车辆空调控制方法、车辆空调控制系统及车辆与流程

1.本发明涉及车辆控制技术领域，更具体地，涉及一种车辆空调控制方法、车辆空调控制系统及车辆。


背景技术：

2.目前车辆上都安装有空调系统，用以调节车内温度至舒适状态。随着车辆行驶在不同的区域，区域之间的湿度、空气质量会有很大差别。尤其在寒冷季节的下雨天气，车辆在行驶过程中更易于出现雾化或结霜，影响驾驶员视野。通常，在驾驶过程中经由人工调节驾驶室内各种设置，以使得车内环境达到舒适状态，例如开关空调、调节冷热温度、除霜、除雾等。这些人工调节的操作会影响驾驶员的驾驶专注度，存在安全隐患。随着技术发展，当前已可通过远程应用程序(app)使得驾驶员能够远程控制车辆空调系统来对车厢进行预调节。
3.然而，现有的车辆空调系统无法调整其控制策略来控制不同天气环境(例如雨天、雾天、高温天等)下的空气湿度。首先，车辆空调系统中没有天气信息或需要配备额外的湿度传感器来检测空气湿度，这就增加了成本。其次，如果没有车辆用户的需求指令，车辆空调系统不能自动从其他模式切换到除雾/除霜模式。此外，对于车辆的不同使用位置，例如中国华北地区，大部分区域是干燥和低湿度环境，而在华南地区，则许多地方是高湿度环境，车厢内的空气湿度需要不同的控制策略。同样，如果车辆空调系统未设置为除雾/除霜模式时，通过远程应用程序进行预调节期间，该系统不能智能执行除雾或除霜操作。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决上述现有技术中的问题，提出一种车辆空调控制方法，无论车辆在何处使用，以及无论天气是晴天还是下雨，都有助于在车辆内部保持适当的湿度水平，提升用户舒适度，并改善系统一致性和安全性。
5.为此，根据本发明的一个方面，提供一种车辆空调控制方法，包括：车载终端通过云服务器获取车辆实时地理位置和与所述实时地理位置对应的天气信息；空调控制器根据所述天气信息判断是否满足自动除雾或除霜模式的第一预设条件，或者判断是否满足湿度控制模式的第二预设条件，并发送对应的控制指令；响应所述控制指令，车辆空调调节车辆内部的空气湿度。
6.本发明基于云服务器发送的车辆位置和天气信息，能够使得空调控制器根据环境天气和车辆停放位置或行驶位置进行除雾或除霜操作的智能预调节和自动调节。并且，本发明基于车辆现有的车载终端和空调控制器，无需额外增加硬件或检测环境信息的传感器，降低了成本且易于商业化。
7.根据上述技术构思，本发明可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。
8.在某些可选形式中，所述天气信息包括实时天气信息或天气预报信息，所述天气信息至少包括气温、天气状况、空气湿度中的至少一个参数。
9.在某些可选形式中，所述判断是否满足自动除雾或除霜模式的第一预设条件包括：判断所述天气信息是否为下雨状态；若是，所述空调控制器切换为自动除雾或除霜模式并发送第一控制指令；若否，所述空调控制器切换为车辆空调的最后一个工作模式。
10.在某些可选形式中，所述判断是否满足自动除雾或除霜模式的第一预设条件包括：判断所述天气信息是否为非下雨状态以及车辆内外温差是否大于预设温度阈值t；若是，所述空调控制器切换为自动除雾或除霜模式并发送第一控制指令；若否，所述空调控制器切换为车辆空调的最后一个工作模式。
11.在某些可选形式中，所述判断是否满足湿度控制模式的第二预设条件包括：判断所述天气信息是否为非下雨状态以及空气湿度是否大于预设湿度阈值h；若是，所述空调控制器切换为湿度控制模式并发送第二控制指令；若否，所述空调控制器切换为车辆空调的最后一个工作模式。
12.在某些可选形式中，判断所述天气信息是否为非下雨状态以及空气湿度是否大于预设湿度阈值h包括：判断空气湿度与目标湿度之差是否大于第一预设湿度阈值h1；若是，所述空调控制器将设定的节流阀开度值乘以修正系数k
de-humidity1
*k
location
；其中，k
location
与车辆实时地理位置相关，并且k
de-humidity1
《1。
13.在某些可选形式中，判断所述天气信息是否为非下雨状态以及空气湿度是否大于预设湿度阈值h包括：判断空气湿度与目标湿度之差是否大于第二预设湿度阈值h2，其中，第二预设湿度阈值h2大于第一预设湿度阈值h1；若是，所述空调控制器将设定的节流阀开度值乘以修正系数k
de-humidity1
*k
location
，以及将设定的冷却剂压力值乘以修正系数k
de-humidity2
*k
location
；其中，k
de-humidity2
》1。
14.在某些可选形式中，所述车辆实时地理位置被识别为中国北方区域时，k
location
《1，所述车辆实时地理位置被识别为中国南方区域时，k
location
》1。
15.在某些可选形式中，所述车载终端以预设频率获取车辆实时地理位置和与所述实时地理位置对应的天气信息。
16.在某些可选形式中，所述车载终端在接收外部设备发送的调节指令时获取车辆实时地理位置和与所述实时地理位置对应的天气信息。
17.在某些可选形式中，所述方法还包括：响应所述控制指令，通知车辆用户车辆空调的工作模式的改变。
18.根据本发明的又一方面，提供一种车辆空调控制系统，所述车辆空调控制系统通过实施上述的车辆空调控制方法来自动调节车辆内部的空气湿度。
19.根据本发明的又一方面，提供一种车辆，所述车辆包括上述的车辆空调控制系统。
20.根据本发明的又一方面，提供一种计算机设备，其包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的指令，其中所述处理器执行所述指令时实现上述的车辆空调控制方法的步骤。
21.根据本发明的又一方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有可执行指令，其中，所述可执行指令配置为在被执行时使得处理器执行上述的车辆空调控制方法的步骤。
22.本发明通过自动调节车辆内部的湿度水平，避免了行驶过程中或远程控制时驾驶员人工调节车辆空调以适应天气情况变化的弊端，提高了驾车安全性。并且，本发明适于根据车辆处于不同区域位置来调整湿度控制策略，提升了对车辆空调控制的灵活性和用户体
验度。
附图说明
23.本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，附图中相同的标记标识相同或相似的部件，其中：
24.图1是根据本发明一种实施方式的车辆空调控制系统的原理框图；
25.图2是根据本发明一种实施方式的车辆空调控制方法的基本流程图；
26.图3是根据本发明一种实施方式的车辆空调控制方法中判断第一预设条件的流程示意图；
27.图4是根据本发明一种实施方式的车辆空调控制方法中判断第一预设条件的另一流程示意图；
28.图5是根据本发明一种实施方式的车辆空调控制方法中判断第二预设条件的流程示意图；
29.图6是根据本发明一种实施方式的车辆空调控制方法中判断第二预设条件的另一流程示意图；
30.图7是根据本发明一种实施方式的车辆空调控制方法中判断第二预设条件的另一流程示意图。
具体实施方式
31.下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式，而非限制本发明的范围。
32.本文中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不用于限定先后顺序以及组件数量，除非另有说明。
33.已意识到的是，现有的车辆空调操作或远程启动空调功能需要用户主动发起请求，车辆空调控制系统的调节设定参数也基于用户主动设定而受到限制。随着越来越多的车辆连入互联网，互联服务已成为汽车技术发展的主要趋势之一，智能空调控制也由此应运而生。
34.现有的智能空调气候控制系统(clim系统)结合例如gps信息、时间、驾驶方向、阳光方向等信息，能够良好控制车辆空调各个分区的温度和风量等。该系统的主要功能大致概述如下：
35.a.自动温度控制模式
36.在该模式中，通过输入信号，例如包括由车辆用户设定的“车厢内部温度”、“外部温度”和“目标车厢温度”，clim系统控制器控制空调压缩机的负载，以调节蒸发器内部的空调冷却剂压力，并调节节流阀开度以设定“冷空气”和“热空气”的适当混合率，从而控制车厢内部温度达到闭环控制中的“目标车厢温度”。
37.b.自动除雾或除霜模式
38.在该模式中，clim系统控制器调节节流阀开度。也就是，clim系统控制器调节节流阀以打开除雾或除霜的送风通道，并将进气在“外部循环”和“内部循环”之间切换。其中，节流阀开度为100％意味着所有空气都通过加热器，空气被完全加热，节流阀开度为0％则所
有空气都不通过加热器，空气被完全冷却。
39.c.不同吹风方向的控制
40.在该模式中，clim系统控制器调节空气吹向身体、吹向头部、吹向脚部等，
41.d.空气质量控制
42.在该模式中，clim系统控制器基于来自云服务器的输入信号“空气质量指数”调节车厢中的空气质量。
43.从以上概述中可知，现有clim系统并不能直接实现车厢内的湿度控制。尤其是，在一年中的不同季节，以及在车辆使用的不同地区，用户所需求的目标湿度是不同的，这就造成用户需要不时地改变系统中设定的目标湿度来适应不同地区或不同天气。
44.根据本发明的构思，通过使用车辆的位置信息和来自互联网的天气信息来调整clim系统的控制策略，自动控制车辆的空调进入除雾或除霜模式或者湿度控制模式，无需用户操作，提升驾驶安全性及用户体验，并且在不增加硬件的前提下获得经济且智能的解决方案。应理解的是，本发明不额外增加执行器或传感器等硬件，但并不意味着排除车辆空调系统中已配备的检测传感器，在车辆自身配备温度传感器、湿度传感器、gps等部件时，本发明同样适于单独使用或与这些部件组合使用。
45.在某些实施方式中，如图1所示，用于实施车辆空调控制方法的车辆空调控制系统包括车载终端1、云服务器2、空调控制器3以及实施空调功能的车辆空调4。应理解的是，示出的车辆空调控制系统并不构成限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
46.作为选择，车载终端1可为t-box(telematics box，远程信息处理器)，其主要功能是实现车辆远程控制与远程读取信息，可用来交换车内车载控制器与车外设备的数据信息。t-box设置有无线通信模块，无线通信模块可以通过4g、5g或者卫星通信等方式与云服务器和移动终端等外部设备通信。其中，外部设备可以是手机、平板电脑、智能手表、笔记本电脑、台式电脑等电子设备。云服务器2可以为车辆远程服务提供商(tsp)的服务器，可基于联网服务器所提供的更新信息长期使用。空调控制器3可为车辆clim系统。t-box与云服务器互联，通过车辆的控制器局域网络(can)传输车辆位置信息数据和天气信息数据，clim系统依据天气信息数据作为其控制策略的输入信号进行标定设置，从而控制车辆空调4进入除雾或除霜模式或者湿度控制模式。
47.根据本发明，结合图2所示，车辆空调控制方法主要包括：
48.s1：车载终端通过云服务器获取车辆实时地理位置和与所述实时地理位置对应的天气信息；
49.s2：空调控制器根据所述天气信息判断是否满足自动除雾或除霜模式的第一预设条件，或者判断是否满足湿度控制模式的第二预设条件，并发送对应的控制指令；
50.s3：响应所述控制指令，车辆空调调节车辆内部的空气湿度。
51.应理解的是，车辆实时地理位置包括车辆实时位置所处的经度和纬度，由此判断车辆所处城市或地区。天气信息包括实时天气信息或天气预报信息，并至少包括气温、天气状况、空气湿度中的至少一个参数。例如，取决于所采用的服务提供商，天气信息还可包括空气质量指标(aqi)、风力等级、可见度等等。
52.由此，本发明的车辆空调控制方法至少可实现以下几种控制策略：
53.策略1：当车辆行驶了很长一段距离后，位置城市发生了变化，通过获取车辆实时地理位置检测车辆是否在高湿度区域使用，若是，clim系统将其控制策略切换到“高湿度区域标定”，若否，则运行“低湿度区域标定”，从而例如可调整干燥空气和湿空气的混合比例以适应不同的空气湿度水平。
54.策略2：在车辆行驶时，从云服务器获取的天气信息的参数(例如，天气状态、空气湿度)判断天气下雨和/或空气湿度高于预设阈值时，clim系统调整其控制模块内的标定，自动将其工作模式切换到除雾或除霜模式，以降低车厢内的空气湿度。
55.策略3：当汽车处于远程应用程序的预调节模式时，从云服务器传输的天气信息的参数(例如，天气状态、空气湿度)判断天气下雨和/或空气湿度高于预设阈值时，clim系统调整其控制模块内的标定，自动将其工作模式切换到除雾或除霜模式，以降低车厢内的空气湿度。
56.可选地，本发明的车辆空调控制方法还可包括步骤s31：响应控制指令，通知车辆用户车辆空调的工作模式的改变。例如，经由通知模块。通知模块可以是硬件模块、软件模块或其组合。硬件模块例如为独立设置或集成于车辆控制面板上的语音装置、显示装置等。软件模块例如为独立设置或集成于车辆控制面板上的人机交互界面的一部分或者远程外部设备(例如，手机)上的应用程序。
57.具体地，在某些实施方式中，上述步骤s2可包括步骤s21：判断是否满足自动除雾或除霜模式的第一预设条件，或者步骤s22：判断是否满足湿度控制模式的第二预设条件。
58.在某些实施方式中，结合图3所示，步骤s21可包括：
59.s210：判断是否满足自动除雾或除霜模式的第一预设条件；
60.s211：判断天气信息是否为下雨状态；
61.s212：若是，空调控制器切换为自动除雾或除霜模式并发送第一控制指令；
62.s213：若否，空调控制器切换为车辆空调的最后一个工作模式。
63.可选地，当车辆中配备有降雨检测传感器时，步骤s211亦可通过传感器检测的信号判断是否为下雨状态。
64.以上述方式，当车辆所处位置为下雨天气状态时，通过clim系统调整控制策略，自动切换空调工作模式为自动除雾或除霜模式，解决了车窗玻璃上易出现霜/雾的问题。同时，由于避免了车辆用户的人工介入，提高了驾驶安全性和便利性。
65.可选地，在空调控制器切换为自动除雾或除霜模式的同时或之后，通过例如人机交互界面上的信息通知车辆用户模式已更改。当车辆处于远程应用程序预调节情况下，可选地，在空调控制器切换为自动除雾或除霜模式的同时或之后，向远程应用程序发送信息通知车辆用户模式已更改。由此，当用户取车时，车辆内部空气湿度适当，车窗玻璃(尤其前风挡玻璃)没有雾或霜，用户体验舒适。
66.在某些实施方式中，结合图4所示，步骤s21可包括：
67.s210：判断是否满足自动除雾或除霜模式的第一预设条件；
68.s2101：判断天气信息是否为非下雨状态以及车辆内外温差是否大于预设温度阈值t；
69.s2102：若是，空调控制器切换为自动除雾或除霜模式并发送第一控制指令；
70.s2103：若否，空调控制器切换为车辆空调的最后一个工作模式。
71.应理解的是，寒冷季节时，在未下雨状态下，如果车辆内外温差过大，同样易于在车窗上产生霜/雾现象。预设温度阈值t可根据需要(例如根据车辆所处城市温度)加以标定，例如3℃、5℃、8℃或者更大或更小。
72.以上述方式，当车辆所处位置为温差较大的天气状态时，通过clim系统调整控制策略，自动切换空调工作模式为自动除雾或除霜模式，解决了车窗玻璃上易出现霜/雾的问题。
73.在某些实施方式中，结合图5所示，步骤s22可包括：
74.s220：判断是否满足湿度控制模式的第二预设条件；
75.s221：判断天气信息是否为非下雨状态以及空气湿度是否大于预设湿度阈值h；
76.s222：若是，空调控制器切换为湿度控制模式并发送第二控制指令；
77.s223：若否，空调控制器切换为车辆空调的最后一个工作模式。
78.本发明中，湿度控制模式有利地通过调节节流阀开度和冷却剂压力来实现，基于不同的湿度范围，不同的地区位置，提供不同标定设置的精确控制。
79.在某些实施方式中，结合图6所示，步骤s221可包括步骤：
80.s2211：判断空气湿度与目标湿度之差是否大于第一预设湿度阈值h1；
81.s2212：若是，空调控制器将设定的节流阀开度值乘以修正系数k
de-humidity1
*k
location
。
82.在某些实施方式中，结合图7所示，步骤s221还可包括步骤：
83.s2213：判断空气湿度与目标湿度之差是否大于第二预设湿度阈值h2，其中，第二预设湿度阈值h2大于第一预设湿度阈值h1；
84.s2214：若是，空调控制器将设定的节流阀开度值乘以修正系数k
de-humidity1
*k
location
，以及将设定的冷却剂压力值乘以修正系数k
de-humidity2
*k
location
。
85.其中，目标湿度为用户感觉舒适的适当湿度，可通过用户设定标定参数。第一预设湿度阈值h1和第二预设湿度阈值h2可通过用户设定标定参数，例如取决于不同地区位置或季节，可在10％～70％范围内选择。例如第一预设湿度阈值h1为20％，第二预设湿度阈值h2为50％，或者设定得更高或更低。
86.其中，k
location
与车辆实时地理位置相关，在中国，北方天气空气比南方干燥得多，车辆实时地理位置被识别为中国北方区域时，k
location
《1，车辆实时地理位置被识别为中国南方区域时，k
location
》1。
87.应理解的是，空调系统冷却的空气是干燥的，其湿度较小。当湿度之差大于第一预设湿度阈值h1时，通过提高冷却空气的混合率，能够达到降低湿度的效果。k
de-humidity1
用于增加冷却空气(干燥空气)的混合率，并将其设置为k
de-humidity1
《1。当天气湿度非常高，湿度之差大于第二预设湿度阈值h2时，除了进一步干燥吹入车厢的空气之外，通过增加空调冷却液的压力，能够进一步增加除湿效果。k
de-humidity2
用于增加蒸发器内部的冷却剂压力，k
de-humidity2
》1，其中，压力越高，冷却效果越好，通过蒸发器的空气会越干燥。
88.表1通过示例，列举了中国几个城市中实施本发明车辆空调控制方法可选的各个参数的标定值。
89.表1
90.位置(省/市)k
location
h1h2k
de-humidity1kde-humidity2
东北/长春0.510％20％0.91.1北京0.715％25％0.81.2河南/郑州1.020％30％0.61.3上海1.225％35％0.51.5湖北/武汉1.325％35％0.41.6广东/深圳1.430％40％0.31.8重庆1.530％50％0.12.0
91.取决于服务提供商，天气信息按预定时间间隔进行更新。在某些实施方式中，车载终端被设置为以预设频率获取车辆实时地理位置和与实时地理位置对应的天气信息，从而能够实现天气信息的持续获取，保证车辆空调调节的准确性。例如，每5分钟、每10分钟，或者更长或更短时间间隔。
92.在某些实施方式中，车载终端在接收外部设备发送的调节指令时获取车辆实时地理位置和与实时地理位置对应的天气信息。例如，用户需要出行时，利用例如手机的移动终端上的应用程序发送指令，以使车载终端向云服务器提出信息请求，获取实时天气信息，进而实施空调控制。或者，当用户预计某个时间段之后出行时，利用移动终端上的应用程序发送指令，获取天气预报信息，进而在相应的时间段实施空调控制。
93.本发明的另一个实施例提供一种车辆，其具有前述的车辆空调控制系统。
94.本发明的另一个实施例提供一种计算机设备，其包括存储器、处理器和存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的指令，其中所述处理器执行所述指令时实现前述车辆空调控制方法的步骤。
95.所述的计算机设备可以是诸如计算机等具有计算能力的设备。例如，可以为硬件或专用电路、软件、固件、逻辑，或其任何组合。在一些实施例中，存储器可以是便携式计算机磁盘、硬盘、随机存储存取器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、光存储设备、磁存储设备，云存储器或其任意合适的组合。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件等的任意组合。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器也可以是任何普通的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为多个计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp内核的结合，或者任何其它此种结构。
96.本发明又一实施方式提供一种计算机可读介质，其上存储有可执行指令，其中，所述可执行指令配置为在被执行时使得处理器执行前述车辆空调控制方法的步骤。
97.计算机可读存储介质可以是可保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以包括但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波
导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
98.这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
99.用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、python、c++等，以及常规的过程式编程语言，诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令。
100.以上已揭示本发明的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。