车门玻璃自动升窗控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车门玻璃自动升窗控制系统，基于现有车辆上的门窗控制单元设置，它包括用于检测车辆外部风速信息及车辆车速信息的信息采集单元；用于采集信息采集单元采集到信息的数据采集单元，所述数据采集单元的信号输入端连接信息采集单元的信号输出端；根据信息采集单元采集的数据控制车门玻璃上升的主控单元，所述主控单元的信号输入端连接数据采集单元的信号输出端，其信号输出端连接门窗控制单元。本实用新型适用于各种车辆，与车辆的门窗控制单元相配合，在大风天气，或者车速较快时，自动关闭车门玻璃，为乘客提供舒适的驾驶环境。
【专利说明】车门玻璃自动升窗控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车领域，涉及一种车辆车门控制系统，具体地说是一种车门玻璃自动升窗控制系统。
【背景技术】
[0002]随着汽车的不断普及，消费者对车辆性能的要求也越来越高，其中车辆的自动化、智能化是消费者购车时的基本要求，也是车辆重要的性能要求，其中车门玻璃的自动升降控制成为了消费者及车辆生产厂家共同关注的问题。
[0003]现有的车辆车门玻璃大都为均通过门窗控制模块进行控制的电动玻璃，即乘客需要时，可以通过按钮直接通过门窗控制模块控制车门玻璃的升降，基本实现了对车门玻璃控制的自动化。但由于对车门玻璃的升降还是需要人为按动按钮才能实现对车们玻璃升降的控制，对于正在驾驶的驾驶员来说存在安全隐患，尤其当车辆处于高速行驶的状态，或者车外风力很大时，如果车窗是打开的状态，此时会影响驾驶员驾驶的舒适性，如果驾驶员此时手动关闭车门玻璃的话，又存在驾驶危险，因此现有的车门玻璃控制系统不能够很好的适应消费者的需求。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题，是提供一种车门玻璃自动升窗控制系统，能够根据风速、车速任意一种信号自动控制车门玻璃关闭，保证驾驶的舒适性，提高驾驶的安全性。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]一种车门玻璃自动升窗控制系统，基于现有车辆上的门窗控制单元设置，它包括用于检测车辆外部风速信息及车辆车速信息的信息采集单元；
[0007]用于采集信息采集单元采集到信息的数据采集单元，所述数据采集单元的信号输入端连接信息采集单元的信号输出端；
[0008]根据信息采集单元采集的数据控制车门玻璃上升的主控单元，所述主控单元的信号输入端连接数据采集单元的信号输出端，其信号输出端连接门窗控制单元。
[0009]作为对信息采集单元的限定:所述信息采集单元包括采集车外风速的风速采集机构，以及采集车速信息的车速采集机构。
[0010]作为对信息采集单元的进一步限定:所述风速采集机构为后挡风玻璃右上角位置的风速传感器，所述车速采集机构为车速传感器。
[0011]作为对数据采集单元的限定:所述数据采集单元包括对风速传感器以及车速传感器进行电压数据采集的电压采集模块，以及数据转换处理模块，所述电压采集模块的信号输出端连接风速传感器以及车速传感器的信号输出端，电压采集模块的信号输出端连接数据转换处理模块的信号输入端。
[0012]作为对主控单元的限定:所述主控单元包括作为控制中心的单片机，其内部存储有风速基准值与车速基准值，所述单片机的信号输入端通过CAN接收器连接数据转换处理模块的信号输出端，单片机的信号输出端通过LIN收发器与门窗控制单元相连。
[0013]作为对门窗控制单元的限定:所述门窗控制单元包括防夹报警模块，所述防夹模块包括用于检测外部异物存在的红外检测机构、防夹CPU，以及检测到有异物存在时的报警机构，所述红外检测机构的信号输出端通过数据采集单元连接主控单元的单片机，单片机还通过门窗控制单元的控制中心与防夹CPU相连，防夹CPU的报警信号输出端连接报警机构，同时其控制信号输出端控制连接为车门玻璃升降提供动力的电机。
[0014]作为对本实用新型的最后一种限定:它还包括用于显示信息采集单元以及红外检测机构检测信息的监控显示单元，所述监控显示单元的信号输入端与主控单元相连接。
[0015]综上，由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于:
[0016](I)本实用新型设置有信息采集单元，可以对车外的风速，以及车辆的行驶速度信息进行采集，当风速与车速中任意一个数值达到主控单元中存储的基准值时，车门玻璃控制单元即发出控制信号，使车门玻璃上升，进而关闭车门，无需乘客手动操作，为乘客提供舒适乘坐环境的同时提高了驾驶的安全性；
[0017](2)本实用新型设置有防夹模块，在风速与车速中任意一个数值达到车门玻璃控制单元中存储的基准值后，主控单元首先会控制防夹模块开始工作，检测车门上是否有异物阻挡，如果存在异物则报警模块会发出警报，提示车内乘客清除异物，没有异物阻挡，门窗控制单元在主控单元的控制下控制电机带动车门玻璃上升，有效防止车门玻璃在上升过程中由于异物阻挡而造成的损坏，且在上升过程中关闭防夹模块的防夹功能，防止车门玻璃上升过程中受到因风速或车速产生的侧向压力影响，造成防夹模块认定遇到障碍物的误判，影响舒适升窗功能的实现。
[0018]本实用新型适用于各种车辆，与车辆的门窗控制单元相配合，在大风天气，或者车速较快时，自动关闭车门玻璃，为乘客提供舒适的驾驶环境，并提高行车安全系数。
[0019]本实用新型下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型实施例的原理框图。
[0021]图中:1一信息米集单兀，11一风速米集机构，12—车速米集机构，2—数据米集单兀，21一电压米集模块，22一数据转换处理模块，3一主控单兀,31一单片机,32一CAN接收器，33—LIN收发器，4一门窗控制单元，41 一防夹模块，411 一红外检测机构，412—防夹CPU，413—报警机构，5—监控显示单元。
【具体实施方式】
实施例
[0022]本实施例为一种车门玻璃自动升窗控制系统，它基于现有车辆上的门窗控制单元设置4,参考图1,它包括:
[0023](I)用于检测车辆外部风速信息及车辆车速信息的信息采集单元I
[0024]信息采集单元I包括采集车外风速的风速采集机构11，以及采集车速信息的车速采集机构12。其中，本实施例中的所述风速采集机构11采用现有技术中的上海宽客机电有限公司的FA15?型号的风速传感器，该风速传感器设于后挡风玻璃右上角位置；而车速采集机构12采用现有车辆上常见的车速传感器，对于具有CAN总线的车辆来说，车速传感器直接从车辆CAN总线上获取车速信息，而对于无CAN总线的车辆来说，车速传感器直接采集车轮轮轴的转动速度，进而可以采集车速。
[0025]( 2 )用于采集信息采集单元采集到信息的数据采集单元2
[0026]数据采集单元2的信号输入端连接信息采集单元I的信号输出端。
[0027]本实施例中的数据采集单元2为英创信息技术有限公司的ETA系列数据采集模块，包括电压采集模块21，以及数据转换处理模块22，所述电压采集模块21能够对风速传感器以及车速传感器采集的信息进行电压数据采集，而数据转换处理模块22则可对电压采集模块21采集的电压数据进行放大等处理，其中电压采集模块21的信号输出端连接风速传感器以及车速传感器的信号输出端，电压采集模块21的信号输出端连接数据转换处理模块22的信号输入端。
[0028](3)主控单元3，根据信息采集单元I采集的数据而控制车门玻璃上升
[0029]本实施例中的主控单元3包括作为控制中心的单片机31 (本实施例的单片机采用型号为UPD78F0138的产品)，单片机31的内部存储有风速基准值与车速基准值，单片31的信号输入端通过CAN接收器32连接数据转换处理模块22的信号输出端，单片机31的信号输出端通过LIN收发器33与门窗控制单元4相连。
[0030](4)门窗控制单元4
[0031 ] 本实施例中的门窗控制单元4采用的是现有车辆中的门窗控制单元，其包括防夹报警模块41。
[0032]防夹模块41包括用于检测外部异物存在的红外检测机构411，本实施例采用现有技术中的红外传感器，所述红外传感器固设于车辆的驾驶室顶部天窗边缘。防夹模块41还包括防夹CPU 412，即防夹报警模块41的控制中心，以及检测到有异物存在时的报警机构413。红外检测机构411的信号输出端通过数据采集单元2连接主控单元3的单片机31，单片机31还通过门窗控制单元4的控制中心与防夹CPU 412相连，防夹CPU 412的报警信号输出端连接报警机构413，同时其控制信号输出端控制连接为车门玻璃升降提供动力的电机，并关闭电机端对防夹模块41的霍尔信号检测(防夹模块41通过电机传递的霍尔信号判断车门玻璃上升过程中受到的阻力情况，如阻力超标则开启防夹功能)。
[0033]为了完善本实施例，它还包括用于显示信息采集单元I以及红外检测机构411检测信息的监控显示单元5，所述监控显示单元5采用现有技术中的显示器，信号输入端与主控单元3相连接。
[0034]为了进一步完善本实施例，它还设置了风速与车速基准值设定模块，该模块集成于车辆的⑶面板上，设置为现有技术中常见的按钮，其通过数据采集单元2连接主控单元3。
[0035]为了更进一步完善本实施例，还设置了一短路按钮，所述短路按钮设于本实施例整个系统的总供电线路上，正常情况下按钮为弹开的状态，即本实施例的系统未被短路时，可以正常工作，如果车内人员不想自动控制车门玻璃，则可以按下该按钮使整个系统短路，系统不再通电工作。
[0036]上述各个模块采用的均是现有控制技术中常见的模块，因此各个模块之间具体的线路连接均为现有技术中常见的连接关系，在本实施例中不再赘述。
[0037]本实施例的具体工作原理为:首先车内人员通过风速与车速基准值设定模块设定关窗的风速基准值与车速基准值，本实施例中设定一级风速为6.0m/s，二级风速为8.0m/s，三级风速为10.0m/s,车速基准值设定为一级车速80km/h，二级车速120km/h，三级车速150km/h (可在车型开发阶段主机厂自行标定车速等级)，车辆启动后，短路开关保持断开状态，数据采集单元2实时将风速传感器以及车速传感器采集的风速信息和车速信息传递个主控单元3，主控单元3将得到的风速值、车速值与自身存储的基准值进行比对，当风速值和车速值中的任意一个数值达到设定的基准值时，主控单元3控制门窗控制单元4中防夹模块41开启，红外检测机构411实时检测升窗区域是否有异物，如果无异物，则主控单元3发出控制信号给门窗控制单元4，门窗控制单元4首先关闭防夹模块41的电源，然后门窗控制单元4控制电机运转，使车门玻璃上升。如果检测升窗区域到有异物，则防夹报警模块41中的防夹CPU412控制报警机构413报警，同时主控单元3不发送升窗命令。
[0038]当车门玻璃上升至极限位置，车门玻璃升降器发出的霍尔信号判断当前车门玻璃已处于上止点，车门玻璃升降控制系统发送停止升窗命令的发送，车门玻璃升降器电机不再运行。
【权利要求】
1.一种车门玻璃自动升窗控制系统，基于现有车辆上的门窗控制单元设置，其特征在于:它包括 用于检测车辆外部风速信息及车辆车速信息的信息采集单元； 用于采集信息采集单元采集到信息的数据采集单元，所述数据采集单元的信号输入端连接信息采集单元的信号输出端； 根据信息采集单元采集的数据控制车门玻璃上升的主控单元，所述主控单元的信号输入端连接数据采集单元的信号输出端，其信号输出端连接门窗控制单元。
2.根据权利要求1所述的车门玻璃自动升窗控制系统，其特征在于:所述信息采集单元包括采集车外风速的风速采集机构，以及采集车速信息的车速采集机构。
3.根据权利要求2所述的车门玻璃自动升窗控制系统，其特征在于:所述风速采集机构为后挡风玻璃右上角位置的风速传感器，所述车速采集机构为车速传感器。
4.根据权利要求3所述的车门玻璃自动升窗控制系统，其特征在于:所述数据采集单元包括对风速传感器以及车速传感器进行电压数据采集的电压采集模块，以及数据转换处理模块，所述电压采集模块的信号输出端连接风速传感器以及车速传感器的信号输出端，电压采集模块的信号输出端连接数据转换处理模块的信号输入端。
5.根据权利要求4所述的车门玻璃自动升窗控制系统，其特征在于:所述主控单元包括作为控制中心的单片机，其内部存储有风速基准值与车速基准值，所述单片机的信号输入端通过CAN接收器连接数据转换处理模块的信号输出端，单片机的信号输出端通过LIN收发器与门窗控制单元相连。
6.根据权利要求5所述的车门玻璃自动升窗控制系统，其特征在于:所述门窗控制单元包括防夹报警模块，所述防夹模块包括用于检测外部异物存在的红外检测机构、防夹CPU,以及检测到有异物存在时的报警机构，所述红外检测机构的信号输出端通过数据采集单元连接主控单元的单片机，单片机还通过门窗控制单元的控制中心与防夹CPU相连，防夹CPU的报警信号输出端连接报警机构，同时其控制信号输出端控制连接为车门玻璃升降提供动力的电机。
7.根据权利要求6所述的车门玻璃自动升窗控制系统，其特征在于:它还包括用于显示信息采集单元以及红外检测机构检测信息的监控显示单元，所述监控显示单元的信号输入端与主控单元相连接。
【文档编号】E05F15/20GK203978129SQ201420216376
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】王少勋, 申晓东, 杨朋 申请人:长城汽车股份有限公司