汽车车窗智能控制系统及方法与流程

本发明涉及汽车控制技术领域，特别涉及一种汽车车窗智能控制系统及方法。

背景技术：

随着汽车领域技术的进步和操作舒适性需求的提高，人们在享受汽车带来的便捷的同时，更多的考虑到车辆的电子化和智能化。车窗作为汽车的重要零部件之一，通常有手动升降和自动升降两种升降方式。

具有手动升降功能的车窗，即用户操作车窗控制开关时车窗进行升降运动，当用户停止操作车窗控制开关时车窗停止运行。具有自动升降功能的车窗，即当车窗在运行时，即使用户停止操作车窗控制开关，车窗依然会朝当前运行方向运行，直至运行到车窗全开或全闭位置。具有自动功能的车窗大致有以下几种，第一种：只有驾驶席的车窗具备自动功能，但副驾驶席、左后及右后侧车窗只有手动功能；第二种：主驾和副驾席侧车窗具备自动功能，左后及右后侧车窗只有手动功能；第三种：四门车窗均具备自动功能；此外，还有部分车窗仅有自动开启功能而无自动关闭功能。目前，无论上述哪种方式，在车辆行驶过程中如果需要实现四门车窗的运行都需要分别操作每个车窗的控制开关。因此，在车辆运行过程中，如果驾驶员想对四门车窗的位置进行一些调节以达到某些效果时，需要驾驶员分别操作相应车窗开关以使车窗到达驾驶员想要的位置，这样会延长驾驶员操作开关的时间，且分别操作开关时极有可能会按错开关，驾驶员需要重新操作车窗开关，容易分散驾驶员的注意力，不利于车辆的安全驾驶。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种汽车车窗智能控制系统及方法，其只需通过车窗模式控制器选择所需模式即可完成四侧车窗的控制，极大地提高了汽车行驶过程中的操作便利性，不会分散驾驶员的注意力，保证驾驶的安全性。

本发明的技术方案是：一种汽车车窗智能控制系统，包括车窗控制器、驾驶席车窗电机、副驾驶席车窗电机、左后侧车窗电机、右后侧车窗电机，以及驾驶席车窗控制开关、副驾驶席车窗控制开关、左后侧车窗控制开关、右后侧车窗控制开关，各车窗电机分别通过导线与车窗控制器连接，所述车窗控制器分别通过导线与各车窗控制开关连接，所述车窗控制器通过总线连接车身控制单元，所述车身控制单元通过总线连接一车窗模式信号控制器，所述车窗模式信号控制器用于选择不同的车窗开闭模式，将车窗开闭模式信号通过车身控制单元发送给车窗控制器，控制各车窗电机工作。

所述车窗控制器分为驾驶席车窗控制器、副驾驶席车窗控制器、左后侧车窗控制器、右后侧车窗控制器，各车窗控制器分别通过导线与所对应的车窗控制开关和车窗电机。

所述车窗控制器为一个总控制器，该总控制器分别通过导线连接各车窗控制开关和各车窗电机。

所述车窗模式信号控制器为按键开关或旋钮式开关，或者为设置在中控面板上的触摸开关。

所述车窗模式信号控制器为车内设置的语音识别控制系统。

所述车窗控制器采用霍尔式车窗控制器或纹波式车窗控制器。

汽车车窗智能控制的方法包括如下步骤：

1）、通过车窗模式信号控制器选择车窗模式，并向车身控制单元发出所选车窗模式信号；

2）、车身控制单元检测识别车窗模式信号控制器发出的车窗模式信号后，向车窗控制器发送车窗模式信号，若未检测到车窗模式信号，则返回步骤1）；

3）、车窗控制器收到车身控制单元所发的车窗模式信号后，判断各侧车窗的位置状态，然后向各侧车窗电机发出指令，各侧车窗电机驱动车窗运行到所选模式的相应位置。

所述车窗模式包括排气模式、换气模式、柔风模式、降噪模式。

所述排气模式为驾驶席车窗玻璃开启至距离全闭位置25~30cm，其它侧车窗处于全闭位置；所述换气模式为驾驶席车窗处于全闭位置，其它侧车窗处于全开位置；所述柔风模式为驾驶席车窗、副驾驶席车窗处于全闭位置，左后侧车窗和右后侧车窗中的一个处于全闭位置，另一个处于全开位置；所述降噪模式为驾驶席车窗和右后侧车窗处于全闭位置，副驾驶席车窗和左后侧车窗处于全开位置，或者是驾驶席车窗和右后侧车窗处于全开位置，副驾驶席车窗和左后侧车窗处于全闭位置。

各侧车窗电机驱动车窗运行的步骤如下：

1）、各侧车窗电机运行开始后，若车窗控制器检测到某一侧的车窗开关触发了，则对应的该侧车窗电机停止运行，其它没有触发车窗开关的，则进入步骤2）；

2）、车窗控制器计算各侧车窗运行到的位置；

3）、车窗控制器判断车窗是否需要启动防夹，若需要启动防夹，则驱动电机反转，若不需要启动防夹，则进入步骤4）；

4）、车窗控制器判断各侧车窗是否发生故障，若车窗发生故障，则对车窗进行故障保护，使对应的车窗电机停止运行，若车窗电机没有发生故障，则进入步骤5）；

5）、车窗控制器检测各侧车窗电机的电压，若检测到某一侧车窗电机过电压，则停止该侧车窗电机运行，若没有出现过电压，则进入步骤6）；

6）、车窗控制器判断各侧车窗是否达到设定的位置，若达到了设定的位置，则停止各侧车窗电机运行，若没有达到设定的位置，则返回步骤2）继续运行，直到车窗运行到设定位置，停止车窗电机运行。

采用上述技术方案：在汽车已具备四门自动车窗的情况下，不需要额外增加设备就能实现四门车窗的智能控制，极大地节约了成本。而且，通过本发明的智能控制，可以实现汽车的排气模式、换气模式、柔风模式、降噪模式等模式，车辆用户在使用时，只需通过一键触摸或者是通过按键、旋钮式开关，或者是通过语音控制的方式，即可对不同的车窗开闭模式进行选择，操作起来十分简便，只需一个操作就能同时控制四门车窗的开闭，不会分散驾驶员的注意力，保证汽车驾驶的安全性。

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构图；

图2为本发明的另一种实施例的结构图；

图3为本发明的主流程图；

图4为本发明的车窗电机的运行流程图。

附图中，1为车身控制单元，2为车窗控制器，3为驾驶席车窗控制开关，4为副驾驶席车窗控制开关，5为左后侧车窗控制开关，6为右后侧车窗控制开关，7为车窗模式信号控制器，8为驾驶席车窗电机，9为副驾驶席车窗电机，10为左后侧车窗电机，11为右后侧车窗电机，12为驾驶席车窗控制器、13为副驾驶席车窗控制器、14为左后侧车窗控制器、15为右后侧车窗控制器。

具体实施方式

参见图1至图4，一种汽车车窗智能控制系统，包括车窗控制器2、驾驶席车窗电机8、副驾驶席车窗电机9、左后侧车窗电机10、右后侧车窗电机11，以及驾驶席车窗控制开关3、副驾驶席车窗控制开关4、左后侧车窗控制开关5、右后侧车窗控制开关6。各车窗电机分别通过导线与车窗控制器2连接，所述车窗控制器2分别通过导线与各车窗控制开关连接，各车窗控制开关可用于手动操作对应的各侧车窗升降。所述车窗控制器2采用霍尔式车窗控制器或纹波式车窗控制器，这两种车窗控制器都能对车窗玻璃所述的位置进行判断，并且都具有防夹的判断功能，其中，霍尔式车窗控制器是通过车窗电机提供的霍尔信号个数对车窗玻璃所处位置进行判断，并且通过车窗电机的霍尔脉冲信号的宽度或变化率判断车窗上升过程中是否有障碍物，从而起到防夹手的判断，而纹波式车窗控制器是通过采集车窗电机中的纹波信号对车窗玻璃所处位置进行判断，并且通过车窗电机的纹波信号的宽度或变化率对车窗上升过程中是否有障碍物进行判断，从而实现防夹手的判断。所述车窗控制器2通过总线连接车身控制单元1，所述车身控制单元1通过总线连接一车窗模式信号控制器7。所述车窗模式信号控制器7用于选择不同的车窗开闭模式，将车窗开闭模式信号通过车身控制单元1发送给车窗控制器2，控制各车窗电机工作。所述车窗模式信号控制器7为按键开关或旋钮式开关，当车辆用户按下按键开关或旋转旋钮式开关后，当车身控制单元1检测到按键开关按下或旋钮式开关旋转后，车身控制单元1将识别到的车窗开闭模式信号通过总线发送给车窗控制器2；车窗模式信号控制器7也可以为设置在中控面板上的触摸开关，当车辆用户触摸中控面板上的触摸开关后，中控控制器通过总线将识别到的车窗开闭模式信号发送给车窗控制器2；所述车窗模式信号控制器7还可以为车内设置的语音识别控制系统，当车辆用户向语音识别控制系统发出语音指令后，语音识别控制系统通过总线将识别到的车窗开闭模式信号发送给车窗控制器2。无论是按键开关、旋钮式开关或者是中控面板上的触摸开关，还是语音识别控制系统，车辆用户都可以通过一个操作既可以实现对四门车窗的控制，极大地提高了操作便利性，尤其适合驾驶员在驾驶车辆时使用，驾驶员不会因调整车窗开闭状态而分散注意力。

本发明的一种实施例如图1所述，车窗控制器分为驾驶席车窗控制器12、副驾驶席车窗控制器13、左后侧车窗控制器14、右后侧车窗控制器15，各车窗控制器分别通过导线与所对应的车窗控制开关和车窗电机，通过各侧的车窗控制器分别控制对应的车窗控制开关和车窗电机，每侧的车窗电机互不干扰，某一侧的车窗电机出现故障无法控制车窗电机运行，不会对其它侧的车窗控制器造成影响，其它的车窗控制器依然能控制对应的车窗电机正常运行。本发明的另一种实施例如图2所示，车窗控制器2还可以为一个总控制器，该总控制器分别通过导线连接各车窗控制开关和各车窗电机，采用这种形式的车窗控制器可以使车窗控制系统的结构更加紧凑，节约安装空间。

一种汽车车窗智能控制的方法，包括如下步骤：

1）、通过车窗模式信号控制器7选择车窗模式，并向车身控制单元1发出所选车窗模式信号。

2）、车身控制单元1检测识别车窗模式信号控制器7发出的车窗模式信号后，向车窗控制器发送车窗模式信号，若未检测到车窗模式信号，则返回步骤1），本实施例中车窗模式包括排气模式、换气模式、柔风模式、降噪模式。

3）、车窗控制器收到车身控制单元1所发的车窗模式信号后，判断各侧车窗的位置状态，然后向各侧车窗电机发出指令，各侧车窗电机驱动车窗运行到相应位置。

3-1）、若车窗控制器收到车身控制单元1发出的排气模式信号，则判断各侧车窗的位置状态，然后根据获取的各侧车窗所在位置，控制驾驶席车窗电机8运行，直到玻璃运行到距离全闭位置25~30cm，控制副驾驶席、左后侧、右后侧车窗电机11运行，使玻璃升至全闭位置，从而使车辆在行驶过程中尽快排出异味；

3-2）、若车窗控制器收到车身控制单元1发出的换气模式信号，则判断各侧车窗的位置状态，然后根据获取的各侧车窗所在位置，控制驾驶席车窗电机8运行，使玻璃升至全闭位置，控制副驾驶席、左后侧、右后侧车窗电机11运行，使玻璃降至全开位置，从而使车内的空气流通不平衡，这样可以在车辆行驶过程中尽快更换车内的空气；

3-3）、若车窗控制器收到车身控制单元1发出的柔风模式信号，则判断各侧车窗的位置状态，然后根据获取的各侧车窗所在位置，控制驾驶席和副驾驶席车窗电机运行，使玻璃降至全闭位置，控制左后侧或右后侧车窗升至全闭位置，控制左后侧或右后侧中的另一侧车窗降至全开位置，在汽车后排留下一个高气压区域，使车辆在行驶中车内的风感较为舒适；

3-4）、若车窗控制器收到车身控制单元1发出的降噪模式信号，则判断各侧车窗的位置状态，然后根据获取的各侧车窗所在位置，控制驾驶席和右后侧车窗电机运行，使玻璃升至全闭位置，控制副驾驶席和左后侧车窗电机运行，使玻璃降至全开位置；或者是控制驾驶席和右后侧车窗电机运行，使玻璃降至全开位置，控制副驾驶席和左后侧车窗电机运行，使玻璃升至全闭位置，这种模式不仅可以使车辆在驾驶中通风效果更好，还可以降低车内噪音。

本实施例只对排气模式、换气模式、柔风模式、降噪模式这四种车窗模式进行了分析，实际上还可以根据需要设置其他车窗模式，使车窗控制系统更加丰富。而且，对于这四种车窗模式，可以根据需要通过汽车的中控面板设置哪一侧的车窗开启，以及哪一侧的车窗关闭。

各侧车窗电机驱动车窗运行的步骤如下：

1）、各侧车窗电机运行开始后，若车窗控制器检测到正在触发某一侧的车窗开关，则对应的该侧车窗电机停止运行，其它没有触发车窗开关的，则进入步骤2），即当车窗模式信号控制器7触发后，若按下了某一侧的车窗开关，则以触发的该侧车窗开关指令为优先，否则的话则以车窗模式信号控制器7的指令为优先；

2）、车窗控制器从各车窗电机中获取霍尔脉冲信号或者是纹波信号；

3）、车窗控制器根据获取的霍尔脉冲信号或者是纹波信号计算各侧车窗运行到的位置；

4）、车窗控制器计算各车窗电机中霍尔脉冲信号的宽度或变化率，或者是计算各车窗电机中纹波信号的宽度或变化率；

5）、根据步骤4）中计算的信号宽度或变化率，判断是否需要启动防夹手功能，若需要启动防夹手功能，则通过车窗控制器驱动车窗电机反转，若不需要启动防夹手功能，则进入步骤6）；

6）、车窗控制器判断各侧车窗是否发生故障，若车窗发生故障，则开启故障保护，使对应的车窗电机停止运行，若车窗没有发生故障，则进行步骤7）；

7）、车窗控制器检测车窗控制器检测各侧车窗电机的电压，若检测到车窗电机过电压，则停止对应的车窗电机运行，若没有出现过电压，则进入步骤8）；

8）车窗控制器判断各侧车窗是否达到设定的位置，若达到了设定的位置，则停止车窗电机运行，若没有达到设定的位置，则返回步骤2）继续运行，直到车窗运行到设定位置，停止车窗电机运行。

本发明在汽车已具备四门自动车窗的情况下，不需要额外增加设备就能实现四门车窗的智能控制，极大地节约了成本。而且，通过本发明的智能控制，可以实现汽车的排气模式、换气模式、柔风模式、降噪模式等模式，车辆用户在使用时，只需通过一键触摸或者是通过按键、旋钮式开关，或者是通过语音控制的方式，即可对不同的车窗开闭模式进行选择，操作起来十分简便，一个操作就能同时控制四门车窗的开闭，尤其适合驾驶员在驾驶车辆时使用，驾驶员在使用本发明控制四门车窗时不会分散其注意力，保证汽车驾驶的安全性。