CN101474957A - 汽车天窗运动控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车天窗运动控制系统，能灵活执行车身控制程序，且结构简单；包括：控制模块；电流采样模块，采集汽车天窗电机电流信息，并输入控制模块；传感信号采集模块，采集汽车天窗电机运行状态的传感信号，并输入控制模块；开关信号采集模块，采集各控制开关信号，并输入控制模块；电机驱动模块，接受控制模块指令，驱动汽车天窗电机运转；以及时钟脉冲发生模块，产生时钟脉冲信号，并输入控制模块；本发明的方法中，控制模块在每一个系统周期内，依次调度各个模块或子单元，执行相应操作。

Description

汽车天窗运动控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及汽车车身控制技术领域，具体涉及一种汽车天窗运动控制系统及控制方法。

背景技术

汽车天窗控制系统是汽车天窗控制总成中的关键部件，其性能优劣直接影响到整个天窗控制总成的性能好坏，如公开号为CN101214786A的中国发明专利申请公开说明书公开的一种汽车天窗控制装置，在微控制器上连接驱动电路，所述驱动电路的输出端与电机连接，电机上还连接有用于检测电极运行状态的传感器，所述传感器的输出端连接到微控制器上；又如公开号为CN101256395A的中国发明专利申请公开说明书公开的带参数修正的电动天窗控制器，可定期修正天窗的控制参数。

但传统的微控制器一般采用单任务机制，单任务系统具有简单直观、易于控制的优点。然而由于单片机程序只能按顺序依次执行，缺乏灵活性，只能使用中断函数实时地处理一些较短的任务，在汽车天窗运动控制系统中，需对天窗电机运转的各种状态数据进行采集，并进行防夹等控制，传统的单片机程序代码量大，结构复杂、对硬件要求较高、开发难度大。

此外，这些现有的天窗控制系统均为独立的控制系统，不能与车身其他控制系统进行通讯，如现有的BCM(Body Control Module车身控制系统)、RKE(Remote Keyless Entry无钥匙进入系统)等，不利于整车的自动化控制整合，同时由于现有的天窗控制系统没有总线通讯模块，也给天窗控制系统的故障诊断带来困难。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供一种汽车天窗运动控制系统，能灵活执行车身控制程序，且结构简单。

本发明的目的是这样实现的：汽车天窗运动控制系统，包括控制模块；

电流采样模块，采集汽车天窗电机电流信息，并输入控制模块；

传感信号采集模块，采集汽车天窗电机运行状态的传感信号，并输入控制模块；

开关信号采集模块，采集各控制开关信号，并输入控制模块；

电机驱动模块，接受控制模块指令，驱动汽车天窗电机运转；

以及

时钟脉冲发生模块，产生时钟脉冲信号，并输入控制模块。

进一步，还包括非易失性存储模块，用以存储天窗运行状态信息；

进一步，速度信号处理模块，采集汽车行进速度信息，所述控制模块根据汽车行进速度信息对天窗运动控制进行补偿修正；

进一步，所述控制模块包括

学习子单元，用于修正天窗控制参数；和

天窗防夹控制子单元。

进一步，还包括总线通讯模块，用于控制模块与汽车总线间进行通讯；

进一步，所述总线通讯模块包括CAN总线通讯模块、LIN总线通讯模块或K-Line总线通讯模块中的至少一个；

本发明还提供一种汽车天窗运动控制方法，包括如下步骤：

1)时钟脉冲发生模块产生一个时钟脉冲信号，并输入控制模块；

2)控制模块在每一个系统周期内，依次调度汽车天窗运动控制中的每一个模块和子单元，执行相应操作。

进一步，控制模块在每一个系统周期内依次执行如下步骤：

21)控制模块调用电流采样模块，汽车天窗电机电流信息，并输入控制模块，控制模块并根据汽车天窗电机电流信息，改变相应模块或子单元的执行标志；

22)控制模块调用开关信号采集模块，采集控制开关信号，并根据控制开关信号，改变相应模块和子单元内的执行标志；

23)控制模块依次调用其余模块和子单元，根据其中执行标志，执行相应操作；

进一步，还包括如下步骤：

天窗防夹控制子单元判断天窗运行过程中是否需执行防夹保护，如是，则向控制模块发出一个中断信号，控制模块中断当前运行程序，转为防夹保护处理，防夹保护处理完成后，恢复中断前的程序运行。

相对于现有技术，本发明的汽车天窗运动控制系统及其控制方法具有如下优点，采用模块化设计，将汽车天窗运动控制所需的各种功能设计为多个模块或子单元；采用时钟脉冲发生模块，每一个系统周期轮流调用模块或子单元执行相应操作，减少中断处理事务，缩短了控制时间，提高了控制效率；在进一步的技术方案中，还采用了总线通讯模块，使本发明的汽车天窗运动控制系统可与其他汽车自动控制系统进行通讯，实现网络式控制，具有良好的扩展性，如与RKE(Remote Keyless Entry无钥匙进入系统)系统进行通讯，实现遥控控制。

本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述：

图1示出了本发明中汽车天窗运动控制系统的结构示意图；

图2示出了本发明中汽车天窗运动控制方法的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

参见图1，本实施例的汽车天窗运动控制系统，包括

控制模块1；

电流采样模块2，采集汽车天窗电机电流信息，并输入控制模块；

传感信号采集模块3，采集汽车天窗电机运行状态的传感信号，并输入控制模块；

开关信号采集模块4，采集各控制开关信号，并输入控制模块；

电机驱动模块5，接受控制模块指令，驱动汽车天窗电机运转；

时钟脉冲发生模块6，产生时钟脉冲信号，并输入控制模块。

非易失性存储模块7，用以存储天窗运行状态信息，便于掉电处理；

速度信号处理模块8，采集汽车行进速度信息，所述控制模块根据汽车行进速度信息对天窗运动控制进行补偿修正；

总线通讯模块9，用于控制模块与汽车总线间进行通讯，可根据需要选择CAN总线通讯模块、LIN总线通讯模块或K-Line总线通讯模块中的至少一个；

所述控制模块包括天窗防夹控制子单元和用于修正天窗控制参数的学习子单元。

参见图2，本实施例的汽车天窗运动控制方法，包括如下步骤：

1)时钟脉冲发生模块产生一个时钟脉冲信号，并输入控制模块；

2)控制模块在每一个系统周期内依次执行如下步骤：

21)控制模块调用电流采样模块，汽车天窗电机电流信息，并输入控制模块，控制模块并根据汽车天窗电机电流信息，改变相应模块或子单元的执行标志；

22)控制模块调用开关信号采集模块，采集控制开关信号，并根据控制开关信号，改变相应模块和子单元内的执行标志；

23)控制模块依次调用其余模块和子单元，如首先调用速度信号处理模块，进行车速补偿；然后调用学习子单元，进行根据其中执行标志，执行控制参数修正工作或跳过执行；之后调用电机驱动模块，根据其中执行标志，驱动电机运转；之后调用EEPROM模块，根据其中执行标志，执行读写操作；之后调用总线通讯模块，根据其中执行标志执行总线通讯；上述的单个操作的具体方法可采用现有技术中的方法，在此不再赘述，各个模块或子单元可根据实际需要来进行设置，各个模块或子单元的调用顺序亦可根据实际需要进行调整。

此外，天窗防夹控制子单元判断天窗运行过程中是否需执行防夹保护，如是，则向控制模块发出一个中断信号，控制模块中断当前运行程序，转为防夹保护处理，防夹保护处理完成后，恢复中断前的程序运行。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.汽车天窗运动控制系统，其特征在于：包括

控制模块；

电流采样模块，采集汽车天窗电机电流信息，并输入控制模块；

传感信号采集模块，采集汽车天窗电机运行状态的传感信号，并输入控制模块；

开关信号采集模块，采集各控制开关信号，并输入控制模块；

电机驱动模块，接受控制模块指令，驱动汽车天窗电机运转；

以及

时钟脉冲发生模块，产生时钟脉冲信号，并输入控制模块。

2.如权利要求1所述的汽车天窗运动控制系统，其特征在于：还包括非易失性存储模块，用以存储天窗运行状态信息。

3.如权利要求1所述的汽车天窗运动控制系统，其特征在于：速度信号处理模块，采集汽车行进速度信息，所述控制模块根据汽车行进速度信息对天窗运动控制进行补偿修正。

4.如权利要求1所述的汽车天窗运动控制系统，其特征在于：所述控制模块包括

学习子单元，用于修正天窗控制参数；和

天窗防夹控制子单元。

5.如权利要求1至4中任一项所述的汽车天窗运动控制系统，其特征在于：还包括总线通讯模块，用于控制模块与汽车总线间进行通讯。

6.如权利要求5所述的汽车天窗运动控制系统，其特征在于：所述总线通讯模块包括CAN总线通讯模块、LIN总线通讯模块或K-Line总线通讯模块中的至少一个。

7.汽车天窗运动控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)时钟脉冲发生模块产生一个时钟脉冲信号，并输入控制模块；

2)控制模块在每一个系统周期内，依次调度汽车天窗运动控制中的每一个模块和子单元，执行相应操作。

8.如权利要求7所述的汽车天窗运动控制方法，其特征在于：所述步骤2)具体包括如下步骤：控制模块在每一个系统周期内依次执行如下步骤：

21)控制模块调用电流采样模块，汽车天窗电机电流信息，并输入控制模块，控制模块并根据汽车天窗电机电流信息，改变相应模块或子单元的执行标志；

22)控制模块调用开关信号采集模块，采集控制开关信号，并根据控制开关信号，改变相应模块和子单元内的执行标志；

23)控制模块依次调用其余模块和子单元，根据其中执行标志，执行相应操作。

9.如权利要求7或8所述的汽车天窗运动控制方法，其特征在于：还包括如下步骤：

天窗防夹控制子单元判断天窗运行过程中是否需执行防夹保护，如是，则向控制模块发出一个中断信号，控制模块中断当前运行程序，转为防夹保护处理，防夹保护处理完成后，恢复中断前的程序运行。

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