子的位置。
可以理解的是，用户可以通过设置装饰物来隐藏除传感器外的其他零部件，如通过张贴卡通画、刻度尺6等等。
可以理解的是，上述实施例中呈现的数值、人物名称仅仅是示例性的，并不应够成对本发明的保护范围的限制。
本发明实施例还提供一种控制装置，该控制装置包括存储器和处理器，存储器存储有能够执行查询方法的程序，处理器能够调用这些程序并执行查询方法。
在本发明的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，或者可以是软件和硬件的结合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合的方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。
本领域技术人员还能够理解的是，本发明实现其控制方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
进一步，应该理解的是，由于控制模块的设定仅仅是为了说明本发明的系统的功能单元，因此控制模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。因此，控制模块的数量为一个仅仅是示意性的。
本领域技术人员能够理解的是，可以根据实际情况，对控制模块进行适应性地拆分。对控制模块的具体拆分形式并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。
需要说明的是，尽管以如上具体方式所构成的控制方法作为示例进行了介绍，但本领域技术人员能够理解，本发明应不限于此。事实上，用户完全可根据以及实际应用场景等情形灵活地调整相关的步骤、步骤中的参数等要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
1.一种空间区域内可移动目标的查询方法，其特征在于，所述空间区域包括多个单元空间，所述查询方法包括：
接收查询请求；
其中，所述查询请求中包含可移动目标的特征信息；
匹配所述特征信息和数据记录表；
根据匹配结果，确定所述可移动目标在所述空间区域内的位置；
其中，所述数据记录表是基于所述多个单元空间和所述可移动目标的特征信息而建立，并随着所述可移动目标相对多个所述单元空间的出入状态而更新。
2.根据权利要求1所述的空间区域内可移动目标的查询方法，其特征在于，“所述数据记录表是基于所述多个单元空间和所述可移动目标的特征信息而建立，并随着所述可移动目标相对多个所述单元空间的出入状态而更新”具体为：
所述数据记录表包括与所述多个单元空间对应的多个数据单元，在所述可移动目标进入相应的所述单元空间时，在对应于该单元空间的数据单元产生一条记录数据，在可移动目标移出该单元空间时，在该数据单元删除该记录数据。
3.根据权利要求2所述的空间区域内可移动目标的查询方法，其特征在于，“在可移动目标移出该单元空间时，在该数据单元删除该记录数据”具体为：
在可移动目标移出该单元空间时，在该数据单元删除该记录数据，并产生一条对应于删除该记录数据的标记数据。
4.根据权利要求2所述的空间区域内可移动目标的查询方法，其特征在于，所述记录数据包括可移动目标相对所述单元空间的出入状态，
所述单元空间的出入口沿水平方向设置有多个第一传感器，所述可移动目标相对所述单元空间的出入状态是通过所述多个第一传感器的触发顺序确定的。
5.根据权利要求4所述的空间区域内可移动目标的查询方法，其特征在于，所述记录数据还包括进入所述单元空间的可移动目标的特征信息，所述特征信息包括身长信息，
所述单元空间的出入口还沿竖直方向设置有多个第二传感器，所述可移动目标的身长信息是根据所述多个第二传感器的触发状态获得的。
6.根据权利要求5所述的空间区域内可移动目标的查询方法，其特征在于，所述单元空间的出入口沿竖直方向设置有安装载体，所述多个第二传感器中的至少一部分能够沿竖直方向可移动地设置于所述安装载体的不同位置。
7.根据权利要求1所述的空间区域内可移动目标的查询方法，其特征在于，在确定所述可移动目标在所述空间内的位置之后，所述查询方法还包括：
指示所述可移动目标在所述空间内的位置。
8.根据权利要求7所述的空间区域内可移动目标的查询方法，其特征在于，“指示所述可移动目标在所述空间内的位置”的步骤具体包括：
通过语音播报的方式指示所述可移动目标在所述空间内的位置。
9.一种空间内可移动目标的查询系统，其特征在于，所述查询系统包括控制模块，所述控制模块用于执行权利要求1至8中任一项所述的空间内可移动目标的查询方法。
10.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括存储器和处理器，
其中，所述存储器存储有能够执行权利要求1-8中任一项所述的空间内可移动目标的查询方法的程序；
其中，所述处理器能够调用所述程序并执行权利要求1-8中任一项所述的空间内可移动目标的查询方法。
技术总结