CN103978869B - 一种汽车自动空调的阳光强度检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车自动空调的阳光强度检测方法及系统,过程如下：通过Telematics车载终端获取汽车当前经纬度信息及实时行车信息，并传输至汽车空调控制器；汽车空调控制器根据汽车当前经纬度信息及实时行车信息计算汽车当前行车方向与太阳的夹角γ；汽车空调控制器判断太阳是否在阳光传感器的检测范围内，若是则将通过阳光传感器检测的阳光强度检测值b作为阳光强度a，否则将阳光传感器检测的阳光强度检测值b进行修正得到阳光强度。在太阳不在阳光传感器的检测范围内时，通过对阳光传感器检测的阳光强度检测值b进行修正得到阳光强度a，确保汽车的自动空调准确检测车外的阳光强度a，提高车内环境舒适度。

Description

一种汽车自动空调的阳光强度检测方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车空调技术领域，具体涉及一种汽车自动空调的阳光强度检测方法及系统。

背景技术

随着经济的发展,汽车作为一种使用方便、快捷且经济的交通工具已得到广泛普及。汽车手动空调需要驾驶员手动调整吹风模式等，而在汽车行驶过程中调整汽车空调会分散驾驶员的注意力，影响行车安全性。

为了提高用户体验及行车安全性，目前大多数汽车选择安装自动空调。自动空调要实现其自动控制，则需要检测车外温度、阳光强度、车内温度等参数，并根据这些参数自动调整空调的混合风门电机、鼓风机、模式电机等执行机构，从而实现汽车空调的自动控制。

为了确保车内环境达到最舒适状态，则需要对车外温度、阳光强度、车内温度等参数进行准确的检测。对于阳光强度的检测，现有技术一般采用以下方式：(1)安装一个或两个阳光传感器在车厢中控台中前方、前排空调左右除霜出风口之间，用于检测车辆单侧或双侧的阳光强度；(2)安装四个阳光传感器在车辆顶面上，用于检测入射到车辆四个乘客座位的阳光强度。方式(1)只能检测车头方向约180°的范围内及前挡风玻璃的斜上方的范围内的阳光照度，当太阳处于车辆后方或侧方时，阳光传感器无法准确检测阳光强度，因此方式(1)存在测量范围小、难以准确检测汽车的阳光照度，从而易导致车内温度偏高的问题，影响车内的环境的舒适度。方式(2)虽然能检测车辆四个座位各自受到影响的阳光强度，但其使用阳光传感器数量多，成本高，不适于推广。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种汽车自动空调的阳光强度检测方法，确保自动空调准确检测车外的阳光强度。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种汽车自动空调的阳光强度检测方法,其特征在于,包括以下步骤：

步骤1、通过Telematics车载终端获取汽车当前经纬度信息及实时行车信息，并传输至汽车空调控制器；

步骤2、汽车空调控制器根据汽车当前经纬度信息及实时行车信息计算汽车当前行车方向与太阳的夹角γ；

步骤3、汽车空调控制器判断太阳是否在阳光传感器的检测范围内，若是则执行步骤4；否则执行步骤5；

步骤4、将通过阳光传感器检测的阳光强度检测值b作为阳光强度a；

步骤5、根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ将阳光传感器检测的阳光强度检测值b进行修正得到阳光强度a。

具体地，所述步骤1的具体过程为：

汽车空调控制器发送实时行车信息请求至Telematics车载终端的控制单元；

Telematics车载终端的控制单元接收到空调控制器的实时行车信息请求后通过GPS定位装置获取汽车当前的经纬度信息；

Telematics车载终端的控制单元通过无线网络通信模块将实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息发送至互联网服务端；

互联网服务端根据实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息返回实时行车信息至Telematics车载终端的控制单元；

Telematics车载终端的控制单元将汽车当前经纬度信息及实时行车信息传输至汽车空调控制器。

具体地，所述实时行车信息包括：日期、时间、时区、行车轨迹。

具体地，所述步骤2的具体过程为：

S21、汽车空调控制器根据汽车当前的经纬度信息及实时行车信息计算太阳高度角α和太阳方位角β；

S22、汽车空调控制器根据汽车当前的经纬度信息、实时行车信息中的汽车行驶轨迹、太阳高度角α及太阳方位角β计算汽车当前行车方向与太阳的夹角γ。

具体地，所述步骤S21具体为：汽车空调控制器根据汽车当前的经纬度信息及实时行车信息中的日期、时间、时区计算太阳高度角α和太阳方位角β。

具体地，所述步骤5具体为：

S51、通过阳光传感器检测阳光强度检测值b，并传输至汽车空调控制器；

S52、汽车空调控制器根据当前汽车当前行车方向与太阳的夹角γ查找对应的阳光强度检测值修正系数c；

S53、阳光强度a＝b*c。

具体地，所述修正系数c通过实验标定获得。

具体地，所述汽车自动空调的阳光强度检测方法还包括汽车空调控制器预先根据阳光传感器的安装位置计算其检测范围的步骤；

所述汽车空调控制器判断太阳是否在阳光传感器的检测范围内的步骤具体为：汽车空调控制器根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ计算太阳是否在阳光传感器的检测范围内。

本发明的另一目的在于提供一种实现上述汽车自动空调的阳光强度检测方法的系统。

一种汽车自动空调的阳光强度检测系统，其特征在于，包括：Telematics车载终端、互联网服务端及汽车空调系统，

所述Telematics车载终端包括：

GPS定位装置，获取汽车当前的经纬度信息，并将汽车当前的经纬度信息返回至Telematics车载终端的控制单元；

无线网络通信模块，将控制单元的实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息转发至互联网服务端，并将互联网服务端下发的实时行车信息返回至控制单元；

控制单元，接收GPS定位装置返回的汽车当前的经纬度信息；发送实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息至无线网络通信模块；接收无线网络通信模块返回的实时行车信息；将所接收的实时行车信息及汽车当前的经纬度信息传输至汽车空调控制器；

所述汽车空调系统包括：

汽车空调控制器，接收从Telematics车载终端的控制单元返回的实时行车信息及汽车当前的经纬度信息；根据汽车当前的经纬度信息及实时行车信息计算汽车当前行车方向与太阳的夹角γ，并根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ计算阳光强度a；

互联网服务端，根据实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息下发汽车的实时行车信息至无线网络通信模块。

具体地，所述Telematics车载终端的控制单元与汽车空调控制器通过CAN总线或LIN总线进行信息交互。

本发明相比现有技术包括以下优点及有益效果：

(1)本发明在太阳不在阳光传感器的检测范围内时，根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ通过对阳光传感器检测的阳光强度检测值b进行修正得到阳光强度a，确保汽车的自动空调准确检测车外的阳光强度a，并根据阳光强度自动控制空调的出风温度及压缩机，提高车内环境舒适度。

(2)根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ判断太阳是否在阳光传感器的检测范围内，进一步确保自动空调准确检测车外的阳光强度a。

(3)通过Telematics车载终端从互联网服务端获取汽车当前经纬度信息及实时行车信息，并根据汽车当前经纬度信息及实时行车信息计算汽车当前行车方向与太阳的夹角γ，实现简单，且成本低，利于扩展应用。

附图说明

图1为实施例1中汽车自动空调的阳光强度检测方法的流程图；

图2为实施例1中阳光传感器在车辆前方的有效检测范围示意图；

图3为实施例1中阳光传感器在车辆上方的有效检测范围示意图；

图4为实施例1中获取汽车当前经纬度信息及实时行车信息的流程图；

图5为行车方向与太阳的夹角γ与左侧阳光强度检测值修正系数c1的坐标关系图；

图6为行车方向与太阳的夹角γ与右侧阳光强度检测值修正系数c2的坐标关系图；

图7为实施例1中汽车自动空调的阳光强度检测系统的原理框图；

图8为实施例1中Telematics车载终端与汽车空调系统的连接示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

随着人们对汽车各方面性能的要求日益苛刻，从而对汽车空调的要求越来越高，目前双区自动空调在汽车的领域应用越来越多。本发明的技术方案可应用于单区自动空调、双区自动空调及多区自动空调。以下以双区自动空调为例进行描述。

实施例1

如图1所示，一种汽车自动空调的阳光强度检测方法,具体过程如下：

s1预先在车厢中控台中前方、汽车前挡风玻璃下面、前排空调左右除霜出风口之间安装两个阳光传感器(A、B)，其中A为左侧阳光传感器，B为右侧阳光传感器。汽车空调控制器根据阳光传感器(A、B)的安装位置计算其对应的检测范围，并将其检测范围存储在汽车空调控制器的存储单元中。阳光传感器(A、B)的安装位置及其对应的检测范围参考图2、图3。图2中①②③④⑤⑥分别示意太阳在不同时刻的位置，图中虚线往车辆前方部分形成的夹角对应的区域为阳光传感器(A、B)在车辆前方的检测范围。当太阳处于①②③位置时，太阳在阳光传感器(A、B)的检测范围内。图3中汽车前挡风玻璃与汽车行驶方向形成的夹角对应的区域为阳光传感器在车辆上方的检测范围。

s2通过所述阳光传感器(A、B)分别检测汽车双侧的阳光强度检测值b(b1、b2)，并将阳光传感器检测的阳光强度检测值b(b1、b2)传输至汽车空调控制器，其中，b1为左侧阳光传感器检测的阳光强度检测值，b2为右侧阳光传感器检测的阳光强度检测值。

s3通过Telematics车载终端获取汽车当前经纬度信息及实时行车信息，并传输至汽车空调控制器。如图4所示，具体如下：

s31、汽车空调控制器发送实时行车信息请求至Telematics车载终端的控制单元；

s32、Telematics车载终端的控制单元接收到空调控制器的实时行车信息请求后通过GPS定位装置获取汽车当前的经纬度信息；

s33、Telematics车载终端的控制单元通过无线网络通信模块将实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息发送至互联网服务端；

s34、互联网服务端根据实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息返回实时行车信息至Telematics车载终端的控制单元；

s35、Telematics车载终端的控制单元将汽车当前经纬度信息及实时行车信息传输至汽车空调控制器。

所述实时行车信息至少包括：日期、时间、时区、行车轨迹，其中行车轨迹包括汽车当前行车方向。所述实时行车信息可以根据实际需要增加其他相应的信息。

s4汽车空调控制器根据汽车当前经纬度信息及实时行车信息计算汽车当前行车方向与太阳的夹角γ。具体如下：

S41、汽车空调控制器根据汽车当前的经纬度信息及实时行车信息中的日期、时间、时区计算太阳高度角α和太阳方位角β；

S42、汽车空调控制器根据汽车当前的经纬度信息、实时行车信息中的汽车行驶轨迹、太阳高度角α及太阳方位角β计算汽车当前行车方向与太阳的夹角γ。

s5汽车空调控制器判断太阳是否在阳光传感器的检测范围内，若是则执行步骤s6；否则执行步骤s7。所述步骤s5具体为：汽车空调控制器根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ判断太阳是否在阳光传感器的检测范围内。

s6阳光强度a(a1、a2)为分别通过阳光传感器(A、B)检测的阳光强度检测值b(b1、b2)，即a1＝b1，a2＝b2，其中a1为左侧阳光强度，a2为右侧阳光强度。

s7根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ将阳光传感器检测的阳光强度检测值b1、b2分别进行修正得到阳光强度a1、a2。具体过程如下：

s71汽车空调控制器根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ查找其对应的阳光强度检测值修正系数c(c1、c2)，其中c1为对左侧的阳光强度检测值b1进行修正的左侧阳光强度检测值修正系数，c2为对右侧的阳光强度检测值b2进行修正的右侧阳光强度检测值修正系数；

s72阳光强度a1＝b1*c1；a2＝b2*c2。

所述阳光强度检测值修正系数c(c1、c2)通过预先标定获得。标定得到汽车当前行车方向与太阳的夹角γ与阳光强度检测值修正系数c(c1、c2)的对应关系表，并将该对应关系表存储于汽车空调控制器的存储单元中，图5、图6分别为标定得到的汽车当前行车方向与太阳的夹角γ与左侧阳光强度检测值修正系数c1的对应关系和汽车当前行车方向与太阳的夹角γ与右侧阳光强度检测值修正系数c2的对应关系。

所述Telematics车载终端的控制单元与汽车空调控制器通过CAN总线或LIN总线进行信息交互。

如图7所示，一种实现上述汽车自动空调的阳光强度检测方法的系统，包括：Telematics车载终端、互联网服务端及汽车空调系统，

所述Telematics车载终端包括：

GPS定位装置，根据Telematics车载终端的控制单元的控制指令获取汽车当前的经纬度信息，并将汽车当前的经纬度信息返回至控制单元；

无线网络通信模块，将控制单元的实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息转发至互联网服务端，并将互联网服务端下发的实时行车信息回至控制单元；

控制单元，接收汽车自动空调的实时行车信息请求，并根据实时行车信息请求控制GPS定位装置获取汽车当前的经纬度信息；接收GPS定位装置返回的汽车当前的经纬度信息；发送实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息至无线网络通信模块；接收无线网络通信模块返回的实时行车信息；将所接收的实时行车信息及汽车当前的经纬度信息传输至汽车空调控制器。

所述汽车空调系统包括：

阳光传感器，安装在车厢中控台中前方、汽车前挡风玻璃下面、前排空调左右除霜出风口之间，且数量为2个，即阳光传感器(A、B)，其中A为左侧阳光传感器，B为右侧阳光传感器。

汽车空调控制器，发送实时行车信息请求至Telematics车载终端的控制单元；接收从Telematics车载终端的控制单元返回的实时行车信息及汽车当前的经纬度信息；根据汽车当前的经纬度信息及实时行车信息计算太阳高度角α和太阳方位角β；根据汽车当前的经纬度信息、实时行车信息中的汽车行驶轨迹、太阳高度角α及太阳方位角β计算汽车行车方向与太阳的夹角γ；根据汽车行车方向与太阳的夹角γ判断太阳是否在阳光传感器的检测范围内，并根据判断结果计算阳光强度a(a1、a2)，其中a1为左侧阳光强度，a2为右侧阳光强度；

互联网服务端，根据实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息下发汽车的实时行车信息至无线网络通信模块。

所述实时行车信息至少包括：日期、时间、时区、行车轨迹，其中行车轨迹包括汽车当前行车方向。所述实时行车信息可以根据实际需要增加其他相应的信息。

所述根据判断结果计算阳光强度a(a1、a2)的具体过程为：当太阳的阳光传感器的检测范围内，则阳光强度a1＝阳光强度检测值b1，a2＝阳光强度检测值b2；当太阳的阳光传感器的检测范围内，则阳光强度a1＝b1*c1，a2＝b2*c2，其中c(c1、c2)为当前汽车行车方向与太阳的夹角γ对应的阳光强度检测值修正系数，其中c1为对左侧的阳光强度检测值b1进行修正的左侧阳光强度检测值修正系数，c2为对右侧的阳光强度检测值b2进行修正的右侧阳光强度检测值修正系数。

如图8所示，所述Telematics车载终端的控制单元与汽车空调控制器通过第一收发器及第二收发器进行信息交互，具体为所述第一收发器与第二收发器通过CAN总线或LIN总线进行信息交互。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车自动空调的阳光强度检测方法,其特征在于,包括以下步骤：

步骤1、通过Telematics车载终端获取汽车当前经纬度信息及实时行车信息，并传输至汽车空调控制器；

所述步骤1的具体过程为：

汽车空调控制器发送实时行车信息请求至Telematics车载终端的控制单元；

Telematics车载终端的控制单元接收到空调控制器的实时行车信息请求后通过GPS定位装置获取汽车当前的经纬度信息；

Telematics车载终端的控制单元通过无线网络通信模块将实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息发送至互联网服务端；

互联网服务端根据实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息返回实时行车信息至Telematics车载终端的控制单元；

Telematics车载终端的控制单元将汽车当前经纬度信息及实时行车信息传输至汽车空调控制器；

步骤2、汽车空调控制器根据汽车当前经纬度信息及实时行车信息计算汽车当前行车方向与太阳的夹角γ；

步骤3、汽车空调控制器判断太阳是否在阳光传感器的检测范围内，若是则执行步骤4；否则执行步骤5；

步骤4、将通过阳光传感器检测的阳光强度检测值b作为阳光强度a；

步骤5、根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ将阳光传感器检测的阳光强度检测值b进行修正得到阳光强度a。

2.根据权利要求1所述的阳光强度检测方法，其特征在于：所述实时行车信息包括：日期、时间、时区、行车轨迹。

3.根据权利要求2所述的阳光强度检测方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程为：

S21、汽车空调控制器根据汽车当前的经纬度信息及实时行车信息计算太阳高度角α和太阳方位角β；

S22、汽车空调控制器根据汽车当前的经纬度信息、实时行车信息中的汽车行驶轨迹、太阳高度角α及太阳方位角β计算汽车当前行车方向与太阳的夹角γ。

4.根据权利要求3所述的阳光强度检测方法，其特征在于，所述步骤S21具体为：汽车空调控制器根据汽车当前的经纬度信息及实时行车信息中的日期、时间、时区计算太阳高度角α和太阳方位角β。

5.根据权利要求3或4所述的阳光强度检测方法，其特征在于，所述步骤5具体为：

S51、通过阳光传感器检测阳光强度检测值b，并传输至汽车空调控制器；

S52、汽车空调控制器根据当前汽车当前行车方向与太阳的夹角γ查找对应的阳光强度检测值修正系数c；

S53、阳光强度a＝b*c。

6.根据权利要求5所述的阳光强度检测方法，其特征在于：所述修正系数c通过实验标定获得。

7.根据权利要求1所述的阳光强度检测方法，其特征在于，还包括汽车空调控制器预先根据阳光传感器的安装位置计算其检测范围的步骤；

所述汽车空调控制器判断太阳是否在阳光传感器的检测范围内的步骤具体为：汽车空调控制器根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ计算太阳是否在阳光传感器的检测范围内。

8.一种汽车自动空调的阳光强度检测系统，其特征在于，包括：Telematics车载终端、互联网服务端及汽车空调系统，

所述Telematics车载终端包括：

GPS定位装置，获取汽车当前的经纬度信息，并将汽车当前的经纬度信息返回至Telematics车载终端的控制单元；

无线网络通信模块，将控制单元的实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息转发至互联网服务端，并将互联网服务端下发的实时行车信息返回至控制单元；

控制单元，接收GPS定位装置返回的汽车当前的经纬度信息；发送实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息至无线网络通信模块；接收无线网络通信模块返回的实时行车信息；将所接收的实时行车信息及汽车当前的经纬度信息传输至汽车空调控制器；

所述汽车空调系统包括：

汽车空调控制器，接收从Telematics车载终端的控制单元返回的实时行车信息及汽车当前的经纬度信息；根据汽车当前的经纬度信息及实时行车信息计算汽车当前行车方向与太阳的夹角γ，并根据汽车当前行车方向与太阳的夹角γ计算阳光强度a；

互联网服务端，根据实时行车信息请求及汽车当前的经纬度信息下发汽车的实时行车信息至无线网络通信模块。

9.根据权利要求8所述的阳光强度检测系统，其特征在于：所述Telematics车载终端的控制单元与汽车空调控制器通过CAN总线或LIN总线进行信息交互。