CN105946505A - 车载空调的控制方法及车载空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车载空调的控制方法及车载空调，该方法包括：将车厢分为多个区域，每个区域均安装温度传感器、二氧化碳传感器和风机，车厢外部远离热源处安装外部温度传感器；车辆启动后，根据外部温度传感器检测的车外环境温度启动空调及确定运行模式；根据二氧化碳传感器检测的各区域二氧化碳浓度调整对应区域风机的风速档位；根据当前运行模式和各区域风机的风速档位调整设定温度；当温度传感器检测到多个区域的温度均达到设定温度，空调进入停机模式，风机保持当前风速档位。本发明利用传感器识别车厢内外温度，自动选择空调运行模式；结合车内二氧化碳浓度判断不同区域乘客数量，分区调节出风量，时刻满足乘客冷热需求，提高舒适性。

Description

车载空调的控制方法及车载空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种车载空调的控制方法及车载空调。

背景技术

随着工业不断发展以及城市化进程的加快，人们对空调技术的要求也越来越高，空调的自动调节能力就是其中一个关注点。公交汽车是日常生活中一种常见的交通工具，是大多数人日常出行的重要工具，车上冷暖的舒适性是乘客的重要需求。

目前大多数公交车对空调的控制采用手动控制或半自动控制。

手动控制是由公交司机手动启停车载空调，而且温度的调节是由司机根据自身感觉去调节高低档位。手动控制的弊端是司机的主观性和地理位置难以正确判断身后车厢的温度情况和空气情况，同时需要司机手动操作，影响司机行车的注意力。

半自动控制是指车内配有温度传感器检测车内温度，空调的启停是由单纯的温度对比而控制。半自动控制的弊端是检测的单一性，制冷制热量难以满足乘客数量的不定变化，冷暖量难以达到舒适点。

下面对现有的几种车载空调温度控制方法进行说明。

(1)公开号为CN103486701A的中国专利申请公开了一种车载空调温度控制方法，该方案是通过车载空调主板的温度和采集的温度进行温度补偿，从而得到车内温度，进而根据设定温度进行温度调节。其存在的不足是：所补偿得出的温度只是传感器附近区域的温度，车内其他区域的温度并没有体现，从而所调节的温度不具备普遍性。

(2)公开号为CN103673225A的中国专利申请公开了一种汽车空调自动控制方法，该方案是通过对各种传感器的检测值计算出主参数和风门开度参数，从而实现风量控制、风门模式控制、温度风门控制等。其存在的不足是：没有考虑乘客数量变化情况，其出风难以满足乘客流动性较强的场合。

(3)公开号为CN202382367U的中国专利申请公开了一种根据乘员数量控制车内温度的多区自动空调系统，该方案是通过每个座位上的红外传感器检测乘员数量，配合温度传感器对车载空调进行控制。其存在的不足是：实际人数的检测受座位数量的限制，同时座位上物品的放置会引起误检测。

发明内容

本发明实施例提供了一种车载空调的控制方法及车载空调，以至少解决现有技术中的空调控制难以满足乘客数量变化导致的冷热需求变化的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种车载空调的控制方法，包括：将车厢划分为多个区域，其中，每个区域均安装有温度传感器、二氧化碳传感器和风机，车厢外部远离热源处安装外部温度传感器；车辆启动后，根据所述外部温度传感器检测的车外环境温度启动空调以及确定空调运行模式；根据所述二氧化碳传感器检测的各个区域的二氧化碳浓度调整对应区域的风机的风速档位；根据当前空调运行模式和各个区域的风机的风速档位调整设定温度；当所述温度传感器检测到所述多个区域的温度均达到所述设定温度时，控制所述空调进入停机模式，所述风机保持当前风速档位进行吹风。

作为优选，根据所述外部温度传感器检测的车外环境温度启动空调以及确定空调运行模式，包括：启动空调之后，如果车外环境温度大于等于第一预设温度，空调进入制冷模式；如果车外环境温度小于等于第二预设温度，空调进入制热模式；如果车外环境温度处于所述第二预设温度和所述第一预设温度之间，空调进入除湿模式。

作为优选，根据所述二氧化碳传感器检测的各个区域的二氧化碳浓度调整对应区域的风机的风速档位，包括：利用所述二氧化碳传感器实时检测各个区域的二氧化碳浓度；如果检测到的二氧化碳浓度低于第一预设浓度值，该区域的风机按照低风档位运行；如果检测到的二氧化碳浓度处于第一预设浓度值和第二预设浓度值之间，该区域的风机按照中风档位运行；如果检测到的二氧化碳浓度高于第二预设浓度值，该区域的风机按照高风档位运行。

作为优选，所述方法还包括：在车厢外部安装外部二氧化碳传感器；根据车厢外部和车厢内部的二氧化碳浓度，确定分档的浓度阈值以及调整风速档位。

作为优选，根据当前空调运行模式和各个区域的风机的风速档位调整设定温度，包括：在制冷模式和除湿模式下，如果有预设个数区域的风机以中风档位或高风档位运行，则降低该模式下的设定温度；在制热模式下，如果有预设个数区域的风机以中风档位或高风档位运行，则升高该模式下的设定温度。

作为优选，在各个区域的中间位置安装温度传感器和二氧化碳传感器。

作为优选，所述方法还包括：在回车或不载客的情况下，通过驾驶位上设置的按键关闭车载空调。

作为优选，出风口采用栅格网孔渗透出风方式。

根据本发明的另一方面，提供了一种车载空调，包括：温度传感器、二氧化碳传感器、风机、外部温度传感器以及控制芯片；车厢划分为多个区域，每个区域均安装有温度传感器、二氧化碳传感器和风机，外部温度传感器安装在车厢外部远离热源处；所述外部温度传感器用于检测车外环境温度；所述二氧化碳传感器用于检测对应区域的二氧化碳浓度；所述温度传感器用于检测对应区域的温度；所述控制芯片，连接至所述温度传感器、所述二氧化碳传感器、所述风机和所述外部温度传感器，用于根据车厢内外的温度确定车载空调的运行模式，根据二氧化碳浓度调整对应区域的风速档位和当前运行模式下的设定温度。

作为优选，所述车载空调还包括：外部二氧化碳传感器，安装在车厢外部，用于检测车厢外部的二氧化碳浓度。

作为优选，温度传感器和二氧化碳传感器安装在对应区域的中间位置。

作为优选，所述车载空调还包括：按键，设置在驾驶位上，用于在回车或不载客的情况下关闭车载空调。

作为优选，出风口采用栅格网孔渗透出风。

应用本发明的技术方案，利用传感器可以自动识别车厢内外温度情况，自动选择空调运行模式；结合车内二氧化碳浓度情况能够判断出不同区域的乘客数量，从而可以自动调节出风量，让空调维持在最合适的工作状态，实现节能、环保，延长空调寿命，同时让空调的工作情况时刻满足于乘客的冷热需求，提高乘客在车上的舒适性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例的车载空调的控制方法的流程图；

图2是本发明实施例的车厢区域分布示意图；

图3是本发明实施例的车载空调的结构示意图；

图4是本发明实施例的车载空调控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供了一种车载空调的控制方法，适用于公交车、地铁等乘客流动性较大的公共交通工具，能够根据车载人数自动调节空调。

图1是本发明实施例的车载空调的控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下的步骤S101至步骤S105。

步骤S101，将车厢划分为多个区域，其中，每个区域均安装有温度传感器、二氧化碳传感器和风机，车厢外部远离热源处安装外部温度传感器。具体的，可以根据车身大小、用户需求进行区域划分，例如，将公交车的车厢划分为三个区域，如果划分的区域多，则可以进行较高精度的测控。优选的，可以在各个区域的中间位置安装温度传感器和二氧化碳传感器，以便更为准确地检测温度和二氧化碳浓度。

如图2所示，为车厢区域分布示意图，车厢前中后部位分别对应A、B、C三个区域，在每个区域的中间位置各设置一个温度传感器和一个二氧化碳传感器，且每个区域都安装风机，各个风机独立控制，相互间无关联。车身外部远离热源处设置一个温度传感器，用于检测车外环境温度。

步骤S102，车辆启动后，根据外部温度传感器检测的车外环境温度启动空调以及确定空调运行模式。空调运行模式包括：制冷模式、除湿模式和制热模式。

步骤S103，根据二氧化碳传感器检测的各个区域的二氧化碳浓度调整对应区域的风机的风速档位。二氧化碳浓度可以反应出该区域的乘客多少，二氧化碳浓度大，表示乘客多，则需要较大的出风风速。风速档位可以根据实际情况进行设置，例如可以分为三个档位或更多档位。

步骤S104，根据当前空调运行模式和各个区域的风机的风速档位调整设定温度。

步骤S105，当温度传感器检测到多个区域的温度均达到设定温度时，控制空调进入停机模式，风机保持当前风速档位进行吹风。

通过上述方案，利用传感器可以自动识别车厢内外温度情况，自动选择空调运行模式；结合车内二氧化碳浓度情况能够判断出不同区域的乘客数量，从而可以自动调节出风量，让空调维持在最合适的工作状态，实现节能、环保，延长空调寿命，同时让空调的工作情况时刻满足于乘客的冷热需求，提高乘客在车上的舒适性。

步骤S102根据外部温度传感器检测的车外环境温度启动空调以及确定空调运行模式可以包括：启动空调之后，如果车外环境温度大于等于第一预设温度，空调进入制冷模式；如果车外环境温度小于等于第二预设温度，空调进入制热模式；如果车外环境温度处于第二预设温度和第一预设温度之间，空调进入除湿模式。本实施例中，根据车厢外部环境温度自动选择空调运行模式，实现了空调运行模式的自动控制。

步骤S103可以包括：利用二氧化碳传感器实时检测各个区域的二氧化碳浓度；如果检测到的二氧化碳浓度低于第一预设浓度值，该区域的风机按照低风档位运行；如果检测到的二氧化碳浓度处于第一预设浓度值和第二预设浓度值之间，该区域的风机按照中风档位运行；如果检测到的二氧化碳浓度高于第二预设浓度值，该区域的风机按照高风档位运行。

本实施例中，二氧化碳浓度可以反应出该区域的乘客多少，二氧化碳浓度大，表示乘客多，则需要较大的出风风速。利用二氧化碳传感器实时监测对应区域的二氧化碳浓度，可以自动及时控制出风风速，满足当前乘客舒适性的需求，同时也可以节省资源，避免资源浪费。

优选的，上述方法还可以包括：在车厢外部安装外部二氧化碳传感器；根据车厢外部和车厢内部的二氧化碳浓度，确定分档的浓度阈值以及调整风速档位。本优选实施例在车厢外部添加二氧化碳传感器，对比车内外二氧化碳浓度值，能够智能优化分档的浓度阈值。

步骤S104可以包括：在制冷模式和除湿模式下，如果有预设个数区域的风机以中风档位或高风档位运行，则降低该模式下的设定温度；在制热模式下，如果有预设个数区域的风机以中风档位或高风档位运行，则升高该模式下的设定温度。本实施例中，根据当前空调运行模式和各个区域的风机的风速档位调整设定温度，考虑到乘客数量及时调整设定温度，以更好地满足乘客需求，提高舒适性。例如，一共三个区域，制冷模式下有两个区域以高风档位运行，表示乘客较多，制冷需求大，可以将设定温度调低。

优选的，上述方法还可以包括：在回车或不载客的情况下，通过驾驶位上设置的按键关闭车载空调。该按键是车载空调的开关机键，在回车或不载客的情况下，司机可以手动一键关机。

优选的，出风口采用栅格网孔渗透出风方式。考虑到出风的舒适性，本优选实施例中出风口可以运用栅格网孔渗透出风方式，防止冷风或热风对人直吹的压抑感。

本发明实施例还提供了一种车载空调，可以用于实现上述实施例所描述的方法。如图3所示，该车载空调包括：温度传感器11、二氧化碳传感器12、风机13、外部温度传感器14和控制芯片15。其中，车厢划分为多个区域，每个区域均安装有温度传感器11、二氧化碳传感器12和风机13，外部温度传感器14安装在车厢外部远离热源处；外部温度传感器14用于检测车外环境温度；二氧化碳传感器12用于检测对应区域的二氧化碳浓度；温度传感器11用于检测对应区域的温度。

控制芯片15连接至温度传感器11、二氧化碳传感器12、风机13和外部温度传感器14，用于根据车厢内外的温度确定车载空调的运行模式，根据二氧化碳浓度调整对应区域的风速档位和当前运行模式下的设定温度。

车辆启动后，控制芯片15根据外部温度传感器14检测的车外环境温度启动空调以及确定空调运行模式。控制芯片15根据二氧化碳传感器12检测的各个区域的二氧化碳浓度调整对应区域的风机13的风速档位。二氧化碳浓度可以反应出该区域的乘客多少，二氧化碳浓度大，表示乘客多，则需要较大的出风风速。控制芯片15根据当前空调运行模式和各个区域的风机的风速档位调整设定温度。当温度传感器11检测到多个区域的温度均达到设定温度时，控制空调进入停机模式，风机13保持当前风速档位进行吹风。

通过上述方案，利用传感器可以自动识别车厢内外温度情况，自动选择空调运行模式；结合车内二氧化碳浓度情况能够判断出不同区域的乘客数量，从而可以自动调节出风量，让空调维持在最合适的工作状态，实现节能、环保，延长空调寿命，同时让空调的工作情况时刻满足于乘客的冷热需求，提高乘客在车上的舒适性。

上述车载空调还可以包括：外部二氧化碳传感器，安装在车厢外部，用于检测车厢外部的二氧化碳浓度。在车厢外部添加二氧化碳传感器，对比车内外二氧化碳浓度值，能够智能优化分档的浓度阈值，以更好地根据二氧化碳浓度来调整风速档位。

上述温度传感器11和二氧化碳传感器12可以安装在对应区域的中间位置。

上述车载空调还可以包括：按键，设置在驾驶位上，用于在回车或不载客的情况下关闭车载空调。该按键是车载空调的开关机键，在回车或不载客的情况下，司机可以手动一键关机。

优选的，出风口采用栅格网孔渗透出风。考虑到出风的舒适性，采用栅格网孔渗透出风方式，可以防止冷风或热风对人直吹的压抑感。

为了对上述车载空调的控制方法及车载空调进行更为清楚的解释，下面结合具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明不当的限定。

车载空调自动控制原理图如图4所示，车外的环境温度决定车内空调运行模式；每个区域的风机档位根据二氧化碳浓度进行自动调节，浓度越高，档位就加大；设定温度的自动调节根据风机档位情况而变化，档位普遍偏高，设定温度在制冷、除湿时就偏低，在制热时就偏高。

下面以图2所示的区域划分以及制冷模式为例进行说明。除湿模式、制热模式下的自动调节情况与制冷模式类似，不再赘述。

在车辆启动运行时，开始检测车外环境温度，若温度高于设定温度26℃，空调进入制冷模式。当某一时刻检测到A、B、C任意区域的温度高于设定温度，制冷模式自动启动，空调开始以默认的设定温度26℃开始制冷，此时三个区域的出风风速以默认的低风档位出风。

对风速档位的自动控制如下：对于A、B、C任意区域，若某时刻检测到某区域的二氧化碳浓度低于0.10％，那么该区域的风机以低风档位运行；若检测到二氧化碳浓度处于0.10％至0.15％，那么该区域的风机以中风档位运行；若检测到二氧化碳浓度高于0.15％，那么该区域的风机以高风档位运行。

对设定温度的自动控制如下：若A、B、C三个区域中有两个或两个以上区域的风机以中风档位运行，说明车上乘客较多，那么车载空调的设定温度可以调整为25℃；若A、B、C三个区域中有两个或两个以上区域的风机以高风档位运行，那么车载空调的设定温度可以调至更低，例如调变为24℃；其余情况的设定温度均为26℃。

当同时检测到三个区域的车内温度均达到设定温度时，空调进入停机模式，风机均保持当前档位进行吹风。

上述参数均为示例性，实际应用中，可以根据具体情况进行设置和调整。

需要说明的是，由于乘客上下车车门的开启，会导致车门附近的温度和二氧化碳浓度有所变化(在打开车门时，该位置的温度、二氧化碳浓度，会低于关闭车门状态下的温度和二氧化碳浓度)，可以通过多次实验，确定补偿参数，从而对靠近车厢车门的传感器进行参数补偿，使得自动控制方案更为准确合理。

综上所述，本发明利用二氧化碳检测技术，结合温度检测技术，实时检测车厢内不同区域的二氧化碳浓度和温度，从而判断出不同区域的乘客数量情况，进而调节出风温度、出风速度，达到舒适送风的目的。实现了车载空调自动选择运行模式，同时根据车厢温度情况自动启停；也实现了车载空调根据乘客数量和分布情况分区自动调节出风温度和出风风速。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种车载空调的控制方法，其特征在于，包括：

将车厢划分为多个区域，其中，每个区域均安装有温度传感器、二氧化碳传感器和风机，车厢外部远离热源处安装外部温度传感器；

车辆启动后，根据所述外部温度传感器检测的车外环境温度启动空调以及确定空调运行模式；

根据所述二氧化碳传感器检测的各个区域的二氧化碳浓度调整对应区域的风机的风速档位；

根据当前空调运行模式和各个区域的风机的风速档位调整设定温度；

当所述温度传感器检测到所述多个区域的温度均达到所述设定温度时，控制所述空调进入停机模式，所述风机保持当前风速档位进行吹风。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述外部温度传感器检测的车外环境温度启动空调以及确定空调运行模式，包括：

启动空调之后，如果车外环境温度大于等于第一预设温度，空调进入制冷模式；

如果车外环境温度小于等于第二预设温度，空调进入制热模式；

如果车外环境温度处于所述第二预设温度和所述第一预设温度之间，空调进入除湿模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述二氧化碳传感器检测的各个区域的二氧化碳浓度调整对应区域的风机的风速档位，包括：

利用所述二氧化碳传感器实时检测各个区域的二氧化碳浓度；

如果检测到的二氧化碳浓度低于第一预设浓度值，该区域的风机按照低风档位运行；

如果检测到的二氧化碳浓度处于第一预设浓度值和第二预设浓度值之间，该区域的风机按照中风档位运行；

如果检测到的二氧化碳浓度高于第二预设浓度值，该区域的风机按照高风档位运行。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在车厢外部安装外部二氧化碳传感器；

根据车厢外部和车厢内部的二氧化碳浓度，确定分档的浓度阈值以及调整风速档位。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前空调运行模式和各个区域的风机的风速档位调整设定温度，包括：

在制冷模式和除湿模式下，如果有预设个数区域的风机以中风档位或高风档位运行，则降低该模式下的设定温度；

在制热模式下，如果有预设个数区域的风机以中风档位或高风档位运行，则升高该模式下的设定温度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在各个区域的中间位置安装温度传感器和二氧化碳传感器。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在回车或不载客的情况下，通过驾驶位上设置的按键关闭车载空调。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，出风口采用栅格网孔渗透出风方式。

9.一种车载空调，其特征在于，包括：温度传感器、二氧化碳传感器、风机、外部温度传感器以及控制芯片；

车厢划分为多个区域，每个区域均安装有温度传感器、二氧化碳传感器和风机，外部温度传感器安装在车厢外部远离热源处；

所述外部温度传感器用于检测车外环境温度；

所述二氧化碳传感器用于检测对应区域的二氧化碳浓度；

所述温度传感器用于检测对应区域的温度；

所述控制芯片，连接至所述温度传感器、所述二氧化碳传感器、所述风机和所述外部温度传感器，用于根据车厢内外的温度确定车载空调的运行模式，根据二氧化碳浓度调整对应区域的风速档位和当前运行模式下的设定温度。

10.根据权利要求9所述的车载空调，其特征在于，所述车载空调还包括：外部二氧化碳传感器，安装在车厢外部，用于检测车厢外部的二氧化碳浓度。

11.根据权利要求9所述的车载空调，其特征在于，温度传感器和二氧化碳传感器安装在对应区域的中间位置。

12.根据权利要求9所述的车载空调，其特征在于，所述车载空调还包括：按键，设置在驾驶位上，用于在回车或不载客的情况下关闭车载空调。

13.根据权利要求9所述的车载空调，其特征在于，出风口采用栅格网孔渗透出风。