自動溫度超控模式識別系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]本發(fā)明總體涉及車輛氣候控制系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于監(jiān)控自動溫度控制模式和響應于用戶對氣候控制的自動設置進行超控的操作來調節(jié)性能或制定糾正措施的系統(tǒng)和方法。
[0002]供暖、通風以及空調(HAVC)系統(tǒng)控制如汽車等運輸車輛中的氣候，以便保持車輛乘員的熱舒適性。典型地，變速風機使空氣通過熱交換器，并將已調節(jié)的空氣傳送至乘客車廂內的不同位置。例如，暖空氣可以由加熱器核心來提供，該加熱器核心接收來自流動在內燃發(fā)動機中的冷卻液的熱量?？梢詮膿碛旭R達驅動壓縮機和蒸發(fā)器的傳統(tǒng)的空調系統(tǒng)中獲得冷空氣。
[0003]機動車輛中最簡單的氣候控制系統(tǒng)提供給乘員直接操控加熱或冷卻強度、風機的轉速、到達不同調風器(register)的相對空氣流量以及新鮮空氣與再循環(huán)空氣的比例。這需要用戶不斷監(jiān)控并調整氣候控制設置以保持舒適。
[0004]還介紹了自動溫度控制系統(tǒng)，其中反饋控制系統(tǒng)監(jiān)控乘客艙和其他位置的周圍空氣溫度，并自動調整風機轉速、氣流設置和加熱器核心或空調的運轉，以保持理想的溫度設置。在一些車輛中，多數區(qū)域已經實施了為每個區(qū)域制定單獨的目標溫度設置的獨立自動溫度控制。
[0005]典型的電子自動溫度控制(EATC)系統(tǒng)允許HVAC的用戶選擇要么手動控制，要么自動控制(自動)模式。當選擇自動模式時，EATC軟件利用眾多輸入來確定對于各種輸出的設置，以便保持用戶指定的溫度設定值。在用戶希望HVAC性能與通過自動模式所作出的設置不同的情況下，用戶界面繼續(xù)監(jiān)控用戶控制操作，例如按下按鍵以便超控一個或多個輸出設置和/或改變溫度設定值。
[0006]用已經開發(fā)出復雜的算法來幫助確保自動模式正確地響應變化的環(huán)境和其他狀況，如外部和內部溫度、濕度以及太陽負荷，以便為乘客提供熱舒適性。為車輛每個不同的模式制定令所有典型用戶都滿意的適當的控制算法(即，模式)是一項復雜的任務。測試每一個潛在條件組合下的控制系統(tǒng)將會是不切實際的或過于昂貴的。而且，用戶接受或不接受特定算法的性能僅能通過調查、保修措施、或其它廣泛的表征而籠統(tǒng)地體現(xiàn)出來。因此，期望更好地監(jiān)控用戶與自動控制的交互。

【發(fā)明內容】

[0007]在本發(fā)明的一個方面，提供一種系統(tǒng)，其包括一隊車輛。每一車輛包括擁有手動模式和自動模式的氣候控制器。自動模式根據將感測到的車輛內的氣候狀況關聯(lián)至各自的操作設置的模式來控制車輛內的氣候執(zhí)行器。車輛擁有定期儲存包括各自操作設置和各自感測到的氣候狀況的樣本矢量的緩沖儲存器。車輛中的用戶界面響應于用戶超控命令而在自動模式下更改各自的操作設置。每一車輛擁有當用戶生成超控命令時向遠程服務器發(fā)送數據包的無線通信系統(tǒng)。每個數據包包括多個儲存的樣本矢量以及超控指令的識別碼。與遠程服務器相關的中央數據庫接收來自車隊的數據包，以便在接收到的樣本矢量中識別關聯(lián)于相同超控指令的模式。
【附圖說明】
[0008]圖1是依照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的車隊和中央服務器的框圖；
[0009]圖2表示了用于本發(fā)明自動模式的更新模型；
[0010]圖3是說明本發(fā)明的一個優(yōu)選的車內方法的流程圖；
[0011]圖4是說明本發(fā)明的一個優(yōu)選的車外方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]本發(fā)明適用于車輛中的任何自動溫度控制系統(tǒng)。Davis，Jr.等人在美國專利5，549，152中介紹了典型的自動系統(tǒng)，在此將該專利作為一個整體通過引用的方式結合到本文中。同樣作為一個整體通過引用的方式結合到本文中的是Fusco等人的美國專利6，454，178，該專利介紹了用于自動溫度控制的控制器，在該控制器中監(jiān)控并記錄了對自動控制的手動超控?；谒涗浀某?，對控制器中的控制系數進行了適應性地修改，以便優(yōu)化針對特定用戶的自動性能。然而，局部自適應控制的執(zhí)行I)需要額外的計算資源和存儲器因而增加了成本，以及2)既不識別任何控制模式中或預期EATC操作的用戶認知中的缺陷，也不向車輛設計者/制造商提供對任何控制模式中或預期EATC操作的用戶認知中的缺陷的反饋。
[0013]現(xiàn)在參照圖1，裝備有電子自動溫度控制系統(tǒng)的車輛10是擁有同樣裝備的車隊中的一員，車隊的其他車輛由框11表示。車輛10包括EATC 12，該EATC 12包含用于本領域中公知的自動模式的模型13?？刂祁^14與包含用戶界面的控制器12耦合，該用戶界面為例如按鍵或開關等，允許用戶選擇手動控制模式或自動模式中的任意一個。在自動模式下，控制頭14對用戶保持響應，以便生成超控指令。
[0014]控制器12響應來自例如傳感器15、動力傳動系統(tǒng)控制模塊(PCM) 16、車身模塊17、以及通信模塊21的各類輸入信號。傳感器15包括本領域公知的左、右陽光照度傳感器，夕卜部(周圍環(huán)境)溫度傳感器，發(fā)動機冷卻液溫度傳感器，車內濕度傳感器，乘客艙溫度傳感器，位于各個氣流管道的各類溫度傳感器。PCM 16可以提供表示車輛速度、發(fā)動機速度以及遠程啟動狀態(tài)信號的輸入數據信號。車身模塊17可以提供如可移動窗口位置這樣的其他信息信號。蜂窩通信模塊21提供移動設備(如，電話)狀態(tài)信號至控制器12，以指示在何時進行語音呼叫(如，在呼叫過程中降低風機轉速)。
[0015]基于感測到的信號以及接收到的數據信號，結合EATC系統(tǒng)的各類控制輸出的當前值(如，混合門(blend door)位置、再循環(huán)設置狀態(tài)、氣流模式、以及風機轉速)，控制器12運用模型13推導出例如多個執(zhí)行器18這樣的系統(tǒng)硬件的操作設置。執(zhí)行器18最好包括變速風機、氣流控制門(如，用于改變加熱與冷卻的空氣的比例的混合門，以及用于選擇空氣流通模式的調風器控制門，該調風器控制門可以選擇將空氣輸送至例如儀表板調風器、底板下管道、和/或除霜器調風器)。執(zhí)行器18可以進一步包括用于加熱和冷卻功能的可控制元素或設置，例如發(fā)動機冷卻液流量閥以及蒸發(fā)器設定溫度。
[0016]在EATC 12運用模型13以基于由控制頭14輸入的用戶控制的溫度設定值為執(zhí)行器18執(zhí)行適當設置期間，執(zhí)行定期數據采集，以便在緩沖存儲器20中儲存感測到的環(huán)境變量以及操作/執(zhí)行器設置的當前值。更具體地，在每個采樣時間，各自的操作設置和各自感測到的氣候狀況均以具有預定內容和形式的樣本矢量的形式來儲存。例如，在一個優(yōu)選地實施例中，新的樣本矢量可以以每30秒一次的速度來儲存。緩沖存儲器20最好擁有足夠記錄大約20分鐘的樣本矢量的容量大小(例如，40個樣本矢量)。如果在緩沖存儲器20已經充滿后采集到樣本矢量，則最舊的樣本矢量將被丟棄。
[0017]當在自動模式下進行操作并且用戶采取行動來運用控制頭14生成超控指令時，包括I)緩沖存儲器20中的樣本矢量以及2)對生成的特定超控指令的識別碼在內的數據包被匯集并被發(fā)送至通信模塊21。車輛10中的蜂窩式調制解調器22作為通信模塊21的一部分通過蜂窩網絡23將數據包傳送至服務器24，該服務器24儲存中央數據庫并執(zhí)行來自車輛10和車隊中同樣運用網絡23進行通信的其他車輛11的數據包的數據聚合。如下面更詳細地描述的，服務器24中所保存的數據包和中央數據庫為了識別接收到的樣本矢量中與同樣的超控指令相關聯(lián)的模式而向分析框25提供輸入數據。
[0018]可以在分析框25中運用公知的軟件算法來檢測數據中的因果模式。被識別的模式顯示了整個車隊的客戶應對相似的環(huán)境狀況所表現(xiàn)出的行為。根據被識別的模式，可以確定修正后的策略26，該修正后的策略26可以通過能夠遠程傳回車輛10以及車隊11中的其他車輛以提高自動模式性能的修正模型來執(zhí)行。另一方面，作為替代，被識別的模式可以指出適當自動溫度控制操作中普遍的誤解或誤會。在那種情況下，可以開發(fā)修正的用戶信息和/或額外的培訓資料用來傳達到車輛用戶，以便避免錯誤的或不必要的超控指令。
[0019]當數據包被匯集時，數據最好覆蓋自動模式中實質連續(xù)操作的單個預定間隔。如果超控指令在緩沖存儲器20充滿前生成，則數據包應僅包括在自動模式操作的當前實例中所采集到的樣本矢量。