CN115230546A - 一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车座椅技术领域，具体涉及一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节系统，包括以下步骤，S01，对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时的采集；S02，根据所采集的环境温度、环境湿度和环境风速计算出乘员的体感温度；S03，通过判断乘员的体感温度是否达到系统内预设的值，来适应性的开启汽车座椅上的座椅通风调节子系统，以提高乘员乘坐的舒适性。本发明提供了一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法，通过实时监测乘员的体感温度来进行适应性的风量调节，不仅可避免因人工调节分散驾驶员注意力而带来的安全隐患，有效的提高风量调节过程中的安全性，而且可快速、精准的贴合乘员体温变化的需求；另外，可避免风量资源的浪费。

Description

一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法及系统
技术领域
本发明属于汽车座椅技术领域，具体涉及一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法及系统。
背景技术
随着当代汽车技术的飞速发展，以及生活节奏的不断加快，乘客在汽车上待的时间越来越长，因此，提升乘员舒适度也越来越成为一种趋势；而汽车座椅的舒适度是影响乘员舒适度的关键之一。例如，在汽车座椅上装设座椅通风系统，从而有效的改善乘员的乘坐体验。
目前，具有通风功能的汽车座椅一般通过以下方式来对通风量进行调节：
一、乘员通过手动操作物理按键或触控开关来开启/关闭该功能，并通过手动调节的方式来实时调节风量的大小；该调节方式需要人工实时的介入操作，不仅容易分散驾驶员的注意力，存在安全隐患；而且乘员对体感温度的判断往往存在滞后，调节风量过大或过小均会影响实际的使用体验。
二、座椅通风调节系统通过监测车内温度的变化来适应性的调节风量的大小；该调节方式虽然可有效的替代人工的调节，降低人工实时调节所带来的安全隐患，但根据车内温度来调节风量的大小，往往会因为乘员体感温度与车内温度之间的误差，而导致风量无法很好满足乘员的温度感知需求，对乘员的舒适度造成一定的影响。
发明内容
为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法，通过实时监测乘员的体感温度来进行适应性的风量调节，不仅可避免因人工调节分散驾驶员注意力而带来的安全隐患，有效的提高风量调节过程中的安全性，而且相较于根据车内环境温度进行风量调节的方式而言，根据乘员体感温度进行风量调节的方式，可快速、精准的贴合乘员体温变化的需求，不但可有效的提高乘员的舒适度和保证乘员舒适度的稳定性，还可有效的避免风量资源的浪费。另外，本发明还提供了一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节系统，包括车内体感温度监测子系统和座椅通风调节子系统，车内体感温度监测子系统可根据车内的环境温度、环境湿度和环境风速等数据计算出乘员的体感温度，与之相连的座椅通风调节子系统再根据计算得出的乘员的体感温度，对汽车座椅进行适应性的通风调节，以达到提高乘员舒适性的目的。
本发明所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：
本发明中的基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法，包括以下步骤，S01，对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时的采集；S02，根据所采集的环境温度、环境湿度和环境风速计算出乘员的体感温度；S03，通过判断乘员的体感温度是否达到系统内预设的值，来适应性的开启汽车座椅上的座椅通风调节子系统，以提高乘员乘坐的舒适性。
作为其中的一种优选方案，在S02步骤中，利用以下公式来计算乘员的体感温度，AT＝1.07T+0.2e-0.65V-2.7；其中，AT为乘员的体感温度(℃)、T为气温(℃)、e为水汽压(hPa)、V为风速(m/s)。
作为其中的一种优选方案，在S02步骤中，利用以下公式来计算水汽压，
Figure BDA0003780995690000021
其中，RH为相对湿度。
作为其中的一种优选方案，在S03步骤中，系统内预设的体感温度值为24℃；既，当AT≤24℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统保持在关闭状态，不对乘员进行通风降温处理；当AT＞24℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统开启，对乘员进行通风降温处理。
作为其中的一种优选方案，在S03步骤中，当24℃＜AT≤28℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统控制风扇以PWN 10％的转速运行。
作为其中的一种优选方案，在S03步骤中，当AT＞28℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统控制风扇以每高出2℃递增PWM 10％的转速运行，直至风扇达到最大转速。
本发明中的基于乘员体感温度的座椅通风智能调节系统，包括：车内体感温度监测子系统，用于对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时采集，根据实时采集的数据计算出乘员的体感温度，并判断计算出的乘员的体感温度是否超过系统内的预设值；以及座椅通风调节子系统，与车内体感温度监测子系统连接，用于对汽车座椅进行适应性的通风调节，以提高乘员的舒适性。
作为其中的一种优选方案，所述车内体感温度监测子系统包括用于对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时采集的数据采集模块、用于根据实时采集的数据计算出乘员体感温度的体感温度计算模块，以及判断计算出的乘员体感温度是否超过系统内预设值的控制判断模块。
作为其中的一种优选方案，所述数据采集模块包括用于对车内环境的温度和湿度进行采集的温湿度传感器，以及用于对车内环境的风速进行采集的气体流量传感器。
作为其中的一种优选方案，所述座椅通风调节子系统包括设于汽车座椅背部、用于对汽车座椅背部进行通风智能调节的背部通风调节模块，以及设于汽车座椅座部、用于对汽车座椅座部进行通风智能调节的座部通风调节模块；所述背部通风调节模块和座部通风调节模块均包括设于汽车座椅上的风扇，以及与所述风扇连接、用于调节所述风扇转速的转速调节单元。
综上所述，本发明至少具有以下有益之处：
1、本发明中基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法，通过实时监测乘员的体感温度来进行适应性的风量调节，不仅可避免因人工调节分散驾驶员注意力而带来的安全隐患，有效的提高风量调节过程中的安全性，而且相较于根据车内环境温度进行风量调节的方式而言，根据乘员体感温度进行风量调节的方式，可快速、精准的贴合乘员体温变化的需求，不但可有效的提高乘员的舒适度和保证乘员舒适度的稳定性，还可有效的避免风量资源的浪费。
2、本发明中基于乘员体感温度的座椅通风智能调节系统，包括车内体感温度监测子系统和座椅通风调节子系统，车内体感温度监测子系统可根据车内的环境温度、环境湿度和环境风速等数据计算出乘员的体感温度，与之相连的座椅通风调节子系统再根据计算得出的乘员的体感温度，对汽车座椅进行适应性的通风调节，以达到提高乘员舒适性的目的。
附图说明
图1是本发明实施例中基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法的流程图；
图2是本发明实施例中基于乘员体感温度的座椅通风智能调节系统的原理框图；
图3是本发明实施例中数据采集模块的原理框图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅附图1，本实施例中的基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法，包括以下步骤：
S01，对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时的采集；
S02，根据所采集的环境温度、环境湿度和环境风速计算出乘员的体感温度；
S03，通过判断乘员的体感温度是否达到系统内预设的值，来适应性的开启汽车座椅上的座椅通风调节子系统，以提高乘员乘坐的舒适性。
进一步地，在S02步骤中，利用以下公式来计算乘员的体感温度，
AT＝1.07T+0.2e-0.65V-2.7；
其中，AT为乘员的体感温度(℃)、T为气温(℃)、e为水汽压(hPa)、V为风速(m/s)。
更进一步地，在S02步骤中，利用以下公式来计算水汽压，
Figure BDA0003780995690000041
其中，RH为相对湿度。
当采集的气温T为36℃、风速V为25m/s、相对湿度RH为55％时，将各数据分别代入上述公式中，可以得出水汽压e为32.55hPa，乘员的体感温度AT为26.08℃。随后，判断乘员的体感温度26.08℃是否达到系统内预设的值，如果未达到则保持汽车座椅上的座椅通风调节子系统关闭，不对乘员进行吹风；如果达到则开启汽车座椅上的座椅通风调节子系统，对乘员进行适应性的吹风，以降低乘员的体感温度，提高乘员乘坐的舒适度。
本实施例中基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法，通过实时监测乘员的体感温度来进行适应性的风量调节，不仅可避免因人工调节分散驾驶员注意力而带来的安全隐患，有效的提高风量调节过程中的安全性，而且相较于根据车内环境温度进行风量调节的方式而言，根据乘员体感温度进行风量调节的方式，可快速、精准的贴合乘员体温变化的需求，不但可有效的提高乘员的舒适度和保证乘员舒适度的稳定性，还可有效的避免风量资源的浪费。
实施例2：
请参阅附图1，本实施例中的基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法，包括以下步骤：
S01，对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时的采集；
S02，根据所采集的环境温度、环境湿度和环境风速计算出乘员的体感温度；
S03，通过判断乘员的体感温度是否达到系统内预设的值，来适应性的开启汽车座椅上的座椅通风调节子系统，以提高乘员乘坐的舒适性。
进一步地，在S02步骤中，利用以下公式来计算乘员的体感温度，
AT＝1.07T+0.2e-0.65V-2.7；
其中，AT为乘员的体感温度(℃)、T为气温(℃)、e为水汽压(hPa)、V为风速(m/s)。
更进一步地，在S02步骤中，利用以下公式来计算水汽压，
Figure BDA0003780995690000051
其中，RH为相对湿度。
当采集的气温T为36℃、风速V为25m/s、相对湿度RH为55％时，将各数据分别代入上述公式中，可以得出水汽压e为32.55hPa，乘员的体感温度AT为26.08℃。
在生物学角度而言，由于人体最佳的体感温度一般为22℃-24℃，因此，在S03步骤中，优选系统内预设的体感温度值为24℃；既，当AT≤24℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统保持在关闭状态，不对乘员进行通风降温处理；当AT＞24℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统开启，对乘员进行通风降温处理。
进一步地，当24℃＜AT≤28℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统控制风扇以PWN 10％的转速运行，既能对乘员进行通风降温，保证乘员的舒适度，又能有效的控制风量，避免风量资源的浪费，或因通风降温过大而再次影响成员的舒适度。当AT＞28℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统控制风扇以每高出2℃递增PWM 10％的转速运行，直至风扇达到最大转速，以尽快的达到通风降温的目的，使乘员的体感温度快速的恢复到正常值。
本实施例中基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法，在实施例1的基础上，根据不同乘员体感温度的范围，采取不同的通风降温形式，可有效的兼容通风降温的目的，以及通风资源的节约，实现通风降温效益的最大化。
实施例3：
请参阅附图2，本实施例中的基于乘员体感温度的座椅通风智能调节系统，包括车内体感温度监测子系统10，用于对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时采集，根据实时采集的数据计算出乘员的体感温度，并判断计算出的乘员的体感温度是否超过系统内的预设值；以及座椅通风调节子系统20，与车内体感温度监测子系统10连接，用于对汽车座椅进行适应性的通风调节，以提高乘员的舒适性。
进一步地，车内体感温度监测子系统10包括用于对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时采集的数据采集模块11、用于根据实时采集的数据计算出乘员体感温度的体感温度计算模块12，以及判断计算出的乘员体感温度是否超过系统内预设值的控制判断模块13；请进一步参阅附图3，数据采集模块11包括用于对车内环境的温度和湿度进行采集的温湿度传感器，以及用于对车内环境的风速进行采集的气体流量传感器。
座椅通风调节子系统20包括设于汽车座椅背部、用于对汽车座椅背部进行通风智能调节的背部通风调节模块21，以及设于汽车座椅座部、用于对汽车座椅座部进行通风智能调节的座部通风调节模块22；优选地，背部通风调节模块21和座部通风调节模块22均包括设于汽车座椅上的风扇，以及与风扇连接、用于调节风扇转速的转速调节单元。且转速调节单元与控制判断模块13连接，根据控制判断模块13的判断来对风扇进行开启/关闭控制和转速调节；同时转速调节单元设有手动调节模式，可根据使用者的不同偏好，来设置系统的响应强度和敏感度。
从上述实施例的技术方案可以看出，本发明提供了一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法，通过实时监测乘员的体感温度来进行适应性的风量调节，不仅可避免因人工调节分散驾驶员注意力而带来的安全隐患，有效的提高风量调节过程中的安全性，而且相较于根据车内环境温度进行风量调节的方式而言，根据乘员体感温度进行风量调节的方式，可快速、精准的贴合乘员体温变化的需求，不但可有效的提高乘员的舒适度和保证乘员舒适度的稳定性，还可有效的避免风量资源的浪费。另外，本发明还提供了一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节系统，包括车内体感温度监测子系统和座椅通风调节子系统，车内体感温度监测子系统可根据车内的环境温度、环境湿度和环境风速等数据计算出乘员的体感温度，与之相连的座椅通风调节子系统再根据计算得出的乘员的体感温度，对汽车座椅进行适应性的通风调节，以达到提高乘员舒适性的目的。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节方法，其特征在于，包括以下步骤，
S01，对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时的采集；
S02，根据所采集的环境温度、环境湿度和环境风速计算出乘员的体感温度；
S03，通过判断乘员的体感温度是否达到系统内预设的值，来适应性的开启汽车座椅上的座椅通风调节子系统，以提高乘员乘坐的舒适性。
2.根据权利要求1所述的座椅通风智能调节方法，其特征在于，在S02步骤中，利用以下公式来计算乘员的体感温度，
AT＝1.07T+0.2e-0.65V-2.7；
其中，AT为乘员的体感温度、T为气温、e为水汽压、V为风速。
3.根据权利要求2所述的座椅通风智能调节方法，其特征在于，在S02步骤中，利用以下公式来计算水汽压，
Figure FDA0003780995680000011
其中，RH为相对湿度(％)。
4.根据权利要求1所述的座椅通风智能调节方法，其特征在于，在S03步骤中，系统内预设的体感温度值为24℃；既，
当AT≤24℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统保持在关闭状态，不对乘员进行通风降温处理；
当AT＞24℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统开启，对乘员进行通风降温处理。
5.根据权利要求1所述的座椅通风智能调节方法，其特征在于，在S03步骤中，当24℃＜AT≤28℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统控制风扇以PWN 10％的转速运行。
6.根据权利要求1所述的座椅通风智能调节方法，其特征在于，在S03步骤中，当AT＞28℃时，汽车座椅上的座椅通风调节子系统控制风扇以每高出2℃递增PWM 10％的转速运行，直至风扇达到最大转速。
7.一种基于乘员体感温度的座椅通风智能调节系统，其特征在于，包括：
车内体感温度监测子系统，用于对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时采集，根据实时采集的数据计算出乘员的体感温度，并判断计算出的乘员的体感温度是否超过系统内的预设值；
以及座椅通风调节子系统，与车内体感温度监测子系统连接，用于对汽车座椅进行适应性的通风调节，以提高乘员的舒适性。
8.根据权利要求7所述的座椅通风智能调节系统，其特征在于，所述车内体感温度监测子系统包括用于对车内的环境温度、环境湿度和环境风速进行实时采集的数据采集模块、用于根据实时采集的数据计算出乘员体感温度的体感温度计算模块，以及判断计算出的乘员体感温度是否超过系统内预设值的控制判断模块。
9.根据权利要求8所述的座椅通风智能调节系统，其特征在于，所述数据采集模块包括用于对车内环境的温度和湿度进行采集的温湿度传感器，以及用于对车内环境的风速进行采集的气体流量传感器。
10.根据权利要求7所述的座椅通风智能调节系统，其特征在于，所述座椅通风调节子系统包括设于汽车座椅背部、用于对汽车座椅背部进行通风智能调节的背部通风调节模块，以及设于汽车座椅座部、用于对汽车座椅座部进行通风智能调节的座部通风调节模块；
所述背部通风调节模块和座部通风调节模块均包括设于汽车座椅上的风扇，以及与所述风扇连接、用于调节所述风扇转速的转速调节单元。
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