一种汽车记忆座椅防夹控制电路及方法与流程

本发明涉及汽车座椅技术领域，尤其涉及一种汽车记忆座椅防夹控制电路及方法。

背景技术：

随着近年来汽车智能化的发展，汽车记忆电动座椅应用也越来越广泛。

目前，实现记忆电动座椅的技术方法是霍尔传感器方案，霍尔传感器提供电机的转动圈数，因此记录座椅的行程轨迹。当运动过程中，座椅行程到底或者有障碍物时，它会给电机带来较大负载，电流达到一定程度时，检测到电流超标，mcu发出指令让电机停或者反转，从而有效和可靠的实现防堵转功能。

霍尔传感器方案安全可靠。但是该方案的缺点就是增加了霍尔元件和线束，增加了硬件成本。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种汽车记忆座椅防夹控制电路及方法，用以解决现有技术中汽车记忆座椅硬件成本高的问题。

本发明实施例提供一种汽车记忆座椅防夹控制电路，包括：微控制单元、电机驱动单元、采样电阻、放大电路和电压比较电路；所述微控制单元的输出端与所述电机驱动单元相连，所述微控制单元的第一信号采集口与所述放大电路的输出端相连，所述微控制单元的第二信号采集口与所述电压比较电路的输出端相连；所述采样电阻的一端与所述电机驱动单元相连，另一端接地；且所述采样电阻的两端并联后分别与所述放大电路的输入端及所述电压比较电路的输入端相连。

进一步地，所述的汽车记忆座椅防夹控制电路，还包括：跟随电路；所述跟随电路的第一输入端与所述采样电阻的一端相连，第二输入端与所述采样电阻的另一端相连；所述跟随电路的第一输出端与所述放大电路的输入端相连，第二输出端与所述电压比较电路的输入端相连。

进一步地，所述的汽车记忆座椅防夹控制电路，还包括：放大滤波电路；所述放大滤波电路的输入端与所述跟随电路的第二输出端相连，所述放大滤波电路的输出端与所述电压比较电路的输入端相连。

进一步地，所述的汽车记忆座椅防夹控制电路，还包括：电源电路；所述电源电路分别与所述微控制单元及所述电机驱动单元相连。

进一步地，所述电机驱动单元包括相连的双继电器和电机；所述微控制单元具有两个输出端，所述微控制单元的两个输出端均与所述双继电器相连，用于控制所述电机的正反转。

进一步地，若所述微控制单元的第一输出端输出低电平，则所述电源电路输出的电流流向所述双继电器的第五引脚，然后流经电机的正端流向电机的负端，之后流经所述双继电器的第七引脚，实现所述电机的正转；或者，

若所述微控制单元的第二输出端输出低电平，则所述电源电路输出的电流流向所述双继电器的第十引脚，然后流经电机的负端流向电机的正端，之后流经所述双继电器的第五引脚，实现所述电机的反转。

本发明还提供一种利用上述的汽车记忆座椅防夹控制电路的汽车记忆座椅防夹控制方法，包括：

采集汽车记忆座椅中电机的纹波信号，基于所述纹波信号获取所述电机的当前位置；

将所述电机的当前位置与所述电机的记忆位置进行比较，基于所述当前位置与所述记忆位置之差获取所述电机的偏移方向和偏移距离；

根据所述偏移方向和偏移距离调节所述电机的当前位置，以使所述当前位置与所述记忆位置一致。

本发明还提供一种汽车记忆座椅，包括：上述的汽车记忆座椅防夹控制电路。

本发明实施例提供的汽车记忆座椅防夹控制电路及方法，通过对座椅电机的纹波和电流进行检测，来实现座椅的记忆和防堵转功能，达到降低成本的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的汽车记忆座椅防夹控制电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的汽车记忆座椅防夹控制方法的流程图；

其中，100-电机驱动单元、200-电源电路、300-微控制单元、310-微控制单元的第二输出端、320-微控制单元的第一输出端、330-微控制单元的第一信号采集口、340-微控制单元的第二信号采集口、400-跟随电路、410-跟随电路的第一输入端、420-跟随电路的第二输入端、430-跟随电路的第一输出端、440-跟随电路的第二输出端、500-放大电路、510-放大电路的输入端、520-放大电路的输出端、600-放大滤波电路、610-放大滤波电路的输入端、620-放大滤波电路的输出端、700-电压比较电路、710-电压比较电路的输入端、720-电压比较电路的输出端、r-采样电阻、j-双继电器、m-电机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1示出了本发明汽车记忆座椅防夹控制电路的一个优选实施例，如图1所示，该汽车记忆座椅防夹控制电路包括：电机驱动单元100、微控制单元300、放大电路500、电压比较电路700和采样电阻r。以下将“汽车记忆座椅”简称“汽车座椅”。

微控制单元300的输出端与电机驱动单元100相连，微控制单元的第一信号采集口330与放大电路的输出端520相连，微控制单元的第二信号采集口340与电压比较电路的输出端720相连；采样电阻r的一端与电机驱动单元100相连，另一端接地；且采样电阻r的两端并联后分别与放大电路的输入端510及电压比较电路的输入端710相连。

通过采样电阻r可以采集到电机m的工作电流，且通过采样电阻r可以将工作电流转化为电压，采样电压＝电机电流×采样电阻r。通过放大电路500将采样电压放大到微控制单元300可以测量的范围；以及，通过电压比较电路700将采集到的采样电阻r的纹波信号变成方波信号，便于微控制单元300根据采集到的方波信号获取电机m转动圈数；转动的圈数就是电机m的行程轨迹，座椅记忆相对零点位置的圈数。当位置变化时，微控制单元300计算电机m又走了n个圈数行程，记忆召回时，按照相反走n个圈数行程，即可回到原来位置。

若电机m的极对数为n，电机m转一圈的纹波个数为2n。纹波经过滤波放大电路500后转化成2n个方波。微控制单元的第二信号采集口340捕获方波的高低电平电机转一圈，那么微控制单元300会采集2n个方波信号。若汽车座椅滑轨行程为电机转动个圈数，则整个滑轨行程为2n×m个方波。

在本实施例中，通过对座椅电机的纹波和电流进行检测，来实现座椅的记忆和防堵转功能，达到降低成本的目的。

进一步地，汽车座椅防夹控制电路，还包括：跟随电路400和放大滤波电路600；跟随电路的第一输入端410与采样电阻r的一端相连，跟随电路的第二输入端420与采样电阻r的另一端相连；跟随电路的第一输出端430与放大电路的输入端510相连；放大滤波电路的输入端610与跟随电路的第二输出端440相连，放大滤波电路的输出端620与电压比较电路的输入端710相连。放大电路的输出端520与微控制单元300的第一信号采集口连接；电压比较电路的输出端720与微控制单元的第二信号采集口340连接。

采集到的电压值经过跟随电路400后，可以滤除铜皮阻抗引起的地线干扰，然后再输出到放大电路500和放大滤波电路600，进而使得整个防夹控制电路的准确性得到提高。经过放大电路500可以将采样电压放大到微控制单元300可以测量的范围。经过放大滤波电路600可以去除直流部分，这时得到汽车座椅电机m的纹波信号，然后将纹波信号输入到电压比较电路700，经过电压比较电路700把纹波信号变成方波信号。

进一步地，汽车座椅防夹控制电路，还包括：电源电路200；电源电路200分别与微控制单元300及电机驱动单元100相连，用于为微控制单元300和电机驱动单元100供电。电机驱动单元100包括相连的双继电器j和电机m；微控制单元300具有两个输出端，微控制单元300的两个输出端均与双继电器j相连，用于控制电机m的正反转。

微控制单元的第一输出端320输出低电平，从电源电路200输出的电流流向为：由双继电器j的5脚→汽车座椅电机m的正端→汽车座椅电机m的负端→双继电器j的7脚→采样电阻r；从而实现电机m的正转。

微控制单元的第二输出端310输出低电平，从电源电路200输出的电流流向为：由双继电器j的10脚→汽车座椅电机m的负端→汽车座椅电机m的正端→双继电器j的5脚→采样电阻r；从而实现电机m的反转。

如图2所示，本发明还提供一种利用上述汽车座椅防夹控制电路的汽车座椅防夹控制方法，包括：采集汽车座椅中电机m的纹波信号，基于纹波信号获取电机m的当前位置；将电机m的当前位置与电机m的记忆位置进行比较，基于当前位置与记忆位置之差获取电机m的偏移方向和偏移距离；根据偏移方向和偏移距离调节电机m的当前位置，以使当前位置与记忆位置一致。

具体地，座椅通过初始化(前后/上下/后转堵转)确定电机m的极限位置，微控制单元300给其中一个极限位置赋初值，再规定某一方向为自增或自减，这样初始化之后即可获得各个方向上的电机m的极限位置数据，再通过计算即可得出相对零点位置。记忆时，微控制单元300保存当前电机m的位置数据。若电机m位置发生变化，则其位置数据也必然发生变化。

还可以通过汽车中控屏的人机交互界面发送记忆can命令，存储当前座椅电机m行程的数据。记忆召回时，人机交互界面发送can记忆召回命令，比较新的位置数据和记忆的位置数据之差，即可获得电机m的偏移方向和偏移距离，微控制单元300根据该偏移方向和偏移距离，驱动电机m至该记忆位置即可。

另外，本发明还提供一种汽车座椅，包括上述的汽车座椅防夹控制电路，该汽车座椅的效果与上述防夹控制电路的有益效果相同，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。