CN113547894A - 汽车环境控制方法、装置及汽车 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种汽车环境控制方法、装置及汽车,其中,该方法包括:获取目标汽车的目标环境参数,该目标环境参数包括目标环境温度和目标细菌浓度;获取该目标汽车的初始环境参数;基于动态规划算法,根据该目标环境参数和该初始环境参数计算目标空气质量流量和目标蒸发器温度;根据该目标空气质量流量和该目标蒸发器温度,控制该目标汽车的环境设备启动。
Description
技术领域
本申请涉及汽车控制技术领域,具体而言,涉及一种汽车环境控制方法、装置及汽车。
背景技术
汽车作为一种重要的交通工具,出行的舒服度除了依赖于汽车行驶的稳定性,也依赖于汽车内的环境的状态。目前主流的汽车内的环境控制都是基于温度上的控制,但是温度上的调整只能实现直观感受上的舒适,不能够改变车内环境的安全。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种汽车环境控制方法、装置及汽车。能够改善车内环境安全的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种汽车环境控制方法,包括:
获取目标汽车的目标环境参数,所述目标环境参数包括目标环境温度和目标细菌浓度;
获取所述目标汽车的初始环境参数;
基于动态规划算法,根据所述目标环境参数和所述初始环境参数计算目标空气质量流量和目标蒸发器温度;
根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备启动。
在一可选的实施方式中,所述基于动态规划算法,根据所述目标环境参数和所述初始环境参数计算目标空气质量流量和目标蒸发器温度,包括:
根据所述目标汽车的车内温度、空气质量流量、空调输出空气温度、车内温度、车外环境温度确定相邻两个时间单位的车内温度的第一关系表达式;
根据空气质量流量和蒸发器温度计算出所述目标车辆的有效辐照度;
根据辐照管道的总体积、沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、车辆内部的总体积确定相邻两个时间单位车辆细菌浓度的第二关系表达式;
根据所述第一关系表达式确定出第一动态规划式;
根据所述第二关系表达式确定出第二动态规划式;
根据所述第一动态规划式和所述第二动态规划式确定出所述目标汽车的动态规划表达式;
根据所述目标汽车的动态规划表达式,确定出所述目标汽车的目标空气质量流量和目标蒸发器温度。
在上述实施方式中,通过从车辆细菌浓度和车内温度两个角度确定出对应的关系表达式,基于两个角度构建出能够动态规划表达式,从而确定出能够满足车辆细菌浓度和车内温度两个方面的车辆环境调整需求。
在一可选的实施方式中,所述根据所述目标汽车的车内温度、空气质量流量、空调输出空气温度、车内温度、车外环境温度确定相邻两个时间单位的车内温度的第一关系表达式,包括:
根据所述目标汽车的第n单位时间的车内温度、第n单位时间的空气质量流量、第n单位时间的空调输出空气温度、第n单位时间的车内温度、第n单位时间的车外环境温度,确定出第n+1单位时间的车内温度,以得到第一初始关系表达式;
根据所述第一初始关系表达式,确定出以第n+1单位时间的车内温度、第n单位时间的空气质量流量、第n单位时间的空调输出空气温度、第n单位时间的车内温度、第n单位时间的车外环境温度表示的第n+1单位时间的车内温度,以得到第一关系表达式;
其中,所述第一初始关系表达式表示为:
所述第一关系表示式表示为:
其中,Tveh表示车内温度;ci表示温度模型的拟合系数;Wair表示通过高压空调***的空气质量流量[kg/sec];Tin表示空调输出空气温度;Tamb表示车外环境温度;Tevap表示蒸发器温度;τ0表示时间常数。
在一可选的实施方式中,所述根据辐照管道的总体积、沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、车辆内部的总体积确定相邻两个时间单位车辆细菌浓度的第二关系表达式,包括:
根据所述目标汽车在第n单位时间的车辆细菌浓度、所述目标汽车的沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、所述目标汽车的辐照管道的总体积、所述目标汽车的车辆内部的总体积,确定出第n+1单位时间的车辆细菌浓度,以得到第二初始关系表达式;
根据所述第二初始关系表达式,确定出以第n+1单位时间的车辆细菌浓度、所述目标汽车的沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、所述目标汽车的辐照管道的总体积、所述目标汽车的车辆内部的总体积表示的第n+1单位时间的车辆细菌浓度,以得到第二关系表达式;
其中,所述第二初始关系表达式表示为:
所述第二关系表达式表示为:
其中,Cveh表示车辆细菌浓度;vairV表示管道内空气的体积平均流速;Eeff表示目标车辆的有效辐照度;Vduct表示辐照管道的总体积;△t表示单位时间;Vveh表示车辆内部的总体积;k表示微生物比速率常数。
在一可选的实施方式中,所述根据空气质量流量和蒸发器温度计算出所述目标车辆的有效辐照度通过以下公式计算:
其中,Eeff表示有效辐照度;bi表示辐照度模型对气温的拟合系数;ai表示辐照度模型对风速的拟合系数;Wair表示通过高压空调***的空气质量流量[kg/sec];Tveh表示车内温度。
在一可选的实施方式中,所述根据所述第一动态规划式和所述第二动态规划式确定出所述目标汽车的动态规划表达式通过以下公式计算得到:
其中,Tevap表示蒸发器温度;Tveh表示车内温度;FT表示车辆温度控制的增益函数,FT(Wair, Tevap,n)表示第n单位时间中车辆温度控制的增益函数,且控制变量为空气质量流量Wair和蒸发器温度Tevap;FC表示车辆细菌浓度的操作的增益函数;FC(Wair, Tevap,n) 表示获得第n单位时间中与车辆细菌浓度的操作的增益函数,且控制变量为空气质量流量Wair和蒸发器温度Tevap;表示温度和细菌浓度之间的加权因子;表示贝尔曼方程的值函数;Wair表示通过高压空调***的空气质量流量[kg/sec];Wair *表示通过计算确定出的目标空气质量流量[kg/sec];Tevap *表示通过计算确定出的目标蒸发器温度;
在上述实施方式中,基于上述方式构建的动态规划表达式能够更准确地反应目标汽车的环境基于各类参数的变化而变化的趋势,从而可以使确定出的适合目标汽车的调节参数目标空气质量流量和目标蒸发器温度更加准确。
在一可选的实施方式中,应用于所述目标汽车,所述目标汽车的环境设备包括紫外杀菌***和高压空调***,所述根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备启动,包括:
通过鼓风机控制单元根据当前的空气质量流量,控制目标空气质量流量;
通过温度控制器控制蒸发器输出所述目标蒸发器温度。
在上述实施方式中,通过不同的环境设备紫外杀菌***和高压空调***调节目标汽车内的不同环境参数,以适应目标汽车对不同参数的调节。
在一可选的实施方式中,应用于所述目标汽车,所述目标汽车包括安装在座椅上的压力传感器,或,采集设备,所述根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备启动,包括:
在所述压力传感器检测得到的压力值小于预设值时,根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动,或者,
在对所述采集设备采集的图像数据表征所述目标汽车内无人时,根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动。
在上述实施方式中,在监测到目标汽车上无人时,才启动紫外杀菌***,从而可以减少人被暴露在紫外杀菌***提供的消毒辐照中,提高目标汽车消毒杀菌的安全性。
在一可选的实施方式中,所述方法还包括:
在所述目标汽车被监测到车门或车窗被打开时,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***关闭。
在上述实施方式中,在监测到目标汽车可能会上来人时,关闭紫外杀菌***,从而可以减少人被暴露在紫外杀菌***提供的消毒辐照中,提高目标汽车消毒杀菌的安全性。
第二方面,本申请实施例还提供一种汽车环境控制装置,包括:
第一获取模块,用于获取目标汽车的目标环境参数,所述目标环境参数包括目标环境温度和目标细菌浓度;
第二获取模块,用于获取所述目标汽车的初始环境参数;
计算模块,用于基于动态规划算法,根据所述目标环境参数和所述初始环境参数计算目标空气质量流量和目标蒸发器温度;
第一控制模块,用于根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备启动。
第三方面,本申请实施例还提供一种汽车,包括:存储器、电子控制单元;
所述存储器存储有所述电子控制单元可执行的机器可读指令,当调节汽车内的环境时,所述机器可读指令被所述电子控制单元执行时执行上述的方法的步骤。
第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述的方法的步骤。
本申请实施例提供的汽车环境控制方法、装置及汽车,基于目标环境参数和初始环境参数,确定出环境设备输出的目标空气质量流量和目标蒸发器温度,能够适应目标汽车内当前环境需求,使目标汽车的环境的舒适度更高,环境中的安全性也更高。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的汽车的空调***和消毒***的配合的方框示意图;
图2为本申请实施例提供的汽车的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的汽车与电子终端的交互示意图;
图4为本申请实施例提供的汽车环境控制方法的流程图;
图5为本申请实施例提供的汽车环境控制方法的步骤303的详细流程图;
图6为本申请实施例提供的汽车环境控制方法的另一流程图;
图7为本申请实施例提供的汽车环境控制装置的功能模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一
为便于对本实施例进行理解,首先对执行本申请实施例所公开的一种汽车环境控制方法的运行环境进行详细介绍。
本申请实施例提供一种汽车,该汽车上可以包括车体130和多个环境设备。该环境设备可以包括紫外杀菌***(UVGI)和高压空调***(Heating Ventilation and AirConditioning,简称:HVAC)。
如图1所示,紫外杀菌***110可以包括紫外线灯111。
可选地,高压空调***可以包括鼓风机121、蒸发器122。
可选地,该紫外杀菌***110可以设置在高压空调***的蒸发器122的上游。本实施例中的空气的循环方向可以如图1所示的箭头方向,由车体130的空气在鼓风机121的作用下,流向鼓风机121内,鼓风机121的作用下空气流通至紫外杀菌***110区域,然后流通至蒸发器122,最后流向车体130内。
可选地,如图2所示,汽车100上可以按照一个或多个采集设备140。在图2所示的实例中,汽车100内可以按照有四个采集设备,分别安装在汽车100的座椅上方。在其它实例中,也可以仅一个采集设备140,该采集设备140可以安装在车内后视镜位置处。可选地,该采集设备140可以是能够旋转,以采集不同方向的摄像头。
本实施例中,如图3所示,汽车100可以与一些电子终端200实现通信连接。该电子终端200可以向汽车100发送一些环境控制请求。该环境控制请求可以包括需要控制的环境参数的目标值。例如,需要控制车内温度时,则需要控制的环境参数的目标值可以是目标环境温度;需要对车内环境进行消毒时,则需要控制的环境参数的目标值可以是目标细菌浓度。
示例性地,该电子终端200可以是个人电脑(personal computer,PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等。
可选地,该电子终端200可以是汽车100的驾驶员的一移动终端。
本实施例中的汽车100可以用于执行本申请实施例提供的各个方法中的各个步骤。下面通过几个实施例详细描述汽车环境控制方法的实现过程。
实施例二
请参阅图4,是本申请实施例提供的汽车环境控制方法的流程图。下面将对图4所示的具体流程进行详细阐述。
步骤301,获取目标汽车的目标环境参数。
可选地,目标环境参数可以包括目标环境温度和目标细菌浓度。
示例性地,可以通过接收电子终端发送的目标环境参数;还可以通过接收在行车电脑上设定的目标环境温度和目标细菌浓度。
步骤302,获取所述目标汽车的初始环境参数。
该初始环境参数可以包括初始环境温度、初始细菌浓度。
示例性地,可以通过目标汽车上的传感器确定出目标汽车的初始环境参数。例如,该目标汽车上可以安装有多个温度传感器,基于该温度传感器采集得到的数据,确定出目标汽车的初始环境温度。例如,该目标汽车上可以安装有多个微生物传感器,基于该微生物传感器采集得到的数据,确定出目标汽车的初始细菌浓度。
该初始细菌浓度可以是车内的细菌浓度。
步骤303,基于动态规划算法,根据所述目标环境参数和所述初始环境参数计算目标空气质量流量和目标蒸发器温度。
在一可选的实施方式中,如图5所示,步骤303可以包括以下步骤3031至3037。
步骤3031,根据所述目标汽车的车内温度、空气质量流量、空调输出空气温度、车内温度、车外环境温度确定相邻两个时间单位的车内温度的第一关系表达式。
在一可选的实施方式中,步骤3031可以包括:根据所述目标汽车的第n单位时间的车内温度、第n单位时间的空气质量流量、第n单位时间的空调输出空气温度、第n单位时间的车内温度、第n单位时间的车外环境温度,确定出第n+1单位时间的车内温度,以得到第一初始关系表达式;根据所述第一初始关系表达式,确定出以第n+1单位时间的车内温度、第n单位时间的空气质量流量、第n单位时间的空调输出空气温度、第n单位时间的车内温度、第n单位时间的车外环境温度表示的第n+1单位时间的车内温度,以得到第一关系表达式。
在一可选的实施方式中,所述第一初始关系表达式表示为:
所述第一关系表示式表示为:
其中,Tveh表示车内温度;Tveh (n)表示第n个单位时间的车内温度;ci表示温度模型的拟合系数;Wair表示通过高压空调***的空气质量流量[kg/sec];Wair(n)表示第n个单位时间的通过高压空调***的空气质量流量;Tin表示空调输出空气温度;Tamb表示车外环境温度;Tamb (n) 表示第n个单位时间的车外环境温度;Tevap表示蒸发器温度;Tevap (n)表示第n个单位时间的蒸发器温度;τ0表示时间常数;Tin (n)表示第n个单位时间的空调输出空气温度。
步骤3032,根据空气质量流量和蒸发器温度计算出所述目标车辆的有效辐照度。
在一可选的实施方式中,所述根据空气质量流量和蒸发器温度计算出所述目标车辆的有效辐照度通过以下公式计算:
步骤3033,根据辐照管道的总体积、沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、车辆内部的总体积确定相邻两个时间单位车辆细菌浓度的第二关系表达式。
在一可选的实施方式中,步骤3033可以包括:根据所述目标汽车在第n单位时间的车辆细菌浓度、所述目标汽车的沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、所述目标汽车的辐照管道的总体积、所述目标汽车的车辆内部的总体积,确定出第n+1单位时间的车辆细菌浓度,以得到第二初始关系表达式;根据所述第二初始关系表达式,确定出以第n+1单位时间的车辆细菌浓度、所述目标汽车的沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、所述目标汽车的辐照管道的总体积、所述目标汽车的车辆内部的总体积表示的第n+1个单位时间的车辆细菌浓度,以得到第二关系表达式。
在一可选的实施方式中,所述第二初始关系表达式表示为:
所述第二关系表达式表示为:
其中,Cveh表示车辆细菌浓度;Cveh (n)表示第n单位时间内的车辆细菌浓度;vairV表示管道内空气的体积平均流速;Eeff表示目标车辆的有效辐照度;Vduct表示辐照管道的总体积;△t表示单位时间;Vveh表示车辆内部的总体积;k表示微生物比速率常数。
步骤3034,根据所述第一关系表达式确定出第一动态规划式。
其中,第一动态规划式可以表示为:
步骤3035,根据所述第二关系表达式确定出第二动态规划式。
其中,第二动态规划式可以表示为:
其中,Cveh表示车辆细菌浓度;Cveh (n)表示第n单位时间的车辆细菌浓度;Cveh (0)表示初始时刻的车辆细菌浓度。
步骤3036,根据所述第一动态规划式和所述第二动态规划式确定出所述目标汽车的动态规划表达式。
在一可选的实施方式中,所述根据所述第一动态规划式和所述第二动态规划式确定出所述目标汽车的动态规划表达式通过以下公式计算得到:
其中,Tevap表示蒸发器温度;Tveh表示车内温度;FT表示车辆温度控制的增益函数,FT(Wair, Tevap,n)表示第n单位时间中车辆温度控制的增益函数,且控制变量为空气质量流量Wair和蒸发器温度Tevap;FC表示车辆细菌浓度的操作的增益函数;FC(Wair, Tevap,n) 表示获得第n单位时间中与车辆细菌浓度的操作的增益函数,且控制变量为空气质量流量Wair和蒸发器温度Tevap;p表示温度和细菌浓度之间的加权因子;V表示贝尔曼方程的值函数;Wair表示通过高压空调***的空气质量流量[kg/sec];Wair *表示通过计算确定出的目标空气质量流量[kg/sec];Tevap *表示通过计算确定出的目标蒸发器温度;V(n)表示第n个单位时间的贝尔曼方程的值函数。
步骤3037,根据所述目标汽车的动态规划表达式,确定出所述目标汽车的目标空气质量流量和目标蒸发器温度。
可选地,可以基于动态规划表达式计算,空气质量流量Wair和车内温度Tveh的最小取值。
步骤304,根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备启动。
本实施例中的汽车环境控制方法可以应用于所述目标汽车,该目标汽车的环境设备包括紫外杀菌***和高压空调***。
可选地,步骤304可以包括步骤3041和步骤3042。
步骤3041,通过鼓风机控制单元根据当前的空气质量流量,控制目标空气质量流量。
步骤3042,通过温度控制器控制蒸发器输出所述目标蒸发器温度。
为了进一步地提高杀菌环境的安全,还可以先对目标汽车内是否存在人进行检测,在没有人的情况下再启动紫外杀菌***。
可选地,上述的目标汽车包括安装在座椅上的压力传感器,或,采集设备。步骤304可以包括步骤3043和步骤3044。
步骤3043,在所述压力传感器检测得到的压力值小于预设值时,根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动。
由于紫外线存在一些辐照,对人体身体有害,因此可以在目标汽车不存在乘客和驾驶员时,再进行紫外杀菌处理。
本实施例中,上述的压力传感器可以安装在目标汽车的座椅上。在该压力传感器检测的压力大于预设值时,则表示座椅上可能坐着乘客或驾驶员;在该压力传感器检测的压力小于预设值时,则表示座椅上可能没有乘客或驾驶员。
可选地,目标汽车的每个座椅上可以均安装有压力传感器,在每个压力传感器检测到的压力值小于预设值时,再控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动。
步骤3044,在对所述采集设备采集的图像数据表征所述目标汽车内无人时,根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动。
在一实施方式中,目标汽车的每一座椅上方可以均安装有采集设备,每一个采集设备采集对应座椅的图像数据。则对每一个采集设备采集的图像数据进行生物识别,在所有的采集设备的图像数据识别结果均为无人时,再控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动。
在另一实施方式中,目标汽车的仅安装一个采集设备,该采集设备可以采集目标汽车内的全车图像数据。则对全车图像数据进行生物识别,在全车图像数据识别结果为无人时,再控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动。
可选地,如图6所示,本实施例中的汽车环境控制方法还可以包括:步骤305,在所述目标汽车被监测到车门或车窗被打开时,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***关闭。
在本申请实施例提供的汽车环境控制方法中,基于目标环境参数和初始环境参数,确定出环境设备输出的目标空气质量流量和目标蒸发器温度,能够适应目标汽车内当前环境需求,使目标汽车的环境的舒适度更高,环境中的安全性也更高。
进一步地,用于消毒杀菌的紫外杀菌***可以集成在目标汽车的内部,作为一个独立装置安装在车内风管前,或者位于空调***蒸发器内或其前端或后端。因此,在鼓风机和蒸发器启动时,可以使紫外杀菌***的紫外辐射可以辐射到目标汽车内部。
因此,不仅仅能够实现对目标车辆内部的温度调整,还可能给实现卫生消毒处理。
进一步地,本申请实施例提供的汽车环境控制方法所使用的算法考虑了UVGI有效辐射与进气温度和速度的非线性关系,以优化对微生物的辐照剂量,最终在满足目标温度的同时达到预期的消毒水平。
实施例三
基于同一申请构思,本申请实施例中还提供了与汽车环境控制方法对应的汽车环境控制装置,由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与前述的汽车环境控制方法实施例相似,因此本实施例中的装置的实施可以参见上述方法的实施例中的描述,重复之处不再赘述。
请参阅图7,是本申请实施例提供的汽车环境控制装置的功能模块示意图。本实施例中的汽车环境控制装置中的各个模块用于执行上述方法实施例中的各个步骤。汽车环境控制装置包括:第一获取模块401、第二获取模块402、计算模块403以及第一控制模块404,其中各个模块的功能描述如下所示。
第一获取模块401,用于获取目标汽车的目标环境参数,所述目标环境参数包括目标环境温度和目标细菌浓度;
第二获取模块402,用于获取所述目标汽车的初始环境参数;
计算模块403,用于基于动态规划算法,根据所述目标环境参数和所述初始环境参数计算目标空气质量流量和目标蒸发器温度;
第一控制模块404,用于根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备启动。
在一可选的实施方式中,计算模块403包括:第一确定单元、第一计算单元、第二确定单元、第三确定单元、第四确定单元、第五确定单元以及第六确定单元。
其中,第一确定单元,用于根据所述目标汽车的车内温度、空气质量流量、空调输出空气温度、车内温度、车外环境温度确定相邻两个时间单位的车内温度的第一关系表达式。
第一计算单元,用于根据空气质量流量和蒸发器温度计算出所述目标车辆的有效辐照度。
第二确定单元,用于根据辐照管道的总体积、沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、车辆内部的总体积确定相邻两个时间单位车辆细菌浓度的第二关系表达式。
第三确定单元,用于根据所述第一关系表达式确定出第一动态规划式。
第四确定单元,用于根据所述第二关系表达式确定出第二动态规划式。
第五确定单元,用于根据所述第一动态规划式和所述第二动态规划式确定出所述目标汽车的动态规划表达式。
第六确定单元,用于根据所述目标汽车的动态规划表达式,确定出所述目标汽车的目标空气质量流量和目标蒸发器温度。
在一可选的实施方式中,第一确定单元,用于:
根据所述目标汽车的第n单位时间的车内温度、第n单位时间的空气质量流量、第n单位时间的空调输出空气温度、第n单位时间的车内温度、第n单位时间的车外环境温度,确定出第n+1单位时间的车内温度,以得到第一初始关系表达式;
根据所述第一初始关系表达式,确定出以第n+1单位时间的车内温度、第n单位时间的空气质量流量、第n单位时间的空调输出空气温度、第n单位时间的车内温度、第n单位时间的车外环境温度表示的第n+1单位时间的车内温度,以得到第一关系表达式。
在一可选的实施方式中,所述第一初始关系表达式表示为:
所述第一关系表示式表示为:
其中,Tveh表示车内温度;ci表示温度模型的拟合系数;Wair表示通过高压空调***的空气质量流量[kg/sec];Tin表示空调输出空气温度;Tamb表示车外环境温度;Tevap表示蒸发器温度;τ0表示时间常数。
在一可选的实施方式中,第二确定单元,用于:
根据所述目标汽车在第n单位时间的车辆细菌浓度、所述目标汽车的沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、所述目标汽车的辐照管道的总体积、所述目标汽车的车辆内部的总体积,确定出第n+1单位时间的车辆细菌浓度,以得到第二初始关系表达式;
根据所述第二初始关系表达式,确定出以第n+1单位时间的车辆细菌浓度、所述目标汽车的沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、所述目标汽车的辐照管道的总体积、所述目标汽车的车辆内部的总体积表示的第n+1单位时间的车辆细菌浓度,以得到第二关系表达式。
在一可选的实施方式中,所述第二初始关系表达式表示为:
所述第二关系表达式表示为:
其中,Cveh表示车辆细菌浓度;vairV表示管道内空气的体积平均流速;Eeff表示目标车辆的有效辐照度;Vduct表示辐照管道的总体积;△t表示单位时间;Vveh表示车辆内部的总体积;k表示微生物比速率常数。
在一可选的实施方式中,有效辐照度的计算公式可以如下所示:
其中,Eeff表示有效辐照度;bi表示辐照度模型对气温的拟合系数;ai表示辐照度模型对风速的拟合系数;Wair表示通过高压空调***的空气质量流量[kg/sec];Tveh表示车内温度。
在一可选的实施方式中,目标汽车的动态规划表达式可以如下所示:
其中,Tevap表示蒸发器温度;Tveh表示车内温度;FT表示车辆温度控制的增益函数,FT(Wair, Tevap,n)表示第n单位时间中车辆温度控制的增益函数,且控制变量为空气质量流量Wair和蒸发器温度Tevap;FC表示车辆细菌浓度的操作的增益函数;FC(Wair, Tevap,n) 表示获得第n单位时间中与车辆细菌浓度的操作的增益函数,且控制变量为空气质量流量Wair和蒸发器温度Tevap;p表示温度和细菌浓度之间的加权因子;V表示贝尔曼方程的值函数;Wair表示通过高压空调***的空气质量流量[kg/sec];Wair *表示通过计算确定出的目标空气质量流量[kg/sec];Tevap *表示通过计算确定出的目标蒸发器温度;
其中,Cveh表示车辆细菌浓度。
在一可选的实施方式中,应用于所述目标汽车,所述目标汽车的环境设备包括紫外杀菌***和高压空调***,第一控制模块404,用于:
通过鼓风机控制单元根据当前的空气质量流量,控制目标空气质量流量;
通过温度控制器控制蒸发器输出所述目标蒸发器温度。
在一可选的实施方式中,应用于所述目标汽车,所述目标汽车包括安装在座椅上的压力传感器,或,采集设备,第一控制模块404,用于:
在所述压力传感器检测得到的压力值小于预设值时,根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动,或者,
在对所述采集设备采集的图像数据表征所述目标汽车内无人时,根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动。
在一可选的实施方式中,本实施例中的汽车环境控制装置还可以包括:
第二控制模块,用于在所述目标汽车被监测到车门或车窗被打开时,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***关闭。
此外,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中所述的汽车环境控制方法的步骤。
本申请实施例所提供的汽车环境控制方法的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的汽车环境控制方法的步骤,具体可参见上述方法实施例,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种汽车环境控制方法,其特征在于,包括:
获取目标汽车的目标环境参数,所述目标环境参数包括目标环境温度和目标细菌浓度;
获取所述目标汽车的初始环境参数;
基于动态规划算法,根据所述目标环境参数和所述初始环境参数计算目标空气质量流量和目标蒸发器温度;
根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备启动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于动态规划算法,根据所述目标环境参数和所述初始环境参数计算目标空气质量流量和目标蒸发器温度,包括:
根据所述目标汽车的车内温度、空气质量流量、空调输出空气温度、车内温度、车外环境温度确定相邻两个时间单位的车内温度的第一关系表达式;
根据空气质量流量和蒸发器温度计算出所述目标车辆的有效辐照度;
根据辐照管道的总体积、沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、车辆内部的总体积确定相邻两个时间单位车辆细菌浓度的第二关系表达式;
根据所述第一关系表达式确定出第一动态规划式;
根据所述第二关系表达式确定出第二动态规划式;
根据所述第一动态规划式和所述第二动态规划式确定出所述目标汽车的动态规划表达式;
根据所述目标汽车的动态规划表达式,确定出所述目标汽车的目标空气质量流量和目标蒸发器温度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标汽车的车内温度、空气质量流量、空调输出空气温度、车内温度、车外环境温度确定相邻两个时间单位的车内温度的第一关系表达式,包括:
根据所述目标汽车的第n单位时间的车内温度、第n单位时间的空气质量流量、第n单位时间的空调输出空气温度、第n单位时间的车内温度、第n单位时间的车外环境温度,确定出第n+1单位时间的车内温度,以得到第一初始关系表达式;
根据所述第一初始关系表达式,确定出以第n+1单位时间的车内温度、第n单位时间的空气质量流量、第n单位时间的空调输出空气温度、第n单位时间的车内温度、第n单位时间的车外环境温度表示的第n+1单位时间的车内温度,以得到第一关系表达式;
其中,所述第一初始关系表达式表示为:
所述第一关系表示式表示为:
其中,Tveh表示车内温度;ci表示温度模型的拟合系数;Wair表示通过高压空调***的空气质量流量[kg/sec];Tin表示空调输出空气温度;Tamb表示车外环境温度;Tevap表示蒸发器温度;τ0表示时间常数。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据辐照管道的总体积、沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、车辆内部的总体积确定相邻两个时间单位车辆细菌浓度的第二关系表达式,包括:
根据所述目标汽车在第n单位时间的车辆细菌浓度、所述目标汽车的沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、所述目标汽车的辐照管道的总体积、所述目标汽车的车辆内部的总体积,确定出第n+1单位时间的车辆细菌浓度,以得到第二初始关系表达式;
根据所述第二初始关系表达式,确定出以第n+1单位时间的车辆细菌浓度、所述目标汽车的沿管道的空气平均体积流速、所述有效辐照度、所述目标汽车的辐照管道的总体积、所述目标汽车的车辆内部的总体积表示的第n+1单位时间的车辆细菌浓度,以得到第二关系表达式;
其中,所述第二初始关系表达式表示为:
所述第二关系表达式表示为:
其中,Cveh表示车辆细菌浓度;vairV表示管道内空气的体积平均流速;Eeff表示目标车辆的有效辐照度;Vduct表示辐照管道的总体积;△t表示单位时间;Vveh表示车辆内部的总体积;k表示微生物比速率常数。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一动态规划式和所述第二动态规划式确定出所述目标汽车的动态规划表达式通过以下公式计算得到:
其中,Tevap表示蒸发器温度;Tveh表示车内温度;FT表示车辆温度控制的增益函数,FT(Wair, Tevap,n)表示第n单位时间中车辆温度控制的增益函数,且控制变量为空气质量流量Wair和蒸发器温度Tevap;FC表示车辆细菌浓度的操作的增益函数;FC(Wair, Tevap,n) 表示获得第n单位时间中与车辆细菌浓度的操作的增益函数,且控制变量为空气质量流量Wair和蒸发器温度Tevap;p表示温度和细菌浓度之间的加权因子;V表示贝尔曼方程的值函数;Wair表示通过高压空调***的空气质量流量[kg/sec];Wair *表示通过计算确定出的目标空气质量流量[kg/sec];Tevap *表示通过计算确定出的目标蒸发器温度;
其中,Cveh表示车辆细菌浓度。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法,其特征在于,应用于所述目标汽车,所述目标汽车的环境设备包括紫外杀菌***和高压空调***,所述根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备启动,包括:
通过鼓风机控制单元根据当前的空气质量流量,控制目标空气质量流量;
通过温度控制器控制蒸发器输出所述目标蒸发器温度。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的方法,其特征在于,应用于所述目标汽车,所述目标汽车包括安装在座椅上的压力传感器,或,采集设备,所述根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备启动,包括:
在所述压力传感器检测得到的压力值小于预设值时,根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动;或者,
在对所述采集设备采集的图像数据表征所述目标汽车内无人时,根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***启动;
在所述目标汽车被监测到车门或车窗被打开时,控制所述目标汽车的环境设备中的紫外杀菌***关闭。
9.一种汽车环境控制装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取目标汽车的目标环境参数,所述目标环境参数包括目标环境温度和目标细菌浓度;
第二获取模块,用于获取所述目标汽车的初始环境参数;
计算模块,用于基于动态规划算法,根据所述目标环境参数和所述初始环境参数计算目标空气质量流量和目标蒸发器温度;
第一控制模块,用于根据所述目标空气质量流量和所述目标蒸发器温度,控制所述目标汽车的环境设备启动。
10.一种汽车,其特征在于,包括:存储器、电子控制单元;
所述存储器存储有所述电子控制单元可执行的机器可读指令,当调节汽车内的环境时,所述机器可读指令被所述电子控制单元执行时执行如权利要求1至8任一所述的方法的步骤。
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