CN108791117A - 一种车窗触摸开关装置及其控制方法 - Google Patents

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邓亮
张银芳
薛蔚平
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Abstract

本发明公开一种车窗触摸开关装置及其控制方法，属于车内电子领域。它包括按键识别模块、背光控制模块、按键控制模块和车窗电机驱动模块，按键识别模块与按键控制模块通过I2C总线相连；背光控制模块与按键控制模块通过SPI总线相连；车窗电机驱动模块与按键控制模块通过LIN总线相连；按键识别模块用于识别按键信号，并将模拟量信号转换成数字信号，通过I2C总线发送给按键控制模块；按键控制模块通过I2C总线接收到按键信号后，通过SPI总线发送控制相应的按键背光RGB颜色或亮度变换的控制命令给背光控制模块，同时通过LIN总线发送驱动相应的车窗电机的控制命令给车窗电机驱动模块，从而起到控制车窗的作用。

Description

一种车窗触摸开关装置及其控制方法
技术领域
本发明属于车内电子领域，尤其是一种车窗触摸开关装置及其控制方法。
背景技术
目前，汽车内饰的发展趋势逐渐从传统的机械式按键向触摸式按键发展。新型的触摸式按键与传统机械式相比，具有结构简单，生产加工方便，使用寿命长，用户体验感好等特点。此外，从电子电路的角度来看，触摸按键多采用数字量信号，这种信号在传输过程中抗干扰性更好。同时，数字信号易于通过总线传输，这又进一步节约了线束，降低了成本，同时也降低了整车的重量。
发明内容
为解决目前现有的机械式开关按键存在的缺陷，本发明提供一种车窗触摸开关装置及其控制方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种车窗触摸开关装置，该车窗触摸开关装置包括按键识别模块、背光控制模块、按键控制模块和车窗电机驱动模块，按键识别模块与按键控制模块通过I2C总线相连；背光控制模块与按键控制模块通过SPI总线相连；车窗电机驱动模块与按键控制模块通过LIN总线相连；按键识别模块用于识别按键信号，并将模拟量信号转换成数字信号，通过I2C总线发送给按键控制模块；按键控制模块通过I2C总线接收到按键信号后，通过SPI总线发送控制相应的按键背光RGB颜色或亮度变换的控制命令给背光控制模块，同时通过LIN总线发送驱动相应的车窗电机的控制命令给车窗电机驱动模块。
进一步地，该车窗触摸开关装置还包括车身端BCM模块，车身端BCM模块与按键控制模块通过CAN总线相连；按键控制模块通过CAN总线接收来自车身端BCM模块的控制命令，实现按键背光的RGB颜色与亮度与整车联动。
一种车窗触摸开关装置的控制方法，包括以下步骤：
步骤一，整车上电，各模块初始化；
步骤二，车窗触摸开关装置的背光灯点亮，其亮度与颜色为预设值；“车窗锁止/解锁”按键默认为“解锁”预设值；“车门锁止/解锁”按键默认为“解锁”预设值；
步骤三，当驾驶员长按“车窗锁止/解锁”按键3秒钟，则进入“车窗锁止”状态，同时该按键背光变色，提示驾驶员车窗已锁止；当驾驶员再次长按3秒钟或10秒钟内无操作，则进入“车窗解锁”状态，同时该按键背光恢复为初始的预设值，提示驾驶员车窗已解锁；当驾驶员长按“车门锁止/解锁”按键3秒钟，则分别实现车门的锁止与解锁；
步骤四，当驾驶员长按“左后视镜调节”按键或“右后视镜调节”按键3秒钟，对应的按键背光变色，提示驾驶员该按键已被选中，同时“左前车窗”、“右前车窗”、“左后车窗”和“右后车窗”这四个按键背光亮度提高，驾驶员根据四个按键上的箭头提示分别对左、右后视镜进行四个方向的调节；调节完毕后，再次长按“左后视镜调节”按键或“右后视镜调节”按键3秒钟或10秒钟内无任何操作，则退出后视镜调节功能，各按键背光颜色与亮度恢复为初始预设值；
步骤五，当驾驶员长按“左前车窗”按键、“右前车窗”按键、“左后车窗”按键或“右后车窗”按键3秒钟，对应的按键背光变色，提示驾驶员该按键已被选中，随后根据按键上的箭头提示通过按下对应按键对车窗进行调节，10秒钟内无任何操作，则该按键背光恢复为初始的预设值。
有益效果：
1.本发明以总线的形式替代原有机械按键的电线，大大节约了线束与成本，并且提升了信号传输的抗干扰能力；同时总线的使用也使得整个装置的硬件设计和结构得到了简化，装置的可扩充性更好，便于故障诊断与维修。
2.本发明通过按键的组合控制，与传统的机械式按键相比，节约了按键的数量，降低了成本。
3.本发明的背光色彩与亮度可与整车联动，与传统的机械式按键相比，用户体验更好。
附图说明
图1为本发明一实施例的车窗触摸开关装置的原理框图；
图2为本发明一实施例的车窗触摸开关与传统机械式开关功能对比图；
图中：1-按键识别模块、2-背光控制模块、3-按键控制模块、4-车窗电机驱动模块、5-车身端BCM模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本实施例提出一种车窗触摸开关装置，如图1所示，它包括按键识别模块1、背光控制模块2、按键控制模块3、车窗电机驱动模块4和车身端BCM模块5，按键识别模块1与按键控制模块3通过I2C总线相连；背光控制模块2与按键控制模块3通过SPI总线相连；车窗电机驱动模块4与按键控制模块3通过LIN总线相连；车身端BCM模块5与按键控制模块3通过CAN总线相连；按键识别模块1用于识别按键信号，并将模拟量信号转换成数字信号，通过I2C总线发送给按键控制模块3；按键控制模块3通过I2C总线接收到按键信号后，通过SPI总线发送控制相应的按键背光RGB颜色或亮度变换的控制命令给背光控制模块2，同时通过LIN总线发送驱动相应的车窗电机的控制命令给车窗电机驱动模块4；按键控制模块3通过CAN总线接收来自车身端BCM模块5的控制命令，实现按键背光的RGB颜色与亮度与整车联动。
在本实施例中，按键识别模块1采用了赛普拉斯公司的触摸按键芯片，型号为CY8C4014SXS-421，单颗芯片最多可支持8个按键的识别。背光控制模块2采用了TI的TLC6C5724-Q1，单颗芯片最多可支持8颗R-G-B LED灯珠的亮度调节，即可同时控制24路LED的调节与控制。按键控制模块3采用了NXP公司的KEA128系列芯片。CAN收发器型号为TJA1042。
本实施例还提出一种车窗触摸开关装置的控制方法，如图2(a)所示，包括以下步骤：
步骤一，整车上电，各模块初始化；
步骤二，车窗触摸开关装置的背光通过按键控制模块3点亮，通过调节按键控制模块3的程序内预设的RGB-LED颜色配比以及三色PWM波的占空比来实现背光颜色与亮度的不同变换；“车窗锁止/解锁”按键默认为“解锁”预设值，即车窗状态标志位的初始状态设置为“0”，“0”代表“解锁”，“1”代表“锁止”；“车门锁止/解锁”按键默认为“解锁”预设值，即车门状态标志位的初始状态设置为“0”，“0”代表“解锁”，“1”代表“锁止”；
步骤三，当驾驶员长按“车窗锁止/解锁”按键3秒钟，按键识别模块1识别到“车窗锁止”按键动作后(该按键长按3秒)，将车窗状态标志位置“1”，进入“车窗锁止”状态，并发送给按键控制模块3，按键控制模块3识别到该位被置“1”，则对该按键背光进行控制操作，即控制RGB三色的配比，如从冰蓝色变为紫色；该按键背光变色后，提示驾驶员车窗已锁止；当驾驶员再次长按3秒钟或10秒钟内无操作，按键识别模块1识别到“车窗解锁”按键动作后(该按键长按3秒)或10秒钟内未识别到“车窗解锁”按键动作后，将车窗状态标志位置“0”，进入“车窗解锁”状态，并发送给按键控制模块3，按键控制模块3识别到该位被置“0”，则对该按键背光进行控制操作，恢复为初始的预设值，提示驾驶员车窗已解锁；当驾驶员长按“车门锁止/解锁”按键3秒钟，则分别实现车门的锁止与解锁，同上车窗的锁止与解锁；
步骤四，当驾驶员长按“左后视镜调节”按键或“右后视镜调节”按键(该按键状态标志位为“1”表示按键被触发，“0”表示按键未被触发)3秒钟，按键识别模块1识别到“左后视镜调节”按键或“右后视镜调节”按键动作后(该按键长按3秒)，将该按键状态标志位置“1”并发送给按键控制模块3，按键控制模块3识别到该位被置“1”，则对该按键背光进行控制操作，即控制RGB三色的配比，如从冰蓝色变为紫色；该按键背光变色，提示驾驶员该按键已被选中，同时“左前车窗(↑)”、“右前车窗(↓)”、“左后车窗(←)”、“右后车窗(→)”这四个按键背光亮度提高，即通过调节RGB三色的PWM占空比来实现，驾驶员根据四个按键上的箭头提示分别对左、右后视镜进行四个方向的调节；调节完毕后，再次长按“左后视镜调节”按键或“右后视镜调节”按键3秒钟或10秒钟内无任何操作，按键识别模块1识别到该按键动作后(该按键长按3秒)或10秒钟内未识别到该按键动作后，将该按键状态标志位置“0”并发送给按键控制模块3，按键控制模块3识别到该位被置“0”，则退出后视镜调节功能，对该按键背光与亮度进行控制操作，恢复为初始的预设值；
步骤五，当驾驶员长按“左前车窗(↑)”按键、“右前车窗(↓)”按键、“左后车窗(←)”按键或“右后车窗(→)”按键3秒钟，按键识别模块1识别到“左前车窗(↑)”按键、“右前车窗(↓)”按键、“左后车窗(←)”按键或“右后车窗(→)”按键动作后(该按键长按3秒)，将该按键状态标志位置“1”并发送给按键控制模块3，按键控制模块3识别到该位被置“1”，则对该按键背光进行控制操作，即控制RGB三色的配比；对应的按键背光变色，提示驾驶员该按键已被选中，随后根据按键上的箭头提示通过按下对应的按键对车窗进行上下调节，10秒钟内无任何操作，则该按键背光恢复为初始的预设值。例如，驾驶员需要对驾驶位车窗进行调节时，长按“左前车窗(↑)”3秒，该按键被选中背光从“冰蓝色”变为“紫色”，然后再通过按下“左前车窗(↑)”进行车窗的上升调节或再按下“右前车窗(↓)”进行车窗的下降调节，其他的车窗依次类推。
本实施例通过按键的组合控制如图2(a)所示，与传统的机械式按键如图2(b)所示，相比节约了按键的数量，降低了成本。
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (3)

1.一种车窗触摸开关装置，所述车窗触摸开关装置包括按键识别模块(1)、背光控制模块(2)、按键控制模块(3)和车窗电机驱动模块(4)，其特征在于，所述按键识别模块(1)与所述按键控制模块(3)通过I2C总线相连；所述背光控制模块(2)与所述按键控制模块(3)通过SPI总线相连；所述车窗电机驱动模块(4)与所述按键控制模块(3)通过LIN总线相连；所述按键识别模块(1)用于识别按键信号，并将模拟量信号转换成数字信号，通过I2C总线发送给所述按键控制模块(3)；所述按键控制模块(3)通过I2C总线接收到按键信号后，通过SPI总线发送控制相应的按键背光RGB颜色或亮度变换的控制命令给所述背光控制模块(2)，同时通过LIN总线发送驱动相应的车窗电机的控制命令给所述车窗电机驱动模块(4)。
2.根据权利要求1所述的车窗触摸开关装置，其特征在于，所述车窗触摸开关装置还包括车身端BCM模块(5)，所述车身端BCM模块(5)与所述按键控制模块(3)通过CAN总线相连；所述按键控制模块(3)通过CAN总线接收来自所述车身端BCM模块(5)的控制命令，实现按键背光的RGB颜色与亮度与整车联动。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的车窗触摸开关装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，整车上电，各模块初始化；
步骤二，车窗触摸开关装置的背光灯点亮，其亮度与颜色为预设值；“车窗锁止/解锁”按键默认为“解锁”预设值；“车门锁止/解锁”按键默认为“解锁”预设值；
步骤三，当驾驶员长按“车窗锁止/解锁”按键3秒钟，则进入“车窗锁止”状态，同时该按键背光变色，提示驾驶员车窗已锁止；当驾驶员再次长按3秒钟或10秒钟内无操作，则进入“车窗解锁”状态，同时该按键背光恢复为初始的预设值，提示驾驶员车窗已解锁；当驾驶员长按“车门锁止/解锁”按键3秒钟，则分别实现车门的锁止与解锁；
步骤四，当驾驶员长按“左后视镜调节”按键或“右后视镜调节”按键3秒钟，对应的按键背光变色，提示驾驶员该按键已被选中，同时“左前车窗”、“右前车窗”、“左后车窗”和“右后车窗”这四个按键背光亮度提高，驾驶员根据四个按键上的箭头提示分别对左、右后视镜进行四个方向的调节；调节完毕后，再次长按“左后视镜调节”按键或“右后视镜调节”按键3秒钟或10秒钟内无任何操作，则退出后视镜调节功能，各按键背光颜色与亮度恢复为初始预设值；
步骤五，当驾驶员长按“左前车窗”按键、“右前车窗”按键、“左后车窗”按键或“右后车窗”按键3秒钟，对应的按键背光变色，提示驾驶员该按键已被选中，随后根据按键上的箭头提示通过按下对应按键对车窗进行上下调节，10秒钟内无任何操作，则该按键背光恢复为初始的预设值。
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