CN117048282A - 用于在车内分区控制污染物的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在车内分区控制污染物的方法，所述方法包括以下步骤：‑检测在车辆轿厢内各区域(I、II、III、IV)中的污染物、尤其是烟雾和/或异味；‑确定受污染的区域(I、II、III、IV)；‑基于确定的受污染的区域，通过控制相应的区域(I、II、III、IV)的抽吸装置控制所述受污染的区域(I、II、III、IV)中的污染物，以限制污染物向车辆轿厢内的其他区域(I、II、III、IV)扩散。本发明还涉及一种在车内分区控制污染物的系统(2)、一种计算机程序产品以及一种具有系统(2)的车辆(1)、尤其是电动车。通过本发明的某些实施例，能够实现对车内环境的分区控制，以满足位于车内不同区域中的乘员的对车内环境的不同需求。

Description

用于在车内分区控制污染物的方法和系统

技术领域

本发明涉及车辆领域，具体涉及一种用于在车内分区控制污染物的方法和系统。此外，本发明还涉及一种计算机程序产品、例如计算机可读的程序载体以及一种具有在车内分区控制污染物的系统的车辆、尤其是电动车。

背景技术

随着汽车、尤其是电动车的日益普及，人们对汽车的舒适性、安全性、环保性等方面都提出了越来越高的要求。对于车内相对封闭的空间环境而言，一方面，例如在车内有乘员抽烟或出现其他异味时，会影响到其他乘员的乘坐舒适性、尤其是在长时间乘车的情况下，并且同时烟雾/异味会损害身体健康、尤其是对于车内乘坐的儿童危害更大；另一方面，例如即使抽烟的乘员知道空气污染严重，但通常也只能调高空调功率以增强整个车内的空气循环或者直接打开车窗，却无法有效避免对其他乘员的影响、尤其无法避免对身体健康的危害。另外，在下雨或严寒天气下，也无法简单地通过打开车窗减少车内的空气污染。因此，如何实现对车内环境的分区控制，以满足位于车内不同区域中的乘员的个性化需求，是需要解决的问题。

发明内容

因此，鉴于以上问题或者说缺点之一和/或在此未提及的其他可能的问题或者说缺点，本发明的目的是提供一种用于在车内分区控制污染物的方法以及相应的用于在车内分区控制污染物的系统、计算机程序产品和车辆。

根据本发明的第一方面，提供一种用于在车内分区控制污染物的方法，所述方法包括以下步骤：

-检测在车辆轿厢内各区域中的污染物、尤其是烟雾和/或异味；

-确定受污染的区域；

-基于确定的受污染的区域，通过控制相应的区域的抽吸装置控制受污染的区域中的污染物，以限制污染物向车辆轿厢内的其他区域扩散。

与现有技术相比，根据本发明的用于在车内分区控制污染物的方法尤其能够实现对车内环境进行分区控制，例如将乘用车的车辆轿厢至少划分为驾驶员座椅区域、前排乘客座椅区域、后排左侧乘客座椅区域和后排右侧乘客座椅区域。由此对各区域独立地进行环境净化，尤其将在受污染的区域中产生的污染物，例如烟雾、异味等控制在该限定的区域中，以限制污染物向车辆轿厢内的其他区域扩散，从而满足位于车内不同区域中的乘员对车内环境的不同要求。

根据本发明的一个可选实施例，通过将在车辆轿厢内各区域中检测到的污染物的浓度分别与设定的阈值进行比较，确定受污染的区域。通过将测得的实际值与设定的标准值进行比较，能够定量地评价在车辆轿厢内各区域中的污染物是否超标，例如，当污染物的浓度超过设定的阈值，即车内环境不达标时，开启对相应区域的环境净化措施。此外，还可以根据乘员对车内环境质量的不同要求单独地设定用于各区域的不同阈值，以实现车内环境的个性化调控。

根据本发明的一个可选实施例，通过将在车辆轿厢内各区域中检测到的污染物的浓度进行相互比较，确定污染物源头所在的区域。通过该比较获得浓度差异，然后，根据该浓度差异能够快速识别出车内环境最差的区域，从而判断出污染物源头的位置并且开启对相应区域的环境净化措施，例如抽吸污染物和/或释放空气清新剂、香水等。

根据本发明的一个可选实施例，通过调节受污染的区域中的至少一个空调风扇的工作模式和/或运行参数，控制污染物的扩散方向和/或扩散速度并且清除污染物。当检测到在车辆轿厢内划分的区域中存在污染物，即确定受污染的区域时，可以打开车载空调系统，然后调节车载空调系统在相应区域中的空调风扇的工作模式，其中，空调风扇的工作模式例如可以包括吹风模式和吸风模式，其中，在所述吹风模式中，空调风扇叶片正转，用于将空调风吹向污染物，以便改变污染物的扩散方向和/或扩散速度；在所述吸风模式中，空调风扇叶片反转，用于将污染物吸入空调中并且从而排出车外。此外，可以进一步调节空调风扇的运行参数，例如风向、转速、功率等。例如通过改变空调出风口的取向或者说改变吹风方向和/或吸风方向能够实现更好地对准污染物源头和从而更精确地控制污染物的输送，并且例如通过调节空调风扇的转速和功率能够提高清除污染物的效率。

根据本发明的第二方面，提供一种在车内分区控制污染物的系统，用于执行根据本发明的第一方面的方法，所述系统至少包括：

-传感器、尤其是烟雾传感器，用于检测车辆轿厢内各区域中出现的污染物、尤其检测污染物的浓度，其中，例如在车辆轿厢内各区域中分别布置有至少一个传感器，以便灵敏地感测到该区域受到污染并且准确地检测各区域中的污染物含量；

-空调风扇，用于控制污染物的扩散方向和/或扩散速度并且清除污染物，其中，在车辆轿厢内各区域中分别在至少两个不同位置处设置一个空调风扇，在此，除传统的布置在中控台上的前排空调出风口和布置在中央扶手箱后侧的后排空调出风口以外，例如还可以分别在前排座椅的侧面和在后排座椅后方两侧的车辆内壁上设置空调出风口，其中，空调风扇集成地安装在这些空调出风口中；

-控制装置、尤其是车辆的中央控制单元，用于接收和分析处理由传感器检测到的污染物测量信号并且基于所述污染物测量信号控制空调风扇的运行。

根据本发明的一个可选实施例，所述系统还包括摄像头、尤其是红外摄像头，用于采集污染物的图像、尤其采集污染物扩散的轮廓如污染物形成的云雾。所述摄像头例如是布置在车顶内侧正中央的一个红外摄像头，用于检测是否有乘员吸烟并且采集香烟云雾扩散的轮廓。由此能够快速识别出污染物源头并且基于采集的香烟云雾的图像更精确地调控空调风扇，使得将烟雾在该吸烟的乘员就坐的区域内有针对性地输送至该区域的空调出风口，从而快速且可靠地清除污染物，以避免影响到其他乘员。

根据本发明的第三方面，提供一种计算机程序产品、例如计算机可读的程序载体，其上存储有计算机程序指令或包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在运行时执行根据本发明的第一方面的方法。

根据本发明的第四方面，提供一种车辆，其包括根据本发明的第二方面的在车内分区控制污染物的系统和根据本发明的第三方面的计算机程序产品。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：

图1示出具有根据本发明的用于在车内分区控制污染物的系统的车辆的示意图；

图2示出根据本发明的系统的原理框图；和

图3示出根据本发明的用于在车内分区控制污染物的方法的流程图。

在下面的本发明实施方式的描述中，相同或相似的元件用相同的附图标记标明。这些附图仅示意性地构成本发明的内容。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更佳清楚明白，以下将结合附图以及至少一个示例性的实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不用于限定本发明的保护范围。

图1示意性地示出具有根据本发明的用于在车内分区控制污染物的系统2的车辆1。车辆1的轿厢如通过虚线表示的那样例如虚拟地划分为4个环境区域，即驾驶员座椅区域I、前排乘客座椅区域II、后排右侧乘客座椅区域III和后排左侧乘客座椅区域IV。当然，本发明不限于此，而是也可以根据车型和乘坐人数将车辆1的轿厢划分为其他数量的区域。借助本发明的系统2能够单独地控制各区域I、II、III、IV中的乘车环境、尤其是空气质量。在各区域I、II、III、IV中分别设置有一个传感器3、尤其是烟雾传感器等，用于检测各区域I、II、III、IV中的污染物、尤其是污染物的浓度，所述污染物例如可以是烟雾、PM2.5颗粒、甲醛、异味等。根据一个未示出的实施方式，可选地还可以在车辆1的轿厢内的顶部正中央布置有一个摄像头3(参见图2)、尤其是红外摄像头，例如用于识别乘员吸烟、尤其通过检测香烟燃烧时发出的火光识别并且用于采集香烟云雾扩散的轮廓。

此外，在图1中示例性地示出，在各区域I、II、III、IV中布置有至少两个空调出风口，在所述空调出风口中分别集成有一个空调风扇4，这些空调风扇4可以根据需要以吹风模式、即空调风扇叶片正转和吸风模式、即空调风扇叶片反转运行。另外，还可以根据需要调节空调风扇4的运行参数，如功率、转速和风向等，例如空调风扇4能够在空调出风口中枢转或者空调出风口挡板能够枢转，使得能够针对污染物的位置调整吹风和吸风的角度、风量等。

根据一个实施方式，在区域I和II中分别设置有三个空调出风口。在区域I中，例如在车辆1的中控台中央、即中控屏附近设置有一个具有空调风扇4.1的空调出风口、在中控台的靠近车窗的一侧设置有一个具有空调风扇4.2的空调出风口并且在座椅，例如驾驶员座椅的侧面设置有一个具有空调风扇4.3空调出风口，这些空调风扇4.1、4.2、4.3呈三角形地布置在区域I中。在此，当区域I中出现污染物时，通过空调风扇4.1的吹风将污染物输送至空调风扇4.3所在的空调出风口(参见通过虚线表示的箭头)，然后，通过空调风扇4.3的吸风将大部分污染物吸除。然后，通过空调风扇4.3的吹风(即空调风扇4.3从反转切换为正转)将残余污染物又输送至空调风扇4.2所在的空调出风口(参见通过虚线表示的箭头)，然后，通过空调风扇4.2的吸风将残余污染物吸除。该工作过程可以以设定的持续时间和/或频率重复进行，直至在区域I中检测不到污染物。由此，通过这种环绕着区域I的独立的气流循环能够在车辆轿厢内的局部区域中实现对污染物的彻底清除，而限制污染物扩散至其他区域和从而影响其他乘员。另外，在II区域中也可以采用与在I区域中相同的空调出风口的布置方式。

根据一个实施方式，在区域III和IV中分别设置有两个空调出风口。在区域III中，例如在车辆1的扶手箱后侧设置有一个具有空调风扇4.4的空调出风口并且在后排座椅后方的车辆1的轿厢侧壁上设置有一个具有空调风扇4.5的空调出风口，这两个空调风扇4.4、4.5大致成对角线地布置在区域III中。在此，当区域III中出现污染物时，通过空调风扇4.4大致沿图1中的水平虚线和竖直虚线的方向交替地吹风，将污染物输送至空调风扇4.5所在的空调出风口，然后，通过空调风扇4.5的吸风吸除污染物。通过这种交替地沿着区域III的边界控制气流方向，能够实现将污染物严格地锁定在区域III内并且不断地通过空调风扇4.5吸除，而不使污染物扩散至其他区域和从而影响其他乘员。另外，在IV区域中也可以采用与在III区域中相同的空调出风口的布置方式。

当然，本发明不局限于此，而是可以考虑在各区域中采用任何能够用于将污染物控制在该限定区域内并且高效地清除污染物的空调出风口的数量和布置方式。

图2示出根据本发明的用于在车内分区控制污染物的系统2的原理框图，其中，尤其示出系统2的主要组成部分。系统2总体上由传感器部分、控制器部分和执行器部分组成，其中，传感器部分包括用于检测污染物的传感器3和/或摄像头5；控制器部分包括集成在车辆1的中央控制器(行车电脑)中的、用于控制系统2的控制装置6以及执行器部分包括用于分区控制和清除污染物的空调风扇4及其所属的车载空调系统。

传感器3，在此例如可以是烟雾传感器，分别布置在车辆1的轿厢中划分的各区域I、II、III、IV中，用于检测在相应的区域I、II、III、IV中出现的污染物。

摄像头5，在此例如可以是红外摄像头，例如布置在车辆1的轿厢内的顶部正中央，用于采集污染物、尤其是烟雾的图像，尤其采集污染物扩散的轮廓。

控制装置6作为系统2的控制器部分例如可以包括信号处理单元、计算和识别单元、通信单元等，用于分析处理来自传感器3的信号和/或来自摄像头5的图像并且根据所述信号和/或图像生成控制信号并且将其传输给执行器部分。

车载空调系统及其在各区域I、II、III、IV中布置在不同位置处的空调风扇4构成系统2的执行器部分，其中，同一区域I、II、III、IV中的空调风扇4根据由控制装置6生成的控制信号相互配合地以不同的工作模式，如吹风模式和吸风模式工作并且同时能够根据污染物的情况，例如污染物的浓度、扩散速度等以不同的运行参数，如功率、转速和风向等运行。

图3示出根据本发明的用于在车内分区控制污染物的方法的流程图。所述方法例如在使用根据图1和2所示的用于在车内分区控制污染物的系统2的情况下执行。所述方法主要具有以下步骤：

在步骤S1中，借助传感器3和/或摄像头5检测在车辆轿厢内各区域I、II、III、IV中的污染物、尤其是烟雾和/或异味，其中，车辆轿厢内各区域I、II、III、IV例如可以根据车型和乘坐人数划分为驾驶员座椅区域I、前排乘客座椅区域II、后排右侧乘客座椅区域III和后排左侧乘客座椅区域IV；

在步骤S2中，确定受污染的区域I、II、III、IV，其中，在控制装置6中对检测结果进行分析处理，例如通过将检测到的污染物的浓度与设定的阈值进行比较，以确定受污染的区域I、II、III、IV和/或通过将在各区域I、II、III、IV中检测到的污染物的浓度进行相互比较，以确定污染物源头所在的区域I、II、III、IV；

在步骤S3中，基于确定的受污染的区域，通过控制相应的区域I、II、III、IV的抽吸装置控制所述受污染的区域I、II、III、IV中的污染物，以限制污染物向车辆轿厢内的其他区域I、II、III、IV扩散，其中，通过调节受污染的区域I、II、III、IV中的至少一个空调风扇4的工作模式，即吹风模式和吸风模式，其中，在所述吹风模式中，空调风扇叶片正转；在所述吸风模式中，空调风扇叶片反转，以及通过调节至少一个空调风扇4的运行参数，例如功率、转速和风向等，实现控制污染物的扩散方向和/或扩散速度并且清除污染物。

在此，系统2的开启和关闭例如可以通过手动模式或自动模式进行。在所述手动模式中，可以通过各乘员根据自身需求单独地操纵开关实现独立地净化该乘员就坐的区域I、II、III、IV内的环境，所述开关例如可以是布置在各车门上的按键。在所述自动模式中，可以根据实时检测的各区域I、II、III、IV内的污染物浓度自动地开启和关闭系统2的运行。当然，也可以考虑，通过语音控制系统2，例如向中控台的语音输入装置输入“开启左前净化”的命令，然后，会自动开启对驾驶员座椅区域I中的污染物的清除过程。此外，也可以考虑，通过手势控制系统2，例如借助车内摄像头5采集到乘员存在捏鼻、挥手等手势或动作时，控制装置6基于事先的机器学习或预设动作匹配等在该乘员就坐的区域I、II、III、IV内自动开启系统2的运行。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但其仅仅是为了解释的目的而给出的，本发明就其更宽泛的意义而言并不局限于所示和所述的具体细节、代表性结构和示例性实施例。相反，本领域技术人员可以在不脱离本发明的基本精神和范围的情况下进行各种修改和替代。

Claims (10)

1.一种用于在车内分区控制污染物的方法，所述方法包括以下步骤：

-检测在车辆轿厢内各区域(I、II、III、IV)中的污染物、尤其是烟雾和/或异味；

-确定受污染的区域(I、II、III、IV)；

-基于确定的受污染的区域，通过控制相应的区域(I、II、III、IV)的抽吸装置控制所述受污染的区域(I、II、III、IV)中的污染物，以限制污染物向车辆轿厢内的其他区域(I、II、III、IV)扩散。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

通过将在所述车辆轿厢内各区域(I、II、III、IV)中检测到的污染物的浓度分别与设定的阈值进行比较，确定所述受污染的区域(I、II、III、IV)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

通过将在所述车辆轿厢内各区域(I、II、III、IV)中检测到的污染物的浓度进行相互比较，确定污染物源头所在的区域(I、II、III、IV)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，

通过调节所述受污染的区域(I、II、III、IV)中的至少一个空调风扇(4，4.1、4.2、4.3、4.4、4.5)的工作模式和/或运行参数，控制污染物的扩散方向和/或扩散速度并且清除污染物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述至少一个空调风扇(4，4.1、4.2、4.3、4.4、4.5)的工作模式包括吹风模式和吸风模式，其中，在所述吹风模式中，空调风扇叶片正转；在所述吸风模式中，空调风扇叶片反转，并且所述至少一个空调风扇(4，4.1、4.2、4.3、4.4、4.5)的运行参数包括功率、转速和风向。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，

所述车辆轿厢内各区域(I、II、III、IV)至少被划分为驾驶员座椅区域(I)、前排乘客座椅区域(II)、后排左侧乘客座椅区域(IV)和后排右侧乘客座椅区域(III)。

7.一种在车内分区控制污染物的系统(2)，用于执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述系统(2)至少包括：

-传感器(3)、尤其是烟雾传感器，用于检测在车辆轿厢内各区域(I、II、III、IV)中出现的污染物、尤其检测污染物的浓度，其中，尤其在车辆轿厢内各区域(I、II、III、IV)中分别布置有至少一个传感器；

-空调风扇(4，4.1、4.2、4.3、4.4、4.5)，用于控制污染物的扩散方向和/或扩散速度并且清除污染物，其中，尤其在车辆轿厢内各区域(I、II、III、IV)中分别在至少两个不同位置处设置一个空调风扇(4，4.1、4.2、4.3、4.4、4.5)；

-控制装置(6)、尤其是车辆(1)的中央控制单元，用于接收和分析处理污染物测量信号并且基于所述污染物测量信号控制所述空调风扇(4，4.1、4.2、4.3、4.4、4.5)。

8.根据权利要求7所述的系统(2)，其特征在于，所述系统(2)还包括摄像头(5)、尤其是红外摄像头，用于采集污染物的图像、尤其采集污染物扩散的轮廓。

9.一种计算机程序产品、例如计算机可读的程序载体，其上存储有计算机程序指令或包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在运行时执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。

10.一种车辆(1)、尤其是电动车，其包括根据权利要求7-8中任一项所述的系统(2)或根据权利要求9所述的计算机程序产品。