CN109577786B - 车窗驱动装置、车辆控制系统、车辆及车辆控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车窗驱动装置、车辆控制系统、车辆及车辆控制方法。该车窗驱动装置包括：驱动电机，其用于关联至车窗，并受控地驱动所关联的车窗；电机控制单元，其基于感测的车用电池电流、感测的水位高度及起动机的运行状态来控制所述驱动电机下降所关联的车窗。根据本申请的技术方案，提供了一种具有电机控制单元的车窗驱动装置，其可感测的车用电池电流、感测的水位高度及起动机的运行状态来控制所述驱动电机下降所关联的车窗，由此实现按需自动开启车窗，在车用电池完全失效前，提供给驱动电机足够的电能来驱动车窗开启，给用户提供足够的自救空间。

Description

车窗驱动装置、车辆控制系统、车辆及车辆控制方法

技术领域

本申请涉及车辆领域，尤其涉及一种驱动车窗的装置与方法。

背景技术

目前，在车辆遇到部分紧急情形时，舱内用户难以开启车窗或车门逃生。例如，在车辆遭遇到大水淹没时，由于车外巨大水压的存在，舱内用户无法正常打开车门。同时，车辆淹没在水内极易导致其电池因短路而损坏，此时用户将无法正常开启车窗。此种情形在发生时将会带来极其严重的后果，甚至直接危及用户的生命安全。为解决此类问题，可以着眼于改善机械机构，使其在车辆淹没状态下同样能够驱动车窗开启；也可改善预警措施，使得车辆控制系统或用户得以在车辆被淹没至危及安全前预先做出反应。目前，一部分现有技术中考虑到采用水位传感器来检测车辆所面临的水位高度，并根据水位高度来判断是否需要开启车窗以提供逃生通道。然而，水位传感器的独立应用难以区分实际情形是否危及车舱内的成员安全。例如，在较恶劣的暴雨天气，若仅仅由于部分雨水飞溅至车身上的水位传感器处即导致控制模块自动开启车窗，这不仅没能准确地解决安全问题，还带来不舒适的用户体验。

发明内容

本申请要解决的主要技术问题是如何提供一种能够准确识别恶劣水况并按需自动开启车窗功能的车窗驱动装置、车辆控制系统、车辆及车辆控制方法。

为解决上述技术问题之一，根据本申请的一个方面，提供一种车窗驱动装置，其包括：驱动电机，其用于关联至车窗，并受控地驱动所关联的车窗；电机控制单元，其基于感测的车用电池电流、感测的水位高度及起动机的运行状态来控制所述驱动电机开启所关联的车窗。

根据本申请的另一方面，还提供一种车辆控制系统，其包括：水位传感器，其用于感测车辆内和/或车辆外的水位高度；电流传感器，其用于感测车用电池电流；起动机控制单元，其用于控制与反馈起动机的运行状态；车身控制模块，其基于所述水位传感器所感测的车辆内和/或车辆外的水位高度、所述电流传感器所感测的车用电池电流及起动机控制单元所反馈的运行状态信号来发出控制指令；以及车窗驱动装置，其具有电机控制单元以及受控地驱动所关联的车窗的驱动电机；其中，所述电机控制单元基于所述车身控制模块的控制指令来控制所述驱动电机开启所关联的车窗。

根据本申请的又一方面，还提供一种车辆，其包括：如前所述的车辆控制系统；车窗，其关联至所述车辆控制系统中的车窗驱动装置的驱动电机；起动机，其关联至所述车辆控制系统中的起动机控制单元；以及车用电池，其上设置电流传感器。

根据本申请的再一方面，还提供一种车辆控制方法，其包括：通过水位传感器来感测车辆内和/或车辆外的水位高度；通过电流传感器来感测车用电池电流；通过起动机控制单元来反馈起动机的运行状态信号；车辆控制系统基于所感测的车辆内和/或车辆外的水位高度、车用电池电流与所反馈的运行状态信号来发出控制指令；车窗驱动装置接收控制指令，并开启所关联的车窗。

根据本申请的技术方案，提供了一种具有电机控制单元的车窗驱动装置，其可感测的车用电池电流、感测的水位高度及起动机的运行状态来控制所述驱动电机下降所关联的车窗，由此实现能够准确识别恶劣水况并自动开启车窗，在车用电池完全失效前，提供给驱动电机足够的电能来驱动车窗开启，并给用户提供足够的自救空间。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本申请，附图中同样的附图标记指代视图中同样的元件。其中：

图1显示一种车窗驱动装置的一个实施例的示意图；

图2显示一种车窗驱动装置所关联的车窗的一个实施例的示意图；以及

图3显示一种车辆控制系统的一个实施例的示意图。

具体实施方式

请结合参阅图1及图2所示，该实施例中的车窗驱动装置100包括驱动电机110及电机控制单元120。其中的驱动电机110用于关联至车门400上的车窗300，并可以受控地驱动所关联的车窗300升降。而电机控制单元120则可基于感测的车用电池电流、感测的水位高度及起动机的运行状态来控制驱动电机110下降所关联的车窗300，从而实现开启车窗的效果。更具体而言，在此种布置下，当车辆遭遇到水淹的情况时，电机控制单元120已开始对这种状况实时进行直接或间接地数据采集与分析。当检测到车用电池的电流过载、水位已经到达可能致使短路或停机的危险高度及起动机已经停机等状况时，电机控制单元120将控制驱动电机110下降所关联的车窗300，由此实现能够准确识别恶劣水况并自动开启车窗300，在潜在危险发生前为用户提供自救通道。

更具体而言，在车用电池的电流大于预设电流（如300A），起动机停止运行，且感测的水位高度靠近或覆盖车用电池与驱动电机时，系统将认为此时车辆已处于淹没危险边缘，电机控制单元120将控制驱动电机110将所关联的车窗下降至开启状态，以便用户逃生。

应当知道的是，上下文中述及的驱动电机110与车窗300的“关联”关系，意指使驱动电机110得以驱动该车窗300，至于车窗与驱动电机的具体连接方式，则有可能为车窗直接连接至驱动电机的输出轴，或经由齿轮、蜗杆或其他机械机构连接至驱动电机的输出轴等等。这些均应涵盖在本文述及的“关联”关系内。

同样应当知道的是，本申请的构想旨在车用电池彻底失效前执行自救，确保其有足够的剩余电能来驱动电机执行开启车窗的动作；且本申请的构想同样旨在确保驱动电机彻底失效前能够执行驱动动作。因此，可以根据实际情况来选择不同的传感器来执行感测功能。例如，对于常规的水位传感器而言，其在浸没入水中时方才传递信号，本构想的一部分实施例即可采用此类传感器。而假设驱动电机或车用电池较容易遭受水的破坏时，则可以设置其他水位传感器，例如，使得其能够感测水面离驱动电机或车用电池的距离，从而有效作出预防性的判断。上述传感器可根据实际应用要求进行选择。

类似地，在上下文的构想中，既可以同时对车用电池及驱动电机进行感测，也可以择一进行感测。例如，在驱动电机已经配备有较好的水密性外壳时，则可以仅对车用电池进行水位感测。反之，在车用电池已经配备有较好的水密性外壳时，则可以仅对驱动电机进行水位感测。或者，在二者均采用常规设计时，也可以对二者均进行水位感测。

再者，本文所述的开启仅意在表示增大车窗所能带来的流通面积以便舱内人员能够由此离开车舱，而非强制将车窗限定为100%开启状态。

此外，上下文中述及的电机控制单元对信息进行直接或间接的采集与分析，意指电机控制单元可以独立地具有接收这些所采集的数据并直接进行分析，得出控制结果的能力；或者，接收这些采集数据与分析的操作也可以在其他模块中执行，例如在车身控制模块中进行，且电机控制单元可以直接接收分析完成后的控制结果来执行下一步动作。

由于在本文中以车门上的车窗为例来描述该实施方式，故描述过程中使用到下降来表示车窗驱动动作。事实上，其本质为提供开启车窗的动作，而并未局限为此种。例如，当前述实施例中的车窗应用为车顶天窗时，则其开启动作将很有可能为前后移动或左右移动等等，这些均应被纳入本构想的保护范围。

请转而参阅图3所示，在此还提供一种车辆控制系统的实施例。该车辆控制系统200包括电流传感器210、水位传感器230、起动机控制单元220、车身控制模块240以及车窗驱动装置100。其中，该水位传感器230分别设置在驱动电机110及车用电池表面上，从而用于分别感测驱动电机110及车用电池的淹没状态。该电流传感器210用于感测车用电池电流，且起动机控制单元220则用于控制与反馈起动机的运行状态，以便提供数据来分析是否存在短路状况。最后，作为车辆的中央控制单元，该车身控制模块240将基于水位传感器230所感测的车辆内和/或车辆外的水位高度、电流传感器210所感测的车用电池电流及起动机控制单元220所反馈的运行状态信号来通过LIN总线250发出控制指令，该控制指令将发送至车窗驱动装置100。车窗驱动装置100具有电机控制单元120以及受控地驱动所关联的车窗300的驱动电机110。在接收到来自车身控制模块240的控制指令后，电机控制单元120将控制驱动电机110来下降所关联的车窗300，以便在系统彻底发生故障前开启车窗，提供用户自救通道。

更具体而言，该车身控制模块240将在接收到电流传感器210所感测的车用电池电流大于预设电流（例如，300A），起动机控制单元220反馈的起动机已经停机的运行状态信号，且水位传感器230所感测的水位高度靠近或覆盖车用电池及驱动电机110时，发出控制指令。而车窗驱动装置100的电机控制单元120基于控制指令来控制驱动电机110将所关联的车窗300下降至开启状态。由此在明确车辆存在淹没风险的情况下实现自动开启车窗300，以便用户逃生。

虽然图中未示出，在此还提供一种车辆的实施例。该车辆包括：前述任意实施例或其组合中的车辆控制系统200、关联至车辆控制系统200中的车窗驱动装置100的驱动电机110的车窗300、关联至车辆控制系统中的起动机控制单元220的起动机（通常用于启动发动机）以及其上设置电流传感器210的车用电池（通常为整车供电电池）。由此，其也具有该车辆控制系统所带来的相应技术效果，在此不再赘述。

类似地，虽然图中未示出，在此还提供一种车辆控制方法，其包括：通过水位传感器230来感测车辆内和/或车辆外的水位高度；通过电流传感器210来感测车用电池电流；通过起动机控制单元220来反馈起动机的运行状态信号；车辆控制系统基于所感测的车辆内和/或车辆外的水位高度、车用电池电流与所反馈的运行状态信号来发出控制指令；车窗驱动装置接收控制指令，并下降所关联的车窗。

更具体而言，该车身控制模块240在接收到电流传感器210所感测的车用电池电流大于预设电流，起动机控制单元220反馈的起动机已经停机的运行状态信号，且水位传感器230所感测的水位高度靠近或覆盖车用电池和/或驱动电机时，发出控制指令；车窗驱动装置中的电机控制单元基于控制指令来控制驱动电机将所关联的车窗下降至开启状态。由此在明确车辆存在淹没风险的情况下实现自动开启车窗300，以便用户逃生。

其中，只有在同时满足车用电池电流大于预设电流，且起动机已经停机的条件时，方可认为车用电池面临短路风险。若仅车用电池电流过高，而起动机正在运行，则也有可能表示处于车辆常规启动状态。若仅起动机停机，而车用电池电流正常，则表示车辆可能处于常规运行状态。

以上具体实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制。为说明相对位置关系，本申请中使用了左右、上下等相对的方位术语，并非对于绝对位置的限定。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的范围的情况下，还可以对本申请的技术方案做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种车窗驱动装置，其特征在于，包括：

驱动电机，其用于关联至车窗，并受控地驱动所关联的车窗；

电机控制单元，其在车用电池电流大于预设电流，起动机停止运行，且感测的水位高度靠近或覆盖车用电池和/或驱动电机时，控制所述驱动电机开启所关联的车窗。

2.根据权利要求1所述的车窗驱动装置，其中，所述预设电流不小于300A。

3.一种车辆控制系统，其特征在于，包括：

水位传感器，其用于感测车辆内和/或车辆外的水位高度；

电流传感器，其用于感测车用电池电流；

起动机控制单元，其用于控制与反馈起动机的运行状态；

车身控制模块，其在接收到所述电流传感器所感测的车用电池电流大于预设电流，所述起动机控制单元反馈的起动机已经停机的运行状态信号，且所述水位传感器所感测的水位高度靠近或覆盖车用电池和/或驱动电机时，发出控制指令；以及

车窗驱动装置，其具有电机控制单元以及受控地驱动所关联的车窗的驱动电机；其中，所述电机控制单元基于所述车身控制模块的控制指令来识别恶劣水况并控制所述驱动电机开启所关联的车窗。

4.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，所述水位传感器设置在所述驱动电机和/或车用电池表面上。

5.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，所述预设电流不小于300A。

6.一种车辆，其特征在于，包括：

如权利要求3至5任意一项所述的车辆控制系统；

车窗，其关联至所述车辆控制系统中的车窗驱动装置的驱动电机；

起动机，其关联至所述车辆控制系统中的起动机控制单元；以及

车用电池，其上设置电流传感器。

7.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：

通过水位传感器来感测车辆内和/或车辆外的水位高度；

通过电流传感器来感测车用电池电流；

通过起动机控制单元来反馈起动机的运行状态信号；

车身控制模块在接收到所述电流传感器所感测的车用电池电流大于预设电流，所述起动机控制单元反馈的起动机已经停机的运行状态信号，且所述水位传感器所感测的水位高度靠近或覆盖车用电池和/或驱动电机时，发出控制指令；

车窗驱动装置中的电机控制单元基于所述控制指令来控制驱动电机开启所关联的车窗。

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