CN115402263A - 一种汽车智能除雾系统及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车智能除雾系统及汽车;包括控制器、自动除雾传感器、座椅压力传感器、摄像头、电加热夹层车窗;电加热夹层车窗通过电加热对车窗玻璃进行除雾;座椅压力传感器用于采集汽车内座椅上乘客的位置;自动除雾传感器用于采集车内温度、湿度和车窗玻璃温度信号;控制器基于自动除雾传感器采集的信号实时计算车内露点温度;进行逻辑判断是否开启车窗除雾功能;侧车窗电加热功率根据玻璃升温速率、车速和环境温度、整车电量参数进行标定,控制器根据已标定完成map实时智能控制侧车窗电加热功率;本发明可接收乘客手动或语音信号智能控制相应侧车窗除雾功能开启和关闭,可实时控制电加热功率,既避免能耗浪费,又兼顾了乘客全方位观光需求。
Description
技术领域
本发明属于汽车空调舒适性及节能技术领域,涉及一种汽车智能除雾系统及汽车。
背景技术
具有观光需求的汽车,尤其是座位数较多的客车,在寒冷的冬季或者夏季雨天,汽车车窗内壁会起雾。受限于空调除雾出风口大都布置在前风窗区域,无法布置于乘客区侧车窗区域,当汽车开启空调除雾功能时,大都只能负责前车窗除雾,无法兼顾乘客区侧车窗除雾。乘客大都通过手动擦拭,既不卫生又严重影响乘客观光感受。当侧车窗起雾且只有少数乘客在车内时,并非对所有侧车窗均有除雾需求,若所有侧车窗均打开除雾功能,则会造成能耗浪费;当乘客位置发生变化时,相应的对侧车窗除雾需求也发生了变化,若不能智能识别相应侧车窗的除雾需求,同样会造成能耗浪费且影响乘客观光感受。基于以上存在的技术问题,尚未有相关的解决方案,因此迫切需要寻求有效方案解决以上问题。
专利文献CN104527372A中,本发明提供了一种汽车空调自动除雾系统及汽车,该汽车空调自动除雾系统包括:车载空调;设置于车内的第一温度传感器,用于采集所述车内的温度;设置于车内的湿度传感器,用于采集车内的湿度;设置于挡风玻璃处的第二温度传感器,用于采集挡风玻璃的温度;分别与车载空调、第一温度传感器、湿度传感器和第二温度传感器连接的车载空调控制单元,其中,车载空调控制单元通过采集到的车内的温度和湿度计算车内空气的露点温度,并将计算得到的露点温度与挡风玻璃的温度比较,若挡风玻璃的温度减去露点温度的温度差值小于一预设值,则车载空调控制单元控制车载空调对挡风玻璃进行预定时长的除雾。本发明实施例提高了车辆的行驶安全。
上述专利公开了一种汽车空调自动除雾系统及汽车,其主要保护了一种前车窗自动除雾系统及汽车,未涉及乘客区侧车窗除雾、智能识别乘客位置、智能控制侧车窗玻璃加热功率等功能。
专利文献CN103359072A中,本发明公开了一种汽车空气调节系统及其空气调节方法,包括除雾装置,除雾装置包括主控制器、第一温度传感器、室内温度传感器和湿度传感器,主控制器包括汽车空调控制器、数据处理器和信号处理电路,湿度传感器安装在挡风玻璃内侧;第一温度传感器、室内温度传感器和湿度传感器分别与信号处理电路的输入端连接,汽车空调控制器与数据处理器的输出端电连接;本发明通过将露点温度与第一温度进行比较,当露点温度大于或者等于车内玻璃温度时开启除雾模式,不仅能够有效的除雾和防止结雾。
上述专利公开了一种汽车空气调节系统及其空气调节方法,其主要保护了一种前车窗自动除雾系统及汽车,未涉及乘客区侧车窗除雾、智能识别乘客位置、智能控制侧车窗玻璃加热功率等功能。
专利文献CN112208299A中,本发明公开了电动汽车空调系统新回风装置及其控制方法,包括新风进气口、回风出气口、新风风门、回风风门、新回风门电机和新回风门传动机构;新风风门和回风风门设置于新风进气口和回风出气口之间;新回风门电机通过新回风门传动机构同时控制新风风门和回风风门的开启、关闭和打开角度;新回风门电机与汽车空调新回风控制模块连接,由汽车空调新回风控制模块控制;汽车空调新回风控制模块根据加权出风值、外温限制、防雾算法需求、PM2.5需求通过新回风门电机控制新风风门和回风风门。本发明配合汽车空调工作,消除夏天开空调和冬季开HP或PTC的情况下,玻璃风挡起雾的安全隐患,还能够节能、增加续航。
上述专利公开了一种电动汽车空调系统新回风装置及其控制方法,其主要保护了前车窗自动除雾系统及汽车,消除夏天开空调和冬季开PTC的情况下,前风窗起雾的安全隐患,未涉及乘客区侧车窗除雾、智能识别乘客位置、智能控制侧车窗玻璃加热功率等功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的具有观光需求的汽车侧车窗无法智能除雾,影响乘客观光感受问题,提供了一种汽车智能除雾系统及汽车。
本发明实施场景一:本发明在自动控制模式下,可智能判断乘客区侧车窗是否起雾且识别乘客位置,智能控制开启和关闭相应侧车窗除雾功能并实时控制电加热功率。没有起雾的侧车窗和起雾但相应区域无乘客的侧车窗则不开启除雾功能。
本发明实施场景二:若乘客需要透过侧车窗全方位的观赏汽车外的风景,需要开启四周或者更多侧车窗除雾功能,实施场景一则不能满足其需求。针对此需求,本发明提供了手动或语音控制模式,系统可接收乘客手动或语音信号智能控制相应侧车窗除雾功能开启和关闭,同时可实时控制电加热功率,既避免能耗浪费,又兼顾了乘客全方位观光需求。本发明目的在于提供一种智能且节能的汽车除雾系统,既降低了能耗,又兼顾了乘客观光需求。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的:
一种汽车智能除雾系统,其特征在于:包括控制器、自动除雾传感器ADS、座椅压力传感器、摄像头、电加热夹层车窗;
所述电加热夹层车窗通过电加热对车窗玻璃进行除雾;
所述座椅压力传感器布置于汽车内每个座椅内部,用于采集汽车内座椅上乘客的位置;
所述摄像头用于采集汽车内位置不固定的乘客位置;
所述自动除雾传感器ADS用于采集车内温度Tin、湿度φ和车窗玻璃温度Tg信号;
所述控制器基于自动除雾传感器ADS采集的车内温度Tin、湿度φ信号实时计算车内露点温度Td;基于露点温度Td、车窗玻璃温度Tg和乘客位置信息进行逻辑判断是否开启车窗除雾功能;
根据玻璃升温速率ΔTg、车速V和环境温度Tamb、整车电量相关参数进行标定侧车窗电加热功率,控制器根据已标定完成的map进行实时智能控制侧车窗电加热功率。
进一步地,所述玻璃升温速率ΔTg=d(Td-Tg)/dt。
ΔTg=d(Td-Tg)/dt是指(Td-Tg)对时间的微分。
进一步地,所述控制器采集除雾系统模式信号;若是自动除雾模式,则控制器对车内露点温度Td和车窗玻璃温度Tg进行逻辑判断是否满足Td≥Tg;若是,则进入如下步骤:
当座椅压力传感器采集信号维持时间≥t1或t3时间内二次以上接收信号时,则此座椅位置有乘客;当摄像头采集的乘客在汽车内一定区域内停留时间≥t2或在一定区域内作出擦拭动作时,则此区域有乘客;
逻辑判断信号采集区域是否有乘客;若是,则开启乘客位置对应侧车窗玻璃除雾功能且实时控制电加热功率;若否,则关闭乘客信号采集区域对应侧车窗玻璃除雾功能。
进一步地,所述控制器采集除雾系统模式信号;若是自动除雾模式,则控制器对车内露点温度Td和车窗玻璃温度Tg进行逻辑判断是否满足Td≥Tg;若不满足Td≥Tg,则关闭自动除雾传感器ADS所负责采集信号的侧车窗除雾功能。
进一步地,所述控制器采集除雾系统模式信号;若是手动或语音除雾模式,则控制器接收手动或语音控制信号,逻辑判断是否开启对应侧车窗除雾功能;若是,则进入开启对应侧车窗除雾功能且实时控制电加热功率;若否,则关闭对应侧车窗除雾功能。
进一步地,每一块侧车窗设置一个自动除雾传感器ADS。
进一步地,所述控制器能够单独控制每一块侧车窗的除雾功能且实时控制调整侧车窗电加热功率。
进一步地,所述摄像头设置一个或一个以上;
进一步地,所述电加热夹层车窗的电加热方式除雾由空调出风除雾替换。
一种汽车,其特征在于:包括如权利要求1至权利要求9任一项所述的汽车智能除雾系统。
与现有技术相比本发明的有益效果是:
1、本发明可以智能识别侧车窗除雾需求开启相应车窗除雾功能,弥补了现有技术具有观光需求的汽车侧车窗无法实现除雾,影响观光感受的弊端。
2、本发明中侧车窗电加热功率可根据玻璃升温速率ΔTg、车速(V)和环境温度(Tamb)、整车电量等相关参数进行标定,控制器根据已标定完成的map进行实时智能控制侧车窗电加热功率,实现节能的目的。
3、本发明中可接收乘客手动或语音信号智能控制相应侧车窗除雾功能开启和关闭,同时可实时控制电加热功率,以更大程度满足乘客透过侧车窗全方位的观赏汽车外的风景需求,且达到节能的目的。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
图1为汽车智能除雾系统逻辑判断流程图;
图2为汽车智能除雾系统布置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、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更加详细的描述。在附图中,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。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。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,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图对本发明作详细的描述:
参阅图1、图2,本发明提出一种汽车智能除雾系统及汽车。包括控制器、自动除雾传感器(ADS)、座椅压力传感器、摄像头、电加热夹层车窗。
电加热夹层车窗可通过电加热对车窗玻璃进行除雾。
座椅压力传感器布置于汽车内每个座椅内部,用于采集汽车内座椅上乘客的位置。
摄像头用于采集汽车内位置不固定的乘客位置,若车内空间较大,可布置多个。
自动除雾传感器(ADS)用于采集车内温度(Tin)、湿度(φ)和车窗玻璃温度(Tg)信号。
控制器基于自动除雾传感器(ADS)采集的车内温度(Tin)、湿度(φ)信号实时计算车内露点温度(Td);基于露点温度(Td)、车窗玻璃温度(Tg)和乘客位置信息进行逻辑判断是否开启车窗除雾功能。
侧车窗电加热功率可根据玻璃升温速率ΔTg、车速(V)和环境温度(Tamb)、整车电量等相关参数进行标定,控制器根据已标定完成的map进行实时智能控制侧车窗电加热功率。
一种汽车,包括所述的汽车智能除雾系统。
参阅图1、图2,具体实施方式:
1、根据座椅位置和汽车尺寸,司机侧乘客区侧车窗分为六块区域(以司机侧为例),每一块侧车窗布置一个自动除雾传感器(ADS)且可单独控制除雾功能及电加热功率。
2、控制器基于自动除雾传感器(ADS)采集的车内温度Tin和湿度φ分析得出车内露点温度Td。
3、侧车窗电加热功率可根据玻璃升温速率ΔTg、车速(V)和环境温度(Tamb)、整车电量等相关参数进行标定,控制器根据已标定完成的map进行实时智能控制侧车窗电加热功率。
4、控制器采集除雾系统模式信号。若是自动除雾模式,则进入步骤5;若是手动/语音除雾模式,则进入步骤10。
5、控制器对车内露点温度(Td)和车窗玻璃温度(Tg)进行逻辑判断是否满足Td≥Tg。若是,则进入步骤6;若否,则进行步骤9。
6、当座椅压力传感器采集信号维持时间≥t1时,则此座椅位置有乘客;当摄像头采集的乘客在汽车内一定区域内停留时间≥t2时,则此区域有乘客。逻辑判断信号采集区域是否有乘客。若是,则进入步骤7;若否,则进行步骤8。
7、开启乘客位置对应侧车窗玻璃除雾功能且实时控制电加热功率。
8、关闭乘客信号采集区域对应侧车窗玻璃除雾功能。
9、关闭自动除雾传感器(ADS)所负责采集信号的侧车窗除雾功能。
10、控制器接收手动或语音控制信号,逻辑判断是否开启对应侧车窗除雾功能。若是,则进入步骤11;若否,则进入步骤12。
11、开启对应侧车窗除雾功能且实时控制电加热功率。
12、关闭对应侧车窗除雾功能。
本发明:
1、不局限于具有观光需求的汽车,比如轿车,SUV等车型。
2、综合车内温度(Tin)、湿度(φ)和车窗玻璃温度(Tg)和乘客位置信息智能判断是否开启车窗除雾功能
3、智能控制车窗电加热功率,侧车窗电加热功率可根据玻璃升温速率ΔTg、车速(V)和环境温度(Tamb)、整车电量等相关参数进行标定,控制器根据已标定完成的map进行实时智能控制侧车窗电加热功率。
根据玻璃升温速率ΔTg、车速V和环境温度Tamb、整车电量相关参数进行标定侧车窗电加热功率,温升速率越大,车速越高,环境温度越低,则侧车窗电加热功率越大,同时若整车电量不足时,需要限制侧车窗电加热功率。控制器根据已标定完成的map进行实时智能控制侧车窗电加热功率。
4、车窗除雾功能开启和关闭判断,不局限于自动、手动和语音控制,比如手势等方式。
5、自动除雾传感器数量与侧车窗划分区域对应方式不局限于一一对应,可一对多或者多对一。
6、乘客位置判定方式不局限于座椅传感器接收信号时间≥t1一种方式,如t3时间内二次以上接收信号等。
7、乘客位置判定方式不局限摄像头采集的乘客在汽车内一定区域内停留时间≥t2一种方式,如在一定区域内作出擦拭动作等。
8、乘客区侧车窗除雾方式不局限于电加热方式,如空调出风除雾等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种汽车智能除雾系统,其特征在于:包括控制器、自动除雾传感器ADS、座椅压力传感器、摄像头、电加热夹层车窗;
所述电加热夹层车窗通过电加热对车窗玻璃进行除雾;
所述座椅压力传感器布置于汽车内每个座椅内部,用于采集汽车内座椅上乘客的位置;
所述摄像头用于采集汽车内位置不固定的乘客位置;
所述自动除雾传感器ADS用于采集车内温度Tin、湿度φ和车窗玻璃温度Tg信号;
所述控制器基于自动除雾传感器ADS采集的车内温度Tin、湿度φ信号实时计算车内露点温度Td;基于露点温度Td、车窗玻璃温度Tg和乘客位置信息进行逻辑判断是否开启车窗除雾功能;
根据玻璃升温速率ΔTg、车速V和环境温度Tamb、整车电量相关参数进行标定侧车窗电加热功率,控制器根据已标定完成的map进行实时智能控制侧车窗电加热功率。
2.根据权利要求1所述的一种汽车智能除雾系统,其特征在于:
所述玻璃升温速率ΔTg=d(Td-Tg)/dt。
3.根据权利要求1所述的一种汽车智能除雾系统,其特征在于:
所述控制器采集除雾系统模式信号;若是自动除雾模式,则控制器对车内露点温度Td和车窗玻璃温度Tg进行逻辑判断是否满足Td≥Tg;若是,则进入如下步骤:
当座椅压力传感器采集信号维持时间≥t1或t3时间内二次以上接收信号时,则此座椅位置有乘客;当摄像头采集的乘客在汽车内一定区域内停留时间≥t2或在一定区域内作出擦拭动作时,则此区域有乘客;
逻辑判断信号采集区域是否有乘客;若是,则开启乘客位置对应侧车窗玻璃除雾功能且实时控制电加热功率;若否,则关闭乘客信号采集区域对应侧车窗玻璃除雾功能。
4.根据权利要求1所述的一种汽车智能除雾系统,其特征在于:
所述控制器采集除雾系统模式信号;若是自动除雾模式,则控制器对车内露点温度Td和车窗玻璃温度Tg进行逻辑判断是否满足Td≥Tg;若不满足Td≥Tg,则关闭自动除雾传感器ADS所负责采集信号的侧车窗除雾功能。
5.根据权利要求1所述的一种汽车智能除雾系统,其特征在于:
所述控制器采集除雾系统模式信号;若是手动或语音除雾模式,则控制器接收手动或语音控制信号,逻辑判断是否开启对应侧车窗除雾功能;若是,则进入开启对应侧车窗除雾功能且实时控制电加热功率;若否,则关闭对应侧车窗除雾功能。
6.根据权利要求1所述的一种汽车智能除雾系统,其特征在于:
每一块侧车窗设置一个自动除雾传感器ADS。
7.根据权利要求1所述的一种汽车智能除雾系统,其特征在于:
所述控制器能够单独控制每一块侧车窗的除雾功能且实时控制调整侧车窗电加热功率。
8.根据权利要求1所述的一种汽车智能除雾系统,其特征在于:
所述摄像头设置一个或一个以上。
9.根据权利要求1所述的一种汽车智能除雾系统,其特征在于:
所述电加热夹层车窗的电加热方式除雾由空调出风除雾替换。
10.一种汽车,其特征在于:包括如权利要求1至权利要求9任一项所述的汽车智能除雾系统。
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