CN110616984A - 一种汽车玻璃自动升降方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车玻璃自动升降方法及系统，包括，检测车窗玻璃位置，位置检测模块检测车窗玻璃的位置信息，并将位置信息传输至控制模块；匹配工作指令，控制模块接收到触发信号后判断玻璃的位置，对车窗升降器发出工作指令；执行升降车窗玻璃动作，车窗升降器接收到所述工作指令，执行升起车窗的动作。本发明提供的汽车玻璃自动升降方法和系统，能够在车辆无人时根据汽车内外的实际状态控制车窗玻璃的位置，有效防止忘记关车窗，天气过热时车内散热，以及防止将儿童或宠物误锁在车内过热致死的情况发生。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，特别是，涉及一种汽车玻璃自动升降方法及系统。
背景技术
汽车作为现代生活中一种不可或缺的交通工具，人们对其带来的驾乘感受的要求越来越高，其中，开启汽车车窗玻璃使车内与外界通风也是人们舒适驾乘感受的一部分。目前的车窗玻璃升降开关为按钮式或手摇式，车窗玻璃升降开关设置在汽车车门上，需要开启或关闭汽车车窗玻璃时，驾乘人员按下或抬起按钮式的车窗玻璃升降开关，摇动手摇式的车窗玻璃升降开关，使车窗玻璃进行升降。
驾驶员在下车离开车辆时，有时会发生忘记升起车窗玻璃的情况，再次进入车辆关闭车窗玻璃很麻烦，如果彻底忘记车窗玻璃没关闭的情况可能会导致车内进水、损坏内饰或者丢失车内物品的情况，存在一定的安全隐患。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的车辆在无人状态下不能根据需要升降车窗的缺陷，从而提供一种汽车玻璃自动升降方法及系统。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种汽车玻璃自动升降方法，包括，
检测车窗玻璃位置，位置检测模块检测车窗玻璃的位置信息，并将位置信息传输至控制模块；
控制模块接收到触发信号后判断玻璃的位置，对车窗升降器发出动作指令；
执行升降车窗玻璃动作，车窗升降器接收到所述工作指令，执行升起车窗的动作。
作为本发明所述的一种汽车玻璃自动升降方法优选方案，其中：所述触发信号包括由无钥匙模块发出的锁车信号。
作为本发明所述的一种汽车玻璃自动升降方法优选方案，其中：所述控制模块通过信号发射模块向外界发送探询信号，所述无钥匙模块接收到所述探询信号后做出应答，建立和控制模块之间的连接。
作为本发明所述的一种汽车玻璃自动升降方法优选方案，其中：所述控制模块接收到所述锁车信号后，将未完全升起的车窗玻璃升起至关闭状态。
作为本发明所述的一种汽车玻璃自动升降方法优选方案，其中：所述触发信号还包括温度信号，所述温度信号由温度检测模块发出，所述控制模块根据接收到的温度信号与预设温度阈值进行比较，若温度信号超过预设温度阈值，则向已经关闭的车窗升降器发出下降车窗玻璃的工作指令。
作为本发明所述的一种汽车玻璃自动升降方法优选方案，其中：所述触发信号还包括视觉信号，所述车内图像采集系统在控制模块接收到锁车信号后，采集车内图像信号，若发现车内存在移动物体，则向所述控制模块发送，所述控制模块根据车窗玻璃的位置信息，向所述车窗控制器发送下降车窗的工作指令。
作为本发明所述的一种汽车玻璃自动升降方法优选方案，其中：所述触发信号还包括降雨信号，所述水分检测模块检测到降雨后，向所述控制模块发送降雨信号，所述控制模块根据车窗位置信息，向所述车窗控制器发送升起车窗的工作指令。
作为本发明所述的一种汽车玻璃自动升降方法优选方案，其中：若所述控制模块接收视觉信号后，再接收到所述降雨信号和/或所述锁车信号，所述控制模块将车窗保持降下状态。
本发明还提供一种汽车玻璃自动升降系统，包括
位置检测模块，设于车窗玻璃和车门框之间，用于检测所述车窗玻璃所在位置；
控制模块，与所述位置检测模块连接，并根据接收到的触发信号，与预设的工作指令匹配，向车窗升降器发送所述工作指令；
车窗升降器，连接所述控制模块，根据所述控制模块发出的工作指令，控制所述车窗玻璃的升起高度，
作为本发明所述的一种汽车玻璃自动升降系统的优选方案，其中：还包括温度检测模块、车内视觉采集模块和水分检测模块，三者均与所述控制模块连接，向所述控制模块发送触发信号。
本发明的有益效果：本发明提供的汽车玻璃自动升降方法和系统，能够在车辆无人时根据汽车内外的实际状态控制车窗玻璃的位置，有效防止忘记关车窗，天气过热时车内散热，以及防止将儿童或宠物误锁在车内过热致死的情况发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为汽车玻璃自动升降方法的示意图；
图2为汽车玻璃自动升降系统结构示意图；
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1
本实施例提供了一种汽车玻璃自动升降方法，包括，检测车窗玻璃位置、匹配工作指令以及执行升降车窗玻璃动作的步骤。检测车窗玻璃位置时位置检测模块200检测车窗玻璃的位置信息，并将位置信息传输至控制模块100；匹配工作指令时控制模块100接收到触发信号后判断玻璃的位置，对车窗升降器300发出动作指令；执行升降车窗玻璃动作时，车窗升降器300接收到工作指令，执行升起车窗的动作。
本实施例中的触发信号包括由无钥匙模块发出的锁车信号。无钥匙模块可以由移动终端装置组成，例如手机。控制模块100通过信号发射模块向外界发送探询信号，所述无钥匙模块接收到所述探询信号后做出应答，建立和控制模块100之间的连接。控制模块100根据无钥匙模块发出的应答信号，对移动终端装置的身份信息进行认证，并在认证后接受移动终端装置发出的锁车信号。控制模块100的信号发送模块以及信号接受模块通过蓝牙、无线网络或移动网络等通讯方式，进行数据信号的传输。
控制模块100在接受到锁车信号后，匹配出需要执行升起车窗玻璃至完全关闭的工作指令，并根据已经接受到的车窗玻璃位置信息，判断出需要执行该指令的车窗玻璃，对应的车窗控制器，接受到该工作指令后执行升起车窗玻璃的动作。
通过无钥匙模块与车辆的控制模块100之间建立连接，使得共享汽车等非固定用户的车辆在锁车时实现车窗玻璃的自动关闭功能。
本实施例中的触发信号还包括温度信号，所述温度信号由温度检测模块400发出，所述控制模块100根据接收到的温度信号与预设温度阈值进行比较，若温度信号超过预设温度阈值，则向已经关闭的车窗升降器300发出下降车窗玻璃的工作指令。
具体的，当控制模块100接收到锁车信号后将所有车窗全部升起后，此时车辆若直接在室外处于烈日暴晒的状态下，车内的温度急剧上升。若保持该状态一段时间，当用户进入车辆后，车内的高温使得用户产生不适。因此在此状态下，最好将车窗下降移动距离让车内热空气排出，避免车内温度过高。
温度控制模块100设在车外，在锁车后实时检测车内外的温度。控制模块100中预设有车内温度的阈值，当检测到的车内实时温度超过预设温度阈值，则向控制模块100发出温度信息，控制模块100匹配到需要将车窗玻璃下降一定高度的工作指令，向所有或至少一个车窗控制器发出下降车窗玻璃高度至预设的散热高度的工作指令，车窗控制器执行下降车窗的指令。在下降的过程中，位置检测模块200实时将车窗玻璃的高度发送至控制模块100。控制模块100判断车窗玻璃是否已经达到散热高度，若已经达到，则向车窗控制器发出停止工作的指令。
本实施例中的温度检测模块400为设置在车内的温度传感器，具体选用NTC热敏电阻温度传感器，其工作温度范围在-40～125℃，且体积小，反应灵敏，适合在车内的小空间使用。
通过设置温度检测模块400可以防止夏天车体在长时间暴晒下车内温度过高，影响车内设备寿命，以及对车辆用户的刚进入车辆的不适的情况发生。
与此同时，控制模块100还预设有关闭车窗玻璃的温度阈值，当车内温度因为散热或者天气变化下降至关闭车窗玻璃的温度阈值以下时，控制模块100向车窗控制器发出升起车窗玻璃至完全关闭的工作指令。
为了防止在散热时天气变化降雨，本实施例中的触发信号还包括降雨信号，雨量检测模块600检测到降雨后，向控制模块100发送降雨信号，控制模块100根据车窗位置信息，向车窗控制器发送升起车窗的工作指令。
本实施例中的雨量检测模块600可以为设置挡风玻璃上的雨珠感应式雨刷器中的雨量感应器，可以选用电容式、压电式或流量式的雨量传感器601。当检测到有雨滴时，即可以向控制系统发出雨量信号，控制模块100向未完全关闭的车窗玻璃所在的车窗升降器300发出升起的指令，将全部的车窗完全关闭。
本实施例中的触发信号还包括视觉信号，用于检测锁车后车内是否还留有儿童或宠物等生命体。视觉信号由设于车内的图像采集模块500采集并发出。当控制模块100接收到锁车信号后，采集车内图像信息，若发现车内存在移动物体，则向所述控制模块100发送，所述控制模块100根据车窗玻璃的位置信息，向所述车窗控制器发送下降车窗的工作指令。
具体的，图像采集模块500包括图像采集单元501、图像处理单元502和图像识别单元503，图形采集单元采集车内前排和后排座位上的图像，图形处理单元将图像处理为易于识别的机器图像后，由图像识别单元503识别图像中是否存在移动的物体，具体图像识别算法可以利用卷积神经网络进行，设计一个包含多个分类器的卷积神经网络CNN-MC。优选地，本实施例在卷积层添加额外的线性分类器，在进行图像分类任务时，使用激活模块监控各个分类器的输出，其中，本实施例的激活模块主要包含一个置信值，通过激活函数来判断分类是否提前结束，以达到缩短分类时间的目的。
本实施例采用一种基于多个分类器的卷积神经网络快速分类方法，对卷积神经网络的结构进行改进。卷积神经网络包含输入层、卷积层、全连接层和分类输出层，其中卷积层为多个，并各有一个池化层。本实施例包括网络训练方法和网络分类方法，其中，本实施例的网络训练方法需要确定额外分类器的数目，并对所有分类器进行训练。
优选地，本实施例的多分类器卷积神经网络(CNN-MC)在标准的卷积神经网络(CNN)上进行改进。在构造CNN-MC时，首先需要构造一个标准的卷积神经网络，该卷积神经网络包含一个输入层，若干个卷积层和一个全连接层，每个卷积层后都有一个池化层，全连接层后是分类器。
本实施例在训练好CNN(卷积神经网络)后，在第一个卷积层后添加一个分类器以及一个用于判断分类结果的激活模块；接着使用Dtrain训练该分类器，并采集单样本经过该分类器和激活模块所需要的平均时间；最后调节激活模块的参数，使网络的整体分类准确率达到最高。
本实施例中的图像采集模块500对儿童和宠物进行识别，判断出车内是否存在上述的对象，若有则向控制系统发出视觉信号，控制系统匹配到下降车窗的工作指令，控制车窗控制器将所有的车窗降下。
通过设置车内的图像采集模块500，可以在儿童和宠物被误锁在车内时，自动降低车窗，保持空气流通，防止儿童和宠物在车内因过热或窒息致死。与此同时，控制模块100还可以控制车辆的喇叭系统发出警报，提醒周围的人车内有儿童或宠物被困，以便及时发现进行施救。
为了在图像采集模块500识别出车内有人或动物被困时，防止对已经下降的车窗玻璃因为其他触发信息的作用再次关闭，本实施例中的控制模块100在接收视觉信号后，若再接收到降雨信号和/或锁车信号，控制模块100将车窗保持降下状态。
实施例2
本实施例提供一种汽车玻璃自动升降系统，其特征在于：包括位置检测模块200，设于车窗玻璃和车门框之间，用于检测车窗玻璃所在位置；控制模块100，与位置检测模块200连接，并根据接收到的触发信号，与预设的工作指令匹配，向车窗升降器300发送工作指令；车窗升降器300，连接控制模块100，根据控制模块100发出的工作指令，控制车窗玻璃的升起高度。
具体的，位置检测模块200为设于车窗玻璃与车窗框之间的红外线距离感应器，红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收。利用红外线传播时的不扩散原理，因为红外线在穿越其它物质时折射率很小，而红外线的传播是需要时间的，当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被接受到，再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离，红外线的工作原理：利用高频调制的红外线在待测距离上往返产生的相位移推算出光束度越时间△t，从而根据D＝C△t/2得到距离D。
本实施例中的控制模块100包括中央处理器101、接收端、发送端、存储器，接收端与发送端均与车身外形计算系统和车道远距离检测系统连接。接收端与发送端可为PCI-E、SATA、I/O、AUX等类型。控制模块100具体位于行车电脑ECU上，由车载电源负责供电。储存器102为车载硬盘和随机存储器，分别用于存储控制模块100数据和临时数据。
本实施例中的车窗升降器300可以设为电动油压式汽车玻璃升降器或绳轮式门窗玻璃升降器或交臂式门窗玻璃升降器或软轴式门窗玻璃升降器，均包括为其提供动力的伺服电机，伺服电机连接可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器接收控制模块100发出的工作指令。
本实施例中的温度检测模块400为设置在车内的温度传感器，具体选用NTC热敏电阻温度传感器，其工作温度范围在-40～125℃，且体积小，反应灵敏，适合在车内的小空间使用。
本实施例中的车内图像采集模块500包括图像采集单元501、图像处理单元502和图像识别单元503，图形采集单元采集车内前排和后排座位上的图像，图形处理单元将图像处理为易于识别的机器图像后，由图像识别单元503识别图像中是否存在移动的物体。
本实施例中的雨量检测模块600为设置于挡风玻璃上的雨珠感应式雨刷器中的雨量感应器，可以选用电容式、压电式或流量式的雨量传感器601。当检测到有雨滴时，即可以向控制系统发出雨量信号，控制模块100向未完全关闭的车窗玻璃所在的车窗升降器300发出升起的指令，将全部的车窗完全关闭。
本实施例中的温度检测模块400、车内图像采集模块500和雨量检测模块600均与控制模块100连接，向控制模块100发送触发信号。
实施例3
本实施例提供一种汽车玻璃自动升降的方法，包括检测车窗玻璃位置，利用位置检测模块200检测车窗玻璃的位置信息，并将位置信息传输至控制模块100。匹配工作指令，控制模块100接收到触发信号后判断玻璃的位置，对车窗升降器300发出工作指令。执行升降车窗玻璃动作，车窗升降器300接收到所述工作指令，执行升起车窗的动作。
具体的，控制模块还包括开度控制子模块，用于在行车过程中控制各个车窗的开度。开度控制子模块设置在行车电脑ECU内，可以获取车辆行进过程中的车速、车内外温度等信息。行车电脑ECU的控制层提供了车窗开度自动控制模式供乘客选择，当进入车窗开度自动控制模式后，开度控制子模块根据行车速度、车内外温度将车窗开度设定为快速换气模式、静音通风模式等模式供乘客选择，进而自动控制各个车窗的开闭及升降程度。
当进入快速换气模式后，各个车窗的开启状态如下表
在上述模式中，驾驶员一侧流速较小，车内空气压力产生不平衡，空气快速挤入车内从后排车窗排出，并且流速较高，能够快速置换车内的空气，帮助排出异味。并且随着车速的提高逐渐将开度减小，以减缓风噪增长速度，尽量避免对后排乘客造成不适。
当进入静音通风模式后，各个车窗的开启状态如下表
在上述模式中，仅开启对角的车窗，空气通过前窗进入车内与从后窗进入车内的空气交会，形成涡流，乘客感受到的气流也较为柔和，避免了直吹带来的不适感。由于前后的通道畅通且贯穿车厢内，使得车内空气能够迅速的流畅排出。同时，在此模式下，风噪较低，适合正常行车时使用。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种汽车玻璃自动升降方法，其特征在于：包括，
检测车窗玻璃位置，位置检测模块(200)检测车窗玻璃的位置信息，并将位置信息传输至控制模块(100)；
匹配工作指令，控制模块(100)接收到触发信号后判断玻璃的位置，对车窗升降器(300)发出工作指令；
执行升降车窗玻璃动作，车窗升降器(300)接收到所述工作指令，执行升起车窗的动作。
2.根据权利要求1所述的汽车玻璃自动升降方法，其特征在于：所述触发信号包括由无钥匙模块发出的锁车信号。
3.根据权利要求2所述的汽车玻璃自动升降方法，其特征在于：所述控制模块(100)通过信号发射模块向外界发送探询信号，所述无钥匙模块接收到所述探询信号后做出应答，建立和控制模块(100)之间的连接。
4.根据权利要求3所述的汽车玻璃自动升降方法，其特征在于：所述控制模块(100)接收到所述锁车信号后，将未完全升起的车窗玻璃升起至关闭状态。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的汽车玻璃自动升降方法，其特征在于：所述触发信号还包括温度信号，所述温度信号由温度检测模块(400)发出，所述控制模块(100)根据接收到的温度信号与预设温度阈值进行比较，若温度信号超过预设温度阈值，则向已经关闭的车窗升降器(300)发出下降车窗玻璃的工作指令。
6.根据权利要求5所述的汽车玻璃自动升降方法，其特征在于：所述触发信号还包括视觉信号，所述车内图像采集模块(500)在控制模块(100)接收到锁车信号后，采集车内图像信息，若发现车内存在移动物体，则向所述控制模块(100)发送，所述控制模块(100)根据车窗玻璃的位置信息，向所述车窗控制器发送下降车窗的工作指令。
7.根据权利要求6所述的汽车玻璃自动升降方法，其特征在于：所述触发信号还包括降雨信号，所述水分检测模块检测到降雨后，向所述控制模块(100)发送降雨信号，所述控制模块(100)根据车窗位置信息，向所述车窗控制器发送升起车窗的工作指令。
8.根据权利要求7所述的汽车玻璃自动升降方法，其特征在于：若所述控制模块(100)接收视觉信号后，再接收到所述降雨信号和/或所述锁车信号，所述控制模块(100)将车窗保持降下状态。
9.一种汽车玻璃自动升降系统，其特征在于：包括
位置检测模块(200)，设于车窗玻璃和车门框之间，用于检测所述车窗玻璃所在位置；
控制模块(100)，与所述位置检测模块(200)连接，并根据接收到的触发信号，与预设的工作指令匹配，向车窗升降器(300)发送所述工作指令；
车窗升降器(300)，连接所述控制模块(100)，根据所述控制模块(100)发出的工作指令，控制所述车窗玻璃的升起高度。
10.根据权利要求9所述的汽车玻璃自动升降系统，其特征在于：还包括温度检测模块(400)、车内图像采集模块(500)和雨量检测模块(600)，三者均与所述控制模块(100)连接，向所述控制模块(100)发送触发信号。
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