CN103786667B - 车窗开度自动控制系统 - Google Patents

Abstract

一种车窗开度自动控制系统，用于在汽车开窗行驶时对车窗的开度进行自动调节以实现对风燥的控制，该控制系统包括雨量检测单元、车速检测单元、车窗开度检测单元、车窗控制器、车窗升降执行单元以及车窗；雨量检测单元用于检测车外的雨量信息；车速检测单元用于检测汽车的车速信息；车窗开度检测单元用于检测当前车窗开度信息；车窗控制器用于接收雨量信息、车速信息和当前车窗开度信息，根据雨量信息和车速信息得出对风燥实现控制时的目标车窗开度，并将目标车窗开度与当前车窗开度信息进行比较后输出车窗升降控制信息至车窗升降执行单元；车窗升降执行单元根据车窗升降控制信息对车窗进行自动升降，使车窗升降至目标车窗开度。

Description

车窗开度自动控制系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车窗开度的自动控制系统。

背景技术

车窗作为汽车的一个重要组成部分，功能和外观上已经非常丰富了，例如现在的车窗普遍已经具有车窗防夹、一键开关、安全防盗等功能。另外，现在的汽车都在朝着电子化、人性化的方向发展，以期提高驾乘人员的舒适体验度。

在汽车日常的使用中，我们经常有如下的驾车体验：当我们行驶在环境优美的乡间小道、江边、或者海边的道路上时，我们会选择打开车窗，以欣赏外界的美景和呼吸外界的新鲜空气。但在开窗行驶的过程中，车子的风噪过大则会严重影响我们的心情，此时我们需要对车窗的开度进行调节，即在风燥较大时选择将车窗关小以降低风燥，而在风燥较小时选择将车窗开大以便欣赏美景和空气流通。

但是目前车窗的开启、关闭、以及开度调节都是需要人工手动去触发车窗按键，才能实现对车窗的控制。尤其是在汽车的行驶过程中，为了控制风燥，驾驶员要人工频繁地去调节车窗的开度更是有难度，一方面由于驾驶员需要去手动控制车窗按键，会造成大脑分神，增加了驾驶风险，另一方面手动控制车窗升降时，精度不好控制，往往不是开度太小就是开度太大，无法将车窗开度较为精确地定位在风燥较小的开度位置上，即无法在车窗开度与风燥控制之间取得较佳的平衡。

因此，在已经解决了车窗防夹、一键开关、安全防盗等功能后，为了进一步完善车窗的功能和提升用户的驾乘体验，急需提出针对车窗开度的自动控制系统，以在汽车开窗行驶时能够自动控制车窗的开度，实现对风燥较佳的实时性控制。

发明内容

鉴于以上所述，有必要提供一种车窗开度自动控制系统，其可以在汽车开窗行驶时自动控制车窗的开度，实现对风燥较佳的实时性控制，完善车窗的功能和提升用户的驾乘体验。

本发明实施例提供一种车窗开度自动控制系统，用于在汽车开窗行驶时对车窗的开度进行自动调节以实现对风燥的控制，所述车窗开度自动控制系统包括雨量检测单元、车速检测单元、车窗开度检测单元、车窗控制器、车窗升降执行单元、以及车窗；所述雨量检测单元用于检测车外的雨量信息；所述车速检测单元用于检测汽车的车速信息；所述车窗开度检测单元用于检测当前车窗开度信息；所述车窗控制器用于接收所述雨量信息、车速信息和当前车窗开度信息，根据所述雨量信息和车速信息得出对风燥实现控制时的目标车窗开度，并将所述目标车窗开度与所述当前车窗开度信息进行比较后输出车窗升降控制信息至所述车窗升降执行单元；所述车窗升降执行单元根据所述车窗升降控制信息对所述车窗进行自动升降，使所述车窗升降至所述目标车窗开度。

进一步地，所述雨量检测单元为用在智能雨刮上的雨量传感器。

进一步地，所述车窗开度自动控制系统进一步地还包括车窗开度自动调节启动开关，所述车窗开度自动调节启动开关与所述车窗控制器相连，所述车窗开度自动调节启动开关用于开启或关闭车窗开度的自动控制功能。

进一步地，所述车窗控制器包括目标车窗开度确定模块和比较模块，所述目标车窗开度确定模块用于根据所接收的雨量信息和车速信息得出所述目标车窗开度，所述比较模块用于将所述目标车窗开度与所述当前车窗开度信息进行比较后得出所述车窗升降控制信息。

进一步地，所述车窗控制器内预存有与不同的雨量信息和车速信息相关联的目标车窗开度的标定数据库，所述目标车窗开度确定模块根据所述标定数据库得出与当前的雨量信息和车速信息相对应的目标车窗开度。

进一步地，所述车窗控制器还进一步地包括计时模块，所述计时模块于每间隔预定的时间产生一计时信号并输入至所述目标车窗开度确定模块，所述目标车窗开度确定模块在接收到所述计时信号后根据最新的雨量信息和车速信息得出下一时间周期的目标车窗开度。

进一步地，所述车窗开度自动控制系统进一步地还包括阳光检测单元，所述阳光检测单元用于检测车外的阳光信息，所述车窗控制器还用于接收所述阳光信息，所述车窗控制器在得出所述目标车窗开度时进一步地将所述阳光信息作为考虑因素。

进一步地，所述车窗开度自动控制系统进一步地还包括温度检测单元，所述温度检测单元用于检测车外的温度信息，所述车窗控制器还用于接收所述温度信息，所述车窗控制器在得出所述目标车窗开度时进一步地将所述温度信息作为考虑因素。

进一步地，所述车速检测单元为车速传感器或者ABS轮速传感器，所述车窗开度检测单元为车窗位置传感器，所述车窗升降执行单元为车窗电机。

进一步地，所述车窗具有车窗防夹功能，且车窗防夹功能的优先度大于车窗开度控制的优先度。

相较于现有技术，通过本发明实施例的车窗开度自动控制系统，可以将原设计用在智能雨刮上的雨量传感器应用到车窗开度的控制上，并将风噪的控制和车窗的开度，以及汽车的车速信息和车外的雨量信息有机的联系到一起，用车速和车外雨量情况，来实现开窗行驶过程中车窗开度的自动调节和风噪的较好控制，省去了驾乘人员需手动对车窗进行操控的烦恼，使汽车在开窗行驶的任何时刻均可以实现车窗开度与风燥控制之间的平衡，降低了手动调节车窗所带来的驾驶风险和提高了车窗开度的调节精度，提升了汽车行驶过程的舒适性和驾乘体验。

附图说明

图1是本发明实施例的车窗开度自动控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明实施例的车窗开度自动控制系统适合运用在汽车上，用于在汽车开窗行驶时对车窗的开度进行自动调节以实现对风燥较佳的实时性控制，由此省去了驾乘人员需手动对车窗进行操控的烦恼，使汽车在开窗行驶的任何时刻均可以实现车窗开度与风燥控制之间的平衡，从而降低了手动调节车窗所带来的驾驶风险和提高了车窗开度的调节精度，完善了车窗的功能和提升了用户的驾乘体验。

请参图1，本发明实施例的车窗开度自动控制系统10包括雨量检测单元11、车速检测单元12、车窗开度检测单元13、车窗控制器14、车窗升降执行单元15、以及车窗16；雨量检测单元11用于检测车外的雨量信息；车速检测单元12用于检测汽车的车速信息；车窗开度检测单元13用于检测当前车窗开度信息；车窗控制器14用于接收雨量信息、车速信息和当前车窗开度信息，根据雨量信息和车速信息得出对风燥实现较佳控制时的目标车窗开度，并将目标车窗开度与当前车窗开度信息进行比较后输出车窗升降控制信息至车窗升降执行单元15；车窗升降执行单元15根据车窗升降控制信息对车窗16进行自动升降，使车窗16升降至目标车窗开度。

在本实施例中，雨量检测单元11为原设计用在智能雨刮上的雨量传感器，也就是说，该雨量检测单元11原本是用来对汽车的智能雨刮的自动开启、关闭以及刮雨速度进行控制，在本发明中将其进一步地应用到车窗开度的控制上，用于感测车外的雨量信息并将感测到的雨量信息反馈给车窗控制器14，这样可以无需额外增加部件且降低成本。

在本实施例中，车速检测单元12为车速传感器或者ABS(Anti-lock BrakingSystem,防抱死制动系统)轮速传感器。其中，车速传感器可以为单独安装的速度传感器，其可以安装在变速器输出轴、汽车驱动轴或车轮上。另外，目前ABS系统是汽车的标配，且很多车型都采用总线技术(CAN总线或LIN总线)，因此可以利用ABS系统中的轮速传感器对车轮的转速进行检测以得到车速信息，并将车速信息放在总线上供其他系统采用，因此就没必要再单独安装车速传感器了。

在本实施例中，车窗开度检测单元13为车窗位置传感器，其可以设置于各车窗，通过感测车窗的位置来判断车窗当前的开度。具体地，该车窗位置传感器可以为霍尔传感器。

在本实施例中，车窗控制器14为汽车的车身控制器(body control module,BCM)的组成部分或者是专门用于控制车窗的可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,PLC)。

在本实施例中，车窗升降执行单元15为车窗电机。

进一步地，该车窗开度自动控制系统10还包括车窗开度自动调节启动开关17，车窗开度自动调节启动开关17与车窗控制器14相连，车窗开度自动调节启动开关17用于开启或关闭车窗开度的自动调节功能；其中在车窗开度自动调节启动开关17被使能时，车窗开度的自动控制功能处于开启状态(此时汽车处于自动降风噪模式)；在车窗开度自动调节启动开关17被禁能时，车窗开度的自动控制功能处于关闭状态(此时汽车的自动降风噪模式被关闭)。

在本实施例中，车窗控制器14包括目标车窗开度确定模块141和比较模块142，其中目标车窗开度确定模块141用于根据所接收的雨量信息和车速信息得出目标车窗开度，比较模块142用于将目标车窗开度与当前车窗开度信息进行比较后得出车窗升降控制信息。

在本实施例中，车窗控制器14内预存有与不同的雨量信息和车速信息相关联的目标车窗开度的标定数据库，目标车窗开度确定模块141根据该标定数据库得出与当前的雨量信息和车速信息相对应的目标车窗开度。下表中所列数据即为该标定数据库的其中一种举例说明：

序号	温度范围	阳光范围	雨量范围	车速范围	目标车窗开度
						1	c1-c2	b1-b2	a1-a2	0-20km/h	100%(全开)
2	c1-c2	b1-b2	a1-a2	20-30km/h	80%
						3	c1-c2	b1-b2	a1-a2	30-40km/h	60%
4	c1-c2	b1-b2	a1-a2	40-60km/h	40%
						5	c1-c2	b1-b2	a1-a2	60-80km/h	20%
6	c1-c2	b1-b2	a1-a2	>80km/h	0%(全关)

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在上述表格中，示意性地列出了不同的雨量信息、车速信息、阳光信息、温度信息与对应的目标车窗开度之间的对照关系。在此需要说明的是，表中仅示意性的列出了以车速为变量时的6个目标车窗开度，实际上当雨量、阳光或温度也发生变化时，相应地可以在表中存储更多的目标车窗开度；表中的数据需要反复的标定测试进行确定，所填数据只是示范作用。

当雨量信号大于设定的阈值时，上述表格中的目标车窗开度将设定为0%(全关)。也就是说，当雨量检测单元11测得的雨量大于设定的阈值时，车窗控制器14将自动检查四窗开度，如若没有关闭，将自动执行关闭车窗的动作，此时车内乘客如若感觉空气质量不好，可以由司机控制车窗开度自动调节启动开关17关闭自动控制车窗的功能，而改由司机或乘客手动控制车窗的开度。

在本实施例中，车窗控制器14还进一步地包括计时模块143，计时模块143于每间隔预定的时间产生一计时信号并输入至目标车窗开度确定模块141，目标车窗开度确定模块141在接收到所述计时信号后根据最新的雨量信息和车速信息得出下一时间周期的目标车窗开度，即每间隔该预定的时间车窗就被自动调节一次，从而在开窗行驶的过程中使车窗一直处于间歇性的调节状态，实现车窗开度和风燥控制的动态平衡。具体地，该预定的时间可以根据车窗开度调节的频度进行预先设定，例如可以在5秒钟至1分钟之间，也可以在仪表盘上增加该时间的修改功能，从而由驾驶员自行设定该预定的时间的长短。

在本实施例中，该车窗开度自动控制系统10进一步地还包括阳光检测单元18，阳光检测单元18用于检测车外的阳光信息，车窗控制器14还用于接收该阳光信息，车窗控制器14在得出目标车窗开度时进一步地将该阳光信息作为考虑因素。在上述的标定数据库中，将车外的阳光信息也列入作为确定目标车窗开度的一个参考因素，因为车外的阳光是否强烈也会影响人们打开车窗的开度。若车外阳光强烈，则代表紫外线较强，此时人们会选择将车窗开度减小；若车外阳光不强烈，则代表紫外线不强，此时人们会选择将车窗开度增大。在这里，通过进一步地将车外的阳光信息列入车窗开度自动控制的考虑因素，可使车窗开度的自动控制更加精准和符合人们的预期。具体地，该阳光检测单元18可以为阳光传感器。

在本实施例中，该车窗开度自动控制系统10进一步地还包括温度检测单元19，温度检测单元19用于检测车外的温度信息，车窗控制器14还用于接收该温度信息，车窗控制器14在得出目标车窗开度时进一步地将该温度信息作为考虑因素。在上述的标定数据库中，将车外的温度信息也列入作为确定目标车窗开度的一个参考因素，因为车外的温度高低也会影响人们打开车窗的开度。若车外温度过低或过高，此时人们会选择将车窗开度减小；若车外温度适中，此时人们会选择将车窗开度增大。在这里，通过进一步地将车外的温度信息列入车窗开度自动控制的考虑因素，可使车窗开度的自动控制更加精准和符合人们的预期，尤其是在北方地区，一天中的不同时段温差较大，将温度信息列入考量将更具有实用性。具体地，该温度检测单元19可以为温度传感器或者汽车的HVAC(Heating,Ventilation and Air Conditioning,供热、通风与空气调节)自动空调；由于目前很多车型都标配有HVAC自动空调，因此可以利用HVAC自动空调来检测车外的温度信息，并将温度信息放在总线上供其他系统采用，因此就没必要再单独安装温度传感器了。

在本实施例中，车窗16具有车窗防夹功能，且车窗防夹功能的优先度大于车窗开度控制的优先度，一旦车窗防夹功能发生作用，车窗开度控制将不起作用，直到车窗防夹功能停止工作，车窗开度控制才发生作用。

上述的车窗开度自动控制系统10的工作原理为：如需要启动汽车的自动降风噪模式，可以由驾驶员按下该车窗开度自动调节启动开关17，即启动自动降风噪模式并开启车窗开度的自动调节功能。此时自动降风噪的实现过程为，车窗控制器14接收车外的雨量信息、阳光信息、温度信息和汽车的车速信息，然后采取查询的方式从预存的标定数据库中得到与当前的雨量信息、阳光信息、温度信息和车速信息相对应的目标车窗开度，并将该目标车窗开度与当前车窗开度进行比较后得出车窗升/降的控制信息，该控制信息中包含车窗16是升起还是降下、以及升降幅度的控制指令，由车窗升降执行单元15根据该控制信息将车窗16升起或降下，使车窗16升降至目标车窗开度，当车窗升降执行单元15为车窗电机时，可设定为电机正传将车窗16升起，电机反转将车窗16降下。之后，依照上述方式，车窗控制器14每间隔预定的时间对车窗自动调节一次，从而达到优化风噪的目的，使汽车在开窗行驶的过程中，车窗一直处于间歇性的调节状态，使开窗行驶的风噪控制达到理想的效果，实现车窗开度和风燥控制的动态平衡。

本发明实施例的车窗开度自动控制系统，可以将原设计用在智能雨刮上的雨量传感器应用到车窗开度的控制上，并将风噪的控制和车窗的开度，以及汽车的车速信息和车外的雨量信息有机的联系到一起，用车速和车外雨量情况，来实现开窗行驶过程中车窗开度的自动调节和风噪的较好控制，省去了驾乘人员需手动对车窗进行操控的烦恼，使汽车在开窗行驶的任何时刻均可以实现车窗开度与风燥控制之间的平衡，降低了手动调节车窗所带来的驾驶风险和提高了车窗开度的调节精度，提升了汽车行驶过程的舒适性和驾乘体验。

本领域技术人员可以理解实现上述控制系统中的全部或部分，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，可实现上述控制系统中的功能。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种车窗开度自动控制系统，用于在汽车开窗行驶时对车窗的开度进行自动调节以实现对风燥的控制，其特征在于，所述车窗开度自动控制系统(10)包括雨量检测单元(11)、车速检测单元(12)、车窗开度检测单元(13)、车窗控制器(14)、车窗升降执行单元(15)、阳光检测单元(18)、温度检测单元(19)以及车窗(16)；所述雨量检测单元(11)用于检测车外的雨量信息；所述车速检测单元(12)用于检测汽车的车速信息；所述车窗开度检测单元(13)用于检测当前车窗开度信息；所述阳光检测单元(18)用于检测车外的阳光信息；所述温度检测单元(19)用于检测车外的温度信息；所述车窗控制器(14)用于接收所述雨量信息、车速信息、阳光信息、温度信息和当前车窗开度信息，所述车窗控制器(14)包括目标车窗开度确定模块(141)和比较模块(142)，所述目标车窗开度确定模块(141)用于根据所接收的所述雨量信息、车速信息、阳光信息、温度信息采取查询的方式从预存的标定数据库中得出与当前雨量信息、车速信息、阳光信息、温度信息相对应的对风燥实现控制的目标车窗开度，所述比较模块(142)用于将所述目标车窗开度与所述当前车窗开度信息进行比较后得出车窗升降控制信息并输出至所述车窗升降执行单元(15)；所述车窗升降执行单元(15)根据所述车窗升降控制信息对所述车窗(16)进行自动升降，使所述车窗(16)升降至所述目标车窗开度。

2.根据权利要求1所述的车窗开度自动控制系统，其特征在于：所述雨量检测单元(11)为用在智能雨刮上的雨量传感器。

3.根据权利要求2所述的车窗开度自动控制系统，其特征在于：所述车窗开度自动控制系统(10)进一步地还包括车窗开度自动调节启动开关(17)，所述车窗开度自动调节启动开关(17)与所述车窗控制器(14)相连，所述车窗开度自动调节启动开关(17)用于开启或关闭车窗开度的自动控制功能。

4.根据权利要求3所述的车窗开度自动控制系统，其特征在于：所述车窗控制器(14)内预存有与不同的雨量信息、车速信息、阳光信息和温度信息相关联的目标车窗开度的标定数据库，所述目标车窗开度确定模块(141)根据所述标定数据库得出与当前的雨量信息、车速信息、阳光信息和温度信息相对应的目标车窗开度。

5.根据权利要求4所述的车窗开度自动控制系统，其特征在于：所述车窗控制器(14)还进一步地包括计时模块(143)，所述计时模块(143)于每间隔预定的时间产生一计时信号并输入至所述目标车窗开度确定模块(141)，所述目标车窗开度确定模块(141)在接收到所述计时信号后根据最新的雨量信息、车速信息、阳光信息和温度信息得出下一时间周期的目标车窗开度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的车窗开度自动控制系统，其特征在于：所述车速检测单元(12)为车速传感器或者ABS轮速传感器，所述车窗开度检测单元(13)为车窗位置传感器，所述车窗升降执行单元(15)为车窗电机。

7.根据权利要求1至5任一项所述的车窗开度自动控制系统，其特征在于：所述车窗(16)具有车窗防夹功能，且车窗防夹功能的优先度大于车窗开度控制的优先度。