CN112572332B - 自然环境模拟系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种自然环境模拟系统及车辆，属于车辆领域，能够在车厢内模拟出用户需求的自然环境。一种自然环境模拟系统，包括：接收模块，用于接收用户选择的自然环境模式信息；处理模块，用于获取所述用户选择的自然环境模式所对应的自然环境数据，基于所述自然环境数据控制执行模块工作；所述执行模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境。

Description

自然环境模拟系统及车辆
技术领域
本公开涉及车辆领域，具体地，涉及一种自然环境模拟系统及车辆。
背景技术
目前，车辆上尚没有能够模拟出自然环境的系统。
发明内容
本公开的目的是提供一种自然环境模拟系统及车辆，能够在车厢内模拟出用户需求的自然环境。
根据本公开的第一实施例，提供一种自然环境模拟系统，包括：接收模块，用于接收用户选择的自然环境模式信息；处理模块，用于获取所述用户选择的自然环境模式所对应的自然环境数据，基于所述自然环境数据控制执行模块工作；所述执行模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境。
可选地，所述处理模块，用于获取车辆内预存的、所述用户选择的自然环境模式所对应的自然环境数据；或者所述处理模块，还用于从云服务器获取所述用户选择的自然环境模式所对应的当地实时自然环境数据，将所获取的所述车辆内预存的自然环境数据与所获取的当地实时自然环境数据进行比对，并基于比对结果中位于预设环境舒适范围内的较优的自然环境数据来控制所述执行模块工作。
可选地，所述系统还包括感测模块，用于感测车厢内的环境信息；所述处理模块，还用于基于感测到的环境信息调节所述执行模块的工作。
可选地，所述执行模块包括：视觉模拟执行模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的视觉效果；听觉模拟执行模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的听觉效果；嗅觉模拟执行模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的嗅觉效果；触觉模拟执行模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的触觉效果。
可选地，所述视觉模拟执行模块包括：显示屏，用于显示与所述用户选择的自然环境模式相对应的界面风格；投影模块，用于投影出与所述用户选择的自然环境模式相对应的立体影像；氛围灯，用于与所述投影模块相配合，以模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境。
可选地，所述显示屏布置在车辆主仪表台上；所述投影模块内置在所述主仪表台中；所述氛围灯包括位于A柱上的氛围灯、位于车门上的氛围灯、位于副仪表上的氛围灯、位于仪表台上的氛围灯、脚部氛围灯、顶棚氛围灯中的至少一者。
可选地，所述听觉模拟执行模块包括：车载扬声器，用于播放与所述用户选择的自然环境模式相对应的声音。
可选地，所述听觉模拟执行模块还包括置于至少一个车座中的扬声器，其中各个车座中的扬声器能够独立执行。
可选地，所述嗅觉模拟执行模块包括香氛模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的嗅觉效果。
可选地，所述触觉模拟执行模块包括：温度调节模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的温度效果；湿度调节模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的湿度效果；风模拟模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的自然风效果。
可选地，所述风模拟模块包括位于仪表上的贯穿式隐藏出风口、位于A柱上的隐藏出风口、位于车座上的隐藏出风口中的至少一者。
可选地，所述触觉模拟执行模块还包括：座椅硬度调节模块，用于调节车座的硬度；和/或太阳光模拟模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的太阳光效果。
根据本公开的第二实施例，提供一种车辆，该车辆包括根据本公开第一实施例所述的自然环境模拟系统。
通过采用上述技术方案，由于处理模块能够获取用户选择的自然环境模式所对应的自然环境数据并基于自然环境数据控制执行模块工作，因此能够在车辆内模拟出用户希望的自然环境，提高了舒适性，减少了驾驶员疲劳。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1示出根据本公开一种实施例的自然环境模拟系统的示意框图。
图2示出根据本公开一种实施例的自然环境模拟系统的又一示意框图。
图3示出根据本公开一种实施例的自然环境模拟系统的布置示意图。
图4示出了座椅功能布置示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1示出根据本公开一种实施例的自然环境模拟系统的示意框图。如图1所示，该自然环境模拟系统包括：接收模块100，用于接收用户选择的自然环境模式信息；处理模块200，用于获取用户选择的自然环境模式所对应的自然环境数据，基于自然环境数据控制执行模块300工作；执行模块300，用于在处理模块100的控制下模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境。
通过采用上述技术方案，由于处理模块能够获取用户选择的自然环境模式所对应的自然环境数据并基于自然环境数据控制执行模块工作，因此能够在车辆内模拟出用户希望的自然环境，提高了舒适性，减少了驾驶员疲劳。
在一种实施方式中，处理模块200可以从车辆的存储器中获取用户选择的自然环境模式所对应的自然环境数据，此自然环境数据依据人体感受的最舒适的当地环境数据进行设定，极端环境如冰川、沙漠等则依照当地最极端的状态进行设定，设定好之后就将该自然环境数据预存在车辆存储器内以备后续使用。该自然环境数据可以包括风量、温度、风向、湿度、香氛及显示效果等数据。处理模块200在从车辆存储器中读取到预存的自然环境数据之后就开始控制各个执行模块300进行工作，使得各个执行模块300能够模拟出与所选择的自然环境模式相对应的风量、温度、风向、湿度、香氛及显示效果等。
当然，处理模块200也可以从云服务器获取用户选择的自然环境模式所对应的当地实时自然环境数据，将所获取的车辆内预存的自然环境数据与所获取的当地实时自然环境数据进行比对，并基于比对结果中位于预设环境舒适范围内的较优的自然环境数据来控制执行模块300工作。例如，如果此时当地为非晴天天气，由于非晴天天气的舒适度不够好，所以处理模块200会基于所获取的车辆内预存的自然环境数据控制执行模块300的工作；若此时当地为晴天天气，则由于此时当地的环境是舒适的，则处理模块200就可以从云服务器实时读取当地的天空状态，并基于读取到的当地的天空状态来控制执行模块300工作，使得执行模块300能够模拟出当地的光照强度、云对太阳的遮挡等，以使当地的状态在车内再现。另外，还可以在车内的显示屏上显示所执行的自然环境数据，使得用户能够依据个人喜好进行自主设定，用户自主设定的数据将会被固定。
图2示出根据本公开一种实施例的自然环境模拟系统的又一示意框图。如图2所示，自然环境模拟系统还可以包括感测模块400，用于感测车厢内的环境信息；处理模块200，还可以用于基于感测到的环境信息调节执行模块300的工作。其中，感测模块400可以由车辆内的各种传感器来实现。具体实施过程中，感测模块400可以感测人体及环境的数据，例如温度、风量、风速、湿度等等，然后处理模块200可以基于感测模块400感测到的这些数据优化调节执行模块300的工作，也即实时调节控制执行模块300的出风温度、出风风向、风量、湿度等等，以使得车内最终的温度、湿度、风量等等能符合人体最舒适的要求。而且当整车达到用户设定的状态时，处理模块200就不再根据感测模块400感测到的数据进行实时匹配调整。通过上述技术方案，能够使得车内的环境尽可能地符合用户需求的自然环境。
在一种实施方式中，执行模块300可以包括：视觉模拟执行模块，用于在处理模块的控制下模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的视觉效果；听觉模拟执行模块，用于在处理模块的控制下模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的听觉效果；嗅觉模拟执行模块，用于在处理模块的控制下模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的嗅觉效果；触觉模拟执行模块，用于在处理模块的控制下模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的触觉效果。这样，就能够从视觉、听觉、嗅觉、触觉等方面模拟出用户所向往的各种自然环境，例如森林、海边、乡村、草原、沙漠，冰川等。
在一种实施方式中，视觉模拟执行模块可以包括：显示屏，用于显示与用户选择的自然环境模式相对应的界面风格；投影模块，用于投影出与用户选择的自然环境模式相对应的立体影像；氛围灯，用于与投影模块相配合，以模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境。显示屏可以布置在车辆主仪表台上；投影模块可以内置在主仪表台中；氛围灯可以包括位于A柱上的氛围灯、位于车门上的氛围灯、位于副仪表上的氛围灯、位于仪表台上的氛围灯、脚部氛围灯、顶棚氛围灯中的至少一者。通过如此布置，就能够在车内模拟出用户期望的自然环境视觉效果。
下面结合图3所示的自然环境模拟系统的布置示意图，对视觉模拟执行模块进行详细描述。
视觉模拟执行模块可以包括图3中的显示屏13、投影模块11、位于A柱上、车门上和副仪表上的氛围灯6、位于仪表台(例如仪表台的中控区域)上的氛围灯8、脚部氛围灯7和顶棚氛围灯12。主仪表台上布置大面积的中控液晶显示屏13，显示屏13配合设定的自然环境模式改变界面风格、背景及按键等。仪表台内置3D投影模块11，3D投影模块11可以在仪表台上投影出设定自然环境的立体影像，且不影响驾驶安全性，而且立体影像可以伴随其他装置进行动态变化，如飘动、摆动、位移等。位于A柱上的氛围灯可以结合仪表投影状态来模拟远处的高大植被，灯光会配合出风状态进行闪烁，模拟植物的摆动。两侧车门和副仪表上的氛围灯及仪表台上的氛围灯8可以配合仪表投影状态来模拟近处的低矮植被、石头等中近景的状态变化。脚部氛围灯7可以被布置在车座的脚部位置处，其中可以只在部分车座的脚部位置处布置脚部氛围灯7，例如只在主副驾车座的脚部位置处进行布置，也可以在每个车座的脚部位置处都布置脚部氛围灯7。脚部氛围灯7可以模拟用户需求的自然环境的地面状态的颜色，例如在海边自然环境模式的情况下，可以配合背景声音及吹脚风的状态模拟海浪的动作，让用户感受到在海边的感觉，再例如，在草地自然环境模式的情况下，模拟草的随风摆动等。顶棚氛围灯12可以布置在车辆的顶棚上，可以配合仪表投影状态来模拟例如天空的状态。
在一种实施方式中，听觉模拟执行模块可以包括车载扬声器，用于播放与用户选择的自然环境模式相对应的声音。图4示出了座椅功能布置示意图，如图4所示，听觉模拟执行模块还可以包括置于至少一个车座中的扬声器14，其中各个车座中的扬声器14能够独立执行，例如可以在每个车座中都布置扬声器14，还可以只在部分车座中例如主副驾车座中布置扬声器14。
置于车座中的扬声器可在车载扬声器被占用的情况下实时播放用户选择的自然环境模式所对应的环境模拟声，采用较低的背景音乐模式进行播放。而且，各个车座中的扬声器例如主副驾车座中的扬声器可以分别独立控制，其可以例如配合空调温度分区设置来播放不同的声音，且使主副驾乘客互不干扰。例如，在其他乘客休息时，可以只为驾驶员提供音效；还可以在环境模式中设定特定地理环境的标志性音乐，例如设定在普通海岛环境时播放海浪、海鸥、船舶等的环境音，通过大数据实时更新；还可设定特定地区的当地特有音乐作为背景音，例如在夏威夷环境模式的情况下可以播放Aloha Oe地标性的背景音乐以增强沉浸式体验效果。在用户不需要模拟自然环境的情况下，车座中的扬声器还可以加入车载主扬声器中。
在一种实施方式中，嗅觉模拟执行模块可以包括香氛模块，用于在处理模块200的控制下模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的嗅觉效果。下面结合图3所示的自然环境模拟系统的布置示意图，对嗅觉模拟执行模块进行详细描述。
嗅觉模拟执行模块可以包括图3中的隐藏式香氛模块10。该隐藏式香氛模块10可以与车内的至少一个出风口配接，例如与布置在仪表台上的贯穿式隐藏出风口4或者其他出风口配接。香氛模块10中内置多种香氛，可以依据不同环境调配出不同的气味，以模拟各种自然环境中的环境气味或特殊环境中的标志性气味，例如在海边自然环境模式下可以模拟出海边的气味，在特定海岛自然环境模式下可以模拟出当地特有的植被的气味。另外，通过大数据的比对，配合当地实时的气候变化、风向变化，结合各个隐藏式出风口吹出的模拟当地的风，可以通过风向带动不同状态的香氛吹向车内，例如由大海吹向陆地的风主要是海盐味，由陆地吹向海边的风主要是植被的气味等等。
在一种实施方式中，触觉模拟执行模块可以包括：温度调节模块，用于在处理模块的控制下模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的温度效果；湿度调节模块，用于在处理模块的控制下模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的湿度效果；风模拟模块，用于在处理模块的控制下模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的自然风效果。
温度调节模块可以利用空调、加热灯等来实现。空调可以为多温区控制，通过选择不同的自然环境模式，通过大数据比对，可以实时控制出风温度，还可以模拟当地的实时风量大小，结合氛围灯还可以营造一种身在其中的感觉。
湿度调节模块可以利用加湿系统(例如图3中的标号9所示)、空调等来实现。加湿系统可以是隐藏式加湿系统，避免占用车内空间。可以使用加湿系统，模拟出用户选择的自然环境模式中的湿度状态，还可以营造出海水在撞击礁石后水珠随风拍打到身上的感觉，例如在海边自然环境模式情况下可以输出较凉的冷风吹脚、结合氛围灯营造踩在海边的感觉，同时吹风伴随较湿润的空气吹拂在身上以模拟被空气中的水珠吹到身上的感觉，在沙漠自然环境模式情况下输出较热的风吹脚以营造较为干燥炎热的感觉，在草地自然环境模式情况下输出时断时续的弱风以模拟草地摆动的感觉。
风模拟模块可以利用各个出风口、空调等来实现。风模拟模块可以包括位于仪表上的贯穿式隐藏出风口4(如图3所示)、位于A柱上的隐藏出风口3(如图3所示)、位于车座上的隐藏出风口16(如图4所示)中的至少一者。贯穿式隐藏出风口4可以与A柱上的隐藏出风口6协调作用，以模拟出用户需求的自然环境模式的自然风，而且还可以根据环境气流的方向不同而实时调整出风口的出风方向以及出风量。
触觉模拟执行模块还可以包括图4中所示的座椅硬度调节模块15，用于调节车座的硬度。座椅硬度调节模块15可以与位于车座上的隐藏出风口16以及其他出风口协调起作用，以模拟人所处的环境。例如，在海边自然环境模式情况下可以实现沙滩椅功能，模拟出在海边日光浴时的状态，配合海边的空气流动环境，配合使用座椅通风来模拟风掠过座椅的感受。再例如，在沙漠自然环境模式情况下，可以模拟沙地的柔软感受以及高热的沙滩温度等；在草地自然环境模式情况下可以模拟草地的柔软触觉以及地面的硬度，配合实时环境的空气流动状态，在身体周围模拟出草随风摆动的状态等。
触觉模拟执行模块还可以包括图3中所示的太阳光模拟模块1，用于在处理模块200的控制下模拟出与用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的太阳光效果。其中，太阳光模拟模块1设置在车顶上，以使太阳光的照射范围能够满足要求。可以依据不同的自然环境模式需求，调节太阳光模拟模块1的光照，通过对设定温度的大数据进行实时比对，然后再通过图3中所示的光照强度传感器2中的数据读取来决定是否开启太阳光模拟模块1。例如，在设定的自然环境模式中，设定环境的当地光照强度数值，通过云服务器实时传输到整车上，再通过光照强度传感器2读取车内的光照强度，当车内光照强度数值小于设定环境的当地光照强度数值时，太阳光模拟模块1打开，太阳光灯管开启，通过模拟当地光照的强度来自动调节灯光的强度，同时通过可调式遮光板实时模拟太阳被云所遮挡的状态，如果设定环境的当地光照强度数值小于车内的光照强度，则太阳光模拟模块1不开启，如果设定环境的当地光照强度数值与车内光照强度数值相似，都处于较低状态，则处理模块200会自动判断并读取本车预设的最优状态的数据，并控制太阳光模拟模块1打开。另外，太阳光模拟模块1不仅可以模拟太阳光的发热能力，而且还可以提供人体所需的紫外线波的光谱，为都市的室内办公人群提供一定强度的紫外线照射，不仅可以满足用户对光热的需求，还能促进人体合成维生素D增加此类人群的钙质吸收能力，还可以满足少数人群对增加肤色的需求。
通过上面描述的技术方案，通过各个执行模块的协同工作，就能够模拟出用户希望的自然环境。而且，车内的各个传感器(图3中的标号5所示)还可以实时采集车内环境信息、各个乘客的状态信息，并反馈给处理模块200，然后，处理模块200就可以依据实时采集的数据来控制相应的执行模块300实时调节对应乘客区域的环境，以满足不同人体对环境的不同需求。
根据本公开又一实施例，提供一种车辆，该车辆包括根据本公开实施例的自然环境模拟系统。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (13)

1.一种自然环境模拟系统，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收用户选择的自然环境模式信息；
处理模块，用于获取所述用户选择的自然环境模式所对应的自然环境数据，基于所述自然环境数据控制执行模块工作；
所述执行模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境；
所述执行模块包括触觉模拟执行模块和视觉模拟执行模块，其中，所述触觉模拟执行模块用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的触觉效果，所述视觉模拟执行模块用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的视觉效果；
所述触觉模拟执行模块包括座椅硬度调节模块，用于调节车座的硬度，并与位于车座上的隐藏出风口协调起作用以模拟人所处的环境；
所述视觉模拟执行模块包括投影模块，用于投影出与所述用户选择的自然环境模式相对应的立体影像。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述处理模块，用于获取车辆内预存的、所述用户选择的自然环境模式所对应的自然环境数据；或者
所述处理模块，还用于从云服务器获取所述用户选择的自然环境模式所对应的当地实时自然环境数据，将所获取的所述车辆内预存的自然环境数据与所获取的当地实时自然环境数据进行比对，并基于比对结果中位于预设环境舒适范围内的较优的自然环境数据来控制所述执行模块工作。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括感测模块，用于感测车厢内的环境信息；
所述处理模块，还用于基于感测到的环境信息调节所述执行模块的工作。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的系统，其特征在于，所述执行模块还包括：
听觉模拟执行模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的听觉效果；
嗅觉模拟执行模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的嗅觉效果。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述视觉模拟执行模块还包括：
显示屏，用于显示与所述用户选择的自然环境模式相对应的界面风格；
氛围灯，用于与所述投影模块相配合，以模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述显示屏布置在车辆主仪表台上；
所述投影模块内置在所述主仪表台中；
所述氛围灯包括位于A柱上的氛围灯、位于车门上的氛围灯、位于副仪表上的氛围灯、位于仪表台上的氛围灯、脚部氛围灯、顶棚氛围灯中的至少一者。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述听觉模拟执行模块包括：
车载扬声器，用于播放与所述用户选择的自然环境模式相对应的声音。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述听觉模拟执行模块还包括置于至少一个车座中的扬声器，其中各个车座中的扬声器能够独立执行。
9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述嗅觉模拟执行模块包括香氛模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境的嗅觉效果。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述触觉模拟执行模块还包括：
温度调节模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的温度效果；
湿度调节模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的湿度效果；
风模拟模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的自然风效果。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述风模拟模块包括位于仪表上的贯穿式隐藏出风口、位于A柱上的隐藏出风口、位于车座上的隐藏出风口中的至少一者。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述触觉模拟执行模块还包括：
太阳光模拟模块，用于在所述处理模块的控制下模拟出与所述用户选择的自然环境模式相对应的自然环境下的太阳光效果。
13.一种车辆，其特征在于，该车辆包括根据权利要求1至12中任一权利要求所述的自然环境模拟系统。
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