CN109505483A - 一种应用于汽车上的脚踢识别系统 - Google Patents

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董贵滨
陈礼光
区健泉
欧柏霖
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    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
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Abstract

本发明公开一种应用于汽车上的脚踢识别系统，包括主控模块、PEPS模块以及电动门模块，所述主控模块、PEPS模块以及电动门模块依次电联；在所述主控模块的外部设置有与其电联的电容感应器，所述电容感应器设置于汽车尾部的保险杠上，通过有效的脚踢电容感应器能使汽车后备箱打开；所述电动门模块通过主控模块、PEPS模块反馈的信息能控制汽车后备箱打开。通过在汽车上安装脚踢识别系统，能够免去手动打开汽车后备箱的麻烦，提高了用户对汽车操作系统的体验度。

Description

一种应用于汽车上的脚踢识别系统
技术领域
本发明属于汽车应用领域，尤其涉及一种应用于汽车上的脚踢识别系统。
背景技术
无钥匙进入及启动系统简称PEPS(Passive Entry Passive Start)系统； ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样，由微处理器(CPU)、存储器(ROM、、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。目前汽车后备箱的开启多数使用接触式开启，在某些时候，比如双手拿着东西后不方便进行开启。若通过在PEPS上加装脚踢识别能够更为方便、快捷的打开汽车后备箱。
发明内容
本发明旨在提供一种应用于汽车后备箱，通过脚踢动作能快速打开后备箱的脚踢识别系统。
本发明采用的技术方案如下：一种应用于汽车上的脚踢识别系统，包括：主控模块、PEPS模块以及电动门模块，所述主控模块、PEPS模块以及电动门模块依次电联；在所述主控模块的外部设置有与其电联的电容感应器，所述电容感应器设置于汽车尾部的保险杠上，通过有效的脚踢保险杆能使汽车后备箱打开；所述电动门模块通过主控模块、PEPS模块反馈的信息能控制汽车后备箱打开。
进一步的，所述主控模块包括：用于检测脚踢动作是否有效的脚踢识别单元、用于诊断外部电源过压/欠压情况的Power单元以及用于诊断电容感应器短接到地情况的Sensor单元。
进一步的，所述电容感应器包括上感应条、下感应条、第一固定件、第二固定件以及接插件；所述上感应条与第一固定件连接，所述上感应条通过第一固定件固定于汽车尾部保险杆的内壁上端；所述下感应条与第二固定件连接，所述下感应条通过第二固定件固定于汽车尾部保险杆的内壁下端；所述上感应条与下感应条相对平行设置，所述上感应条与下感应条的尾端分别与接插件电联。
进一步的，所述电容传感器还包括接驳件，所述接驳件分别安装于上感应条和下感应条上。
进一步的，所述主控模块通过LIN总线与PESP模块实时通讯，在LIN总线上还加装有对主控模块初始化的初始化模块。
进一步的，所述主控模块通过脚踢识别单元检测脚踢识别信号并通过LIN 总线发送信号至PEPS模块；所述主控模块通过Power单元实现电源过压/欠压诊断并通过LIN总线发送信号至PEPS模块；所述主控模块通过Sensor单元实现短接诊断并通过LIN总线发送信号至PEPS模块。
进一步的，所述脚踢识别系统还包括电机和报警器，所述电机和报警器均与电动门模块电联。
进一步的，当主控模块检测到有效踢打时，通过PEPS模块控制电动门模块，间接控制电机开启汽车后备箱；当主控模块诊断到过压/欠压或短路时，通过 PEPS模块控制电动门模块，间接控制报警器发出警报。
主控模块的检测方法，其特征在于包括以下步骤：
a、首先通过初始化模块实现主控模块的初始化，初始化的主控模块以低功耗方式运行；
b、通过Power单元检测，若有电源过压/欠压情况，主控模块进入激活方式运行，通过LIN发送信号至PEPS模块；
c、通过Sensor单元检测，若有短接情况，主控模块进入激活方式运行，通过LIN发送信号至PEPS模块；
d、通过脚踢识别单元检测电容变化，若有变化，即有效脚踢，通过LIN发送信号至PEPS模块。
e、若电容无变化、Power单元检测无异常、Sensor单元检测无异常，主控模块重新进入低功耗方式运行。
进一步的，当电容感应器中上感应条和下感应条同时触发，认为是有效踢腿动作；若上、下感应条没有同时触发，视为无效动作。
进一步的，当整个踢腿动作在0.4～2秒内完成，认为是有效踢腿动作；若检测到上感应条和下感应条靠近的时间小于0.4s或总大于2s，都视为是无效踢腿动作。
通过在汽车上安装脚踢识别系统，能够免去手动打开汽车后备箱的麻烦，提高了用户对汽车操作系统的体验度。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是脚踢系统的模块框图；
图2是主控模块的构造图；
图3是主控模块工作时的工作步骤图；
图4是主控模块的升级程序示意图；
图5是电容传感器的爆炸示意图；
图6是电容传感器的侧视图；
图7是接插件的侧视图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1、图2、图5所述，一种应用于汽车上的脚踢识别系统，包括主控模块100、PEPS模块200以及电动门模块300，所述主控模块100、PEPS模块200 以及电动门模块300依次电联。在所述主控模块100的外部设置有与其电联的电容感应器400，所述电容感应器400设置于汽车尾部的保险杠上，通过脚踢保险杆的电容感应器400使电容发生变化，触发主控模块100的电容感应机制。
所述主控模块100用于检测电容感应器400的状态变化，其包括：用于检测脚踢动作是否有效的脚踢识别单元、用于诊断外部电源过压/欠压情况的Power单元以及用于诊断电容感应器短接到地情况的Sensor单元。
对脚踢动作的识别，主要是根据上感应条1和下感应条2的状态判断脚踢工作是否较为准确完成。当上感应条1和下感应条2同时触发，认为是有效踢腿动作；若上感应条1和下感应条2没有同时触发，视为无效动作；整个踢腿动作在0.4～2秒内完成，认为是有效踢腿动作；若检测到上感应条1和下感应条2靠近的时间小于0.4s或总大于2s，都视为是无效踢腿动作。
Power诊断主要是通过实时对外部电源脚IO进行AD采样，电源正常范围为 9V-16V，低于9V或者高于16V的值将会自动唤醒主控模块进行LIN通讯告知PEPS 模块。
Sensor(电容感应器)诊断主要为判断是否有短接到地的情况，主控模块通过对电容感应器400监控，重复判断约3秒确认，一旦有电极短接到地，3秒后则会自动唤醒主控模块进行LIN通讯告知PEPS模块。
所述脚踢识别系统还包括电机500和报警器600，所述电机500和报警器 600均与电动门模块300电联。当主控模块100检测到有效踢打时，通过PEPS 模块200控制电动门模块300，间接控制电机500开启汽车后备箱；当主控模块 100诊断到过压/欠压或短路时，通过PEPS模块200控制电动门模块300，间接控制报警器600发出警报。
如图3所示，主控模块3检测电容包括以下步骤：
1、首先通过BOOTLOADER实现模块的初始化，初始化的主控模块以低功耗方式运行；
2、通过Power单元检测，若有电源过压/欠压情况，主控模块进入激活方式运行，通过LIN发送信号至PEPS模块；
3、通过Sensor单元检测，若有短接情况，主控模块进入激活方式运行，通过LIN发送信号至PEPS模块；
4、通过脚踢识别单元检测电容变化，若有变化(有效脚踢)通过LIN发送信号至PEPS模块。
5、若电容无变化、Power单元检测无异常、Sensor单元检测无异常，主控模块重新进入低功耗方式运行。
如图4所述，主控模块、PESP模块和初始化模块通过LIN总线实现电联，主控模块检测脚踢识别并通过LIN总线发送信号、实现Power诊断并通过LIN 总线发送信号、实现Sensor诊断并通过LIN总线发送信号。同时，利用LIN总线可以给主控模块实现程序上的升级。
如图5、图6、图7所示，一种电容感应器400，包括上感应条1、下感应条2、第一固定件3、第二固定件4以及接插件5。所述上感应条1与第一固定件3连接，通过第一固定件3固定于汽车尾部保险杆的内壁上端；所述下感应条2与第二固定件4连接，通过第二固定件4固定于汽车尾部保险杆的内壁下端；所述上感应条1与下感应条2相对平行设置，所述上感应条1与下感应条2 的尾端分别与接插件5联结。
所述上感应条1包括第一感应条1a和第一连接线1b，所述第一感应条1a 和第一连接线1b通过接驳件6联接，其中所述第一感应条1a为直径4.8mm的黑色同轴线，所述第一连接线1b为直径3.5mm的蓝色单支线。(同轴线包括芯线、编织线及绝缘层，单支线包括芯线和绝缘层)通过接驳件6使得第一感应条1a中的芯线和编织线同时与第一连接线1b中的芯线联接。
所述下感应条2包括第二感应条2a和第二连接线2b，所述第二感应条2a 和第二连接线2b通过接驳件6联接，其中所述第二感应条2a为直径4.8mm的黑色同轴线，所述第二连接线2b为直径3.5mm的蓝色同轴线线。(同轴线包括芯线、编织线及绝缘层)通过接驳件6使得第二感应条2a中的芯线和编织线同时与第二连接线2b中的芯线联接。此时，第二连接线2b中的编织线作为下感应条2的屏蔽层，间接提高了了触感器灵敏度。
其中，所述第一固定件3由若干的卡扣3a组成，在卡扣一侧设置有粘贴层 3b，所述卡扣3a通过粘贴层3b粘结于汽车保险杆内壁的上端，所述卡扣3a均匀分布于上感应条1的线路上，与上感应条1卡扣连接。所述第二固定件4由若干的卡扣4a组成，所述卡扣4a通过螺钉安装于汽车保险杆内壁的下端，所述卡扣4a均匀分布于下感应条2的线路上，与下感应条2卡扣连接。为了保证线路的稳定，在第一连接线1b和第二连接线2b上均安装有尼龙扎带7稳固线路。
所述接插件5包括第一脚位51、第二脚位52、第三脚位53、第四脚位54 和第五脚位55，所述第一连接线1b的芯线与第一脚位51连接。在所述第二连接线2b处设置有分线组件8，所述分线组件8分接出芯线和编织线，所述第二连接线2b的芯线与第五脚位55连接。
以上实施例仅为充分公开而非限制本发明，凡基于本发明的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。

Claims (11)

1.一种应用于汽车上的脚踢识别系统，其特征在于，包括：主控模块、PEPS模块以及电动门模块，所述主控模块、PEPS模块以及电动门模块依次电联；在所述主控模块的外部设置有与其电联的电容感应器，所述电容感应器设置于汽车尾部的保险杠上，通过有效的脚踢保险杆能使汽车后备箱打开；所述电动门模块通过主控模块、PEPS模块反馈的信息能控制汽车后备箱打开。
2.如权利要求1所述的脚踢识别系统，其特征在于，所述主控模块包括：用于检测脚踢动作是否有效的脚踢识别单元、用于诊断外部电源过压/欠压情况的Power单元以及用于诊断电容感应器短接到地情况的Sensor单元。
3.如权利要求2所述的脚踢识别系统，其特征在于，所述电容感应器包括上感应条、下感应条、第一固定件、第二固定件以及接插件；所述上感应条与第一固定件连接，所述上感应条通过第一固定件固定于汽车尾部保险杆的内壁上端；所述下感应条与第二固定件连接，所述下感应条通过第二固定件固定于汽车尾部保险杆的内壁下端；所述上感应条与下感应条相对平行设置，所述上感应条与下感应条的尾端分别与接插件电联。
4.如权利要求3所述的脚踢识别系统，其特征在于，所述电容传感器还包括接驳件，所述接驳件分别安装于上感应条和下感应条上。
5.如权利要求4所述的脚踢识别系统，其特征在于，所述主控模块通过LIN总线与PESP模块实时通讯，在LIN总线上还加装有对主控模块初始化的初始化模块。
6.如权利要求5所述的脚踢识别系统，其特征在于，所述主控模块通过脚踢识别单元检测脚踢识别信号并通过LIN总线发送信号至PEPS模块；所述主控模块通过Power单元实现电源过压/欠压诊断并通过LIN总线发送信号至PEPS模块；所述主控模块通过Sensor单元实现短接诊断并通过LIN总线发送信号至PEPS模块。
7.如权利要求1-6任一所述的脚踢识别系统，其特征在于，所述脚踢识别系统还包括电机和报警器，所述电机和报警器均与电动门模块电联。
8.如权利要求7所述的脚踢识别系统，其特征在于，当主控模块检测到有效踢打时，通过PEPS模块控制电动门模块，间接控制电机开启汽车后备箱；当主控模块诊断到过压/欠压或短路时，通过PEPS模块控制电动门模块，间接控制报警器发出警报。
9.如权利要求1-8任一所述脚踢识别系统中主控模块的检测方法，其特征在于包括以下步骤：
a、首先通过初始化模块实现主控模块的初始化，初始化的主控模块以低功耗方式运行；
b、通过Power单元检测，若有电源过压/欠压情况，主控模块进入激活方式运行，通过LIN发送信号至PEPS模块；
c、通过Sensor单元检测，若有短接情况，主控模块进入激活方式运行，通过LIN发送信号至PEPS模块；
d、通过脚踢识别单元检测电容变化，若有变化，即有效脚踢，通过LIN发送信号至PEPS模块。
e、若电容无变化、Power单元检测无异常、Sensor单元检测无异常，主控模块重新进入低功耗方式运行。
10.如权利要求8所述主控模块的检测方法，其特征在于：当电容感应器中上感应条和下感应条同时触发，认为是有效踢腿动作；若上、下感应条没有同时触发，视为无效动作。
11.如权利要求8所述主控模块的检测方法，其特征在于：当整个踢腿动作在0.4～2秒内完成，认为是有效踢腿动作；若检测到上感应条和下感应条靠近的时间小于0.4s或总大于2s，都视为是无效踢腿动作。
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