一种汽车空调自动出风口及其控制方法与流程

1.本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种汽车空调自动出风口及其控制方法。


背景技术：

2.汽车作为人们日常代步工具越来越普及，汽车不再只是代步工具，人们对汽车的舒适性提出了更高的要求，而汽车内的空调及出风口系统是影响车内温度和舒适性的重要零部件。现在市面上的汽车空调出风口多为手动调节叶片式，需要手动波动调节风向的叶片和调节风量大小的风门，使用起来不方便。还有一些电动车，特别是新能源车型应用了电动空调出风口，通过操作集成在中央控制屏幕里面的触摸按钮进行风量和风向调节，本质上只是将手动直接操作出风口叶片改为了手动操作控制屏幕，用户使用舒适度提升不明显。


技术实现要素：

3.本发明的一个目的在于提供一种汽车空调自动出风口，用以解决传统的空调出风口需要手动进行调节，导致用户使用舒适度不高的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种汽车空调自动出风口，所述汽车空调自动出风口包括：
5.风口主体结构，所述风口主体结构包括控制出风量的控量部以及引导出风气流方向的引导部；
6.控制器，所述控制器设置于所述风口主体结构上；
7.风向驱动器，所述风向驱动器设置于所述风口主体结构的所述引导部上，所述风向驱动器驱动所述引导部，以控制出风气流的方向；
8.风量驱动器，所述风量驱动器设置于所述风口主体结构的所述控量部上，所述风向驱动器驱动所述控量部，以控制出风气流的风量大小；
9.人体位置传感器，所述人体位置传感器设置于所述风口主体结构上，所述人体位置传感器实时收集乘员的位置信息；
10.人体温度传感器，所述人体温度传感器设置于所述风口主体结构上，所述人体温度传感器乘员的各部位的温度；
11.通信模块，所述通讯模块设置于所述风口主体结构上，所述通信模块与汽车上的其他模块进行通信；
12.控制面板，所述控制面板与所述控制器相连接，所述控制面板接收乘员做出的控制指令并将控制指令传递至控制器；
13.所述风向驱动器、所述风量驱动器、所述人体位置传感器、所述人体温度传感器、所述通信模块均与所述控制器电性连接。
14.在一个实施例中，所述控量部包括设置于所述风口主体结构内的风管上的电子阀门，所述风量驱动器控制所述电子阀门的开合量。
15.在一个实施例中，所述引导部包括可转动设置于所述风口主体结构的出风口上的导风板；所述风向驱动器驱动调节所述导风板的倾斜角度。
16.本发明的另一个目的在于提供一种汽车空调自动出风口的控制方法，采用了上述任意一项实施例中的汽车空调自动出风口，所述汽车空调自动出风口的控制方法包括以下步骤：
17.s1、启动汽车电源，汽车空调自动出风口自动启动，完成自检后，进入待机状态；
18.s2、通过控制面板手动输入人体部位追踪指令，使得汽车空调自动出风口执行追踪人体部位模式；
19.s3、通过控制面板手动输入人体温度追踪指令，使得汽车空调自动出风口执行人体温度追踪模式；
20.s4、利用通信模块接收汽车上其他模块或风口的需求信息，实现与其他模块或风口联动控制。
21.在一个实施例中，步骤s1中具体包括：风向驱动器和风量驱动器风口主体结构的控量部与引导部处在预设状态，控制面板进入待输入模式，人体位置传感器和人体温度传感器收集乘员信息，控制器实时收集各模块的输入信息，当检测到有乘员及空调打开，控制器接收到控制需求进行控制，并实时检测是否控制完成，当控制完成时进入待机状态，控制没完成时继续循环控制直到完成控制，当没接收到控制需求时，继续待机。
22.在一个实施例中，步骤s2中具体包括：首先控制器从控制面板接收到输入为人体部位追踪需求，控制器收集风向驱动器、风量驱动器、人体位置传感器的信息完成风向状态、风量状态和人体位置状态确认，控制器决策并输出控制信息到风向驱动器、风量驱动器实现风向和风量朝目标需求执行，并实时检测是否到位，如已到位则停止驱动信息，同时实时监测人体位置信息是否变化，如发生位置变化，则更新驱动执行信息。
23.在一个实施例中，步骤s3中具体包括：控制器从控制面板接收到输入人体温度追踪需求，控制器收集风向驱动器、风量驱动器、人体位置传感器、人体温度传感器的信息完成风向状态、风量状态和人体位置及温度状态确认，控制器决策并输出控制信息到风向驱动器、风量驱动器实现风向和风量朝目标需求执行，并实时检测当前部位温度是否时最高/低，如是则继续执行，如不是则更换目标，同时实时监测人体位置信息和温度信息是否变化，如发生位置和温度变化，则更新驱动执行信息。
24.在一个实施例中，步骤s4中具体包括：通信模块收到其他模块或风口的需求信息，输入给控制器，控制器收到联动信息后按需求进行决策，将决策信息输入给风向驱动器、风量驱动器执行，过程中实时监测人体位置传感器、人体温度传感器的信息进行辅助执行；也可直接交出控制权限给外部需求模块，让其直接控制。
25.本发明实施例中上述的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
26.本发明实施例提供的汽车空调自动出风口，通过人体位置传感器可以实时收集乘员的位置信息，包括头部、肩膀、手臂、心脏、肚子等人体部位的位置，并将收集到的位置信息实时发送给控制器，同样的，人体温度传感器可以收集乘员的人体部位的温度并实时发送给控制器。出风口通过风向驱动器控制风向并通过风量驱动器控制出风风量。控制器实时接收各传感器和驱动器的信息并进行决策控制。控制面板可以为乘员提供手动操作方法，可以提供出风口的设置方法，通信模块可以与车内其他模块进行通信。整个产品系统可
以为乘员提供风向和风量的自动调节功能，与空调主机通信也可提供自动温度调节。进而使得本发明提供的汽车空调自动出风口可实现自动控制风向和风量；且出风口可追踪人体部位吹风，精准吹风，可人走关风，可设定不吹身体某个部位；还可追踪较热(冷)部位吹风，快速降(升)温。还可联动其他模块或风口实现特定的吹风，可协同吹风。此外，还可通过编程实现其他特定的吹风方式，例如：模拟自然风、不吹头、开窗关风、控制车内流场等，可扩展性强。进而提高用户使用的舒适度。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明实施例提供的汽车空调自动出风口的示意图；
29.图2为本发明实施例提供的汽车空调自动出风口的控制方法的原理图。
具体实施方式
30.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。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“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的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.请参阅图1，本技术实施例提供了一种汽车空调自动出风口，包括风口主体结构、控制器、风向驱动器、风量驱动器、人体位置传感器、控制面板、通信模块、人体温度传感器。其中，风口主体结构包括控制出风量的控量部以及引导出风气流方向的引导部。控制器设置于风口主体结构上。风向驱动器设置于风口主体结构的引导部上，风向驱动器驱动引导部，以控制出风气流的方向。风量驱动器设置于风口主体结构的控量部上，风向驱动器驱动控量部，以控制出风气流的风量大小。人体位置传感器设置于风口主体结构上，人体位置传
感器实时收集乘员的位置信息。人体温度传感器设置于风口主体结构上，人体温度传感器乘员的各部位的温度。通讯模块设置于风口主体结构上，通信模块与汽车上的其他模块进行通信。控制面板与控制器相连接，控制面板接收乘员做出的控制指令并将控制指令传递至控制器。风向驱动器、风量驱动器、人体位置传感器、人体温度传感器、通信模块均与控制器电性连接。
35.本实施例提供的汽车空调自动出风口，通过人体位置传感器可实时收集乘员的位置信息(具体包括头部、肩膀、手臂、心脏、肚子等人体部位的位置)，并将收集到的各个人体部位的位置信息实时发送给控制器(以便于控制器控制风向驱动器跟踪某些人体部位或者避开人体某些部位进行吹风)。同样的，远程人体温度传感器可以收集乘员的人体部位的温度并实时发送给控制器(以便于控制器控制使得出风口对人体某些温度较高或较低位置进行吹风)。出风口通过风向驱动器控制风向和风量驱动器控制出风风量。控制器实时接收各传感器和驱动器的信息并进行决策控制。控制面板可以为乘员提供手动操作方法，可以提供出风口的设置方法，通信模块可以与车内其他模块进行通信。整个产品系统可以为乘员提供风向和风量的自动调节功能，与空调主机通信也可提供自动温度调节。进而使得本发明提供的汽车空调自动出风口可实现自动控制风向和风量；且出风口可追踪人体部位吹风，精准吹风，可人走关风，可设定不吹身体某个部位；还可追踪较热(冷)部位吹风，快速降(升)温。还可联动其他模块或风口实现特定的吹风，可协同吹风。此外，还可通过编程实现其他特定的吹风方式，例如：模拟自然风、不吹头、开窗关风、控制车内流场等，可扩展性强，进而提高用户使用的舒适度。
36.在一个实施例中，控量部包括设置于风口主体结构内的风管上的电子阀门，风量驱动器控制电子阀门的开合量。风量驱动器驱动控量部内的电子阀门，通过改变电子阀门内的通道大小，进而实现对出风量的控制。
37.在一个实施例中，引导部包括可转动设置于风口主体结构的出风口上的导风板；风向驱动器驱动调节导风板的倾斜角度。导风板可包括横向转动导风板(左右风向调节)以及纵向转动导风板(上下风向调节)，风向驱动器通过分别驱动横向转动导风板与纵向转动导风板转动即可实现对出风风向的调节。
38.本发明的另一个目的在于提供一种汽车空调自动出风口的控制方法，采用了上述任意一项实施例中汽车空调自动出风口，汽车空调自动出风口的控制方法包括以下步骤：
39.s1、启动汽车电源，汽车空调自动出风口自动启动，完成自检后，进入待机状态；
40.s2、通过控制面板手动输入人体部位追踪指令，使得汽车空调自动出风口执行追踪人体部位模式；
41.s3、通过控制面板手动输入人体温度追踪指令，使得汽车空调自动出风口执行人体温度追踪模式；
42.s4、利用通信模块接收汽车上其他模块或风口的需求信息，实现与其他模块或风口联动控制。
43.如图2所示，在一个实施例中，步骤s1中具体包括：风向驱动器和风量驱动器风口主体结构的控量部与引导部处在预设状态，控制面板进入待输入模式，人体位置传感器和人体温度传感器收集乘员信息，控制器实时收集各模块的输入信息，当检测到有乘员及空调打开，控制器接收到控制需求进行控制，并实时检测是否控制完成，当控制完成时进入待
机状态(即保持出风口的风向风量状态不变)，控制没完成时继续循环控制直到完成控制，当没接收到控制需求时，继续待机。
44.在一个实施例中，步骤s2中具体包括：首先控制器从控制面板接收到输入为人体部位追踪需求，控制器收集风向驱动器、风量驱动器、人体位置传感器的信息完成风向状态、风量状态和人体位置状态确认，控制器决策并输出控制信息到风向驱动器、风量驱动器实现风向和风量朝目标需求执行，并实时检测是否到位，如已到位则停止驱动信息，同时实时监测人体位置信息是否变化，如发生位置变化，则更新驱动执行信息。
45.在一个实施例中，步骤s3中具体包括：控制器从控制面板接收到输入人体温度追踪需求，控制器收集风向驱动器、风量驱动器、人体位置传感器、人体温度传感器的信息完成风向状态、风量状态和人体位置及温度状态确认，控制器决策并输出控制信息到风向驱动器、风量驱动器实现风向和风量朝目标需求执行，并实时检测当前部位温度是否时最高/低，如是则继续执行，如不是则更换目标，同时实时监测人体位置信息和温度信息是否变化，如发生位置和温度变化，则更新驱动执行信息。
46.在一个实施例中，步骤s4中具体包括：通信模块收到其他模块或风口的需求信息，输入给控制器，控制器收到联动信息后按需求进行决策，将决策信息输入给风向驱动器、风量驱动器执行，过程中实时监测人体位置传感器、人体温度传感器的信息进行辅助执行；也可直接交出控制权限给外部需求模块，让其直接控制。
47.在一个实施例中，还可按预设程序进行控制，具体方法如下：
48.控制器从控制面板接收到控制需求，调用内部存储的预设程序进行控制输出，过程中实时监测人体位置传感器、人体温度传感器的信息进行辅助执行。
49.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种汽车空调自动出风口，其特征在于，所述汽车空调自动出风口包括：风口主体结构，所述风口主体结构包括控制出风量的控量部以及引导出风气流方向的引导部；控制器，所述控制器设置于所述风口主体结构上；风向驱动器，所述风向驱动器设置于所述风口主体结构的所述引导部上，所述风向驱动器驱动所述引导部，以控制出风气流的方向；风量驱动器，所述风量驱动器设置于所述风口主体结构的所述控量部上，所述风向驱动器驱动所述控量部，以控制出风气流的风量大小；人体位置传感器，所述人体位置传感器设置于所述风口主体结构上，所述人体位置传感器实时收集乘员的位置信息；人体温度传感器，所述人体温度传感器设置于所述风口主体结构上，所述人体温度传感器乘员的各部位的温度；通信模块，所述通讯模块设置于所述风口主体结构上，所述通信模块与汽车上的其他模块进行通信；控制面板，所述控制面板与所述控制器相连接，所述控制面板接收乘员做出的控制指令并将控制指令传递至控制器；所述风向驱动器、所述风量驱动器、所述人体位置传感器、所述人体温度传感器、所述通信模块均与所述控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的一种汽车空调自动出风口，其特征在于：所述控量部包括设置于所述风口主体结构内的风管上的电子阀门，所述风量驱动器控制所述电子阀门的开合量。3.根据权利要求1所述的一种汽车空调自动出风口，其特征在于：所述引导部包括可转动设置于所述风口主体结构的出风口上的导风板；所述风向驱动器驱动调节所述导风板的倾斜角度。4.一种汽车空调自动出风口的控制方法，其特征在于，采用了上述权利要求1-3中任意一项所述的汽车空调自动出风口，所述汽车空调自动出风口的控制方法包括以下步骤：s1、启动汽车电源，汽车空调自动出风口自动启动，完成自检后，进入待机状态；s2、通过控制面板手动输入人体部位追踪指令，使得汽车空调自动出风口执行追踪人体部位模式；s3、通过控制面板手动输入人体温度追踪指令，使得汽车空调自动出风口执行人体温度追踪模式；s4、利用通信模块接收汽车上其他模块或风口的需求信息，实现与其他模块或风口联动控制。5.根据权利要求4所述的一种汽车空调自动出风口的控制方法，其特征在于：步骤s1中具体包括：风向驱动器和风量驱动器风口主体结构的控量部与引导部处在预设状态，控制面板进入待输入模式，人体位置传感器和人体温度传感器收集乘员信息，控制器实时收集各模块的输入信息，当检测到有乘员及空调打开，控制器接收到控制需求进行控制，并实时检测是否控制完成，当控制完成时进入待机状态，控制没完成时继续循环控制直到完成控制，当没接收到控制需求时，继续待机。
6.根据权利要求4所述的一种汽车空调自动出风口的控制方法，其特征在于：步骤s2中具体包括：首先控制器从控制面板接收到输入为人体部位追踪需求，控制器收集风向驱动器、风量驱动器、人体位置传感器的信息完成风向状态、风量状态和人体位置状态确认，控制器决策并输出控制信息到风向驱动器、风量驱动器实现风向和风量朝目标需求执行，并实时检测是否到位，如已到位则停止驱动信息，同时实时监测人体位置信息是否变化，如发生位置变化，则更新驱动执行信息。7.根据权利要求4所述的一种汽车空调自动出风口的控制方法，其特征在于：步骤s3中具体包括：控制器从控制面板接收到输入人体温度追踪需求，控制器收集风向驱动器、风量驱动器、人体位置传感器、人体温度传感器的信息完成风向状态、风量状态和人体位置及温度状态确认，控制器决策并输出控制信息到风向驱动器、风量驱动器实现风向和风量朝目标需求执行，并实时检测当前部位温度是否时最高/低，如是则继续执行，如不是则更换目标，同时实时监测人体位置信息和温度信息是否变化，如发生位置和温度变化，则更新驱动执行信息。8.根据权利要求4所述的一种汽车空调自动出风口的控制方法，其特征在于：步骤s4中具体包括：通信模块收到其他模块或风口的需求信息，输入给控制器，控制器收到联动信息后按需求进行决策，将决策信息输入给风向驱动器、风量驱动器执行，过程中实时监测人体位置传感器、人体温度传感器的信息进行辅助执行；也可直接交出控制权限给外部需求模块，让其直接控制。

技术总结
本申请提供了一种汽车空调自动出风口，包括风口主体结构、控制面板、风向驱动器、风量驱动器、人体位置传感器、人体温度传感器、通信模块、控制器。本发明提供的汽车空调自动出风口可实现自动控制风向和风量；且出风口可追踪人体部位吹风，精准吹风，可人走关风，可设定不吹身体某个部位；还可追踪较热(冷)部位吹风，快速降(升)温。还可联动其他模块或风口实现特定的吹风，可协同吹风。此外，还可通过编程实现其他特定的吹风方式，例如：模拟自然风、不吹头、开窗关风、控制车内流场等，可扩展性强。进而提高用户使用的舒适度。高用户使用的舒适度。高用户使用的舒适度。


技术研发人员：王协庭 刘先影 曹吉平 滕淑红 熊运生 廖程亮
受保护的技术使用者：江西五十铃汽车有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/6/27