CN106585317B - 汽车空气质量智能评估和管理 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于控制车辆的内部空气质量的机制。响应于确定车辆速度未高于一个预定的低速阈值，确定来自内部空气质量传感器的内部空气质量是否优于来自外部空气质量传感器的外部空气质量。响应于内部空气质量优于外部空气质量，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式。响应于内部空气质量差于外部空气质量，发信号给通风控制机制来采用新风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。

Description

汽车空气质量智能评估和管理
背景技术
本发明一般地涉及改进的数据处理装置和方法，更具体地，涉及汽车空气质量智能评估和管理机制。
空气污染是颗粒物、生物分子或其他有害物质进入地球的大气，给人类造成疾病、死亡，给其他生物、如粮食作物或自然或建造的环境造成损害。空气污染可能来自人类活动，即人类活动造成的影响或对象，或来自自然来源。一些主要的人类活动源包括：交通、燃煤、工业生产和粉尘排放。目前的研究表明，在所有的不同类型的通勤中，乘汽车将个人暴露在最差的空气质量中，因此，个人受到各种类型的污染物影响，如特殊物质，黑碳，等等。
发明内容
提供该发明内容是以一种简化的形式引入本发明的概念，其将在下面的具体实施方式中进一步描述。该发明内容并不意图标识出所请求保护的主题的关键或必要特征，也不意图用于限制所请求保护的主题的范围。
在一个例示实施例中，提供了在数据处理系统中的用于控制车辆的内部空气质量的方法。该例示实施例确定来自车辆内的速度传感器的车辆速度是否高于一个预定的低速阈值。该例示实施例响应于该速度未高于该预定的低速阈值，确定来自内部空气质量传感器的内部空气质量是否优于来自外部空气质量传感器的外部空气质量。该例示实施例响应于内部空气质量优于外部空气质量，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式(recirculating-air mode)，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式。该例示实施例响应于内部空气质量差于外部空气质量，发信号给通风控制机制来采用新风模式(fresh-air mode)，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。
在其他例示实施例中，提供了一种包括具有计算机可读程序的计算机可用或可读介质的计算机程序产品。当在计算设备上执行该计算机可读程序时，使得该计算设备执行上面关于方法例示实施例所描述的各种操作及其组合。
在又一个实施例中，还描述了一种系统/装置。该系统/装置可以包括一个或多个处理器以及与该一个或多个处理器相连的存储器。该存储器可以包括指令，该指令在由该一个或多个处理器执行时，使得该一个或多个处理器执行上面关于方法例示实施例所描述的各种操作及其组合。
本发明的这些和其他特征以及优点将在下面对本发明的示例实施例的详细描述中进行描述，或者对于本领域技术人员来说将变得明显。
附图说明
通过参考下面结合附图对于例示实施例的详细描述，可以更好地理解本发明以及其优选使用方式以及进一步的目标和优点，在附图中：
图1是可以实现例示实施例的方面的分布式数据处理系统的例示图；
图2是可以实现例示实施例的方面的计算设备的例示方框图；
图3显示了根据例示实施例的汽车空气质量智能评估和管理机制的例示方框图；
图4A和4B显示了根据例示实施例的由汽车空气质量智能评估和管理机制执行的控制车辆的内部空气质量的操作的例示流程图；
图5显示了根据例示实施例的由汽车空气质量智能评估和管理机制执行的上载外部空气质量信息到空气质量聚合和评估机制的操作的例示流程图；
图6显示了根据例示实施例的由空气质量聚合和评估机制执行的聚合从多个车辆接收到的外部空气质量信息的操作的例示流程图；以及
图7显示了根据例示实施例的由空气质量聚合和评估机制执行的提供瞬时空气质量信息的操作的例示流程图。
具体实施方式
例示性实施例提供了汽车空气质量智能评估和管理机制。如上所述，目前的研究表明，在所有不同类型的通勤方式中，乘汽车将个人暴露于最差的空气质量，因而，个人受到各种类型的污染物影响，如特殊物质、黑碳，等等。然而，目前在车辆中的自动空气控制系统只有温度感知，而没有空气质量感知。因此，目前，驾驶员需要手动在再循环风和新风之间改变通风控制机制的空气循环模式来维护车辆内的空气质量。手动改变空气控制系统的循环模式是非常不准确的，甚至可能带来更多的空气污染。因而，驾驶员可能在暴露于空气污染很长时间之后才意识到空气质量很差。也就是说，驾驶员可能会在外部空气质量比内部空气质量更差的时候将通风控制机制的空气循环模式设置为新风。
例示实施例提供了汽车空气质量智能评估和管理机制，其利用内部和外部空气质量传感器来收集与车辆相关联的即时空气质量信息来用于空气质量管理。另外，由于车辆会以较快速度从一个区域移动到另一个区域，汽车空气质量智能评估和管理机制还利用其他车辆分享的空气质量信息来管理该车辆的空气质量。也就是说，即时空气质量监视对于提供有效准确的空气质量管理可能还是不够的。由于车辆在一个时刻会以较快速度移动，而在下一时刻会缓慢移动或者停止，外部空气质量可能会变化得很快，因而，仅仅根据与车辆相关联的当前空气质量信息预测近期外部空气质量可能是不准确的。因此，汽车空气质量智能评估和管理机制利用内部和外部空气质量传感器来收集基于车辆的当前速度进行采样的空气质量信息。通过将外部空气质量信息上载到“云”，在用户之间共享外部空气质量传感器信息。基于云的空气质量评估系统聚合所共享的信息，并产生瞬时空气质量地图。汽车空气质量智能评估和管理机制基于车辆的当前方向和速度检索瞬时空气质量地图。汽车空气质量智能评估和管理机制不仅根据当前的内部和外部空气质量作出响应，还基于从瞬时空气质量地图识别出的瞬时空气质量作出响应，其中，根据车辆的速度和方向检索出瞬时空气质量地图。
在开始讨论例示实施例的各个方面之前，首先应该了解的是，在该描述中，术语“机制”将用于指代本发明的执行各种操作、功能等的元素。如同这里所使用的，“机制”可以是例示实施例的各个功能或方面的以装置、过程或计算机程序产品形式的实现。在过程的情况下，该过程由一个或多个设备、装置、计算机、数据处理器系统等实现。在计算机程序产品的情况下，由在计算机程序产品中包含的计算机代码或指令表示的逻辑由一个或多个硬件设备执行，以便实现与特定“机制”相关联的功能或执行相关联的操作。这样，这里所描述的机制可以实现为专用硬件、在通用硬件上执行的软件、存储在介质上以便可以由专用或通用硬件容易地执行的软件指令、用于执行功能的过程或方法以及上述的任意组合。
本说明书和权利要求中对于例示实施例中特定的特征和元素会用到术语“一”、“至少一个”和“一个或多个”。应该理解，这些术语和短语意图表明在特定的例示实施例中存在至少一个特定特征或元素，但也可以存在多于一个的特定特征或元素。也就是说，这些术语/短语并非意图将说明书或者权利要求书限制到存在单个特征/元素，或者要求存在多个这样的特征/元素。相反，这种术语/短语仅要求存在至少一个单个特征/元素，在本说明书和权利要求书的范围内，也存在着有多个这样的特征/元素的可能性。
另外，应该理解，下面的描述对于例示实施例中的各个元素使用了多个各种示例，以便进一步显示例示实施例的实现示例，并帮助理解例示实施例的机制。这些示例并非旨在限制性的，或是对于实现例示实施例的机制的各种可能性的穷举。对于所属技术领域的普通技术人员来说，在该描述的基础上，对于这些各个元素获得许多其他替代实现是显而易见的，其可以被用来附加到或者替换这里所提供的示例，而不偏离本发明的精神和范围。
因此，各示例性实施例可以用于许多不同类型的数据处理环境。为了针对特定元素的描述和示例性实施例的功能提供上下文，在下面图1和2被提供为其中可以实现示例性实施例的各个方面的实例环境。应该理解，图1和2只是实例并且并非旨在断言或暗示有关其中可以实现本发明的各个方面或实施例的环境的任何限制。在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以对所示环境做出许多修改。
图1示出其中可以实现示例性实施例的各个方面的实例分布式数据处理系统的图形表示。分布式数据处理系统100可以包括其中可以实现示例性实施例的各个方面的计算机网络。分布式数据处理系统100包含至少一个网络102，其是用于在分布式数据处理系统100中连接在一起的各种设备和计算机之间提供通信链路的介质。网络102可以包括连接，例如有线、无线通信链路或光缆。
在所示实例中，服务器104和服务器106以及存储单元108连接到网络102。此外，车辆110、112和114也连接到网络102。这些车辆110、112和114例如可以是装配有传感器、例如照相机、超声波、红外、全球定位系统(GPS)、雷达等以及通信能力、例如Wi-Fi、全球移动通信系统(GSM)、蓝牙等用于精准定位、匹配和数据/信息交换的任何类型的车辆。在所示实例中，服务器104为车辆110、112和114提供数据，例如引导文件、操作系统映像和应用。在所示实例中，车辆110、112和114是服务器104的客户端。分布式数据处理系统100可以包括其它服务器、客户端和其它未示出的设备。
在所示实例中，分布式数据处理系统100是因特网，同时网络102代表全球范围内使用传输控制协议/网际协议(TCP/IP)协议集来相互通信的网络和网关的集合。在因特网的核心是主节点或主机之间的高速数据通信线路的主干，它包括数以千计的商业、政府、教育以及其它路由数据和消息的计算机系统。当然，分布式数据处理系统100也可以实现为包括许多不同类型的网络，例如内联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)等。如上所述，图1旨在作为一个实例，并非旨在作为对本发明的不同实施例的体系架构限制，因此，图1中所示的特定元素不应该被视为有关其中可以实现本发明的示例性实施例的环境的限制。
如图1所示，一个或多个计算设备、例如服务器104可以被专门配置为实施一个汽车空气质量智能评估和管理机制。该计算设备的配置可以包括提供应用专用的硬件、固件等，以便有助于这里参考例示实施例所描述的操作和产生输出的性能。该计算设备的配置还可以或者可替换地包括提供存储在一个或多个存储设备中并加载到计算设备、例如服务器104的存储器中的软件应用，用于使得该计算设备的一个或多个硬件处理器执行该软件应用，该软件应用配置处理器以执行这里参考例示实施例所描述的操作并产生输出。此外，在不偏离例示实施例的精神和范围的情况下，可以使用软件专用的硬件、固件、在硬件上执行的软件应用等的任何组合。
应该理解，一旦以这些方式之一配置了该计算设备，该计算设备就成为一个专用计算设备，专门被配置为实现例示实施例的机制，而不是一个通用计算设备。此外，如这里所描述的，例示实施例的机制的实现改进了计算设备的功能，并提供了有助于汽车空气质量智能评估和管理的有用的并且具体的结果。
如上所述，例示实施例的机制利用专门配置的计算设备或数据处理系统来执行用于汽车空气质量智能评估和管理的操作。这些计算设备或数据处理系统可以包括各种硬件元件，这些硬件元件通过硬件配置、软件配置或者硬件与软件配置的组合，被专门配置为实现这里所描述的一个或多个系统/子系统。图2是其中可以实现示例性实施例的各方面的一个示例数据处理系统的框图。数据处理系统200是例如图1中的客户机110的计算机的实例，实现本发明的示例性实施例的过程和各个方面的计算机可用代码或指令可以包括在其中并且/或者在其上执行，以便实现这里所描述的例示实施例的操作、输出和外部效果。
在所述示例中，数据处理系统200采用包括北桥和存储控制器中心(NB/MCH)202以及南桥和输入/输出(I/O)控制中心(SB/ICH)204的中心架构。处理单元206、主存储器208和图形处理器210连接到NB/MCH 202。图形处理器210可以通过加速图形端口(AGP)连接到NB/MCH 202。
在所示示例中，局域网(LAN)适配器212连接到SB/ICH 204。音频适配器216、键盘和鼠标适配器220、调制解调器222、只读存储器(ROM)224、硬盘驱动器(HDD)226、CD-ROM驱动器230、通用串行总线(USB)端口和其它通信端口232，以及PCI/PCIe设备234通过总线238和总线240连接到SB/ICH 204。PCI/PCIe设备例如可以包括用于笔记本计算机的以太网适配器、外接卡和PC卡。PCI使用卡总线控制器，而PCIe不使用。ROM 224例如可以是闪速基本输入/输出系统(BIOS)。
HDD 226和CD-ROM驱动器230通过总线240连接到SB/ICH 204。HDD 226和CD-ROM驱动器230例如可以使用集成驱动电子设备(IDE)或串行高级技术附件(SATA)接口。超级I/O(SIO)设备236可以连接到SB/ICH 204。
操作系统在处理单元206上运行。该操作系统协调图2中的数据处理系统200内的各种组件并提供对它们的控制。作为客户端，操作系统可以是可商购的操作系统，例如诸如JavaTM程序设计系统之类的面向对象的程序设计系统可以结合操作系统运行，并提供从数据处理系统200上执行的JavaTM程序或应用到操作系统的调用。
作为服务器，数据处理系统200例如可以是 eServerTMSystem计算机系统、基于PowerTM处理器的计算机系统等，其运行Advanced Interactive Executive操作系统或操作系统。数据处理系统200可以是对称多处理器(SMP)系统，其中在处理单元206中包括多个处理器。备选地，可以采用单处理器系统。
操作系统、面向对象的程序设计系统以及应用或程序的指令位于HDD 226之类的存储器件上，并且可以加载到主存储器208内以便由处理单元206执行。本发明的示例性实施例的过程可以由处理单元206使用计算机可用程序代码执行，该计算机可用程序代码可位于存储器(例如主存储器208、ROM 224，或者一个或多个外围器件226和230)中。
诸如图2所示的总线238或总线240之类的总线系统可以由一个或多个总线构成。当然，该总线系统可以使用任何类型的通信组织或架构实现，这些通信组织或架构提供与这些通信组织或架构相连的不同组件或设备之间的数据传输。诸如图2的调制解调器222或网络适配器212之类的通信单元可以包括一个或多个用于发送和接收数据的装置。存储器例如可以是主存储器208、ROM 224或例如在图2的NB/MCH 202中找到的高速缓冲存储器。
如上所述，在一些例示实施例中，例示实施例的机制可以实现为应用专用硬件、固件等，存储在诸如HDD 226的存储设备中并加载到诸如主存储器208的存储器中以供诸如处理单元206的一个或多个硬件处理器执行的应用软件，等等。这样，图2所示的计算设备变为专门配置为实现例示实施例的机制并且专门配置为执行这里对于汽车控制质量智能评估和管理机制所描述的操作并产生输出。
所属技术领域中的普通技术人员将理解，图1和2中的硬件可以根据实现而改变。除了图1和2所示的硬件之外，还可以额外地使用诸如闪存、等效的非易失性存储器或光盘驱动器等之类的其它硬件或外围器件，或者使用这些器件作为备选。另外，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，示例性实施例的过程可应用于不同于上面所述的SMP系统的多处理器数据处理系统。
而且，数据处理系统200可以采取若干种不同数据处理系统中的任何一种的形式，包括客户端计算设备、服务器计算设备、平板计算机、膝上型计算机、电话或其它通信设备、个人数字助理(PDA)等。在某些说明性示例中，数据处理系统200可以是便携式计算设备，其被配置为带有闪存以提供非易失性存储器来存储例如操作系统文件和/或用户生成的数据。本质上，数据处理系统200可以是任何已知的或以后开发的数据处理系统，而没有任何架构限制。
图3显示了根据例示实施例的汽车空气质量智能评估和管理机制的例示方框图。汽车空气质量智能评估和管理机制300包括内部空气质量传感器302、外部空气质量传感器304、位置传感器306、速度传感器308、方向传感器310、面向速度/方向的数据控制机制312、车辆通风管理机制314和通风控制机制316。在用户驾驶汽车空气质量智能评估和管理机制300所在的车辆时，车辆通风管理机制314利用来自内部空气质量传感器302的内部空气质量信息以及来自外部空气质量传感器304的外部空气质量信息，评估用户目前所体验的内部空气质量是比外部空气质量更好还是更差，从而确定通风控制机制316的空气循环模式应该是再循环风模式还是新风模式。内部空气质量传感器302检测内部空气质量信息，包括污染的特定污染物值以及在车厢内存在的其他物质，例如一氧化碳、铅、氮氧化物、挥发性有机物、颗粒物、二氧化硫、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、含氟气体，等等。同样，外部空气质量传感器304检测外部空气质量信息，包括污染的特定污染物值以及在车辆外存在的其他物质，例如一氧化碳、铅、氮氧化物、挥发性有机物、颗粒物、二氧化硫、二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、含氟气体，等等。
然而，取决于车辆的速度，外部空气质量可能会频繁地变化，仅仅利用来自外部空气质量传感器304的外部空气质量信息可能不是对将发生在近期(near future)的外部空气质量的有效评估。例如，如果车辆以高于诸如预定低速阈值的较高速度行驶，例如高于30英里每小时，则外部空气质量可能在一分钟内会迅速恶化。因而，车辆通风管理机制314被配备为能够访问由其他车辆提供的外部空气质量信息。也就是说，在用户的车辆以及装配有汽车空气质量智能评估和管理机制、诸如汽车空气质量智能评估和管理机制300的其他车辆行使时，车辆通风管理机制314通过网络318，将由外部空气质量传感器304感测的外部空气质量信息以及在感测外部空气质量信息时由位置传感器306感测的位置信息上载到空气质量聚合和评估机制320。在一个例示实施例中，空气质量聚合和评估机制320是车辆通风管理机制314可以通过网络318无线访问的基于云的系统。
在从多个车辆接收到外部空气质量信息以及相关联的位置信息之后，空气质量聚合和评估机制320基于所识别出的位置信息，将所接收的所有外部空气质量信息聚合成一个瞬时空气质量地图，该地图可以由汽车空气质量智能评估和管理机制300的面向速度/方向的数据控制机制312访问。在车辆行使期间，面向速度/方向的数据控制机制312利用诸如来自速度传感器308的车辆移动速度、来自方向传感器310的车辆移动方向、由位置传感器306感测的位置信息等的信息来从空气质量聚合和评估机制320请求瞬时空气质量信息。
面向速度/方向的数据控制机制312与空气质量聚合和评估机制320可以以许多不同的方式一起操作。在一个例示方式中，面向速度/方向的数据控制机制312可以只向空气质量聚合和评估机制320提供位置信息。在该方式下，空气质量聚合和评估机制320对面向速度/方向的数据控制机制312提供的响应是在所提供的位置信息的预定半径内的来自瞬时空气质量地图的瞬时空气质量信息。因此，在该方式下，面向速度/方向的数据控制机制312从空气质量聚合和评估机制320接收较大集合的信息，并基于所检测的速度和方向来分析该信息，以确定近期外部空气质量。当车辆以高于一个预定低速阈值但低于一个预定高速阈值的速度、例如以30英里每小时与55英里每小时之间的速度行驶时，例如，当车辆正在交通通畅但方向经常变化的城市中行驶时，可以采用该方式。
在第二个例示性操作方式中，面向速度/方向的数据控制机制312向空气质量聚合和评估机制320提供速度、方向和位置信息。在该方式中，空气质量聚合和评估机制320对面向速度/方向的数据控制机制312提供的响应是沿着基于位置和方向信息确定的正在行驶的路段在基于车辆速度确定的距离上的来自瞬时空气质量地图的瞬时空气质量信息。因此，在该方式中，面向速度/方向的数据控制机制312从空气质量聚合和评估机制320接收更少集合的信息，并基于所检测的速度和方向对信息进行更少的进一步分析来确定近期外部空气质量。当车辆以高于预定高速阈值的速度、例如以大于55英里每小时的速度行驶时，例如，当车辆正在方向不会经常变化的高速路上行驶时，可以采用该方式。
这样，当用户驾驶带有汽车空气质量智能评估和管理机制300的车辆时，车辆通风管理机制314确定从速度传感器308感测的车辆速度是否高于预定低速阈值。如果速度未高于预定低速阈值，车辆通风管理机制314利用来自内部空气质量传感器302的内部空气质量、较高权重的来自外部空气质量传感器304的外部空气质量以及较低权重的来自空气质量聚合和评估机制320的近期外部空气质量来评估用户目前正在体验的内部空气质量是比外部空气质量更优还是更差。如果车辆通风管理机制314确定内部空气质量优于外部空气质量，车辆通风管理机制314发送信号给通风控制机制316来利用再循环风模式。反之，如果车辆通风管理机制314确定外部空气质量优于内部空气质量，车辆通风管理机制314发送信号给通风控制机制316来利用新风模式。
如果速度高于预定低速阈值，则车辆通风管理机制314确定速度传感器308所感测的车辆速度是否高于预定高速阈值。如果所感测的速度高于预定低速阈值但低于预定高速阈值，面向速度/方向的数据控制机制312向空气质量聚合和评估机制320发送带有位置信息的请求。空气质量聚合和评估机制320对面向速度/方向的数据控制机制312提供的响应是在所提供的位置信息的预定半径内的来自瞬时空气质量地图的瞬时空气质量信息。面向速度/方向的数据控制机制312从空气质量聚合和评估机制320接收较大集合的信息，并基于所检测的速度和方向来分析该信息，以确定近期外部空气质量。基于该分析，面向速度/方向的数据控制机制312向车辆通风管理机制314提供近期外部空气质量。车辆通风管理机制314利用来自内部空气质量传感器302的内部空气质量信息、来自外部空气质量传感器304的外部空气质量信息以及来自面向速度/方向的数据控制机制312的近期外部空气质量来评估用户目前正在体验的内部空气质量是比外部空气质量和近期外部空气质量更优还是更差。如果车辆通风管理机制314确定内部空气质量比较高权重的外部空气质量和较低权重的近期外部空气质量更优，则车辆通风管理机制314发送信号到通风控制机制316来利用再循环风模式。反之，如果车辆通风管理机制314确定较高权重的外部空气质量和较低权重的近期外部空气质量比内部空气质量更优，则车辆通风管理机制314发送信号到通风控制机制316来采用新风模式。
如果感测的速度高于预定低速阈值并且高于预定高速阈值，面向速度/方向的数据控制机制312向空气质量聚合和评估机制320发送带有速度、方向和位置信息的请求。空气质量聚合和评估机制320对面向速度/方向的数据控制机制312提供的响应是沿着基于位置和方向信息确定的正在行驶的路段在基于车辆速度确定的距离上的来自瞬时空气质量地图的瞬时空气质量信息。面向速度/方向的数据控制机制312从空气质量聚合和评估机制320接收更少集合的信息，并基于所检测的速度和方向分析该信息以确定近期外部空气质量。基于该分析，面向速度/方向的数据控制机制312向车辆通风管理机制314提供近期外部空气质量。车辆通风管理机制314利用来自内部空气质量传感器302的内部空气质量信息、来自外部空气质量传感器304的外部空气质量信息以及来自面向速度/方向的数据控制机制312的近期外部空气质量来评估用户目前正在体验的内部空气质量是比外部空气质量更优还是更差。如果车辆通风管理机制314确定内部空气质量比较高权重的近期外部空气质量和较低权重的外部空气质量更优，则车辆通风管理机制314发送信号到通风控制机制316来利用再循环风模式。反之，如果车辆通风管理机制314确定较高权重的近期外部空气质量和较低权重的外部空气质量比内部空气质量更优，则车辆通风管理机制314发送信号到通风控制机制316来利用新风模式。
除了上面介绍的之外，车辆通风管理机制314在不同速度时可以增大或减小外部空气质量传感器304的采样频率以及对来自空气质量聚合和评估机制320的瞬时空气质量信息的请求。例如，在低于预定低速阈值的速度时，因为来自其他车辆的近期外部空气质量信息由于时间上的差别自上次采样以来可能已经变劣，因而对近期外部空气质量信息的权重会减小，同时对来自外部空气质量传感器304的外部空气质量信息的权重会加大，从而车辆通风管理机制314可以增大外部空气质量传感器304的采样频率并减少对来自空气质量聚合和评估机制320的近期外部空气质量信息的请求。
在高于预定低速阈值并低于预定高速阈值的速度时，由于来自外部空气质量传感器304的外部空气质量信息与来自其他车辆的近期外部空气可能会具有相同的权重，车辆通风管理机制314可以利用外部空气质量传感器304的适度采样频率以及对来自空气质量聚合和评估机制320的近期外部空气质量信息的适度请求。最后，在高于预定高速阈值的速度时，因为来自其他车辆的近期外部空气质量信息会更精确，因而对近期外部空气质量信息的权重会加大，同时对来自外部空气质量传感器304的外部空气质量信息的权重会减小，从而车辆通风管理机制314可以减小外部空气质量传感器304的采样频率并增大对来自空气质量聚合和评估机制320的近期外部空气质量信息的请求。
这样，面向速度的空气质量采样比周期性地采样更加精确和节能。通过分享的外部空气质量信息，利用来自瞬时空气质量地图的瞬时空气质量信息来预测道路上的空气质量。对车辆的速度和方向的考虑更好地利用当前空气质量信息并预测空气质量，以便精确地管理车辆内部的空气质量。
因此，本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Java、Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
图4A和4B显示了根据例示实施例的由汽车空气质量智能评估和管理机制执行的控制车辆的内部空气质量的操作的例示流程图。在操作开始时，汽车空气质量智能评估和管理机制中的车辆通风管理机制从内部空气质量传感器接收内部空气质量信息(步骤402)，从外部空气质量传感器接收外部空气质量信息(步骤404)。车辆通风管理机制然后确定来自车辆的速度传感器的车辆感测速度是否高于预定低速阈值(步骤406)。如果在步骤406车辆通风管理机制确定速度未高于预定低速阈值，则车辆通风管理机制利用来自内部空气质量传感器的内部空气质量信息和来自外部空气质量传感器的外部空气质量信息来评估用户正在体验的内部空气质量是否比外部空气质量更优(步骤408)。如果在步骤408车辆通风管理机制确定内部空气质量优于外部空气质量，则车辆通风管理机制发送信号给通风控制机制来利用再循环风模式(步骤410)，使得通风控制机制保持在再循环风模式或者切换到再循环风模式，操作然后返回到步骤402。如果在步骤408车辆通风管理机制确定外部空气质量优于内部空气质量，则车辆通风管理机制发送信号给通风控制机制来利用新风模式(步骤412)，使得通风控制机制保持在新风模式或者切换到新风模式，操作然后返回到步骤402。
如果在步骤406车辆通风管理机制确定速度高于预定低速阈值，则车辆通风管理机制确定来自速度传感器的车辆感测速度是否高于预定高速阈值(步骤414)。如果在步骤414车辆通风管理机制确定速度高于预定低速阈值但低于预定高速阈值，则汽车空气质量智能评估和管理机制中的面向速度/方向的数据控制机制向空气质量聚合和评估机制发送一个带有位置信息的请求(步骤416)。面向速度/方向的数据控制机制从空气质量聚合和评估机制接收在所提供的位置信息的预定半径内的瞬时空气质量信息(步骤418)。面向速度/方向的数据控制机制基于所检测的速度和所检测的方向分析瞬时空气质量信息，以确定近期外部空气质量(步骤420)。基于该分析，面向速度/方向的数据控制机制向车辆通风管理机制提供近期外部空气质量(步骤422)。
车辆通风管理机制利用来自内部空气质量传感器的内部空气质量信息、来自外部空气质量传感器的外部空气质量信息以及来自面向速度/方向的数据控制机制的近期外部空气质量来评估用户正在体验的内部空气质量是比外部空气质量更优还是更差(步骤424)。如果在步骤424车辆通风管理机制确定内部空气质量优于较高权重的外部空气质量以及较低权重的近期外部空气质量，则操作进行到步骤410。如果在步骤424车辆通风管理机制确定较高权重的外部空气质量和较低权重的近期外部空气质量优于内部空气质量，则操作进行到步骤412。
如果在步骤414车辆通风管理机制确定速度高于预定低速阈值并高于预定高速阈值，则面向速度/方向的数据控制机制向空气质量聚合和评估机制发送一个带有速度、方向和位置信息的请求(步骤426)。面向速度/方向的数据控制机制从空气质量聚合和评估机制接收沿着基于位置和方向信息确定的正在行驶的路段在基于车辆速度确定的距离上的瞬时空气质量信息(步骤428)。面向速度/方向的数据控制机制基于所检测的速度和方向，分析来自空气质量聚合和评估机制的更少集合的信息，以确定近期外部空气质量(步骤430)。基于该分析，面向速度/方向的数据控制机制向车辆通风管理机制提供近期外部空气质量(步骤432)。
车辆通风管理机制利用来自内部空气质量传感器的内部空气质量信息、来自外部空气质量传感器的外部空气质量信息以及来自面向速度/方向的数据控制机制的近期外部空气质量来评估用户正在体验的内部空气质量是比外部空气质量更优还是更差(步骤434)。如果在步骤434车辆通风管理机制确定内部空气质量优于较高权重的近期外部空气质量和较低权重的外部空气质量，则操作进行到步骤410。如果在步骤434车辆通风管理机制确定较高权重的近期外部空气质量和较低权重的外部空气质量优于内部空气质量，则操作进行到步骤412。
图5显示了根据例示实施例的由汽车空气质量智能评估和管理机制执行的上载外部空气质量信息到空气质量聚合和评估机制的操作的例示流程图。在操作开始时，车辆通风管理机制接收来自外部空气质量传感器的外部空气质量信息(步骤502)以及来自位置传感器的位置信息(步骤504)。一旦接收到该信息，车辆通风管理机制将外部空气质量信息和位置信息通过网络上载到空气质量聚合和评估机制(步骤506)，然后操作进行到步骤502。在一个例示实施例中，空气质量聚合和评估机制是基于云的系统，车辆通风管理机制通过网络无线访问该系统。
图6显示了根据例示实施例的由空气质量聚合和评估机制执行的聚合从多个车辆接收到的外部空气质量信息的操作的例示流程图。在操作开始时，空气质量聚合和评估机制从多个车辆接收外部空气质量信息和位置信息(步骤602)。空气质量聚合和评估机制基于所识别出的位置信息，将所接收的全部外部空气质量信息聚合成瞬时空气质量地图(步骤604)，然后操作结束。
图7显示了根据例示实施例的由空气质量聚合和评估机制执行的提供瞬时空气质量信息的操作的例示流程图。在操作开始时，空气质量聚合和评估机制从汽车空气质量智能评估和管理机制的面向速度/方向的数据控制机制接收一个请求(步骤702)。空气质量聚合和评估机制确定该请求是否只包含位置信息(步骤704)。如果在步骤704空气质量聚合和评估机制确定该请求只包含位置信息，则空气质量聚合和评估机制向面向速度/方向的数据控制机制提供的响应是在所提供的位置信息的预定半径内的来自瞬时空气质量地图的瞬时空气质量信息(步骤706)，操作然后结束。如果在步骤704空气质量聚合和评估机制确定该请求包括位置信息以及诸如速度信息和方向信息的其他信息，则空气质量聚合和评估机制对面向速度/方向的数据控制机制的响应是沿着基于位置和方向信息确定的正在行驶的路段在基于车辆速度确定的距离上的来自瞬时空气质量地图的瞬时空气质量信息(步骤708)，操作然后结束。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
这样，例示实施例提供了用于控制车辆的内部空气质量的机制。例示实施例提供了汽车空气质量智能评估和管理机制，其利用内部和外部空气质量信息以及瞬时空气质量信息进行空气质量管理。该汽车空气质量智能评估和管理机制不仅根据当前的内部和外部空气质量作出响应，还根据从基于车辆的速度和方向检索出的瞬时空气质量地图识别出的瞬时空气质量作出响应。
如上所述，应该理解，示例性实施例可以采取完全的硬件实施例、完全的软件实施例或同时包含硬件和软件元素的实施例的形式。在一个实施例示例中，示例性实施例的机制通过软件或程序代码实现，这些软件或程序代码包括——但不限于——固件、驻留软件、微代码等。
适合于存储和/或执行程序代码的数据处理系统将包括至少一个通过系统总线直接或间接地连接到存储元件的处理器。这些存储元件可以包括在程序代码的实际实现期间采用的本地存储器、大容量存储装置以及提供至少某些程序代码的临时存储以减少必须在执行期间从大容量存储装置检索的次数的高速缓存存储器。
输入/输出或I/O设备(包括——但不限于——键盘、显示器、指点设备等)可以直接地或通过中间I/O控制器连接到系统。网络适配器还可以连接到系统以允许数据处理系统变得通过中间专用或公共网络与其它数据处理系统或远程打印机或存储器件相连。电话调制解调器、电缆调制解调器和以太网只是一些当前可用的网络适配器类型。
出于说明和描述的目的给出了对本发明的描述，但所述描述并非旨在是穷举的或是将本发明限于所公开的形式。对于所属技术领域的普通技术人员来说,许多修改和变化都将是显而易见的。实施例的选择和描述，旨在最佳地解释本发明的原理、实际应用，并且使得所属技术领域的其它普通技术人员能够理解本发明的适合于所构想的特定使用的具有各种修改的各种实施例。这里所使用的术语的选择旨在最佳地解释实施例的原理、实际应用或对于市场上的各种工艺的技术改进，或使得所属技术领域的其他普通技术人员能够理解这里所公开的实施例。

Claims (20)

1.一种在数据处理系统中用于控制车辆的内部空气质量的方法，所述方法包括：
确定来自车辆内的速度传感器的车辆速度是否高于一个预定低速阈值；
响应于该速度未高于该预定低速阈值，确定来自内部空气质量传感器的内部空气质量是否优于来自外部空气质量传感器的外部空气质量；
响应于内部空气质量优于外部空气质量，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式；以及
响应于内部空气质量差于外部空气质量，发信号给通风控制机制来采用新风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于确定该速度高于该预定低速阈值，确定该速度是否高于一个预定高速阈值；
响应于确定该速度未高于该预定高速阈值，发送带有位置信息的对于瞬时空气质量数据的请求；
接收在所提供的位置信息的预定半径内的瞬时空气质量信息；
基于车辆的速度和方向分析瞬时空气质量信息，以确定近期外部空气质量；
确定内部空气质量是否优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值；
响应于内部空气质量优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式；以及
响应于内部空气质量差于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用新风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。
3.如权利要求2所述的方法，其中，该加权值赋予外部空气质量比近期外部空气质量更大的加权。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于确定该速度高于该预定低速阈值，确定该速度是否高于一个预定高速阈值；
响应于确定该速度高于该预定低速阈值并且高于该预定高速阈值，发送带有速度、方向和位置信息的对于瞬时空气质量数据的请求；
接收沿着基于位置和方向信息确定的正在行驶的路段在基于车辆速度确定的距离上的瞬时空气质量信息；
基于速度和方向分析更少集合的信息，以确定近期外部空气质量；
确定内部空气质量是否优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值；
响应于内部空气质量优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式；以及
响应于内部空气质量差于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用新风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。
5.如权利要求4所述的方法，其中，该加权值赋予外部空气质量比近期外部空气质量更小的加权。
6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
经由网络向空气质量聚合和评估机制上载来自外部空气质量传感器的外部空气质量信息以及来自位置传感器的位置信息。
7.如权利要求6所述的方法，其中，响应于从多个车辆接收到外部空气质量信息和位置信息，空气质量聚合和评估机制基于所识别出的位置信息，将所接收的全部外部空气质量信息聚合成瞬时空气质量地图。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
基于车辆速度，改变与该速度成反比的外部空气质量传感器的采样频率，以实现更高的精确度。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读程序，其中，所述计算机可读程序在计算设备上执行时，使得所述计算设备：
确定来自车辆内的速度传感器的车辆速度是否高于一个预定低速阈值；
响应于该速度未高于该预定低速阈值，确定来自内部空气质量传感器的内部空气质量是否优于来自外部空气质量传感器的外部空气质量；
响应于内部空气质量优于外部空气质量，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式；以及
响应于内部空气质量差于外部空气质量，发信号给通风控制机制来采用新风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。
10.如权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读程序进一步使得所述计算设备：
响应于确定该速度高于该预定低速阈值，确定该速度是否高于一个预定高速阈值；
响应于确定该速度未高于该预定高速阈值，发送带有位置信息的对于瞬时空气质量数据的请求；
接收在所提供的位置信息的预定半径内的瞬时空气质量信息；
基于车辆的速度和方向分析瞬时空气质量信息，以确定近期外部空气质量；
确定内部空气质量是否优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值；
响应于内部空气质量优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式；以及
响应于内部空气质量差于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用新风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。
11.如权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读程序进一步使得所述计算设备：
响应于确定该速度高于该预定低速阈值，确定该速度是否高于一个预定高速阈值；
响应于确定该速度高于该预定低速阈值并且高于该预定高速阈值，发送带有速度、方向和位置信息的对于瞬时空气质量数据的请求；
接收沿着基于位置和方向信息确定的正在行驶的路段在基于车辆速度确定的距离上的瞬时空气质量信息；
基于速度和方向分析更少集合的信息，以确定近期外部空气质量；
确定内部空气质量是否优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值；
响应于内部空气质量优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式；以及
响应于内部空气质量差于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用新风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。
12.如权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读程序进一步使得所述计算设备：
经由网络向空气质量聚合和评估机制上载来自外部空气质量传感器的外部空气质量信息以及来自位置传感器的位置信息。
13.如权利要求12所述的计算机可读存储介质，其中，响应于从多个车辆接收到外部空气质量信息和位置信息，空气质量聚合和评估机制基于所识别出的位置信息，将所接收的全部外部空气质量信息聚合成瞬时空气质量地图。
14.如权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读程序进一步使得所述计算设备：
基于车辆速度，改变与该速度成反比的外部空气质量传感器的采样频率，以实现更高的精确度。
15.一种在数据处理系统中用于控制车辆的内部空气质量的装置，包括：
处理器；以及
与处理器相连的存储器，其中，该存储器包括指令，该指令在由处理器执行时，使得处理器：
确定来自车辆内的速度传感器的车辆速度是否高于一个预定低速阈值；
响应于该速度未高于该预定低速阈值，确定来自内部空气质量传感器的内部空气质量是否优于来自外部空气质量传感器的外部空气质量；
响应于内部空气质量优于外部空气质量，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式；以及
响应于内部空气质量差于外部空气质量，发信号给通风控制机制来采用新风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。
16.如权利要求15所述的装置，其中，该指令进一步使得处理器：
响应于确定该速度高于该预定低速阈值，确定该速度是否高于一个预定高速阈值；
响应于确定该速度未高于该预定高速阈值，发送带有位置信息的对于瞬时空气质量数据的请求；
接收在所提供的位置信息的预定半径内的瞬时空气质量信息；
基于车辆的速度和方向分析瞬时空气质量信息，以确定近期外部空气质量；
确定内部空气质量是否优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值；
响应于内部空气质量优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式；以及
响应于内部空气质量差于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用新风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。
17.如权利要求15所述的装置，其中，该指令进一步使得处理器：
响应于确定该速度高于该预定低速阈值，确定该速度是否高于一个预定高速阈值；
响应于确定该速度高于该预定低速阈值并且高于该预定高速阈值，发送带有速度、方向和位置信息的对于瞬时空气质量数据的请求；
接收沿着基于位置和方向信息确定的正在行驶的路段在基于车辆速度确定的距离上的瞬时空气质量信息；
基于速度和方向分析更少集合的信息，以确定近期外部空气质量；
确定内部空气质量是否优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值；
响应于内部空气质量优于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用再循环风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的再循环风模式或者切换到再循环风模式；以及
响应于内部空气质量差于外部空气质量和近期外部空气质量的加权值，发信号给通风控制机制来采用新风模式，其中，通风控制机制保持在已经启动的新风模式或者切换到新风模式。
18.如权利要求15所述的装置，其中，该指令进一步使得处理器：
经由网络向空气质量聚合和评估机制上载来自外部空气质量传感器的外部空气质量信息以及来自位置传感器的位置信息。
19.如权利要求18所述的装置，其中，响应于从多个车辆接收到外部空气质量信息和位置信息，空气质量聚合和评估机制基于所识别出的位置信息，将所接收的全部外部空气质量信息聚合成瞬时空气质量地图。
20.如权利要求15所述的装置，其中，该指令进一步使得处理器：
基于车辆速度，改变与该速度成反比的外部空气质量传感器的采样频率，以实现更高的精确度。
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