CN109281577B - 一种汽车车窗未关闭提醒报警装置和方法 - Google Patents

一种汽车车窗未关闭提醒报警装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种汽车车窗未关闭提醒报警装置和方法，车身控制器中的标准延时报警模块内事先记录并实时更新在所述当前关窗操作之前的最近多次关窗操作时间，以形成最新实时变化的标准延时报警时间；其计时器对当前关窗操作进行计时并形成当前关窗时间；将二者相比较判断窗是否已关闭，以及是否报警，其事先记录最近多次关窗时间并形成标准关窗时间，其数值上等于标准延时报警时间，并同当前关窗时间相比较判断是否已关窗。

Description

一种汽车车窗未关闭提醒报警装置和方法
技术领域
本发明关于一种汽车车窗未关闭提醒报警装置和方法。
背景技术
随着汽车智能化发展，汽车车窗越来越智能化，如一键自动升降、防夹自动反转、遥控升降窗、车窗位置记忆等，大大提升了车窗使用的安全性、便利性和舒适性。
其中，汽车遥控升降窗功能为车窗智能化的一个重要体现，操作遥控钥匙，通过PEPS、BCM和车窗电机工作，可遥控升降车窗，大大地提升了便利性。通过遥控钥匙升窗关闭车窗,若没有相应的报警提醒装置，车窗有未关闭的可能，存在一定的安全隐患；亟需一种汽车车窗是否关闭的报警提醒装置。现有汽车技术中，还没有一种能根据车窗的工况、运动速度、位置等确定准确合理的延时报警时间并进而进行报警的装置。
现有汽车技术中，车窗未闭报警提醒装置有两类，其一是通过车窗顶部的接触式开关报警，其无报警延时时间；其二是通过软件记忆车窗位置进行报警，该装置设置了一固定的延时报警时间，但怎么设置该延时报警时间成为亟需解决的问题：时间设置太短，则有可能无法区分正常车窗正常关闭和车窗未闭的工况，造成误报；时间设置太长，则报警提醒的及时性就比较差，即未能在驾驶员离开之前进行有效地报警。上述两类报警提醒装置，均无法根据车窗的工况、运动速度、位置等确定准确合理的延时报警时间，也就不能准确、有效和及时进行报警提醒。
发明内容
本发明的目的是：根据车窗的实际情况实时判断每次车窗关闭情况，并对未关闭情况(故障等特殊情况)给驾驶员以报警提示。
为实现上述技术目的，本发明提供一种汽车车窗未关闭提醒报警装置，其包括电气控制相连的车窗遥控开关模块，车身控制器，车窗控制模块，驱动车窗升降的车窗电机和传感器，其中：所述车身控制器中包括：标准延时报警模块、计时器，比较模块和报警输出模块；所述标准延时报警模块内事先记录并实时更新在所述当前关窗操作之前的最近多次关窗操作时间，以形成最新实时变化的标准延时报警时间；所述计时器对当前关窗操作进行计时并形成当前关窗时间；所述标准延时报警时间与所述当前关窗时间通过所述比较模块进行比较；当所述标准延时报警时间大于所述当前关窗时间时，所述报警输出模块关闭，当所述标准延时报警时间小于所述当前关窗时间时，所述报警输出模块开启并输出报警信号。
本发明装置能够事先记录最近多次关窗时间并形成标准关窗时间(其数值上等于标准延时报警时间)，并同当前关窗时间相比较，在当前关窗时间超时时，认为关窗有误且未关闭并需要报警，在当前关窗时间不超时时，认为关窗完毕无需报警。
作为进一步的改进，所述计时器自所述车身控制器接收到所述车窗遥控开关模块的信号开始计时。
作为进一步的改进，当所述车身控制器判断所述车窗位于记忆车窗关闭位置时，所述车窗电机停止驱动所述车窗升降，所述计时器停止计时并形成当前关窗最终用时间。
作为进一步的改进，所述传感器输出车窗当前上升位置信号至所述车窗控制模块，所述车窗控制模块将所述当前上升位置信号和所述记忆车窗关闭位置的记忆车窗关闭位置信号输出至所述车身控制器，并经所述车身控制器相比较后判断车窗是否位于记忆车窗关闭位置。
作为进一步的改进，所述最近多次关窗操作时间由所述车窗的实际工况、实际运动速度和实际位置信息，以及所述车窗电机的实际电压和实际电流决定并获得。
作为进一步的改进，所述车窗的所述实际工况的影响因素包括：所述车窗运动轨迹，所述车窗的形状轮廓、所述车窗与呢槽的摩擦力、所述车窗与内外劈水条的摩擦力。
作为进一步的改进，所述报警信号将输出至蜂鸣器或车灯。
相应的本发明还提供一种汽车车窗未关闭提醒报警方法，其包括：由车窗遥控开关模块遥控车身控制器，所述车身控制器电气控制车窗控制模块，且所述车窗控制模块电气控制驱动车窗升降的车窗电机和传感器，其还包括：所述车身控制器事先记录并实时更新在当前关窗操作之前的最近多次关窗操作时间，以形成最新实时变化的标准延时报警时间；所述车身控制器对所述当前关窗操作进行计时并形成当前关窗时间；所述标准延时报警时间与所述当前关窗时间进行比较，当所述标准延时报警时间大于所述当前关窗时间时，报警输出为关闭状态，当所述标准延时报警时间小于所述当前关窗时间时，报警输出为开启状态。
作为进一步的改进，所述当前关窗时间自所述车身控制器接收到所述车窗遥控开关模块的信号开始计时，在所述车窗位于记忆车窗关闭位置时止，并形成当前关窗最终用时间。
作为进一步的改进，所述最近多次关窗操作时间由所述车窗的实际工况、实际运动速度和实际位置信息，以及所述车窗电机的实际电压和实际电流决定并获得。
本发明方法通过事先记录最近多次关窗时间并形成标准关窗时间(其数值上等于标准延时报警时间)，并同当前关窗时间相比较，在当前关窗时间超时时，认为关窗有误且未关闭并需要报警，在当前关窗时间不超时时，认为关窗完毕无需报警。
附图说明
图1为发明控制流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种汽车车窗未关闭提醒报警装置，其包括电气控制相连的车窗遥控开关模块，车身控制器，车窗控制模块，驱动车窗升降的车窗电机和传感器，其中：所述车身控制器中包括：标准延时报警模块、计时器，比较模块和报警输出模块；所述标准延时报警模块内事先记录并实时更新在所述当前关窗操作之前的最近多次关窗操作时间，以形成最新实时变化的标准延时报警时间；所述计时器对当前关窗操作进行计时并形成当前关窗时间；所述标准延时报警时间与所述当前关窗时间通过所述比较模块进行比较；当所述标准延时报警时间大于所述当前关窗时间时，所述报警输出模块关闭，当所述标准延时报警时间小于所述当前关窗时间时，所述报警输出模块开启并输出报警信号。
本发明装置能够事先记录最近多次关窗时间并形成标准关窗时间(其数值上等于标准延时报警时间)并同当前关窗时间相比较，在当前关窗时间超时时，认为关窗有误且未关闭并需要报警，在当前关窗时间不超时时，认为关窗完毕无需报警。
作为进一步的改进，所述计时器自所述车身控制器接收到所述车窗遥控开关模块的信号开始计时。
作为进一步的改进，当所述车身控制器判断所述车窗位于记忆车窗关闭位置时，所述车窗电机停止驱动所述车窗升降，所述计时器停止计时并形成当前关窗最终用时间。
作为进一步的改进，所述传感器输出车窗当前上升位置信号至所述车窗控制模块，所述车窗控制模块将所述当前上升位置信号和所述记忆车窗关闭位置的记忆车窗关闭位置信号输出至所述车身控制器，并经所述车身控制器相比较后判断车窗是否位于记忆车窗关闭位置。
作为进一步的改进，所述最近多次关窗操作时间由所述车窗的实际工况、实际运动速度和实际位置信息，以及所述车窗电机的实际电压和实际电流决定并获得。
作为进一步的改进，所述车窗的所述实际工况的影响因素包括：所述车窗运动轨迹，所述车窗的形状轮廓、所述车窗与呢槽的摩擦力、所述车窗与内外劈水条的摩擦力。
作为进一步的改进，所述报警信号将输出至蜂鸣器或车灯。
本发明装置根据车窗的工况、运动速度、位置等确定准确合理的延时报警时间，并准确、有效和及时进行报警提醒，通过上述报警延时时间，既能充分地区分正常遥控车窗关闭和车窗未闭的工况并进行准备的报警提醒，避免误报；又能确保延时报警提醒的及时性和有效性，即在驾驶员离开之前进行有效地报警。
相应的本发明还提供一种汽车车窗未关闭提醒报警方法，其包括：由车窗遥控开关模块遥控车身控制器，所述车身控制器电气控制车窗控制模块，且所述车窗控制模块电气控制驱动车窗升降的车窗电机和传感器，其还包括：所述车身控制器事先记录并实时更新在当前关窗操作之前的最近多次关窗操作时间，以形成最新实时变化的标准延时报警时间；所述车身控制器对所述当前关窗操作进行计时并形成当前关窗时间；所述标准延时报警时间与所述当前关窗时间进行比较，当所述标准延时报警时间大于所述当前关窗时间时，报警输出为关闭状态，当所述标准延时报警时间小于所述当前关窗时间时，报警输出为开启状态。
作为进一步的改进，所述当前关窗时间自所述车身控制器接收到所述车窗遥控开关模块的信号开始计时，在所述车窗位于记忆车窗关闭位置时止，并形成当前关窗最终用时间。
作为进一步的改进，所述最近多次关窗操作时间由所述车窗的实际工况、实际运动速度和实际位置信息，以及所述车窗电机的实际电压和实际电流决定并获得。
本发明方法通过事先记录最近多次关窗时间并形成标准关窗时间(其数值上等于标准延时报警时间)，并同当前关窗时间相比较，在当前关窗时间超时时，认为关窗有误且未关闭并需要报警，在当前关窗时间不超时时，认为关窗完毕无需报警。
在现有技术中，无法根据车窗的工况、运动速度、位置等确定准确合理的延时报警时间，并准确、有效和及时进行报警提醒的装置。本发明的目的在于解决上述问题，根据车窗的工况、运动速度、位置等确定准确合理的延时报警时间，并准确、有效和及时进行报警提醒；用以确认采用遥控升窗，车窗是否关闭。
在本发明的实施例中，操作汽车遥控钥匙，通过遥控钥匙发射遥控升窗的指令，汽车PEPS天线接收了遥控升窗的无线电信号，并将该信号输入到车身控制器BCM，BCM通过LIN线向车窗控制模块发送遥控升窗信号。车窗电机根据车窗控制模块的指令执行升窗动作。车窗升降器的传感器将车窗当前上升位置反馈到车窗控制模块，车窗控制模块将车窗的当前上升位置信号和记忆车窗关闭位置信号输入到车身控制器BCM，BCM将车窗当前上升位置信号和记忆车窗关闭位置信号进行比对，若上述两种信号一致，则车窗上升到顶，车窗关闭，反之相反。
BCM自接收到遥控升窗的信号开始计时，通过BCM进行判断确认车窗是否关闭，即车窗在延时报警时间内是否处于关闭位置，若是，则结束遥控升窗，若否，BCM分别向汽车蜂鸣器和汽车车灯发送信号，通过汽车蜂鸣器蜂鸣报警和车灯闪烁报警。
上述延时报警时间根据车窗最近数次正常工作工况确定的，即车窗电机正常升窗时，车窗控制模块通过记录车窗的位置、运动速度、电压、电流信息，计算出任意车窗初始位置正常升窗到顶所需的时间，并对上述时间进行计算处理，加上上下时间偏差，形成车窗延时报警的时段，作为车门延时报警时间并输入到BCM。该报警延时时间是基于车窗的真实工况确定的，即不同车窗，其延时报警时间是不同的；即同一车窗，其工况发生变化时，其延时报警时间也会随之变化。
理想状态，车窗上升过程分为加速阶段和匀速阶段。在加速阶段，车窗电机输出扭矩导致车窗上升力大于车窗的系统阻力，车窗上升力减去系统阻力，形成车窗上升的加速度。车窗上升的加速度随车窗系统阻力而变化，即系统阻力越小，上升加速度越大。在匀速上升阶段，车窗电机的输出扭矩导致的上升力与车窗的系统阻力达到平衡，基于电机额定功率一定的前提下，车窗电机的上升速度是基于车门电机的负载确定的，即车窗电机的上升速度是基于车窗的系统阻力确定的。车窗电机的系统阻力越小，则电机的转速越大，如式W额＝T·n·2πR，其中W额：车窗电机额定功率n：车窗电机的转速R:车窗电机输出轴的半径。
实际状态，每个车窗的上升位置，车窗的系统阻力是不同，车窗上升的匀速阶段可以理解成很多次微分加速运动和减速运动构成的；另外车窗系统阻力的影响因素有：车窗运动轨迹(车窗的形状轮廓)、车窗与呢槽的摩擦力、车窗与内外劈水条的摩擦等。随时间的推移，车窗的轮廓、呢槽和内外劈水条可能出现一定程度的变形，另外车窗呢槽、内外劈水条等橡塑件也可能出现一定程度的老化，即车窗的系统阻力会随时间是变化的。此外，车窗从任意位置开始上升，因车窗上升的行程不同，其上升所需的时间也是不同的。
综上，车窗电机控制模块对最近数次正常上升关闭的工况进行记录，并计算出从任意位置开始车窗上升到关闭的时间，作为本发明的延时报警时间。
在电气连接和控制上，蓄电池为PEPS天线、BCM、蜂鸣器、车灯和车窗升降器提供电源。用户通过操作遥控钥匙，发射遥控升窗指令，车辆PEPS天线接收到遥控钥匙发出的无线电信号(即遥控升窗指令)后通过LIN线通讯将信号输入到BCM，BCM经过对应的判断后，通过LIN线通讯将信号发送到车窗升降器的车窗控制模块，车窗升降器控制模块控制电机执行升窗动作。车窗升降器的传感器将车窗上升位置反馈给车窗控制模块，车窗控制模块通过LIN线通讯将车窗位置信号输入到BCM；BCM将车窗当前上升位置信号和记忆车窗关闭位置信号进行比对，确认当前车窗上升位置是否车窗关闭位置，即车窗是否关闭。
延时报警时间根据车窗最近数次正常工作确定的，即车窗电机正常升窗时，车窗控制模块通过记录车窗的位置、运动速度、电压、电流信息，计算出任意车窗初始位置正常升窗到顶所需的时间，并输入到BCM。
BCM自接收到遥控升窗的信号起开始计时，通过BCM进行判断确认车窗在延时报警时间内是否处于关闭位置。若在延时报警时间内车窗已处于关闭位置，则结束遥控升窗；若在延时报警时间内，车窗未处于关闭位置，BCM分别向汽车蜂鸣器和汽车车灯发送信号，通过汽车蜂鸣器蜂鸣报警和车灯闪烁报警。
本发明通过汽车遥控升窗功能关闭车窗，大大提升了便利性；目前的车窗未闭提醒装置，无法确定准确合理的延时报警时间用以区分车窗正常上升到顶和车窗未关闭，因为车窗正常上升到顶，也需要一定的时间。如此，目前的车窗未闭报警提醒装置就无法根据实际工况进行准确、有效和及时地报警提醒。
本发明提供车窗未关闭提醒报警装置，为遥控升窗功能提供了一种用以确认车窗是否关闭的报警提醒的补充功能；该装置能根据车窗的实际工况、运动速度、位置等确定准确合理的延时报警时间，并准确、有效和及时进行报警提醒；用以确认采用遥控升窗，车窗是否关闭；通过“遥控升窗功能”和“车窗未关闭提醒报警功能”的配合使用，既大大提升了关窗的便利性，又充分地保证了安全性。
本发明的车窗升降器的传感器将车窗的当前位置反馈到车窗控制模块，车窗控制模块将当前车窗位置转换成信号，通过LIN线输入到BCM。根据车窗正常升降工况，通过每个升降位置的参数：位置、升降速度、电压和电流以及车窗关闭位置转化成信号通过LIN线输入到BCM，BCM根据上述的信息准确地确定车窗从任意初始位置上升到顶的时间，该时间即为延时报警时间。
BCM自接收到遥控升升的信号起开始计时，BCM通过比对车窗当前上升位置信号和记忆车窗关闭位置信号判断确认车窗在上述延时抱紧时间内是否处于关闭位置。若在延时报警时间内，车窗未处于关闭位置，BCM分别向汽车蜂鸣器和汽车车灯发送信号，通过汽车蜂鸣器蜂鸣报警和车灯闪烁报警。
本发明通过采集车窗正常升降工况信息，准确地确定基于真实工况下的延时报警时间，该延时报警时间随工况变化而更新；通过采集车窗正常升降时任意位置的工况信息确定延时报警时间，这样就能确定从任意初始位置上升的延时报警时间。BCM车窗升降器的控制模块将车窗电机启动时间输入到BCM,BCM根据车窗电机启动时间作为其计时起始时间。BCM根据比对车窗当前上升位置信号和记忆车窗关闭位置信号是否一致，判断车窗是否处于关闭位置。BCM通过判断延时报警时间内车窗是否处于关闭位置，确认是否需要向车辆蜂鸣器和车灯发送提醒报警信号；即基于报警延时时间和车窗位置进行报警提醒。
应了解本发明所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。

Claims (10)

1.一种汽车车窗未关闭提醒报警装置，其包括电气控制相连的车窗遥控开关模块，车身控制器，车窗控制模块，驱动车窗升降的车窗电机和传感器，其特征在于：
所述车身控制器中包括：标准延时报警模块、计时器，比较模块和报警输出模块；
所述标准延时报警模块内事先记录并实时更新在当前关窗操作之前的最近多次关窗操作时间，以形成最新实时变化的标准延时报警时间；
所述计时器对当前关窗操作进行计时并形成当前关窗时间；
所述标准延时报警时间与所述当前关窗时间通过所述比较模块进行比较；
当所述标准延时报警时间大于所述当前关窗时间时，所述报警输出模块关闭，当所述标准延时报警时间小于所述当前关窗时间时，所述报警输出模块开启并输出报警信号。
2.如权利要求1所述的一种汽车车窗未关闭提醒报警装置，其特征在于：所述计时器自所述车身控制器接收到所述车窗遥控开关模块的信号开始计时。
3.如权利要求2所述的一种汽车车窗未关闭提醒报警装置，其特征在于：当所述车身控制器判断所述车窗位于记忆车窗关闭位置时，所述车窗电机停止驱动所述车窗升降，所述计时器停止计时并形成当前关窗最终用时间，且所述当前关窗最终用时间记录并实时更新在所述标准延时报警模块中。
4.如权利要求3所述的一种汽车车窗未关闭提醒报警装置，其特征在于：所述传感器输出车窗当前上升位置信号至所述车窗控制模块，所述车窗控制模块将所述当前上升位置信号和所述记忆车窗关闭位置的记忆车窗关闭位置信号输出至所述车身控制器，并经所述车身控制器相比较后判断车窗是否位于记忆车窗关闭位置。
5.如权利要求1所述的一种汽车车窗未关闭提醒报警装置，其特征在于：所述最近多次关窗操作时间由所述车窗的实际工况、实际运动速度和实际位置信息，以及所述车窗电机的实际电压和实际电流决定并获得。
6.如权利要求5所述的一种汽车车窗未关闭提醒报警装置，其特征在于：所述车窗的所述实际工况的影响因素包括：所述车窗运动轨迹，所述车窗的形状轮廓、所述车窗与呢槽的摩擦力、所述车窗与内外劈水条的摩擦力。
7.如权利要求1所述的一种汽车车窗未关闭提醒报警装置，其特征在于：所述报警信号将输出至蜂鸣器或车灯。
8.一种汽车车窗未关闭提醒报警方法，其包括：由车窗遥控开关模块遥控车身控制器，所述车身控制器电气控制车窗控制模块，且所述车窗控制模块电气控制驱动车窗升降的车窗电机和传感器，其特征在于：
其还包括：
所述车身控制器事先记录并实时更新在当前关窗操作之前的最近多次关窗操作时间，以形成最新实时变化的标准延时报警时间；
所述车身控制器对所述当前关窗操作进行计时并形成当前关窗时间；所述标准延时报警时间与所述当前关窗时间进行比较，当所述标准延时报警时间大于所述当前关窗时间时，报警输出为关闭状态，当所述标准延时报警时间小于所述当前关窗时间时，报警输出为开启状态。
9.如权利要求8所述的一种汽车车窗未关闭提醒报警方法，其特征在于：所述当前关窗时间自所述车身控制器接收到所述车窗遥控开关模块的信号开始计时，在所述车窗位于记忆车窗关闭位置时止，并形成当前关窗最终用时间，且所述当前关窗最终用时间记录并实时更新在所述车身控制器中。
10.如权利要求8所述的一种汽车车窗未关闭提醒报警方法，其特征在于：所述最近多次关窗操作时间由所述车窗的实际工况、实际运动速度和实际位置信息，以及所述车窗电机的实际电压和实际电流决定并获得。
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