用于确定机动车辆的乘客舱中的空气质量的方法与流程

本发明涉及一种用于确定机动车辆的乘客舱中的空气质量的方法。

背景技术：

驾驶员和机动车辆乘客越来越担心外部空气污染正在影响他们的健康和幸福。因此，乘客舱过滤器(也包括客舱过滤器或花粉过滤器)已集成到机动车辆的空调系统中，并且同时已成为现代机动车辆标准设备的一部分。取决于乘客舱过滤器的效率，机动车辆的乘客舱中的污染物水平明显低于外部，但是驾驶员和乘客也没有被告知这种有益效果。

为了能够提供有关乘客舱过滤器保护作用的反馈，必须测量乘客舱中的污染物浓度。然而，用于检测空气中污染物的传感器是非常昂贵和/或不能以足够的精度测量低污染物浓度。此外，对于某些污染物(例如花粉)，没有任何适合用作机动车辆中空气质量传感器的传感器。

从us2019/0084369a1已知一种用于确定机动车辆的乘客舱中的空气质量的方法，其中，读取和评估由参考机动车辆的乘客舱中的空气质量传感器收集的测量数据，以便确定机动车辆乘客舱中的空气质量。

从us8,509,991b2和kr20180038243a中已知用于确定机动车辆的乘客舱中的空气质量的其他方法。

因此，需要显示出可以进一步改善对机动车辆的乘客舱中的空气质量确定的方式。

技术实现要素：

本发明的目的通过一种用于确定机动车辆的乘客舱中的空气质量的方法来实现，该方法包含以下步骤：

读取由设置在乘客舱外部的至少一个传感器收集的测量数据，

使用乘客舱内空气质量的模型评估测量数据，以便确定指示乘客舱内空气质量的输出数据，以及

输出输出数据。

空气质量根据空气中所含空气污染物的比例来描述空气的状况。空气污染物可以是例如一氧化氮(no)、二氧化氮(no2)、臭氧(o3)、一氧化碳(co)、二氧化硫(so2)、氨(nh3)、pm2.5或pm10级的细粉尘和/或花粉，以及还有颗粒数(pn)的浓度。

设置在乘客舱外部的传感器可以是机动车辆的空气质量传感器，其记录了外部空气的空气质量，也就是说，记录了机动车辆的乘客舱外部的外部空气的空气质量。然而，设置在乘客舱外部的传感器尤其可以是用于监测空气质量的测量站(特别是公共测量站)的传感器。这些测量站的测量数据在云端可用，并且然后可以通过控制设备(例如机动车辆的空调系统的控制设备)进行无线检索，或从云端中传输到控制设备。基于或源自测量数据的预测数据以及与例如天气有关的空气污染物分布预测有关的预测数据也可以被视为测量数据的一部分。

利用这些测量数据和乘客舱中空气质量的模型，可以提供表示空气质量的改进输出数据。因此，通过数据库的这种扩展，可以进一步改进机动车辆乘客舱中空气质量的确定。

根据一个实施例，指示空气质量的输出数据在不同时间被收集和评估，以便确定指示乘客舱内空气质量随时间变化的变化数据。换句话说，记录并评估空气质量随时间的发展，以便确定空气质量的变化。因此，可以防止空气质量的恶化。

根据另一实施例，将输出数据与至少一个阈值进行比较。然后可以给低于阈值和高于阈值的数据分配不同的输出信号(例如，不同颜色的视觉指示器)，以通知驾驶员和/或乘客，例如低于阈值为绿色以及高于阈值为红色。此外，可以将黄色分配给阈值区域内的值。除了颜色之外，还可以使用不同的语音消息或表情、符号或声音来通知驾驶员和/或乘客。因此，可以以特别简单的方式向驾驶员和/或乘客告知乘客舱内的空气质量。

根据另一实施例，该模型考虑车辆相关参数。车辆相关参数应理解为代表乘客舱容积、乘客舱占用情况、通风流量、新鲜空气供应率、关闭或打开的窗户和/或车门和/或机动车辆的天窗、乘客舱内空气的混合或再循环、乘客舱过滤器的过滤效果、乘客舱泄漏、车速和/或例如空气污染物(例如臭氧(o3)、氨水(nh3)或微尘)的表面损失或沉积物的值。相应地，也可以考虑车辆特定因素，并且因此可以再次提高机动车辆的乘客舱中空气质量确定的准确性。

本发明还包括计算机程序产品、控制设备以及具有这种控制设备的机动车辆。

附图说明

现在将通过附图说明本发明，其中：

图1以示意图示出了机动车辆和连接到机动车辆以进行数据传输的其他部件；

图2以示意图示出图1所示的机动车辆的其他部件；

图3以示意图示出了用于图1所示的机动车的运行的方法流程。

具体实施方式

首先将参考图1。

示出了机动车辆2，机动车辆2在本示例性实施例中为乘用车的形式。

在本示例性实施例中，机动车辆2具有空调系统，该空调系统用于将乘客舱4中的空气带入舒适的温度和湿度范围内或将空气保持在该范围内。为此，来自机动车辆2或乘客舱4外部的新鲜空气也被吸入并通过乘客舱过滤器10被净化，然后将其吹入乘客舱4中。机动车辆2还具有空气质量传感器8，通过该空气质量传感器8可以确定机动车辆2或乘客舱4外部空气的空气质量。

在本示例性实施例中，空调系统由控制设备14控制。控制设备14和下文描述的其他部件可以各自具有用于其各自任务和/或功能的硬件和/或软件部件。

控制设备14被配置为与云端16建立用于无线数据传输的连接。由测量站(特别是公共测量站)的传感器6收集的用于监测空气质量的测量数据md被存储在云端16中。因此，这些是设置在乘客舱外部的传感器6。

测量数据md可以包含代表一氧化氮(no)、二氧化氮(no2)、臭氧(o3)、一氧化碳(co)、二氧化硫(so2)、氨气(nh3)、pm2.5或pm10级的细粉尘和/或花粉，以及还有颗粒数(pn)的浓度的值。

基于或源自测量数据的预测数据以及与例如天气有关的空气污染物分布预测有关的预测数据也可以被视为测量数据的一部分。

现在将另外参考图2。

为了确定机动车辆2的乘客舱4中的空气质量，控制设备14具有模型12，在输入侧将测量数据md和车辆相关参数p提供给模型12，并且在输出侧提供指示乘客舱4中的空气质量的输出数据ad。在本示例性实施例中，模型12是计算机模型。换句话说，模型12是数学模型，由于其复杂性和/或大量的自由度，只能通过计算机对其进行评估。

车辆相关参数p可以代表乘客舱容积、乘客舱占用情况、通风流量、新鲜空气供应率、关闭或打开的窗户和/或车门和/或机动车辆2的天窗、乘客舱4内空气的混合或再循环、乘客舱过滤器10的过滤效果、乘客舱4泄漏、车速和/或例如空气污染物(例如臭氧(o3)、氨水(nh3)或微尘)的表面损失或沉积物。

控制设备14还被配置为在不同时间收集和评估指示空气质量的输出数据ad，以便确定指示乘客舱4中的空气质量随时间变化的变化数据vd。因此，可以记录和评估空气质量随时间的发展，以便确定空气质量的变化。

控制设备14还被配置为将输出数据ad与测量数据md进行比较，以便确定机动车辆2的乘客舱过滤器10的过滤效果值fw。因此确定由乘客舱过滤器10保留的空气污染物的比例是多高。

最终，控制设备14被配置为将输出数据ad与至少一个阈值sw进行比较。根据输出数据ad(即相应的空气污染物的测量值)是否超过或低于相应的相关阈值，然后可以使用不同的输出信号来通知驾驶员和/或乘客。这样的信号可以是例如由显示设备(例如，机动车辆2的信息娱乐系统)输出的不同颜色的视觉指示器。例如，可以将绿色的视觉指示器分配给低于阈值sw的输出数据ad，以及将红色的视觉指示器分配给高于阈值sw的输出数据ad。此外，可以在阈值sw的区域中将黄色的视觉指示器分配给输出数据ad。代替视觉指示器，可以使用声学指示器(例如不同的语音消息或表情、符号或声音)来通知驾驶员和/或乘客。

现在将另外参考图3描述方法序列。

在第一步骤s100中，由控制设备14读取由设置在乘客舱外部的至少一个传感器6收集的测量数据md。此外，可以读取由空气质量传感器8提供的测量数据。

在另一步骤s200中，为了评估测量数据md，将这些数据与参数p一起在输入侧提供给模型12，并且通过模型12确定指示乘客舱4中的空气质量的输出数据ad。

为了确定不均匀分布的空气污染物(例如二氧化氮(no2)或一氧化碳(co))的浓度，模型12将由设置在乘客舱外部的传感器6收集的测量数据md与机动车辆2的空气质量传感器8的测量数据相结合。为此，将测量数据md用作输出基础，并且与空气质量传感器8的测量数据结合，以便通过外推法确定局部值。

在另一步骤s300中，然后输出输出数据ad。

在另一步骤s400中，通过在不同时间收集并且评估表示空气质量的输出数据ad，来确定表示乘客舱4中的空气质量随时间变化的变化数据vd。

在另一步骤s500中，通过将输出数据ad与测量数据md进行比较来确定机动车辆2的乘客舱过滤器10的过滤效果值fw。

在另一步骤s600中，将输出数据ad与至少一个阈值sw进行比较。如已经描述的那样，根据输出数据ad是低于还是超过阈值sw，然后可以使用不同的输出信号as来通知驾驶员和/或乘客。

在不同于本示例性实施例的情况下，步骤的顺序也可以不同。此外，也可以同时或同时地执行几个步骤。此外，在不同于本示例性实施例的情况下，也可以跳过或省略各个步骤。

因此，通过数据库的这种扩展，可以进一步改进对机动车辆2的乘客舱4中的空气质量的确定。

附图标记列表

2机动车辆

4乘客舱

6传感器

8空气质量传感器

10乘客舱过滤器

12模型

14控制设备

16云端

as输出信号

ad输出数据

fw过滤效果值

md测量数据

p参数

sw阈值

vd变化数据

s100步骤

s200步骤

s300步骤

s400步骤

s500步骤

s600步骤