一种智能空调控制方法、空调控制器及其车辆与流程
未命名
07-23
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1.本发明涉及智能空调控制领域,更具体地说,涉及一种智能空调控制方法、空调控制器及其车辆。
背景技术:
2.随着社会的不断发展,车辆已经成为人们出行必不可少的交通工具,人们对车辆驾乘舒适性的要求也越来越高。
3.在现有技术中,一般通过在车辆内配置空调,并以驾驶员可以通过手动调节空调,使车内的乘车环境更加舒适,但是,通过手动调节的方式,无法快速且精准的使车内的乘车环境达到用户的需求,用户需要反复多次的进行调节才能使车内的乘车环境达到用户的需求,从而导致用户体验感差。
技术实现要素:
4.有鉴于此,本发明提供一种智能空调控制方法、空调控制器及其车辆,以实现快速且精准的使车内的乘车环境达到用户的需求,提高用户体验感为目的。
5.本发明第一方面提供一种智能空调控制方法,所述方法:
6.获取当前环境参数和鼓风机档位;
7.根据人体表面每个部位的温度系数和所述当前环境参数,确定目标用户的每个部位的当前表面温度;其中,人体表面的每个所述部位的温度系数是基于人体表面每个部位的历史表面温度或模拟表面温度确定;
8.根据所述鼓风机档位,确定当前风速;
9.通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、所述当前表面温度、所述当前环境参数和所述当前车速,确定所述目标用户的当前皮肤温度和内核温度;其中,所述部位对应的当前辐射换热系数根据所述部位的当前表面温度、所述部位对应的模型参数和历史人体皮肤温度确定;所述部位的模型参数根据所述部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定;
10.根据所述当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式。
11.可选的,所述基于人体表面每个部位的模拟表面温度,确定人体表面的每个所述部位的温度系数,包括:
12.按照预设测试工况构建三维模型,并通过所述三维模型模拟计算人体表面各个部位与周围环境的模拟长波辐射热流密度、模拟辐射换热系数和模拟人体皮肤温度;
13.针对每个所述部位,根据预设热辐射计算公式、所述模拟人体皮肤温度、所述部位对应的模拟长波辐射热流密度和模拟辐射换热系数,确定所述部位的模拟表面温度;
14.获取所述预设测试工况下,车辆的历史车外空气温度和历史车内空气温度;
15.针对每个所述部位,根据所述部位的模拟表面温度、所述历史车外空气温度和历史车内空气温度,确定所述部位对应的温度系数。
16.可选的,所述基于人体表面每个部位的历史表面温度,确定人体表面的每个所述部位的温度系数,包括:
17.获取预设测试工况下,人体表面每个部位的历史表面温度、所述车辆的历史车外空气温度和历史车内空气温度;
18.针对每个所述部位,根据所述部位的历史表面温度、所述历史车外空气温度和历史车内空气温度,确定所述部位对应的温度系数。
19.可选的,所述根据所述鼓风机档位,确定当前风速,包括:
20.根据所述鼓风机档位,确定鼓风机电信号和鼓风机电压;
21.根据所述鼓风机电信号、所述鼓风机电压和预设鼓风机电压信号及电压与风量转化关系,确定当前风速。
22.可选的所述当前环境参数至少包括:车外空气温度、当前车内空气温度、当前车内空气湿度和当前阳光辐射强度。
23.可选的,所述通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、所述当前环境参数和所述当前车速,确定所述目标用户的当前皮肤温度和内核温度,包括:
24.将每个所述部位的当前表面温度、所述当前车内温度、所述当前车内湿度、所述当前风速和所述当前阳光辐射强度输入预设热生理模型;
25.通过所述预设热生理模型根据每个所述部位对应的当前辐射换热系数、所述当前表面温度和所述历史人体皮肤温度,确定每个所述部位的当前长波辐射热流密度,并根据各个部位的当前长波辐射热流密度与其对应的面积确定的人体总辐射量、所述当前车内温度、所述当前车内湿度、所述当前风速和所述当前阳光辐射强度,确定所述目标用户的当前皮肤温度和内核温度。
26.可选的,所述根据所述部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定,所述部分的模型参数,包括:
27.针对每个所述部位,通过所述预设热生理模型根据所述部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数,确定所述部位对应的模型参数。
28.可选的,所述根据所述当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式,包括:
29.通过热舒适模型从预先设置的各个工作模式中,确定与所述当前皮肤温度和内核温度匹配的目标工作模式;
30.调用预设控制程序将车辆的空调的工作模式调整为所述目标工作模式。
31.本发明第二方面提供一种空调控制器,所述空调控制器包括:
32.第一获取单元,用于获取环境参数和鼓风机档位;
33.当前表面温度确定单元,用于根据人体表面每个部位的温度系数和所述当前环境参数,确定目标用户的每个部位的当前表面温度;其中,人体表面的每个所述部位的温度系数是温度系数确定单元基于人体表面每个部位的历史表面温度或模拟表面温度确定;
34.当前风速确定单元,用于根据所述鼓风机档位,确定当前风速;
35.温度确定单元,用于通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、所述当前表面温度、所述当前环境参数和所述当前车速,确定所述目标用户的当前皮肤温度
和内核温度;其中,所述部位对应的当前辐射换热系数根据所述部位的当前表面温度、所述部位对应的模型参数和历史人体皮肤温度确定;所述部位的模型参数根据所述部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定;
36.调整单元,用于根据所述当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式。
37.本发明第三方面提供一种车辆,包括上述本发明第二方面提供的空调控制器。
38.本发明提供一种智能空调控制方法、空调控制器及其车辆,获取当前环境参数和鼓风机档位;根据人体表面每个部位的温度系数和当前环境参数,确定目标用户的每个部位的当前表面温度;其中,人体表面的每个部位的温度系数是基于人体表面每个部位的历史表面温度或模拟表面温度确定;根据鼓风机档位,确定当前风速;通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、当前环境参数和当前车速,确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度;其中,部位对应的当前辐射换热系数根据部位的当前表面温度、部位对应的模型参数和历史人体皮肤温度确定;部位的模型参数根据部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定;根据当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式。本发明提供的技术方案,充分考虑了车辆当前环境和车舱内的各个内饰对人体表面温度的影响,进而通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、当前环境参数和当前车速,能够更加精准的确定出目标用户的当前皮肤温度和内核温度,最后根据当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式,能够将车内的乘车环境调整为更加适合用户的乘车环境,即提供更加舒适的乘车环境,从而提高用户驾驶体验。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
40.图1为本发明实施例提供的一种热舒适智能空调的结构示意图;
41.图2为本发明实施例提供的一种智能空调控制方法的流程示意图;
42.图3为本发明实施例提供的一种空调控制器的结构示意图。
具体实施方式
43.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清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
44.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
45.需要注意,本发明公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块
或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
46.需要注意,本发明公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
47.参见图1,示出了本发明实施例提供的一种热舒适智能空调的结构示意图,该热舒适智能空调包括多个传感器、空调控制器和多个执行机构。
48.基于上述本发明实施例提供的热舒适智能空调,相应的,本发明提供一种智能空调控制方法,如图2所示,适用于热舒适智能空调,具体的应用于热舒适智能空调中的空调控制器,该智能空调控制方法具体包括以下步骤:
49.s201:获取当前环境参数和鼓风机档位。
50.在具体执行步骤s201的过程中,获取各个传感器共同采集的当前环境参数和鼓风机档位,最后获取车辆的鼓风机的鼓风机档位。
51.可选的,当前环境参数至少包括:车外空气温度、当前车内空气温度、当前车内空气湿度和当前阳光辐射强度。
52.在本技术实施例中,各个传感器包括车内温度传感器、湿度传感器和阳光辐射传感器。通过仪表板处内温传感器采集当前车外空气温度、当前车内空气温度;通过湿度传感器采集当前车内空气湿度;通过阳光辐射传感器采集当前阳光辐射强度。
53.s202:根据当前环境系数和人体表面每个部位的温度系数,确定目标用户的每个部位的当前表面温度。
54.在本技术实施例中,可以预先基于人体表面每个部位的历史表面温度或模拟表面温度确定人体表面的每个部位的温度系数。
55.需要说明的是,人体表面每个部位的历史表面温度可以为用户在车舱内的人体表面的每个部位的历史表面温度。
56.作为本技术实施例的一种优选方式,基于人体表面每个部位的模拟表面温度,确定人体表面的每个部位的温度系数的过程为:按照预设测试工况构建三维模型,并通过三维模型模拟计算人体表面各个部位与周围环境的模拟长波辐射热流密度、模拟辐射换热系数和模拟人体皮肤温度;针对每个部位,根据预设热辐射计算公式、模拟人体皮肤温度、部位对应的模拟长波辐射热流密度和模拟辐射换热系数,确定部位的模拟表面温度;获取预设测试工况下,车辆的历史车外空气温度和历史车内空气温度;针对每个部位,根据部位的模拟表面温度、历史车外空气温度和历史车内空气温度,确定部位对应的温度系数。其中,预设热辐射计算公式如公式(1)所示。
57.t
sr,m
=t
sf-qr/hrꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
58.其中,t
sr,m
为模拟表面温度、t
sf
为模拟人体皮肤温度、qr为模拟长波辐射热流密度,hr为模拟辐射换热系数。
59.需要说明的是,周围环境可以为车辆的舱内环境。
60.在本实施例中,可以按照环境温度设置相应的预设测试工况,例如,预设测试工况可以为-20摄氏度对应的工况、-10摄氏度对应的工况、0摄氏度对应工况、10摄氏度对应的工况、20摄氏度对应的工况等等,可以根据实际应用进行设置本技术实施例不加以限定。
61.在本实施例中,首先可以按照规定的预设测试工况建立相应的三维模型后,通过
利用三维模型进行仿真,模拟计算出人体表面各个部位与周围环境的模拟长波辐射热流密度、每个部位的模拟辐射换热系数和模拟人体皮肤温度,并将人体表面每个部位与周围环境的模拟长波辐射热流密度、模拟辐射换热系数和模拟人体皮肤温度带入预设热辐射计算公式,反向推导出人体表面每个部位的表面温度;获取预设测试工况下,车辆的历史车外空气温度和历史车内空气温度,针对每个部位,将部位的表面温度分别与历史车外空气温度和历史车内空气温度拟合成相应的函数关系,如公式(2)所示,并对该部位对应的函数关系进行求解,得到该部位对应的温度系数。
62.t
sr,m
=αt
out
+βt
in
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
63.其中,t
out
为历史车外空气温度,t
in
为历史车内空气温度,α和β为温度系数。
64.作为本技术实施例的另一种优选方式,基于人体表面每个部位的历史表面温度,确定人体表面的每个部位的温度系数的过程为:获取预设测试工况下,人体表面每个部位的历史表面温度、车辆的历史车外空气温度和历史车内空气温度;针对每个部位,根据部位的历史表面温度、历史车外空气温度和历史车内空气温度,确定部位对应的温度系数。
65.在本实施例中,可以通过长波辐射热流量传感器测量人体表面每个部位的历史表面温度,并获取车辆的历史车外空气温度和历史车内空气温度,针对每个部位而言,将部位的历史表面温度、车外空气温度和车内空气温度代入公式(2)所示的函数关系中,求解得到该部位对应的温度系数。
66.需要说明的是,人体表面的各个部位可以包括:头、手、胳膊、脖子、背、肚子、大腿、脚等等,可以根据实际应用进行设置,本技术实施例不加以限定。
67.在具体执行步骤s202的过程中,可以根据人体表面每个部位的温度系数、当前车外空气温度和当前车内空气温度,确定目标用户的每个部位的当前表面温度。
68.s203:根据鼓风机档位,确定当前风速。
69.在具体执行步骤s203的过程中,获取车辆的鼓风机当前的鼓风机档位,并根据鼓风机当档位确定确定鼓风机电信号和鼓风机电压;最后根据鼓风机电信号、鼓风机电压和预设鼓风机电压信号及电压与风量转化关系,确定当前风速。
70.s204:通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、当前环境参数和当前车速,确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度。
71.在本技术实施例中,预先在空调控制器中设置预设热生理模型和热舒适模型,以便在确定目标用户的每个部位的当前表面温度后,将根据每个部位的当前表面温度、当前车内温度、当前车内湿度、当前风速和当前阳光辐射强度输入预设热生理模型;预设热生理模型根据输入的每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、当前车内温度、当前车内湿度、当前风速和当前阳光辐射强度,确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度。其中,目标用户为车辆内的驾驶员。其中,部位对应的当前辐射换热系数根据部位的当前表面温度、所述部位对应的模型参数和历史人体皮肤温度确定;部位的模型参数根据部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定。
72.在本技术中,在确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度的过程中,通过充分考虑车舱内的每个内饰对人体的每个部位的表面温度的影响,使预设热生理模型能够更精准的确定人体当前的皮肤温度和内核温度,从而精准的确定人体热感受,以便最后根据精准的人体热感受调整车辆的空调的工作模式,为驾乘人员提供更加舒适的乘车环境,从而提
高用户的驾驶体验。
73.需要说明的是,目标用户的内核温度可以为人体的核心温度;其中,核心温度指的是人体下丘脑温度。
74.可选的,通过预设热生理模型根据每个部位对应的当前辐射换热系数、当前表面温度和历史人体皮肤温度,确定每个部位的当前长波辐射热流密度,并根据各个部位的当前长波辐射热流密度与其对应的面积确定的人体总辐射量、当前车内温度、当前车内湿度、当前风速和当前阳光辐射强度,确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度。其中,每个部位对应的当前辐射换热系数根据该部位的当前表面温度、该部位的模型参数历史人体皮肤温度和确定。
75.在本技术实施例中,预设热生理模型可以根据每个部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数,确定每个部位对应的模型参数,具体确定方式如公式(3)所示。
[0076][0077]
其中,n为车内的各个内饰的总数,ε
sf
ψ
sf-sr
为模型参数,a
sr,j
第j个内饰对应的面积,ε
sf
为该部位对应的人体表面发射率,ψ
sf-sr,j
为第j个内饰对应的角系数。
[0078]
在本实施例中,针对人体表面的每个部位而言,根据该部位的当前表面温度、历史人体皮肤温度和模型参数,确定该部位对应的当前辐射换热系数的方式如公式(4)所示。
[0079][0080]
其中,h
r1
为该部位的当前辐射换热系数,σ等于5.67
×
10-8w·
m-2
·
k-4
是stefan-bolzmann常数,ε
sf
ψ
sf-sr
为该部位的模型参数,为历史人体皮肤温度,为该部位的当前表面温度,ε
sr
为舱内饰发射率。
[0081]
需要说明的是,舱内饰发射率ε
sr
可以取0.95,可以根据实际应用进行选取,本技术实施例不加以限定。
[0082]
在本实施中,针对人体表面的每个部位而言,根据该部位对应的当前辐射换热系数、该部位的当前表面温度和历史人体皮肤温度,确定部位的当前长波辐射热流密度的方式如公式(5)所示。
[0083][0084]
其中,h
r1
为该部位的当前辐射换热系数,为历史人体皮肤温度,为该部位的当前表面温度,q
r1
为部位的当前长波辐射热流密度。
[0085]
在本实施例中,针对人体表面的每个部位而言,获取该部位对应的面积,并根据该部位的当前长波辐射热流密度和该部位对应的面积,确定该部位的辐射量,具体计算方式如公式(6)所示,最后将每个部位的辐射量进行求和,得到目标用户的人体总辐射量。
[0086]
q=aq
r1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0087]
其中,q为该部位对应的辐射量,a为该部位对应的面积,q
r1
为部位的当前长波辐射热流密度。
[0088]
在本实施例中,预设热生理模型在确定出人体总辐射量后,可以进一步根据人体
总辐射量、当前车内温度、当前车内湿度、鼓风机档位、当前风速和当前阳光辐射强度,确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度。
[0089]
s205:根据当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式。
[0090]
在本技术实施例中,可以预先设置空调的各种工作模式,以及设置每个工作模式与皮肤温度和内核温度之间的对应关系,并根据生成的各个对应关系生成热舒适模型,最后将热舒适模型配置于空调控制器中。
[0091]
可选的,在确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度后,可以通过热舒适模型从预先设置的各个工作模式中,确定与当前皮肤温度和内核温度匹配的目标工作模式;调用预设控制程序将车辆的空调的工作模式调整为目标工作模式。
[0092]
需要说明的是,可以通过调用预设控制程序目标工作模式,控制空调中的各个执行机构进行相应的操作,以将车辆的空调的工作模式调整为目标工作模式,为目标用户提供更加舒适的驾驶环境。
[0093]
还需要说明的是,本技术中涉及的空调可以为热舒适智能空调。
[0094]
本发明提供一种智能空调控制方法,获取当前环境参数和鼓风机档位;根据人体表面每个部位的温度系数和当前环境参数,确定目标用户的每个部位的当前表面温度;其中,人体表面的每个部位的温度系数是基于人体表面每个部位的历史表面温度或模拟表面温度确定;根据鼓风机档位,确定当前风速;通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、当前环境参数和当前车速,确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度;其中,部位对应的当前辐射换热系数根据部位的当前表面温度、部位对应的模型参数和历史人体皮肤温度确定;部位的模型参数根据部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定;根据当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式。本发明提供的技术方案,充分考虑了车辆当前环境和车舱内的各个内饰对人体表面温度的影响,进而通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、当前环境参数和当前车速,能够更加精准的确定出目标用户的当前皮肤温度和内核温度,最后根据当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式,能够将车内的乘车环境调整为更加适合用户的乘车环境,即提供更加舒适的乘车环境,从而提高用户驾驶体验。
[0095]
基于上述本发明实施例提供的智能空调控制方法,相应的,本发明实施例公开一种空调控制器,适用于热舒适智能空调,如图3所示,该一种空调控制器包括:
[0096]
第一获取单元31,用于获取环境参数和鼓风机档位;
[0097]
当前表面温度确定单元32,用于根据人体表面每个部位的温度系数和当前环境参数,确定目标用户的每个部位的当前表面温度;其中,人体表面的每个部位的温度系数是温度系数确定单元基于人体表面每个部位的历史表面温度或模拟表面温度确定;
[0098]
当前风速确定单元33,用于根据鼓风机档位,确定当前风速;
[0099]
温度确定单元34,用于通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、当前环境参数和当前车速,确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度;其中,部位对应的当前辐射换热系数根据部位的当前表面温度、部位对应的模型参数和历史人体皮肤温度确定;部位的模型参数是模型系数确定单元根据部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定;
[0100]
调整单元35,用于根据当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式。
[0101]
上述本发明实施例公开的空调控制器中各个单元具体的原理和执行过程,与上述本发明实施例图2公开的智能空调控制方法相同,可参见上述本发明实施例图1公开的智能空调控制方法中相应的部分,这里不再进行赘述。
[0102]
本发明提供一种空调控制器,获取当前环境参数和鼓风机档位;根据人体表面每个部位的温度系数和当前环境参数,确定目标用户的每个部位的当前表面温度;其中,人体表面的每个部位的温度系数是基于人体表面每个部位的历史表面温度或模拟表面温度确定;根据鼓风机档位,确定当前风速;通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、当前环境参数和当前车速,确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度;其中,部位对应的当前辐射换热系数根据部位的当前表面温度、部位对应的模型参数和历史人体皮肤温度确定;部位的模型参数根据部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定;根据当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式。本发明提供的技术方案,充分考虑了车辆当前环境和车舱内的各个内饰对人体表面温度的影响,进而通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、当前环境参数和当前车速,能够更加精准的确定出目标用户的当前皮肤温度和内核温度,最后根据当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式,能够将车内的乘车环境调整为更加适合用户的乘车环境,即提供更加舒适的乘车环境,从而提高用户驾驶体验。
[0103]
可选的,温度系数确定单元,包括:
[0104]
模拟计算单元,用于按照预设测试工况构建三维模型,并通过三维模型模拟计算人体表面各个部位与周围环境的模拟长波辐射热流密度、模拟辐射换热系数和模拟人体皮肤温度;
[0105]
模拟表面温度确定单元,用于针对每个部位,根据预设热辐射计算公式、模拟人体皮肤温度、部位对应的模拟长波辐射热流密度和模拟辐射换热系数,确定部位的模拟表面温度;
[0106]
第二获取单元,用于获取预设测试工况下,车辆的历史车外空气温度和历史车内空气温度;
[0107]
第一温度系数确定子单元,用于针对每个部位,根据部位的模拟表面温度、历史车外空气温度和历史车内空气温度,确定部位对应的温度系数。
[0108]
可选的,温度系数确定单元,包括:
[0109]
第三获取单元,用于获取预设测试工况下,人体表面每个部位的历史表面温度、车辆的历史车外空气温度和历史车内空气温度;
[0110]
第二温度系数确定子单元,用于针对每个部位,根据部位的历史表面温度、历史车外空气温度和历史车内空气温度,确定部位对应的温度系数。
[0111]
可选的,当前风速确定单元,包括:
[0112]
电信号和电压确定单元,用于根据鼓风机档位,确定鼓风机电信号和鼓风机电压;
[0113]
当前风速确定子单元,用于根据鼓风机电信号、鼓风机电压和预设鼓风机电压信号及电压与风量转化关系,确定当前风速。
[0114]
可选的,当前环境参数至少包括:车外空气温度、当前车内空气温度、当前车内空气湿度和当前阳光辐射强度。
[0115]
可选的,温度确定单元,包括:
[0116]
输入单元,用于将每个部位的当前表面温度、当前车内温度、当前车内湿度、鼓风机档位、当前风速和当前阳光辐射强度输入预设热生理模型;
[0117]
预设热生理模型,用于根据每个部位对应的当前辐射换热系数、当前表面温度和历史人体皮肤温度,确定每个部位的当前长波辐射热流密度,并根据各个部位的当前长波辐射热流密度与其对应的面积确定的人体总辐射量、当前车内温度、当前车内湿度、鼓风机档位、当前风速和当前阳光辐射强度,确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度。
[0118]
可选的,模型系数确定单元,包括:
[0119]
模型系数确定子单元,用于针对每个部位,通过预设热生理模型根据部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数,确定部位对应的模型参数。
[0120]
可选的,调整单元,包括:
[0121]
热舒适模型,用于从预先设置的各个工作模式中,确定与当前皮肤温度和内核温度匹配的目标工作模式;
[0122]
调整子单元,用于调用预设控制程序将车辆的空调的工作模式调整为目标工作模式。
[0123]
本发明实施例提供了一种车辆,车辆包括上述实施例中的空调控制器。
[0124]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0125]
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0126]
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0127]
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种智能空调控制方法,其特征在于,所述方法:获取当前环境参数和鼓风机档位;根据人体表面每个部位的温度系数和所述当前环境参数,确定目标用户的每个部位的当前表面温度;其中,人体表面的每个所述部位的温度系数是基于人体表面每个部位的历史表面温度或模拟表面温度确定;根据所述鼓风机档位,确定当前风速;通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、所述当前表面温度、所述当前环境参数和所述当前车速,确定所述目标用户的当前皮肤温度和内核温度;其中,所述部位对应的当前辐射换热系数根据所述部位的当前表面温度、所述部位对应的模型参数和历史人体皮肤温度确定;所述部位的模型参数根据所述部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定;根据所述当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于人体表面每个部位的模拟表面温度,确定人体表面的每个所述部位的温度系数,包括:按照预设测试工况构建三维模型,并通过所述三维模型模拟计算人体表面各个部位与周围环境的模拟长波辐射热流密度、模拟辐射换热系数和模拟人体皮肤温度;针对每个所述部位,根据预设热辐射计算公式、所述模拟人体皮肤温度、所述部位对应的模拟长波辐射热流密度和模拟辐射换热系数,确定所述部位的模拟表面温度;获取所述预设测试工况下,车辆的历史车外空气温度和历史车内空气温度;针对每个所述部位,根据所述部位的模拟表面温度、所述历史车外空气温度和历史车内空气温度,确定所述部位对应的温度系数。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于人体表面每个部位的历史表面温度,确定人体表面的每个所述部位的温度系数,包括:获取预设测试工况下,人体表面每个部位的历史表面温度、所述车辆的历史车外空气温度和历史车内空气温度;针对每个所述部位,根据所述部位的历史表面温度、所述历史车外空气温度和历史车内空气温度,确定所述部位对应的温度系数。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述鼓风机档位,确定当前风速,包括:根据所述鼓风机档位,确定鼓风机电信号和鼓风机电压;根据所述鼓风机电信号、所述鼓风机电压和预设鼓风机电压信号及电压与风量转化关系,确定当前风速。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当前环境参数至少包括:车外空气温度、当前车内空气温度、当前车内空气湿度和当前阳光辐射强度。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、所述当前表面温度、所述当前环境参数和所述当前车速,确定所述目标用户的当前皮肤温度和内核温度,包括:将每个所述部位的当前表面温度、所述当前车内温度、所述当前车内湿度、所述当前风速和所述当前阳光辐射强度输入预设热生理模型;
通过所述预设热生理模型根据每个所述部位对应的当前辐射换热系数、所述当前表面温度和所述历史人体皮肤温度,确定每个所述部位的当前长波辐射热流密度,并根据各个部位的当前长波辐射热流密度与其对应的面积确定的人体总辐射量、所述当前车内温度、所述当前车内湿度、所述当前风速和所述当前阳光辐射强度,确定所述目标用户的当前皮肤温度和内核温度。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定,所述部分的模型参数,包括:针对每个所述部位,通过所述预设热生理模型根据所述部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数,确定所述部位对应的模型参数。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式,包括:通过热舒适模型从预先设置的各个工作模式中,确定与所述当前皮肤温度和内核温度匹配的目标工作模式;调用预设控制程序将车辆的空调的工作模式调整为所述目标工作模式。9.一种空调控制器,其特征在于,所述空调控制器包括:第一获取单元,用于获取环境参数和鼓风机档位;当前表面温度确定单元,用于根据人体表面每个部位的温度系数和所述当前环境参数,确定目标用户的每个部位的当前表面温度;其中,人体表面的每个所述部位的温度系数是温度系数确定单元基于人体表面每个部位的历史表面温度或模拟表面温度确定;当前风速确定单元,用于根据所述鼓风机档位,确定当前风速;温度确定单元,用于通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、所述当前表面温度、所述当前环境参数和所述当前车速,确定所述目标用户的当前皮肤温度和内核温度;其中,所述部位对应的当前辐射换热系数根据所述部位的当前表面温度、所述部位对应的模型参数和历史人体皮肤温度确定;所述部位的模型参数根据所述部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定;调整单元,用于根据所述当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式。10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的空调控制器。
技术总结
本发明提供一种智能空调控制方法、空调控制器及其车辆,根据获取的当前环境参数和人体表面每个部位的温度系数,确定目标用户的每个部位的当前表面温度;根据鼓风机档位,确定当前风速;通过预设热生理模型根据每个部位的当前辐射换热系数、当前表面温度、当前环境参数和当前车速,确定目标用户的当前皮肤温度和内核温度,其中,部位对应的当前辐射换热系数根据部位的当前表面温度、部位对应的模型参数和历史人体皮肤温度确定;部位的模型参数根据部位对应的人体表面发射率和人体与车舱内的每个内饰对应的角系数确定;根据当前皮肤温度和内核温度,调整车辆的空调的工作模式。调整车辆的空调的工作模式。调整车辆的空调的工作模式。
技术研发人员:刘存斌 刘东 吴磊 牛艳 刘亚亚 郑鑫 张立凯 吴杨
受保护的技术使用者:长城汽车股份有限公司
技术研发日:2023.04.04
技术公布日:2023/7/21
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