CN111550144B - 一种车窗防夹控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车窗防夹控制系统及方法，涉及车窗防夹技术领域，包括：霍尔传感器，在车窗驱动电机的运动过程中生成霍尔脉冲信号；控制器，在接收到外部的车窗关闭指令后，根据霍尔脉冲信号处理得到车窗玻璃的实时位置，并在实时位置处于通过自适应修正获取的一防夹区域内时生成防夹控制信号；根据防夹控制信号持续获取霍尔脉冲信号的霍尔周期值并加入一缓存队列，并处理得到缓存队列中的霍尔周期值的实时变化率；将实时变化率与变化率阈值进行比较，并在实时变化率不小于变化率阈值时生成防夹控制指令；车窗驱动电机根据防夹控制指令控制车窗玻璃停止关闭，实现车窗防夹控制。有益效果是保证了防夹区域的稳定性，有效提升防夹控制的可靠性。

Description

一种车窗防夹控制系统及方法

技术领域

本发明涉及车窗防夹技术领域，尤其涉及一种车窗防夹控制系统及方法。

背景技术

轿车已逐步得到了普及，人们对安全性和舒适性有了更高的需求，对人员意外的安全保护问题占据着重要的位置，其中最为重要的是避免小孩子发生意外。汽车车窗的关闭安全及防夹功能设计问题也逐渐成为人们购买车辆时的主要要求之一。

所谓防夹，就是指在电动车窗上升过程中夹住物体并达到一定力度后，让电动车窗自动停止或回落，以防止物体(尤其是人体)被夹伤，因此防夹控制只发生在车窗关闭阶段。根据欧洲74/60/EEC和美国FMVSSll8的相关要求，防夹区域为从离电动车窗玻璃无障碍上升运动的最大位置(顶端)4～200mm的区域(例如防夹车门为4～200mm)，只有在防夹区域才启动防夹功能。

车窗玻璃运动是靠卷扬机钢丝拉动，钢丝绳拉伸量的不均匀性和其他原因会造成玻璃关闭位置的漂移，现有技术中，由于未能对上述漂移现象进行修正的过程，会造成防夹区域的漂移；同时由于现有防夹阈值的设置以及防夹启动条件未综合考虑防夹功能的可靠性和安全性，导致防夹功能无法满足需求，因此亟需一种车窗防夹控制系统及方法，以解决上述技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种车窗防夹控制系统，具体包括：

霍尔传感器，设置于车辆的车窗驱动电机的位置，用于在所述车窗驱动电机的运动过程中生成相应的霍尔脉冲信号并输出；

控制器，分别连接所述霍尔传感器和所述车窗驱动电机，所述控制器包括：

数据接收模块，所述数据接收模块在接收到外部的车窗关闭指令后实时接收所述霍尔脉冲信号；

第一控制模块，连接所述数据接收模块，用于根据所述霍尔脉冲信号处理得到车窗玻璃的实时位置，并在所述实时位置处于通过自适应修正获取的一防夹区域内时生成相应的防夹控制信号并输出；

第二控制模块，分别连接所述数据接收模块和所述第一控制模块，所述第二控制模块包括：

第一控制单元，用于根据所述防夹控制信号持续获取所述霍尔脉冲信号的霍尔周期值并加入一缓存队列，并根据所述缓存队列中的各所述霍尔周期值处理得到所述霍尔周期值的实时变化率；

第二控制单元，连接所述第一控制单元，用于将所述实时变化率与预先设置的变化率阈值进行比较，并在所述实时变化率不小于所述变化率阈值时生成相应的防夹控制指令并输出；

所述车窗驱动电机根据所述防夹控制指令控制车窗玻璃停止关闭，从而实现车窗防夹控制。

优选的，还包括自适应修正模块，连接所述第一控制模块，所述自适应修正模块包括：

第一处理单元，用于分别获取表征所述车窗玻璃处于完全关闭状态的实时上止点脉冲数和表征所述车窗玻璃处于完全打开状态的实时下止点脉冲数，并根据所述实时上止点脉冲数和所述实时下止点脉冲数处理得到所述防夹区域；

第二处理单元，连接所述第一处理单元，用于在所述车窗玻璃每次处于所述完全关闭状态时，处理得到所述实时上止点脉冲数与预先获取的上止点初始脉冲数之间的偏差值，并将所述偏差值加入一偏差值队列；

第三处理单元，连接所述第二处理单元，用于在所述偏差值序列中存在连续预设数量的所述偏差值不小于预设的偏差阈值时，将下一次所述车窗玻璃处于完全关闭状态时的所述实时上止点脉冲数调整为所述上止点初始脉冲数，以及将所述车窗玻璃处于完全打开状态时统计得到的实时下止点脉冲数调整为预先获取的下止点初始脉冲数，以对所述防夹区域进行自适应修正。

优选的，所述第一控制单元包括：

捕获子单元，用于根据所述防夹控制信号持续捕获所述霍尔脉冲信号的上升沿；

计时子单元，连接所述捕获子单元，用于在连续的两个所述上升沿之间进行计时，在计时结束之前，存在计时结果大于预设的结果阈值时停止计时并将所述结果阈值作为所述霍尔周期值输出，以及不存在所述计时结果大于所述结果阈值时，将计时结束时得到的所述计时结果作为所述霍尔周期值输出；

处理子单元，连接所述计时子单元，用于将各所述霍尔周期值依次加入所述缓存队列，并处理得到所述缓存队列中的所述霍尔周期值之间的实时变化率。

优选的，所述实时变化率的计算公式如下：

其中，

S_i表示所述实时变化率；

T_i表示第i组的两个连续的所述上升沿对应的所述霍尔周期值；

T_i-1表示第i-1组的两个连续的所述上升沿对应的所述霍尔周期值。

优选的，所述实时变化率的计算公式如下：

其中，

S_i表示所述实时变化率；

T_i表示第i组的两个连续的所述上升沿对应的所述霍尔周期值；

T_i-2表示第i-2组的两个连续的所述上升沿对应的所述霍尔周期值。

优选的，所述第二控制模块还包括一阈值设置单元，连接所述第二控制单元，所述阈值设置单元包括：

第一获取子单元，用于获取所述车窗玻璃在所述防夹区域运动过程中的所述霍尔脉冲信号的若干第一霍尔周期值；

第二获取子单元，用于获取在对所述车窗玻璃施加一外部额定防夹力时的所述霍尔脉冲信号的第二霍尔周期值，

标定子单元，分别连接所述第一获取子单元和所述第二获取子单元，用于处理得到各所述第一霍尔周期值的平均值作为额定霍尔周期值，并根据所述额定霍尔周期值和所述第二霍尔周期值处理得到所述最大变化率阈值；

设置子单元，连接所述标定子单元，用于供用户根据预设的最小变化率阈值和所述最大变化率阈值进行所述变化率阈值的设置，并将所述变化率阈值发送至所述第二控制单元；

所述变化率阈值的取值不小于所述最小变化率阈值且不大于所述最大变化率阈值。

优选的，所述最大变化率阈值的计算公式如下：

其中，S_最大表示所述最大变化率阈值，T₁表示所述第二霍尔周期值，T₂表示所述额定霍尔周期值。

一种车窗防夹控制方法，应用于以上任意一项所述的车窗防夹控制系统，所述车窗防夹控制方法包括：

步骤S1，所述车窗防夹控制系统在接收到外部的车窗关闭指令后实时接收所述霍尔脉冲信号；

步骤S2，所述车窗防夹控制系统根据所述霍尔脉冲信号处理得到车窗玻璃的实时位置，并在所述实时位置处于通过自适应修正获取的一防夹区域内时生成相应的防夹控制信号并输出；

步骤S3，所述车窗防夹控制系统根据所述防夹控制信号持续获取所述霍尔脉冲信号的霍尔周期值并加入一缓存队列，并根据所述缓存队列中的各所述霍尔周期值处理得到所述霍尔周期值的实时变化率；

步骤S4，所述车窗防夹控制系统将所述实时变化率与预先设置的变化率阈值进行比较：

若所述实时变化率小于所述变化率阈值，则返回所述步骤S3；

若所述实时变化率不小于所述变化率阈值，则生成相应的防夹控制指令并输出；

所述车窗驱动电机根据所述防夹控制指令控制车窗玻璃停止关闭，从而实现车窗防夹控制。

优选的，所述步骤S2中，还包括一对所述防夹区域进行自适应修正的过程，具体包括：

步骤A1，所述车窗防夹控制系统分别获取表征所述车窗玻璃处于完全关闭状态的实时上止点脉冲数和表征所述车窗玻璃处于完全打开状态的实时下止点脉冲数，并根据所述实时上止点脉冲数和所述实时下止点脉冲数处理得到所述防夹区域；

步骤A2，所述车窗防夹控制系统在所述车窗玻璃每次处于所述完全关闭状态时，处理得到所述实时上止点脉冲数与预先获取的上止点初始脉冲数之间的偏差值，并将所述偏差值加入一偏差值队列；

步骤A3，所述车窗防夹控制系统判断所述偏差值序列中是否存在连续预设数量的所述偏差值不小于预设的偏差阈值：

若否，则返回所述步骤A1；

若是，则将下一次所述车窗玻璃处于完全关闭状态时的所述实时上止点脉冲数调整为所述上止点初始脉冲数，以及将所述车窗玻璃处于完全打开状态时统计得到的实时下止点脉冲数调整为预先获取的下止点初始脉冲数，以对所述防夹区域进行自适应修正。

优选的，所述步骤S3具体包括：

步骤S31，所述车窗防夹控制系统根据所述防夹控制信号持续捕获所述霍尔脉冲信号的上升沿；

步骤S32，所述车窗防夹控制系统在连续的两个所述上升沿之间进行计时，并判断在计时结束之前，是否存在计时结果大于预设的结果阈值：

若是，则停止计时并将所述结果阈值作为所述霍尔周期值输出，随后转向步骤S33；

若否，则将计时结束时得到的所述计时结果作为所述霍尔周期值输出，随后转向步骤S33；

步骤S33，所述车窗防夹控制系统将各所述霍尔周期值依次加入所述缓存队列，并处理得到所述缓存队列中的所述霍尔周期值之间的实时变化率。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1)通过对防夹区域进行自适应修正，保证了防夹区域的稳定性，进而有效提升防夹控制的可靠性；

2)为防夹阈值提供了适用性强的取值范围，避免由于防夹阈值设置过小导致的防夹误操作，由于防夹阈值设置过大导致的防夹灵敏度降低的现象，进一步提升防夹控制的可靠性；

3)采用霍尔周期的实时变化率进行防夹启动的判定，提升了防夹控制的准确性。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中，一种车窗防夹控制系统的结构示意图；

图2(a)为本发明的较佳的实施例中，霍尔脉冲信号的波形图；

图2(b)为本发明的较佳的实施例中，霍尔脉冲信号的波形图；

图3为本发明的较佳的实施例中，一种车窗防夹控制方法的流程示意图；

图4为本发明的较佳的实施例中，对防夹区域进行自适应修正的过程的流程示意图；

图5为本发明的较佳的实施例中，实时变化率计算过程的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种车窗防夹控制系统，如图1所示，具体包括：

霍尔传感器1，设置于车辆的车窗驱动电机2的位置，用于在车窗驱动电机2的运动过程中生成相应的霍尔脉冲信号并输出；

控制器3，分别连接霍尔传感器1和车窗驱动电机3，控制器包括：

数据接收模块31，数据接收模块31在接收到外部的车窗关闭指令后实时接收霍尔脉冲信号；

第一控制模块32，连接数据接收模块31，用于根据霍尔脉冲信号处理得到车窗玻璃的实时位置，并在实时位置处于通过自适应修正获取的一防夹区域内时生成相应的防夹控制信号并输出；

第二控制模块33，分别连接数据接收模块31和第一控制模块32，第二控制模块33包括：

第一控制单元331，用于根据防夹控制信号持续获取霍尔脉冲信号的霍尔周期值并加入一缓存队列，并根据缓存队列中的各霍尔周期值处理得到霍尔周期值的实时变化率；

第二控制单元332，连接第一控制单元331，用于将实时变化率与预先设置的变化率阈值进行比较，并在实时变化率不小于变化率阈值时生成相应的防夹控制指令并输出；

车窗驱动电机2根据防夹控制指令控制车窗玻璃停止关闭，从而实现车窗防夹控制。

具体地，本实施例中，本发明的车窗防夹控制系统基于车窗关闭速度的变化实现防夹控制，该车窗关闭速度的变化采用霍尔周期值的实时变化率表征。优选的将车窗玻璃处于完全关闭状态的位置作为上止点或零点，将车窗玻璃处于完全打开状态的位置位置下止点，即该上止点对应的霍尔脉冲数的初始值为零，将车窗玻璃的下降过程定义为脉冲加的过程，即随着车窗玻璃的下降，霍尔脉冲数从零开始逐渐增加，直至到达下止点，同样的，将车窗玻璃的上升过程定义为脉冲减的过程，即随着车窗玻璃的上升，霍尔脉冲数逐渐减少直至为零。则根据车窗升降过程中捕获的霍尔脉冲信号的霍尔脉冲数相对于总行程的霍尔脉冲总数的占比可以得到车窗玻璃的实时位置。上述霍尔脉冲总数可以通过手动控制车窗玻璃进行一次完整升降得到。

在进行防夹控制之前，首先需要确定防夹区域。由于玻璃运动是靠卷扬机钢丝拉动，钢丝绳拉伸量的不均匀性和其他原因会造成零点漂移，即在车窗玻璃尚未上升至上止点时，其对应的霍尔脉冲数已经减为零，此时系统判定车窗玻璃以到达上止点，造成玻璃无法完全关闭，同时下止点的霍尔脉冲数也会出现漂移，同时由于防夹区域由上述上止点和上述下止点的霍尔脉冲数确定，防夹区域也会出现整体下移，进而影响防夹功能实现的可靠性。

因此有必要统计每次车窗玻璃归零后的偏差，一旦归零变差重复出现率大于预先设置的阈值时系统会自动归零，同时对下止点进行动态的重新赋值，以对防夹区域进行自适应修正，有效保障防夹区域的稳定性。

进一步地，在没有速度闭环控制的情况下，由于玻璃在关闭过程中随着玻璃与两侧密封条接触面积增加会使摩擦阻力递增，导致玻璃关闭速率呈递减的趋势，并且玻璃运动的轨迹并非直线也会导致玻璃运动时速率一定的变化，因此通过车窗关闭速度的变化能够准确反映车窗玻璃的实时状态。确定了防夹区域后，通过持续获取的霍尔脉冲信号的霍尔周期值的变化率进行防夹功能启动的判定条件，上述实时变化率不小于变化率阈值说明车窗玻璃夹持了外物，此时生成相应的防夹控制指令输出至车窗驱动电机，车窗驱动电机根据防夹控制指令优选控制车窗玻璃先停转100毫秒，再反转125毫秒，随后停转等待手动处理，从而实现车窗防夹控制。

本发明的较佳的实施例中，还包括自适应修正模块34，连接第一控制模块32，自适应修正模块34包括：

第一处理单元341，用于分别获取表征车窗玻璃处于完全关闭状态的实时上止点脉冲数和表征车窗玻璃处于完全打开状态的实时下止点脉冲数，并根据实时上止点脉冲数和实时下止点脉冲数处理得到防夹区域；

第二处理单元342，连接第一处理单元341，用于在车窗玻璃每次处于完全关闭状态时，处理得到实时上止点脉冲数与预先获取的上止点初始脉冲数之间的偏差值，并将偏差值加入一偏差值队列；

第三处理单元343，连接第二处理单元342，用于在偏差值序列中存在连续预设数量的偏差值不小于预设的偏差阈值时，将下一次车窗玻璃处于完全关闭状态时的实时上止点脉冲数调整为上止点初始脉冲数，以及将车窗玻璃处于完全打开状态时统计得到的实时下止点脉冲数调整为预先获取的下止点初始脉冲数，以对防夹区域进行自适应修正。

具体地，本实施例中，通过手动控制车窗玻璃进行依次完整的升降过程获取上述上止点初始脉冲数和上述下止点初始脉冲数。进而通过监控车窗玻璃每次处于完全关闭状态时的实时上止点脉冲数与上述上止点初始脉冲数之间的偏差值，获取上止点漂移情况。由于车窗玻璃的反复升降过程中，可能由于意外情况导致上述偏差值大于偏差阈值，偏差值出现概率较小，且并不是上止点偏移导致的上述偏差值大于偏差阈值，此时无需进行自适应修正。若连续多次出现偏差值大于偏差阈值的情况，说明出现了上止点漂移情况，此时需要进行自适应修正。

本发明的较佳的实施例中，第一控制单元331包括：

捕获子单元3311，用于根据防夹控制信号持续捕获霍尔脉冲信号的上升沿；

计时子单元3312，连接捕获子单元3311，用于在连续的两个上升沿之间进行计时，在计时结束之前，存在计时结果大于预设的结果阈值时停止计时并将结果阈值作为霍尔周期值输出，以及不存在计时结果大于结果阈值时，将计时结束时得到的计时结果作为霍尔周期值输出；

处理子单元3313，连接计时子单元3312，用于将各霍尔周期值依次加入缓存队列，并处理得到缓存队列中的霍尔周期值之间的实时变化率。

具体地，本实施例中，如图2(a)所示，为霍尔脉冲信号的一种波形，对于T_i关联的两个上升沿，此时能够成功捕获上升沿，且捕获到最后一个上升沿时刻的计时结果T_i不大于结果阈值，此时将结束计时得到的计时结果T_i作为霍尔周期值。如图2(b)所示，为霍尔脉冲信号的另一种波形，对于T_i，在计时结果大于预设的结果阈值时，其关联的后一个上升沿仍然获取不到时，将结果阈值作为霍尔周期值输出。

进一步地，将连续获取的各霍尔周期值之间的实时变化率作为是否启动防夹的判定标准。

本发明的较佳的实施例中，如图2(a)所示，实时变化率的计算公式如下：

其中，

S_i表示实时变化率；

T_i表示第i组的两个连续的上升沿对应的霍尔周期值；

T_i-1表示第i-1组的两个连续的上升沿对应的霍尔周期值。

具体地，本实施例中，上述实时变化率为缓存队列中的相邻两霍尔周期值之间的相对变化率。上述i的取值大于1，为了得到上述实时变化率，在车窗玻璃进入防夹区域之间需要预先获取一个霍尔周期值，否则根据车窗玻璃进入防夹区域后首次获取的霍尔周期值无法计算上述实时变化率，进而无法进行防夹判定。

因此，优选在车窗玻璃关闭过程中，在车窗玻璃到达防夹区域之前，获取霍尔信号的一个霍尔周期值，并将该霍尔周期值预先存入缓存队列，作为第一组的两个上升沿对应的霍尔周期值，车窗玻璃进入防夹区域首次获取的霍尔周期值作为第二组的两个上升沿对应的霍尔周期值，进而根据上述第二组的两个上升沿对应的霍尔周期值和第一组的两个上升沿对应的霍尔周期值计算上述实时变化率，依次类推。

本发明的较佳的实施例中，实时变化率的计算公式如下：

其中，

S_i表示实时变化率；

T_i表示第i组的两个连续的上升沿对应的霍尔周期值；

T_i-2表示第i-2组的两个连续的上升沿对应的霍尔周期值。

具体地，本实施例中，上述实时变化率为缓存队列中的间隔一个霍尔周期值的两霍尔周期值之间的相对变化率。上述i的取值大于2，为了得到上述实时变化率，在车窗玻璃进入防夹区域之间需要预先获取两个霍尔周期值，否则根据车窗玻璃进入防夹区域后首次获取的霍尔周期值无法计算上述实时变化率，进而无法进行防夹判定。

因此，优选在车窗玻璃关闭过程中，在车窗玻璃到达防夹区域之前，获取霍尔信号的两个霍尔周期值，并将该两个霍尔周期值预先存入缓存队列，作为第一组和第二组的两个上升沿对应的霍尔周期值，车窗玻璃进入防夹区域首次获取的霍尔周期值作为第三组的两个上升沿对应的霍尔周期值，此时，根据上述第三组的两个上升沿对应的霍尔周期值和上述第一组的两个上升沿对应的霍尔周期值计算上述实时变化率，依次类推。

作为一个优选的实施例，上述实时变化率包括缓存队列中的相邻两霍尔周期值之间的相对变化率以及缓存队列中的间隔一个霍尔周期值的两霍尔周期值之间的相对变化率，得到两个相对变化率。即通过计算缓存队列中的相邻两霍尔周期值之间的相对变化率的基础上，增加计算缓存队列中的间隔一个霍尔周期值的两霍尔周期值之间的相对变化率进行后续防夹判定，上述两个实时变化率中的任意一个相对变化率大于变化率阈值均启动防夹，能够减小计时子单元3312捕获值偏差的影响，进一步提升防夹效果。

本发明的较佳的实施例中，第二控制模块33还包括一阈值设置单元333，连接第二控制单元332，阈值设置单元333包括：

第一获取子单元3331，用于获取车窗玻璃在防夹区域运动过程中的霍尔脉冲信号的若干第一霍尔周期值；

第二获取子单元3332，用于获取在对车窗玻璃施加一外部额定防夹力时的霍尔脉冲信号的第二霍尔周期值，

标定子单元3333，分别连接第一获取子单元3331和第二获取子单元3332，用于处理得到各第一霍尔周期值的平均值作为额定霍尔周期值，并根据额定霍尔周期值和第二霍尔周期值处理得到最大变化率阈值；

设置子单元3334，连接标定子单元3333，用于供用户根据预设的最小变化率阈值和最大变化率阈值进行变化率阈值的设置，并将变化率阈值发送至第二控制单元332；

变化率阈值的取值不小于最小变化率阈值且不大于最大变化率阈值。

具体地，本实施例中，由于玻璃在关闭过程中随着玻璃与两侧密封条接触面积增加会使摩擦阻力递增，导致玻璃关闭速率呈递减的趋势，并且玻璃运动的轨迹并非直线也会导致玻璃运动时速率一定的变化，因此启动防夹的最小变化率阈值必须要覆盖上述自身环境所引起的阈值变化，同时需要附加一个合适的可靠性系数。

显然防夹控制的变化率阈值必须大于由环境因素导致的最小值阈值，即

S_最小＝S_环境+ΔS_可靠系数

其中，S_最小表示最小变化率阈值，S_环境表示自身环境所引起的阈值变化，ΔS_可靠系数表示可靠性系数。上述S_环境和ΔS_可靠系数基于经验并采用预先设置的方式获取。

欧洲74/60/EEC和美国FMVSSll8的相关规定对防夹力有明确的安全性要求，只有在防夹区域才启动防夹功能，防夹力额定值为(70±20N)，它们与标定时刻的环境影响和夹持外力有关，启动防夹的最大变化率阈值，优选通过定刚度弹簧(通常刚度为10N/mm)加载标定完成。作为防夹阈值的变化率阈值的取值范围为：

S_最小≤S_阈值≤S_最大

其中，S_最小表示最小变化率阈值，S_最大表示最大变化率阈值，S_阈值表示变化率阈值。

优选根据安全标准中的最大加力90N的霍尔周期值确定最大变化率阈值S_最大，即上述外部额定防夹力为90N。

本发明的较佳的实施例中，最大变化率阈值的计算公式如下：

其中，S_最大表示最大变化率阈值，T₁表示第二霍尔周期值，T₂表示额定霍尔周期值。

一种车窗防夹控制方法，应用于以上任意一项的车窗防夹控制系统，如图3所示，车窗防夹控制方法包括：

步骤S1，车窗防夹控制系统在接收到外部的车窗关闭指令后实时接收霍尔脉冲信号；

步骤S2，车窗防夹控制系统根据霍尔脉冲信号处理得到车窗玻璃的实时位置，并在实时位置处于通过自适应修正获取的一防夹区域内时生成相应的防夹控制信号并输出；

步骤S3，车窗防夹控制系统根据防夹控制信号持续获取霍尔脉冲信号的霍尔周期值并加入一缓存队列，并根据缓存队列中的各霍尔周期值处理得到霍尔周期值的实时变化率；

步骤S4，车窗防夹控制系统将实时变化率与预先设置的变化率阈值进行比较：

若实时变化率小于变化率阈值，则返回步骤S3；

若实时变化率不小于变化率阈值，则生成相应的防夹控制指令并输出；

车窗驱动电机根据防夹控制指令控制车窗玻璃停止关闭，从而实现车窗防夹控制。

本发明的较佳的实施例中，步骤S2中，还包括一对防夹区域进行自适应修正的过程，如图4所示，具体包括：

步骤A1，车窗防夹控制系统分别获取表征车窗玻璃处于完全关闭状态的实时上止点脉冲数和表征车窗玻璃处于完全打开状态的实时下止点脉冲数，并根据实时上止点脉冲数和实时下止点脉冲数处理得到防夹区域；

步骤A2，车窗防夹控制系统在车窗玻璃每次处于完全关闭状态时，处理得到实时上止点脉冲数与预先获取的上止点初始脉冲数之间的偏差值，并将偏差值加入一偏差值队列；

步骤A3，车窗防夹控制系统判断偏差值序列中是否存在连续预设数量的偏差值不小于预设的偏差阈值：

若否，则返回步骤A1；

若是，则将下一次车窗玻璃处于完全关闭状态时的实时上止点脉冲数调整为上止点初始脉冲数，以及将车窗玻璃处于完全打开状态时统计得到的实时下止点脉冲数调整为预先获取的下止点初始脉冲数，以对防夹区域进行自适应修正。

本发明的较佳的实施例中，如图5所示，步骤S3具体包括：

步骤S31，车窗防夹控制系统根据防夹控制信号持续捕获霍尔脉冲信号的上升沿；

步骤S32，车窗防夹控制系统在连续的两个上升沿之间进行计时，并判断在计时结束之前，是否存在计时结果大于预设的结果阈值：

若是，则停止计时并将结果阈值作为霍尔周期值输出，随后转向步骤S33；

若否，则将计时结束时得到的计时结果作为霍尔周期值输出，随后转向步骤S33；

步骤S33，车窗防夹控制系统将各霍尔周期值依次加入缓存队列，并处理得到缓存队列中的霍尔周期值之间的实时变化率。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种车窗防夹控制系统，其特征在于，具体包括：

霍尔传感器，设置于车辆的车窗驱动电机的位置，用于在所述车窗驱动电机的运动过程中生成相应的霍尔脉冲信号并输出；

控制器，分别连接所述霍尔传感器和所述车窗驱动电机，所述控制器包括：

数据接收模块，所述数据接收模块在接收到外部的车窗关闭指令后实时接收所述霍尔脉冲信号；

第一控制模块，连接所述数据接收模块，用于根据所述霍尔脉冲信号处理得到车窗玻璃的实时位置，并在所述实时位置处于通过自适应修正获取的一防夹区域内时生成相应的防夹控制信号并输出；

第二控制模块，分别连接所述数据接收模块和所述第一控制模块，所述第二控制模块包括：

第一控制单元，用于根据所述防夹控制信号持续获取所述霍尔脉冲信号的霍尔周期值并加入一缓存队列，并根据所述缓存队列中的各所述霍尔周期值处理得到所述霍尔周期值的实时变化率；

第二控制单元，连接所述第一控制单元，用于将所述实时变化率与预先设置的变化率阈值进行比较，并在所述实时变化率不小于所述变化率阈值时生成相应的防夹控制指令并输出；

所述车窗驱动电机根据所述防夹控制指令控制车窗玻璃停止关闭，从而实现车窗防夹控制；

还包括自适应修正模块，连接所述第一控制模块，所述自适应修正模块包括：

第一处理单元，用于分别获取表征所述车窗玻璃处于完全关闭状态的实时上止点脉冲数和表征所述车窗玻璃处于完全打开状态的实时下止点脉冲数，并根据所述实时上止点脉冲数和所述实时下止点脉冲数处理得到所述防夹区域；

第二处理单元，连接所述第一处理单元，用于在所述车窗玻璃每次处于所述完全关闭状态时，处理得到所述实时上止点脉冲数与预先获取的上止点初始脉冲数之间的偏差值，并将所述偏差值加入一偏差值队列；

第三处理单元，连接所述第二处理单元，用于在所述偏差值序列中存在连续预设数量的所述偏差值不小于预设的偏差阈值时，将下一次所述车窗玻璃处于完全关闭状态时的所述实时上止点脉冲数调整为所述上止点初始脉冲数，以及将所述车窗玻璃处于完全打开状态时统计得到的实时下止点脉冲数调整为预先获取的下止点初始脉冲数，以对所述防夹区域进行自适应修正。

2.根据权利要求1所述的车窗防夹控制系统，其特征在于，所述第一控制单元包括：

捕获子单元，用于根据所述防夹控制信号持续捕获所述霍尔脉冲信号的上升沿；

计时子单元，连接所述捕获子单元，用于在连续的两个所述上升沿之间进行计时，在计时结束之前，存在计时结果大于预设的结果阈值时停止计时并将所述结果阈值作为所述霍尔周期值输出，以及不存在所述计时结果大于所述结果阈值时，将计时结束时得到的所述计时结果作为所述霍尔周期值输出；

处理子单元，连接所述计时子单元，用于将各所述霍尔周期值依次加入所述缓存队列，并处理得到所述缓存队列中的所述霍尔周期值之间的实时变化率。

3.根据权利要求2所述的车窗防夹控制系统，其特征在于，所述实时变化率的计算公式如下：

其中，

S_i表示所述实时变化率；

T_i表示第i组的两个连续的所述上升沿对应的所述霍尔周期值；

T_i-1表示第i-1组的两个连续的所述上升沿对应的所述霍尔周期值。

4.根据权利要求2所述的车窗防夹控制系统，其特征在于，所述实时变化率的计算公式如下：

其中，

S_i表示所述实时变化率；

T_i表示第i组的两个连续的所述上升沿对应的所述霍尔周期值；

T_i-2表示第i-2组的两个连续的所述上升沿对应的所述霍尔周期值。

5.根据权利要求1所述的车窗防夹控制系统，其特征在于，所述第二控制模块还包括一阈值设置单元，连接所述第二控制单元，所述阈值设置单元包括：

第一获取子单元，用于获取所述车窗玻璃在所述防夹区域运动过程中的所述霍尔脉冲信号的若干霍尔周期值并作为第一霍尔周期值；

第二获取子单元，用于获取在对所述车窗玻璃施加一外部额定防夹力时的所述霍尔脉冲信号的若干霍尔周期值并作为第二霍尔周期值，

标定子单元，分别连接所述第一获取子单元和所述第二获取子单元，用于处理得到各所述第一霍尔周期值的平均值作为额定霍尔周期值，并根据所述额定霍尔周期值和所述第二霍尔周期值处理得到最大变化率阈值；

设置子单元，连接所述标定子单元，用于供用户根据预设的最小变化率阈值和所述最大变化率阈值进行所述变化率阈值的设置，并将所述变化率阈值发送至所述第二控制单元；

所述变化率阈值的取值不小于所述最小变化率阈值且不大于所述最大变化率阈值。

6.根据权利要求5所述的车窗防夹控制系统，其特征在于，所述最大变化率阈值的计算公式如下：

其中，S_最大表示所述最大变化率阈值，T₁表示所述第二霍尔周期值，T₂表示所述额定霍尔周期值。

7.一种车窗防夹控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6中任意一项所述的车窗防夹控制系统，所述车窗防夹控制方法包括：

步骤S1，所述车窗防夹控制系统在接收到外部的车窗关闭指令后实时接收所述霍尔脉冲信号；

步骤S2，所述车窗防夹控制系统根据所述霍尔脉冲信号处理得到车窗玻璃的实时位置，并在所述实时位置处于通过自适应修正获取的一防夹区域内时生成相应的防夹控制信号并输出；

步骤S3，所述车窗防夹控制系统根据所述防夹控制信号持续获取所述霍尔脉冲信号的霍尔周期值并加入一缓存队列，并根据所述缓存队列中的各所述霍尔周期值处理得到所述霍尔周期值的实时变化率；

步骤S4，所述车窗防夹控制系统将所述实时变化率与预先设置的变化率阈值进行比较：

若所述实时变化率小于所述变化率阈值，则返回所述步骤S3；

若所述实时变化率不小于所述变化率阈值，则生成相应的防夹控制指令并输出；

所述车窗驱动电机根据所述防夹控制指令控制车窗玻璃停止关闭，从而实现车窗防夹控制；所述步骤S2中，还包括一对所述防夹区域进行自适应修正的过程，具体包括：

步骤A1，所述车窗防夹控制系统分别获取表征所述车窗玻璃处于完全关闭状态的实时上止点脉冲数和表征所述车窗玻璃处于完全打开状态的实时下止点脉冲数，并根据所述实时上止点脉冲数和所述实时下止点脉冲数处理得到所述防夹区域；

步骤A2，所述车窗防夹控制系统在所述车窗玻璃每次处于所述完全关闭状态时，处理得到所述实时上止点脉冲数与预先获取的上止点初始脉冲数之间的偏差值，并将所述偏差值加入一偏差值队列；

步骤A3，所述车窗防夹控制系统判断所述偏差值序列中是否存在连续预设数量的所述偏差值不小于预设的偏差阈值：

若否，则返回所述步骤A1；

若是，则将下一次所述车窗玻璃处于完全关闭状态时的所述实时上止点脉冲数调整为所述上止点初始脉冲数，以及将所述车窗玻璃处于完全打开状态时统计得到的实时下止点脉冲数调整为预先获取的下止点初始脉冲数，以对所述防夹区域进行自适应修正。

8.根据权利要求7所述的车窗防夹控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

步骤S31，所述车窗防夹控制系统根据所述防夹控制信号持续捕获所述霍尔脉冲信号的上升沿；

步骤S32，所述车窗防夹控制系统在连续的两个所述上升沿之间进行计时，并判断在计时结束之前，是否存在计时结果大于预设的结果阈值：

若是，则停止计时并将所述结果阈值作为所述霍尔周期值输出，随后转向步骤S33；

若否，则将计时结束时得到的所述计时结果作为所述霍尔周期值输出，随后转向步骤S33；

步骤S33，所述车窗防夹控制系统将各所述霍尔周期值依次加入所述缓存队列，并处理得到所述缓存队列中的所述霍尔周期值之间的实时变化率。

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