CN110435383A - 使用本地天气数据控制乘客舱气候 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“使用本地天气数据控制乘客舱气候”。描述了用于选择环境温度值以用于初始化车辆气候控制系统中环境温度算法的方法和系统。所述方法和系统包括由控制器通过与来源在远程的当前环境温度值进行比较并且计算风险系数来确定先前存储的环境温度值不准确的风险。所述控制器根据所述计算的风险系数从所述先前存储的环境温度值或新的环境温度值中的一个选择环境温度算法输入。

Description

使用本地天气数据控制乘客舱气候

技术领域

本公开总体涉及车辆气候控制系统。更具体地，本公开涉及一种用于根据车辆外部环境温度自动地控制和调整车辆乘客舱气候的控制系统。本公开进一步涉及一种控制系统，所述控制系统被配置为根据存储的环境温度值已过时的计算的风险系数来选择环境温度输入以用于初始化气候控制模块环境温度算法，并且用当前环境温度值替换存储的值。

背景技术

现代车辆中提供了各种系统和机构来用于建立和维持车辆乘员舒适性，其主要通过车辆气候控制系统(例如，暖通空调(HVAC)系统)进行调节。在操作此类系统和机构时，通常要求车辆乘员运用一些手动控制元件来调整机构从而满足他或她的需要。气候控制系统通常需要广泛的用户交互，以根据特定的外部和内部气候状况产生乘客舱舒适水平的期望结果。

为了降低控制乘客舱舒适度所需的用户输入程度，已知向车辆提供可操作地链接到包括控制器的气候控制模块的HVAC系统。控制器被配置为接收反映环境状况(诸如车外温度、天气状况等)的输入，并且对应地控制HVAC系统以将乘客舱气候调整到期望的舒适水平。如将理解的，乘客舱“气候”可包括多个可调整变量，包括但不意图限于温度、湿度及其他。

在进行此类乘客舱气候调整时，气候控制模块/控制器可依赖于环境温度算法。此类环境温度算法的许多示例是已知的。然而，在高层次上，这些算法是指存储的或确定的车外环境温度，以便选择HVAC系统的设置，所述设置将乘客舱气候调整至期望的乘客舒适水平。例如，在特定的确定环境温度下，与气候控制模块相关联的控制器可以是指查找表并且从中选择适当的HVAC设置。HVAC设置可提供期望的HVAC操作模式、HVAC气流设置、气流温度、气流湿度等，以提供期望的乘客舱舒适水平。

最常见的是，控制器利用存储的环境温度值以便降低提供这一信息所需的处理能力。可从一个或多个车载温度传感器或远程地(诸如从远程定位的天气数据库)获得的存储的环境温度值被定期地刷新以确保其不会变得不准确。“不准确”当然意味着存储的环境温度值不再与当前环境温度数据准确地匹配。这可能出于多种原因而发生，包括但不意图限于在环境温度值的存储步骤之间经过的时间、长时间的发动机怠速，其中发动机热量干扰车载环境温度传感器对环境温度的准确确定，等。

存储的环境温度数据通常用于由气候控制模块/控制器初始化环境温度算法。然而，如上所述，上次存储的环境温度值可能不是正确的，即可能没有准确地反映当前环境温度。例如，取决于季节/年份以及算法初始化过程之间发动机不活动的时间长度，上次存储的环境温度值可与实际的当前环境温度值相差多达30℃。另外，在延长的发动机怠速期间，由于在不具有由车辆移动提供的任何冷却气流的情况下，怠速发动机热量可能干扰准确的车载环境温度传感器读数，因而车载环境温度传感器系统可能无法准确地检测到环境温度的改变。

发明内容

根据本文描述的目的和益处并且为了解决前述和其他问题，在本公开的一个方面，描述了用于选择环境温度值以用于初始化车辆气候控制系统中环境温度算法的方法。所述方法包括由控制器通过与来源在远程的当前环境温度值进行比较并且计算风险系数来确定先前存储的环境温度值不准确的风险。所述控制器然后根据所述计算的风险系数从所述先前存储的环境温度值或新的环境温度值中的一个选择环境温度算法输入。可提供与车辆气候控制模块相关联的控制器，所述控制器与所述车辆气候控制系统可操作地通信。所述方法可包括由所述车辆气候控制系统在所述车辆气候控制模块的控制下，根据所述环境温度算法调整车辆乘客舱气候。

在实施例中，所述控制器根据所述先前存储的环境温度值、所述计算的风险系数和所述来源在远程的当前环境温度值来计算所述新的环境温度值。所述新的环境温度值可由所述控制器存储在存储器中。在实施例中，所述控制器仅在所述计算的风险系数等于或超过预定阈值风险系数时才选择所述新的环境温度值。

所述控制器可接收一个或多个远程定位的天气数据库输入，以确定所述来源在远程的当前环境温度值。这些可根据确定的车辆地理位置进行选择。

在另一方面，提供一种用于实现所述方法的系统，其包括车辆气候控制模块，所述车辆气候控制模块包括与车辆气候控制系统可操作地通信的控制器。所述控制器如上所述被配置。

在以下描述中，示出并描述了用于初始化车辆气候控制系统环境温度算法的方法和系统的实施例。应当认识到的是，所公开的方法和系统能够具有其他不同的实施例，并且其若干细节能够在各种显见方面中做出修改，而均不背离在以下权利要求中阐述和描述的装置和方法。因此，附图和描述在本质上应被视为说明性而非限制性的。

附图说明

并入本文中且形成说明书的一部分的附图各图示出了所公开的用于初始化车辆气候控制系统环境温度算法的方法和系统的若干方面，并且与说明书一起用于解释其某些原理。在附图中：

图1示意性地描绘了车辆，其包括用于根据车辆外部环境温度自动地控制和调整车辆乘客舱气候的系统的实施例；

图2以图形的方式示出用于在操作车辆乘客舱气候系统期间初始化环境温度算法的方法的实施例；并且

图3以图形的方式更详细地示出用于选择存储的环境温度值和新的环境温度值中的一个以用于初始化图2的环境温度算法的方法。

现将详细参考所公开的方法和系统的实施例，其示例在附图各图中示出。

具体实施方式

在高层次上，本公开涉及用于自动地控制车辆气候控制系统的设置的方法，以及实现所述方法的系统。在某些情况下，所述方法和系统使气候控制系统控制自动化，所述气候控制系统控制包括但不意图限于，诸如如下元素：温度设置点、再循环设置、气候控制系统的各种元件(诸如空调(AC)模式、加热器模式、除霜模式等)的致动、HVAC鼓风机速度设置、气流湿度及其他。首先，如本文所述的与车辆HVAC系统、气候控制系统、气候控制模块等相关联的各个方面和特定装置在本领域中是已知的，并且在此不需要进行广泛描述。继而，这些各个方面和特定装置的操作方式在本领域中也是已知的。为便于和易于说明，这些特征在本文中以框的形式示出。

图1示出包括乘客舱102的车辆100。车辆100包括HVAC系统104，所述HVAC系统104进而至少包括HVAC蒸发器芯106。HVAC系统104还包括与HVAC空气分配门110流体连通的HVAC鼓风机108。众所周知，HVAC空气分配门110可通过控制各种设计的机械联动构件(未示出)的致动器112被自动地控制。HVAC空气分配门110进而使HVAC鼓风机108与HVAC管道系统114流体连通，通过所述HVAC管道系统114借助于调风器115将经调适的气流引入乘客舱102中。

气候控制系统116与HVAC系统104可操作地通信。通过气候控制系统116，HVAC系统104可自动地或通过用户命令控制引入乘客舱102中的气流的量和温度。可操作控制由气候控制模块(CCM)118提供，所述气候控制模块(CCM)118至少包括控制器120，所述控制器120设置有一个或多个处理器、一个或多个存储器以及包括被配置用于控制车辆HVAC系统104的逻辑的存储装置。

CCM 118/控制器120可进一步与以下各项通信：各种传感器，至少包括但不意图限于包括一个或多个车载环境温度传感器的车辆外部环境温度传感器系统126，远程定位的天气数据库127(诸如天气服务)，及其他。远程定位的天气数据库127可通过任何合适的无线技术与CCM 118/控制器120通信。如将理解的，由远程定位的天气数据库127提供的数据将周期性地更新或刷新，并且新信息将被发送至CCM 118/控制器120。控制器120或另一车辆控制器(诸如BCM(未示出))可包括计时器128，所述计时器128在车辆100、HVAC系统104等的操作停止时自动地开始运行。

车辆100可进一步设置有地理定位系统130，所述地理定位系统130可准确地确定车辆的地理位置并且将此位置作为输入传送至控制器120或另一车辆相关联控制器。已知许多此类地理定位系统130，诸如全球定位卫星技术。如将描述的，在实施例中，地理定位系统130可用于确定车辆100的地理位置，其进而将通知对应地从远程定位的天气数据库127接收的输入，以根据车辆的确定的地理定位提供温度、天气状况等的输入。远程定位的天气数据库127和地理定位系统130可与各种车辆部件(例如福特汽车公司的集成车载通信和娱乐系统)通信/相关联。

利用上述内容作为背景，本公开提供了用于根据车辆外部环境温度通过CCM 118/控制器120控制气候控制系统116的方法。在高层次上，所述方法包括将存储的环境温度值与从远程定位的天气数据库127接收的当前环境温度值进行比较，并且由控制器120计算存储的环境温度值过时的风险系数。根据所述计算的风险系数，存储的环境温度值和来源在远程的环境温度值中的一个被选择并且用作环境温度输入以初始化环境温度算法。然后，CCM 118根据所述初始化的环境温度算法通过按需要致动车辆HVAC系统104的元件来建立乘客舱102的舒适水平。

图2示出方法200，所述方法200用于根据车辆外部环境温度通过CCM 118/控制器120控制气候控制系统116，并且具体地用于针对系统116选择“自上次更新以来的时间(time since last update)”的值，即用于更新环境温度值以在初始化所述系统中使用。如果要使用所存储的环境温度值(步骤202)，那么CCM 118/控制器120将“自上次更新以来的时间”值设置成车辆100发动机关闭时间值(步骤204)。这可从车辆CAN总线获得。以此方式，CCM 118/控制器120选择上次存储的环境温度值以初始化所述系统。另一方面，如果系统确定(步骤206)要使用更新的环境温度值，那么在步骤208处将“自上次更新以来的时间”值设置为0，并且选择当前环境温度值来初始化所述系统。如果上述情况都不适用，那么在步骤210处，CCM 118/控制器120简单地递增自上次更新值以来的时间。

图3示出方法300，所述方法300用于根据车辆外部环境温度通过CCM 118/控制器120控制气候控制系统116，并且具体地用于确定是否应该更新用于初始化所述系统的环境温度值。在步骤302处，发生需要初始化与CCM 118/控制器120相关联的环境温度算法的事件，诸如发动机启动或自先前更新以来经过的预定时间段。在步骤304处，控制器120将存储(在存储器中)的计算环境温度值(Ambient Temp Stored1)与从远程定位的天气数据库127接收的当前环境温度值(Connected Ambient Temp)进行比较。应当理解，存储的计算环境温度值是指由控制器120作为来自温度传感器系统126的输入而接收的环境温度值，所述输入经适当地过滤或以其他方式调整以考虑可能影响所提供的温度读数的准确性的因素(诸如发动机热量、车辆速度等)。如将进一步理解的，从远程定位的天气数据库127接收的当前环境温度值将根据由地理定位系统130确定的车辆的地理定位而变化。此类技术在本领域中是已知的。

具体地，在所描绘的实施例中，确定所存储的计算环境温度值与从远程定位的天气数据库127接收的当前环境温度值之间的差值。如果所述差值等于或超过预定温度差阈值，那么在步骤306处计算所存储的计算环境温度值过时的风险系数。如果否，那么过程返回至步骤304。在所描绘的实施例中，在步骤304处利用5℃的预定温度差阈值。然而，其他预定温度差阈值是可能的并且是可设想的。

如果在步骤304处满足或超过预定温度差阈值，那么在步骤306处计算存储的计算环境温度值不准确的风险系数(Ambient Risk)。在所描绘的实施例中，风险系数被确定为自CCM 118/控制器120存储环境温度值的先前步骤以来经过的时间(TimeSinceLastUpdate)/20min。这提供了线性的计算风险系数：由于延长的发动机怠速或在存储计算的环境温度值的步骤之间延长的经过时间，最近存储的计算环境温度值是不准确的。计算的风险系数通常被界定为0与1之间的数值。

如果风险系数超过预定风险阈值，那么在步骤310处确定新的存储的计算环境温度值。在所描绘的实施例中，使用>0.9的风险阈值。然而，更高或更低的阈值数值是可能的并且是可设想的。如将理解的，这避免了不必要的更新，例如在发动机怠速的短时间段期间。

在所描绘的实施例中，如果计算的风险系数超过预定风险阈值，那么在步骤310处，根据先前存储的计算环境温度值(PrevAmbient)、风险系数(AmbientRisk)以及从远程定位的天气数据库127接收的当前环境温度值(Connected Ambient Temp)计算新的计算环境温度值(Ambient Temp2)。在所描绘的实施例中，这被示出为如下方程式：AmbientTemp2＝PrevAmbient*(1-AmbientRisk)+ConnectedAmbientTemp*AmbientRisk。然后新的计算环境温度值被存储并且用于由CCM 118/控制器120初始化环境温度算法。

鉴于上述教导内容，明显的修改和变化是可能的。当根据公平、合法和公正地授权的宽度进行解释时，所有这些修改和变化都在所附权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于选择环境温度值以用于初始化车辆气候控制系统中环境温度算法的方法，包括：

由控制器通过与来源在远程的当前环境温度值进行比较并且计算风险系数来确定先前存储的环境温度值不准确的风险；以及

由所述控制器根据所述计算的风险系数，从所述先前存储的环境温度值或新的环境温度值中的一个选择环境温度算法输入。

2.如权利要求1所述的方法，包括提供与车辆气候控制模块相关联的所述控制器，所述控制器与所述车辆气候控制系统可操作地通信。

3.如权利要求1或2所述的方法，还包括由所述车辆气候控制系统在所述车辆气候控制模块的控制下，根据所述环境温度算法调整车辆乘客舱气候。

4.如权利要求1或2所述的方法，包括由所述控制器根据所述先前存储的环境温度值、所述计算的风险系数和所述来源在远程的当前环境温度值来计算所述新的环境温度值。

5.如权利要求4所述的方法，还包括由所述控制器将所述新的环境温度值存储在存储器中。

6.如权利要求1或2所述的方法，包括由所述控制器仅在所述计算的风险系数等于或超过预定阈值风险系数时才选择所述新的环境温度值。

7.如权利要求1或2所述的方法，包括由所述控制器接收一个或多个远程定位的天气数据库输入，以确定所述来源在远程的当前环境温度值。

8.如权利要求7所述的方法，包括根据确定的车辆地理位置选择所述一个或多个远程定位的天气数据库输入。

9.一种用于选择环境温度值以用于初始化车辆气候控制系统中环境温度算法的系统，包括：

车辆气候控制模块，所述车辆气候控制模块包括与车辆气候控制系统可操作地通信的控制器，其中所述控制器被配置为：

通过与来源在远程的当前环境温度值进行比较，确定存储的环境温度值不准确的风险；并且

根据计算的风险系数，通过选择所述存储的环境温度值或新的环境温度值中的一个来提供环境温度算法输入。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述车辆气候控制模块适于确定所述车辆气候控制系统的可操作设置，以根据所述环境温度算法调整车辆乘客舱气候。

11.如权利要求9或10所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为根据所述存储的环境温度值、所述计算的风险系数和所述来源在远程的当前环境温度值来计算所述新的环境温度值。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述控制器进一步适于将所述新的环境温度值存储在存储器中。

13.如权利要求9或10所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为仅在所述计算的风险系数等于或超过预定阈值风险系数时才选择所述新的环境温度值。

14.如权利要求9或10所述的系统，其中所述来源在远程的当前环境温度值作为从远程定位的天气数据库接收的一个或多个环境温度输入被提供给所述控制器。

15.如权利要求14所述的系统，其中根据确定的车辆地理位置选择所述一个或多个环境温度输入。