CN112659847A - 车载空调控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车载空调控制方法及系统，车载空调控制方法包括：获取车载人员信息，所述车载人员信息包括人员位置信息；对所述车载人员进行识别，以获取各车载人员的舒适性模型；根据所述车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整。本发明提供的车载空调控制方法及系统，当车辆内多个区域存在乘员时，可以通过优化控制不同区域的风口的运行机制，来满足不同乘员的舒适性需求。

Description

车载空调控制方法及系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种车载空调控制方法及系统。

背景技术

随着汽车的飞速发展，人们的生活与汽车业越来越紧密地结合起来了，为了满足人们对于用车舒适性的要求，汽车大都配有冷热空调系统。

舒适性是反映人体在密封空间的对环境热状态的主观感受，在汽车驾驶舱内，空调运行模式下，人体是否感觉到舒适影响乘员对空调系统及车内设计感知体验的评价；不同位置的乘客对空调的需求是不同的，当空调以同一种模式运行时并不能覆盖不同人群的使用需求，尤其是多人乘坐的乘员舱，无法同时满足车内所有人员的舒适性需求。

因此，亟需一种车载空调控制方法及系统来解决上述问题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供了一种车载空调控制方法及系统，解决了车载空调运行时无法同时满足车辆内不同区域不同车载人员的舒适性需求的问题。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：

一种车载空调控制方法，包括：获取车载人员信息，车载人员信息包括人员分布信息；对车载人员进行识别，以获取各车载人员的舒适性模型；根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整。

在本发明的较佳实施例中，上述对车载人员信息进行识别，以获取各车载人员的舒适性模型的步骤包括：将车载人员的图像信息与预设图像信息匹配；若匹配成功，则获取预设图像信息对应的专属舒适性模型；若匹配失败，则获取通用舒适性模型。

在本发明的较佳实施例中，上述对车载人员信息进行识别，以获取各车载人员的舒适性模型的步骤包括：对车载人员进行人脸识别和图像识别，以确认车载人员的身份及获取各车载人员的年龄、胖瘦和穿衣状态信息；根据车载人员的身份、年龄、胖瘦及穿衣状态信息获取各车载人员对应的舒适性模型。

在本发明的较佳实施例中，上述根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤还包括：获取当前环境信息、乘员座椅信息及乘员身高信息；根据当前环境信息、乘员座椅信息、车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域状态进行调整。

在本发明的较佳实施例中，上述根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤包括：根据车载人员信息和舒适性模型对主驾驶、副驾驶以及后座区域车载空调的风向、风量及风温进行调整。

在本发明的较佳实施例中，上述根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤包括：在空调运行初期，车载空调的运行模式为快速升降模式；在经过预设时长后，车载空调的运行模式更换为均衡模式。

在本发明的较佳实施例中，上述根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤包括：根据人员分布信息及各车载人员对应的舒适性模型对车载空调各区域的运行状态进行不同的调整，运行状态包括风向、风量和风温。

在本发明的较佳实施例中，上述根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤包括：根据车载人员信息和舒适性模型控制各区域座椅进行通风加热。

在本发明的较佳实施例中，上述根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤之后包括：接收各区域车载人员对车载空调运行状态的调整操作；在运行状态保持时长超过预设时长时，将运行状态设置为对应车载人员的舒适性状态。

一种车载空调控制系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时实现上述中任意一项的车载空调控制方法的步骤。

本发明采用上述技术方案达到的技术效果是：识别车内不同区域是否存在乘员，在有多个区域存在车载人员时，通过人脸识别等技术获取各车载人员对应的舒适性模型；根据各车载人员所在区域及对应的舒适性模型，对相应区域的出风口运行状态进行不同控制，以满足不同车载人员对空调运行舒适性的需求，进一步改善个体的舒适性并且有利于降低能耗。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。

附图说明

图1为本发明示出车载空调控制方法的流程图；

图2为本发明示出的车载空调控的制示意图；

图3为本发明示出的车载空调的运行逻辑图；

图4为本发明示出的车载空调控制系统的结构框图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的实施例保护的范围。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，而且所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图1为本发明的示出车载空调控制方法的流程图，图2为本发明的示出的车载空调控制示意图，图3为本发明的示出的车载空调控制流程意图。

下面结合图1至图3对本发明的车载空调控制方法进行说明：

如图1所示，本发明的车载空调控制方法包括以下步骤：

步骤S11：获取车载人员信息，车载人员信息包括人员分布信息。

具体地，车辆通过内置摄像头识别不同区域是否存在乘员，车内区域包括主驾区域、副驾区域、后排、三排等其它空间与位置。

具体地，若检测到只有其中一个区域有乘员存在，那该区域的风口风温、风量、风向、座椅及方向盘的辅助通风加热根据乘员对应的舒适性模型运行；其它区域按照预设的无人状态下运行其出风口的风量、风温、风向。

步骤S12：对车载人员进行识别，以获取各车载人员的舒适性模型。

其中，舒适性模型由风温、风量和风方向MAP图构成。

具体地，通过内置摄像头对不同区域的乘员进行人脸识别、用户画像识别，以确认乘员身份、年龄、胖瘦和穿衣状态等情况。舒适性模型包含基准模型、不同用户群体对应的舒适性模型。根据乘员身份、年龄、胖瘦和穿衣状态等情况获取对应的舒适性模型。

步骤S13：根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整。

具体地，将车内各区域出风口风温、风量和风向调整至各乘员对应的舒适性模型中的风温、风量和风向需求，以满足车内不同乘员的舒适性。

各区域的出风口包含不限于吹面出风口、吹脚出风口等其它出风口，通过调节不同区域的吹脚风口、吹面风口、除霜风口以改善全身舒适性。

在一实施方式中，步骤S12：对车载人员进行识别，以获取各车载人员的舒适性模型，包括：将车载人员的图像信息与预设图像信息匹配；若匹配成功，则获取预设图像信息对应的专属舒适性模型；若匹配失败，则获取通用舒适性模型。

具体地，舒适性模型还包括乘员专属舒适性模型。预先将乘员图像信息与乘员专属舒适性模型进行关联，然后将乘员图像及对应的专属舒适性模型保存到数据库中。摄像装置在采集到车内各区域乘员的图像信息后，将各乘员图像信息与数据库中保存的预设图像进行匹配，匹配成功，则可以调用匹配的预设图像对应的专属舒适性模型来控制该乘员所在区域的出风口风温、风量和风向的运行。若是车内没有乘员具有专属舒适性模型，则可以根据数据库中保存的标准舒适性模型来控制各区域的出风口风温、风量和风向的运行。

在一实施方式中，步骤S12：对车载人员进行识别，以获取各车载人员的舒适性模型，包括：对车载人员进行人脸识别和图像识别，以确认车载人员的身份及获取各车载人员的年龄、胖瘦和穿衣状态信息；根据车载人员的身份、年龄、胖瘦及穿衣状态信息获取各车载人员对应的舒适性模型。

在温度相同的情况下老年、小孩、胖子等不同人员对风温、风向和风量的需求是不同的。如，老人和小孩对风向和风量需求较低，对风温的需求较高。胖子对风温、风向和风量的需求都较高。

在一实施方式中，步骤S13：根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整，包括：获取当前环境信息、乘员座椅信息及乘员身高信息；根据当前环境信息、乘员座椅信息、车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域状态进行调整。

根据环境温度、湿度、辐射等环境信息获取满足人体舒适性的人体舒适性区间。

在环境温度的较高时，车载空调可对车内温度进行降低，在环境温度的较低时，车载空调可对车内温度进行升高；在环境湿度较高时，车载空调可以对车内进行除湿，在环境湿度较低时，车载空调可以对车内进行增湿。

根据乘员座椅信息、车载人员信息和舒适性模型可以对车载空调的各区域的风向进行调整。具体地，基于人脸识别及座椅位置、姿态识别的人员轮廓，使电机控制格栅角度、配合风量大小，使出风口的风达到人员头部、脚部等各个区域。出风口风向调整基于快速降温或升温及平衡段的时间维度，以及人员偏好来控制，如乘员风向需求高，可以根据人脸识别及座椅位置、姿态识别的人员轮廓将出风口风向调整到乘员头部。

在一实施方式中，步骤S13：根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整，包括：根据车载人员信息和舒适性模型对主驾驶、副驾驶以及后座区域车载空调的风向、风量及风温进行调整。

乘员风向需求高，则可以将乘员对应区域的出风口风向调整至乘员头部。乘员风量需求高，则可以增大乘员对应区域出风口的风量。乘员风温需求高，则可以提高乘员对应区域出风口的风温。

在一实施方式中，步骤S13：根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整，包括：在空调运行初期，车载空调的运行模式为快速升降模式；在经过预设时长后，车载空调的运行模式更换为均衡模式。

快速升降模式，主驾或着副驾或其它区域存在乘员时，这些区域的出风口风向自动朝向乘员头部，而且风量较大。均衡模式，经过预设时长，城内温度降低/升高至人体热舒适性温度后，可以使风向远离头部或风向朝向人员，风量维持在预设的舒适性的最低需求。

当只有主驾驶员时，通过自动调节副驾侧风口或其它辅助风口，使非主驾侧区域风口朝向主驾乘员，提升车辆启动的初始阶段的降温或升温需求。当后排只有一侧坐有乘员时，通过自动调节另一侧风口，使另一侧区域风口朝向乘员，提升车辆启动的初始阶段的降温或升温需求。当只有主驾驶员时或前排乘员，通过自动调节非前排区域风口，将后排区域风量补偿至前排区域，有利于减小能耗。

在一实施方式中，步骤S13：根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整，包括：根据人员分布信息及各车载人员对应的舒适性模型对车载空调各区域的运行状态进行不同的调整，运行状态包括风向、风量和风温。

空调主机控制器根据已识别的不同区域乘员，根据预设的满足乘员舒适性风量、风向、风温MAP，调整所在区域的出风口风向、风量与风温。

在一实施方式中，步骤S13：根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整，包括：根据车载人员信息和舒适性模型控制各区域座椅进行通风加热。

空调主机控制器根据已识别的不同区域用户，依据预设的满足乘员舒适性风量、风向、风温MAP，调整所在区域的出风口风向、风量与风温，座椅通风加热状态，如果是主驾还包含方向盘的通风加热。

在一实施方式中，步骤S13：根据车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整，之后包括：接收各区域车载人员对车载空调运行状态的调整操作；在运行状态保持时长超过预设时长时，将运行状态设置为对应车载人员的舒适性状态。

如图2所示，空调主机控制单元可以根据环境温度、环境湿度和环境热辐射等环境信息、不同区域人员分布情况、不同区域的座椅位置及姿态信息以及不同用户群体的舒适性模型对车载空调的各区域出风口风向、风量和风温进行调整。

舒适性模型模型，由出风温度、出风量、出风方向MAP图构建的标准模型。舒适性模型包含通用舒适性模型(适合所有人的舒适性模型和适合不同人群的舒适性模型)和专属舒适性模型，能够使车载空调针对不同乘员调用其所对应的空调运行状态。

如图3所示，对于标识1、标识2，指当同时未检测到副驾区域及后排区域有乘员存在的时候，对应的区域空调出风口仍然需要执行运行命令，但此时的定义的初始段及平衡段的出风口运行状态与有乘员状态时不同，通过调节该区域风道的电机，使后排区域的风门开度减小或关闭，同时副驾区域的风门开度减小或关闭，或朝向主驾区域，用以辅助主驾区域的快速降温及升温，改善该时间段的舒适性达成速度；

对于标识2，指当未检测的后排区域有乘员存在时，可关闭或减少后排区域的风量，剩余风量用以补充前排区域的快速降温及升温的舒适性，同时在平衡段时通过降低鼓风机转速，即可达到前排所需之风量，可改善NVH(噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness))及能耗。

对于后排左右乘员，当只存在其中一位乘员时，另一侧的风口通过调整风门开度及方向，用以补充有乘员的一侧，提升降温及升温度段的舒适性达成效率。

在一实施方式中，可以将乘员体表各个区域的舒适性状态转化为可视化的舒适性分布云图在车载终端屏幕上进行显示，不仅有利于乘员直观的感受和把握身体各个区域的舒适性状态，而且有利于乘员对空调器的控制进行决策，空调的调节目标更加准确，有利于增强乘员体验。

舒适性分布云图基于人体三维模型包括：人头、胸、左手上臂、左手下臂、左手、右手上臂、右手下臂、右手、腹、左大腿、左小腿、左脚面、右大腿、右小腿、右脚面等可进行舒适性调整的区域。人体舒适性分布云图上各个区域舒适性状态包括：冷、偏冷、舒适、偏热或热。在人体舒适性分布云图上可以通过不同的颜色标识不同的冷热情况，比如深蓝色表示冷、淡蓝色表示偏冷、绿色表示舒适、黄色表示偏热、红色表示热等，进而使得乘员身体各个区域的热舒适度状况客观化的展示在车载屏幕上，提高乘员心理预期；并且在检测到乘员某一区域的热舒适度不为舒适时，可自动调整对应区域的出风口风量、风向及风温等信息使乘员该区域处于舒适状态。

乘员可以根据自身实际感觉与舒适性分布云图上显示自身各区域状态进行比对，并将舒适性分布云图上与自身实际感觉不同区域进行反馈。例如手臂区域，屏幕显示为舒适状态，而乘员感觉实际偏冷，则通过反馈实际状态偏冷后，自动调整车载空调手臂区域对应出风口的风量、风向及风温，以调整乘员手臂区域的舒适性。

本发明提供的舒适性可视化及调整方法，通过识别车内不同区域的乘员，获取各乘员的舒适性模型，根据各乘员的舒适性模型来控制对应区域的出风口状态及座椅等辅助通风与加热的运行状态，用户的空调舒适性偏好可以通过人体热舒适性的可视化区域进行校正。通过识别不同区域的乘员，从数据库里调用相应的舒适性模型，并按此舒适性模型控制车载空调各区域的运行，增强车载空调的智能运行水平；通过识别与控制不同区域的空调加热、通风、降温设备的运行方式，进一步改善乘员个体的舒适性并且有利于降低能耗。

本发明还提供一种车载空调控制系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施方式中任意一项所述的车载空调控制方法的步骤。

图4为本发明的车载空调控制系统的结构框图。如图4所示，车载空调控制系统包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器106和存储器102。本领域普通技术人员可以理解，图4所示的结构仅为示意，其并不对车载空调控制系统的结构造成限定。例如，车载空调控制系统还可包括比图4中所示更多或者更少的组件，或者具有与图4所示不同的配置。

本领域普通技术人员可以理解，相对于处理器106来说，所有其他的组件均属于外设，处理器106与这些外设之间通过外设接口108相耦合。外设接口108可基于以下标准实现：通用异步接收/发送装置(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)、通用输入/输出(General Purpose Input Output，GPIO)、串行外设接口(Serial PeripheralInterface，SPI)、内部集成电路(Inter－Integrated Circuit，I2C)，但不并限于上述标准。在一些实例中，外设接口108可仅包括总线；在另一些实例中，外设接口108还可包括其他元件，如一个或者多个控制器，例如用于连接显示屏幕的显示控制器或者用于连接存储器的存储控制器104。此外，这此控制器还可以从外设接口108中脱离出来，而集成于处理器106内或者相应的外设内。

存储器102可用于存储软件程序以及模块，处理器106通过运行存储在存储器102内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器102可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器102可进一步包括相对于处理器106远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车载空调控制系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

空调控制模块111，用于根据舒适性模型、各区域乘员分布等信息对各区域的空调功能进行控制，如控制座椅通风、方向盘加热以及出风口的出风风向、风量和风温等。空调控制模块111在车载空调启动初始阶段采用快速升降模式，使乘员快速达到舒适性需求，在乘员达到舒适性需求后将快速升降模式变更为均衡模式，以保持乘员的舒适性。

应该理解的是，虽然图1中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD－ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或网络设备等)执行本发明实施例各个实施场景所述的方法。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，上述实施例及附图是示例性的，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实施例所必须的，不能理解为对本发明的限制，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型和组合，这些简单变型和组合均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车载空调控制方法，其特征在于，所述车载空调控制方法包括：

获取车载人员信息，所述车载人员信息包括人员分布信息；

对所述车载人员进行识别，以获取各车载人员的舒适性模型；

根据所述车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整。

2.如权利要求1所述的车载空调控制方法，其特征在于，对所述车载人员信息进行识别，以获取各车载人员的舒适性模型的步骤包括：

将所述车载人员的图像信息与预设图像信息匹配；

若匹配成功，则获取预设图像信息对应的专属舒适性模型；

若匹配失败，则获取通用舒适性模型。

3.如权利要求1所述的车载空调控制方法，其特征在于，对所述车载人员信息进行识别，以获取各车载人员的舒适性模型的步骤包括：

对所述车载人员进行人脸识别和图像识别，以确认车载人员的身份及获取各车载人员的年龄、胖瘦和穿衣状态信息；

根据所述车载人员的身份、年龄、胖瘦及穿衣状态信息获取各车载人员对应的舒适性模型。

4.如权利要求1所述的车载空调控制方法，其特征在于，根据所述车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤还包括：

获取当前环境信息、乘员座椅信息及乘员身高信息；

根据所述当前环境信息、乘员座椅信息、车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域状态进行调整。

5.如权利要求1所述的车载空调控制方法，其特征在于，根据所述车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤包括：

根据所述车载人员信息和舒适性模型对主驾驶、副驾驶以及后座区域所述车载空调的风向、风量及风温进行调整。

6.如权利要求1所述的车载空调控制方法，其特征在于，根据所述车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤包括：

在空调运行初期，所述车载空调的运行模式为快速升降模式；

在经过预设时长后，所述车载空调的运行模式更换为均衡模式。

7.如权利要求1所述的车载空调控制方法，其特征在于，根据所述车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤包括：

根据所述人员分布信息及各车载人员对应的舒适性模型对所述车载空调各区域的运行状态进行不同的调整，所述运行状态包括风向、风量和风温。

8.如权利要求1所述的车载空调控制方法，其特征在于，根据所述车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤包括：

根据所述车载人员信息和舒适性模型控制各区域座椅进行通风加热。

9.如权利要求1所述的车载空调控制方法，其特征在于，根据所述车载人员信息和舒适性模型对车载空调的各区域运行状态进行调整的步骤之后包括：

接收各区域车载人员对所述车载空调运行状态的调整操作；

在所述运行状态保持时长超过预设时长时，将所述运行状态设置为对应车载人员的舒适性状态。

10.一种车载空调控制系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任意一项所述的车载空调控制方法的步骤。

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