CN114876304A - 一种电动车门侧开控制系统、电动车门及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种电动车门侧开控制系统，包括智能按钮、车窗控制模块、自吸门锁模块、车门驱动模块和毫米波雷达模块，所述智能按钮、所述车窗控制模块、所述自吸门锁模块、所述车门驱动模块和所述毫米波雷达模块分别与ECU连接；所述智能按钮用于发送开门指令，所述车窗控制模块用于执行车窗玻璃短降，所述自吸门锁模块用于解锁车门门锁，所述车门驱动模块用于驱动车门外开，所述毫米波雷达模块用于检测车门周围是否存在障碍物。

Description

一种电动车门侧开控制系统、电动车门及控制方法

技术领域

本发明涉及汽车电动车门技术领域，尤其涉及一种电动车门侧开控制系统及方法。

背景技术

常见的汽车侧门打开方式为先拉动机械的车门把手以解锁车门门锁，随后人力手动拉动车门打开。这个开门的过程需要借助人力拉动车门，在一些使用场景下不够便利，自动化和智能化程度较低。目前已有部分车型的车门能够实现电动开启，省去了人力拉动车门使车门外开这一过程，但往往电动开启的车门不能省去人力拉动车门外把手以解锁门锁这一过程，智能化程度还有待提高，另外，此类车门的控制逻辑较为复杂，安全性与可靠性均存在一定缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种逻辑清晰安全可靠的电动车门侧开控制系统、电动车门及控制方法。

本发明的电动车门侧开控制系统包括智能按钮、车窗控制模块、自吸门锁模块、车门驱动模块和毫米波雷达模块，所述智能按钮、所述车窗控制模块、所述自吸门锁模块、所述车门驱动模块和所述毫米波雷达模块分别与ECU连接；

所述智能按钮用于发送开门指令，所述车窗控制模块用于执行车窗玻璃短降，所述自吸门锁模块用于解锁车门门锁，所述车门驱动模块用于驱动车门外开，所述毫米波雷达模块用于检测车门周围是否存在障碍物。

进一步地，所述智能按钮为设置于车门外侧的B柱的装饰板上和车门外侧的C柱的装饰板上的微动开关，所述智能按钮用于在被用户触碰后向所述ECU发送开门指令。

进一步地，所述车窗控制模块包括车窗域控制器和车窗电机，所述车窗域控制器与所述ECU连接，所述车窗电机与所述车窗域控制器连接，所述车窗电机设置于车门内，所述车窗域控制器能够获取短降信号并控制所述车窗电机执行车窗玻璃短降，所述车窗电机用于驱动车窗玻璃短降所述车窗域控制器还能够在车窗玻璃短降完毕后向所述ECU发送短降完毕信号。

进一步地，所述自吸门锁模块包括门锁控制器、棘爪、棘轮和破冰执行器，所述门锁控制器分别与所述ECU、所述棘爪、所述棘轮和所述破冰执行器连接，所述棘爪、所述棘轮和所述破冰执行器设置于车门内，所述门锁控制器用于分别控制所述棘爪、所述棘轮和所述破冰执行器，所述棘爪用于锁止所述棘轮，所述棘轮用于锁止车门门锁，所述破冰执行器用于强制释放所述棘轮。

进一步地，所述门锁控制器能够获取车门解锁信号并控制所述棘爪、所述棘轮和所述破冰执行器执行车门解锁，所述门锁控制器还能够在门锁解锁完毕后向所述ECU发送门锁解锁完毕信号。

进一步地，所述车门驱动模块包括车门控制器和车门驱动器，所述车门控制器与所述ECU连接，所述车门驱动器与所述车门控制器连接，所述车门驱动器设置于车门内，所述车门控制器能够获取车门外开信号或停止车门外开信号，并控制所述车门驱动器执行车门外开或停止车门外开，所述车门驱动器用于驱动车门外开。

进一步地，所述毫米波雷达模块包括毫米波雷达，所述毫米波雷达设置于车门内，所述毫米波雷达能够检测车门周围是否存在障碍物并生成障碍物信号，所述毫米波雷达模块能够将障碍物信号发送至所述ECU。

本发明中的电动车门包括前述的电动车门侧开控制系统。

本发明中的电动车门侧开控制方法用于控制前述的电动车门侧开控制系统，所述电动车门侧开控制方法包括以下步骤：

智能按钮向ECU发送开门指令；

ECU控制车窗控制模块进行玻璃短降；

ECU控制自吸门锁模块解锁车门门锁；

ECU控制车门驱动模块打开车门。

进一步地，所述ECU控制车窗控制模块进行玻璃短降包括：

ECU获取开门指令后，向车窗域控制器发送短降信号；

车窗域控制器控制车窗电机执行车窗玻璃短降；

车窗玻璃短降完毕后，车窗域控制器向ECU发送短降完毕信号。

进一步地，所述ECU控制自吸门锁模块解锁车门门锁包括：

ECU获取短降完毕信号后，向门锁控制器发送车门解锁信号；

门锁控制器控制棘爪释放棘轮；

棘轮释放完毕后，门锁控制器向ECU发送门锁解锁完毕信号。

进一步地，所述ECU控制自吸门锁模块解锁车门门锁还包括：

ECU发送车门解锁信号后，若其在第一响应时间内未获取到门锁解锁完毕信号，则向门锁控制器发送车门解锁信号，所述第一响应时间为300毫秒；

门锁控制器控制破冰执行器强制释放棘轮；

棘轮释放完毕后，门锁控制器向ECU发送门锁解锁完毕信号。

进一步地，所述ECU控制车门驱动模块打开车门包括：

ECU获取门锁解锁完毕信号后，向车门控制器发送车门外开信号；

车门驱动器驱动车门外开。

进一步地，所述ECU控制车门驱动模块打开车门还包括：

ECU获取门锁解锁完毕信号后，控制毫米波雷达模块检测车门周围是否存在障碍物；

若毫米波雷达检测到障碍物，则生成障碍物信号并发送至车窗控制模块，并在第二响应时间内持续检测车门周围是否存在障碍物，所述第二响应时间为5秒；

毫米波雷达模块将障碍物信号发送至ECU；

ECU获取障碍物信号后，向车门控制器发送停止车门外开信号；

车门驱动器停止驱动车门外开。

进一步地，所述电动车门侧开控制方法还包括：

ECU获取开门指令后，控制毫米波雷达模块检测车门周围是否存在障碍物；

若毫米波雷达检测到障碍物，则在第二响应时间内持续检测车门周围是否存在障碍物。

综上，本发明的电动车门侧开控制系统通过集成于装饰板上的智能按钮改变了传统的开门载体和形式，通过车窗控制模块、自吸门锁模块、车门驱动模块和毫米波雷达模块执行车门外开，逻辑链完整，失效情形少，本发明的电动车门侧开控制方法逻辑清晰，智能化程度高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明提供的电动车门侧开控制系统的示意图。

图2为本发明提供的电动车门的示意图。

图3为本发明提供的电动车门侧开控制方法的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。

请参阅图1，本发明的电动车门侧开控制系统包括系统包括智能按钮1、车窗控制模块4、自吸门锁模块2、车门驱动模块3和毫米波雷达模块，智能按钮1、车窗控制模块4、自吸门锁模块2、车门驱动模块3和毫米波雷达模块分别与ECU连接。

进一步地，智能按钮1用于发送开门指令，在本实施例中，智能按钮1为设置于车门外侧的B柱的装饰板上和车门外侧的C柱的装饰板上的微动开关，智能按钮1用于在被用户触碰后向ECU发送开门指令，设置于车门外侧的B柱的装饰板上的智能按钮1用于开启前门，设置于车门外侧的C柱的装饰板上的智能按钮1用于开启后门。为了防止误触导致车门开启，该智能按钮1接收到的开启信号是连续且不间断的动作，比如使用者必须长按三秒，车机才会进行响应。

与现有技术之具有机械式车门外把手相比，一方面，本发明所述的智能按钮1相较于机械式外把手的智能化程度有了较大的改进，直接与车机进行智能化联动，用户只需要触动一个按钮，就能够实现开启车门的目的，且不用拉动车门；另一方面，相较于机械式车门外把手，节省了大量的机械零部件和安装控件，也使得整车外观更为简洁和美观。

现有技术之无机械式车门外把手，虽然保证了整车的智能科技感和美感，但是在面对特殊情况时，比如车机卡顿或死机、智能系统不能及时响应车门不能打开等情况，由于不具有机械式外把手，导致用户在使用过程中的体验感较差。

进一步地，车窗控制模块4包括车窗域控制器和车窗电机，车窗域控制器与ECU连接，车窗电机与车窗域控制器连接，车窗电机设置于车门内，车窗域控制器能够获取短降信号并控制车窗电机执行车窗玻璃短降，车窗域控制器还能够在车窗玻璃短降完毕后向ECU发送短降完毕信号，车窗电机用于驱动车窗玻璃短降。在本实施例中，车门为无框电动车门，车窗玻璃不与车门顶部的框体集成一体，因此在车门外开之前，车窗域控制器必须先控制车窗电机执行车窗短降，否则车门无法外开。在其他实施例中，车门也可以为有框车门，若车门为有框车门，则执行车门外开之前无需执行车窗短降。

进一步地，自吸门锁模块2包括门锁控制器、棘爪、棘轮和破冰执行器，门锁控制器分别与ECU、棘爪、棘轮和破冰执行器连接，门锁控制器能够获取车门解锁信号并控制棘爪、棘轮和破冰执行器执行车门解锁，棘爪、棘轮和破冰执行器设置于车门内，门锁控制器用于分别控制棘爪、棘轮和破冰执行器，棘爪用于锁止棘轮，棘轮用于锁止车门门锁，破冰执行器用于强制释放棘轮。在本实施例中，棘轮用于锁住锁扣，棘轮在棘爪的支撑下与锁扣咬合，执行车门解锁时，则需要控制棘爪脱离棘轮。特别地，在车窗域控制器的控制下，执行完车窗短降之前，门锁控制器不会执行车门解锁。

进一步地，车门驱动模块3包括车门控制器和车门驱动器，车门控制器与ECU连接，车门驱动器与车门控制器连接，车门驱动器设置于车门内，车门控制器能够获取车门外开信号或停止车门外开信号，并控制车门驱动器执行车门外开或停止车门外开，车门驱动器用于驱动车门外开。

进一步地，毫米波雷达模块包括毫米波雷达，毫米波雷达设置于车门内，毫米波雷达能够检测车门周围是否存在障碍物并生成障碍物信号，毫米波雷达模块能够将障碍物信号发送至ECU。在本实施例中，毫米波雷达模块能够在ECU接收到开门指令时以及ECU发送车门外开信号后检测车门周围是否存在障碍物，出于节能考虑，在ECU接收到开门指令时，若检测到车门周围存在障碍物，不向车窗控制模块4反馈，也不影响ECU以及自吸门锁模块2执行后续步骤。若ECU发送车门外开信号后，毫米波雷达模块检测到车门周围存在障碍物，则生成用于通知ECU此时不宜执行车门外开的障碍物信号，ECU生成停止车门外开信号并发送至车门驱动模块3。

请参阅图2，本发明的包括电动车门至少包括前述的电动车门侧开控制系统，包括电动车门侧开控制系统包括智能按钮1、车窗控制模块4、自吸门锁模块2、车门驱动模块3和毫米波雷达模块。智能按钮1为设置于车门外侧的B柱的装饰板上和车门外侧的C柱的装饰板上的微动开关，车窗控制模块4、自吸门锁模块2、车门驱动模块3和毫米波雷达模块均集成于车门上。

请参阅图3，本发明的包括电动车门侧开控制方法包括以下步骤：

智能按钮1向ECU发送开门指令；

ECU控制车窗控制模块4进行玻璃短降。

具体地，ECU控制车窗控制模块4进行玻璃短降包括：

ECU获取开门指令后，向车窗域控制器发送短降信号；

车窗域控制器控制车窗电机执行车窗玻璃短降；

车窗玻璃短降完毕后，车窗域控制器向ECU发送短降完毕信号。

进一步地，本发明的电动车门侧开控制方法还包括：

ECU控制自吸门锁模块2解锁车门门锁。

具体地，ECU控制自吸门锁模块2解锁车门门锁包括：

ECU获取短降完毕信号后，向门锁控制器发送车门解锁信号；

门锁控制器控制棘爪释放棘轮；

棘轮释放完毕后，门锁控制器向ECU发送门锁解锁完毕信号。

进一步地，ECU控制自吸门锁模块2解锁车门门锁还包括：

ECU发送车门解锁信号后，若其在第一响应时间内未获取到门锁解锁完毕信号，则第二次向门锁控制器发送车门解锁信号；

门锁控制器控制破冰执行器强制释放棘轮；

棘轮释放完毕后，门锁控制器向ECU发送门锁解锁完毕信号。

在本实施例中，第一响应时间为300毫秒，在其他实施例中，第一响应时间能够根据实际需求设定为相近的合理数值。

进一步地，本发明的电动车门侧开控制方法还包括：

ECU控制车门驱动模块3打开车门。

具体地，ECU控制车门驱动模块3打开车门包括：

ECU获取门锁解锁完毕信号后，向车门控制器发送车门外开信号；

车门驱动器驱动车门外开。

进一步地，ECU控制车门驱动模块3打开车门还包括：

ECU获取门锁解锁完毕信号后，控制毫米波雷达模块检测车门周围是否存在障碍物；

若毫米波雷达检测到障碍物，则生成障碍物信号并发送至车窗控制模块，并在第二响应时间内持续检测车门周围是否存在障碍物；

毫米波雷达模块将障碍物信号发送至ECU；

ECU获取障碍物信号后，向车门控制器发送停止车门外开信号；

车门驱动器停止驱动车门外开。

在本实施例中，第二响应时间为5秒，在其他实施例中，第二响应时间能够根据实际需求设定为相近的合理数值。

进一步地，本发明中的电动车门侧开控制方法还包括：

ECU获取开门指令后，控制毫米波雷达模块检测车门周围是否存在障碍物；

若毫米波雷达检测到障碍物，则在第二响应时间内持续检测车门周围是否存在障碍物，若持续检测到障碍物，则以第二响应时间为周期反复检测车门周围是否存在障碍物，直至检测到车门周围不存在障碍物。

具体地，在本实施例中，用户想要从外部打开汽车前门，用户触碰车门外侧的B柱的装饰板上的智能按钮1，智能按钮1向ECU发送开门指令。ECU随后向车窗域控制器发送短降信号并控制毫米波雷达模块检测车门周围是否存在障碍物。车窗域控制器控制车窗电机执行车窗玻璃短降，随后向ECU发送短降完毕信号。ECU随后向向门锁控制器发送车门解锁信号。门锁控制器控制棘爪释放棘轮，随后向ECU发送门锁解锁完毕信号。ECU随后再次控制毫米波雷达模块检测车门周围是否存在障碍物。毫米波雷达并未检测到障碍物，因此ECU向车门控制器发送车门外开信号。在车门外开的过程中，毫米波雷达检测到了障碍物，生成障碍物信号，并在5秒内持续检测车门周围是否存在障碍物。ECU接收到障碍物信号，向车门控制器发送停止车门外开信号。4秒后，毫米波雷达检测到障碍物消失，ECU向车门控制器再次发送车门外开信号，车门外开完成。

综上，本发明的电动车门侧开控制系统通过集成于装饰板上的智能按钮改变了传统的开门载体和形式，通过车窗控制模块、自吸门锁模块、车门驱动模块和毫米波雷达模块执行车门外开，逻辑链完整，失效情形少，本发明的电动车门侧开控制方法逻辑清晰，智能化程度高。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (15)

1.一种电动车门侧开控制系统，其特征在于：所述电动车门侧开控制系统包括智能按钮(1)、车窗控制模块(4)、自吸门锁模块(2)、车门驱动模块(3)和毫米波雷达模块，所述智能按钮(1)、所述车窗控制模块(4)、所述自吸门锁模块(2)、所述车门驱动模块(3)和所述毫米波雷达模块分别与ECU连接；

所述智能按钮(1)用于发送开门指令，所述车窗控制模块(4)用于执行车窗玻璃短降，所述自吸门锁模块(2)用于解锁车门门锁，所述车门驱动模块(3)用于驱动车门外开，所述毫米波雷达模块用于检测车门周围是否存在障碍物。

2.根据权利要求1所述的电动车门侧开控制系统，其特征在于：所述智能按钮(1)为设置于车门外侧的B柱的装饰板上和车门外侧的C柱的装饰板上的微动开关，所述智能按钮(1)用于在被用户触碰后向所述ECU发送开门指令。

3.根据权利要求1所述的电动车门侧开控制系统，其特征在于：所述车窗控制模块(4)包括车窗域控制器和车窗电机，所述车窗域控制器与所述ECU连接，所述车窗电机与所述车窗域控制器连接，所述车窗电机设置于车门内，所述车窗域控制器能够获取短降信号并控制所述车窗电机执行车窗玻璃短降，所述车窗电机用于驱动车窗玻璃短降，所述车窗域控制器还能够在车窗玻璃短降完毕后向所述ECU发送短降完毕信号。

4.根据权利要求1所述的电动车门侧开控制系统，其特征在于：所述自吸门锁模块(2)包括门锁控制器、棘爪、棘轮和破冰执行器，所述门锁控制器分别与所述ECU、所述棘爪、所述棘轮和所述破冰执行器连接，所述棘爪、所述棘轮和所述破冰执行器设置于车门内，所述门锁控制器用于分别控制所述棘爪、所述棘轮和所述破冰执行器，所述棘爪用于锁止所述棘轮，所述棘轮用于锁止车门门锁，所述破冰执行器用于强制释放所述棘轮。

5.根据权利要求4所述的电动车门侧开控制系统，其特征在于：所述门锁控制器能够获取车门解锁信号并控制所述棘爪、所述棘轮和所述破冰执行器执行车门解锁，所述门锁控制器还能够在门锁解锁完毕后向所述ECU发送门锁解锁完毕信号。

6.根据权利要求1所述的电动车门侧开控制系统，其特征在于：所述车门驱动模块(3)包括车门控制器和车门驱动器，所述车门控制器与所述ECU连接，所述车门驱动器与所述车门控制器连接，所述车门驱动器设置于车门内，所述车门控制器能够获取车门外开信号或停止车门外开信号，并控制所述车门驱动器执行车门外开或停止车门外开，所述车门驱动器用于驱动车门外开。

7.根据权利要求1所述的电动车门侧开控制系统，其特征在于：所述毫米波雷达模块包括毫米波雷达，所述毫米波雷达设置于车门内，所述毫米波雷达能够检测车门周围是否存在障碍物并生成障碍物信号，所述毫米波雷达模块能够将障碍物信号发送至所述ECU。

8.一种电动车门，其特征在于：所述电动车门包括如权利要求权利要求1-7中任一项所述的电动车门侧开控制系统。

9.一种电动车门侧开控制方法，其用于控制如权利要求1-7中任一项所述的电动车门侧开控制系统，其特征在于：其包括以下步骤：

智能按钮(1)向ECU发送开门指令；

ECU控制车窗控制模块(4)进行玻璃短降；

ECU控制自吸门锁模块(2)解锁车门门锁；

ECU控制车门驱动模块(3)打开车门。

10.根据权利要求9所述的电动车门侧开控制方法，其特征在于：所述ECU控制车窗控制模块(4)进行玻璃短降包括：

ECU获取开门指令后，向车窗域控制器发送短降信号；

车窗域控制器控制车窗电机执行车窗玻璃短降；

车窗玻璃短降完毕后，车窗域控制器向ECU发送短降完毕信号。

11.根据权利要求9所述的电动车门侧开控制方法，其特征在于：所述ECU控制自吸门锁模块(2)解锁车门门锁包括：

ECU获取短降完毕信号后，向门锁控制器发送车门解锁信号；

门锁控制器控制棘爪释放棘轮；

棘轮释放完毕后，门锁控制器向ECU发送门锁解锁完毕信号。

12.根据权利要求9所述的电动车门侧开控制方法，其特征在于：所述ECU控制自吸门锁模块(2)解锁车门门锁还包括：

ECU发送车门解锁信号后，若其在第一响应时间内未获取到门锁解锁完毕信号，则向门锁控制器发送车门解锁信号，所述第一响应时间为300毫秒；

门锁控制器控制破冰执行器强制释放棘轮；

棘轮释放完毕后，门锁控制器向ECU发送门锁解锁完毕信号。

13.根据权利要求9所述的电动车门侧开控制方法，其特征在于：所述ECU控制车门驱动模块(3)打开车门包括：

ECU获取门锁解锁完毕信号后，向车门控制器发送车门外开信号；

车门驱动器驱动车门外开。

14.根据权利要求13所述的电动车门侧开控制方法，其特征在于：所述ECU控制车门驱动模块(3)打开车门还包括：

ECU获取门锁解锁完毕信号后，控制毫米波雷达模块检测车门周围是否存在障碍物；

若毫米波雷达检测到障碍物，则生成障碍物信号并发送至车窗控制模块(4)，并在第二响应时间内持续检测车门周围是否存在障碍物，所述第二响应时间为5秒；

毫米波雷达模块将障碍物信号发送至ECU；

ECU获取障碍物信号后，向车门控制器发送停止车门外开信号；

车门驱动器停止驱动车门外开。

15.根据权利要求14所述的电动车门侧开控制方法，其特征在于：所述电动车门侧开控制方法还包括：

ECU获取开门指令后，控制毫米波雷达模块检测车门周围是否存在障碍物；

若毫米波雷达检测到障碍物，则在第二响应时间内持续检测车门周围是否存在障碍物。

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