CN104453526A - 一种智能车窗防夹装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能车窗防夹装置，包括车窗框架（1）、活动运行在车窗框架（1）内的车窗本体（2）、与车窗本体（2）相连接的电控车窗升降控制器（3）；还包括控制模块（4），以及分别与控制模块（4）有线连接的电源（5）和图像捕获装置（6）；上述硬件装置按照本发明设计的结构进行组合实现智能车窗防夹装置，针对现有车窗结构进行了改进设计，引入了智能电控结构，实现了针对障碍物的智能检测，并以此实现智能控制，干预停止车窗本体（2）的关闭动作，能够在不碰击障碍物的前提下，进行车窗防夹控制，实现了真正的车窗防夹，并且整个装置的结构清晰、易于维护，实际应用效果明显。

Description

一种智能车窗防夹装置

技术领域

本发明涉及一种智能车窗防夹装置，属于智能控制技术领域。

背景技术

汽车是指以汽油、柴油、天然气等燃料或者以电池、太阳能等新型能源由发动机作动力的运输工具；汽车通常被用作载运客、货和牵引客、货挂车，也有为完成特定运输任务或作业任务而将其改装或经装配了专用设备成为专用车辆，汽车在人类社会发展过程中发挥着巨大的作用，并且随着科技进步，汽车的各项技术、功能日新月异，而且汽车设计者为了满足人们对汽车要求的不断提高，做出了不少改进与设计，诸如针对车窗的控制，从最初的手摇式到后来的电控式，现在又在电控式基础上设计出了防夹式，防止电动车窗夹到人或物，并且设计者仍在针对车窗做着改进与创新，诸如专利申请号：201310359323.5，公开了一种用于调节车辆中车窗的系统和方法，该系统包括支承车窗的车辆窗框、调节器马达及驱动装置，该驱动装置连接至窗框、调节器马达和车窗，并用于操作车窗；车窗启动开关连接至车辆电源和调节器马达以用于车窗操作，车窗启动开关也连接至控制单元；控制单元包括促使调节器马达和驱动装置以第一速度移动车窗的第一操作模式，以及使车窗能够以不同的第二速度进一步移动的第二操作模式。

还有专利申请号：201310526958.X，公开了一种汽车车窗智能调节系统，该汽车车窗智能调节系统包括：多个车窗单元，每个车窗单元包括各自的车窗、车窗驱动机构和车窗控制器；和环境感知控制系统，用于采集环境信息，并根据采集到的环境信息按照预定的控制策略发出控制多个车窗单元的车窗开闭的车窗开闭信号，其中环境信息包括车内空气质量信息、车外空气质量信息、雨量信息和/或阳光信息；且多个车窗单元的车窗控制器均被设置成接收环境感知控制系统发出的车窗开闭信号对相应的车窗驱动机构进行控制，从而由相应的车窗驱动机构驱动相应车窗的开闭。

不仅如此，专利申请号：201410051069.7，公开了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。

由现有技术可以看出，现有技术中的车窗在结构和工作方式上，已经具有了不少改进与亮点，但是细细研究现有技术中车窗的工作过程，依旧能发现存在着缺点，如现有技术中的车窗在防夹系统的设计上就做的不到位，现有防夹设计是在车窗电动关闭式，当遇到碍物时，车窗即退回到关闭动作执行前的位置，即现有车窗的防夹是车窗碰到障碍物时才起的作用，就是说障碍物必须在碰击或撞击到障碍物时，才会出现防夹动作，这样就有可能造成对人或物的损坏；由此可知，现有技术中车窗防夹系统的设计存在着缺陷，有待改进。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种针对现有车窗进行改进设计，引入电控结构，实现智能检测、智能控制，真正做到防夹控制的智能车窗防夹装置。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种智能车窗防夹装置，包括车窗框架、活动运行在车窗框架内的车窗本体、与车窗本体相连接的电控车窗升降控制器；还包括控制模块，以及分别与控制模块有线连接的电源和图像捕获装置，其中，控制模块和电源设置在车辆上，图像捕获装置设置在车窗本体的移动边上，车窗框架上与车窗本体移动边相对应的框架内侧边作为车窗闭合边，车窗闭合边完全位于图像捕获装置的图像捕获区域内；电控车窗升降控制器与控制模块相连接；电源经过控制模块为图像捕获装置进行供电；其中，控制模块根据电控车窗升降控制器（3）执行关窗操作，控制图像捕获装置实时捕获图像发送至控制模块，控制模块针对接收到的图像进行分析，判断车窗本体移动边的移动路径上是否存在障碍物，并根据判断结果干预车窗升降控制器的工作。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括包裹在所述车窗本体移动边上的包裹条，所述图像捕获装置嵌入设置在包裹条的表面。

作为本发明的一种优选技术方案：所述图像捕获装置与所述控制模块相连接的电线沿所述车窗本体的边缘进行布线。

作为本发明的一种优选技术方案：所述图像捕获装置为微型摄像装置。

作为本发明的一种优选技术方案：所述微型摄像装置为KF-007AV微型摄像装置。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为ARM处理器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为车载电源。

本发明所述一种智能车窗防夹装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的智能车窗防夹装置，针对现有车窗结构进行改进设计，引入了智能电控结构，通过图像捕获装置针对车窗闭合边进行检测，并结合现有技术中的图像比对分析，检测判断车窗本体移动边的移动路径上是否存在障碍物，由此实现针对障碍物的智能检测，并以该检测判断结果为依据，干预停止车窗本体的关闭动作，实现智能控制，能够在不碰击障碍物的前提下，进行车窗防夹控制，实现了真正的车窗防夹，并且整个装置的结构清晰、易于维护，实际应用效果明显；

（2）本发明设计的智能车窗防夹装置中，针对图像捕获装置位置的设计，利用包裹在车窗本体移动边上的包裹条，采用嵌入式设计，在实现本发明设计功能的前提下，不仅将图像捕获装置与车窗本体结构融为一体，不影响车窗本体正常的使用，而且能够有效针对车窗本体移动边的边缘实现有效保护，保证车窗本体的使用寿命；不仅如此，针对图像捕获装置与控制模块之间相连接的电线，采用沿车窗本体的边缘进行布线，避免了沿车窗本体表面直接走线，实现了隐藏式布线设计，保持了车窗本体的简洁与美观；

（3）本发明设计的智能车窗防夹装置中，针对图像捕获装置设计采用微型摄像装置，有效控制了整个设计装置的体积，在实现智能检测、智能控制的前提下，有效保持了原有车窗的外观结构；还有针对控制模块设计采用ARM处理器，有效保证了整个电控装置的实际应用效率，实现完美的防夹控制；并且针对电源设计采用车载电源，有效保证了整个电控装置取电用电的稳定性，有效保证了整个智能车窗防夹装置的稳定工作。

附图说明

图1是本发明设计智能车窗防夹装置的结构示意图。

其中，1. 车窗框架，2. 车窗本体，3. 电控车窗升降控制器，4. 控制模块，5. 电源，6. 图像捕获装置，7. 包裹条。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。 

如图1所示，本发明设计的一种智能车窗防夹装置，包括车窗框架1、活动运行在车窗框架1内的车窗本体2、与车窗本体2相连接的电控车窗升降控制器3；还包括控制模块4，以及分别与控制模块4有线连接的电源5和图像捕获装置6，其中，控制模块4和电源5设置在车辆上，图像捕获装置6设置在车窗本体2的移动边上，车窗框架1上与车窗本体2移动边相对应的框架内侧边作为车窗闭合边，车窗闭合边完全位于图像捕获装置6的图像捕获区域内；电控车窗升降控制器3与控制模块4相连接；电源5经过控制模块4为图像捕获装置6进行供电；其中，控制模块4根据电控车窗升降控制器3执行关窗操作，控制图像捕获装置6实时捕获图像发送至控制模块4，控制模块4针对接收到的图像进行分析，判断车窗本体2移动边的移动路径上是否存在障碍物，并根据判断结果干预车窗升降控制器3的工作；以上技术方案设计的智能车窗防夹装置，针对现有车窗结构进行改进设计，引入了智能电控结构，通过图像捕获装置6针对车窗闭合边进行检测，并结合现有技术中的图像比对分析，检测判断车窗本体2移动边的移动路径上是否存在障碍物，由此实现针对障碍物的智能检测，并以该检测判断结果为依据，干预停止车窗本体2的关闭动作，实现智能控制，能够在不碰击障碍物的前提下，进行车窗防夹控制，实现了真正的车窗防夹，并且整个装置的结构清晰、易于维护，实际应用效果明显。

基于上述设计智能车窗防夹装置技术方案的基础之上，本发明还进一步设计如下优选技术方案：还包括包裹在车窗本体2移动边上的包裹条7，图像捕获装置6嵌入设置在包裹条7的表面，图像捕获装置6与控制模块4相连接的电线沿车窗本体2的边缘进行布线，上述优选方案，针对图像捕获装置6位置的设计，利用包裹在车窗本体2移动边上的包裹条7，采用嵌入式设计，在实现本发明设计功能的前提下，不仅将图像捕获装置与车窗本体2结构融为一体，不影响车窗本体2正常的使用，而且能够有效针对车窗本体2移动边的边缘实现有效保护，保证车窗本体2的使用寿命；不仅如此，针对图像捕获装置6与控制模块4之间相连接的电线，采用沿车窗本体2的边缘进行布线，避免了沿车窗本体2表面直接走线，实现了隐藏式布线设计，保持了车窗本体2的简洁与美观；实际应用中，针对图像捕获装置6设计采用微型摄像装置，具体采用KF-007AV微型摄像装置，有效控制了整个设计装置的体积，在实现智能检测、智能控制的前提下，有效保持了原有车窗的外观结构；还有针对控制模块4设计采用ARM处理器，有效保证了整个电控装置的实际应用效率，实现完美的防夹控制；并且针对电源5设计采用车载电源，有效保证了整个电控装置取电用电的稳定性，有效保证了整个智能车窗防夹装置的稳定工作。

综上，本发明设计的智能车窗防夹装置在实际应用过程当中，包括车窗框架1、活动运行在车窗框架1内的车窗本体2、与车窗本体2相连接的电控车窗升降控制器3，还包括包裹条7、ARM处理器，以及分别与ARM处理器有线连接的车载电源和KF-007AV微型摄像装置，其中，ARM处理器和车载电源设置在车辆上，包裹条7包裹在车窗本体2移动边上，KF-007AV微型摄像装置嵌入设置在包裹条7的表面，并且KF-007AV微型摄像装置与ARM处理器相连接的电线沿车窗本体2的边缘进行布线，车窗框架1上与车窗本体2移动边相对应的框架内侧边作为车窗闭合边，车窗闭合边完全位于KF-007AV微型摄像装置的图像捕获区域内；电控车窗升降控制器3与ARM处理器相连接；车载电源经过ARM处理器为KF-007AV微型摄像装置进行供电；其中，ARM处理器根据电控车窗升降控制器3执行关窗操作，控制KF-007AV微型摄像装置实时捕获图像发送至ARM处理器，ARM处理器针对接收到的图像进行分析，判断车窗本体2移动边的移动路径上是否存在障碍物，并根据判断结果干预车窗升降控制器3的工作；整个设计的智能车窗防夹装置实际应用中，ARM处理器中预存仅包含车窗闭合边、且车窗闭合边无遮挡的图像作为参考图像，并且由于电控车窗升降控制器3与ARM处理器相连接，当电控车窗升降控制器3执行关窗或开窗操作时，ARM处理器会自动检测到电控车窗升降控制器3相应的动作操作，则具体实际应用过程中按如下过程实施：

步骤001. ARM处理器检测判断电控车窗升降控制器3是否执行关窗操作，是则进入下一步骤，否则重复步骤001。

步骤002. ARM处理器控制KF-007AV微型摄像装置工作，并接收KF-007AV微型摄像装置发回的捕获图像；

步骤003. ARM处理器提取该捕获图像中的车窗闭合边区域图像；

步骤004. ARM处理器将该车窗闭合边区域图像与参考图像进行图像比对，判断车窗本体2移动边的移动路径上是否存在障碍物，是则进入下一步骤，否则返回步骤001；

步骤005. ARM处理器干预停止电控车窗升降控制器3的关窗操作，并返回步骤001。

基于上述具体实施过程，本发明设计的智能车窗防夹装置，有效克服了现有技术中碰击防夹方式的缺点，实现了真正的智能防夹控制。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1. 一种智能车窗防夹装置，包括车窗框架（1）、活动运行在车窗框架（1）内的车窗本体（2）、与车窗本体（2）相连接的电控车窗升降控制器（3）；其特征在于：还包括控制模块（4），以及分别与控制模块（4）有线连接的电源（5）和图像捕获装置（6），其中，控制模块（4）和电源（5）设置在车辆上，图像捕获装置（6）设置在车窗本体（2）的移动边上，车窗框架（1）上与车窗本体（2）移动边相对应的框架内侧边作为车窗闭合边，车窗闭合边完全位于图像捕获装置（6）的图像捕获区域内；电控车窗升降控制器（3）与控制模块（4）相连接；电源（5）经过控制模块（4）为图像捕获装置（6）进行供电；其中，控制模块（4）根据电控车窗升降控制器（3）执行关窗操作，控制图像捕获装置（6）实时捕获图像发送至控制模块（4），控制模块（4）针对接收到的图像进行分析，判断车窗本体（2）移动边的移动路径上是否存在障碍物，并根据判断结果干预车窗升降控制器（3）的工作。

2. 根据权利要求1所述一种智能车窗防夹装置，其特征在于：还包括包裹在所述车窗本体（2）移动边上的包裹条（7），所述图像捕获装置（6）嵌入设置在包裹条（7）的表面。

3. 根据权利要求1所述一种智能车窗防夹装置，其特征在于：所述图像捕获装置（6）与所述控制模块（4）相连接的电线沿所述车窗本体（2）的边缘进行布线。

4. 根据权利要求1所述一种智能车窗防夹装置，其特征在于：所述图像捕获装置（6）为微型摄像装置。

5. 根据权利要求4所述一种智能车窗防夹装置，其特征在于：所述微型摄像装置为KF-007AV微型摄像装置。

6. 根据权利要求1所述一种智能车窗防夹装置，其特征在于：所述控制模块（4）为ARM处理器。

7. 根据权利要求1所述一种智能车窗防夹装置，其特征在于：所述电源（5）为车载电源。