CN114263402A - 一种基于多触点式电容电动开门控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多触点式电容电动开门控制系统及方法，包括电容模块，根据被触摸的次数，检测电容的变化；控制模块，接收电容模块的电容变化信号，根据电容变化信号判断是否触发车门开启条件，对车辆状态进行检测，满足车门开启条件以及判断车辆状态正常后下发控制指令给执行机构；执行机构，根据控制模块的控制指令执行车门开关操作；本发明通过电容模块进行执行机构开闭信号的触发，替代传统的机械式驱动，不需要压力来产生信号，通过低廉的成本设置智能车门开启系统，延长车门锁的使用寿命，提高开门的准确性及便利性。

Description

一种基于多触点式电容电动开门控制系统及方法

技术领域

本发明涉及车辆自动化控制技术领域，尤其涉及一种基于多触点式电容电动开门控制系统及方法。

背景技术

传统机械扣手结构，即通过使用外力扳动机械扣手，从而带动锁机构拉线驱动门锁机构解锁，机械物理开关式电动开关系统，即通过按压机械式开关将电信号传输给控制模块，当控制模块接收到开关的电信号后进行判断，当条件满足时，驱动锁机械解锁，传统的汽车车内开门方式是通过机械拉手直接拉动锁机构或者是按压开关通过控制模块驱动门锁机构解锁。

这种方式存在以下问题：

1）操作方式需要通过施加外力才能打开车门

2）外形整体美观性差；

3）机械式结构寿命短；

4）科技感不足。

例如，中国专利CN201810745596.6公开了车门无钥匙开启方法及开启装置、设备及存储介质。通过获取正在开启车门人员的指纹信息和面部图像信息，将获取的指纹信息和面部图像信息与预先储存两组以上的指纹信息和面部图像信息进行比较，并在获取的指纹信息和面部图像信息与预先储存的两组以上的指纹信息和面部图像信息中的一组相同时进行解锁车门，进而实现了无钥匙开启车门；但是该申请的无钥匙开锁具有较大的成本，需要设计指纹和面部的识别算法，复杂度较高，成本高，不利于大量推行实用。

发明内容

本发明主要解决现有的技术中车门开启方式的便捷性差且机械锁的寿命低的问题；提供一种基于多触点式电容电动开门控制系统及方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于多触点式电容电动开门控制系统，包括电容模块，根据被触摸的次数，检测电容的变化；控制模块，接收电容模块的电容变化信号，根据电容变化信号判断是否触发车门开启条件，对车辆状态进行检测，满足车门开启条件以及判断车辆状态正常后下发控制指令给执行机构；执行机构，根据控制模块的控制指令执行车门开关操作。多触点（N≥3）电动开门系统是沿用了多颗电容触摸感应技术，它是利用人体的电流感应进行工作的。任何两个导电的物体之间都存在着感应电容，电容本身自带固有电容，当有人体手指靠近触摸区域时，人体与大地产生的电容与固有电容耦合，会使总感应电容值增大，当检测到某个按键的感应电容值发生改变后，将输出某个按键被按下的确定信号给到控制模块，当电容模块检测到多颗电容（N≥3）同时被单击常按或者检测到多触点电容（N≥2）被双击短按时才认为有效按压，并将电信号输出给控制模块；控制模块接收到电信号后会判断车辆状态，当车辆状态满足车门开启条件时，控制模块驱动锁机构解锁。此设计不需要压力来产生信号，寿命长，成本低廉；具体良好的准确性以及便利性，通过电容模块进行信号获取，不需要通过手直接接触机械机构，延长机构门锁的使用寿命，提高机械门锁开闭的便捷性。

作为优选，所述的电容模块设置多个按压触点。设置多个按压触点，防止误触发。

作为优选，所述的电容模块设置多种有效触摸方式。更好的识别开启信号或关闭信号。

作为优选，所述的有效触摸方式包括单击长按模式和双击短按模式。更好的识别开启信号或关闭信号。

作为优选，还包括通讯模块，所述通讯模块包括LIN通讯模块和CAN通讯模块，所述电容模块通过LIN通讯模块与控制模块连接，所述控制模块通过CAN通讯模块与执行机构连接。通过多种通讯方式的可选性，降低通信成本。

作为优选，所述的单击长按模式下，按压电容模块的按压触点大于等于3，时间大于等于1s。

作为优选，所述的双击短按模式下，按压电容模块的按压触点大于等于2，单次按压时间在100ms-200ms，两次按压时间间隔不大于500ms。

本发明还提供一种基于多触点式电容电动开门控制方法，包括以下步骤：

S1：电容模块判断触摸信号是否有效，判断电容模块的触摸是否满足单击长按模式或双击短按模式的一种或两种，若满足，则传递电容变化电信号给控制模块，否则，不产生动作；

S2：控制模块接收到电容变化电信号后，对车辆状态进行检测，若车辆处于正常状态，则发送控制指令给执行机构，否则，回到步骤S1；

S3：执行机构根据控制模块的控制指令执行车门开关操作。采用电容模块进行执行机构开闭信号的触发，替代传统的机械式驱动，通过低廉的成本设置智能车门开启系统，延长车门锁的使用寿命，提高开门的准确性及便利性。

本发明的有益效果是：通过电容模块进行执行机构开闭信号的触发，替代传统的机械式驱动，不需要压力来产生信号，通过低廉的成本设置智能车门开启系统，延长车门锁的使用寿命，提高开门的准确性及便利性。

附图说明

图1是本发明实施例的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本发明的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本发明的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本发明。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。应当进一步理解，此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本发明实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

实施例：为了在不破坏门护板的整体造型，同时，能方便的进行车门的开启，本发明设计了一种基于多触点式电容电动开门控制系统，包括电容模块，在门把手处或者门护板区域布置多颗电容，根据被触摸的次数，检测电容的变化；控制模块，接收电容模块的电容变化信号，根据电容变化信号判断是否触发车门开启条件，对车辆状态进行检测，满足车门开启条件以及判断车辆状态正常后下发控制指令给执行机构；执行机构，根据控制模块的控制指令执行车门开关操作。

本实施例中，电容模块并不仅仅适用于机械物理电开门开关，同样适用于方向盘按键、副仪表板开关组、空调面板开关、危险警报灯开关、天窗开关，门窗开关、外后视镜调节开关、后背门微动开关、电动后背门开关，以及整车上的其它小开关。

本发明的执行机构并不局限于门锁机构，同样适用于玻璃升降机构、天窗开启/关闭机构，尾门开启/关闭机构以及其它通过输出I/O信号经守控制模块控制的执行机构。

通讯模块包括硬线控制、LIN通讯、CAN通讯等多种通讯方式，电容模块可通过硬线控制、LIN通讯、CAN通讯中的任意一种与控制模块连接，控制模块可通过硬线控制、LIN通讯、CAN通讯中的任意一种与执行机构连接。

通过触摸多触点电容模块，电容模块检测电容的变化，目前本发明定义两种触摸方式为有效方式，①单击常按（时间≥1s）电容模块，当电容模块检测到按压触点≥3时，电容模块认为是有效触摸并将开启车门电信号输入给控制模块；②双击短按（100ms~200ms）电容模块，两次按压时间间隔不大于500ms，当电容模块检测到每次双击被按下的按压触点≥2时被认为有效触摸，与此同时电容模块将开启车门电信号输入给控制模块。

控制模块对车辆状态进行判断时，需要判断的车辆状态包括车辆的电源模式状态、车辆车速状态、车辆档位状态以及车辆解防状态，当控制模块接收到电容模块传递的开启车门信号后，需判断车辆电源是否关闭、检测车速判断车辆是否处于行进状态、车辆档位是否为空档以及车辆是否为设防或解防状态，当不满足其中一个条件时，控制模块均不会下发控制指令给执行机构。

如图1所示，本发明还提供一种基于多触点式电容电动开门控制方法，包括以下步骤：

S1：电容模块判断触摸信号是否有效，判断电容模块的触摸是否满足单击长按模式或双击短按模式的一种或两种，若满足，则传递电容变化电信号给控制模块，否则，不产生动作；

S2：控制模块接收到电容变化电信号后，对车辆状态进行检测，若车辆处于正常状态，则发送控制指令给执行机构，否则，回到步骤S1；

S3：执行机构根据控制模块的控制指令执行车门开关操作。

本发明通过电容模块进行执行机构开闭信号的触发，替代传统的机械式驱动，不需要压力来产生信号，通过低廉的成本设置智能车门开启系统，延长车门锁的使用寿命，提高开门的准确性及便利性。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种基于多触点式电容电动开门控制系统，其特征在于，包括：

电容模块，根据被触摸的次数，检测电容的变化；

控制模块，接收电容模块的电容变化信号，根据电容变化信号判断是否触发车门开启条件，对车辆状态进行检测，满足车门开启条件以及判断车辆状态正常后下发控制指令给执行机构；

执行机构，根据控制模块的控制指令执行车门开关操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于多触点式电容电动开门控制系统，其特征在于，

所述电容模块设置多个按压触点。

3.根据权利要求1所述的一种基于多触点式电容电动开门控制系统，其特征在于，

所述电容模块设置多种有效触摸方式。

4.根据权利要求3所述的一种基于多触点式电容电动开门控制系统，其特征在于，

所述有效触摸方式包括单击长按模式和双击短按模式。

5.根据权利要求1所述的一种基于多触点式电容电动开门控制系统，其特征在于，

还包括通讯模块，所述通讯模块包括LIN通讯模块和CAN通讯模块，所述电容模块通过LIN通讯模块与控制模块连接，所述控制模块通过CAN通讯模块与执行机构连接。

6.根据权利要求4所述的一种基于多触点式电容电动开门控制系统，其特征在于，

所述单击长按模式下，按压电容模块的按压触点大于等于3，时间大于等于1s。

7.根据权利要求4所述的一种基于多触点式电容电动开门控制系统，其特征在于，

所述双击短按模式下，按压电容模块的按压触点大于等于2，单次按压时间在100ms-200ms，两次按压时间间隔不大于500ms。

8.一种基于多触点式电容电动开门控制方法，适用于如权利要求1至7任一项所述的一种基于多触点式电容电动开门控制系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1：电容模块判断触摸信号是否有效，判断电容模块的触摸是否满足单击长按模式或双击短按模式的一种或两种，若满足，则传递电容变化电信号给控制模块，否则，不产生动作；

S2：控制模块接收到电容变化电信号后，对车辆状态进行检测，若车辆处于正常状态，则发送控制指令给执行机构，否则，回到步骤S1；

S3：执行机构根据控制模块的控制指令执行车门开关操作。

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