一种雨刮器智能控制方法及装置与流程

文档序号:16879898发布日期:2019-02-15 22:01阅读:516来源:国知局
一种雨刮器智能控制方法及装置与流程

本发明涉及雨刮器控制领域,尤其涉及一种雨刮器智能控制方法及装置。



背景技术:

雨刮器是机动车必不可少的电器装置,用以帮助机动车驾驶员在行车时获得更好的观察视野,从而更好地保障行车安全。目前机动车安装的雨刮器有两大类:一、手动雨刮器;手动雨刮器通常设置6个工作挡位:1-停止、2-点动、3-间歇、4-慢速、5-快速、6-清洗;二、自动雨刮器;自动雨刮器使用雨量传感器实现自动雨刮。众所周知,手动雨刮器的换挡操作是通过机动车驾驶员手动拨动机械式电器开关而实现的,自动雨刮器通过雨量传感器感应机动车外部的雨量大小,通过雨刮器控制器自动调整雨刮的运动速度。目前低、中挡轿车上安装手动雨刮器,高挡轿车上同时安装手动雨刮器和自动雨刮器,高挡轿车上的手动雨刮器和自动雨刮器通过手动切换电器开关选择工作。

但是,在实际使用过程中目前的手动雨刮器和自动雨刮器存在如下诸多不足:一、手动雨刮器通常设置有6个工作挡位,驾驶员在操作时必须精确地手动调节到所需要的正确挡位上,且必须按挡位顺序调节,不能越挡,操作复杂,执行效率低。而实际行车过程中雨量变化的范围很大,6挡调节在使用中显得挡位过少,无法满足不同驾驶员需求。从行车的安全角度看,应该是雨刮器挡位越少越好,操作越简单越好;从驾驶员的需求看,应该的挡位越多越好(例如:慢速、次中速、中速、次高速、高速),越多挡位满足的范围越宽。二、自动雨刮器的雨刮运动速度由雨量传感器感应到的雨量大小确定(这是客观的量),无法灵活调节雨刮速度,而由于每个驾驶员的个体差异,在同样雨量的情况下,对雨刮运动速度的要求不尽相同,甚至于同一个驾驶员在不同的时间、不同的身体状况下,在同样雨量的情况下,对雨刮运动速度的要求也会相同(这是主观的要求)。目前自动雨刮器的雨刮运动速度只受雨量大小的控制,机动车驾驶员不能进行主动调节,这就导致了主观和客观之间的矛盾。

综上,目前机动车雨刮器技术停留在手动雨刮器和自动雨刮器分开在不同的独立系统,使用时必须人工选择其中之一,手动雨刮器工作时,自动雨刮器不能工作,反之亦然。自动雨刮器工作的状态下,手动操作不能影响(或改变)雨量传感器根据雨量自动设定的雨刮运动速度;在手动雨刮器工作状态下,雨量传感器感应到的雨量大小不能影响(或改变)驾驶员手动操作选择的雨刮器雨刮运动速度,也就是手动雨刮器雨刮运动速度选择只有:“间歇”、“慢速”、“快速”,灵活性差。



技术实现要素:

本发明的目的在于通过一种雨刮器智能控制方法及装置,来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种雨刮器智能控制方法,该方法包括:

将雨刮器工作状态切换为自动雨刮工作状态或手动雨刮工作状态;其中,所述自动雨刮工作状态是指雨刮器的雨刮运动速度随雨量传感器感知雨量大小的变化而自动变化;所述手动雨刮工作状态是指雨刮器的雨刮运动速度在手动调节完成后固定不变,雨刮运动速度不随雨量大小的变化而变化;

当雨刮器工作在自动雨刮工作状态时:若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;

当雨刮器从自动雨刮工作状态切换为手动雨刮工作状态时,雨刮器当前的雨刮运动速度将锁定为手动雨刮工作状态的雨刮运动速度,若该手动雨刮工作状态的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度。

特别地,所述若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,具体包括:

若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,并将此时雨刮运动速度与雨量大小的对应关系作为基准调整随后不同雨量大小对应的雨刮运动速度。

特别地,所述雨刮器智能控制方法还包括:在自动雨刮工作状态或手动雨刮工作状态下,手动发起雨刮器点动操作或清洗操作后,均立即执行雨刮器点动操作或清洗操作,在操作完成后雨刮器回到雨刮器点动操作或清洗操作开始前的状态。

特别地,所述若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,具体包括:

若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则手动选择不同挡级的调速分辨率,对当前的雨刮运动速度按照所选择挡级的调速分辨率进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;其中,所述调速分辨率是指每次调速操作,雨刮器电机旋转速度每分钟变化的圈数。

特别地,所述若该手动雨刮工作状态的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,具体包括:

若该手动雨刮工作状态的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则手动选择不同挡级的调速分辨率,对当前的雨刮运动速度按照所选择挡级的调速分辨率进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;其中,所述调速分辨率是指每次调速操作,雨刮器电机旋转速度每分钟变化的圈数。

本发明还公开了一种基于上述雨刮器智能控制方法的雨刮器智能控制装置,该装置包括手动操作模块和微处理器;所述手动操作模块与微处理器连接,用于:一、输出雨刮器工作状态切换信号给微处理器;二、输出雨刮运动速度调节信号给微处理器;所述微处理器与雨量传感器、雨刮器装置连接,用于:一、根据手动操作模块输出的雨刮器工作状态切换信号,将雨刮器工作状态切换为自动雨刮工作状态或手动雨刮工作状态;二、当雨刮器工作在自动雨刮工作状态时:微处理器根据预设的雨量大小与雨刮运动速度对应关系,计算雨量传感器实时感知的雨量大小对应的雨刮运动速度并输出相应的雨刮运动速度控制信号给雨刮器装置,雨刮器装置执行相应的雨刮动作,若此时的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对手动操作模块输出的雨刮运动速度调节信号进行处理,输出雨刮器电机调速指令给雨刮器装置,调节雨刮运动速度,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;三、当雨刮器从自动雨刮工作状态切换为手动雨刮工作状态时,将雨刮器当前的雨刮运动速度锁定为手动雨刮工作状态的雨刮运动速度,若该手动雨刮工作状态的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对手动操作模块输出的雨刮运动速度调节信号进行处理,输出雨刮器电机调速指令给雨刮器装置,调节雨刮运动速度,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度。

特别地,所述微处理器还用于:根据手动操作模块输出的雨刮运动速度调节信号,通过若干次调节将雨刮运动速度调节至驾驶员需要的雨刮运动速度后,将此时雨刮运动速度与雨量大小的对应关系将作为基准调整随后不同雨量大小对应的雨刮运动速度。

特别地,所述手动操作模块还用于:在自动雨刮工作状态或手动雨刮工作状态下,输出雨刮器点动操作或清洗操信号给微处理器,微处理器对所述雨刮器点动操作或清洗操信号进行处理,输出相应控制指令给雨刮器装置,雨刮器装置立即执行雨刮器点动操作或清洗操作,在操作完成后雨刮器回到雨刮器点动操作或清洗操作开始前的状态。

特别地,所述手动操作模块进一步用于:输出不同挡级调速分辨率的设定信号给微处理器,微处理器对手动操作模块输出的雨刮运动速度调节信号进行处理后,按照驾驶员所设定的调速分辨率挡级输出相应的雨刮器电机调速指令给雨刮器装置,调节雨刮运动速度。

特别地,所述微处理器进一步用于:接收包括但不限于机动车行驶的速度、路面颠簸的状况、车外环境光线在内的行车信息数据,并根据所述行车信息数据和雨量传感器实时感知的雨量大小设定雨刮器的雨刮运动速度。

本发明提出的雨刮器智能控制方法及装置在单一控制装置里同时实现了手动雨刮调节功能和雨量感应自动雨刮调节功能,而且两种功能可以交互工作,即在自动雨刮工作状态时,可以对根据雨量大小预先设定的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,使雨刮运动速度更加符合驾驶员当时的特定要求,满足驾驶员的个体差异的需求,使雨刮器雨刮运动速度的调节更加人性化;同时,本发明也可随时将自动雨刮工作状态下当前的雨刮运动速度锁定为手动雨刮工作状态下的雨刮器雨刮运动速度,并且在该雨刮器雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度时,能够对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,实现了雨刮器雨刮运动速度的多级(甚至是无级)手动调节,操作简单,提高了雨刮器雨刮运动速度的调节效率。

本发明使一个雨刮器系统同时具有手动调节和自动雨量感应调节功能,与传统雨刮器系统相比更易于制造,降低了雨刮器系统的制造成本,利于智能雨刮器的广泛普及。

附图说明

图1为本发明实施例提供的雨刮器智能控制装置结构示意图;

图2为本发明实施例提供的手动操作模块结构示意图;

图3为本发明实施例提供的调速开关结构示意图;

图4为本发明实施例提供的手动/自动切换开关结构示意图;

图5为本发明实施例提供的手动/自动切换开关结构示意图;

图6为本发明实施例提供的手动/自动切换开关结构示意图;

图7为本发明实施例提供的点动/清洗开关结构示意图;

图8为本发明实施例提供的手动操作模块结构示意图;

图9为本发明实施例提供的调速分辨率设定开关结构示意图;

图10为本发明实施例提供的触控式雨刮器智能控制装置结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实施例中雨刮器智能控制方法包括:将雨刮器工作状态切换为自动雨刮工作状态或手动雨刮工作状态;其中,所述自动雨刮工作状态是指雨刮器的雨刮运动速度随雨量传感器感知雨量大小的变化而自动变化;所述手动雨刮工作状态是指雨刮器的雨刮运动速度在手动调节完成后固定不变,雨刮运动速度不随雨量大小的变化而变化。

当雨刮器工作在自动雨刮工作状态时:若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;

当雨刮器工作在手动雨刮工作状态时:驾驶员对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;

当雨刮器从自动雨刮工作状态切换为手动雨刮工作状态时,雨刮器当前的雨刮运动速度将锁定为手动雨刮工作状态的雨刮运动速度,若该手动雨刮工作状态的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;

当雨刮器从手动雨刮工作状态切换为自动雨刮工作状态时,雨刮器将随着雨量大小按预先设定的雨刮运动速度运动,若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度。

具体的,在本实施例中,所述若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,具体包括:若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,并将此时雨刮运动速度与雨量大小的对应关系作为新的基准调整随后不同雨量大小对应的雨刮运动速度。如此一来,由于依然在自动雨刮工作状态,对随后雨量传感器感应到的新的雨量大小变化,雨刮运动速度将根据所述新的基准自动随雨量大小的变化做出相对应的新的变化,无需每次雨量变化时再手动调节雨刮速度,智能化程度高。

具体的,在本实施例中,所述雨刮器智能控制方法还包括:无论是在自动雨刮工作状态,还是在手动雨刮工作状态,当驾驶员手动发起雨刮器点动操作或清洗操作后,均立即执行雨刮器点动操作或清洗操作,在雨刮器点动操作或清洗操作操作完成后,雨刮器再回到雨刮器点动操作或清洗操作开始前的状态。

具体的,在本实施例中,所述若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,具体包括:若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则手动选择不同挡级的调速分辨率,对当前的雨刮运动速度按照所选择挡级的调速分辨率进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;其中,所述调速分辨率是指每次调速操作,雨刮器电机旋转速度每分钟变化的圈数。值得一提的是,若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则驾驶员对当前的雨刮运动速度首先按照默认调速分辨率进行手动调节,当驾驶员感觉默认调速分辨率调节幅度不满足要求时,才手动选择其他挡级的调速分辨率,然后对当前的雨刮运动速度按照所选择挡级的调速分辨率进行手动调节,直至达到驾驶员所需要的雨刮运动速度。

具体的,在本实施例中,所述若该手动雨刮工作状态的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,具体包括:若该手动雨刮工作状态的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则手动选择不同挡级的调速分辨率,对当前的雨刮运动速度按照所选择挡级的调速分辨率进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;其中,所述调速分辨率是指每次调速操作,雨刮器电机旋转速度每分钟变化的圈数。值得一提的是,若该手动雨刮工作状态的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则驾驶员对当前的雨刮运动速度首先按照默认调速分辨率进行手动调节,当驾驶员感觉默认调速分辨率调节幅度不满足要求时,才手动选择其他挡级的调速分辨率,然后对当前的雨刮运动速度按照所选择挡级的调速分辨率进行手动调节,直至达到驾驶员所需要的雨刮运动速度。

如图1所示,图1为本发明实施例提供的雨刮器智能控制装置结构示意图。

本实施例还公开了一种基于上述雨刮器智能控制方法的雨刮器智能控制装置,该装置包括手动操作模块101和微处理器102。其中,微处理器102即指微控制单元(mcu)。所述手动操作模块101与微处理器102连接,用于:一、输出雨刮器工作状态切换信号给微处理器102;二、输出雨刮运动速度调节信号给微处理器102。所述微处理器102与雨量传感器103、雨刮器装置104连接,用于:一、根据手动操作模块101输出的雨刮器工作状态切换信号,将雨刮器工作状态切换为自动雨刮工作状态或手动雨刮工作状态;二、当雨刮器工作在自动雨刮工作状态时:微处理器102根据预设的雨量大小与雨刮运动速度对应关系,计算雨量传感器103实时感知的雨量大小对应的雨刮运动速度并输出相应的雨刮运动速度控制信号给雨刮器装置104,雨刮器装置104执行相应的雨刮动作,若此时的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对手动操作模块101输出的雨刮运动速度调节信号进行处理,输出雨刮器电机调速指令给雨刮器装置104,调节雨刮运动速度,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;三、当雨刮器从自动雨刮工作状态切换为手动雨刮工作状态时,将雨刮器当前的雨刮运动速度锁定为手动雨刮工作状态的雨刮运动速度,若该手动雨刮工作状态的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则对手动操作模块101输出的雨刮运动速度调节信号进行处理,输出雨刮器电机调速指令给雨刮器装置104,调节雨刮运动速度,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度。其中,所述自动雨刮工作状态是指雨刮器的雨刮运动速度随雨量传感器103感知雨量大小的变化而自动变化;所述手动雨刮工作状态是指雨刮器的雨刮运动速度在手动调节完成后固定不变,雨刮运动速度不随雨量大小的变化而变化。四、当雨刮器工作在手动雨刮工作状态时:驾驶员对当前的雨刮运动速度进行手动调节,微处理器102对手动操作模块101输出的雨刮运动速度调节信号进行处理,输出雨刮器电机调速指令给雨刮器装置104,调节雨刮运动速度,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度;五、当雨刮器从手动雨刮工作状态切换为自动雨刮工作状态时,雨刮器将随着雨量大小按预先设定的雨刮运动速度运动,若根据雨量大小预设定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则微处理器102对手动操作模块101输出的雨刮运动速度调节信号进行处理,输出雨刮器电机调速指令给雨刮器装置104,调节雨刮运动速度,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度。

在本实施例中所述微处理器102还用于:根据手动操作模块101输出的雨刮运动速度调节信号,通过若干次调节将雨刮运动速度调节至驾驶员需要的雨刮运动速度后,将此时雨刮运动速度与雨量大小的对应关系将作为基准调整随后不同雨量大小对应的雨刮运动速度。

在本实施例中所述手动操作模块101还用于:在自动雨刮工作状态或手动雨刮工作状态下,输出雨刮器点动操作或清洗操信号给微处理器102,微处理器102对所述雨刮器点动操作或清洗操信号进行处理,输出相应控制指令给雨刮器装置104,雨刮器装置104立即执行雨刮器点动操作或清洗操作,在操作完成后雨刮器回到雨刮器点动操作或清洗操作开始前的状态。

在本实施例中所述手动操作模块101进一步用于:输出不同挡级调速分辨率的设定信号给微处理器102,微处理器102对手动操作模块101输出的雨刮运动速度调节信号进行处理后,按照驾驶员所设定的调速分辨率挡级输出相应的雨刮器电机调速指令给雨刮器装置104,调节雨刮运动速度。其中,所述调速分辨率是指每次调速操作,雨刮器电机旋转速度每分钟变化的圈数。值得一提的是,若雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度,则驾驶员对当前的雨刮运动速度首先按照默认调速分辨率进行手动调节,当驾驶员感觉默认调速分辨率调节幅度不满足要求时,才通过手动操作模块101选择其他挡级的调速分辨率,然后对当前的雨刮运动速度按照所选择挡级的调速分辨率进行手动调节,直至达到驾驶员所需要的雨刮运动速度。

在本实施例中微处理器102进一步用于:接收包括但不限于机动车行驶的速度、路面颠簸的状况、车外环境光线在内的行车信息数据,并根据所述行车信息数据和雨量传感器103实时感知的雨量大小设定雨刮器的雨刮运动速度。

下面结合具体实例,对本实施例提供的雨刮器智能控制装置的实现方式、工作过程进行扼要说明:

在本实施例中雨刮器装置104主要包括调速/驱动单元、雨刮器电机、减速机构、机械执行机构和雨刮臂/雨刮片机构。上文中雨刮器的雨刮运动速度实际是指雨刮臂/雨刮片往复运动的速度。在本实施例中雨量传感器103与微处理器102的雨量传感器103信号输入口连接。调速/驱动单元与微处理器102的雨刮器电机调速控制信号输出口连接。需要说明的是,雨刮器电机可以采用但不限于直流电机、步进电机或其它电机,不同的类型的雨刮器电机有特定公知的不同驱动方式,针对不同类型的雨刮器电机,雨刮器智能控制装置在实现调速和控制的实现方案的细节有所不同,对方案进行调整即可实现相同功能。其中,控制直流电机的为pwm脉冲;控制步进电机的为单脉冲,每个单脉冲使得步进电机转动一个角度,这些脉冲都可以用微处理器102直接产生和输出,因此在本实施例中不需要额外设计雨刮器电机调速控制信号输出模块。雨量传感器103输入的信号无论是数字量还是模拟量都可以被带有a/d端口的微处理器102读入,因此也无需额外设计相应的雨量传感器103信号输入模块。但不局限于此,对于不同的雨刮器智能控制装置的实现方式,也可以额外设计相应的i/o输入输出模块作为微处理器102和外部的传感器、雨刮器雨刮电机之间的接口。

如图2所示,所述手动操作模块101包括调速开关1011、手动/自动切换开关1012以及点动/清洗开关1013。在本实施例中当雨刮器工作在自动雨刮工作状态时:雨量传感器103感应到的机动车外的雨量大小,并将该雨量大小对应的电信号(可以是模拟量信号,也可能是经过a/d转换后的数字量信号)输出发送给微处理器102,而微处理器102内部已经预设雨量大小与雨刮运动速度对应关系(即不同的雨量大小所对应的雨刮器电机的不同旋转速度),微处理器102可以根据行车时雨量传感器103感应到的车外的雨量大小确定相应的雨刮器电机转速值,并形成相应的雨刮运动速度控制信号发送给雨刮器装置104,雨刮器装置104执行相应的雨刮动作。具体的,在本实施例中雨刮器装置104执行相应的雨刮动作,具体过程如下:雨刮运动速度控制信号通过调速/驱动单元实现对雨刮器电机的调速和驱动,雨刮器电机的旋转通过减速机构降速后带动机械执行机构(连杆机构)往复运动,最终机械执行机构带动雨刮臂/雨刮片机构以相应的速度往复运动,达到刮去机动车挡风玻璃上雨水的作用。然而,在雨中行车,驾驶员接通雨刮器智能控制装置的电源开关,在自动雨刮工作状态下,微处理器102根据雨量传感器103感应到的雨量大小,控制雨刮器电机随着雨量的大小变化即时调整相对应的雨刮器电机转速,这样随着车外雨量的变化,雨刮器刮雨的运动速度也相应地动地随之变化,不需要驾驶员去做人为地调整。但是对于机动车驾驶员来说,在同样的雨量大小的情况下,由于个体差异的存在,不同的驾驶员对雨刮器刮雨的运动速度要求可能不同,即便是同一个驾驶员在不同的身体状态下或外界环境下也可能对雨刮器刮雨的运动速度要求不同,例如:有的驾驶员感觉自动雨刮器设定的雨刮运动速度太低,希望能加快一些。在本实施例中解决上述问题的方法如下:通过手动操作模块101的调速开关1011输出雨刮运动速度调节信号给微处理器102,即将驾驶员明确的“升速”调节还是“降速”调节的手动操作动作转换成电信号(即雨刮运动速度调节信号)发送给微处理器102,微处理器102每收到一次“调速”信号,经过微处理器102的处理后,输出一次雨刮器电机调速指令给雨刮器装置104,雨刮器装置104执行一次雨刮速度调节,实现调节雨刮器雨刮运动速度的目的,根据需要重复执行上述过程若干次即可将雨刮器雨刮运动速度调节至驾驶员需要的雨刮运动速度。

为实现上述调速的目的,如图3所示,在本实施例中调速开关1011采取机械式“拨动”电器开关-单刀双掷自复位电器开关,当开关拨向一边表示雨刮速度增加一个速度挡级(例如:雨刮器电机转速增加3圈/每分钟),当开关拨向另外一边表示雨刮速度降低一个速度挡级(例如:雨刮器电机转速减少3圈/每分钟),如图3所示:当调速开关1011拨向位置1时,向微处理器102发出升速信号,当调速开关1011拨向位置2时,向微处理器102发出降速信号,其中,所述升速信号、降速信号均指雨刮运动速度调节信号。图3中的调速开关1011使用自复位式机械电气开关,即驾驶员用手将开关拨到位置1(或位置2),产生升速信号(或降速信号),松开拨动开关的手,开关自动回到位置0,升速信号(或降速信号)消失,微处理器102收到手动的雨刮运动速度调节信号后,经过微处理器102的处理后,输出一次雨刮器电机调速指令给雨刮器装置104,雨刮器装置104执行一次雨刮速度调节,最终实现雨刮运动速度增加一个速度挡级(或降低一个速度挡级)。

作为一个实例但不局限于此,调速开关1011可以设计成和雨刮器操纵杆联动,通过向上轻推操纵杆,达到“升速”调节的目的,向下轻推操纵杆达到“降速”的目的。具体的手动操作动作是:用手向上(或向下)轻推操纵杆,然后手撤回,让操纵杆自动回复到原来的常态位置,每向“上”轻推一次,在当前雨刮器电机转速的基础上,增加雨刮器电机转速一个挡级(例如:增加3圈/每分钟);反之,每向“下”轻推一次,在当前雨刮器电机转速的基础上,降低雨刮器电机转速一个挡级(例如:减少3圈/每分钟);用手向“上”轻推操纵杆并保持一定时间(例如3秒钟)以上,然后手撤回,雨刮器电机转速(跳过所有的中间“挡级”)直接提高到雨刮器智能控制装置内部预先设定的最高转速;用手向“下”轻推操纵杆并保持一定时间(例如3秒钟)以上,然后手撤回,雨刮器电机转速(跳过所有的中间“挡级”)直接降低到雨刮器智能控制装置内部预先设定的最低转速。值得一提的是,以上所述的通过调节开关人工手动调节雨刮器雨刮运动速度的操作在自动雨刮工作状态或手动雨刮工作状态下均可使用。

对于雨刮器智能控制装置,在自动雨刮工作状态时,雨刮器雨刮运动速度随着雨量传感器103感应到的雨量大小变化自动调节,在自动雨刮工作状态的任何时刻,驾驶员通过操作手动操作模块101中的手动/自动切换开关1012,都可以将雨刮器切换到手动雨刮工作状态,而此时的雨刮器电机的转速就会被微处理器102锁定:手动/自动切换开关1012输出雨刮器工作状态切换信号给微处理器102,微处理器102根据收到的雨刮器工作状态切换信号,将雨刮器工作状态由自动雨刮工作状态切换为手动雨刮工作状态,并同时将雨刮器当前的雨刮运动速度锁定为手动雨刮工作状态的雨刮运动速度,微处理器102向雨刮器装置104发送雨刮运动速度控制信号,使得雨刮器装置104的雨刮器电机以锁定的转速旋转。这样就完成了将自动雨刮工作状态下当前的雨刮运动速度锁定为手动雨刮工作状态下的雨刮运动速度,雨刮器智能控制装置回到手动雨刮工作状态,保持以固定的雨刮器雨刮运动速度往复运动,当锁定的雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度时,则对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,具体调节方法同上述自动雨刮工作状态下雨刮运动速度调节方法雷同,在此不再赘述。其中,在手动雨刮工作状态下,雨刮器雨刮运动的“最低”速度挡位定义为雨刮做“间歇”运动,可以通过每次用手向“下”轻推雨刮器操纵杆,然后撤回,逐级降低到达雨刮“间歇”运动,也可以用手向“下”轻推操纵杆并保持一定时间(如3秒钟)以上,然后手撤回,雨刮器电机转速直接降低到“间歇”运动状态。

作为一个实例但不局限于此,手动操作模块101中的手动/自动切换开关1012设计为机械式电器开关:如图4,图5,图6所示,分别为不同原理的开关。图4使用双档拨动开关,位置一为手动雨刮工作状态,位置二为自动雨刮工作状态。图5使用自锁按键开关,按下为手动雨刮工作状态,弹起为自动雨刮工作状态。图6使用自复位按键开关,按下一次手动或自动雨刮工作状态之间切换一次。以上三种机械式电器开关的任何一种都可以作为手动/自动切换开关1012设计在手动操作模块101中供驾驶员做手动雨刮工作状态和自动雨刮工作状态之间的切换。

在机动车雨刮器控制中“点动”和“清洗”是非常重要的两个操作,作为实际实施例“点动”和“清洗”两个功能可以通过在手动操作模块101里设置一个合用的“点动/清洗开关1013”来实现,当然,不限于此,也可以分开设置成两个独立的开关:点动开关,清洗开关。如图7所示,在本实施例中点动/清洗开关1013可采用机械式电器开关-自复位按键开关或自复位单刀单掷拨动开关。当点动/清洗开关1013采用自复位按键开关时,驾驶员用手指“轻按”下自复位按键开关,然后迅速松开,点动/清洗开关1013将向微处理器102发出一个电平脉冲信号,我们可以定义单1个脉冲指的是雨刮器点动操作信号,在一定时间(如2秒)内连续2个脉冲指的是雨刮器清洗操作信号。“点动”和“清洗”操作在雨刮器智能控制装置接通电源后的任何时候都可以进行操作,无论在自动雨刮工作状态或手动雨刮工作状态下,当前雨刮器雨刮运动状态完成一个往复周期后,点动/清洗开关1013输出雨刮器点动操作或清洗操信号给微处理器102,微处理器102对所述雨刮器点动操作或清洗操信号进行处理,输出相应控制指令给雨刮器装置104,雨刮器装置104立即执行雨刮器点动操作或清洗操作,在操作完成后雨刮器回到雨刮器点动操作或清洗操作开始前的状态。

如图8所示,在本实施例中所述手动操作模块101在图2的基础上进一步增加了调速分辨率设定开关1014。所述调速分辨率是指每次调速操作,雨刮器电机旋转速度每分钟变化的圈数。作为实例但不局限于此,调速分辨率设定开关1014采用多级的拨挡机械式电器开关,有多个挡级供选择,如图9所示设置有四个挡级,开关拨向位置1、位置2、位置3、位置4时分别对应默认灵度、灵敏度一、灵敏度二、灵敏度三,通过驾驶员用手将开关拨到不同位置以选择不同的挡级,向微处理器102发出不同的调速分辨率设定信号。微处理器102对调速开关1011输出的雨刮运动速度调节信号进行处理后,按照驾驶员所设定的调速分辨率挡级输出相应的雨刮器电机调速指令给雨刮器装置104,调节雨刮运动速度。在本实施例中调速分辨率的具体含义是:手动操作模块101的调速开关1011每一次向微处理器102发出的雨刮运动速度调节信号,随之微处理器102输出雨刮器电机调速指令给雨刮器装置104,使得雨刮器装置104中雨刮器电机的转速每分钟增加或减少几圈,不同的调速分辨率代表着每一次调速使得雨刮器电机转动速度每分钟增加或减少的圈数不同,例如:图9中灵敏度一,代表每次调速,雨刮器电机转动速度每分钟增加或减少3圈;灵敏度二,代表每次调速,雨刮器电机转动速度每分钟增加或减少6圈,以此类推。需要说明的是,调速分辨率设定开关1014为可选开关,有雨刮器智能控制装置中手动操作模块101可以设置调速分辨率设定开关1014也可不设置。在本实施例中所述微处理器102可以采用stc12c2052ad型单片机。stc12c2052ad单片机主要特性:增强型8051cpu,1t,单时钟/机器周期,指令代码完全兼容传统8051;1)工作电压:stc12c2052ad系列工作电压:5.5v-3.5v;2)工作频率范围:0~35mhz;3)驾驶员应用程序空间2k;4)片上集成256字节ram;5)通用i/o口(15个);6)有eeprom功能;7)共4个16位定时器;8)外部中断9路;9)pwm(2路)/pca(可编程计数器阵列,2路);10)a/d转换,8位精度adc,共8路;11)通用全双工异步串行口(uart);2)spi同步通信口,主模式/从模式。stc12c2052ad单片机的通用i/o口可以用于采集手动操作模块101里各开关的输出信号,芯片的通用i/o口也可以用于输出控制信号。来自雨量传感器103或其他传感器的信号或从机动车总线获得的信号可以通过相应的端口输入:如果这些信号是模拟量信号,则可以通过stc12c2052ad单片机的a/d口输入,经过stc12c2052ad单片机内部的a/d转换后得到相应的数字量信号;如果上述传感器信号是数字量信号,则可以通过stc12c2052ad单片机的串行通信口读入。另外,stc12c2052ad芯片有pwm输出口,pwm信号可以控制直流雨刮器电机的转速。

上述实施例中手动操作模块101中的功能开关如调速开关1011、手动/自动切换开关1012、点动/清洗开关1013以及调速分辨率设定开关1014均是采用机械式电器开关,但在具体实现雨刮器智能控制装置时不局限于此,手动操作模块101也可以用触摸屏技术设计,如图10所示,在触摸显示屏901通过x+,x-,y+,y-共4线连接触摸屏转换接口芯片902,通过触摸屏转换接口芯片902与雨刮器智能控制装置的微处理器102通讯。在触摸显示屏901上设置触控的调速长条滑块9011替代机械式调速开关1011,设置触控的手动/自动切换开关9012替代机械式手动/自动切换开关1012,设置触控的点动开关9013、清洗开关9014替代机械式的点动/清洗开关1013,设置调速分辨率设定长条滑块9015替代机械式调速分辨率设定开关1014。值得一提的是,在本实施例中调速开关1011和调速分辨率设定开关1014充分利用触摸屏技术的优势,优选设计成了长条滑块的形式,但具体应用时不局限于此,也可以采用其它设计形式。

综上,在本实施例中雨刮器智能控制装置进入自动雨刮工作状态时,工作过程大致如下,只是为了理解本发明,但不仅限于此:一、微处理器102查询手动操作模块101输出的信号,判断手动操作模块101是否有信号输出,若有信号输出,则执行步骤七,否则执行步骤二;其中,手动操作模块101输出的信号会被保留在微处理器102的寄存器内,直到该信号所要求的操作完成后才被清除。二、微处理器102读入雨量传感器103输出的数据,如果雨量传感器103未接或故障,返回步骤一。三、微处理器102根据雨量传感器103感应到的雨量大小发出控制指令给雨刮器装置104;四、雨刮器装置104根据收到的控制指令建立稳定雨刮运动。五、雨刮器装置104完成一个稳定的雨刮往复运动周期后,查询手动操作模块101输出的信号。六、微处理器102查询手动操作模块101输出的信号,判断手动操作模块101是否有信号输出,若有信号输出,则执行步骤七,否则执行步骤二。七、微处理器102处理手动操作模块101发出的信号并输出控制指令给雨刮器装置104,雨刮器装置104根据所述控制指令对应执行调速操作、手动/自动切换操作、点动操作、清洗操作或调速分辨率设定操作。在本实施例中雨刮器智能控制装置进入手动雨刮工作状态时,工作过程大致如下,只是为了理解本发明,但不仅限于此:一、微处理器102查询手动操作模块101输出的信号,判断手动操作模块101是否有信号输出,若有信号输出,则执行步骤二,否则等待手动操作模块101输出的信号,并保持当前雨刮的运动状态,需要说明的是,之所以要保持当前的雨刮运动状态,是因为此时的手动雨刮工作状态可能是从自动手动雨刮工作状态切换过来的,当前的雨刮运动速度已被锁定。其中,手动操作模块101输出的信号会被保留在微处理器102的寄存器内,直到该信号所要求的操作完成后才被清除。二、微处理器102处理手动操作模块101发出的信号并输出控制指令给雨刮器装置104,雨刮器装置104根据所述控制指令对应执行调速操作、手动/自动切换操作、点动操作、清洗操作或调速分辨率设定操作。另外,本实施例中,在任何状态下切断雨刮器智能控制装置的电源时,雨刮器雨刮完成当前的往复运动周期后,将回到初始的“零”位状态,雨刮器智能控制装置回到初始状态。

上述实施例中的雨刮器智能控制装置是根据雨量传感器103感知的雨量大小来设定对应的雨刮器雨刮速度,然而,在实际的行车过程中,雨量相同的情况下,如果机动车行驶的速度、路面颠簸的状况、车外环境光线等行车信息数据不同,驾驶员体验最佳的雨刮器雨刮速度也将不同,因此,为了提高驾驶员体验,给驾驶员提供更加合理的雨刮器雨刮速度,在本实施例中可以同时根据雨量大小以及机动车行驶的速度、路面颠簸的状况、车外环境光线等行车信息数据,综合设定驾驶员体验最佳的雨刮器雨刮速度。其中,机动车行驶的速度、路面颠簸的状况、车外环境光线等行车信息数据采集模块输入的信号和雨量传感器103输入的信号类似,无论是数字量还是模拟量都可以被带有a/d端口的微处理器102读入,因此也无需额外设计相应的行车信息数据信号输入模块。但不局限于此,对于不同的雨刮器智能控制装置的实现方式,也可以额外设计相应的i/o输入输出模块作为微处理器102和机动车数据总线或其他传感器之间的接口。

本发明的技术方案在单一控制装置里同时实现了手动雨刮调节功能和雨量感应自动雨刮调节功能,而且两种功能可以交互工作,即在自动雨刮工作状态时,可以对根据雨量大小预先设定的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,使雨刮运动速度更加符合驾驶员当时的特定要求,满足驾驶员的个体差异的需求,使雨刮器雨刮运动速度的调节更加人性化;同时,本发明也可随时将自动雨刮工作状态下当前的雨刮运动速度锁定为手动雨刮工作状态下的雨刮器雨刮运动速度,并且在该雨刮器雨刮运动速度不是驾驶员需要的雨刮运动速度时,能够对当前的雨刮运动速度进行手动调节,直至达到驾驶员需要的雨刮运动速度,实现了雨刮器雨刮运动速度的多级(甚至是无级)手动调节,操作简单,提高了雨刮器雨刮运动速度的调节效率。

本发明使一个雨刮器系统同时具有手动调节和自动雨量感应调节功能,与传统雨刮器系统相比更易于制造,降低了雨刮器系统的制造成本,利于智能雨刮器的广泛普及。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部部分是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory,rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory,ram)等。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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