| 专利名称： | 一种车内环境智能控制系统 | ||
| 专利名称(英文)： | A kind of the environment in the car intelligent control system | ||
| 专利号： | CN201521009676.3 | 申请时间： | 20151208 |
| 公开号： | CN205273106U | 公开时间： | 20160601 |
| 申请人： | 天津职业技术师范大学 | ||
| 申请地址： | 300222 天津市河西区大沽南路1310号 | ||
| 发明人： | 成英; 关志伟 | ||
| 分类号： | B60H1/00 | 主分类号： | B60H1/00 |
| 代理机构： | 天津盛理知识产权代理有限公司 12209 | 代理人： | 于添 |
| 摘要： | 本实用新型涉及一种车内环境智能控制系统，该系统包括一个环境检测控制器，用于分别连接如下采集元件和控制元件：车外温、湿度传感器、车内温、湿度传感器、车外CO2浓度传感器、车内CO2浓度传感器、车外粉尘传感器、阳光传感器、蒸发器温度传感器、蒸发器湿度传感器、蓄电池电量检测器、网路收发模块、温度调节系统。本实用新型通过对车内环境的智能控制，提升车内空气质量和驾乘舒适性，保障驾乘人员呼吸健康，降低因为缺氧引起的驾驶员疲倦等不良状况的几率，提升行车安全性，并可通过网络交互，实时显示空调系统状态。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model relates to a intelligent control system environment in the vehicle, the system comprises an environmental detection controller, are used for connecting to the collecting element and the control element : outer vehicle, the humidity sensor, temperature in the vehicle, the humidity sensor, the outside CO2 concentration sensor, the CO2 concentration sensor, dust sensor the outside of the vehicle, sun sensor, evaporator temperature sensor, humidity sensor of the evaporator, the battery capacity detector, network transceiver module, temperature regulating system. The utility model relates to a intelligent control of the interior environment, lifting the vehicle driving comfort and air quality, respiratory health protection of the driver, of the driver due to the lack of oxygen is reduced by the probability of fatigue and other bad conditions, enhancing safety of vehicle driving, and can be through network interactive, real-time display of the system state of the air conditioner. | ||
1.一种车内环境智能控制系统，其特征在于：包括一个环境检测控制器，用于分别连接 如下采集元件和控制元件： 采集元件包括：车外温、湿度传感器，用于检测车外温、湿度条件； 车内温、湿度传感器，用于检测车内温、湿度条件，装在前风挡玻璃旁边，主要检测前 风挡周边温、湿度； 车外CO2浓度传感器，用于采集车外CO2浓度数据，结合环境检测控制器判定车外空气 质量； 车内CO2浓度传感器，用于采集车内CO2浓度数据，结合环境检测控制器判定车内空气 质量； 车外粉尘传感器，用于采集车外粉尘浓度数据，结合环境检测控制器判断车外空气质量； 阳光传感器，用于判断阳光光照强度数据，结合环境检测控制器判断车外太阳能强度； 蒸发器温度传感器，用于采集蒸发器内部温度数据，辅助汽车ECU和环境检测控制器对 压缩机系统的控制； 蒸发器湿度传感器，用于采集蒸发器内部湿度数据，结合环境检测控制器判断蒸发器湿 度对蒸发器内部微生物环境的影响； 蓄电池电量检测器，用于采集汽车蓄电池电量数据，结合环境检测控制器判断蓄电池电 量是否充足； 网路收发模块，用于环境检测控制器与手机的网络通讯； 温度调节系统，用于接受环境检测控制器的指令对汽车的空调压缩机、汽车ECU进行控 制，温度调节系统的输出端连接有多条用于控制及调节车内空调系统的驱动电路。
2.根据权利要求1所述的车内环境智能控制系统，其特征在于：所述温度调节系统的输 出端连接有汽车空调压缩机驱动电路，用于启闭空调压缩机。
3.根据权利要求1所述的车内环境智能控制系统，其特征在于：温度调节系统的输出端 连接有汽车模式风门驱动电路，用于通过空调调节除霜、吹面、吹脚等模式的变换。
4.根据权利要求1所述的车内环境智能控制系统，其特征在于：温度调节系统的输出端 连接有汽车混合风门驱动电路，用于通过空调制热，热气和常温空气混合。
5.根据权利要求1所述的车内环境智能控制系统，其特征在于：温度调节系统的输出端 连接有汽车循环风门驱动电路，用于通过空调调节内、外循环。
1.一种车内环境智能控制系统，其特征在于：包括一个环境检测控制器，用于分别连接 如下采集元件和控制元件： 采集元件包括：车外温、湿度传感器，用于检测车外温、湿度条件； 车内温、湿度传感器，用于检测车内温、湿度条件，装在前风挡玻璃旁边，主要检测前 风挡周边温、湿度； 车外CO2浓度传感器，用于采集车外CO2浓度数据，结合环境检测控制器判定车外空气 质量； 车内CO2浓度传感器，用于采集车内CO2浓度数据，结合环境检测控制器判定车内空气 质量； 车外粉尘传感器，用于采集车外粉尘浓度数据，结合环境检测控制器判断车外空气质量； 阳光传感器，用于判断阳光光照强度数据，结合环境检测控制器判断车外太阳能强度； 蒸发器温度传感器，用于采集蒸发器内部温度数据，辅助汽车ECU和环境检测控制器对 压缩机系统的控制； 蒸发器湿度传感器，用于采集蒸发器内部湿度数据，结合环境检测控制器判断蒸发器湿 度对蒸发器内部微生物环境的影响； 蓄电池电量检测器，用于采集汽车蓄电池电量数据，结合环境检测控制器判断蓄电池电 量是否充足； 网路收发模块，用于环境检测控制器与手机的网络通讯； 温度调节系统，用于接受环境检测控制器的指令对汽车的空调压缩机、汽车ECU进行控 制，温度调节系统的输出端连接有多条用于控制及调节车内空调系统的驱动电路。
2.根据权利要求1所述的车内环境智能控制系统，其特征在于：所述温度调节系统的输 出端连接有汽车空调压缩机驱动电路，用于启闭空调压缩机。
3.根据权利要求1所述的车内环境智能控制系统，其特征在于：温度调节系统的输出端 连接有汽车模式风门驱动电路，用于通过空调调节除霜、吹面、吹脚等模式的变换。
4.根据权利要求1所述的车内环境智能控制系统，其特征在于：温度调节系统的输出端 连接有汽车混合风门驱动电路，用于通过空调制热，热气和常温空气混合。
5.根据权利要求1所述的车内环境智能控制系统，其特征在于：温度调节系统的输出端 连接有汽车循环风门驱动电路，用于通过空调调节内、外循环。
翻译：技术领域
本实用新型属于智能汽车制备领域，尤其是一种车内环境智能控制控制系统。
背景技术
随着汽车的日益普及和广泛使用，汽车的舒适性和安全性成为用户越来越关注的问题。 车内环境的智能调节，保证驾乘人员呼吸健康，已经成为当今汽车研发的主流要求。
在目前常见的车辆中，手动空调系统为用户自行调节，缺少操作的便利性和实时性，自 动空调系统缺少一定的交互能力，用户不在车上时不易操作。
本实用新型提供给一种车内环境智能控制的方法，就是为了解决以上这些问题而设计的。
经检索，发现一篇与本专利内容相关的专利文献，公开号为CN104776532A的中国专利公 开了一种车内环境控制系统，包括蓄电池、太阳能硅晶片、风力发电机、控制板、负载元件 器以及制冷系统，其中蓄电池为负载元器件提供电能，同时储存风力发电机和太阳能硅晶片 提供的电能，太阳能硅晶片把太阳能转化成电能，传输给控制板，并给负载元器件提供电能， 风力发电机把风能转化成电能，传输给控制板，并给负载元器件提供电能，控制板设置有温 度传感器，氧气含量传感器，湿度传感器，整流元器件，稳压元器件以及充电保护电路和过 压欠压保护电路，所述制冷系统包括压缩机、节流装置、蒸发器以及冷凝器，所述控制板通 过检测车内空气的氧气含量，湿度，温度来控制压缩机，风机，蓄电池，散热风扇等元器件 的工作状况，从而达到调整车内的温度，湿度和氧气含量。
经对比，本申请与上述专利文献在功能及其电子元件的协同作用及控制过程中均存在着 明显区别。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种节能、安全、易于清洁的一种车内 环境智能控制系统。
本实用新型采用的技术方案是：
一种车内环境智能控制系统，该系统包括一个环境检测控制器，用于分别连接如下采集 元件和控制元件：
采集元件包括：车外温、湿度传感器，用于检测车外温、湿度条件；
车内温、湿度传感器，用于检测车内温、湿度条件，装在前风挡玻璃旁边，主要检测前 风挡周边温、湿度；
车外CO2浓度传感器，用于采集车外CO2浓度数据，结合环境检测控制器判定车外空气 质量；
车内CO2浓度传感器，用于采集车内CO2浓度数据，结合环境检测控制器判定车内空气 质量；
车外粉尘传感器，用于采集车外粉尘浓度数据，结合环境检测控制器判断车外空气质量；
阳光传感器，用于判断阳光光照强度数据，结合环境检测控制器判断车外太阳能强度；
蒸发器温度传感器，用于采集蒸发器内部温度数据，辅助汽车ECU和环境检测控制器对 压缩机系统的控制；
蒸发器湿度传感器，用于采集蒸发器内部湿度数据，结合环境检测控制器判断蒸发器湿 度对蒸发器内部微生物环境的影响；
蓄电池电量检测器，用于采集汽车蓄电池电量数据，结合环境检测控制器判断蓄电池电 量是否充足；
网路收发模块，用于环境检测控制器与手机的网络通讯；
温度调节系统，用于接受环境检测控制器的指令对汽车的空调压缩机、汽车ECU进行控 制，温度调节系统的输出端连接有多条用于控制及调节车内空调系统的驱动电路。
而且，温度调节系统的输出端连接有汽车空调压缩机驱动电路，用于启闭空调压缩机。
而且，温度调节系统的输出端连接有汽车模式风门驱动电路，用于通过空调调节除霜、 吹面、吹脚等模式的变换。
而且，温度调节系统的输出端连接有汽车混合风门驱动电路，用于通过空调制热，热气 和常温空气混合。
而且，温度调节系统的输出端连接有汽车循环风门驱动电路，用于通过空调调节内、外 循环。
本实用新型优点和积极效果为：
本实用新型通过对车内环境的智能控制，提升车内空气质量和驾乘舒适性，保障驾乘人 员呼吸健康，降低因为缺氧引起的驾驶员疲倦等不良状况的几率，提升行车安全性，并可通 过网络交互，实时显示空调系统状态。
本实用新型通过实时监控车内外温湿度、车内外CO2含量、车外粉尘含量、蒸发器温度 和湿度、阳光照度等参数，实时调节空调系统和鼓风机系统的启停。调节蒸发器内和车内合 理的湿度，避免蒸发器内湿度过大引起的细菌滋生和车内湿度(前风挡附近)过大引起的玻 璃结霜等对行车安全性的影响。
本实用新型通过车载网络实时告知车内空气状况和蓄电池电量，给出对空调、鼓风机等 系统远程操作的建议，便于用户在上车前提前改变车内环境，进一步提升驾乘舒适性和行车 安全性。
附图说明
图1是本实用新型的电控结构原理框图；
图2是本实用新型在汽车启动前的流程图；
图3是本实用新型在汽车启动后的流程图。
具体实施方式
下面通过附图结合具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的， 不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种车内环境智能控制系统，该系统包括一个环境检测控制器，用于分别连接如下采集 元件和控制元件：
采集元件包括：车外温、湿度传感器，用于检测车外温、湿度条件；
车内温、湿度传感器，用于检测车内温、湿度条件，装在前风挡玻璃旁边，主要检测前 风挡周边温、湿度；
车外CO2浓度传感器，用于采集车外CO2浓度数据，结合环境检测控制器判定车外空气 质量；
车内CO2浓度传感器，用于采集车内CO2浓度数据，结合环境检测控制器判定车内空气 质量；
车外粉尘传感器，用于采集车外粉尘浓度数据，结合环境检测控制器判断车外空气质量；
阳光传感器，用于判断阳光光照强度数据，结合环境检测控制器判断车外太阳能强度；
蒸发器温度传感器，用于采集蒸发器内部温度数据，辅助汽车ECU和环境检测控制器对 压缩机系统的控制；
蒸发器湿度传感器，用于采集蒸发器内部湿度数据，结合环境检测控制器判断蒸发器湿 度对蒸发器内部微生物环境的影响；
蓄电池电量检测器，用于采集汽车蓄电池电量数据，结合环境检测控制器判断蓄电池电 量是否充足；
网路收发模块，用于环境检测控制器与手机的网络通讯；
温度调节系统，用于接受环境检测控制器的指令对汽车的空调压缩机、汽车ECU进行控 制。
温度调节系统的输出端连接有如下驱动电路：
汽车空调压缩机驱动电路，用于启闭空调压缩机。
汽车模式风门驱动电路，用于通过空调调节除霜、吹面、吹脚等模式的变换；
汽车混合风门驱动电路，用于通过空调制热，热气和常温空气混合；
汽车循环风门驱动电路，用于通过空调调节内、外循环。
上述车内环境智能控制系统的控制方法步骤是：
⑴用户通过手机获得车内、外环境状态和电池电量，即环境检测控制器根据各传感器及 蓄电池电量检测器采集的数据通过网络收发模块发送到手机上；
⑵用户再通过手机对环境检测控制器发送指令，环境检测控制器接收到手机发来的信息 进行数据转换，对温度调节系统发出指令或者在环境检测控制器内分别设置有各传感器及蓄 电池电量检测器采集数据所对应的阈值，在环境检测控制器通过各各传感器及蓄电池电量检 测器采集数据后，环境检测控制器通过各项采集的数据与其所对应的阈值进行对比计算，然 后对温度调节系统发出指令；
⑶温度调节系统对各驱动电路进行控制，实现车内环境的调节。
具体的操作实例，结合图2、图3，其步骤是：
1、启动前，实时检测车内、外温湿度，用户可以通过手机界面在上车前知晓车内、外环 境状态和电池电量，系统可以根据当时的车内环境状态和电池电量信息给出相应的处理意见；
2、当电量充足且车外温度和阳光照度超过阈值时，判断车内温度是否高于车外温度超过 阈值，如超过时建议用户在上车前通过手机界面控制输出及网络传输、车载网络模块接收、 车内环境智能控制器驱动鼓风机工作，模式风门调节至吹面吹脚、循环风门调节至外循环， 通过换气降低车内温度，提升用户上车时的舒适度，降低空调启动时的车内温度，降低能耗；
3、当电量充足且车外温度低于阈值时，判断车内温度及湿度是否高于车外温度及湿度超 过阈值，如超过时建议用户在上车前通过手机界面控制输出及网络传输、车载网络模块接收、 车内环境智能控制器驱动鼓风机工作，模式风门调节至除霜、循环风门调节至外循环，通过 换气降低车内湿度(前风挡附近)，减少前风挡玻璃上的雾气，提升用户上车时的方便性， 降低前风挡凝雾对行车安全造成影响；
4、启动时，实时检测车内、外温湿度，当室内湿度超过阈值且室内温度在一定的阈值范 围内，在发动机启动后，智能控制模式风门调节至除霜、循环风门调节至内循环，启动压缩 机和鼓风机，尽快降低车内湿度(前风挡附近)，减少前风挡玻璃上的雾气，降低前风挡凝 雾对行车安全造成影响，当车内湿度(前风挡附近)降低到一定阈值时，该功能自动停止， 转为用户默认设置；
5、在行车过程中，如果检测到车内湿度(前风挡附近)超过阈值，会自动调节或者启动 模式风门、循环风门、启动压缩机、鼓风机等，减少前风挡玻璃上的雾气，提高行车安全；
6、在行车过程中，实时检测车内温、湿度，CO2浓度，车外粉尘度等信息，结合用户的 设置，智能调节车内环境，并且在车内CO2浓度升高，外部粉尘浓度过高等情况下，智能调 节循环风门(内外循环)，提升车内环境质量，并且实时记录上传至数据平台，结合车辆行 驶的路径和时间，给出车内、外环境状态和监控建议；
7、在熄火后，智能检测蒸发器内湿度及车内、外湿度，当蒸发器内湿度高于车内或外湿 度时，根据车内、外湿度的小值开启内、外循环(车内湿度低，采用内循环，车外湿度低， 采用外循环)并延时关闭鼓风机，达到降低蒸发器内湿度，减少细菌滋生，提升车内环境质 量；
8、同时，各个传感器的度读数和各个执行器的状态可以通过手机界面远程得知，并给出 相应的操作建议，每隔一段时间，或者检测到用户行车途中经过粉尘浓度较高的路段且停车 所在地空气质量较好时，根据用户设置在用户离开车且电量充足时，自动启动或者远程请求 用户启动风道自清洁功能，系统短时开启鼓风机最高档位并单独切换各个模式风门，清理相 应风道；由此实现智能检测、分析、传输车内环境质量状态并给出相应的处理意见或者执行 相应的处理方式，提升用户的驾乘舒适性和行车安全性。
本实用新型中的环境检测控制器、温度调节系统以及各传感器及电量检测器均可采用现 有技术的多种电子元件进行组合，环境检测控制器与手机的通讯网络为3G网络。
尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解： 在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的， 因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
