CN111942120A - 一种车辆天窗控制方法、系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆天窗控制方法、系统及汽车，可保障在车辆上电或行车过程中根据车内外环境自动控制天窗及遮阳板工作，同时并提醒驾驶员天窗及遮阳板的工作状态，提升驾驶员及乘员的舒适性。该方法包括：通过CAN总线实时采集天窗自动控制功能开闭状态、车内温度、车外日照强度、车速及车外雨量；在车辆的天窗自动控制功能开启时，根据所述车内温度、车外日照强度、车速和/或车外雨量，向车辆的天窗控制器输出控制信号，使天窗控制器根据所述控制信号对天窗和遮阳板的开闭状态进行自动控制。

Description

一种车辆天窗控制方法、系统及汽车

技术领域

本发明涉及汽车电气控制领域，具体为一种车辆天窗控制方法、 系统及汽车。

背景技术

汽车天窗作为汽车舒适性的构造之一，越来越多的得到关注及发 展。大部分乘用车都配置了电动天窗，目前市场上成熟电动天窗控制 逻辑为手动开关天窗、熄火自动关窗、降雨自动关窗。对于天窗的开 闭方式单一，不能合理的结合实际环境对天窗进行开闭，导致驾驶员 及乘员的舒适性较低。

发明内容

本发明提供一种车辆天窗控制方法、系统及汽车，可保障在车辆 上电或行车过程中根据车内外环境自动控制天窗及遮阳板工作，同时 并提醒驾驶员天窗及遮阳板的工作状态，提升驾驶员及乘员的舒适 性。

本发明的技术方案为：

本发明提供一种了车辆天窗自动控制方法，包括：

通过CAN总线实时采集天窗自动控制功能开闭状态、车内温度、 车外日照强度、车速及车外雨量；

在车辆的天窗自动控制功能开启时，根据所述车内温度、车外日 照强度、车速和/或车外雨量，向车辆的天窗控制器输出控制信号， 使天窗控制器根据所述控制信号对天窗和/或遮阳板的开闭状态进行 自动控制。

优选地，根据所述车内温度、车外日照强度、车速和/或车外雨 量，向车辆的天窗控制器输出控制信号，使天窗控制器根据所述控制 信号对天窗和/或遮阳板的开闭状态进行自动控制的步骤包括：

若车内温度高于设定温度时，向车辆的天窗控制器输出控制天窗 和遮阳板开启的第一控制信号；

在车辆的天窗处于开启状态且遮阳板处于关闭状态，或，天窗和 遮阳板均处于开启状态时，若车速大于设定车速和/或车外雨量大于 设定雨量，向车辆的天窗控制器输出控制天窗关闭的第二控制信号；

在车辆的天窗和遮阳板均处于开启状态时，若车外日照强度高于 设定强度，向车辆的天窗控制器输出控制天窗和遮阳板关闭的第三控 制信号；

在车辆的天窗处于开启状态且遮阳板处于关闭状态时，若车外日 照强度高于设定强度，向车辆的天窗控制器输出控制天窗关闭的第四 控制信号；

在车辆的天窗处于关闭状态且遮阳板处于开启状态时，若车外日 照强度高于设定强度，向车辆的天窗控制器输出控制遮阳板关闭的第 五控制信号。

优选地，所述方法还包括：

在天窗和遮阳板因车内温度高于设定温度而开启后，向组合仪表 发送携带有天窗和遮阳板已自动打开的天窗运行状态信号，使组合仪 表输出”因温度过高已自动打开天窗进行通风”的提示信息；

在天窗和遮阳板因日照强度高于设定强度而关闭后，向组合仪表 发送携带有天窗和遮阳板已自动关闭的天窗运行状态信号，使组合仪 表输出”因日照强烈已自动关闭天窗及遮阳板”的提示信息；

在天窗因车速大于设定车速而关闭后，向组合仪表发送携带有天 窗已自动关闭的天窗运行状态信号，使组合仪表输出”因车速过高已 自动关闭天窗降低噪声”的提示信息；

在天窗因车外雨量大于设定雨量而关闭后，向组合仪表发送携带 有天窗已自动关闭的天窗运行状态信号，使组合仪表输出”因阴雨天 气已自动关闭天窗”的提示信息。

本发明实施例还提供了一种车辆天窗自动控制系统，包括：车身 智能控制器iBCM；

通过CAN总线与所述车身智能控制器iBCM连接的车载信息娱 乐终端HU、电子稳定控制系统ESP、空调控制器和组合仪表；

通过硬线和所述车身智能控制器iBCM连接的点火开关、日照传 感器、雨量传感器和天窗控制器，通过LIN线和所述车身智能控制 器iBCM连接的天窗控制器；

其中，车身智能控制器iBCM从车载信息娱乐终端HU处采集天 窗自动控制功能开闭状态、从空调控制器处采集车内温度、从日照传 感器处采集车外日照强度、从雨量传感器处采集车外雨量，从电子稳 定控制系统ESP处采集车速；

在车辆的天窗自动控制功能开启时，车身智能控制器iBCM根据 所述车内温度、车外日照强度、车速和/或车外雨量，向车辆的天窗 控制器输出控制信号，使天窗控制器根据所述控制信号对天窗和遮阳 板的开闭状态进行自动控制。

本发明实施例还提供了一种汽车，包括上述的车辆天窗自动控制 系统。

本发明的有益效果为：

本发明具有创新性、科技性、实用性强等优点，能够提升车主及 乘员的舒适感，同时对驾驶员有提醒作用。

在车辆上电或行驶过程中，在HU上开启使能开关并将开关状态 发送到CAN线上，空调控制器采集车内温度发送到CAN线上，电 子稳定控制系统ESP采集车速信号发送到CAN线上，iBCM根据自 身采集电源档位、环境光强度、雨量，发送LIN驱动信号给天窗控 制器来控制遮阳板及天窗开启或关闭，同时发送CAN信号给组合仪 表对驾驶员做出提醒。如果车内温度过高，则自动打开天窗通风；如 果日照强度过大，则自动关闭遮阳板，可以达到同时遮阳及减缓温度 升高速度；如果天窗开启时有降雨，则需要自动关闭天窗；如果车速 过高，则需要自动关闭车窗，可以降低噪声并减低风阻。同时在上述 天窗及遮阳板动作时需要通过组合仪表提醒驾驶员。

附图说明

图1为本发明的系统框架图；

图2为本发明方法的流程图；

图中1-CAN总线，2-点火开关，3-日照传感器，4-雨量传感器，5-车身智能控制器iBCM，6-LIN总线，7-天窗控制器，8-车载信息娱 乐终端HU，9-组合仪表，10-电子稳定控制系统ESP，11-车速传感 器，12-空调控制器，13-车内温度传感器。

具体实施方式

参照图1，本发明提供了一种车辆天窗控制系统，通过车身智能 控制器iBCM5、车载信息娱乐终端HU8、组合仪表9、天窗控制器7 来实现天窗自动控制的方法，由车身智能控制器iBCM5、车载信息 娱乐终端HU8、空调控制器12、组合仪表9、天窗控制器7、车内温 度传感器13、日照传感器3、雨量传感器4、电子稳定控制系统ESP10、 车速传感器11组成。所述车身智能控制器iBCM5通过CAN总线1 连接车载信息娱乐终端HU8、电子稳定控制系统ESP10、空调控制 器12和组合仪表9；所述车身智能控制器iBCM5通过硬线连接点火 开关2、日照传感器3和雨量传感器4，所述车身智能控制器iBCM5 通过LIN线连接天窗控制器6。电子稳定控制系统ESP10通过硬线和 车速传感器11连接，空调控制器12通过硬线和车内温度传感器13 连接。

基于上述系统，本实施例提供了一种车辆天窗控制方法，其具体 为：车身智能控制器iBCM5从车载信息娱乐终端HU8处采集天窗自 动控制功能开闭状态、从空调控制器12处采集车内温度、从日照传 感器处采集车外日照强度、从雨量传感器4处采集车外雨量，从电子 稳定控制系统ESP10处采集车速；

在车辆的天窗自动控制功能开启时，车身智能控制器iBCM5根 据所述车内温度、车外日照强度、车速和/或车外雨量，向车辆的天 窗控制器7输出控制信号，使天窗控制器7根据所述控制信号对天窗 和/或遮阳板的开闭状态进行自动控制。

其中，根据所述车内温度、车外日照强度、车速和/或车外雨量， 向车辆的天窗控制器7输出控制信号，使天窗控制器根7据所述控制 信号对天窗和/或遮阳板的开闭状态进行自动控制的步骤包括：

在车内温度高于设定温度时，向车辆的天窗控制器7输出控制天 窗和遮阳板开启的第一控制信号；

在车辆的天窗处于开启状态且遮阳板处于关闭状态，或，天窗和 遮阳板均处于开启状态时，若车速大于设定车速和/或车外雨量大于 设定雨量，向车辆的天窗控制器输出控制天窗关闭的第二控制信号；

在车辆的天窗和遮阳板均处于开启状态时，若车外日照强度高于 设定强度，向车辆的天窗控制器7输出控制天窗和遮阳板关闭的第三 控制信号；

在车辆的天窗处于开启状态且遮阳板处于关闭状态时，若车外日 照强度高于设定强度，向车辆的天窗控制器7输出控制天窗关闭的第 四控制信号；

在车辆的天窗处于关闭状态且遮阳板处于开启状态时，若车外日 照强度高于设定强度，向车辆的天窗控制器7输出控制遮阳板关闭的 第五控制信号。

本实施例中，上述方法还包括：

在天窗和遮阳板因车内温度高于设定温度而开启后，向组合仪表 9发送携带有天窗和遮阳板已自动打开的天窗运行状态信号，使组合 仪表9输出”因温度过高已自动打开天窗进行通风”的提示信息；

在天窗和遮阳板因日照强度高于设定强度而关闭后，向组合仪表 9发送携带有天窗和遮阳板已自动关闭的天窗运行状态信号，使组合 仪表9输出”因日照强烈已自动关闭天窗及遮阳板”的提示信息；

在天窗因车速大于设定车速而关闭后，向组合仪表9发送携带有 天窗已自动关闭的天窗运行状态信号，使组合仪表9输出”因车速过 高已自动关闭天窗降低噪声”的提示信息；

在天窗因车外雨量大于设定雨量而关闭后，向组合仪表9发送携 带有天窗已自动关闭的天窗运行状态信号，使组合仪表9输出”因阴 雨天气已自动关闭天窗”的提示信息。

整车上电后，车身智能控制器iBCM5、车载信息娱乐终端 HU8、组合仪表9、电子稳定控制系统ESP10、空调控制器12处于工 作状态，车载信息娱乐终端HU8发送设置的自动天窗开关状态到 CAN总线1上，天窗控制器7发送天窗及遮阳帘状态到LIN总线6上， 电子稳定控制系统ESP10采集车速传感器11状态并发送车速信号到 CAN总线1上，空调控制器12采集车内温度传感器13状态并将车内温 度发送到CAN总线1上。车身智能控制器iBCM5采集点火开关2、日 照传感器3、和雨量传感器4的状态，并检测CAN总线1上的车内温 度、车速，同时检测LIN总线6的天窗状态及遮阳板状态信号，根据 功能逻辑规划综合判断后，通过LIN总线6发送天窗驱动指令和遮阳 板驱动指令给天窗控制器，同时通过CAN总线1发送给组合仪表天窗 运行状态信号，组合仪表根据天窗运行状态信号弹出”天窗已自动打 开”、”天窗已自动关闭”、”遮阳板已自动展开”等文字提醒。

如图2，在下述4种状态中，所设计到的相关CAN报文和LIN报文 如表1和表2所示。

表1 CAN总线信号说明

表2 LIN总线信号说明

结合表1、表2和图2，本发明中，实现对天窗的自动控制具体逻 辑功能如下：

1.降雨自动关窗

车辆在上电或车辆行驶过程中，如果车身智能控制器iBCM5检 测到雨量传感器3所发送的信号(BCM_Rainsensor>0mm/min)，则确 定天窗的目标状态为关闭状态，而对遮阳板的工作状态则不进行限 定。此时，若从CAN总线1上采集到车载信息娱乐终端HU8发送的天 窗自动控制功能已开启，同时从LIN总线6上采集到天窗的当前状态Sunroof_Status，车身智能控制器iBCM5进一步地判断天窗当前状态与 目标状态是否一致，若天窗的当前状态为关闭状态 (Sunroof_Status＝0x1)，则车身智能控制器iBCM5不发送动作指令； 若天窗的当前状态为打开状态(Sunroof_Status为＝0x2)，则车身智 能控制器iBCM5通过LIN总线6将天窗驱动指令 (BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3)发送给天窗控制器7，该天窗驱动 指令作为控制天窗关闭的第二控制信号，天窗控制器7基于该天窗驱 动指令(BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3)控制天窗关闭，实现降雨 天气时自动关闭天窗防止车内进水，同时车身智能控制器iBCM5通过 CAN总线1将天窗运行状态信号(Dis_SunroofStatus＝0x1)发送给组 合仪表9，提醒驾驶员”阴雨天气已自动关闭天窗”。

2.防噪降噪

车辆在上电或车辆行驶过程中，或不执行功能1的情况下，如果 车身智能控制器iBCM5检测到CAN总线1上有电子稳定控制系统 ESP10发送的车速传感器11信号大于60Km/h(可标定)，确定天窗的 目标状态为关闭状态，而对于遮阳板的工作状态则不进行限定。此时， 若从CAN总线上采集到车载信息娱乐终端HU8发送的天窗自动控制 功能已开启，同时从LIN总线6采集到天窗当前状态信号 Sunroof_Status，车身智能控制器iBCM5进一步地判断天窗当前状态与 目标状态是否一致，若天窗的当前状态为关闭状态 (Sunroof_Status＝0x1)，则车身智能控制器iBCM5不发送动作指令； 若天窗的当前状态为打开状态(Sunroof_Status＝0x2)，则车身智能 控制器iBCM5通过LIN总线6将天窗驱动指令 (BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3)发送给天窗控制器7，该天窗驱动 指令(BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3)同样作为控制天窗关闭的第 二控制信号，天窗控制器7根据天窗驱动指令 (BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3)控制天窗关闭，实现车速过高时 自动关天窗防噪降噪功能，同时车身智能控制器iBCM5通过CAN总线 1将天窗运行状态信号(Dis_SunroofStatus＝0x2)发送给组合仪表9， 提醒驾驶员”因车速过高已自动关闭天窗降低噪声”。

3、自动遮阳

车辆上电或车辆行驶过程中，或不执行功能1、2的情况下，如果 车身智能控制器iBCM5检测到日照传感器3信号A大于Ai(可标定， 如1000W/m2)，则确定天窗和遮阳板的目标状态均为关闭状态。此 时，若CAN总线1上采集到车载信息娱乐终端HU8发送的天窗自动控 制功能已开启，同时从LIN总线6上采集天窗的当前状态信号 Sunroof_Status及遮阳帘当前状态信号Sunshade_Status，车身智能控制 器iBCM5判断天窗当前状态与目标状态是否一致，若天窗和遮阳帘的 当前状态均为关闭状态(Sunroof_Status＝0x1)，则车身智能控制器 iBCM5不发送动作指令；若天窗的当前状态及遮阳帘的当前状态均为 打开状态(Sunroof_Status＝0x2，Sunshade_Status＝0x2)或天窗的当前 状态为打开状态且遮阳帘的当前状态为关闭状态 (Sunroof_Status＝0x2，Sunshade_Status＝0x1)，或天窗的当前状态为 关闭状态且遮阳帘的当前状态为开启状态(Sunroof_Status＝0x1，Sunshade_Status＝0x2)，则车身智能控制器iBCM5通过LIN总线6将天 窗及遮阳帘驱动指令(BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3， BCM_Sunshade_ControlReq＝0x3或BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3， BCM_Sunshade_ControlReq＝0x0或BCM_SunRoof_ControlReq＝0x0， BCM_Sunshade_ControlReq＝0x3)发送给天窗控制器7，遮阳帘驱动 指令(BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3， BCM_Sunshade_ControlReq＝0x3)作为第三控制信号，遮阳帘驱动指令(BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3， BCM_Sunshade_ControlReq＝0x0)作为第四控制信号， BCM_SunRoof_ControlReq＝0x0，遮阳帘驱动指令 (BCM_Sunshade_ControlReq＝0x3)作为第五控制信号，天窗控制器 7控制天窗及遮阳帘关闭，实现日照强烈自动关天窗及遮阳帘遮挡阳 光，同时车身智能控制器iBCM5通过CAN总线1将天窗运行状态信号 (Dis_SunroofStatus＝0x3)发送给组合仪表9，提醒驾驶员”因日照强 烈已自动关闭天窗及遮阳帘”。

4、自动通风

车辆上电或车辆行驶过程中，或不执行功能1、2、3的情况下， 如果车身智能控制器iBCM5检测到CAN总线1上空调控制器发送的室 内温度传感器13信号T>Ti(可标定)，则确定天窗和遮阳板的目标 状态为打开状态。且从CAN总线1上采集到车载信息娱乐终端HU8发送的天窗自动控制功能已开启，从LIN总线6采集天窗状态信号 Sunroof_Status及遮阳帘状态信号Sunshade_Status，车身智能控制器iBCM5判断天窗当前状态与目标状态是否一致，若天窗及遮阳帘的 当前状态均为打开状态(Sunroof_Status＝0x2，Sunshade_Status＝0x2)， 则车身智能控制器iBCM5不发送动作指令；若天窗及遮阳帘均为关闭 状态(Sunroof_Status＝0x1，Sunshade_Status＝0x1)或天窗的当前状态 为关闭状态且遮阳帘的当前状态为打开状态(Sunroof_Status＝0x1， Sunshade_Status＝0x2)或天窗的当前状态为打开状态且遮阳帘的当前 状态为关闭状态(Sunroof_Status＝0x2，Sunshade_Status＝0x1)，则车 身智能控制器iBCM5通过LIN总线6将天窗和遮阳帘驱动指令 (BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3，BCM_Sunshade_ControlReq＝0x3 或BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3，BCM_Sunshade_ControlReq＝0x0 或BCM_SunRoof_ControlReq＝0x0，BCM_Sunshade_ControlReq＝0x3) 发送给天窗控制器7，天窗和遮阳帘驱动指令 (BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3，BCM_Sunshade_ControlReq＝0x3 或BCM_SunRoof_ControlReq＝0x3，BCM_Sunshade_ControlReq＝0x0 或BCM_SunRoof_ControlReq＝0x0，BCM_Sunshade_ControlReq＝0x3) 作为第一控制信号，天窗控制器7控制天窗及遮阳帘打开，实现车内 温度过高自动开天窗通风降温。同时车身智能控制器iBCM5通过 CAN总线1将天窗运行状态信号(Dis_SunroofStatus＝0x4)发送给组 合仪表9，提醒驾驶员”因温度过高已自动打开天窗进行通风”。

Claims (5)

1.一种车辆天窗自动控制方法，其特征在于，包括：

通过CAN总线实时采集天窗自动控制功能开闭状态、车内温度、车外日照强度、车速及车外雨量；

在车辆的天窗自动控制功能开启时，根据所述车内温度、车外日照强度、车速和/或车外雨量，向车辆的天窗控制器输出控制信号，使天窗控制器根据所述控制信号对天窗和/或遮阳板的开闭状态进行自动控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述车内温度、车外日照强度、车速和/或车外雨量，向车辆的天窗控制器输出控制信号，使天窗控制器根据所述控制信号对天窗和/或遮阳板的开闭状态进行自动控制的步骤包括：

若车内温度高于设定温度时，向车辆的天窗控制器输出控制天窗和遮阳板开启的第一控制信号；

在车辆的天窗处于开启状态且遮阳板处于关闭状态，或，天窗和遮阳板均处于开启状态时，若车速大于设定车速和/或车外雨量大于设定雨量，向车辆的天窗控制器输出控制天窗关闭的第二控制信号；

在车辆的天窗和遮阳板均处于开启状态时，若车外日照强度高于设定强度，向车辆的天窗控制器输出控制天窗和遮阳板关闭的第三控制信号；

在车辆的天窗处于开启状态且遮阳板处于关闭状态时，若车外日照强度高于设定强度，向车辆的天窗控制器输出控制天窗关闭的第四控制信号；

在车辆的天窗处于关闭状态且遮阳板处于开启状态时，若车外日照强度高于设定强度，向车辆的天窗控制器输出控制遮阳板关闭的第五控制信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在天窗和遮阳板因车内温度高于设定温度而开启后，向组合仪表发送携带有天窗和遮阳板已自动打开的天窗运行状态信号，使组合仪表输出”因温度过高已自动打开天窗进行通风”的提示信息；

在天窗和遮阳板因日照强度高于设定强度而关闭后，向组合仪表发送携带有天窗和遮阳板已自动关闭的天窗运行状态信号，使组合仪表输出”因日照强烈已自动关闭天窗及遮阳板”的提示信息；

在天窗因车速大于设定车速而关闭后，向组合仪表发送携带有天窗已自动关闭的天窗运行状态信号，使组合仪表输出”因车速过高已自动关闭天窗降低噪声”的提示信息；

在天窗因车外雨量大于设定雨量而关闭后，向组合仪表发送携带有天窗已自动关闭的天窗运行状态信号，使组合仪表输出”因阴雨天气已自动关闭天窗”的提示信息。

4.一种车辆天窗自动控制系统，其特征在于，包括：车身智能控制器iBCM；

通过CAN总线与所述车身智能控制器iBCM连接的车载信息娱乐终端HU、电子稳定控制系统ESP、空调控制器和组合仪表；

通过硬线和所述车身智能控制器iBCM连接的点火开关、日照传感器、雨量传感器和天窗控制器，通过LIN线和所述车身智能控制器iBCM连接的天窗控制器；

其中，车身智能控制器iBCM从车载信息娱乐终端HU处采集天窗自动控制功能开闭状态、从空调控制器处采集车内温度、从日照传感器处采集车外日照强度、从雨量传感器处采集车外雨量，从电子稳定控制系统ESP处采集车速；

在车辆的天窗自动控制功能开启时，车身智能控制器iBCM根据所述车内温度、车外日照强度、车速和/或车外雨量，向车辆的天窗控制器输出控制信号，使天窗控制器根据所述控制信号对天窗和遮阳板的开闭状态进行自动控制。

5.一种汽车，其特征在于，包括权利要求4所述的车辆天窗自动控制系统。

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