Адаптивное управление автомобильной системой hvac (отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) с использованием происходящих из распределенной группы данных - RU2695248C2

Чертежи

Описание

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Не применимо.

ПРЕДПИСАНИЕ КАСАТЕЛЬНО ФИНАНСИРУЕМЫХ ФЕДЕРАЛЬНЫМ ПРАВИТЕЛЬСТВОМ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Не применимо.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение вообще относится к адаптивным автомобильным системам управления микроклиматом, а конкретнее, к сбору и распространению основанных на распределенной групповой обработке данных HVAC с помощью центральной серверной системы облачных вычислений.

Системы управления микроклиматом обеспечивают важные функции в автомобильных транспортных средствах, в том числе, тепловой комфорт для пассажиров или водителя и поддержание видимости сквозь оконные стекла транспортного средства. Поскольку системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) могут потреблять большие количества энергии, однако, желательно оптимизировать работы HVAC для выполнения климатических функций энергоэффективным образом. Эффективность может быть особенно важна для транспортных средств с электрическим и гибридным приводом, например, где накопленная электрическая энергия из аккумуляторной батареи используется для удовлетворения потребностей системы HVAC. Улучшенные эффективность и удовлетворенность потребителя были получены с использованием систем управления HVAC, которые автоматически адаптируют работу HVAC под условия температуры/влажности в и вокруг транспортного средства, состояние энергии/топлива, состояние занятости и другие факторы.

Предварительное кондиционирование транспортного средства происходит непосредственно перед моментом времени, в который пользователь (например, водитель) транспортного средства входит в транспортное средство. Предварительное кондиционирование, например, может включать в себя нагревание или охлаждение пассажирской кабины и/или оттаивание окон. Типичное событие предварительного кондиционирования, например, может инициироваться дистанционным пуском двигателя с помощью беспроводного передатчика или в заранее запланированное время. Выбор наилучшего использования системы HVAC для эффективной подготовки транспортного средства к использованию, особенно труден ввиду ограничений для автоматически полной характеризации окружающей обстановки HVAC с использованием установленных в транспортном средстве датчиков. Например, степень обледенения или замерзания окон может быть неизвестна. Измерения внутренней и наружной окружающих температур не всегда могут быть достаточны для предсказания уровня нагревания или охлаждения, которые воспринимались бы в качестве наиболее комфортных, в целом или для конкретного человека или типа человека. Внешняя (или сообщаемая дистанционно) информация о погоде использовалась в качестве входных данных в контроллеры HVAC, но даже с такой дополнительной информацией, не было возможным идентифицировать, с достаточной надежностью, что уровни работы HVAC наилучшим образом пригодны для предварительного кондиционирования транспортного средства.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Облачные вычисления являются моделью для предоставления возможности сетевого доступа к совместно используемому пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов, которая предоставляет возможность совместного использования информации между разными транспортными средствами в реальном времени. Настоящее изобретение использует централизованные облачные вычислительные ресурсы для сбора связанных с HVAC данных с распределенной группы (например, парка транспортных средств) для перераспределения по отдельным транспортным средствам, так чтобы адаптация HVAC могла проводиться согласно рабочим регулировкам систем HVAC в транспортных средствах распределенной группы, которые в достаточной мере подобны отдельному транспортному средству (то есть, которые являются близкими одноранговыми участниками).

В одном из аспектов изобретения, моторное транспортное средство содержит систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) включающую в себя схему управления микроклиматом, присоединенную к множеству бортовых датчиков, человеко-машинный интерфейс и множество климатических исполнительных механизмов. Исполнительные механизмы чувствительны к соответственным командным параметрам, сформированным схемой управления в ответ на датчики и человеко-машинный интерфейс. Система беспроводной связи передает данные HVAC транспортного средства на и принимает распределенные групповые данные с удаленного сервера. Схема управления инициирует запрос на распределенные групповые данные через систему связи на удаленный сервер, при этом, запрос включает в себя одноранговые параметры для идентификации среды транспортного средства; Схема управления принимает ответ через систему связи с удаленного сервера. Ответ содержит распределенные групповые данные и по меньшей мере один вес, указывающий уровень доверия, ассоциативно связанный с распределенными групповыми данными. Схема управления формирует по меньшей мере один командный параметр с использованием набора нечетких правил в ответ на распределенные групповые данные и вес из ответа.

Предлагается моторное транспортное средство, содержащее систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), включающую в себя схему управления микроклиматом, присоединенную к множеству бортовых датчиков, человеко-машинному интерфейсу и множеству климатических исполнительных механизмов, при этом, исполнительные механизмы восприимчивы к соответственным командным параметрам, сформированным схемой управления в ответ на датчики и человеко-машинный интерфейс; систему беспроводной связи для передачи данных HVAC на и приема распределенных групповых данных с удаленного сервера; при этом, схема управления инициирует запрос на распределенные групповые данные через систему связи на удаленный сервер, и при этом, запрос включает в себя одноранговые параметры для идентификации среды транспортного средства; при этом, схема управления принимает ответ через систему связи с удаленного сервера, и при этом, ответ содержит распределенные групповые данные и по меньшей мере один вес, указывающий уровень доверия, ассоциативно связанный с распределенными групповыми данными; и при этом, схема управления формирует по меньшей мере один командный параметр с использованием набора нечетких правил в ответ на распределенные групповые данные и вес из ответа. Причем одноранговые параметры включают в себя данные местоположения транспортного средства. Причем данные местоположения содержат географические координаты. Причем данные местоположения содержат идентификацию укрытия. Причем одноранговые параметры включают в себя данные занятости. Причем данные занятости включают в себя идентификацию личности пассажира или водителя транспортного средства. Причем данные занятости включают в себя некоторое количество посадочных мест пассажиров или водителя в транспортном средстве. Причем одноранговые параметры включают в себя идентификацию типа транспортного средства. Причем вес пропорционален подобию одноранговых параметров, содержащихся в запросе, с одноранговыми параметрами, ассоциативно связанными с данными HVAC транспортного средства, принятыми удаленным сервером с других транспортных средств и использованными удаленным сервером для формирования распределенных групповых данных. Причем вес пропорционален размеру статистической выборки, ассоциативно связанному с данными HVAC транспортного средства, принятыми удаленным сервером с других транспортных средств и использованными удаленным сервером для формирования распределенных групповых данных. Причем схема управления инициирует запрос во время события предварительного кондиционирования перед входом водителя в транспортное средство. Причем схема управления инициирует запрос в ответ на предопределенное условие, считанное бортовыми датчиками, и при этом, запрос идентифицирует функцию исполнительного механизма, к которой относятся запрошенные распределенные групповые данные. Причем предопределенное условие содержит окружающую температуру ниже предопределенной температуры, и при этом, функция исполнительного механизма, идентифицированная в запросе, содержит функцию оттаивания. Причем распределенные групповые данные для функции оттаивания включают в себя регулировку оттаивания блока обработки воздуха, работу обогреваемых стеклянных поверхностей и работу омывателей и очистителей окон. Причем моторное транспортное средство дополнительно содержит систему дистанционного пуска, при этом, событие предварительного кондиционирования инициируется командой дистанционного пуска, принятой системой дистанционного пуска.

Также предлагается устройство, содержащее сервер сбора данных, принимающий климатические данные реального времени и одноранговые параметры из парка транспортных средств; базу данных, хранящую климатические данные, сортированные согласно одноранговым параметрам; агент запросов, принимающий пользовательские запросы, имеющие соответствующие одноранговые параметры селектор данных, извлекающий уместные распределенные групповые данные согласно запросу и взвешивающий распределенные групповые данные согласно подобию одноранговых параметров; при этом, агент запросов передает распределенные групповые данные и веса пользователю. Причем климатические данные включают в себя климатические условия, считанные соответственными транспортными средствами в парке, и рабочие состояния систем управления микроклиматом, введенных в действие в соответственных транспортных средствах, и при этом, одноранговые параметры включают в себя данные местоположения, данные занятости и тип транспортного средства для соответственных транспортных средств. Причем взвешивание уместных распределенных групповых данных дополнительно чувствительно к размеру статистической выборки. Причем сервер сбора данных дополнительно принимает данные местной погоды из источника, независимого от парка транспортных средств для включения в состав с распределенными групповыми данными. А также предлагается способ эксплуатации адаптивной системы управления микроклиматом в транспортном средстве, содержащий этапы, на которых считывают климатические условия и регулировки управления в транспортном средстве; настраивают командные параметры системы управления микроклиматом согласно считанным климатическим условиям и регулировкам управления; отправляют облачный запрос на удаленный сервер, включающий в себя одноранговые параметры, ассоциативно связанные с транспортным средством; принимают ответ с удаленного сервера; синтаксически разбирают ответ на распределенные групповые данные и веса, которые указывают уровень доверия распределенных групповых данных; и применяют распределенные групповые данные и веса к набору нечетких правил для дополнительной настройки командных параметров, при этом, набор нечетких правил дополнительно чувствителен к считанным климатическим условиям. Причем способ дополнительно содержит этап, на котором периодически отправляют считанные климатические условия, регулировки управления и одноранговые параметры на удаленный сервер для включения в базу данных. Причем отправка облачного запроса инициируется событием предварительного кондиционирования в транспортном средстве. Причем одноранговые параметры включают в себя географические координаты. Причем одноранговые параметры включают в себя идентификацию укрытия. Причем одноранговые параметры включают в себя данные занятости, содержащие некоторое количество посадочных мест пассажиров или водителя в транспортном средстве. Причем данные занятости дополнительно содержат идентификацию личности пассажира или водителя транспортного средства. Причем одноранговые параметры включают в себя идентификацию типа транспортного средства. Причем запрос идентифицирует функцию исполнительного механизма, к которой относятся запрошенные распределенные групповые данные. Причем способ дополнительно содержит этап, на котором выявляют окружающую температуру, при этом, функция исполнительного механизма, идентифицированная в запросе, содержит функцию оттаивания, когда выявленная окружающая температура находится ниже предопределенной температуры. Причем распределенные групповые данные для функции оттаивания включают в себя регулировку оттаивания блока обработки воздуха, работу обогреваемых стеклянных поверхностей и работу омывателей и очистителей окон.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - структурная схема, показывающая транспортное средство, выполненное с возможностью применять различные варианты осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - схематический вид, показывающий элементы системы HVAC подробнее.

Фиг. 3 - схема, показывающая обмен информацией транспортного средства с облачными ресурсами через систему беспроводной связи.

Фиг. 4 - структурная схема, показывающая один из вариантов осуществления ресурсов центрального сервера для предоставления удаленной службы данных по изобретению.

Фиг. 5 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая один из предпочтительных бортовых способов по изобретению для адаптивного управления системой HVAC.

Фиг. 6 – структурная схема части схемы управления микроклиматом согласно одному из вариантов осуществления изобретения.

Фиг. 7 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая способ эксплуатации центральных облачных ресурсов для сбора и распространения распределенных групповых данных согласно одному из вариантов осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Далее, со ссылкой на фиг. 1, транспортное средство 10 включает в себя силовую передачу 11, которая может содержать двигатель внутреннего сгорания, питаемый бензиновым топливом, электрический тяговый электродвигатель, питаемый аккумуляторной батареей, или то и другое (например, в конфигурации с гибридным приводом). Компрессор 12 кондиционирования воздуха может приводиться в движение механически или электрически, чтобы подавать хладагент в испаритель 13 в пассажирской кабине 14. Нагнетатель 15 с регулируемой скоростью включает в себя рабочее колесо вентилятора для направления потока воздуха через испаритель 13 под управлением схемы 16 управления микроклиматом. Схема 16 управления может содержать программируемый микроконтроллер и/или специализированную электронную схему, как известно в данной области техники. Она присоединена к различным бортовым датчикам, исполнительным механизмам (таким как компрессор 12 и нагнетатель 15) и человеко-машинному интерфейсу 17 (HMI), как также известно в данной области техники. HMI 17 может содержать панель управления или прибор управления, имеющие устройство отображения информации (например, буквенно-цифровое и/или индикаторные лампы) и элементы ручного управления (например, переключатели или круговые шкалы), используемые водителем или другим пассажиром транспортного средства для установки требуемой температуры и/или скорости работы нагнетателя для отопления/охлаждения кабины 14, для ввода в действие обогреваемых/охлаждаемых поверхностей, для модификации режимов распределения воздуха, и тому подобного.

Датчики, присоединенные к схеме 16 управления, типично могут включать в себя датчик 18 наружной (то есть, окружающей) температуры (который может быть расположен в моторном отсеке 19) и датчик 20 внутреннего комфорта, который вырабатывает сигнал(ы), идентифицирующий параметры комфорта, такой как сигнал внутренней температуры кабины и/или сигнал внутренней влажности, и выдает сигнал(ы) в схему 16 управления. Датчик 21 температуры испарителя, ассоциативно связанный с испарителем 13, формирует сигнал температуры испарителя согласно действующей температуре в испарителе и выдает его в контроллер 16.

Множество климатических исполнительных механизмов HVAC присоединены к схеме 16 управления для приема соответствующих командных параметров, сформированных схемой 16 управления в ответ на датчики и HMI 17. В показанном примере, исполнительные механизмы дополнительно включают в себя клапан 22 управления потоком радиатора отопителя, установленный на ветровом стекле резистивный поверхностный обогреватель 23, систему 23 подогрева/охлаждения сидений, антиобледенитель 24 наружных зеркал и исполнительные механизмы 25 заслонки/режима смешивания. Многие дополнительные климатические исполнительные механизмы известны и могли бы использоваться в настоящем изобретении, в том числе, но не в качестве ограничения, рулевые колеса с подогревом, вспомогательные электрические отопители и очистители и омыватели ветрового стекла.

Транспортное средство 10 может включать в себя приемник 26 дистанционного отпирания дверей без ключа (RKE) для приема сигналов дистанционного управления из передатчика, носимого водителем, например, чтобы инициировать событие дистанционного пуска двигателя. Соединение (не показано) через находящуюся в транспортном средстве систему связи, такую как мультиплексная шина, между приемником 26 и схемой 16 управления, может инициировать предварительное кондиционирование HVAC в ответ на дистанционный пуск двигателя.

Транспортное средство 10 дополнительно включает в себя систему 27 беспроводной связи с антенной 28 для связи с находящимися вне транспортного средства сетями и облачными ресурсами (не показаны) для получения распределенными групповыми данными для адаптации работы HVAC, как описано ниже. Прежде всего, бортовые элементы системы 30 HVAC описаны подробнее в связи с фиг. 2. Вентилятор 15 нагнетателя, приводимый в движение электродвигателем 31 нагнетателя, принимает поступающий воздух, содержащий свежий воздух из воздуховода 32 и/или рециркулированный воздух из вентиляционного клапана 33 возврата воздуха кабины, как определено заслонкой 34 рециркуляции. Система 30 также включает в себя заслонку 35 оттаивания панели, заслонку 36 панели пола и заслонку 37 температурного смешивания. Заслонка 37 смешивания избирательно пропускает воздух через радиатор 38 отопителя. Другие известные устройства регулирования потока воздуха могут использоваться вместо проиллюстрированной конфигурации заслонок.

Различные заслонки приводятся в движение любыми из нескольких типов исполнительных механизмов (например, в том числе и без ограничения, электрические двигатели и вакуумные регуляторы) традиционным образом. Схема 16 управления присоединена к каждой из подвижных заслонок для управления температурой воздуха и конфигурацией потока воздуха посредством соответственных командных параметров. Схема 16 управления, например, дополнительно может быть присоединена к вспомогательным элементам HVAC или вспомогательному контроллеру HVAC для задней посадочной зоны. Таким образом, различные алгоритмы управления в схеме 16 управления имеют доступ к широкому набору исполнительных механизмов для адаптации многих разных аспектов работы HVAC.

Фиг. 3 показывает систему облачных вычислений, в которой транспортные средства 40 и 41 беспроводным образом поддерживают связь с облачными ресурсами 42 через систему передачи данных, основанную на системе мобильной сотовой связи. Транспортное средство 40 поддерживает связь с сетью 43 оператора сотовой связи через вышку 44 сотовой связи, и транспортное средство 41 поддерживает связь с сетью 45 оператора сотовой связи через вышку 46 сотовой связи. Сети 43 и 45 поставщиков взаимосвязаны. Облачные ресурсы 42 присоединены к сотовым сетям через шлюз 47. Облако 42 может включать в себя любую произвольную совокупность ресурсов, в том числе, множество серверов 48-50, которые могут администрироваться поставщиком услуг, таким как производитель транспортного средства или организация, законтрактованная производителем транспортного средства. Облачные ресурсы 42 дополнительно могут быть соединены с источником или сервером 51 данных третьей стороны для получения других уместных данных, таких как данные и прогнозы местной погоды. Транспортные средства 40 и 41 предпочтительно могут включать в себя приемники GPS для определения своих географических координат с использованием сигналов GPS с набора спутников 90 GPS.

Фиг. 4 подробнее показывает облачные ресурсы 42, которые выполнены с возможностью для сбора и распространения связанных с HVAC распределенных групповых данных, полезных для адаптации работы систем HVAC транспортных средств. Транспортные средства в парке 52 транспортных средств (которые включают в себя транспортное средство 40) передают данные агенту 53 сбора данных в пределах ресурсов 42 всякий раз, когда каждое транспортное средство парка 52 находится в использовании. Данные, отправленные агенту 53 сбора, предпочтительно включают в себя такие связанные с HVAC данные, как измеренные климатические переменные (например, температура и влажность) вместе с данными касательно работы системы HVAC, в том числе, состояния различных командных параметров (например, состояния ввода в действие обогреваемых поверхностей оттаивания, регулировок режима циркуляции воздуха, регулировок скорости работы нагнетателя и любых других командных параметров, определенных вручную или автоматически). Каждая передача с транспортного средства парка дополнительно включает в себя одноранговые параметры, которые идентифицируют соответственную среду транспортного средства, так чтобы могла определяться уместность сообщенных данных другим транспортным средствам, запрашивающим основанной на распределенной группе информации. Одноранговые параметры, идентифицирующие среду транспортного средства, предпочтительно могут включать в себя данные местоположения (такие как географические координаты транспортного средства, определенные с использованием GPS) и идентификацию укрытия (например, запускалось ли предоставляющее информацию транспортное средство в гараже или было снаружи). Одноранговые параметры дополнительно могут включать в себя данные занятости, такие как количество и посадочные места пассажиров или водителя внутри транспортного средства. Данные занятости также могут включать в себя идентификацию личности пассажира или водителя, любую из персональной идентифицирующей информации или обозначения согласно демографическим или другим группам. Особенно полезны группировки, которые идентифицируют типичные связанные с HVAC предпочтения или тенденции, например, такие как тип человека, который предпочитает более теплую пассажирскую кабину, или курильщики сигарет, которые типично требуют повышенной вентиляции свежего воздуха.

Данные, собранные агентом 53, сортируются в блоке 54 сортировки. Сортировка предпочтительно выполняется по меньшей мере согласно соответствующим географическим зонам, идентифицированным в данных местоположения. Сортированные данные могут быть индексированы согласно каждому одноранговому параметру, такому как тип модели и уровень комплектации, занятость и другие факторы транспортного средства. После сортировки согласно различным параметрам индексации, сортированные данные сохраняются в базе 55 данных. Данные третьей стороны из служб 51 данных также могут сортироваться блоком 54 сортировки для включения в базу 55 данных, где они могут индексироваться, например, согласно географическому расположению. Результирующая база 55 данных является полезной совокупностью основанных на распределенной группе данных, которые могут содействовать адаптации работы системы HVAC для аналогично расположенных транспортных средств.

Транспортное средство 40 также показано в удаленном контакте с агентом 56 запросов, который обрабатывает сформированные извне запросы с транспортных средств абонентов, таких как транспортное средство 40. Запрос, представленный на рассмотрение агенту 56 запросов, предпочтительно включает в себя одноранговые параметры транспортного средства 40, которые должны быть проанализированы в одноранговом определителе 57, чтобы предоставлять селектору/нормализатору 58 данных возможность извлекать уместные данные из базы 55 данных. Запрос также может включать в себя идентификацию режима или исполнительного механизма HVAC, для которого запрашиваются соответствующие основанные на распределенной группе данные. Например, запрос может указывать, что схема управления микроклиматом транспортного средства 40 пытается определить, должны ли быть активизированы один или более режимов или регулировок исполнительных механизмов оттаивания. В зависимости от серьезности замерзания или обледенения окон транспортного средства, различные комбинации исполнительных механизмов могут вводиться в действие, такие как обогреваемые поверхности окон, режим циркуляции воздуха для оттаивания и работа очистителя и/или омывателя. По соображениям безопасности, требуется быстро инициировать необходимые действия для удаления изморози; но по соображениям эффективности, требуется применять всего лишь наименьшую величину мощности, требуемую для устранения изморози. Принятие во внимание имеющихся в распоряжении распределенных групповых данных может давать быстрое и точное определение того, что может быть необходимо, чтобы справиться с ситуацией оттаивания.

На основании одноранговой информации, идентифицированной одноранговым определителем 57, и на основании любой специфичной идентификации исполнительных механизмов или других систем HVAC, которые могут быть включены в запрос, селектор 58 данных извлекает уместные данные, а затем, нормализует данные, формируя ассоциативно связанные веса, указывающие уровень доверия, ассоциативно связанный с извлеченными распределенными групповыми данными. Веса, полученные посредством нормализации, предпочтительно могут проистекать из сравнения одноранговых параметров запрашивающего транспортного средства с одноранговыми параметрами транспортных средств, которые внесли вклад в извлеченные данные. В дополнение, веса могут быть пропорциональны статистической значимости размера выборки, которая дает начало сообщенным распределенным групповым данным. Например, вес был бы более высоким для сообщенных распределенных групповых данных, которые 1) приходят (то есть, поддерживаются) с большого количества транспортных средств той же самой или аналогичной модели со сходной занятостью, и 2) приходят из близкого географического расположения в течение последнего выделенного временного интервала.

Фиг. 5 показывает один из предпочтительных способов эксплуатации для системы управления микроклиматом HVAC в транспортном средстве. По запуску транспортного средства на этапе 60 (например, в ответ на сигнал дистанционного пуска с беспроводного брелока для ключей), система HVAC входит в режим предварительного кондиционирования. Система начинает периодически отправлять связанные с HVAC данные на удаленный сервер основанной на облачных вычислениях службы. Таким образом, данные датчиков контролируются на этапе 61 и периодически выгружаются на облачный сервер на этапе 62. Этапы 61 и 62 продолжают выполняться в течение времени, которое работает транспортное средство.

В событии предварительного кондиционирования, которое начинается после запуска на этапе 60, некоторые из предыдущих регулировок HVAC могут восстанавливаться на этапе 63. Например, регулировка температуры и режимы циркуляции воздуха могут восстанавливаться у транспортных средств, которые фактически находились на предшествующем выключении зажигания. На этапе 64, получаются различные данные с бортовых датчиков типа, обычно используемого для автоматического управления HVAC. На основании новых данных с датчиков, командные параметры схемы управления HVAC настраиваются на этапе 65 традиционным образом. Одновременно, схема управления форматирует и отправляет облачный запрос на этапе 66, при этом, запрос включает в себя одноранговые параметры для идентификации соответственной среды транспортного средства. Запрос дополнительно может идентифицировать конкретную функцию HVAC, для которой разыскиваются уместные данные. Например, когда считывается окружающая температура, меньшая, чем предопределенная температура (например, ниже 35°), то специфичный запрос может производиться для данных, показывающих, ввели ли в действие близлежащие транспортные средства распределенной группы функцию оттаивания.

Система беспроводной связи в запрашивающем транспортном средстве отправляет запрос в облако, а затем, принимает ответ из облака, который синтаксически анализируется схемой управления микроклиматом на этапе 67, для того чтобы получать обратно уместные элементы распределенных групповых данных, каждый элемент спарен с соответствующим весом. На этапе 68, элементы данных и соответствующие веса применяются к нечетким правилам в схеме управления микроклиматом. Как результат, соответствующие командные параметры формируются для настройки соответственных исполнительных механизмов HVAC. Использование набора нечетких правил в целом известно для использования при управлении микроклиматом, в котором состояние различных датчиков или другие входные данные комбинируются согласно нечеткой логике, для того чтобы вырабатывать выходные данные решения, которые задают командный параметр. Таким образом, выходные данные нечетких правил адаптируют работу HVAC с использованием основанных на распределенной группе данных, которые могут улучшать эффективность, поскольку исполнительные механизмы вводятся в действие всего лишь в той степени, в которой аналогичные транспортные средства в непосредственной близости нашли необходимым эксплуатировать такой же исполнительный механизм идентичным образом.

На этапе 69, командные параметры непрерывно обновляются на основании ручных пользовательских входных сигналов и в ответ на входные сигналы бортовых датчиков. Проверка выполняется на этапе 70, чтобы определять, должен ли быть отправлен новый облачный запрос. Новый запрос может инициироваться согласно предопределенному временному интервалу или посредством выявления определенных условий, таких как обнаружение выпадения осадков или значительного изменения географического расположения. Если обновление не нужно, то выполняется возврат на этап 70. Иначе, способ возвращается на этап 66 для форматирования и отправки обновленного облачного запроса.

Фиг. 6 показывает часть схемы 16 управления, которая синтаксически анализирует облачные данные из удаленного сервера в синтаксическом анализаторе 75. Синтаксический анализатор 75 выделяет распределенные групповые данные, включающие в себя состояние ввода в действие оттаивания и время оттаивания, каждые имеют ассоциативно связанный вес. Распределенные групповые данные и веса применяются к нечеткому правилу или нечеткому набору 76, который выполнен с возможностью определять, должны ли быть введены в действие различные исполнительные механизмы, ассоциативно связанные с функцией оттаивания. Этот пример иллюстрирует только одно возможное нечеткое правило, для которого могли бы использоваться распределенные групповые данные. Специалисты в данной области техники будут осознавать многие дополнительные примеры для адаптации работы HVAC с использованием распределенных групповых данных.

Нечеткое правило 76 принимает дополнительные входные данные, в том числе данные внутренней и наружной окружающей температуры, данные влажности, данные занятости и данные укрытия (которые идентифицируют, поставлено ли транспортное средство на стоянку в гараже или снаружи). Дополнительные входные данные могут включать в себя последние действия, которые характеризуют, приводилось ли транспортное средство в движение в последнее время, и/или последнюю предысторию колебаний температуры. Использование нечеткой логики для комбинирования различных входных данных, в том числе, распределенных групповых данных, представляющих, ввели ли другие пользователи в действие свои исполнительные механизмы оттаивания, и/или время, в течение которого использовалось оттаивание, требует весовых данных, которые отражают уровень доверия или уместность распределенных групповых данных, так чтобы они надлежащим образом учитывались в решении, достигнутом нечетким правилом 76. Как описано ранее, вес может быть пропорционален степени подобия между запрашивающим транспортным средством и выбранными транспортными средствами в базе данных распределенной группы. Например, состояние ввода в действие оттаивания транспортных средств было бы более уместным для транспортных средств того же самого общего типа и для транспортных средств в непосредственной географической близости, чем для транспортных средств, находящихся дальше. Таким образом, удаленный облачный сервер может нормализовать распределенные групповые данные, как изложено ниже. Селектор/нормализатор данных может выбирать набор транспортных средств в пределах определенного расстояния от запрашивающего транспортного средства, чтобы рассчитывать процентное отношение транспортных средств с действующими своими функциями оттаивания. Может определяться вес, который пропорционален среднему расстоянию таких транспортных средств от запрашивающего транспортного средства. Таким образом, процентное отношение не принималось бы на веру в случае, если большинство учтенных транспортных средств находились бы относительно дальше. Вес, кроме того, может быть пропорциональным размеру статистической выборки, при этом, весу назначается более высокое значение, когда большее количество потенциально уместных транспортных средств найдено в базе данных. Если несколько транспортных средств найдено, то вес был бы меньшим, и нечеткое правило находилось бы под меньшим влиянием распределенных групповых данных.

Выходное значение нечеткого правила 76 выдается на сигнальный вентиль 77. Вход управления вентиля 77 принимает сигнал ручной отмены всякий раз, когда водитель вручную установил функцию оттаивания включенной или выключенной. Выход нечеткого правила 76 присоединен к уместным приводам, только когда не произошла ручная отмена.

Работа облачных ресурсов для предоставления облачной службы данных HVAC, чтобы поддерживать работу системы HVAC, показана на фиг. 7. На этапе 80, агент сбора собирает состояния отдельных транспортных средств, при этом, каждое состояние может включать в себя связанные с HVAC данные и связанные одноранговые параметры, для того чтобы предоставлять возможность соотнесения распределенных групповых данных с последующими запросами. На этапе 81, данные состояния транспортных средств сортируются согласно одноранговым параметрам или атрибутам, и сортированные данные сохраняются в базе данных. После того, как запрос принят на этапе 82 с запрашивающего транспортного средства, облачные ресурсы нормализуют имеющиеся в распоряжении данные для идентичных или сходных одноранговых параметров с надлежащими весами, которые указывают уровень доверия, который используется для масштабирования влияния распределенных групповых данных, когда вводятся в правила нечеткой логики на запрашивающем транспортном средстве. Облачные ресурсы передают распределенные групповые данные и веса на запрашивающее транспортное средство и этап 84.

Многочисленные ресурсы могут быть реализованы производителем транспортного средства для поддержки эксплуатации систем HVAC в парке транспортных средств, которые он произвел. Производитель находится в наилучшем положении для координации взаимодействия между транспортными средствами и системой центрального сервера, так чтобы надлежащие данные собирались, сортировались и нормировались некоторым образом, который поддерживает значимые функциональные запросы на уровне транспортного средства.

Реферат

Изобретение относится к моторному транспортному средству, которое содержит: систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) и систему беспроводной связи. Система HVAC включает в себя: схему управления микроклиматом, человеко-машинный интерфейс и множество климатических исполнительных механизмов. Схема управления микроклиматом присоединена к множеству бортовых датчиков, считывает данные, полученные от датчиков и человеко-машинного интерфейса, и формирует команды для исполнительных механизмов. Система беспроводной связи служит для передачи данных HVAC на удаленный сервер и приема распределенных групповых данных с удаленного сервера. Схема управления инициирует запрос на распределенные групповые данные через систему связи на удаленный сервер. Запрос включает в себя одноранговые параметры для идентификации среды транспортного средства. Ответ содержит распределенные групповые данные и по меньшей мере один вес, указывающий уровень доверия, ассоциативно связанный с распределенными групповыми данными. Схема управления формирует по меньшей мере один командный параметр с использованием набора нечетких правил в ответ на распределенные групповые данные и вес из ответа. Достигается оптимизация работы системы управления микроклиматом с помощью обмена групповыми данными, между разными транспортными средствами, через удаленную серверную систему облачных вычислений. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула