车用PM2.5传感器精度调整装置及控制逻辑的制作方法

本发明属汽车零部件应用，特别涉及到车用pm2.5传感器精度的调整。

背景技术：

由于pm2.5传感器可实时监测空气中的pm2.5值，pm2.5传感器广泛应用于改善车内空气质量的系统。

当外界气流经过采用光散射原理的pm2.5传感器时，经风扇或热引导方式将外部气流引入传感器内部，使光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射，同时在某一特定角度用探测器接收散射光、产生的光电流经放大后得到电信号与颗粒物的对应曲线；微处理器采集数据后，经过一系列算法得出单位体积内不同粒径的颗粒物质量。基于此原理，进入传感器内部的悬浮颗粒物含量及稳定性对测试精度尤为重要，外界气流速度会极大影响传感器引入到内部探测的气流量，而汽车的开关窗状态、行驶状态、空调风量、pm2.5传感器安装位置、空调吹风风向、吹风模式、进风模式等因素都可能影响经过pm2.5传感器的气流，导致测试结果偏差很大。

另外采用风扇吸风式的pm2.5传感器，风扇转速受背压的影响导致吸风不足或吸风过量，引起测试结果不准确。在汽车上，该背压受行驶状态、空调风量、安装位置、风向、吹风模式、进风模式等影响较大，导致车内外pm2.5探测数值不准确。

外界环境复杂多变,传感器在汽车所处的不同环境也会受到影响,需要进行标定以准确探测。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车用pm2.5传感器精度调整装置及控制逻辑，该装置可自动修正车内pm2.5数据的显示值，使其与标准值更接近，显示更精确。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

车用pm2.5传感器精度调整装置，包括：车舱外部pm2.5传感器1、车舱内部pm2.5传感器2、车外pm2.5对标检测设备3、车内pm2.5对标检测设备4，其中车舱外部pm2.5传感器1位于空调进气口或外部气流进入整车的通道部分，用于检测外部pm2.5结果;车舱内部pm2.5传感器2位于车舱内部气流循环通道部分,用于检测车舱内部pm2.5;车外pm2.5对标检测3设备用于检测车舱外部pm2.5值,作为标准值对比车外pm2.5传感器测试结果,检验符合性及用于校准分析,置于车辆四周,视具体情况定义;车内pm2.5对标检测设备4用于检测车舱内部pm2.5值,作为标准值对比车内pm2.5传感器测试结果,检验符合性及用于校准分析,置于车舱内部,视具体情况定义。

车用pm2.5传感器精度调整控制逻辑，其特征在于：在汽车行驶各种状况下，车舱外部pm2.5传感器1采集pm2.5值，车外pm2.5对标检测设备3采集值，修正系数=/，将行驶中的各种状况分为关键影响因素和一般影响因素,关键因素排列组合有多种工况,对关键影响因素每种工况下得到的所有一般影响因素下的修正系数取平均值即为最终修正系数,即关键因素中第s种工况下最终修正系数=(++…+)/n,赋予此修正系数到整车控制逻辑中并使其与关键影响因素具体工况形成对应关系,则则当整车出现第s种工况时整车显示屏显示的车舱外部pm2.5数值为×，即为修正后的数值；

在汽车行驶各种状况下，车舱内部pm2.5传感器1采集pm2.5值，车内pm2.5对标检测设备3实时采集值，修正系数=/，将行驶中的各种状况分为关键影响因素和一般影响因素,关键因素排列组合有多种工况,对关键影响因素每种工况下得到的所有一般影响因素下的修正系数取平均值即为最终修正系数,即关键因素第t种工况下最终修系数=(++…+)/n,赋予此修正系数到整车控制逻辑中并使其与关键影响因素具体工况形成对应关系,则当整车出现第t种工况时显示屏显示的车舱内部pm2.5数值为×，即为修正后的数值；

车辆的影响因素包含:空调风量大小、进风模式、行驶状态、环境pm2.5状态、车窗开启状态、安装位置、吹风模式等等,关键因素和一般因素在这些影响因素中选取,具体的选取方案根据实际需求而定。关键因素选取后,会根据关键因素的不同状态组合定义不同具体工况,针对不同具体工况得到相应的最终修正值。车内pm2.5传感和车外pm2.5传感器的修正影响因也可以根据具体情况选择相同或不同的关键影响因素和具体工况。

另外在pm2.5传感器探测过程中，有时紊乱气流或特殊气流会对pm2.5的测试结果造成较大干扰，为了减小这种特殊数据，策略上对连续输出的多组数据取平均值以减小这种异常高或异常低的数据,此处平均值法还可根据具体场景采用加权平均,方差等方式取得合理的结果。本发明可以对汽车上pm2.5传感器读取的pm2.5探测值进行策略性调整，能准确探测车内外的pm2.5值。

在具体的应用中,此发明可以得用pm2.5传感器单独测车内或者车外的pm2.5并进行修正,也可以同时测车内及车外的pm2.5并处理修正。

本发明的积极效果：本发明通过控制汽车行驶中的不同状态，记录不同组合状态下pm2.5传感器探测到的车内外pm2.5值。根据不同组合状态探测到的结果对比标准设备探测到车舱内外pm2.5值，计算修正系数,定义关键影响因素和一般影响因素,取关键因素一定条件下的最终修正系数,通过修正系数修正行驶状态、空调风量、安装位置、风向、吹风模式、进风模式等对pm2.5探测值的影响。

附图说明

图1为本发明的测试方法示意图；

图2为本发明的全面的标准测试记录及系数修正表；

图3本发明的车外及车内pm2.5传感器最终修正系数计算表；

图4为本发明的平均化处理输出结果数据图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的技术方案进行进一步描述。

实施例一:

1.选定关键影响因素及一般影响因素

风量大小：低档风、中档风、中高档风、高档风，

选取风量大小为车内及车外pm2.5传感器的关键影响因素。

开关窗状态：开窗、关窗、半开窗；

行驶状态：怠速、城市工况、高速工况；

选取开关窗状态、行驶状态为车内及车外pm2.5传感器的一般影响因素。

2.计算车外pm2.5传感器关键影响因素下的最终修正系数

车舱外部pm2.5传感器1采集pm2.5值为，

车外pm2.5对标检测设备3采集值，

修正系数=/，对关键影响因素每种工况下得到的所有一般影响因素下的修正系数取平均值即为最终修正系数,即关键因素中第s种工况下最终修正系数=(++…+)/n

关键因素风量为低档风时,低档风工况下:

开窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

关窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

半开窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

则关键因素为低档风时最终修正系数为=(++…+)/9

关键因素风量为中档风时,中档风工况下:

开窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

关窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

半开窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

则关键因素为中档风时最终修正系数为=(++…+)/9

关键因素风量为中高档风时,中高档风工况下:

开窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

关窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

半开窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

则关键因素为中高档风时最终修正系数为=(++…+)/9

关键因素风量为高档风时,高档风工况下:

开窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

关窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

半开窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

则关键因素为高档风时最终修正系数为=(++…+)/9

3.计算车内pm2.5传感器关键影响因素下最终修正系数:

车舱内部pm2.5传感器1采集pm2.5值，

车内pm2.5对标检测设备3实时采集值，

修正系数=/，对关键影响因素每种工况下得到的所有一般影响因素下的修正系数取平均值即为最终修正系数,即关键因素第t种工况下最终修系数=(++…+)/n,

关键因素风量为低档风时,低档风工况下:

开窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

关窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

半开窗下怠速、城市工况、高速工况下的修正系数为,,

则关键因素为低档风时最终修正系数为=(++…+)/9

同理计算得到中档风时的最终修正系数,中高档风工况下的最终修正系数,高档风工况下的最终修正系数。

4.修正整车逻辑得到最终显示值

对应各关键影响因素赋予修正值到整车控制逻辑中,当探测到车内为低档风时,整车显示屏显示的车舱内部pm2.5数值为×，车舱外部pm2.5数值为×;当探测到车内为中档风时,整车显示屏显示的车舱内部pm2.5数值为×，车舱外部pm2.5数值为×,当探测到车内为中高档风时,整车显示屏显示的车舱内部pm2.5数值为×，车舱外部pm2.5数值为×,当探测到车内为高档风时,整车显示屏显示的车舱内部pm2.5数值为×，车舱外部pm2.5数值为×。显示值即为关键因素一定条件下的修正后的值。

实施例二

在汽车行驶的各种影响因素下，如：

风量大小：微风、低档风、中档风、中高档风、高档风，

进风模式：内循环、20%内循环、80%内循环、外循环；

开关窗状态：开窗、关窗、半开窗；

行驶状态：怠速、城市工况、高速工况；

pm2.5状态：优、良、轻度污染、中度污染、重度污染、严重污染；

取所有以上因素为一般影响因素,无关键影响因素。

车舱外部pm2.5传感器1采集pm2.5值为，

车外pm2.5对标检测设备3采集值，

修正系数=/，

取所有车外pm2.5传感器修正系数的平均值，，由于无关键影响因素分量,车外pm2.5传感器最终修正系数为e,e唯一。

最终车外pm2.5传感器修正系数=(++…+)/n

车外显示屏显示的车舱外部pm2.5数值为×e，即为修正后的数值。

车舱内部pm2.5传感器1采集pm2.5值，

车内pm2.5对标检测设备3实时采集值，

修正系数=/，

取所有车内pm2.5传感器修正系数的平均值，由于无关键影响因素分量,车内pm2.5传感器最终修正系数h,h唯一。

最终车内pm2.5传感器修正系数=(++…+)/n

车内显示屏显示的车舱内部pm2.5数值为×h，即为修正后的数值。

实施例三

在汽车行驶的各种影响因素下，如：

风量大小：微风、低档风、中档风、中高档风、高档风，

进风模式：内循环、20%内循环、80%内循环、外循环；

开关窗状态：开窗、关窗、半开窗；

行驶状态：怠速、城市工况、高速工况；

pm2.5状态：轻度污染、中度污染、重度污染、严重污染；

选取风量大小、进风模式为关键影响因素,关键因素排列组合又有多种工况。选取开关窗状态、行驶状态、pm2.5状态为一般影响因素,一般影响因素排列组合也会有多种工况。。

对车外pm2.5传感器关键影响因素每种工况下得到的所有一般影响因素下的修正系数取平均值即为最终修正系数。

整车显示屏显示的车舱外部pm2.5数值为×，即为修正后的数值。

实施例四:

在pm2.5传感器探测过程中，有时紊乱气流或特殊气流会对pm2.5的测试结果造成较大干扰，为了减小这种特殊数据，策略上对连续输出的多组数据取平均值以减小这种异常高或异常低的数据。本例说明了一种对汽车上pm2.5传感器读取的pm2.5探测值进行策略性调整，能降低特殊值对车内外的pm2.5值的干扰.例如,在某段道路上行驶,连续15秒探测的pm2.5值，这15秒出现的值中有明显偏大或偏小的数值即为异常值,如以此异常值直接显示,则会让最终用户疑惑.在这里采用连续输出的多组数据取平均值可以有效减少这种异常高的数据影响。

由于汽车行驶的各种工况复杂，本发明无法穷尽所有的实施例。只能选取一部分。凡是与本发明的逻辑大致相似或相近，或者在本发明的基础上做局部修改，如时间长短、选取数据的多少、增加或减少工况等均属本发明的保护范围。