一種車載空調(diào)的控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車載空調(diào)的控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的可穿戴設(shè)備，可以將用戶的心率、體溫和運動信息通過無線的方式傳送給 室內(nèi)空調(diào)等家電裝置，便于空調(diào)自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，滿足用戶對舒適度的要求。而汽車空調(diào) 由于受車內(nèi)環(huán)境限制，其組成部分與工作原理與家用空調(diào)差別較大，目前尚未有通過可穿 戴設(shè)備提高車內(nèi)舒適度的解決方案。
[0003]目前的汽車空調(diào)在自動模式和手動模式下都需要用戶設(shè)定溫度值，無法自動獲取 用戶的身體狀態(tài)信息，智能化程度較低。另外由于汽車空調(diào)具有多種出風(fēng)模式，與家用空調(diào) 的區(qū)別較大，因此，目前可穿戴設(shè)備與智能家居設(shè)備的解決方案不適用于汽車空調(diào)。中國專 利申請?zhí)枮椋?01410174267. 2的發(fā)明專利公開了一種可穿戴設(shè)備和一種空調(diào)器控制方法， 根據(jù)檢測用戶的呼吸頻率、體溫，計算用戶散熱量與標(biāo)準(zhǔn)散熱量的差值，根據(jù)差值大小調(diào)節(jié) 空調(diào)器的運行溫度。該方案存在以下弊端：
[0004] 空調(diào)器控制裝置必須具有接收單元，用來接收可穿戴設(shè)備的信息，而目前的汽車 空調(diào)控制器一般不具備無線通信功能，不能直接與可穿戴設(shè)備無線通信；
[0005] 根據(jù)接收信號僅調(diào)節(jié)空調(diào)器的運行溫度，而汽車空調(diào)的運行狀態(tài)有多種設(shè)置，包 括：溫度、風(fēng)量、出風(fēng)模式和進氣模式，因此該控制方法不適用汽車空調(diào)。
[0006] 中國專利申請?zhí)枮椋?01510217880. 2的發(fā)明專利公開了一種空調(diào)控制方法，通過 可穿戴設(shè)備接收用戶的睡眠信息，判斷用戶是否處于睡眠狀態(tài)，控制空調(diào)進入睡眠模式或 退出睡眠模式。由于在車輛行駛過程中，禁止前排乘員睡覺，因此該方案僅適用于家用空 調(diào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種車載空調(diào)的控制系統(tǒng)及方法，本發(fā)明的目的是實現(xiàn)根據(jù)檢測的人 體生理信息自動調(diào)節(jié)車載空調(diào)的溫度、風(fēng)量、出風(fēng)模式和進氣模式。
[0008] 為達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：
[0009] 本發(fā)明一方面提供一種車載空調(diào)的控制系統(tǒng)，包括信號檢測裝置、信號處理裝置、 控制裝置、執(zhí)行裝置，所述信號檢測裝置與信號處理裝置無線連接，所述信號處理裝置與控 制裝置有線連接；
[0010] 所述信號檢測裝置為可穿戴設(shè)備，用于檢測用戶的生理數(shù)據(jù)，并將生理數(shù)據(jù)信號 發(fā)送給信號處理裝置；
[0011] 所述信號處理裝置為車載娛樂系統(tǒng)，用于接收所述生理數(shù)據(jù)信號，并根據(jù)接收的 生理數(shù)據(jù)信號判斷用戶所處的生理狀態(tài)，并將生理狀態(tài)信號發(fā)送給控制裝置；
[0012] 所述控制裝置為車載空調(diào)控制器，用于接收用戶的生理狀態(tài)信號，并根據(jù)用戶的 生理狀態(tài)信號計算車載空調(diào)的風(fēng)量、溫度、出風(fēng)模式和進氣模式的設(shè)定值；
[0013]所述執(zhí)行裝置為車載空調(diào)調(diào)節(jié)部件，用于根據(jù)所述風(fēng)量、溫度、出風(fēng)模式和進氣模 式的設(shè)定值調(diào)節(jié)空調(diào)的部件設(shè)置。
[0014]進一步地，所述信號檢測裝置檢測的生理數(shù)據(jù)包括用戶的運動數(shù)據(jù)、心率和體溫 數(shù)據(jù)。
[0015] 更進一步地，所述信號處理裝置包括生理數(shù)據(jù)接收模塊和狀態(tài)判斷模塊；
[0016] 生理數(shù)據(jù)接收模塊用于接收所述生理數(shù)據(jù)信號；
[0017]狀態(tài)判斷模塊用于根據(jù)接收的生理數(shù)據(jù)信號判斷用戶所處的生理狀態(tài)；
[0018]狀態(tài)判斷模塊包括運動狀態(tài)判斷單元、情緒狀態(tài)判斷單元和健康狀態(tài)判斷單元。
[0019] 又進一步地，所述運動狀態(tài)判斷單元根據(jù)所述運動數(shù)據(jù)中的運動時間、加速度和 角速度計算后的數(shù)據(jù)將運動強度判斷為高強度、中強度、低強度三個等級；
[0020] 情緒狀態(tài)判斷單元根據(jù)用戶心率與人體標(biāo)準(zhǔn)生理特征范圍的差值判斷用戶處于 興奮狀態(tài)、安靜狀態(tài)或者異常狀態(tài)；
[0021] 健康狀態(tài)判斷單元根據(jù)用戶心率、體溫和運動強度進行綜合分析，判斷用戶處于 健康狀態(tài)還是非健康狀態(tài)。
[0022] 本發(fā)明另一方面提供一種車載空調(diào)的控制方法，包括：
[0023]信號檢測步驟：檢測用戶的生理數(shù)據(jù)，并發(fā)送生理數(shù)據(jù)信號；
[0024]信號處理步驟：接收所述生理數(shù)據(jù)信號，并根據(jù)接收的生理數(shù)據(jù)信號判斷用戶所 處的生理狀態(tài)，并發(fā)送生理狀態(tài)信號；
[0025]控制步驟：接收用戶的生理狀態(tài)信號，并根據(jù)用戶的生理狀態(tài)信號計算車載空調(diào) 的風(fēng)量、溫度、出風(fēng)模式和進氣模式的設(shè)定值；
[0026]執(zhí)行步驟：根據(jù)所述風(fēng)量、溫度、出風(fēng)模式和進氣模式的設(shè)定值調(diào)節(jié)空調(diào)的部件設(shè) 置。
[0027]進一步地，在信號檢測步驟中，檢測的所述生理數(shù)據(jù)包括用戶的運動數(shù)據(jù)、心率和 體溫數(shù)據(jù)。
[0028] 更進一步地，在信號處理步驟中，包括根據(jù)接收的生理數(shù)據(jù)信號判斷用戶的運動 狀態(tài)、情緒狀態(tài)和健康狀態(tài)。
[0029] 又進一步地，在信號處理步驟中，判斷用戶的運動狀態(tài)、情緒狀態(tài)和健康狀態(tài)的具 體步驟為：
[0030]根據(jù)所述運動數(shù)據(jù)中的運動時間、加速度和角速度計算后的數(shù)據(jù)將運動強度判斷 為高強度、中強度、低強度三個等級；
[0031]根據(jù)用戶心率與人體標(biāo)準(zhǔn)生理特征范圍的差值判斷用戶處于興奮狀態(tài)、安靜狀態(tài) 或者異常狀態(tài)；
[0032]根據(jù)用戶心率、體溫和運動強度進行綜合分析，判斷用戶處于健康狀態(tài)還是非健 康狀態(tài)。
[0033]本發(fā)明的有益效果在于：
[0034]通過可穿戴設(shè)備實時檢測用戶的心率、體溫和運動信息，并對人體生理信息進行 分析，根據(jù)運動強度、情緒激動程度還有健康狀態(tài)來調(diào)節(jié)汽車空調(diào)的出風(fēng)溫度、風(fēng)量、出風(fēng) 模式和進氣模式，為用戶創(chuàng)建一個適合身體狀態(tài)的車內(nèi)舒適環(huán)境，并且無需用戶手動參與 調(diào)節(jié)過程，減少用戶的操作，保障駕駛員的注意力，增加汽車空調(diào)的智能性。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發(fā)明的車載空調(diào)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2是本發(fā)明的車載空調(diào)的控制系統(tǒng)中的信號處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3是本發(fā)明的車載空調(diào)的控制系統(tǒng)中的狀態(tài)判斷模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖4是本發(fā)明的車載空調(diào)的控制方法的流程示意圖；
[0039]圖5是本發(fā)明的車載空調(diào)的控制方法的實施過程示意圖。
【具體實施方式】
[0040] 下面結(jié)合附圖具體闡明本發(fā)明的實施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構(gòu)成對 本發(fā)明專利保護范圍的限制。
[0041] 如圖1所示，本發(fā)明的實施例提供一種車載空調(diào)的控制系統(tǒng)，包括信號檢測裝置、 信號處理裝置、控制裝置、執(zhí)行裝置，所述信號檢測裝置與信號處理裝置無線連接，連接方 式包括：藍牙、Wi-Fi、ZigBee或其它無線方式；所述信號處理裝置與控制裝置有線連接，連 接方式包括：CAN、LIN、UART、SPI或I2C等；
[0042] 所述信號檢測裝置為可穿戴設(shè)備，用于檢測用戶的生理數(shù)據(jù)，并將生理數(shù)據(jù)信號 發(fā)送給信號處理裝置；
[0043] 所述信號處理裝置為車載娛樂系統(tǒng)，用于接收所述生理數(shù)據(jù)信號，并根據(jù)接收的 生理數(shù)據(jù)信號判斷用戶所處的生理狀態(tài)，并將生理狀態(tài)信號發(fā)送給控制裝置；
[0044] 所述控制裝置為車載空調(diào)控制器，用于接收用戶的生理狀態(tài)信號，并根據(jù)用戶的 生理狀態(tài)信號計算車載空調(diào)的風(fēng)量、溫度、出風(fēng)模式和進氣模式的設(shè)定值；其中，進氣模式 一般包括內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種模式，內(nèi)循環(huán)模式不換氣，外循環(huán)模式使空氣從前方進氣孔 進入，進行換氣；
[0045] 所述執(zhí)行裝置為車載空調(diào)調(diào)節(jié)部件，用于根據(jù)所述風(fēng)量、溫度、出風(fēng)模式和進氣模 式的設(shè)定值調(diào)節(jié)空調(diào)的部件設(shè)置。在本實施例中，執(zhí)行裝置為鼓風(fēng)機、壓縮機、風(fēng)門電機等。
[0046] 信號檢測裝置即可穿戴設(shè)備，包括智能手環(huán)、智能手表、智能腕帶等，其中包含三 軸加速度傳感器、陀螺儀、體溫傳感器，脈搏傳感器等，并且一般含有ROM儲存空間，用來存 儲傳感器最近一段時間內(nèi)采集的運動數(shù)據(jù)；
[0047] 在本實施例中，所述信號檢測裝置檢測的生理數(shù)據(jù)包括用戶的運動數(shù)據(jù)、心率和 體溫數(shù)據(jù)。
[0048] 在本實施例中，所述信號處理裝置包括生理數(shù)據(jù)接收模塊和狀態(tài)判斷模塊；
[0049] 生理數(shù)據(jù)接收模塊用于接收所述生理數(shù)據(jù)信號；
[0050] 狀態(tài)判斷模塊用于根據(jù)接收的生理數(shù)據(jù)信號判斷用戶所處的生理狀態(tài)；
[0051] 狀態(tài)判斷模塊包括運動狀態(tài)判斷單元、情緒狀態(tài)判斷單元和健康狀態(tài)判斷單元。
[0052] 在本實施例中，所述運動狀態(tài)判斷單元根據(jù)所述運動數(shù)據(jù)中的運動時間、加速度 和角速度計算后的數(shù)據(jù)將運動強度判斷為高強度、中強度、低強度三個等級；
[0053] 情緒狀態(tài)判斷單元根據(jù)用戶心率與人體標(biāo)準(zhǔn)生理特征范圍的差值判斷用戶處于 興奮狀態(tài)、安靜狀態(tài)或者異常狀態(tài)；
[0054] 健康狀態(tài)判斷單元根據(jù)用戶心率、體溫和運動強度進行綜合分析，判斷用戶處于 健康狀態(tài)還是非健康狀態(tài)。
[0055] 如圖4所示，本發(fā)明的實施例還提供一種車載空調(diào)的控制方法，包括：
[0056] 信號檢測步驟：檢測用戶的生理數(shù)據(jù)，并發(fā)送生理數(shù)據(jù)信號；
[0057] 信號處理步驟：接收所述生理數(shù)據(jù)信號，并根據(jù)接收的生理數(shù)據(jù)信號判斷用戶所 處的生理狀態(tài)，并發(fā)送生理狀態(tài)信號；
[0058] 控制步驟：接收用戶的生理狀態(tài)信號，并根據(jù)用戶的生理狀態(tài)信號計算車載空調(diào) 的風(fēng)量、溫度、出風(fēng)模式和進氣模式的設(shè)定值；
[0059] 執(zhí)行步驟：根據(jù)所述風(fēng)量、溫度和出