CN103386874B - 一种车载空气净化器控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车载空气净化器控制装置及方法，包括：三轴加速度传感器、控制器和净化器执行单元。三轴加速度传感器用于检测车辆的三轴加速度值，并将三轴加速度值发送给控制器。控制器，用于对三轴加速度值进行计算处理，判断车辆是处于行驶状态还是停止状态，若车辆处行驶状态，发送启动信号到净化器执行单元，若车辆处于停止状态，发送关闭信号到净化器执行单元。净化器执行单元，用于根据控制器发送的信号启动或者关闭车载空气净化器。本发明通过对检测车辆的三轴加速度值判断车辆的行驶状态，实现对控制车载空气净化器的智能开闭，减少行驶中手动开关操作的驾驶风险，同时避免了因为忘记关闭车载空气净化器而对车辆资源造成的消耗。

Description

一种车载空气净化器控制装置及方法

技术领域

本发明涉及空气净化器技术领域，特别涉及一种车载空气净化器控制装置及方法。

背景技术

随着汽车在人们日常生活中的普及，由汽车所带来的问题也越来越得到人们的重视。

其中，汽车内部装修污染、装饰物气味污染、空气尘埃污染等问题严重影响到车内驾乘人员的健康。很多人为此选择在车内安装空气净化器，以保证车内空气的清新健康。

现有技术中，大部分车载空气净化器都需要驾乘人员手动进行开关控制。但这会给驾乘人员带来一定的问题和危险：

例如，现有技术中的部分车载空气净化器都采用“通电运行，断电停止”的控制方式。这种净化器需要驾乘人员在车辆行驶之前将净化器电源接通进行开启，车辆停止后拔掉净化器电源进行关闭。但在有些时候驾乘人员可能会在停车之后忘记拔掉电源关机，或驾乘人员需要频繁泊车办理其它事务，造成车辆蓄电消耗殆尽，车辆无法发动。

此外，现在技术中的还有部分车载空气净化器是使用操作开关来控制净化器的开闭，这种操作方式需要驾乘人员进行手动操作。在车辆行驶的过程中如果驾驶人员需要开启车载空气净化器，上述的动作会分散驾驶人员的注意力，增加车辆行驶的事故风险。

因此，人们需要一种可以通过自动判断车辆行驶状态来控制车载空气净化器开闭操作的设备和方法，从而避免上述的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种车载空气净化器控制装置及方法，能够自动识别车辆停止和启动状态，控制车载空气净化器自动开关机，无需驾乘人员手动操作，实现车载空气净化器的智能控制。

一种车载空气净化器控制装置，包括：三轴加速度传感器、控制器和净化器执行单元；

所述三轴加速度传感器，用于检测车辆的三轴加速度值，并将所述三轴加速度值发送给所述控制器；

所述控制器，用于对所述三轴加速度值进行计算处理，判断所述车辆是处于行驶状态还是停止状态，若所述车辆处行驶状态，发送启动信号到所述净化器执行单元，若所述车辆处于停止状态，发送关闭信号到所述净化器执行单元；

所述净化器执行单元，用于根据所述控制器发送的所述启动信号启动车载空气净化器或者根据控制器发送的所述关闭信号关闭车载空气净化器。

优选地，所述三轴加速度传感器还包括：传感器设置单元；

所述传感器设置单元，用于设置所述三轴加速度传感器的检测方向和检测间隔时间。

优选地，还包括：上拉电阻；

所述上拉电阻的一端连接电源，另一端连接所述三轴加速度传感器的输出端口，所述三轴加速度传感器的输出端口连接所述控制器的输入端口。

优选地，还包括：限流电阻；

所述三轴加速度传感器的输出端口通过所述限流电阻连接所述控制器的输入端口。

一种判断车辆状态控制车载空气净化器的方法，其特征在于，包括：

检测所述车辆的方向加速度值，作为所述车辆的当前行驶状态值；

根据所述当前行驶状态值，判断车辆状态是否处于行驶状态；

若所述车辆状态处于行驶状态，则打开所述车载空气净化器，否则，认为车辆处于停止状态，关闭所述车载空气净化器。

优选地，所述检测所述车辆的方向加速度值，作为所述车辆的当前行驶状态值，具体为：

检测所述车辆在X轴向、Y轴向和Z轴向的方向加速度值，分别作为X值、Y值和Z值；

将所述X值的绝对值、Y值的绝对值和Z值的绝对值相加，作为所述车辆的当前行驶状态值。

优选地，所述根据所述当前行驶状态值，判断车辆状态是否处于行驶状态，具体为：

根据所述当前行驶状态值，判断车辆状态是否处于第一行驶状态或第二行驶状态；

所述第一行驶状态为车辆处于颠簸行驶状态；

所述第二行驶状态为车辆处于平稳行驶状态。

优选地，所述判断车辆状态是否处于第一行驶状态，具体为：

获取M个所述当前行驶状态值，将其中的最大值减去最小值得到的差，作为第一差值；

若所述第一差值大于第一阈值，则所述车辆状态处于第一行驶状态；所述第一阈值为预置的用于判断车辆处于颠簸行驶状态时的加速度边界差值。

优选地，所述判断车辆状态是否处于第二行驶状态，具体为：

获取N个所述当前行驶状态值，将其中的最大值减去最小值得到的差，作为第二差值；

判断所述第二差值是否大于第二阈值，所述第二阈值为预置的用于判断车辆处于平稳行驶状态时的加速度边界差值；

若在指定时间内所述第二差值大于第二阈值的次数与在指定时间内所述第二差值与第二阈值判断的次数的比值大于指定比例值，则所述车辆状态处于第二行驶状态。

优选地，所述若所述车辆状态处于行驶状态，则打开所述车载空气净化器，否则，关闭所述车载空气净化器，具体为：

若在P1时间内所述车辆状态连续处于第一行驶状态，或在P2时间内所述车辆状态连续处于第二行驶状态，则打开所述车载空气净化器；否则，关闭所述车载空气净化器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

使用三轴加速度传感器检测车辆的三轴加速度值，并将三轴加速度值发送给控制器。控制器对三轴加速度值进行计算处理，判断车辆是处于行驶状态还是停止状态，若车辆处行驶状态，发送启动信号到净化器执行单元，若车辆处于停止状态，发送关闭信号到净化器执行单元。净化器执行单元根据控制器发送的信号启动或者关闭车载空气净化器。本发明通过对检测车辆的三轴加速度值，可以判断出车辆的行驶状态，从而实现对控制车载空气净化器的智能开闭，减少行驶中手动开关操作的驾驶风险，同时避免了因为忘记关闭车载空气净化器从而对车辆资源造成的消耗。

附图说明

图1是本发明提供的车载空气净化器控制装置的第一实施例的原理框图；

图2是本发明提供的车载空气净化器控制装置的第二实施例的原理框图；

图3是本发明提供的判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第一实施例的原理框图；

图4是本发明提供的判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第二实施例的原理框图；

图5是本发明提供的判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第四实施例的原理框图；

图6是本发明提供的判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第五实施例的原理框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参见图1，该图为本发明提供的车载空气净化器控制装置的第一实施例的原理框图。

在本实施例中，包括：三轴加速度传感器101、控制器102和净化器执行单元103。

所述三轴加速度传感器101，用于检测车辆的三轴加速度值，并将所述三轴加速度值发送给所述控制器102。

所述控制器102，用于对所述三轴加速度值进行计算处理，判断所述车辆是处于行驶状态还是停止状态，若所述车辆处行驶状态，发送启动信号到所述净化器执行单元103，若所述车辆处于停止状态，发送关闭信号到所述净化器执行单元103；

所述净化器执行单元103，用于根据所述控制器发送的所述启动信号启动车载空气净化器或者根据控制器发送的所述关闭信号关闭车载空气净化器。

首先使用三轴加速度传感器101检测车身在X、Y和Z三个轴向的加速度值，并将检测到的三个方向的加速度值发送到控制器102。

控制器102接收到后，将X、Y和Z三个轴向的加速度值取绝对值后进行相加，将相加的结果作为当前的车辆行驶状态值。

控制器102将当前的车辆行驶状态值与预先设置的颠簸行驶状态边界值和平稳行驶状态边界值进行比较。

如果当前的车辆行驶状态值大于颠簸行驶状态边界值，则认为车辆当前处于颠簸行驶状态。

如果当前的车辆行驶状态值大于平稳行驶状态边界值，则认为车辆当前处于平稳行驶状态。

如果当前车辆处于颠簸行驶状态或处于平稳行驶状态，则认为车辆处于行驶状态，向净化器执行单元103发送启动车载空气净化器的信号。

否则，认为车辆处于停止状态，向净化器执行单元103发送关闭车载空气净化器的信号。

本实施例具有以下优点：

使用三轴加速度传感器检测车辆的三轴加速度值，并将三轴加速度值发送给控制器。控制器对三轴加速度值进行计算处理，判断车辆是处于行驶状态还是停止状态，若车辆处行驶状态，发送启动信号到净化器执行单元，若车辆处于停止状态，发送关闭信号到净化器执行单元。净化器执行单元根据控制器发送的信号启动或者关闭车载空气净化器。本发明通过对检测车辆的三轴加速度值，可以判断出车辆的行驶状态，从而实现对控制车载空气净化器的智能开闭，减少行驶中手动开关操作的驾驶风险，同时避免了因为忘记关闭车载空气净化器从而对车辆资源造成的消耗。

参见图2是本发明提供的车载空气净化器控制装置的第二实施例的原理框图；

在本发明提供的车载空气净化器控制装置的第二实施例中，所述三轴加速度传感器还可以包括：

传感器设置单元206，用于设置所述三轴加速度传感器101的检测方向和检测间隔时间。

通过使用三轴加速度传感器的传感器设置单元，可以对三轴加速度传感器进行设置，实现三轴加速度定制化的检测。

所述车载空气净化器控制装置还可以包括：上拉电阻204。

所述上拉电阻的一端连接电源，另一端连接所述三轴加速度传感器101的输出端口，所述三轴加速度传感器的输出端口连接所述控制器102的输入端口。

通过使用上拉电阻，可以提高三轴加速度传感器101向控制器转输信号的稳定性。

所述车载空气净化器控制装置还包括：限流电阻205；

所述三轴加速度传感器101的输出端口通过所述限流电阻205连接所述控制器102的输入端口。

通过使用限流电阻205，可以对控制器102和净化器执行单元103提供过载保护，保证控制器的安全。

所述车载空气净化器控制装置还包括：滤波电路203；

所述滤波电路203连接地线和三轴加速度传感器101。

本发明还提供了一种判断车辆状态控制车载空气净化器的方法，下面结合具体实施例来详细说明其组成部分。

参见图3，该图为本发明提供的一种判断车辆状态控制车载空气净化器方法第一实施例的原理框图。

本发明还提供了一种判断车辆状态控制车载空气净化器的方法，包括：

S301:检测所述车辆的方向加速度值，作为所述车辆的当前行驶状态值。

S302:根据所述当前行驶状态值，判断车辆状态是否处于行驶状态。

S303:若所述车辆状态处于行驶状态，则开启所述车载空气净化器。

S304:若所述车辆状态不处于行驶状态，则认为车辆处于停止状态，关闭所述车载空气净化器。

首先使用检测车身的加速度值，作为车辆的当前行驶状态值。

将当前的车辆行驶状态值与预先设置的行驶状态边界值进行比较。

如果当前的车辆行驶状态值大于行驶状态边界值，则认为车辆当前处于行驶状态，启动车载空气净化器。

否则认为车辆当前处于停止状态，关闭车载空气净化器。

在一些特定条件下，也可以在车辆处于停止状态后不立即关闭车载空气净化器，而是在延迟一定时间后再行关闭。

例如：车辆在遇到交通堵塞时频繁行驶和停止，此时可以设定一个延迟区间，比如在10-20分钟，这样车辆在停止后不立即关闭车载空气净化器，如果在10分钟内车辆又行驶，则检测到车辆又处于行驶状态，开启车载空气净化器，这样之前的延时计算时间终止，不关闭车载空气净化器。通过此方法可以避免对车载空气净化器的频繁开闭操作。

本实施例具有以下优点：

检测车辆的方向加速度值，作为所述车辆的当前行驶状态值。根据当前行驶状态值判断车辆状态是否处于行驶状态。若车辆状态处于行驶状态，则打开所述车载空气净化器，否则，关闭车载空气净化器。以上方法根据判断车辆的行驶状态控制车载空气净化器的开闭，实现的对车载空气净化器的智能控制，减少行驶中手动开关操作的驾驶风险，同时避免了因为忘记关闭车载空气净化器从而对车辆资源造成的消耗。

本发明还提供了判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第二实施例。

参见图4，该图为本发明提供的判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第五实施例的原理框图。

在本实施例中，检测所述车辆的方向加速度值，作为所述车辆的当前行驶状态值，具体为：

S401:检测所述车辆在X轴向、Y轴向和Z轴向的方向加速度值，分别作为X值、Y值和Z值。

S402:将所述X值的绝对值、Y值的绝对值和Z值的绝对值相加，作为所述车辆的当前行驶状态值。

例如使用三轴加速度传感器对X、Y和Z轴的方向加速度进行判断，测量出在X、Y和Z轴的方向加速度值。

将得到的X、Y和Z轴方向的加速度值取绝对值后进行相加，将得到的结果作为车辆的当前行驶状态值。

本实施例具有以下优点：

检测所述车辆在X轴向、Y轴向和Z轴向的方向加速度值，分别作为X值、Y值和Z值。将所述X值的绝对值、Y值的绝对值和Z值的绝对值相加，作为所述车辆的当前行驶状态值。通过以上方法，将X、Y和Z轴方向的加速度的绝对值进行相加，可以避免因为存在正负差而实现对方向加速度值的错误计算，实现对车辆当前行驶状态的正确判断。

本发明还提供了判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第三实施例。

在本实施例中，所述根据所述当前行驶状态值，判断车辆状态是否处于行驶状态，具体为：

根据所述当前行驶状态值，判断车辆状态是否处于第一行驶状态或第二行驶状态。

所述第一行驶状态为车辆处于颠簸行驶状态，包括如车辆突然加速状态、经过颠簸路段时的摇摆状态或车辆急刹状态等。

所述第二行驶状态为车辆处于平稳行驶状态，包括如车辆非常缓慢地起步、在较为平坦的公路上行驶或轻微刹车等状态。

本实施例具有以下优点：

将车辆的行驶状态进行分别判断，可以同时考虑到车辆的颠簸行驶状态和平稳行驶状态，保证了对车辆状态判断的合理性和准确性。

本发明还提供了判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第四实施例。

参见图5，该图为本发明提供的判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第六实施例的原理框图。

在实施例六的基础上，所述判断车辆状态是否处于第一行驶状态具体为：

S501:获取M个所述当前行驶状态值。

S502:将M个所述当前行驶状态值中的最大值减去最小值得到的差，作为第一差值。

S503:判断所述第一差值是否大于第一阈值。

S504:若所述第一差值大于第一阈值，则所述车辆状态处于第一行驶状态。所述第一阈值为预置的用于判断车辆处于颠簸行驶状态时的加速度边界差值。

为了防止在用传感器获得的车辆当前进行状态值存在波动，在计算前取M个当前行驶状态值，用M个当前行驶状态值中的最大值减去最小值，得到的结果作为第一差值。

预先设置一个数值作为车辆状态判断的第一阈值。第一阈值是车辆处于颠簸行驶状态的加速度边界差值。所述的颠簸行驶状态可以为如车辆突然加速状态、经过颠簸路段时的摇摆状态或车辆急刹状态等。

将第一差值与第一阈值进行比较，如果第一差值大于第一阈值则认为车辆当前处于第一行驶状态，即当前车辆处于颠簸行驶状态。

本实施例具有以下优点：

获取M个所述当前行驶状态值，将其中的最大值减去最小值得到的差，作为第一差值。若第一差值大于第一阈值，则车辆状态处于第一行驶状态。通过以上方法，可以根据车辆的实时行驶状态值判断车辆的行驶状态，从而实现对车载空气净化器进行智能开关控制。

本发明还提供了判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第五实施例。

参见图6，该图为本发明提供的判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第七实施例的原理框图。

在实施例六的基础上，判断车辆状态是否处于第二行驶状态，具体为：

S601:获取N个所述当前行驶状态值。

S602:将N个所述当前行驶状态值中的最大值减去最小值得到的差，作为第二差值。

S603:判断所述第二差值是否大于第二阈值，所述第二阈值为预置的用于判断车辆处于平稳行驶状态时的加速度边界差值。

S604:计算在指定时间内所述第二差值大于第二阈值的次数与在指定时间内所述第二差值与第二阈值判断的次数的比值大于指定比例值。

S605:若在指定时间内所述第二差值大于第二阈值的次数与在指定时间内所述第二差值与第二阈值判断的次数的比值大于指定比例值，则所述车辆状态处于第二行驶状态。

为了防止在用传感器获得的车辆当前进行状态值存在波动，在计算前取N个当前行驶状态值，用N个当前行驶状态值中的最大值减去最小值，得到的结果作为第二差值。

预先设置一个数值作为车辆状态判断的第二阈值。第二阈值表示车辆是否处于平稳行驶状态的加速度边界差值。所述的平稳行驶状态可以为如车辆非常缓慢地起步、在较为平坦的公路上行驶或轻微刹车等状态。

设置一个指定时间T，在指定时间T内可以得到S个第二差值，将每一个第二差值都与第二阈值进行比较，如果在指定时间T内所述第二差值大于第二阈值的次数与在指定时间内所述第二差值与第二阈值判断的次数的比值大于指定比例值，则所述车辆状态处于第二行驶状态。

本实施例具有以下优点：

获取N个所述当前行驶状态值，将其中的最大值减去最小值得到的差，作为第二差值。判断所述第二差值是否大于第二阈值。若在指定时间内所述第二差值大于第二阈值的次数与在指定时间内所述第二差值与第二阈值判断的次数的比值大于指定比例值，则所述车辆状态处于第二行驶状态。通过以上方法，可以根据车辆的实时行驶状态值判断车辆的行驶状态，从而实现对车载空气净化器进行智能开关控制。

本发明还提供了判断车辆状态控制车载空气净化器方法的第七实施例。

在实施例六的基础上，若所述车辆状态处于第一行驶状态或第二行驶状态，则打开所述车载空气净化器，否则，关闭所述车载空气净化器，具体为：

若在P1时间内所述车辆状态连续处于第一行驶状态，或在P2时间内所述车辆状态连续处于第二行驶状态，则打开所述车载空气净化器；否则，关闭所述车载空气净化器。

其中，P1和P2为预先设置的值，用于在指定时间内判断车辆是否处于行驶状态。

例如，车辆的状态在持续的P1时间内连续处于第一行驶状态，则认为车辆于颠簸行驶状态，打开车载空气净化器。

或者车辆的状态在持续的P2时间内连续处于第二行驶状态，则认为车辆处于平稳行驶状态，打开车载空气净化器。

如果在P1和P2时间内车辆被判断不为第一或第二行驶状态，则认为当前车辆处于停止状态，关闭车载空气净化器。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种车载空气净化器控制装置，其特征在于，包括：三轴加速度传感器、控制器和净化器执行单元；

所述三轴加速度传感器，用于检测车辆的三轴加速度值，并将所述三轴加速度值发送给所述控制器；

所述控制器，用于对所述三轴加速度值进行计算处理，判断所述车辆是处于行驶状态还是停止状态，若所述车辆处行驶状态，发送启动信号到所述净化器执行单元，若所述车辆处于停止状态，发送关闭信号到所述净化器执行单元；

所述净化器执行单元，用于根据所述控制器发送的所述启动信号启动车载空气净化器或者根据控制器发送的所述关闭信号关闭车载空气净化器。

2.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述三轴加速度传感器还包括：传感器设置单元；

所述传感器设置单元，用于设置所述三轴加速度传感器的检测方向和检测间隔时间。

3.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，还包括：上拉电阻；

所述上拉电阻的一端连接电源，另一端连接所述三轴加速度传感器的输出端口，所述三轴加速度传感器的输出端口连接所述控制器的输入端口。

4.根据权利要求3中所述的装置，其特征在于，还包括：限流电阻；

所述三轴加速度传感器的输出端口通过所述限流电阻连接所述控制器的输入端口。

5.一种判断车辆状态控制车载空气净化器的方法，其特征在于，包括：

检测所述车辆的方向加速度值，作为所述车辆的当前行驶状态值；

根据所述当前行驶状态值，判断车辆状态是否处于行驶状态；

若所述车辆状态处于行驶状态，则打开所述车载空气净化器，否则，认为车辆处于停止状态，关闭所述车载空气净化器。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测所述车辆的方向加速度值，作为所述车辆的当前行驶状态值，具体为：

检测所述车辆在X轴向、Y轴向和Z轴向的方向加速度值，分别作为X值、Y值和Z值；

将所述X值的绝对值、Y值的绝对值和Z值的绝对值相加，作为所述车辆的当前行驶状态值。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前行驶状态值，判断车辆状态是否处于行驶状态，具体为：

根据所述当前行驶状态值，判断车辆状态是否处于第一行驶状态或第二行驶状态；

所述第一行驶状态为车辆处于颠簸行驶状态；

所述第二行驶状态为车辆处于平稳行驶状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述判断车辆状态是否处于第一行驶状态，具体为：

获取M个所述当前行驶状态值，将其中的最大值减去最小值得到的差，作为第一差值；

若所述第一差值大于第一阈值，则所述车辆状态处于第一行驶状态；所述第一阈值为预置的用于判断车辆处于颠簸行驶状态时的加速度边界差值。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述判断车辆状态是否处于第二行驶状态，具体为：

获取N个所述当前行驶状态值，将其中的最大值减去最小值得到的差，作为第二差值；

判断所述第二差值是否大于第二阈值，所述第二阈值为预置的用于判断车辆处于平稳行驶状态时的加速度边界差值；

若在指定时间内所述第二差值大于第二阈值的次数与在指定时间内所述第二差值与第二阈值判断的次数的比值大于指定比例值，则所述车辆状态处于第二行驶状态。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若所述车辆状态处于行驶状态，则打开所述车载空气净化器，否则，关闭所述车载空气净化器，具体为：

若在P1时间内所述车辆状态连续处于第一行驶状态，或在P2时间内所述车辆状态连续处于第二行驶状态，则打开所述车载空气净化器；否则，关闭所述车载空气净化器；

所述P1和P2为预先设置的值，用于在指定时间内判断车辆是否处于行驶状态。