CN103507594B

CN103507594B - 用于改善通信性能的hvac系统区域补偿

Info

Publication number: CN103507594B
Application number: CN201310249072.5A
Authority: CN
Inventors: G.M.布奇; J.T.格拉特克; N.D.安普南; D.C.马丁; B.S.沙穆拉
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2033-06-21
Also published as: DE102013211369A1; CN103507594A; US20130344788A1

Abstract

本发明涉及用于改善通信性能的HVAC系统区域补偿。制交通工具的乘客舱的多个区域内的气候的系统、方法和装置。该系统包括控制单元，其具有接收单元，接收单元构造成从与多个区域中的每个区域相关联的多个麦克风接收信号。确定单元，其构造成基于最强的信号被接收自哪个麦克风来从多个麦克风确定工作麦克风并且将工作区域确定为与工作麦克风相关联的区域。控制单元还包括风扇操作单元，其构造成控制气候控制系统的多个风扇，并响应于从工作麦克风接收的信号减少与工作区域相关联的至少一个风扇的速度。

Description

用于改善通信性能的HVAC系统区域补偿

技术领域

本发明涉及响应于交通工具的与话音相关的系统的操作的交通工具内气候控制系统。

背景技术

交通工具可包括各种与话音相关的系统，例如，话音激活控制系统或免提电话系统。这些系统包括麦克风，或一系列麦克风，其被放置在交通工具的乘客舱内。麦克风被构造为捕获乘客的话音。

交通工具还可包括HVAC系统，例如交通工具气候控制系统。在交通工具气候控制系统中，乘客可设置乘客舱的期望温度，或替换地，操作气候控制系统直到达到了乘客舱内的期望温度。气候控制系统包括至少一个风扇以将空气循环入乘客舱。

而且，一些交通工具可包括多区域气候控制系统。在这些系统中，乘客可操作气候控制系统以调节交通工具的特定乘客区域内的温度。这里，气候控制系统可包括定位在每个乘客区域内的一个或多个风扇。这些风扇被构造成将空气循环到这些风扇被定位在的相应的乘客区域。

气候控制系统的一个缺点是一个或多个风扇可能建立不可取的噪音水平。因此，当一个或多个风扇操作同时与话音有关的系统正被使用时，会存在不可取水平的背景噪音。来自气候控制系统的风扇的背景噪音可干扰与话音有关的系统的麦克风。

为了解决这个问题，一些交通工具控制气候控制系统使得在与话音有关的系统被使用时关小或关闭所有的风扇。不过，这可不利地影响交通工具舱内的乘客的舒适，因为乘客舱内的气候在风扇被关小或关闭时可能没有被有效地控制。

因此，可取的是，提供一种多区域气候系统，其基本上不会干扰与话音有关的系统同时维持了交通工具内的期望气候。

发明内容

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种用于交通工具的多区域气候控制系统，其被构造成供应空气到交通工具的乘客舱的多个区域。该系统包括与多个区域中的每一个相关联的至少一个风扇，该风扇被构造成供应空气到与该至少一个风扇相关联的区域。该系统还包括具有构造成从多个麦克风接收信号的接收单元的控制单元，与多个区域中的每个区域相关联的至少一个麦克风和构造成基于最强的信号被接收自的那个麦克风从多个麦克风中确定工作麦克风。确定单元还被构造成将多个区域中的工作区域确定为与工作麦克风相关联的区域。控制单元还包括构造成控制气候控制系统的风扇的风扇操作单元。风扇操作单元还被构造成响应于从工作麦克风接收的信号减少与工作区域相关联的至少一个风扇的速度。

在本发明的另一个示例性实施例中，提供了一种控制气候控制系统以控制交通工具的乘客舱的多个区域中的气候的方法，其中至少一个风扇被与每个区域相关联以供应空气到该区域。该方法包括操作与至少一个相应区域相关联的至少一个风扇以供应空气到该至少一个相应区域，从定位在多个区域的该至少一个区域中的至少一个麦克风接收信号，并且将至少一个麦克风中的工作麦克风确定为最强信号被接收自的麦克风。该方法还包括确定与工作麦克风相关联的区域为工作区域并且响应于接收自工作麦克风的信号控制与工作区域相关联的至少一个风扇的速度。

在本发明的又一示例性实施例中，提供了一种用于控制气候控制设备以供应空气到交通工具的多个区域的装置。该装置包括构造成从多个麦克风接收信号的接收单元，与多个区域中的每个区域相关联的至少一个麦克风和构造成基于最强的信号被接收自的那个麦克风从多个麦克风中确定工作麦克风。确定单元还被构造成将多个区域中的工作区域确定为与工作麦克风相关联的区域。该装置还包括风扇操作单元，其被构造成控制气候控制系统的多个风扇，其中至少一个风扇与多个区域中的每个相应区域相关联。风扇操作单元还被构造成响应于从工作麦克风接收的信号减少与工作区域相关联的至少一个风扇的速度。

通过参照附图阅读下面对本发明的详细描述，会很容易理解本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。

本申请还提供了如下方案：

方案1.一种用于交通工具的多区域气候控制系统，该多区域气候控制系统构造成控制交通工具的乘客舱的多个区域内的气候，该系统包括：

与多个区域中的每一个相关联的至少一个风扇，该风扇被构造成供应空气到与该至少一个风扇相关联的区域，和

控制单元，其包括：

接收单元，其构造成从多个麦克风接收信号，与多个区域中的每个区域都关联有至少一个麦克风；

确定单元，其构造成基于最强的信号被接收自哪个麦克风来从多个麦克风确定工作麦克风并且将多个区域中的工作区域确定为与工作麦克风相关联的区域；和

风扇操作单元，其构造成控制气候控制系统的风扇，风扇操作单元还构造成响应于从工作麦克风接收的信号减少与工作区域相关联的至少一个风扇的速度。

方案2.如方案1所述的多区域气候控制系统，其中风扇操作单元被构造成增加与工作区域之外的区域相关联的至少一个风扇的速度以补偿与工作区域相关联的至少一个风扇的速度减小。

方案3.如方案1所述的多区域气候控制系统，其中多区域气候控制系统供应空气到交通工具内的四个区域。

方案4.如方案1所述的多区域气候控制系统，其中与每个区域相关联的风扇被独立地控制以控制每个区域内的气候。

方案5.一种控制气候控制系统以控制交通工具的乘客舱的多个区域中的气候的方法，其中至少一个风扇被与每个区域相关联以供应空气到该区域，该方法包括：

操作与至少一个相应区域相关联的至少一个风扇以供应空气到至少一个相应区域；

从定位在多个区域的至少一个区域内的至少一个麦克风接收信号；

将至少一个麦克风中的工作麦克风确定为最强信号被接收自的麦克风；

将与工作麦克风相关联的区域确定为工作区域；以及

响应于从工作麦克风接收的信号控制与工作区域相关联的至少一个风扇的速度。

方案6.如方案5所述的方法，其中控制与工作区域相关联的至少一个风扇的速度包括减少与工作区域相关联的至少一个风扇的速度。

方案7.如方案6所述的方法，还包括操作与工作区域之外的至少一个区域相关联的至少一个风扇以补偿与工作区域相关联的至少一个风扇的速度减小。

方案8.如方案5所述的方法，其中存在交通工具的乘客舱的四个区域。

方案9.一种用于控制气候控制设备以控制交通工具的乘客舱的多个区域内的气候的装置，该装置包括：

风扇操作单元，其构造成控制气候控制系统的多个风扇，与多个区域的每个相应区域都关联有至少一个风扇，风扇操作单元还构造成响应于从工作麦克风接收的信号减少与工作区域相关联的至少一个风扇的速度。

方案10.如方案9所述的装置，其中该装置还被构造成调节与工作区域之外的多个区域中的至少一个中的至少一个风扇的速度。

方案11.如方案9所述的装置，其中该装置控制气候控制设备以供应空气到交通工具的四个区域。

方案12.如方案9所述的装置，其中风扇控制单元还构造成独立地控制与每个区域相关联的风扇以控制每个区域内的气候。

附图说明

其它特征、优点和细节仅以举例方式出现在下面对实施例的详细描述中，该详细描述参考下面附图，其中：

图1是示出了在交通工具内的多区域布置的简图；

图2是示出了带有与话音有关的系统的多区域气候控制系统的交通工具的简图；

图3是示出了在与话音有关的系统和气候控制系统之间的关系的示意简图；

图4是示出根据本发明的示例性实施例的控制单元的简图；

图5是示出根据本发明的示例性实施例的控制气候控制系统的方法的简图；以及

图6是示出根据本发明的示例性实施例的操作中的气候控制系统的简图。

具体实施方式

下面的描述本质上仅仅是示例性的，并非用于限定本发明、其应用或使用。应该理解，在全部附图中，对应的参考数字指示类似或对应的零件和特征。

参照图1，交通工具10的舱内的乘客可被组建成多个区域。在示例性实施例中，乘客舱可包括四个区域11、12、13、14。不过，应该理解，这个示例是非限定性的并且乘客舱可包括更少或更多的区域。

参照图2和3，交通工具10还可包括与话音有关的系统20。与话音有关的系统20可例如是用于控制或操作交通工具的各种系统的话音识别系统，或者免提电话或其它通信系统。与话音有关的系统20包括至少一个麦克风21、22、23、24，它们被构造将来自乘客的话音的声音转换为电信号。

还参照图2和3，在示例性实施例中，与话音有关的系统20包括多个麦克风21、22、23、24。多个麦克风中的至少一个麦克风被定位在每个区域11、12、13、14内，或以其它方式与之相关联。在图3所示的示例性实施例中，在交通工具内有四个区域11、12、13、14，以及分别定位在每个区域内的一个麦克风21、22、23、24。不过，应该理解的是，多于一个的麦克风可被定位在每个区域11、12、13、14内。另外，在另外的示例性实施例中，麦克风可不被定位在特定区域内，而是仍可被构造成基于麦克风与特定区域的接近将来自特定区域的乘客的话音的声音转换为电信号。

HVAC系统，例如气候控制系统30，也可被安装在交通工具10内，如图2和3中所示。气候控制系统30可由交通工具10的乘客操作以控制交通工具的乘客舱内的温度。气候控制系统30通过供应经过调节的空气，例如经过加热或冷却的空气，到乘客舱来控制乘客舱内的温度。在示例性实施例中，气候控制系统30是多区域气候控制系统。在多区域气候控制系统中，空气可由被定位在每个区域11、12、13、14中与与之相关联的风扇31、32、33、34被直接地供应到区域11、12、13、14。

参照在图1-3中的示例性实施例，多区域气候控制系统30是象限区域气候控制系统。在象限区域气候控制系统中，空气可经过被定位在相应区域内的风扇21、22、23、24被供应到每个区域11、12、13、14以控制交通工具舱内的温度，或气候。

而且，乘客舱内四个区域11、12、13、14的温度或气候可被独立地控制。例如，象限区域气候控制系统30可由第一乘客操作以控制在第一区域11内的气候，同时象限区域气候控制系统30可被第二乘客操作以控制第二区域12内的气候。替换地，象限区域气候控制系统30可被操作使得风扇31、32、33、34被构造成供应空气到乘客舱以整体控制乘客舱的温度。应该理解，多区域气候控制系统可包括与乘客舱的每个区域11、12、13、14相关联的多于一个的风扇。

与每个区域11、12、13、14相关联的一个或多个风扇基于象限区域气候控制系统30的乘客操作运转以供应空气到相应区域。例如，在第一区域11内的第一乘客可通过设置第一区域11的期望温度操作象限区域气候控制系统30。作为响应，象限区域气候控制系统30经由与第一区域11相关联的第一一个或多个风扇31供应空气。被供应的空气可是被调节的，例如，被加热或被冷却，以改变第一区域11内的温度到由第一乘客设置的期望温度。与第二、第三和第四乘客区域12、13、14相关联的一个或多个风扇可以类似方式被控制。

风扇31、32、33、34可以不同速度操作以改变被供应到区域11、12、13、14的空气量。例如，在更大量空气被要求以更快地改变区域内的温度时，与该区域相关联的一个或多个风扇可以更高速度运转。一般而言，在以高速运转时风扇会产生更多噪音。

应该理解，本发明的气候控制系统30不限于上述的象限区域气候控制系统。气候控制系统30可以是任何单或多区域气候控制系统，其构造成整体地或独立地控制可提供在交通工具内的许多区域内的气候。例如，双区域或三区域气候控制系统可分别在交通工具的乘客舱包括两个或三个区域时被提供。另外，在交通工具的乘客舱包括多于四个的区域时，多区域气候控制系统可被用于整体地或独立地控制多个区域内的气候。在以上示例中，气候控制系统包括与相应区域相关联的一个或多个风扇，其供应空气到该区域以控制该区域的气候。

参照图4，气候控制系统30由控制单元40控制。控制单元40包括例如微处理器41，内存存储单元42和输入/输出（I/O）模块43。内存存储单元42被构造成存储程序指令，该指令可被微处理器41执行。内存存储单元可还存储通过I/O模块43输入的数据。

控制单元40可选择性地基于来自交通工具10的至少一个乘客的输入控制风扇31、32、33、34的操作。例如，控制单元40可在区域11内的乘客输入不同于区域11的当前温度的期望温度时选择性操作风扇31。

还参照图4，控制单元40还包括接收单元44、确定单元45和风扇操作单元46。接收单元44被构造成接收来自外部源的电信号。例如，接收单元可接收由与话音有关的系统20的麦克风21、22、23、24产生的电信号。

确定单元45被构造成确定所接收的信号的最强信号。例如，接收单元44可接收来自麦克风21、22、23、24的多个信号。确定单元45可确定哪个麦克风21、22、23、24正产生最强信号并将产生最强信号的麦克风21、22、23、24指定为工作麦克风M-1。确定单元45例如通过比较所接收的信号的平均幅值来识别哪个麦克风21、22、23、24正产生最强信号。工作麦克风是这样的麦克风，其被相对乘客定位使得在该乘客讲话时产生最强信号。

而且，因为麦克风21、22、23、24与相应的区域11、12、13、14相关联，所以确定单元45此时可基于工作麦克风M-1的确定指定工作区域Z-1。在示例性实施例中，工作区域Z-1是使用工作麦克风M-1的乘客所位于的区域11、12、13、14。确定单元45输出工作麦克风M-1和工作区域Z-1给风扇操作单元46。

风扇操作单元46构造成基于来自确定单元45的输出控制风扇31、32、33、34的操作。即，风扇操作单元46构造基于由确定单元45确定的工作区域Z-1控制风扇31、32、33、34。在示例性实施例中，风扇操作单元46控制与工作区域Z-1相关联的一个或多个风扇以减少该一个或多个风扇的速度，或者完全关闭风扇。

风扇操作单元46还可被构造成控制与工作区域Z-1之外的区域相关联的风扇。例如，为了补偿与工作区域相关联的一个或多个风扇速度的减小，风扇操作单元46可增加与工作区域之外的任一区域相关联的风扇中的至少一个的速度。因此，尽管与工作区域相关联的一个或多个风扇的速度被减小，但期望气候可在乘客舱内被维持。

应该理解，控制单元40可被实施为气候控制系统30的一部分，或预期独立地被实施。在控制单元40与气候控制系统30被单独实施的实施例中，控制单元40被可操作地且通信地连接到气候控制系统30和风扇31、32、33、34，使得控制单元40可控制由气候控制系统30执行的操作。

参照图5，控制单元40根据下面的示例性方法控制气候控制系统30。应该理解，下面的方法仅是出于示例目的而被描述且是非限定性的。

在100，控制单元40操作与至少一个相应区域相关联的至少一个风扇以供应空气到至少一个相应区域。在105，控制单元40的接收单元44接收来自外部源的至少一个信号，例如麦克风21、22、23、24。麦克风21、22、23、24可响应于当与话音有关的系统20被使用时由在交通工具舱内的乘客的话音产生的声音而产生信号。在一些情况下，多于一个的麦克风可响应于由乘客的话音产生的声音来产生信号。

确定单元45确定由接收单元44接收的哪个信号是最强的。在示例性实施例中，确定单元可通过检测哪个信号具有最大平均幅值来这样做。这个信号被认为是来自被定位成最接近讲话的乘客的麦克风21、22、23、24。定位在整个乘客舱的其它麦克风也可响应于由乘客的话音产生的声音产生信号。不过，由于其它麦克风的位置，产生的信号会具有较低的平均幅值。在110，确定单元45此时确定产生最强信号的麦克风为工作麦克风M-1。

而且，如上所述，至少一个麦克风21、22、23、24与每个区域11、12、13、14相关联。控制单元40存储麦克风21、22、23、24和相应的区域11、12、13、14之间的关联。因此，参照图5，通过在110确定工作麦克风M-1，确定单元45在115确定工作区域Z-1。工作区域Z-1是与工作麦克风M-1相关联的区域。

例如，参照图6，定位在交通工具的区域12内的乘客可正使用与话音有关的系统20。在这个示例中，与话音有关的系统20的麦克风22与交通工具的区域12相关联。麦克风22响应于来自乘客的话音的声音产生信号。信号由控制单元40的接收单元44接收，并且确定单元45确定信号是从与区域12相关联的麦克风22接收的。因此，确定单元45指定麦克风22和区域12分别为工作麦克风M-1和工作区域Z-1。确定单元45此时输出工作麦克风M-1和工作区域Z-1给风扇操作单元46。

参照图5，该方法还包括风扇操作单元46至少基于由确定单元45确定的工作区域Z-1控制气候控制系统30的风扇31、32、33、34。如上所述，至少一个风扇31、32、33、34与每个区域11、12、13、14相关联。这个信息被存储在控制单元40并且可由风扇操作单元46访问。因此，在120，风扇操作单元46可控制与工作区域Z-1相关联的风扇的速度。在示例性实施例中，风扇操作单元46减少与工作区域Z-1相关联的一个或多个风扇的速度以减少由这个区域内的风扇引起的背景噪音。另外，在125，风扇操作单元46可控制与工作区域之外的至少一个区域相关联的至少一个风扇以补偿与工作区域Z-1相关联的一个或多个风扇的速度减小。

例如，根据本发明的示例性实施例，并参照图6，风扇22与区域12相关联。在上面讨论的并在图5示出的示例中，区域12被确定为是工作区域Z-1。因此，风扇操作单元46减少在区域12内的风扇22的速度，或完全停止风扇22，由此减少风扇22的操作引起的噪音。

另外，风扇操作单元46可操作与工作区域Z-1之外的区域11、12、13、14相关联的其它风扇21、23、24中的至少一个，以补偿与工作区域Z-1相关联的风扇22的速度减小。例如，风扇操作单元46可增加在区域11、13、14中的风扇21、23、24中的至少一个的速度以提供更高量的经过调节的空气到交通工具舱。因此，尽管与工作区域Z-1相关联的一个或多个风扇的速度被减少，但交通工具舱的气候可被维持。

因此，上述的部件、系统和方法可通过减少与麦克风定位在同一区域内的风扇的风扇速度来减少由在交通工具内的与话音有关的系统的麦克风捕获的背景噪音。而且，由所减小的风扇速度引起的对交通工具舱内的温度或气候的影响可由其它风扇补偿。即，定位在麦克风未被使用的区域内的，或与之相关联的其它风扇中的至少一个的速度可被增加以补偿速度减小的风扇。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种修改并且等同方式可用来替换本发明中的元件。而且，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可进行许多改进以使特定的情况或材料适应本发明的教导。因此，并不意图将本发明限定为所公开的特定的实施例，而本意是本发明将包括所有落入本申请的范围内的实施例。

Claims

1.一种用于交通工具的多区域气候控制系统，该多区域气候控制系统构造成控制交通工具的乘客舱的多个区域内的气候，该系统包括：

控制单元，其包括：

2.如权利要求1所述的多区域气候控制系统，其中风扇操作单元被构造成增加与工作区域之外的区域相关联的至少一个风扇的速度以补偿与工作区域相关联的至少一个风扇的速度减小。

3.如权利要求1所述的多区域气候控制系统，其中多区域气候控制系统供应空气到交通工具内的四个区域。

4.如权利要求1所述的多区域气候控制系统，其中与每个区域相关联的风扇被独立地控制以控制每个区域内的气候。

5.一种控制气候控制系统以控制交通工具的乘客舱的多个区域中的气候的方法，其中至少一个风扇被与每个区域相关联以供应空气到该区域，该方法包括：

将与工作麦克风相关联的区域确定为工作区域；以及

6.如权利要求5所述的方法，其中控制与工作区域相关联的至少一个风扇的速度包括减少与工作区域相关联的至少一个风扇的速度。

7.如权利要求6所述的方法，还包括操作与工作区域之外的至少一个区域相关联的至少一个风扇以补偿与工作区域相关联的至少一个风扇的速度减小。

8.如权利要求5所述的方法，其中存在交通工具的乘客舱的四个区域。

9.一种用于控制气候控制设备以控制交通工具的乘客舱的多个区域内的气候的装置，该装置包括：

10.如权利要求9所述的装置，其中该装置还被构造成调节与工作区域之外的多个区域中的至少一个中的至少一个风扇的速度。

11.如权利要求9所述的装置，其中该装置控制气候控制设备以供应空气到交通工具的四个区域。

12.如权利要求9所述的装置，其中风扇操作单元还构造成独立地控制与每个区域相关联的风扇以控制每个区域内的气候。