一种车载空调控制模块的可配置化方法及其控制系统与流程

1.本发明属于空调控制技术领域，具体涉及一种空调控制模块的可配置化方法及其控制系统。


背景技术：

2.市面上的汽车存在很多种车载空调配置，主要分为自动空调和电动空调。自动空调能根据用户设置不同的温度自动调节到设置的目标温度；电动空调则可以通过调节冷暖风门、模式风门和风速，达到客户想要的制冷制热状态。
3.自动空调分为单温区、双温区、三温区自动空调，特别能将驾驶舱内制冷和制热分为不同的独立的温区；当中电动空调其实是自动空调的删减版，缺少了自动控制温度功能，相对于自动空调删除了室内温度传感器、吹脸温度传感器、吹脚温度传感器，用户自行调节空调达到升降温功能。另外空调控制器还需要检测各个空调附件的状态，起到保护作用。针对大型车的后排还需要独立的空调控制功能，空调控制也将实现后排空调的控制。
4.面对如此多的空调类型种类，同时要驱动空调附件，采集室外室内、压力传感器及监控附件的正常保护状态，空调系统将会变得复杂繁琐。当前空调控制器兼容程度比较低，功能比较单一，不能灵活扩展功能，开发周期过长，稳定性差，不能满足车型功能不断增加的要求。

技术实现要素：
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种可以实现模块化兼容，同时支持可配置的平台化空调控制器，既缩短开发周期又能提高空调系统的稳定性的可配置化的车载空调控制模块及控制器控制系统。
5.根据本发明的第一方面，提供一种车载空调控制模块的可配置化方法，包括：步骤一、上位机存储有空调系统的功能清单并在软件操作界面上显示，勾选功能清单，点击编译按钮，生成一个apk（android application package）程序；步骤二、将apk程序通过烧录工具，烧录到车辆上的空调控制器中；步骤三、apk程序通过车机的人机交互界面以app的形式打开和操作，控制车辆上空调系统。
6.通过车载空调模块的可配置化，使得车载空调系统能够被空调控制器通过人机交互界面进行控制，开发过程简便、快捷，安装方便，大大缩短研发周期，与控制器和空调系统的兼容程度高，满足用户的智能化要求，支持可配置的平台化空调控制器，既缩短开发周期又能提高空调系统的稳定性。
7.进一步的，所述步骤三中，所述空调系统包括前空调系统，后空调系统，所述前空调系统的功能包括冷暖温度手动调节功能，鼓风机风量调节功能，吹风模式调节功能，内外循环功能，ac压缩机控制功能，空调按键检测及指示灯状态功能显示，ivi空调控制及指示状态显示，语音空调功能，远程空调功能，开关机功能，auto控制功能，pm2.5控制功能，负离子发生器功能，香氛系统功能，空调系统温度传感器采集，空调自动启停策略功能，空调系统网络诊断功能，can通信功能及网络管理，lin通信功能，bootloader及ota功能，冷暖温度
手动调节功能，所述后空调系统的功能包括鼓风机风量调节功能，吹风模式调节功能，空调按键检测及指示灯状态功能显示，ivi空调控制及指示状态显示，语音空调功能，远程空调功能，开关机功能，空调系统温度传感器采集，auto控制功能，空调系统网络诊断功能，can通信功能及网络管理，lin通信功能。
8.空调系统的各个功能，经过软件的编译，能够加载在控制器中，通过人机交互，智能化的控制空调的各个功能的开启，空调的功能能够无限加载，使得更多的功能能够实现智能化的控制，兼容性大大提升，支持可配置的平台化空调控制器，既缩短开发周期又能提高空调系统的稳定性。
9.进一步地，所述前空调系统温度传感器采集包括室内温度、蒸发器温度、出风口温度，采用室内红外温度传感器采集，所述后空调系统温度传感器采集包括室内温度、出风口温度，采用室内红外温度传感器采集。
10.进一步地，所述空调系统包括新能源空调系统。
11.根据本发明的第二方面，提供一种车载空调控制器控制系统，包括空调控制器，所述空调控制器存储有采用上述方法生成的空调控制模块。
12.空调控制器上存储空调控制模块，使得控制软件和硬件完美的兼容起来，大大提高了软硬件的兼容性，同时，提高了空调系统的智能化控制，极大地减少了车内机械操作按键的设置，简化了车内的功能按键布局，提高了美观视觉效果。
13.进一步地，还包括电源模块，检测模块、a/d滤波模块、执行器驱动模块、pwm（脉冲宽度调制）输出模块、can通讯模块、lin通讯模块，所述电源模块为所述检测模块、空调控制模块、a/d滤波模块、执行器驱动模块、can通讯模块、pwm输出模块、lin通讯模块供电，各模块之间电连接。
14.模块之间通过电连接和网络连接，加强了模块之间的联系及信号的传递，使得智能化的控制程度更高。
15.进一步地，还包括5v参考电源模块，所述5v参考电源模块为所述检测模块中的传感器供电。
16.进一步地，所述系统还包括高边驱动模块，低边驱动模块，所述电源模块为所述高边驱动模块、低边驱动模块供电。
17.进一步地，所述系统还包括pm2.5检测系统，负离子器，当检测系统检测到pm2.5大于设定值时，发送信号给空调控制器，空调控制器控制负离子器开启。
18.通过设置pm2.5检测系统，能够及时清洁车辆室内空气，为用户营造良好的用车环境。
19.进一步地，can通讯模块功能包括面板开关can信号开关控制输入功能，ivi（车机）软开关can信号控制输入功能，面板开关can信号开关状态输出功能，ivi软开关can信号状态输出功能，空调can信号状态输出功能。
20.本案的综合有益效果是：通过车载空调模块的可配置化，使得车载空调系统能够被空调控制器通过人机交互界面进行控制，开发过程简便、快捷，安装方便，大大缩短研发周期，与控制器和空调系统的兼容程度高，满足用户的智能化要求，支持可配置的平台化空调控制器，既缩短开发周期又能提高空调系统的稳定性；空调系统的各个功能，经过软件的编译，能够加载在控制器中，通过人机交互，智能化的控制空调的各个功能的开启，空调的
功能能够无限加载，使得更多的功能能够实现智能化的控制，兼容性大大提升；空调控制器上存储空调控制模块，使得控制软件和硬件完美的兼容起来，大大提高了软硬件的兼容性，同时，提高了空调系统的智能化控制，极大地减少了车内机械操作按键的设置，简化了车内的功能按键布局，提高了美观视觉效果；模块之间通过电连接和网络连接，加强了模块之间的联系及信号的传递，使得智能化的控制程度更高；通过设置pm2.5检测系统，能够及时清洁车辆室内空气，为用户营造良好的用车环境。
附图说明
21.图1为车载空调控制模块的配置化流程图。
22.图2为空调软件功能清单。
23.图3为空调控制器硬件系统框图。
24.具体实施方式
25.以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。
26.如图1所示，提供一种车载空调控制模块的可配置化方法，包括：步骤一、上位机存储有空调系统的功能清单并在软件操作界面上显示，勾选功能清单，点击编译按钮，生成一个apk（android application package）程序；步骤二、将apk程序通过烧录工具，烧录到车辆上的空调控制器中；步骤三、空调控制器中的程序，通过车机的人机交互界面以app的形式打开和操作，控制车辆上空调系统。
27.其中，上位机的软件操作界面包括matlab，能够添加和选择菜单，比如空调系统的功能清单，以及具备编译功能，将选择的功能编译成apk（android application package）程序，烧录工具主要包括u盘，存储卡等具有存储转录功能的设备，能够将apk程序烧录到车辆上的空调控制器中，空调控制器与车机电连接，其中存储在空调控制器上的apk程序能够在车机上运行，通过人机交互界面以app的形式打开和操作。
28.如图2所示，列举了上位机上存储的空调功能清单，空调系统包括前空调系统，后空调系统，所述前空调系统的功能包括冷暖温度手动调节功能，鼓风机风量调节功能，吹风模式调节功能，内外循环功能，ac压缩机控制功能，空调按键检测及指示灯状态功能显示，ivi空调控制及指示状态显示，语音空调功能，远程空调功能，开关机功能，auto控制功能，pm2.5控制功能，负离子发生器功能，香氛系统功能，空调系统温度传感器采集，空调自动启停策略功能，空调系统网络诊断功能，can通信功能及网络管理，lin通信功能，bootloader及ota功能，冷暖温度手动调节功能，所述后空调系统的功能包括鼓风机风量调节功能，吹风模式调节功能，空调按键检测及指示灯状态功能显示，ivi空调控制及指示状态显示，语音空调功能，远程空调功能，开关机功能，空调系统温度传感器采集，auto控制功能，空调系统网络诊断功能，can通信功能及网络管理，lin通信功能。
29.前空调系统温度传感器采集包括室内温度、蒸发器温度、出风口温度，采用室内红外温度传感器采集，后空调系统温度传感器采集包括室内温度、出风口温度，采用室内红外温度传感器采集。
30.通过将上述功能加载在软件开发程序中，烧录到空调控制器中，并通过车机的人机交互界面控制空调的各个功能。
31.如图3所示，还提供一种车载空调控制器控制系统，包括空调控制器，所述空调控制器存储有采用上述方法生成的空调控制模块。
32.控制系统还包括电源模块，检测模块、a/d滤波模块、执行器驱动模块、pwm（脉冲宽度调制）输出模块、can通讯模块、lin通讯模块，所述电源模块为所述检测模块、空调控制模块、a/d滤波模块、执行器驱动模块、can通讯模块、pwm输出模块、lin通讯模块供电，各模块之间电连接。
33.空调控制器与车机控制器之间通过can通讯连接，车机控制器将用户输入的指令发送给空调控制器，空调控制器控制空调各个模块的运行；检测模块用于检测包括空调冷热风门，检测信号发送给空调控制器，空调控制器将信号发送执行器驱动模块，执行器驱动模块驱动相应的模块进行调整；a/d滤波模块用于滤除信号中的杂质波，如检测模块发送的信号，空调控制器发送的信号；检测模块包括传感器，5v参考电源模块，5v参考电源模块用于为传感器供电；pwm（脉冲宽度调制）输出模块用于指示空调风力的大小，空调风力较大时，pwm输出值较大，反之，则比较小，用于调节空调风门大小的指标信号；can通讯模块用于空调控制器和车机控制器之间的网络通讯，以及车机与其他模块之间的通讯连接；lin通讯模块用于pm2.5系统、香氛系统与空调控制器之间的网络通讯，当检测系统检测到pm2.5大于设定值时，发送信号给空调控制器，控制器控制负离子器的开启，以及香氛系统的开启。
34.上述系统还包括高边驱动模块，底边驱动模块，开启高边驱动模块时，高边驱动的车内空调模块的电压由0v变为12v，处于开启状态，比如负离子发生器由高边驱动控制，检测pm2.5过大，吹出负离子，负离子附着在空气中的颗粒上，消除大颗粒；低边驱动包括车内温度传感器小风扇继电器控制，开启低边驱动模块时，由低边驱动的车内空调模块的电压由12v，变为0v，处于关闭状态。
35.执行器驱动模块包括出风模式电机驱动，左冷暖模式电机驱动，内外循环模式电机驱动，后排模式（吹脸，吹脚，除霜）电机驱动，后排冷暖（独立控制吹冷暖风）电机驱动。
36.a/d滤波模块包括出风模式电机（模式电机）位置反馈，左冷暖风门电机位置反馈，右冷暖风门电机位置反馈，内外循环电机位置反馈，后排模式电机位置反馈，后排冷暖电机位置反馈，鼓风机风速电压反馈，后鼓风机风速电压反馈，车内温度传感器、室内红外温度传感器，出风口温度传感器（左吹脸、左吹脚、右吹脸、右吹脚，预留后排吹脸、预留后排吹脚），双区阳光传感器前排处于暴晒时，发送信号给控制器，做调整），蒸发器温度传感器（检测压缩机的出风口的湿度，检测蒸发器的温度，温度过低有结霜，则降低功率），负离子发生器诊断监测，can通讯模块功能包括面板开关can信号开关控制输入功能，ivi（车机）软开关can信号控制输入功能，面板开关can信号开关状态输出功能，ivi软开关can信号状态输出功能，空调can信号状态输出功能。
37.上述空调系统可以是新能源空调系统，还包括电子水泵控制功能，用于空调箱中水循环控制；电动压缩机lin控制功能，用于空调控制器和电动机控制器lin控制功能，用于网络lin通信功能，水加热ptc lin功能，截止阀控制功能，用于控制室内座舱和电池包的加热和冷却；电子膨胀阀控制功能。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
39.显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性可以包含在本实施例申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或是备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。