專利名稱：一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法，涉及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種由單片機(jī)自動(dòng)遠(yuǎn)程遙控車內(nèi)溫度和汽車啟動(dòng)狀況的技術(shù)。
背景技術(shù)：
通常絕大多數(shù)汽車均放置在室外空地上，為了控制汽車(無(wú)論是高級(jí)的轎車還是普通汽車)車內(nèi)的溫度，需要人們進(jìn)入車內(nèi)，啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)后才可打開空調(diào)或啟動(dòng)換氣扇(二者分置時(shí))；而且車內(nèi)溫度不能自動(dòng)調(diào)控，只能由人們自身的感覺開、關(guān)空調(diào)或換氣扇。在炎熱的夏季，如果室外溫度升至30℃左右時(shí)，車內(nèi)溫度有時(shí)可達(dá)50℃，當(dāng)人們進(jìn)入停在戶外的汽車中時(shí)，會(huì)感覺非常的悶熱，這時(shí)往往會(huì)讓人汗如雨下，以至于更有甚者，當(dāng)車內(nèi)存放有某種易燃物體時(shí)，而可能導(dǎo)致汽車自燃。在嚴(yán)寒的冬季，停在室外的汽車與氣溫一致，寒冷至極。當(dāng)汽車在室外停留一段時(shí)間后，以上兩種情況即不可避免。這會(huì)讓人產(chǎn)生一種極端不舒適感覺，人們面對(duì)這一現(xiàn)象時(shí)卻只有尷尬與無(wú)奈；而即便是尼桑這類的高檔轎車，即使不需要人們進(jìn)入車內(nèi)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其最大控制距離也就僅為1米(其設(shè)計(jì)的目的僅是使人在攜帶大量行李的情況下，能比較方便的啟動(dòng)汽車)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，本發(fā)明給出了一個(gè)時(shí)間的提前量，采用遙控的方法(可達(dá)200米以上距離)，實(shí)現(xiàn)人們未進(jìn)入汽車前，先行將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)打開，從而消除了在夏季車內(nèi)的炙熱和冬季的寒冷，讓人們進(jìn)入停在戶外的汽車時(shí)會(huì)倍感愜意——因?yàn)檐噧?nèi)已經(jīng)按照主人設(shè)定的溫度范圍，提供了舒適的溫度環(huán)境。另外，本發(fā)明還附帶提供了冬天遙控預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，以便讓人們進(jìn)入汽車后即可立即駕車行駛，而不須再像過(guò)去那樣等待發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度緩慢提升以后才能行車的歷史，這樣不但為人們節(jié)約了十分寶貴的時(shí)間，同時(shí)也使發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命得以延長(zhǎng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法，包括汽車、汽車空調(diào)6-3-3、換氣扇6-4-3及由單片機(jī)1A、晶體震蕩/時(shí)鐘電路2A、電壓轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓電路3、控制面板及接口電路4A、雙向通信模塊及接口電路5A、開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路6、紅外傳感器檢測(cè)電路7、橋式測(cè)溫電路8、日照傳感器檢測(cè)電路9、液晶顯示器及接口電路10A、報(bào)警電路11A組成的中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A和由單片機(jī)1B、晶體震蕩/時(shí)鐘電路2B、控制面板及接口電路4B、雙向通信模塊及接口電路5B、液晶顯示器接口電路10B、報(bào)警電路11B、電池12組成的遙控器B，所述中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A可以直接接收和通過(guò)遙控器B間接接收控制面板4A、4B發(fā)出的信息，并控制汽車電源系統(tǒng)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車空調(diào)、換氣扇的啟動(dòng)，完成啟動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)溫度自動(dòng)控制，所述汽車電源系統(tǒng)、啟動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的檢測(cè)、啟動(dòng)及汽車空調(diào)或換氣扇的啟動(dòng)方法，包括下述步驟(1).判斷步驟1，用于遙控器B或中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A收到開啟空調(diào)指令后，判斷用戶是否要求節(jié)能控制，如為否，進(jìn)入下一步，否則跳至第(3)步；(2).檢測(cè)步驟1和判斷步驟2，紅外傳感器檢測(cè)電路7檢測(cè)汽車變速桿是否置于0檔位置，如不在0檔，則發(fā)出警告信號(hào)，系統(tǒng)退出開啟空調(diào)的操作，并報(bào)錯(cuò)；如置于0檔位置，則可進(jìn)入開啟汽車電源系統(tǒng)6-1-3；
(3).執(zhí)行步驟1和檢測(cè)步驟2，系統(tǒng)接通汽車電源系統(tǒng)繼電器6-1-1控制端，開啟汽車電源系統(tǒng)，1秒鐘后檢測(cè)汽車電源系統(tǒng)是否開啟，若開啟，則進(jìn)入下一步；否則系統(tǒng)發(fā)出警告信號(hào)，跳出整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程；(4).判斷步驟3，系統(tǒng)判斷用戶是否要求節(jié)能控制，如為否，進(jìn)入下一步，否則跳到第(9)步，即不啟動(dòng)汽車啟動(dòng)機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī)也不啟動(dòng))；(5).執(zhí)行步驟2，系統(tǒng)發(fā)出指令，通過(guò)汽車點(diǎn)火繼電器6-2-1，閉合點(diǎn)火開關(guān)6-2-2，接通啟動(dòng)機(jī)的電源，啟動(dòng)機(jī)6-2-3開始工作，從而帶動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)6-2-4工作；(6).等待步驟1，每次啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)機(jī)工作的最長(zhǎng)時(shí)間設(shè)定為10秒，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)機(jī)設(shè)定時(shí)間10秒內(nèi)正常啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)將跳到第(8)步，而當(dāng)啟動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)規(guī)定的10秒還不能使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)切斷啟動(dòng)機(jī)的電源進(jìn)入等待10秒后，系統(tǒng)將再次開啟電源使啟動(dòng)機(jī)再次工作，此工作連續(xù)進(jìn)行三次；(7).循環(huán)步驟1，若啟動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)連續(xù)三次運(yùn)轉(zhuǎn)后仍不能使發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，或發(fā)動(dòng)機(jī)雖已被發(fā)動(dòng)，但其運(yùn)行情況不正常，系統(tǒng)將關(guān)閉汽車電源系統(tǒng)退出本次啟動(dòng)操作，并進(jìn)入報(bào)警；(8).執(zhí)行步驟3，發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，關(guān)閉啟動(dòng)機(jī)；(9).執(zhí)行步驟4，等待一段時(shí)間后(根據(jù)水箱的水溫決定)，系統(tǒng)發(fā)出開啟空調(diào)的指令，接通汽車空調(diào)開關(guān)繼電器6-3-1，閉合空調(diào)開關(guān)6-3-2，啟動(dòng)汽車空調(diào)6-3-3；(10).循環(huán)步驟2，經(jīng)過(guò)連續(xù)三次的開啟汽車空調(diào)，仍不能成功，或空調(diào)處于非正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，系統(tǒng)發(fā)出指令，關(guān)閉空調(diào)的電源的同時(shí)，關(guān)閉汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車電源系統(tǒng)并發(fā)出警報(bào)，退出此次啟動(dòng)空調(diào)操作；
(11).返回步驟，當(dāng)空調(diào)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)將反饋操作成功的信息。
一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法，包括汽車、汽車空調(diào)、換氣扇及由單片機(jī)1A、晶體震蕩/時(shí)鐘電路2A、電壓轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓電路3、控制面板及接口電路4A、雙向通信模塊及接口電路5A、開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路6、紅外傳感器檢測(cè)電路7、橋式測(cè)溫電路8、日照傳感器檢測(cè)電路9、液晶顯示器及接口電路10A、報(bào)警電路11A組成的中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A和由單片機(jī)1B、晶體震蕩/時(shí)鐘電路2B、控制面板及接口電路4B、雙向通信模塊及接口電路5B、液晶顯示器接口電路10B、報(bào)警電路11B、電池12組成的遙控器B，所述中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A可以直接接收和通過(guò)遙控器B間接接收控制面板4A、4B發(fā)出的信息，并控制汽車電源系統(tǒng)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車空調(diào)、換氣扇的啟動(dòng)，完成啟動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)溫度自動(dòng)控制，(1).遙控器B或中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A發(fā)出自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)指令后，以一般調(diào)節(jié)方式，通過(guò)空調(diào)或換氣扇自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度的方法，包括下列步驟①.采集步驟，通過(guò)采集所有與溫度控制有關(guān)傳感器的數(shù)值，包括二個(gè)室內(nèi)溫度8-1、8-2、一個(gè)室外溫度8-3、汽車水箱溫度8-4、日照強(qiáng)度9；②.判斷步驟，根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù)，通過(guò)通用自動(dòng)溫度控制算法E，判斷是否應(yīng)該啟動(dòng)或關(guān)閉空調(diào)或換氣扇；若應(yīng)啟動(dòng)，則進(jìn)入下一步，否則，跳轉(zhuǎn)至第⑤步；③.執(zhí)行步驟，打開汽車電源系統(tǒng)，啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；④.執(zhí)行步驟，啟動(dòng)空調(diào)或換氣扇，跳轉(zhuǎn)到第⑦步；
⑤.判斷步驟，判斷空調(diào)或換氣扇是否正在運(yùn)行，如正在運(yùn)行，則進(jìn)入下一步，否則跳轉(zhuǎn)到第⑦步；⑥.執(zhí)行步驟，關(guān)閉空調(diào)或換氣扇，關(guān)閉汽車電源系統(tǒng)(汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉)；⑦.判斷步驟，系統(tǒng)判斷是否收到了其它的控制信號(hào)，如收到，則進(jìn)行相應(yīng)的處理，否則返回第①步，循環(huán)執(zhí)行溫度的自動(dòng)控制；(2).遙控器B或中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A發(fā)出自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)指令后，以節(jié)能方式通過(guò)換氣扇(或者特殊節(jié)能小功率空調(diào))自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度的方法，包括下列步驟①.采集步驟，通過(guò)采集所有與溫度控制有關(guān)傳感器的數(shù)值，包括二個(gè)室內(nèi)溫度8-1、8-2，一個(gè)室外溫度8-3、汽車水箱溫度8-4、日照強(qiáng)度(9)；②.判斷步驟，根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù)，通過(guò)通用自動(dòng)溫度控制算法E或節(jié)能調(diào)節(jié)算法F，判斷是否應(yīng)該啟動(dòng)或關(guān)閉空調(diào)或換氣扇；若應(yīng)啟動(dòng)，則進(jìn)入下一步，否則，跳轉(zhuǎn)至第③步；③.執(zhí)行步驟，打開汽車電源系統(tǒng)；④.執(zhí)行步驟，啟動(dòng)換氣扇，跳轉(zhuǎn)到第⑦步；⑤.判斷步驟，判斷換氣扇是否正在運(yùn)行，如果正在運(yùn)行則進(jìn)入下一步，否則跳轉(zhuǎn)到第⑦步；⑥.執(zhí)行步驟，關(guān)閉換氣扇、關(guān)閉汽車電源系統(tǒng)；⑦.判斷步驟，系統(tǒng)判斷是否收到了其它的控制信號(hào)，如收到，則進(jìn)行相應(yīng)的處理，否則返回第①步；(3).遙控器直接啟動(dòng)空調(diào)或換氣扇自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度方法，包括下列步驟①.遙控器B發(fā)出啟動(dòng)空調(diào)或換氣扇的指令；②.汽車中央控制系統(tǒng)A接收到啟動(dòng)空調(diào)或換氣扇的指令；③.汽車中央控制系統(tǒng)A控制打開汽車電源系統(tǒng)；④.系統(tǒng)判斷是否采用節(jié)能方式，如為否，進(jìn)入下一步，否則跳轉(zhuǎn)到第⑥步；⑤.汽車中央控制系統(tǒng)A控制打開汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；⑥.汽車中央控制系統(tǒng)A控制打開汽車空調(diào)或換氣扇并返回成功信息；(4).遙控器直接啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的方法包括下列步驟①.遙控器發(fā)出啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的指令；②.汽車中央控制系統(tǒng)A收到啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的指令；③.汽車中央控制系統(tǒng)A控制打開汽車電源系統(tǒng)；④.汽車中央控制系統(tǒng)A打開汽車發(fā)動(dòng)機(jī)并返回成功信息。
所述節(jié)能調(diào)節(jié)方法即不需啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，直接由汽車電源系統(tǒng)向換氣扇或特殊節(jié)能小功率空調(diào)供電。
所述通用自動(dòng)溫度控制算法E，包括下述步驟(1).用戶或系統(tǒng)設(shè)定空調(diào)制冷啟動(dòng)、停止溫度BC、SC，空調(diào)制熱啟動(dòng)、停止溫度BH，SH；(2).選擇空調(diào)制冷，則進(jìn)入第(3)步，選擇空調(diào)制熱，則進(jìn)入第(4)步；(3).判斷空調(diào)是否正在運(yùn)行302；①.空調(diào)未運(yùn)行時(shí)，選擇制冷啟動(dòng)溫度BC為比較溫度304，采集兩個(gè)室內(nèi)溫度，取其平均值A(chǔ)T進(jìn)行比較；
a).在平均值A(chǔ)T大于比較值CT(制冷啟動(dòng)溫度)的條件下.此時(shí)，如果空調(diào)停止，則需啟動(dòng)316，否則返回循環(huán)執(zhí)行第(3)步，b).平均值A(chǔ)T小于比較值CT(制冷啟動(dòng)溫度)，已進(jìn)入目標(biāo)溫度區(qū)，如空調(diào)正在運(yùn)行313則關(guān)閉空調(diào)，否則返回循環(huán)執(zhí)行其(3)步；②.空調(diào)運(yùn)行時(shí)，選擇制冷停止溫度SC為比較溫度CT305，溫度傳感器8-1、8-2采集二個(gè)室內(nèi)溫度取其平均值A(chǔ)T，與比較溫度CT進(jìn)行比較a).在平均值A(chǔ)T大于比較值CT，如空調(diào)停止，則需啟動(dòng)空調(diào)316，如空調(diào)正在運(yùn)行，則返回循環(huán)執(zhí)行第(3)步；b).在平均值A(chǔ)T小于比較值CT即制冷停止溫度SC的條件下，如空調(diào)正在運(yùn)行則關(guān)閉空調(diào)317，否則返回循環(huán)執(zhí)行第(3)步；(4)判斷空調(diào)是否正在運(yùn)行303；①.空調(diào)未運(yùn)行時(shí)，選擇制熱啟動(dòng)溫度BH為比較溫度CT306，采集兩個(gè)室內(nèi)溫度，取其平均值A(chǔ)T進(jìn)行比較；a).在平均值A(chǔ)T小于比較值(制熱啟動(dòng)溫度BH)的條件下，此時(shí)，如果空調(diào)停止，則需啟動(dòng)318，如空調(diào)運(yùn)行，則返回循環(huán)循環(huán)執(zhí)行第(4)步；b).平均值A(chǔ)T大于比較值CT(制熱啟動(dòng)溫度BH)已進(jìn)入目標(biāo)溫度區(qū)，如空調(diào)正在運(yùn)行，則關(guān)閉空調(diào)319，否則返回循環(huán)執(zhí)行第(4)步；②.空調(diào)運(yùn)行時(shí)，選擇制熱停止溫度SH為比較溫度CT307，溫度傳感器8-1、8-2采集二個(gè)室內(nèi)溫度取其平均值A(chǔ)T，有比較溫度CT進(jìn)行比較；a).在平均值A(chǔ)T小于比較值CT即制熱停止溫度SC的條件下，如空調(diào)停止，則需啟動(dòng)空調(diào)318，如空調(diào)正在運(yùn)行，則返回循環(huán)執(zhí)行第(4)步；b).在平均值A(chǔ)T大于比較值CT即制熱停止溫度SC的條件下，如空調(diào)正在運(yùn)行則關(guān)閉空調(diào)319，否則返回執(zhí)行第(4)步。
所述通用節(jié)能調(diào)節(jié)算法F步驟如下(1).用戶設(shè)定自動(dòng)啟動(dòng)跟蹤溫度BTT，自動(dòng)停止跟蹤溫度STT，或采用系統(tǒng)預(yù)設(shè)值；(2).判斷空調(diào)是否正在運(yùn)行，空調(diào)運(yùn)行時(shí)，比較溫度CT被置為停止跟蹤溫度STT，空調(diào)停止時(shí)，比較溫度CT被置為啟動(dòng)跟蹤溫度BTT；(3)采集二個(gè)室內(nèi)溫度平均值A(chǔ)TI，及室外溫度ATO，判斷二者之差的絕對(duì)值與比較溫度CT的大??；①.二者之差的絕對(duì)值大于比較溫度時(shí)，若換氣扇正在運(yùn)行，則直接返回第(2)步；否則啟動(dòng)換氣扇后，返回執(zhí)行第(2)步；②.二者之差的絕對(duì)值大于比較溫度時(shí)，若換氣扇正在運(yùn)行407，則關(guān)閉換氣扇409后，返回執(zhí)行第(2)步；否則直接返回第(2)步。
所述中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A置于車內(nèi)，遙控器B置于用戶手中，二者之間由雙向通信模塊5A、5B通過(guò)無(wú)線傳輸進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，各自的信號(hào)由單片機(jī)1A、2A分別進(jìn)行處理，按下手持遙控器B的控制面板4B上的按鈕，可發(fā)出控制信號(hào)，經(jīng)遙控器B上的單片機(jī)1B檢測(cè)、處理，該信號(hào)送至雙向通信模塊5B，該模塊5B發(fā)送控制信號(hào)，經(jīng)無(wú)線傳輸，被中央控制控制系統(tǒng)A的雙向通信模塊5A接收，并送至系統(tǒng)A中的主控單片機(jī)1A，經(jīng)身份確認(rèn)后，主控單片機(jī)1A控制傳感器、繼電器執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，并采集運(yùn)行結(jié)果，輸出至中央控制系統(tǒng)A中的雙向通信模塊5A，經(jīng)無(wú)線傳輸，發(fā)送回遙控器B上的雙向通信模塊5B，又經(jīng)單片機(jī)1B進(jìn)行身份確認(rèn)后，運(yùn)行信息在遙控器B上的液晶顯示器10B上顯示出來(lái)。
(1)所述單片機(jī)1A可選用具有滿足以下條件的單片機(jī)①.不考慮引腳復(fù)用，單片機(jī)至少具有33個(gè)輸入輸出(TTL或者ST)引腳，要求其中包括7個(gè)帶有AD轉(zhuǎn)換功能的引腳；②.一般情況下，需要兩個(gè)引腳支持串口通信；③.單片機(jī)為車用單片機(jī)；(2)所述單片機(jī)1B可選用具有滿足以下條件的單片機(jī)①.不考慮引腳復(fù)用，單片機(jī)至少有具有19個(gè)輸入輸出(TTL或者ST)引腳；②.一般情況下，需要兩個(gè)引腳支持串口通信；(3)所述雙向通信模塊5A、5B可選用具有滿足以下條件的遙控模塊①.為雙向通信模塊；②.自帶天線，穩(wěn)定通信距離至少為200M；③.支持串口通訊或者一般數(shù)字通訊；④.使用ISM頻段，即不用申請(qǐng)頻點(diǎn)。
由于采用了本發(fā)明上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果可采用遙控的方法在人、車相距200米距離之內(nèi)，提前預(yù)熱、啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、開啟汽車空調(diào)或換氣扇，并可預(yù)先調(diào)控好車內(nèi)溫度，以節(jié)約用戶寶貴的時(shí)間，延長(zhǎng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，為提高轎車檔次、營(yíng)造舒適的乘車環(huán)境，提供可靠保障。


圖1為本發(fā)明的原理框圖，圖2為本發(fā)明中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A溫度調(diào)節(jié)示意圖，圖3為本發(fā)明的功能流程圖，圖4為本發(fā)明面向用戶的系統(tǒng)工作流程圖，圖5為本發(fā)明中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A電路框圖，
圖6為本發(fā)明中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A電路圖，圖7為本發(fā)明遙控器B電路圖，圖8為本發(fā)明空調(diào)開啟和汽車啟動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)流程圖，圖9為本發(fā)明通用自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)算法E流程圖，圖10為本發(fā)明通用節(jié)能自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)算法F流程圖，圖11為本發(fā)明通用自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)算法E實(shí)施示意圖，圖12為本發(fā)明通用自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)算法F實(shí)施示意圖，圖中A-中央自動(dòng)控制系統(tǒng)，B-遙控器，1A、1B-單片機(jī)，2A、2B-晶體震蕩/時(shí)鐘電路，3-電壓轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓電路，4A、4B-控制面板及接口電路，5A、5B-雙向通信模塊及接口電路，6-開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，包括6-1-1汽車電源系統(tǒng)繼電器，6-1-2汽車電源系統(tǒng)開關(guān)，6-1-3汽車電源系統(tǒng)，6-2-1汽車點(diǎn)火開關(guān)繼電器，6-2-2點(diǎn)火開關(guān)，6-2-3啟動(dòng)機(jī)，6-2-4發(fā)動(dòng)機(jī)，6-3-1汽車空調(diào)開關(guān)繼電器，6-3-2汽車空調(diào)開關(guān)，6-3-3汽車空調(diào)，6-4-1換氣扇開關(guān)繼電器，6-4-2換氣扇開關(guān)，6-4-3換氣扇，7-紅外傳感器檢測(cè)電路，8-橋式測(cè)溫電路(溫度線圈)，包括8-1、8-2-室內(nèi)溫度線圈，8-3-室外溫度線圈，8-4-汽車水箱溫度線圈，9-日照傳感器檢測(cè)電路，10A、10B-液晶顯示器及接口電路，11A、11B-報(bào)警電路，12-電池。
具體實(shí)施方法現(xiàn)有的汽車通常沒(méi)有控制系統(tǒng)，在較為高檔的轎車中，控制系統(tǒng)一般靠手動(dòng)，它只可以單項(xiàng)分別檢測(cè)汽車電源系統(tǒng)、啟動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及空調(diào)開閉及各部分報(bào)警、液晶顯示。本發(fā)明借助單片機(jī)、雙向通信模塊、各類傳感器以及各繼電器，可以分別完成遠(yuǎn)距離安全、遙控檢測(cè)與開啟汽車電源系統(tǒng)、啟動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、空調(diào)、換氣扇，以及實(shí)現(xiàn)車內(nèi)溫度的自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)。
根據(jù)汽車的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，一般情況下只有啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，才能開啟車內(nèi)的空調(diào)調(diào)溫。
本發(fā)明包含二部分，即中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A與遙控器B。其中中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A置于車內(nèi)，含有單片機(jī)1A、晶體震蕩/時(shí)鐘電路2A、電壓轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓電路3、控制面板及接口電路4A、雙向通信模塊5A、開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路6、紅外傳感器檢測(cè)電路7、橋式測(cè)溫電路8、日照傳感器檢測(cè)電路9、液晶顯示器及接口電路10A、報(bào)警電路11A以及從單片機(jī)1A到汽車發(fā)電機(jī)繼電器、汽車空調(diào)運(yùn)行繼電器的連線，以控制汽車電源系統(tǒng)、啟動(dòng)機(jī)、空調(diào)(或者換氣扇)的開與關(guān)，并實(shí)現(xiàn)顯示、報(bào)警功能。本發(fā)明遙控器B置于用戶手中，含有單片機(jī)1B、晶體震蕩/時(shí)鐘電路2B、控制面板及接口電路4B、雙向通信模塊5B、液晶顯示器10B、報(bào)警電路11B以及電池12，以實(shí)現(xiàn)遙控、顯示、報(bào)警功能。
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)原理框圖，圖2為中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A溫度調(diào)節(jié)示意圖，圖5、圖6分別為中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A的電路原理框圖和電路圖，圖7為遙控器B的電路圖，圖3為本發(fā)明的功能流程圖。遙控器B與中央控制系統(tǒng)A之間由雙向通信模塊5A、5B通過(guò)無(wú)線傳輸進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，各自的信號(hào)由單片機(jī)1A、1B分別處理。
用戶手持遙控器B，如果按下其控制面板4B上的按鈕，將發(fā)出控制信號(hào)，其上的單片機(jī)1B檢測(cè)、處理信號(hào)，并將信號(hào)輸出到雙向通信模塊5B，模塊5B發(fā)送控制信號(hào)，經(jīng)無(wú)線傳輸，中央控制系統(tǒng)A的雙向通信模塊5A接收到該控制信號(hào)，并通知系統(tǒng)A中的單片機(jī)1A，單片機(jī)1A作為主控單片機(jī)，在進(jìn)行了對(duì)控制信號(hào)的身份確認(rèn)后，通過(guò)傳感器、繼電器等執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，并采集運(yùn)行結(jié)果，將其輸出到雙向通信模塊5A，該模塊5A將結(jié)果通過(guò)無(wú)線傳輸發(fā)送回遙控器B上的雙向通信模塊5B，該模塊5B將此結(jié)果通知單片機(jī)1B并由其控制在遙控器B上的液晶顯示器10B上顯示相應(yīng)的運(yùn)行結(jié)果信息并根據(jù)運(yùn)行的結(jié)果執(zhí)行相關(guān)的操作(如鎖定、報(bào)警等)。
假定，在炎熱的夏季，汽車已在戶外停泊一段時(shí)間后，車內(nèi)溫度已達(dá)40--50℃。按照已有技術(shù)，車主需進(jìn)入車內(nèi)打開發(fā)動(dòng)機(jī)后，再打開汽車空調(diào)調(diào)節(jié)溫度；如果人離開車時(shí)間不長(zhǎng)，有的車主就不會(huì)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)，這樣做是非常耗能的。但是如果應(yīng)用本發(fā)明，則車主只須要在準(zhǔn)備進(jìn)入愛車前幾分鐘內(nèi)，用遙控器B在與車相距200米的范圍內(nèi)，通過(guò)遙控器直接向車內(nèi)的中央控制系統(tǒng)A發(fā)出控制信息，(中央控制系統(tǒng)A也可通過(guò)車主事先的設(shè)定自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度——比如系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度至用戶設(shè)定的溫度范圍30--20℃之間)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)接通汽車電源系統(tǒng)6-1-3、啟動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)，打開發(fā)動(dòng)機(jī)6-2-4及空調(diào)6-3-3，迅速將車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到設(shè)定的溫度范圍之內(nèi)。其過(guò)程如下由于啟動(dòng)車內(nèi)空調(diào)是及時(shí)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度的必須環(huán)節(jié)，故當(dāng)用戶通過(guò)遙控器(或汽車控制面板—如果人在車內(nèi)的話)設(shè)定好相應(yīng)的溫度值，并發(fā)出開啟空調(diào)的指令，系統(tǒng)立即進(jìn)入工作狀態(tài)，由圖3可知，其步驟為1.系統(tǒng)首先判斷用戶是否要求節(jié)能控制101，如是，則進(jìn)入下一步103，即不檢測(cè)變速桿是否在0檔。
2.紅外傳感器7將檢測(cè)變速桿是否置于0檔位置，以確保使用的安全性。若變速桿沒(méi)有置于0檔，則發(fā)出警告信號(hào)117，退出開啟的空調(diào)的操作，若置于0檔則進(jìn)入下一步，3.系統(tǒng)將接通汽車電源系統(tǒng)繼電器6-1-1的控制端開啟汽車電源系統(tǒng)6-1-3；1秒鐘后，對(duì)電源是否開啟進(jìn)行檢測(cè)104，確認(rèn)電源接通后立即轉(zhuǎn)入下一步，否則，系統(tǒng)將發(fā)出警告信號(hào)117，跳出整個(gè)啟動(dòng)程序，4.判斷用戶是否要求節(jié)能控制105，如果是，則進(jìn)入109，即不啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，5.系統(tǒng)發(fā)出指令通過(guò)汽車點(diǎn)火繼電器6-2-1，接通啟動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī))電源106，啟動(dòng)機(jī)6-2-3開始工作。每次啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間設(shè)定為10S。而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)6-2-4在啟動(dòng)機(jī)設(shè)定的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)將立即關(guān)閉啟動(dòng)機(jī)電源108，保證啟動(dòng)機(jī)不會(huì)因過(guò)速而損壞；當(dāng)啟動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)規(guī)定的時(shí)間不能使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)斷開汽車電源系統(tǒng)，在等待10秒后112系統(tǒng)將再次開啟電源使啟動(dòng)機(jī)再次工作，這樣的工作將連續(xù)進(jìn)行三次。
6.如果啟動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)連續(xù)三次的運(yùn)轉(zhuǎn)仍不能使發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，或者發(fā)動(dòng)機(jī)雖然已經(jīng)被發(fā)動(dòng)，但其運(yùn)行情況不正常113，此時(shí)系統(tǒng)將關(guān)閉汽車電源系統(tǒng)，退出本次啟動(dòng)操作，并發(fā)出報(bào)警117，如果發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行，則進(jìn)入下一步，7.關(guān)閉啟動(dòng)機(jī)108，8.一段時(shí)間后，系統(tǒng)發(fā)出開啟空調(diào)的指令109，接通空調(diào)開關(guān)繼電器6-3-1，9.與第6步相似，經(jīng)過(guò)連續(xù)三次的開啟汽車空調(diào)仍不能正常運(yùn)行115，或者空調(diào)處于非正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，則系統(tǒng)將發(fā)出指令關(guān)閉空調(diào)，同時(shí)關(guān)閉汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車電源系統(tǒng)114，并發(fā)出報(bào)警117，退出此次啟動(dòng)操作，若成功進(jìn)入下一步。
10.當(dāng)空調(diào)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下時(shí)，系統(tǒng)將反饋操作成功的信號(hào)111。
由以上步驟可以看出，當(dāng)系統(tǒng)完成了空調(diào)的啟動(dòng)后，即已同時(shí)完成了對(duì)汽車電源系統(tǒng)、啟動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的檢測(cè)工作，而這一系統(tǒng)同時(shí)又能運(yùn)用于汽車正常運(yùn)轉(zhuǎn)的全部過(guò)程及汽車空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的整個(gè)過(guò)程，若此過(guò)程中，汽車的某一部位出現(xiàn)故障，本發(fā)明也將自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，從而大大地提高了汽車的使用效率和安全性能，上述流程也適應(yīng)于一般調(diào)節(jié)下啟動(dòng)汽車換氣扇。
空調(diào)啟動(dòng)后即可進(jìn)入系統(tǒng)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程，而不須再由車主或他人進(jìn)入車內(nèi)手動(dòng)開或關(guān)閉空調(diào)。
圖3示出了系統(tǒng)手動(dòng)遙控和自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的過(guò)程，200表示由遙控器B或中央控制系統(tǒng)A均可發(fā)出自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)指令223或201。由前述可知，由于采用了單片機(jī)和雙向通信模塊，車內(nèi)的中央控制系統(tǒng)A與車外的遙控器信息傳遞是雙向的，經(jīng)過(guò)單片機(jī)通過(guò)各種傳感器采集的車內(nèi)外的實(shí)際溫度與用戶或系統(tǒng)設(shè)定的溫度相比較，按照通用自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)算法E和通用節(jié)能自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)算法F，即可判斷出車內(nèi)需要制冷還是制熱，空調(diào)或換氣扇需要打開還是關(guān)閉；其輸出信號(hào)，即可按程序設(shè)計(jì)打開或關(guān)閉空調(diào)或換氣扇。并且系統(tǒng)還可自行檢測(cè)空調(diào)或換氣扇的運(yùn)行狀況是否正常，異常則報(bào)警。其工作過(guò)程如下遙控器B或中央控制系統(tǒng)A發(fā)出自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)的指令后，系統(tǒng)用以下三種方式控制空調(diào)或換氣扇的打開或關(guān)閉，以自動(dòng)升高或降低車內(nèi)溫度①一般調(diào)節(jié)方式202(不節(jié)能方式)，②節(jié)能調(diào)節(jié)方式214，③、④遙控器直接控制方式223、231。所述節(jié)能方式即指不需要啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)6-2-4，而由汽車電源系統(tǒng)6-1-3直接向換氣扇6-4-3或小功率空調(diào)6-3-3供電。
①一般調(diào)節(jié)方式可啟動(dòng)空調(diào)204，也可啟動(dòng)換氣扇203(二者分置時(shí))。調(diào)節(jié)過(guò)程為先要通過(guò)車內(nèi)、外設(shè)置的溫度、水箱、日照傳感器8-1至8-4、7、9，采集溫度數(shù)據(jù)205送入單片機(jī)1A，單片機(jī)根據(jù)自動(dòng)調(diào)溫的E算法判斷出需要啟動(dòng)還是關(guān)閉空調(diào)或換氣扇。如需啟動(dòng)，則通過(guò)啟動(dòng)汽車?yán)^電器線圈6-1-1、閉合其開關(guān)6-1-2，接通汽車電源系統(tǒng)6-1-3 207。同理，再啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)6-1-4 208，繼而啟動(dòng)空調(diào)6-3-3或換氣扇6-4-3。如需關(guān)閉空調(diào)或換氣扇，則系統(tǒng)還要判斷空調(diào)是否在運(yùn)轉(zhuǎn)210，如是在運(yùn)轉(zhuǎn)，則執(zhí)行211關(guān)閉空調(diào)或換氣扇，關(guān)閉汽車電源系統(tǒng)212。無(wú)論是啟動(dòng)還是關(guān)閉空調(diào)或換氣扇，系統(tǒng)都要檢查一下有無(wú)其它控制信號(hào)213，如有，進(jìn)入229，否則返回205，繼續(xù)采集溫度信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)溫；②節(jié)能調(diào)節(jié)方式214只控制換氣扇或由汽車電源系統(tǒng)直接帶動(dòng)的特殊節(jié)能小功率空調(diào)。與一般調(diào)節(jié)方式相似，也需要采集傳感器數(shù)據(jù)215，根據(jù)自動(dòng)調(diào)溫E、F算法216判斷出需要啟動(dòng)還是關(guān)閉換氣扇或特殊節(jié)能小功率空調(diào)。如需啟動(dòng)，則直接啟動(dòng)汽車電源系統(tǒng)217和換氣扇218。如需關(guān)閉，則同樣也需檢查換氣扇是否正在運(yùn)轉(zhuǎn)219，如正在運(yùn)轉(zhuǎn)則進(jìn)入220、221、222，關(guān)閉空調(diào)，如停止則直接跳轉(zhuǎn)到222；③遙控器直接控制方式本方法由遙控器B發(fā)出啟動(dòng)空調(diào)或換氣扇的指令223，經(jīng)中央控制系統(tǒng)A接收、處理后可直接打開汽車電源系統(tǒng)224、經(jīng)節(jié)能方式判斷225，如不節(jié)能，則先打開汽車發(fā)動(dòng)機(jī)226，再打開空調(diào)或換氣扇227；如節(jié)能，則直接打開空調(diào)或換氣扇227。
④遙控器B也可直接啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)6-2-4，經(jīng)步驟231、232、233、234即可完成。
上述一般調(diào)節(jié)方式和節(jié)能調(diào)節(jié)方式中，本發(fā)明設(shè)置了通用自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)算法E，和通用節(jié)能自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)算法F二種算法，分別由圖9、圖10示出。圖9示出了通用自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)算法E流程圖，該算法首先由用戶設(shè)定好空調(diào)制冷啟動(dòng)、停止溫度BC、SC，空調(diào)制冷熱啟動(dòng)、停止溫度BH、SH，否則中央控制系統(tǒng)將采用系統(tǒng)預(yù)設(shè)的數(shù)值300。比如，系統(tǒng)可以設(shè)定為BC為30到40度之間的一個(gè)數(shù)值，SC為BC與X之差；SH為BH與X之和。其中必須滿足SC＞SH。X為系統(tǒng)設(shè)定的一個(gè)大于、等于4，小于、等于10的數(shù)值，可根據(jù)日照的強(qiáng)度和水箱的水溫進(jìn)行調(diào)整制冷時(shí)，日照強(qiáng)度越強(qiáng)，則X值越大；日照越弱，則X值越小。制熱時(shí)，水箱水溫越低，則X值越大；水箱水溫越高，則X值越小。然后根據(jù)系統(tǒng)制冷制熱的不同需要，設(shè)置不同的比較溫度CT 304、305、306、307最后根據(jù)中央控制系統(tǒng)A采集到的車內(nèi)溫度平均值A(chǔ)T 308與不同的比較溫度CT進(jìn)行比較，參照當(dāng)前空調(diào)的運(yùn)行情況，決定空調(diào)的打開或關(guān)閉。
由圖9、11可以看出如果戶主在夏天通過(guò)遙控器遠(yuǎn)距離設(shè)定或中央控制系統(tǒng)A自身設(shè)定采用制冷的方式使車內(nèi)的溫度保持在30℃-20℃之間，則分二種情況①當(dāng)空調(diào)停止運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)選取比較溫度CT為空調(diào)啟動(dòng)溫度BC，通過(guò)汽車內(nèi)設(shè)置的二個(gè)室內(nèi)傳感器8-1、8-2采集實(shí)際溫度數(shù)值的平均值設(shè)為AT，將平均值A(chǔ)T與比較溫度CT(空調(diào)啟動(dòng)溫度BC)進(jìn)行比較，參照季節(jié)與由日照、水箱溫度等傳感器9、8-4檢測(cè)出的實(shí)際溫度值，設(shè)X＝4，BC＝32，則SC＝BC-X＝28，設(shè)車內(nèi)溫度平均值A(chǔ)T大于比較溫度CT，如AT＝35℃，CT＝BC＝32℃，SC＝28℃，通過(guò)步驟300-301-302-304-308-310-312-316可以看出，在車內(nèi)溫度平均值A(chǔ)T大于空調(diào)制冷啟動(dòng)溫度BC，需要制冷，而此時(shí)空調(diào)停止運(yùn)行，則系統(tǒng)進(jìn)入316，啟動(dòng)空調(diào)。如經(jīng)312判斷空調(diào)正在運(yùn)行，則經(jīng)320返回，繼續(xù)制冷，步驟為300-301-302-304-308-312-320。若汽車室內(nèi)實(shí)際平均溫度AT＝31℃，小于比較溫度CT(空調(diào)制冷啟動(dòng)溫度BC)時(shí)，空調(diào)將不會(huì)啟動(dòng)，步驟為300-301-302-304-308-310-313-320。
②空調(diào)正在運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)則選定比較溫度CT等于空調(diào)制冷停止溫度SC。同樣分二種情況，視車內(nèi)溫度平均值A(chǔ)T高于還是低于空調(diào)制冷停止溫度SC，如果平均值溫度AT大于比較溫度CT也即制冷停止溫度SC，如此時(shí)AT＝31℃，經(jīng)步驟302-305-308-310-312判定，空調(diào)應(yīng)返回320繼續(xù)制冷。反之若此時(shí)AT＝26℃，低于比較溫度CT也即制冷停止溫度SC，經(jīng)313判斷，空調(diào)仍在運(yùn)行，則應(yīng)進(jìn)入317關(guān)閉空調(diào)，步驟為300-301-302-305-308-310-313-317-320。因溫度AT已進(jìn)入控溫區(qū)域內(nèi)。具體溫度設(shè)定由附圖11可以看出。
在空調(diào)制熱的情況下，系統(tǒng)將車內(nèi)實(shí)際溫度平均值A(chǔ)T與空調(diào)制熱啟動(dòng)、停止溫度BH、SH相比較，如果實(shí)際溫度AT低于制熱啟動(dòng)溫度BH時(shí)，則如果空調(diào)停止，則進(jìn)入318啟動(dòng)空調(diào)。反之如果實(shí)際溫度AT高于制熱停止溫度SH，如空調(diào)還在運(yùn)行，則進(jìn)入319，關(guān)閉空調(diào)，因?yàn)榇藭r(shí)已進(jìn)入溫控區(qū)。
圖10示出了通用節(jié)能自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)算法F流程圖，圖12示出了它的自動(dòng)停止跟蹤溫度實(shí)施例，它只適用于用汽車電源系統(tǒng)直接啟動(dòng)換氣扇或特殊節(jié)能小功率空調(diào)。同樣，用戶首先必須設(shè)定自動(dòng)啟動(dòng)跟蹤溫度值BTT，自動(dòng)停止跟蹤溫度值STT，或用系統(tǒng)預(yù)設(shè)置兩值。比如，系統(tǒng)可以設(shè)定為自動(dòng)啟動(dòng)跟蹤溫度值BTT為大于、等于4，小于、等于10的一個(gè)數(shù)值，自動(dòng)停止跟蹤溫度值STT等于啟動(dòng)跟蹤溫度BTT與X之差。其中X為系統(tǒng)設(shè)定的一個(gè)小于、等于5的數(shù)值，像算法E一樣根據(jù)日照的強(qiáng)度和水箱的水溫進(jìn)行調(diào)整。其主導(dǎo)思想是無(wú)論冬季還是夏季，用室內(nèi)、外溫差絕對(duì)值大小，與自動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)停止跟蹤溫度的對(duì)比，決定啟動(dòng)或關(guān)閉換氣扇且要用程序步驟監(jiān)測(cè)換氣扇是否真的打開或關(guān)閉。車內(nèi)、外溫差絕對(duì)值大于自動(dòng)啟動(dòng)跟蹤溫度BTT，啟動(dòng)換氣扇，若車內(nèi)外溫差絕對(duì)值比停止跟蹤溫度值STT還小，說(shuō)明車內(nèi)外溫度值相近，則關(guān)掉換氣扇。分二種情況①換氣扇停止，取比較溫度CT等于啟動(dòng)跟蹤溫度值BTT402，由溫度傳感器8-1、8-2采集二個(gè)室內(nèi)溫度，取其平均值A(chǔ)TI，傳感器8-3采集室外溫度值A(chǔ)TO 404，二者之差的絕對(duì)值與自動(dòng)啟動(dòng)跟蹤溫度BTT相比較405，參照季節(jié)與由日照、水箱溫度等傳感器9、8-4檢測(cè)出的實(shí)際溫度值，設(shè)X＝5，BTT＝10，則STT＝BTT-X＝5，設(shè)車內(nèi)溫度平均值A(chǔ)TI＝43℃，車外溫度為ATO＝30℃，此時(shí)ATI和ATO之差的絕對(duì)值為13，二者之差的絕對(duì)值大于自動(dòng)啟動(dòng)跟蹤溫度BTT＝10，需啟動(dòng)換氣扇408，反之二者之差的絕對(duì)值小于自動(dòng)啟動(dòng)跟蹤溫度BTT＝10，如ATI＝37℃，步驟為400-401-402-404-405-406-408-410。其他條件不變，則暫時(shí)不啟動(dòng)換氣扇，步驟為400-401-403-404-405-407-409-410。
②換氣扇正在運(yùn)行，取比較溫度CT等于自動(dòng)停止跟蹤溫度STT＝5，當(dāng)車內(nèi)、外溫度之差的絕對(duì)值大于停止跟蹤溫度STT＝5，如車內(nèi)溫度平均值A(chǔ)TI＝37℃，車外溫度為ATO＝30℃，由前述可知，已設(shè)BTT＝10，STT＝5，此時(shí)ATI和ATO之差的絕對(duì)值為7，二者之差的絕對(duì)值大于自動(dòng)停止跟蹤溫度STT＝5，則直接返回410，步驟為401-403-404-405-406-410，當(dāng)車內(nèi)外溫差小于停止跟蹤溫度，如ATI＝32℃，其他條件不變，則這時(shí)如果換氣扇正在運(yùn)行，則關(guān)閉，因室內(nèi)外溫差已很小，則關(guān)閉換氣扇，步驟為401-403-404-405-407-409-410，如圖12所示。
本發(fā)明中的單片機(jī)1A可采用PIC16F877(工作級(jí)或汽車級(jí)均可)等，較為高檔的可采用Motorola專用車控單片機(jī)，如MC68HC12系列單片機(jī)等，可與車內(nèi)其他系統(tǒng)集成；單片機(jī)1B可采用PIC16F877等；雙向通信模塊5A、5B采用金路達(dá)科技的RF300，或是達(dá)泰電子的DTD462A及DTD464A(可達(dá)500米至2公里)均可保證本發(fā)明可靠遙控距離至少為200米。
綜上所述可以看出，本發(fā)明選擇了最佳硬件搭配及編制了最簡(jiǎn)捷的計(jì)算機(jī)程序，從而產(chǎn)生了全新的技術(shù)效果，解決了長(zhǎng)期以來(lái)人、車分離，不便啟動(dòng)汽車及車內(nèi)溫度不便遠(yuǎn)程控制的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了人們?cè)诩抑芯涂梢园l(fā)動(dòng)汽車、打開空調(diào)，提前為自己創(chuàng)造一個(gè)舒適、愜意的車內(nèi)環(huán)境的夢(mèng)想。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法，包括汽車、汽車空調(diào)(6-3-3)、換氣扇(6-4-3)及由單片機(jī)(1A)、晶體震蕩/時(shí)鐘電路(2A)、電壓轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓電路(3)、控制面板及接口電路(4A)、雙向通信模塊及接口電路(5A)、開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路(6)、紅外傳感器檢測(cè)電路(7)、橋式測(cè)溫電路(8)、日照傳感器檢測(cè)電路(9)、液晶顯示器及接口電路(10A)、報(bào)警電路(11A)組成的中央自動(dòng)控制系統(tǒng)(A)和由單片機(jī)(1B)、晶體震蕩/時(shí)鐘電路(2B)、控制面板及接口電路(4B)、雙向通信模塊及接口電路(5B)、液晶顯示器接口電路(10B)、報(bào)警電路(11B)、電池(12)組成的遙控器(B)，所述中央自動(dòng)控制系統(tǒng)(A)可以直接接收和通過(guò)遙控器(B)間接接收控制面板4A、4B發(fā)出的信息，并控制汽車電源系統(tǒng)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車空調(diào)、換氣扇的啟動(dòng)，完成啟動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)溫度自動(dòng)控制，其特征在于所述汽車電源系統(tǒng)、啟動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的檢測(cè)、啟動(dòng)及汽車空調(diào)或換氣扇的啟動(dòng)方法，包括下述步驟(1).判斷步驟1，用于遙控器B或中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A收到開啟空調(diào)指令后，判斷用戶是否要求節(jié)能控制，如為否，進(jìn)入下一步，否則跳至第(3)步；(2).檢測(cè)步驟1和判斷步驟2，紅外傳感器檢測(cè)電路(7)檢測(cè)汽車變速桿是否置于0檔位置，如不在0檔，則發(fā)出警告信號(hào)，系統(tǒng)退出開啟空調(diào)的操作，并報(bào)錯(cuò)；如置于0檔位置，則可進(jìn)入開啟汽車電源系統(tǒng)(6-1-3)；(3).執(zhí)行步驟1和檢測(cè)步驟2，系統(tǒng)接通汽車電源系統(tǒng)繼電器(6-1-1)控制端，開啟汽車電源系統(tǒng)，1秒鐘后檢測(cè)汽車電源系統(tǒng)是否開啟，若開啟，則進(jìn)入下一步；否則系統(tǒng)發(fā)出警告信號(hào)，跳出整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程；(4).判斷步驟3，系統(tǒng)判斷用戶是否要求節(jié)能控制，如為否，進(jìn)入下一步，否則跳到第(9)步，即不啟動(dòng)汽車啟動(dòng)機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī)也不啟動(dòng))；(5).執(zhí)行步驟2，系統(tǒng)發(fā)出指令，通過(guò)汽車點(diǎn)火繼電器(6-2-1)，閉合點(diǎn)火開關(guān)(6-2-2)，接通啟動(dòng)機(jī)的電源，啟動(dòng)機(jī)(6-2-3)開始工作，從而帶動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(6-2-4)工作；(6).等待步驟1，每次啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)機(jī)工作的最長(zhǎng)時(shí)間設(shè)定為10秒，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)機(jī)設(shè)定時(shí)間10秒內(nèi)正常啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)將跳到第(8)步，而當(dāng)啟動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)規(guī)定的10秒還不能使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)切斷啟動(dòng)機(jī)的電源進(jìn)入等待10秒后，系統(tǒng)將再次開啟電源使啟動(dòng)機(jī)再次工作，此工作連續(xù)進(jìn)行三次；(7).循環(huán)步驟1，若啟動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)連續(xù)三次運(yùn)轉(zhuǎn)后仍不能使發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，或發(fā)動(dòng)機(jī)雖已被發(fā)動(dòng)，但其運(yùn)行情況不正常，系統(tǒng)將關(guān)閉汽車電源系統(tǒng)退出本次啟動(dòng)操作，并進(jìn)入報(bào)警；(8).執(zhí)行步驟3，發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，關(guān)閉啟動(dòng)機(jī)；(9).執(zhí)行步驟4，等待一段時(shí)間后(根據(jù)水箱的水溫決定)，系統(tǒng)發(fā)出開啟空調(diào)的指令，接通汽車空調(diào)開關(guān)繼電器(6-3-1)，閉合空調(diào)開關(guān)(6-3-2)，啟動(dòng)汽車空調(diào)(6-3-3)；(10).循環(huán)步驟2，經(jīng)過(guò)連續(xù)三次的開啟汽車空調(diào)，仍不能成功，或空調(diào)處于非正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，系統(tǒng)發(fā)出指令，關(guān)閉空調(diào)的電源的同時(shí)，關(guān)閉汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車電源系統(tǒng)并發(fā)出警報(bào)，退出此次啟動(dòng)空調(diào)操作；(11).返回步驟，當(dāng)空調(diào)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)將反饋操作成功的信息。
2.一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法，包括汽車、汽車空調(diào)、換氣扇及由單片機(jī)(1A)、晶體震蕩/時(shí)鐘電路(2A)、電壓轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓電路(3)、控制面板及接口電路(4A)、雙向通信模塊及接口電路(5A)、開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路(6)、紅外傳感器檢測(cè)電路(7)、橋式測(cè)溫電路(8)、日照傳感器檢測(cè)電路(9)、液晶顯示器及接口電路(10A)、報(bào)警電路(11A)組成的中央自動(dòng)控制系統(tǒng)(A)和由單片機(jī)(1B)、晶體震蕩/時(shí)鐘電路(2B)、控制面板及接口電路(4B)、雙向通信模塊及接口電路(5B)、液晶顯示器接口電路(10B)、報(bào)警電路(11B)、電池(12)組成的遙控器(B)，所述中央自動(dòng)控制系統(tǒng)(A)可以直接接收和通過(guò)遙控器(B)間接接收控制面板4A、4B發(fā)出的信息，并控制汽車電源系統(tǒng)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車空調(diào)、換氣扇的啟動(dòng)，完成啟動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)溫度自動(dòng)控制，其特征在于(1).遙控器B或中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A發(fā)出自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)指令后，以一般調(diào)節(jié)方式，通過(guò)空調(diào)或換氣扇自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度的方法，包括下列步驟①.采集步驟，通過(guò)采集所有與溫度控制有關(guān)傳感器的數(shù)值，包括二個(gè)室內(nèi)溫度(8-1)、(8-2)、一個(gè)室外溫度(8-3)、汽車水箱溫度(8-4)、日照強(qiáng)度(9)；②.判斷步驟，根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù)，通過(guò)通用自動(dòng)溫度控制算法(E)，判斷是否應(yīng)該啟動(dòng)或關(guān)閉空調(diào)或換氣扇；若應(yīng)啟動(dòng)，則進(jìn)入下一步，否則，跳轉(zhuǎn)至第⑤步；③.執(zhí)行步驟，打開汽車電源系統(tǒng)，啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；④.執(zhí)行步驟，啟動(dòng)空調(diào)或換氣扇，跳轉(zhuǎn)到第⑦步；⑤.判斷步驟，判斷空調(diào)或換氣扇是否正在運(yùn)行，如正在運(yùn)行，則進(jìn)入下一步，否則跳轉(zhuǎn)到第⑦步；⑥.執(zhí)行步驟，關(guān)閉空調(diào)或換氣扇，關(guān)閉汽車電源系統(tǒng)(汽車發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉)；⑦.判斷步驟，系統(tǒng)判斷是否收到了其它的控制信號(hào)，如收到，則進(jìn)行相應(yīng)的處理，否則返回第①步，循環(huán)執(zhí)行溫度的自動(dòng)控制；(2).遙控器B或中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A發(fā)出自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)指令后，以節(jié)能方式通過(guò)換氣扇(或者特殊節(jié)能小功率空調(diào))自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度的方法，包括下列步驟①.采集步驟，通過(guò)采集所有與溫度控制有關(guān)傳感器的數(shù)值，包括二個(gè)室內(nèi)溫度(8-1)、(8-2)，一個(gè)室外溫度(8-3)、汽車水箱溫度(8-4)、日照強(qiáng)度(9)；②.判斷步驟，根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù)，通過(guò)通用自動(dòng)溫度控制算法(E)或節(jié)能調(diào)節(jié)算法(F)，判斷是否應(yīng)該啟動(dòng)或關(guān)閉空調(diào)或換氣扇；若應(yīng)啟動(dòng)，則進(jìn)入下一步， 否則，跳轉(zhuǎn)至第⑤步；③.執(zhí)行步驟，打開汽車電源系統(tǒng)；④.執(zhí)行步驟，啟動(dòng)換氣扇，跳轉(zhuǎn)到第⑦步；⑤.判斷步驟，判斷換氣扇是否正在運(yùn)行，如果正在運(yùn)行則進(jìn)入下一步，否則跳轉(zhuǎn)到第⑦步；⑥.執(zhí)行步驟，關(guān)閉換氣扇、關(guān)閉汽車電源系統(tǒng)；⑦.判斷步驟，系統(tǒng)判斷是否收到了其它的控制信號(hào)，如收到，則進(jìn)行相應(yīng)的處理，否則返回第①步；(3).遙控器直接啟動(dòng)空調(diào)或換氣扇自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度方法，包括下列步驟①.遙控器B發(fā)出啟動(dòng)空調(diào)或換氣扇的指令；②.汽車中央控制系統(tǒng)A接收到啟動(dòng)空調(diào)或換氣扇的指令；③.汽車中央控制系統(tǒng)A控制打開汽車電源系統(tǒng)；④.系統(tǒng)判斷是否采用節(jié)能方式，如為否，進(jìn)入下一步，否則跳轉(zhuǎn)到第⑥步；⑤.汽車中央控制系統(tǒng)A控制打開汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；⑥.汽車中央控制系統(tǒng)A控制打開汽車空調(diào)或換氣扇并返回成功信息；(4).遙控器直接啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的方法包括下列步驟①.遙控器發(fā)出啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的指令；②.汽車中央控制系統(tǒng)A收到啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的指令；③.汽車中央控制系統(tǒng)A控制打開汽車電源系統(tǒng)；④.汽車中央控制系統(tǒng)A打開汽車發(fā)動(dòng)機(jī)并返回成功信息。
3.如權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法，其特征在于所述節(jié)能調(diào)節(jié)方法即不需啟動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，直接由汽車電源系統(tǒng)向換氣扇或特殊節(jié)能小功率空調(diào)供電。
4.如權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法，其特征在于所述通用自動(dòng)溫度控制算法(E)，包括下述步驟(1).用戶或系統(tǒng)設(shè)定空調(diào)制冷啟動(dòng)、停止溫度BC、SC，空調(diào)制熱啟動(dòng)、停止溫度BH，SH；(2).選擇空調(diào)制冷，則進(jìn)入第(3)步，選擇空調(diào)制熱，則進(jìn)入第(4)步；(3).判斷空調(diào)是否正在運(yùn)行(302)；①.空調(diào)未運(yùn)行時(shí)，選擇制冷啟動(dòng)溫度BC為比較溫度(304)，采集兩個(gè)室內(nèi)溫度，取其平均值A(chǔ)T進(jìn)行比較；a).在平均值A(chǔ)T大于比較值CT(制冷啟動(dòng)溫度)的條件下.此時(shí)，如果空調(diào)停止，則需啟動(dòng)(316)，否則返回循環(huán)執(zhí)行第(3)步，b).平均值A(chǔ)T小于比較值CT(制冷啟動(dòng)溫度)，已進(jìn)入目標(biāo)溫度區(qū)，如空調(diào)正在運(yùn)行(313)則關(guān)閉空調(diào)，否則返回循環(huán)執(zhí)行其(3)步；②.空調(diào)運(yùn)行時(shí)，選擇制冷停止溫度SC為比較溫度CT(305)，溫度傳感器(8-1)、(8-2)采集二個(gè)室內(nèi)溫度取其平均值A(chǔ)T，與比較溫度CT進(jìn)行比較a).在平均值A(chǔ)T大于比較值CT，如空調(diào)停止，則需啟動(dòng)空調(diào)(316)，如空調(diào)正在運(yùn)行，則返回循環(huán)執(zhí)行第(3)步；b).在平均值A(chǔ)T小于比較值CT即制冷停止溫度SC的條件下，如空調(diào)正在運(yùn)行則關(guān)閉空調(diào)(317)，否則返回循環(huán)執(zhí)行第(3)步；(4)判斷空調(diào)是否正在運(yùn)行(303)；①.空調(diào)未運(yùn)行時(shí)，選擇制熱啟動(dòng)溫度BH為比較溫度CT(306)，采集兩個(gè)室內(nèi)溫度，取其平均值A(chǔ)T進(jìn)行比較；a).在平均值A(chǔ)T小于比較值(制熱啟動(dòng)溫度BH)的條件下，此時(shí)，如果空調(diào)停止，則需啟動(dòng)(318)，如空調(diào)運(yùn)行，則返回循環(huán)循環(huán)執(zhí)行第(4)步；b).平均值A(chǔ)T大于比較值CT(制熱啟動(dòng)溫度BH)已進(jìn)入目標(biāo)溫度區(qū)，如空調(diào)正在運(yùn)行，則關(guān)閉空調(diào)(319)，否則返回循環(huán)執(zhí)行第(4)步；②.空調(diào)運(yùn)行時(shí)，選擇制熱停止溫度SH為比較溫度CT(307)，溫度傳感器(8-1)、(8-2)采集二個(gè)室內(nèi)溫度取其平均值A(chǔ)T，有比較溫度CT進(jìn)行比較；a).在平均值A(chǔ)T小于比較值CT即制熱停止溫度SC的條件下，如空調(diào)停止，則需啟動(dòng)空調(diào)(318)，如空調(diào)正在運(yùn)行，則返回循環(huán)執(zhí)行第(4)步；b).在平均值A(chǔ)T大于比較值CT即制熱停止溫度SC的條件下，如空調(diào)正在運(yùn)行則關(guān)閉空調(diào)(319)，否則返回執(zhí)行第(4)步。
5.如權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法，其特征在于所述通用節(jié)能調(diào)節(jié)算法(F)步驟如下(1).用戶設(shè)定自動(dòng)啟動(dòng)跟蹤溫度BTT，自動(dòng)停止跟蹤溫度STT，或采用系統(tǒng)預(yù)設(shè)值；(2).判斷空調(diào)是否正在運(yùn)行，空調(diào)運(yùn)行時(shí)，比較溫度CT被置為停止跟蹤溫度STT，空調(diào)停止時(shí)，比較溫度CT被置為啟動(dòng)跟蹤溫度BTT；(3)采集二個(gè)室內(nèi)溫度平均值A(chǔ)TI，及室外溫度ATO，判斷二者之差的絕對(duì)值與比較溫度CT的大小；①.二者之差的絕對(duì)值大于比較溫度時(shí)，若換氣扇正在運(yùn)行，則直接返回第(2)步；否則啟動(dòng)換氣扇后，返回執(zhí)行第(2)步；②.二者之差的絕對(duì)值大于比較溫度時(shí)，若換氣扇正在運(yùn)行(407)，則關(guān)閉換氣扇(409)后，返回執(zhí)行第(2)步；否則直接返回第(2)步。
6.一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法，其特征在于所述中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A置于車內(nèi)，遙控器(B)置于用戶手中，二者之間由雙向通信模塊(5A)、(5B)通過(guò)無(wú)線傳輸進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，各自的信號(hào)由單片機(jī)(1A、2A)分別進(jìn)行處理，按下手持遙控器(B)的控制面板(4B)上的按鈕，可發(fā)出控制信號(hào)，經(jīng)遙控器(B)上的單片機(jī)(1B)檢測(cè)、處理，該信號(hào)送至雙向通信模塊(5B)，該模塊(5B)發(fā)送控制信號(hào)，經(jīng)無(wú)線傳輸，被中央控制控制系統(tǒng)(A)的雙向通信模塊(5A)接收，并送至系統(tǒng)(A)中的主控單片機(jī)(1A)，經(jīng)身份確認(rèn)后，主控單片機(jī)(1A)控制傳感器、繼電器執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，并采集運(yùn)行結(jié)果，輸出至中央控制系統(tǒng)(A)中的雙向通信模塊(5A)，經(jīng)無(wú)線傳輸，發(fā)送回遙控器(B)上的雙向通信模塊(5B)，又經(jīng)單片機(jī)(1B)進(jìn)行身份確認(rèn)后，運(yùn)行信息在遙控器(B)上的液晶顯示器(10B)上顯示出來(lái)。
7.如權(quán)利要求1、2所述的一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度的方法，其特征在于(1)所述單片機(jī)1A可選用具有滿足以下條件的單片機(jī)①.不考慮引腳復(fù)用，單片機(jī)至少具有33個(gè)輸入輸出(TTL或者ST)引腳，要求其中包括7個(gè)帶有AD轉(zhuǎn)換功能的引腳；②.一般情況下，需要兩個(gè)引腳支持串口通信；③.單片機(jī)為車用單片機(jī)；(2)所述單片機(jī)1B可選用具有滿足以下條件的單片機(jī)①.不考慮引腳復(fù)用，單片機(jī)至少有具有19個(gè)輸入輸出(TTL或者ST)引腳；②.一般情況下，需要兩個(gè)引腳支持串口通信；(3)所述雙向通信模塊5A、5B可選用具有滿足以下條件的遙控模塊①.為雙向通信模塊；②.自帶天線，穩(wěn)定通信距離至少為200M；③.支持串口通訊或者一般數(shù)字通訊；④.使用ISM頻段，即不用申請(qǐng)頻點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)控制汽車車內(nèi)溫度方法，涉及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，包括中央自動(dòng)控制系統(tǒng)A、遙控器B、可在單片機(jī)控制下，遠(yuǎn)距離開啟汽車電源、啟動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車空調(diào)、換氣扇，可自動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度，使其被控制在用戶設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)汽車啟動(dòng)參數(shù)、故障報(bào)警，極大的改善了人對(duì)汽車要求的舒適程度，提高了汽車制造的人性化標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)G05B13/00GK1492297SQ0312646
公開日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2003年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月28日
發(fā)明者廖煒恒 申請(qǐng)人:廖煒恒