CN112606657B - 一种用于车辆的空气质量控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的空气质量控制系统，包括：车外空气质量检测模块，车内空气质量检测模块，目标空气质量设定模块，空气质量调节参数预处理模块，调节分配模块，第一调节模块和第二调节模块。本发明所公开的用于车辆的空气质量控制系统，根据调节幅度的不同分别设定第一调节模块和第二调节模块，当调节幅度较大时采用第一调节模块来控制车内空气质量的调节过程，而当调节幅度较小时采用第二调节模块来控制车内空气质量的调节过程；这样可在能能耗、噪音、风力、体感舒适度上具有差别，从而在调节车内空气质量的同时智能化兼顾能耗、噪音和车内人员舒适度感受，提高车辆的舒适度和易用性体验。

Description

一种用于车辆的空气质量控制系统

技术领域

本发明涉及空气质量检测及汽车制造技术领域，尤其涉及一种用于车辆的空气质量控制系统。

背景技术

随着汽车技术、环境工程等领域的技术发展，人们对车辆内部空间的空气质量要求也越来越高。现有技术中车内配置的空调设备，通常需操作者手动开启且设定不同的模式，从而起到调节控制质量的作用，如调节温度、湿度、颗粒物浓度等。然而这种车内空气质量的智能化水平较低，不能自动根据车外空气情况及车辆使用者的自身需求自动调节车内控制质量，尤其是给驾驶员带来不便，因而需要设计一种可智能化调节车辆空气质量的控制系统，提高车辆的舒适度和易用性体验。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于车辆的空气质量控制系统。

本发明所提供的用于车辆的空气质量控制系统，包括：车外空气质量检测模块，用于对当前汽车外部空气进行检测以获得当前车外空气质量参数；车内空气质量检测模块，用于对当前汽车内部空气进行检测以获得当前车内空气质量参数；目标空气质量设定模块，用于设定车内的空气质量控制目标参数；空气质量调节参数预处理模块，用于将当前车外空气质量参数、当前车内空气质量参数及空气质量控制目标参数进行处理和分析生成当前调节幅度参数；调节分配模块，用于将当前调节幅度参数与调节幅度参数阈值进行比对，当当前调节幅度参数大于或者等于调节幅度参数阈值时，发出启动第一调节模块的第一启动指令；当当前调节幅度参数小于调节幅度参数阈值时，发出启动第二调节模块的第二启动指令；第一调节模块，用于根据调节分配模块发出的第一启动指令开始工作并完成车内空气质量调节；第二调节模块，用于根据调节分配模块发出的第二启动指令开始工作并完成车内空气质量调节。

所述车外空气质量检测模块，包括：外部气温检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的温度参数；外部空气湿度检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的湿度参数；外部空气颗粒物浓度检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的颗粒物浓度参数；外部空气有害气体检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的有害气体成分及其浓度参数。

所述车内空气质量检测模块，包括：车内气温检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的温度参数；车内空气湿度检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的湿度参数；车内空气颗粒物浓度检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的颗粒物浓度参数；车内空气有害气体检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的有害气体成分及其浓度参数。所述目标空气质量设定模块，包括：目标参数生成子模块，用于外部输入或内部生成空气质量控制目标参数并发送给目标参数存储子模块；目标参数存储子模块，用于接收目标参数生成子模块发来的空气质量控制目标参数并进行保存。所述目标参数生成子模块，包括：中控设置单元，用于通过车内中控系统手动输入外部目标空气质量参数；或车载蓝牙通讯单元及与所述车载蓝牙通讯单元实现蓝牙网络连接的移动终端；或移动通信单元及远程控制服务器。所述空气质量调节参数预处理模块，包括：气温参数预处理子模块，用于将外部空气的温度参数、车内空气的温度参数及目标温度参数进行处理和分析生成当前温度调节幅度参数；湿度参数预处理子模块，用于将外部空气的湿度参数、车内空气的湿度参数及目标湿度参数进行处理和分析生成当前湿度调节幅度参数；颗粒物参数预处理子模块，用于将外部空气的颗粒物浓度参数、车内空气的颗粒物浓度参数及目标颗粒物浓度参数进行处理和分析生成当前颗粒物浓度调节幅度参数；有害气体成分及其浓度参数预处理子模块，用于将外部空气的有害气体成分及其浓度参数、车内空气的有害气体成分及其浓度参数及该对应有害气体的目标浓度参数进行处理和分析生成当前有害气体浓度参数调节幅度参数；调节幅度总和处理子模块，用于将当前温度调节幅度参数、当前湿度调节幅度参数、当前颗粒物浓度调节幅度参数和当前有害气体浓度参数调节幅度参数进行加和运算，从而获得调节幅度总和参数；比较子模块，用于将调节幅度总和参数与设定的调节幅度参数阈值进行比较，当调节幅度总和参数大于或等于调节幅度参数阈值时，生成第一启动指令；当调节幅度总和参数小于调节幅度参数阈值时，生成第二启动指令。所述气温参数预处理子模块包括：第一温度差值计算单元，计算车内空气的温度参数与目标温度参数之差，生成第一温度差值；第二温度差值计算单元，计算外部空气的温度参数与目标温度参数之差，生成第二温度差值；当前温度调节幅度参数计算单元，将第一温度差值和第二温度差值进行加和运行，从而生成当前温度调节幅度参数。所述湿度参数预处理子模块包括：第一湿度差值计算单元，计算车内空气的湿度参数与目标湿度参数之差，生成第一湿度差值；第二湿度差值计算单元，计算外部空气的湿度参数与目标湿度参数之差，生成第二湿度差值；当前湿度调节幅度参数计算单元，将第一湿度差值和第二湿度差值进行加和运行，从而生成当前湿度调节幅度参数。所述颗粒物参数预处理子模块包括：第一颗粒物浓度差值计算单元，计算车内空气的颗粒物浓度参数与目标颗粒物浓度参数之差，生成第一颗粒物浓度差值；第二颗粒物浓度差值计算单元，计算外部空气的颗粒物浓度参数与目标颗粒物浓度参数之差，生成第二颗粒物浓度差值；当前颗粒物浓度调节幅度参数计算单元，将第一颗粒物浓度差值和第二颗粒物浓度差值进行加和运行，从而生成当前颗粒物浓度调节幅度参数。所述有害气体成分及其浓度参数预处理子模块，包括：第一有害气体浓度差值计算单元，计算车内空气的有害气体浓度参数与目标有害气体浓度参数之差，生成第一有害气体浓度差值；第二有害气体浓度差值计算单元，计算外部空气的有害气体浓度参数与目标有害气体浓度参数之差，生成第二有害气体浓度差值；当前有害气体浓度调节幅度参数计算单元，将第一有害气体浓度差值和第二有害气体浓度差值进行加和运行，从而生成当前有害气体浓度调节幅度参数。

本发明所提供的用于车辆的空气质量控制系统，根据调节幅度的不同分别设定第一调节模块和第二调节模块，当调节幅度较大时采用第一调节模块来控制车内空气质量的调节过程，而当调节幅度较小时采用第二调节模块来控制车内空气质量的调节过程；这样可在能能耗、噪音、风力、体感舒适度上具有差别，从而在调节车内空气质量的同时智能化兼顾能耗、噪音和车内人员舒适度感受，提高车辆的舒适度和易用性体验。

附图说明

图1为本发明实施例所述的用于车辆的空气质量控制系统示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例所提供的用于车辆的空气质量控制系统，包括

车外空气质量检测模块，用于对当前汽车外部空气进行检测以获得当前车外空气质量参数；

车内空气质量检测模块，用于对当前汽车内部空气进行检测以获得当前车内空气质量参数；

目标空气质量设定模块，用于设定车内的空气质量控制目标参数；

空气质量调节参数预处理模块，用于将当前车外空气质量参数、当前车内空气质量参数及空气质量控制目标参数进行处理和分析生成当前调节幅度参数；本领域技术人员可以理解，空气质量的调节幅度不但与当前车内空气质量参数、空气质量控制目标参数有关，同时也会受到车外环境的影响，因而将当前车外空气质量参数作为计算当前调节幅度参数的依据数据，可提高调节幅度的精确程度，有利于利用当前调节幅度参数准确设定后续的控制模式；

调节分配模块，用于将当前调节幅度参数与调节幅度参数阈值进行比对，当当前调节幅度参数大于或者等于调节幅度参数阈值时，发出启动第一调节模块的第一启动指令；当当前调节幅度参数小于调节幅度参数阈值时，发出启动第二调节模块的第二启动指令；

第一调节模块，用于根据调节分配模块发出的第一启动指令开始工作并完成车内空气质量调节；本领域技术人员可以理解，所述第一调节模块采用大功率、大风力调节模式，可在较短时间内完成温度、湿度、新风过滤换气等空气调节操作。

第二调节模块，用于根据调节分配模块发出的第二启动指令开始工作并完成车内空气质量调节。本领域技术人员可以理解，所述第二调节模块采用小功率、小风力微调模式，不影响车内舒适度及具有较小能耗。

本领域技术人员可以理解，由于车辆内空气调节到体感舒适且健康的状态时，根据不同的调节幅度采用不同的技术手段来实现，因而本实施例根据调节幅度的不同分别设定第一调节模块和第二调节模块，当调节幅度较大时采用第一调节模块来控制车内空气质量的调节过程，而当调节幅度较小时采用第二调节模块来控制车内空气质量的调节过程；这样可在能能耗、噪音、风力、体感舒适度上具有差别，从而在调节车内空气质量的同时智能化兼顾能耗、噪音和车内人员舒适度感受，提高车辆的舒适度和易用性体验。

车外空气质量检测模块，包括：

外部气温检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的温度参数；

外部空气湿度检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的湿度参数；

外部空气颗粒物浓度检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的颗粒物浓度参数；

外部空气有害气体检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的有害气体成分及其浓度参数。

本领域技术人员可以理解，有害气体通常包括甲醛、氨、甲苯等；所述设定的第一周期可以是1分钟、2分钟或5分钟。

所述车内空气质量检测模块，包括：

车内气温检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的温度参数；

车内空气湿度检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的湿度参数；

车内空气颗粒物浓度检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的颗粒物浓度参数；

车内空气有害气体检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的有害气体成分及其浓度参数。

本领域技术人员可以理解，所述第二周期可以与所述第一周期相同也可以与所述第一周期不同。

所述目标空气质量设定模块，包括：

目标参数生成子模块，用于外部输入或内部生成空气质量控制目标参数并发送给目标参数存储子模块；

目标参数存储子模块，用于接收目标参数生成子模块发来的空气质量控制目标参数并进行保存。

所述目标参数生成子模块，可以包括：中控设置单元，用于通过车内中控系统手动输入外部目标空气质量参数。本领域技术人员可以理解，可以通过车辆的中控设置子模块输入需要设定的目标空气质量参数，如中控系统为按键式输入设备或触控屏输入设备。

所述目标参数生成子模块，还可以包括：车载蓝牙通讯单元及与所述车载蓝牙通讯单元实现蓝牙网络连接的移动终端。本领域技术人员可以理解，使用者通过移动终端输入空气质量控制目标参数，再将该空气质量控制目标参数通过蓝牙网络传送给车载蓝牙通讯单元，所述车载蓝牙通讯单元将该空气质量控制目标参数发送给目标参数存储子模块进行保存。

所述目标参数生成子模块，还可以包括：移动通信单元及远程控制服务器。本领域技术人员可以理解，使用者可通过移动终端获取远程控制服务器中的目标空气质量参数并控制服务器通过移动通信网络将目标空气质量参数发送到车辆安装的移动通信单元，移动通信单元将该空气质量控制目标参数发送给目标参数存储子模块进行保存。

所述空气质量调节参数预处理模块，包括：

气温参数预处理子模块，用于将外部空气的温度参数、车内空气的温度参数及目标温度参数进行处理和分析生成当前温度调节幅度参数；

湿度参数预处理子模块，用于将外部空气的湿度参数、车内空气的湿度参数及目标湿度参数进行处理和分析生成当前湿度调节幅度参数；

颗粒物参数预处理子模块，用于将外部空气的颗粒物浓度参数、车内空气的颗粒物浓度参数及目标颗粒物浓度参数进行处理和分析生成当前颗粒物浓度调节幅度参数；

有害气体成分及其浓度参数预处理子模块，用于将外部空气的有害气体成分及其浓度参数、车内空气的有害气体成分及其浓度参数及该对应有害气体的目标浓度参数进行处理和分析生成当前有害气体浓度参数调节幅度参数；

调节幅度总和处理子模块，用于将当前温度调节幅度参数、当前湿度调节幅度参数、当前颗粒物浓度调节幅度参数和当前有害气体浓度参数调节幅度参数进行加和运算，从而获得调节幅度总和参数；

比较子模块，用于将调节幅度总和参数与设定的调节幅度参数阈值进行比较，当调节幅度总和参数大于或等于调节幅度参数阈值时，生成第一启动指令；当调节幅度总和参数小于调节幅度参数阈值时，生成第二启动指令。

所述气温参数预处理子模块包括：

第一温度差值计算单元，计算车内空气的温度参数与目标温度参数之差，生成第一温度差值；

第二温度差值计算单元，计算外部空气的温度参数与目标温度参数之差，生成第二温度差值；

当前温度调节幅度参数计算单元，将第一温度差值和第二温度差值进行加和运行，从而生成当前温度调节幅度参数。

所述湿度参数预处理子模块包括：

第一湿度差值计算单元，计算车内空气的湿度参数与目标湿度参数之差，生成第一湿度差值；

第二湿度差值计算单元，计算外部空气的湿度参数与目标湿度参数之差，生成第二湿度差值；

当前湿度调节幅度参数计算单元，将第一湿度差值和第二湿度差值进行加和运行，从而生成当前湿度调节幅度参数。

所述颗粒物参数预处理子模块包括：

第一颗粒物浓度差值计算单元，计算车内空气的颗粒物浓度参数与目标颗粒物浓度参数之差，生成第一颗粒物浓度差值；

第二颗粒物浓度差值计算单元，计算外部空气的颗粒物浓度参数与目标颗粒物浓度参数之差，生成第二颗粒物浓度差值；

当前颗粒物浓度调节幅度参数计算单元，将第一颗粒物浓度差值和第二颗粒物浓度差值进行加和运行，从而生成当前颗粒物浓度调节幅度参数。

所述有害气体成分及其浓度参数预处理子模块，包括：

第一有害气体浓度差值计算单元，计算车内空气的有害气体浓度参数与目标有害气体浓度参数之差，生成第一有害气体浓度差值；

第二有害气体浓度差值计算单元，计算外部空气的有害气体浓度参数与目标有害气体浓度参数之差，生成第二有害气体浓度差值；

当前有害气体浓度调节幅度参数计算单元，将第一有害气体浓度差值和第二有害气体浓度差值进行加和运行，从而生成当前有害气体浓度调节幅度参数。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于车辆的空气质量控制系统，其特征在于，包括：

车外空气质量检测模块，用于对当前汽车外部空气进行检测以获得当前车外空气质量参数；

车内空气质量检测模块，用于对当前汽车内部空气进行检测以获得当前车内空气质量参数；

目标空气质量设定模块，用于设定车内的空气质量控制目标参数；

空气质量调节参数预处理模块，用于将当前车外空气质量参数、当前车内空气质量参数及空气质量控制目标参数进行处理和分析生成当前调节幅度参数；

调节分配模块，用于将当前调节幅度参数与调节幅度参数阈值进行比对，当当前调节幅度参数大于或者等于调节幅度参数阈值时，发出启动第一调节模块的第一启动指令；当当前调节幅度参数小于调节幅度参数阈值时，发出启动第二调节模块的第二启动指令；

第一调节模块，用于根据调节分配模块发出的第一启动指令开始工作并完成车内空气质量调节；

第二调节模块，用于根据调节分配模块发出的第二启动指令开始工作并完成车内空气质量调节；所述车外空气质量检测模块，包括：

外部气温检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的温度参数；

外部空气湿度检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的湿度参数；

外部空气颗粒物浓度检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的颗粒物浓度参数；

外部空气有害气体检测子模块，用于按照设定的第一周期获取外部空气的有害气体成分及其浓度参数；

所述车内空气质量检测模块，包括：

车内气温检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的温度参数；

车内空气湿度检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的湿度参数；

车内空气颗粒物浓度检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的颗粒物浓度参数；

车内空气有害气体检测子模块，用于按照设定的第二周期获取车内空气的有害气体成分及其浓度参数；

所述目标空气质量设定模块，包括：

目标参数生成子模块，用于外部输入或内部生成空气质量控制目标参数并发送给目标参数存储子模块；

目标参数存储子模块，用于接收目标参数生成子模块发来的空气质量控制目标参数并进行保存；

所述目标参数生成子模块，包括：

中控设置单元，用于通过车内中控系统手动输入外部目标空气质量参数；或

车载蓝牙通讯单元及与所述车载蓝牙通讯单元实现蓝牙网络连接的移动终端；或

移动通信单元及远程控制服务器；

所述空气质量调节参数预处理模块，包括：

气温参数预处理子模块，用于将外部空气的温度参数、车内空气的温度参数及目标温度参数进行处理和分析生成当前温度调节幅度参数；

湿度参数预处理子模块，用于将外部空气的湿度参数、车内空气的湿度参数及目标湿度参数进行处理和分析生成当前湿度调节幅度参数；

颗粒物参数预处理子模块，用于将外部空气的颗粒物浓度参数、车内空气的颗粒物浓度参数及目标颗粒物浓度参数进行处理和分析生成当前颗粒物浓度调节幅度参数；

有害气体成分及其浓度参数预处理子模块，用于将外部空气的有害气体成分及其浓度参数、车内空气的有害气体成分及其浓度参数及对应有害气体的目标浓度参数进行处理和分析生成当前有害气体浓度参数调节幅度参数；

调节幅度总和处理子模块，用于将当前温度调节幅度参数、当前湿度调节幅度参数、当前颗粒物浓度调节幅度参数和当前有害气体浓度参数调节幅度参数进行加和运算，从而获得调节幅度总和参数；

比较子模块，用于将调节幅度总和参数与设定的调节幅度参数阈值进行比较，当调节幅度总和参数大于或等于调节幅度参数阈值时，生成第一启动指令；当调节幅度总和参数小于调节幅度参数阈值时，生成第二启动指令。

2.如权利要求1所述的用于车辆的空气质量控制系统，其特征在于，所述气温参数预处理子模块包括：

第一温度差值计算单元，计算车内空气的温度参数与目标温度参数之差，生成第一温度差值；

第二温度差值计算单元，计算外部空气的温度参数与目标温度参数之差，生成第二温度差值；

当前温度调节幅度参数计算单元，将第一温度差值和第二温度差值进行加和运行，从而生成当前温度调节幅度参数。

3.如权利要求1所述的用于车辆的空气质量控制系统，其特征在于，所述湿度参数预处理子模块包括：

第一湿度差值计算单元，计算车内空气的湿度参数与目标湿度参数之差，生成第一湿度差值；

第二湿度差值计算单元，计算外部空气的湿度参数与目标湿度参数之差，生成第二湿度差值；

当前湿度调节幅度参数计算单元，将第一湿度差值和第二湿度差值进行加和运行，从而生成当前湿度调节幅度参数。

4.如权利要求1所述的用于车辆的空气质量控制系统，其特征在于，所述颗粒物参数预处理子模块包括：

第一颗粒物浓度差值计算单元，计算车内空气的颗粒物浓度参数与目标颗粒物浓度参数之差，生成第一颗粒物浓度差值；

第二颗粒物浓度差值计算单元，计算外部空气的颗粒物浓度参数与目标颗粒物浓度参数之差，生成第二颗粒物浓度差值；

当前颗粒物浓度调节幅度参数计算单元，将第一颗粒物浓度差值和第二颗粒物浓度差值进行加和运行，从而生成当前颗粒物浓度调节幅度参数。

5.如权利要求1所述的用于车辆的空气质量控制系统，其特征在于，所述有害气体成分及其浓度参数预处理子模块，包括：

第一有害气体浓度差值计算单元，计算车内空气的有害气体浓度参数与目标有害气体浓度参数之差，生成第一有害气体浓度差值；

第二有害气体浓度差值计算单元，计算外部空气的有害气体浓度参数与目标有害气体浓度参数之差，生成第二有害气体浓度差值；

当前有害气体浓度调节幅度参数计算单元，将第一有害气体浓度差值和第二有害气体浓度差值进行加和运行，从而生成当前有害气体浓度调节幅度参数。

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