车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统及方法，系统由车载设备和云端计算机组成，车载设备由信息采集设备、微型车载计算机、ECU、规则存储单元和车辆执行设备组成，信息采集设备的输出端连接微型车载计算机的输入端，微型车载计算机的输出端经ECU连接车辆执行设备；能主动识别到驾乘人员的冷热状态，同时结合检测车内空气指标数值，主动控制车内的温度、湿度以及空气中的污染物、CO2浓度等，无需驾驶员操作，提高驾乘人员的舒适性；系统根据车联网环境下所有汽车车内空气的温度及CO2浓度等来判断个别车辆的异常情况，从而主动通过开窗、报警等操作降低存在的风险，提高车辆的智能性与安全性。

Active service system and method for adjusting air index in vehicle environment

The invention discloses an active service system and method for in-car air index regulation under the environment of vehicle networking. The system is composed of on-board equipment and cloud computer. On-board equipment consists of information acquisition equipment, mini-car computer, ECU, rule storage unit and vehicle execution equipment. The output end of information acquisition equipment is connected with mini-computer. At the input end of the onboard computer, the output end of the mini-onboard computer is connected with the vehicle execution equipment by ECU; it can identify the cold and hot state of the driver actively, and at the same time, it can control the temperature, humidity, pollutants and CO2 concentration of the vehicle actively without the driver operating. The system can judge the abnormal condition of individual vehicle according to the air temperature and CO2 concentration of all vehicles in the networked environment, so as to reduce the risk and improve the intelligence and safety of vehicles by opening windows and alarming.

【技术实现步骤摘要】
车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统及方法
本专利技术涉及车辆行驶服务系统及方法，具体是一种基于车联网环境下的车内空气指标调节系统及方法
技术介绍
车辆驾乘人员希望在用车过程中获取舒适、便捷的多元化服务，随着车联网技术的不断发展、网络通信技术与效率不断提高，使得行车主动服务水平不断提高。在车联网环境下利用车内空气各指标传感器进行观察，通过响应设备对空气质量进行调节，能主动提高驾乘人员的舒适性。目前已有的空气指标调节系统有：以空气净化为目的的光触媒技术、负氧离子发生器、IAQS车内空气净化系统、汽车空气质量自动调节系统(简称AQS)等。这些传统空气指标调节系统均是从车内空气质量这一方面进行自动调节，未结合驾乘人员自身冷热状态和当前车辆所处的车外空气环境进行全面调节。在行车过程中，驾驶员为保证行驶安全将大部分注意力放在驾驶安全上，不便于分心进行空调、空气净化器等的调节，此时，传统空气指标调节系统将对驾乘人员的舒适性造成不利影响。传统空气指标调节系统不具备主动服务或难以全方位主动调节车内空气质量，也无法根据驾驶者不同身体状态进行针对性的主动调节，有很大的局限性，且不适用于对未来智能车辆的人员舒适性需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前传统车内空气指标调节系统的行车环境适用能力差、调节依据单一且精确度低、车内空气环境改善效果不明显、系统调节缺乏主动性与全面性的缺点，提出一种车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统及方法，可以根据驾驶者身体的冷热状态和车内外空气指标进行精确检测并能够对车内空气指标进行主动调节。本专利技术车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统采用的技术方案是：由车载设备和云端计算机组成，车载设备由信息采集设备、微型车载计算机、ECU、规则存储单元和车辆执行设备组成，信息采集设备的输出端连接微型车载计算机的输入端，微型车载计算机的输出端经ECU连接车辆执行设备；微型车载计算机由数据接收存储模块和5G通信模块一双向连接组成，云端计算机由数据处理终端和5G通信模块二双向连接组成，所述的5G通信模块一和5G通信模块二双向连接；车辆执行设备的输出端经规则存储单元连接微型车载计算机的数据接收存储模块；信息采集设备包括车内空气品质传感器、车外空气品质传感器、车内温度传感器、车外温度传感器、车门车窗传感器、湿度传感器、智能坐垫和汽车油量电量传感器；微型车载计算机的数据接收存储模块的输出端经ECU后连接车辆执行设备输入端，车辆执行设备包括智能加湿空调、空气净化器、车窗控制器和异常报警器。本专利技术所述主动服务系统的车内空气指标调节方法采用的技术方案是具有以下步骤：A、车内空气品质传感器和车外空气品质传感器采集车内外空气中的CO2浓度C1、SO2浓度C2、O3浓度C3、PM10浓度C4、PM2.5浓度C5、NO2浓度C6；车外温度传感器采集车外行驶温度T1，车内温度传感器采集车内行驶温度T2；湿度传感器采集车内空气相对湿度ρ1；智能坐垫采集座椅上乘员的压力P、心率H1、呼吸频率H2、乘员与坐垫间的湿度ρ2及温度T3；车门车窗传感器采集车门车窗是否开启；汽车油量电量传感器采集汽车油量剩余量百分比M1与电量剩余量百分比M2；B、将采集的所有数据通过微型车载计算机传输到云端计算机的数据处理终端，数据处理终端对接收的数据进行判断和处理：在车门车窗关闭状态下，当车内CO2浓度C1≥2000、车内行驶温度T2在25℃以上，数据处理终端输出信号，关闭智能加湿空调和空气净化器，开启车窗控制器和异常警报器；当油量剩余量百分比M1＜30％、电量剩余量百分比M2＜30％，数据处理终端输出信号，开启空气净化器，关闭智能加湿空调、车窗控制器和异常报警器；当油量剩余量百分比M1≥30％、电量剩余量百分比M2≥30％时，数据处理终端输出信号，开启空气净化器和智能加湿空调，保持车窗控制器和异常报警器状态不变；在车门车窗开启状态下，当油量剩余量百分比M1≥30％、电量剩余量百分比M2≥30％，数据处理终端输出矩阵信号，开启智能加湿空调，其他车辆执行设备状态不变；当SO2浓度C2、O3浓度C3、PM10浓度C4、PM2.5浓度C5、NO2浓度C6均大于等于100时，数据处理终端输出信号，开启空气净化器，关闭车窗、异常报警器和智能加湿空调；当油量剩余量百分比M1＜30％、电量剩余量百分比M2＜30％，数据处理终端输出信号，关闭智能加湿空调、空气净化器，车窗控制器和异常警报器；C、数据处理终端输出信号给微型车载计算机的数据接收存储模块，ECU接收信号并将其转化为工作信号控制车辆执行设备。本专利技术采用上述技术方案后具有的优点是：1.本专利技术所述的车内空气指标调节系统更具主动性。系统可以主动识别到驾乘人员的冷热状态，同时结合检测车内空气指标数值，根据相应的算法得出该环境与理想的车内空气指标偏差值，主动控制车内的温度、湿度以及空气中的污染物、CO2浓度等等，无需驾驶员操作，提高驾乘人员的舒适性与便利性。2.本专利技术充分利用车辆所处的车联网环境，提高车辆使用的智能性与安全性。利用其信息传递的快速与准确，根据所有车辆的平均车内空气指标，在车辆刚刚启动时就可以进行主动调节，提高系统的快速反应能力。同时，系统根据车联网环境下所有汽车车内空气的温度及CO2浓度等来判断个别车辆的异常情况，从而主动通过开窗、报警等操作降低存在的风险(如窒息、起火等等)，提高车辆的智能性与安全性。3.本专利技术能针对车内空气指标和驾驶员自身状态进行精确调节，实现在车辆行驶过程中对车内环境进行主动调节，解决空气指标调节依据单一且不具个性化、不能全面且主动调节、调节精度低等一系列问题。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：图1为本专利技术所述车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统的结构框图。具体实施方式本专利技术针对用车全过程中车内空气各项指标以及车外部分空气指标的采集和识别，在此基础上进行车内空气指标的主动调节。车辆启动时，微型车载计算机就接收车联网上处于该车区域内其他各车辆车内空气指标的平均值，根据平均值对该车进行预设定，在行车过程中，本车内空气指标调节系统实时监测、主动调节，无需人为干预便可提高驾乘人员的舒适性，同时可根据驾驶员自身冷热状况对调节系统进行修正，满足驾驶员个人驾驶环境要求，从车辆启动到车辆停止且车上无人停留的全过程中，车内空气指标调节系统实时监测CO2浓度和车内温度，防止车内人员窒息等意外发生。如图1，本专利技术车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统由车载设备和云端计算机组成，云端计算机设置在固定服务器终端，车载设备安装在车辆上。车载设备与云端计算机之间通过5G通信模块进行信息传递。车载设备由信息采集设备、微型车载计算机、ECU、规则存储单元和车辆执行设备组成。信息采集设备的输出端连接微型车载计算机的输入端，微型车载计算机与云端计算机双向连接，微型车载计算机的输出端经ECU连接车辆执行设备，车辆执行设备的输出端经规则存储单元连接微型车载计算机。云端计算机由数据处理终端和5G通信模块二双向连接组成。微型车载计算机由数据接收存储模块和5G通信模块一双向连接组成。微型车载计算机和云端计算机之间通过5G通信模块一和5G通信模块二双向连接。信息采集设备包括车内空气品质传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统，由车载设备和云端计算机组成，其特征是：车载设备由信息采集设备、微型车载计算机、ECU、规则存储单元和车辆执行设备组成，信息采集设备的输出端连接微型车载计算机的输入端，微型车载计算机的输出端经ECU连接车辆执行设备；微型车载计算机由数据接收存储模块和5G通信模块一双向连接组成，云端计算机由数据处理终端和5G通信模块二双向连接组成，所述的5G通信模块一和5G通信模块二双向连接；车辆执行设备的输出端经规则存储单元连接微型车载计算机的数据接收存储模块；信息采集设备包括车内空气品质传感器、车外空气品质传感器、车内温度传感器、车外温度传感器、车门车窗传感器、湿度传感器、智能坐垫和汽车油量电量传感器；微型车载计算机的数据接收存储模块的输出端经ECU后连接车辆执行设备输入端，车辆执行设备包括智能加湿空调、空气净化器、车窗控制器和异常报警器。

【技术特征摘要】
1.一种车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统，由车载设备和云端计算机组成，其特征是：车载设备由信息采集设备、微型车载计算机、ECU、规则存储单元和车辆执行设备组成，信息采集设备的输出端连接微型车载计算机的输入端，微型车载计算机的输出端经ECU连接车辆执行设备；微型车载计算机由数据接收存储模块和5G通信模块一双向连接组成，云端计算机由数据处理终端和5G通信模块二双向连接组成，所述的5G通信模块一和5G通信模块二双向连接；车辆执行设备的输出端经规则存储单元连接微型车载计算机的数据接收存储模块；信息采集设备包括车内空气品质传感器、车外空气品质传感器、车内温度传感器、车外温度传感器、车门车窗传感器、湿度传感器、智能坐垫和汽车油量电量传感器；微型车载计算机的数据接收存储模块的输出端经ECU后连接车辆执行设备输入端，车辆执行设备包括智能加湿空调、空气净化器、车窗控制器和异常报警器。2.根据权利要求1所述的车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统，其特征是：云端计算机设置在固定服务器终端，车载设备装在车辆上。3.一种如权利要求1所述的车联网环境下车内空气指标调节主动服务系统的车内空气指标调节方法，其特征是具有以下步骤：A、车内空气品质传感器和车外空气品质传感器采集车内外空气中的CO2浓度C1、SO2浓度C2、O3浓度C3、PM10浓度C4、PM2.5浓度C5、NO2浓度C6；车外温度传感器采集车外行驶温度T1，车内温度传感器采集车内行驶温度T2；湿度传感器采集车内空气相对湿度ρ1；智能坐垫采集座椅上乘员的压力P、心率H1、呼吸频率H2、乘员与坐垫间的湿度ρ2及温度T3；车门车窗传感器采集车门车窗是否开启；汽车油量电量传感器采集汽车油量剩余量百分比M1与电量剩余量百分比M2；B、将采集的所有数据通过微型车载计算机传输到云端计算机的数据处理终端，数据处理终端对接收的数据进行判断和处理：在车门车窗关闭状态下，当车内CO2浓度C1≥2000、车内行驶温度T2在25℃以上，数据处理终端输...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁军，丛森森，陈龙，蔡涛，罗媛，马世典，徐永龙，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32