CN115162886A - 夹持力降低系统和夹持力降低方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一夹持力降低系统和夹持力降低方法，其中该夹持力降低方法包括如下步骤：（a）通过PWM控制器控制电机驱动车辆的可动部分朝向固定部分方向运动；（b）获取该电机产生的脉冲；（c）在该电机产生的脉冲到达第n个顶峰时，调节该PWM控制器的占空比，以降低该电机的转速，其中n≥1；（d）在该电机产生的脉冲到达第m个顶峰时，m＞n+2，将该电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度进行对比，在该电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加时，阻止该可动部分朝向该固定部分方向运动，以降低该可动部分和该固定部分之间的夹持力。

Description

夹持力降低系统和夹持力降低方法

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别涉及一夹持力降低系统和夹持力降低方法。

背景技术

大部分车辆的车窗被配置有一键升降功能，当乘客操作升降开关时，车窗的驱动马达被通电而驱动车窗的车窗玻璃上升或下降。在车辆处于打开状态时，儿童会试图将脖子、手等肢体或其他物体经车窗伸出车辆的外部，若乘客（例如司机）在不留意的情况下操作升降开关，驱动马达会驱动车窗玻璃上升而出现车窗玻璃和车窗框或车门框夹持儿童的脖子、手等肢体或其他物体的情况，并且一旦车窗玻璃和车窗框或车门框夹持住儿童的脖子、手等肢体或其他物体后，驱动马达仍然保持原有工作状态，车窗玻璃和车窗框或车门框可以施加给障碍物（即，儿童的脖子、手等肢体或其他物体）高达350N的夹持力，由于车窗玻璃的厚度为8mm左右，因此车窗玻璃和车窗框或车门框之间产生的350N的夹持力相当于车窗玻璃和车窗框或车门框给障碍物造成高达350kg的压力，已经大大地超出了导致儿童窒息或受伤的压力，也超出了其他物体和车窗玻璃本身能够承受的压力。为了避免上述情况，根据欧盟和美国颁布的标准，当车窗玻璃的边缘和车窗框或车门框的边缘之间的距离处于4mm-200mm范围内时，车窗玻璃的边缘和车窗框或车门框的边缘施加给障碍物的夹持力最大极限为100N。该标准意味着在车辆关窗时，不仅要确定车窗玻璃的具体位置，而且要确定车窗玻璃的边缘和车窗框或车门框的边缘之间的空间是否存在障碍物。电机电机在车辆关窗时如何满足上述标准，以在关窗过程中避免对障碍物造成伤害或损害是本发明的发明人致力于解决的技术问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一夹持力降低系统和夹持力降低方法，其中在车辆的可动部分被电机驱动朝向固定部分方向运动时，所述夹持力降低系统能够降低所述可动部分和所述固定部分之间的夹持力，以避免所述可动部分和所述固定部分对乘客的肢体（例如儿童的脖子、手等肢体）造成伤害。

本发明的一个目的在于提供一夹持力降低系统和夹持力降低方法，其中在所述车辆的所述可动部分被所述电机驱动朝向所述固定部分方向运动时，所述夹持力降低系统能够降低所述可动部分和所述固定部分之间的夹持力，以避免所述可动部分和所述固定部分对物体和所述可动部分本身造成损害。

本发明的一个目的在于提供一夹持力降低系统和夹持力降低方法，其中所述夹持力降低系统通过对比所述电机产生的脉冲中相邻顶峰的宽度的方式控制所述电机的工作状态，如此在所述车辆关窗时能够避免对障碍物造成伤害或损害。

本发明的一个目的在于提供一夹持力降低系统和夹持力降低方法，其中所述夹持力降低系统关联所述电机和摄像头，并且所述夹持力降低系统被配置为能够将基于所述摄像头拍摄的图像的判断结果和基于所述电机产生的脉冲的对比结果进行验证，以根据验证结果控制所述电机的工作状态，如此在所述车辆关窗时能够避免对障碍物造成伤害或损害。优选地，所述摄像头拍摄图像的时间早于所述电机的启动时间。

依本发明的一个方面，本发明提供一夹持力降低方法，用于降低一车辆的一可动部分和一固定部分之间的夹持力，其中所述夹持力降低方法包括如下步骤：

（a）通过一PWM控制器控制一电机驱动所述可动部分朝向所述固定部分方向运动；

（b）获取所述电机产生的脉冲；

（c）在所述电机产生的脉冲到达第n个顶峰时，调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速，其中n≥1；以及

（d）在所述电机产生的脉冲到达第m个顶峰时，m＞n+2，将所述电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度进行对比，在所述电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加时，阻止所述可动部分朝向所述固定部分方向运动，以降低所述可动部分和所述固定部分之间的夹持力。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤（c）中，n=2，从而在所述电机产生的脉冲到达第2个顶峰时，调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤（c）中，在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，按照固定幅度调节所述PWM控制器的占空比。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤（c）中，在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，按照梯度幅度调节所述PWM控制器的占空比。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤（c）中，在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，按照50%的固定幅度调节所述PWM控制器的占空比。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤（d）中，m=10，从而将所述电机产生的脉冲中的第2个顶峰、第3个顶峰、第4个顶峰、第5个顶峰、第6个顶峰、第7个顶峰、第8个顶峰、第9个顶峰和第10个顶峰中的相邻顶峰的宽度进行对比。

根据本发明的一个实施例，所述可动部分是车窗玻璃，所述固定部分是车窗框或车门框。

根据本发明的一个实施例，所述可动部分是车门，所述固定部分是车体。

依本发明的一个方面，本发明进一步提供一夹持力降低系统，用于降低一车辆的一可动部分和一固定部分之间的夹持力，其种所述夹持力降低系统包括一电机、一AD电路、一PWM控制器以及一MCU模块，所述电机分别通过所述AD电路和所述PWM控制器被连接于所述MCU模块，其中：

所述PWM控制器控制所述电机驱动所述可动部分朝向所述固定部分方向运动；

所述AD电路获取所述电机产生的脉冲；

在所述电机产生的脉冲到达第n个顶峰时，所述MCU模块调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速，其中n≥1；

在所述电机产生的脉冲到达第m个顶峰时，m＞n+2，所述MCU模块将所述电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度进行对比，在所述电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加时，阻止所述可动部分朝向所述固定部分方向运动，以降低所述可动部分和所述固定部分之间的夹持力。

根据本发明的一个实施例，在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，所述MCU模块按照固定幅度或梯度幅度调节所述PWM控制器的占空比。

根据本发明的一个实施例，n=2，从而在所述电机产生的脉冲到达第2个顶峰时，所述MCU模块调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速。

根据本发明的一个实施例，m=10，从而所述MCU模块将所述电机产生的脉冲中的第2个顶峰、第3个顶峰、第4个顶峰、第5个顶峰、第6个顶峰、第7个顶峰、第8个顶峰、第9个顶峰和第10个顶峰中的相邻顶峰的宽度进行对比。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一夹持力降低系统，用于降低一车辆的一可动部分和一固定部分之间的夹持力，其中包括：

一获取单元，用于在一PWM控制器控制一电机驱动所述可动部分朝向所述固定部分方向运动时获取所述电机产生的脉冲；

一调节单元，用于在所述电机产生的脉冲到达第n个顶峰时调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速，其中n≥1；

一对比单元，用于在所述电机产生的脉冲到达第m个顶峰时将所述电机产生的脉冲中的的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度进行对比，其中m＞n+2；以及

一控制单元，用于根据所述对比单元的对比结果控制所述电机的工作状态，其中在所述电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加时，所述控制单元控制所述电机反转或停机，以阻止所述可动部分朝向所述固定部分方向运动而降低所述可动部分和所述固定部分之间的夹持力。

根据本发明的一个实施例，n=2，从而在所述电机产生的脉冲到达第2个顶峰时，所述调节单元调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速。

根据本发明的一个实施例，在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，所述调节单元按照固定幅度调节所述PWM控制器的占空比。

根据本发明的一个实施例，在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，所述调节单元按照梯度幅度调节所述PWM控制器的占空比。

根据本发明的一个实施例，在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，所述调节单元按照50%的固定幅度调节所述PWM控制器的占空比。

根据本发明的一个实施例，m=10，从而将所述电机产生的脉冲中的第2个顶峰、第3个顶峰、第4个顶峰、第5个顶峰、第6个顶峰、第7个顶峰、第8个顶峰、第9个顶峰和第10个顶峰中的相邻顶峰的宽度进行对比。

根据本发明的一个实施例，所述可动部分是车窗玻璃，所述固定部分是车窗框或车门框。

根据本发明的一个实施例，所述可动部分是车门，所述固定部分是车体。

根据本发明的一个实施例，所述夹持力降低系统进一步包括：

一采集单元，用于采集所述车辆的内部的图像；

一识别单元，用于识别图像中的所述可动部分、所述固定部分和一物体的位置；

一判断单元，用于根据所述物体的色彩变化判断所述物体是否经所述可动部分的边缘和所述固定部分的边缘之间的空间自所述车辆的内部延伸至外部；以及

一验证单元，用于根据所述判断单元的判断结果验证所述对比单元的对比结果，如果所述判断单元的判断结果和所述对比单元的对比结果一致，则所述控制单元控制所述电机反转或停机，以阻止所述可动部分朝向所述固定部分方向运动而降低所述可动部分和所述固定部分之间的夹持力，如果所述判断单元的判断结果和所述对比单元的对比结果不一致，则所述控制单元控制所述电机保持工作状态，以允许所述可动部分朝向所述固定部分方向运动。

根据本发明的一个实施例，所述判断单元进一步包括：

一分析模块，用于分析所述物体的色彩变化；和

一判断模块，用于根据所述分析模块的分析结果判断所述物体是否经所述可动部分的边缘和所述固定部分的边缘之间的空间自所述车辆的内部延伸至外部。

根据本发明的一个实施例，所述判断单元进一步包括：

一分割模块，用于分割所述车辆的内部的图像；和

一处理模块，用于对被分割后的图像进行二值化处理，以在后续由所述分析模块分割所述物体的色彩变化。

附图说明

图1示出了本发明的一较佳实施例的一夹持力降低系统的一个框图。

图2示出了依本发明的上述较佳实施例的所述夹持力降低系统的再一个框图。

图3示出了依本发明的上述较佳实施例的所述夹持力降低系统的另一个框图。

图4示出了应用有本发明的上述较佳实施例的所述夹持力降低系统的一车辆的立体示意图。

图5示出了应用有本发明的上述较佳实施例的所述夹持力降低系统的所述车辆的关窗过程示意图。

图6示出了应用有本发明的上述较佳实施例的所述夹持力降低系统的所述车辆的摄像头的示意图。

图7示出了依本发明的一较佳实施例的一夹持力降低方法的流程图。

具体实施方式

在详细说明本发明的任何实施方式之前，应理解的是，本发明在其应用中并不限于以下描述阐述或以下附图图示的部件的构造和布置细节。本发明能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或进行。另外，应理解的是，这里使用的措辞和术语出于描述的目的并且不应该被认为是限制性的。本文中使用“包括”、“包括”或“具有”及其变型意在涵盖下文中陈列的条目及其等同物以及附加条目。除非另有指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型被广泛地使用并且涵盖直接安装和间接的安装、连接、支撑和联接。此外，“连接”和“联接”不限于物理或机械的连接或联接。

并且，第一方面，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制；第二方面，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考本发明的说明书附图之附图1至图6，依本发明的一较佳实施例的一夹持力降低系统和应用有所述夹持力降低系统的一车辆100在接下来的描述中被揭露和被阐述，其中所述车辆100包括一可动部分101、一固定部分102、一电机103、一AD电路104、一PWM控制器105以及一MCU模块106，所述可动部分101被可移动地安装于所述固定部分102和被可驱动地连接于所述电机103，所述电机103分别通过所述AD电路104和所述PWM控制器105被连接于所述MCU模块106。优选地，所述电机103可以是纹波电机。

所述PWM控制器105控制所述电机103驱动所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动。所述AD电路104获取所述电机103产生的脉冲。在所述电机103产生的脉冲到达第n个顶峰时，所述MCU模块106调节所述PWM控制器105的占空比，以降低所述电机103的转速，其中n≥1。在所述电机103产生的脉冲到达第m个顶峰时，其中m＞n+2，所述MCU模块106将所述电机103产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的宽度进行对比，如果对比结果是在所述电机103产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加，则阻止所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动，以降低所述可动部分101和所述固定部分102之间的夹持力。

通过上述这样的方式，在所述可动部分101和所述固定部分102之间的空间1001具有障碍物200时，即便是所述电机103被启动以驱动所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动而导致出现所述可动部分101和所述固定部分102开始夹持所述障碍物200的情况，本发明的所述夹持力降低系统通过获取所述电机103产生的脉冲、并通过对比所述电机103产生的脉冲中相邻顶峰宽度而控制所述电机103停机或反转的方式，在所述可动部分101和所述固定部分102开始夹持所述障碍物200后，所述夹持力降低系统能够阻止所述可动部分101继续朝向所述固定部分102方向运动，如此大幅度地降低产生于所述可动部分101和所述固定部分102之间的夹持力，从而达到保护所述障碍物200和所述可动部分101之目的。可以理解的是，所述障碍物200可能是乘客的肢体，例如幼儿的脖子、手等肢体，也可能是其他物体，本发明的所述夹持力降低系统在这方面不受限制。

在本发明的一些实施例中，所述可动部分101是车窗玻璃，例如车门玻璃或天窗玻璃，所述固定部分102是车窗框或车门框，在这些实施例中，所述电机103能够驱动所述可动部分101做相对于所述固定部分102的平移。在本发明的另一些实施例中，所述可动部分101是车门，例如车辆的侧门或后门，所述固定部分102是车体，在这些实施例中，所述电机103能够驱动所述可动部分101做相对于所述固定部分102的转动。

优选地，在本发明的所述夹持力降低系统中，在所述电机103产生的脉冲到达第2个顶峰时，所述MCU模块106调节所述PWM控制器105的占空比，以降低所述电机103的转速，即，n=2。可以理解的是，在所述电机103被启动以驱动所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动时，所述电机103初始产生的脉冲可能位于第1个顶峰附近，如果所述MCU模块106从第1个顶峰开始对比所述电机103产生的脉冲中的位于第1个顶峰和第m个顶峰的相邻顶峰的宽度，则会影响对比结果的准确性。换言之，为了保证对比结果的准确性，本发明的所述夹持力降低系统选择错过所述电机103产生的脉冲中的第1个顶峰，即，所述MCU模块106将所述电机103产生的脉冲中的位于第2个顶峰和第m个顶峰的相邻顶峰的宽度进行对比，以判断在所述电机103产生的脉冲中的位于第2个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度是否增加。

另外，在所述电机103产生的脉冲到达第2个顶峰时，所述可动部分101相对于所述固定部分102的移动距离为0mm-0.33mm（可根据所述电机103的减速比、传动机构的传动比计算或标定得出），即便是所述可动部分101相对于所述固定部分102的移动距离达到0.33mm，在所述可动部分101和所述固定部分102之间产生的夹持力也远远小于安全夹持力，即，本发明的所述夹持力降低系统选择错过所述电机103产生的脉冲中的第1个顶峰的方式并不会对所述障碍物200造成危险。

值得一提的是，在所述电机103产生的脉冲到达第2个顶峰时，所述MCU模块106调节所述PWM控制器105的占空比的具体方式在本发明的所述夹持力降低系统中不受限制。在一些实施例中，在所述电机103产生的脉冲到达每个顶峰时，所述MCU模块106按照固定幅度调节所述PWM控制器105的占空比，例如在所述电机103产生的脉冲到达每个顶峰时，所述MCU模块106按照50%的固定幅度调节所述PWM控制器105的占空比。在另一些实施例中，在所述电机103产生的脉冲到达每个顶峰时，所述MCU模块106按照梯度幅度调节所述PWM控制器105的占空比，例如在所述电机103产生的脉冲到达第2个顶峰时，以逐级降低所述可动部分101的移动速度。可以理解的是，所述PWM控制器105的占空比决定所述电机103的转速，从而决定所述可动部分101的移动速度，在所述车辆100关窗时，本发明的所述夹持力降低系统能够通过调节所述PWM控制器105的占空比的方式逐渐地降低被实施为车窗玻璃的所述可动部分101的移动速度，从而避免所述车辆100的关窗给所述障碍物200造成危险。

优选地，在所述电机103产生的脉冲到达第10个顶峰时，即，m=10，所述MCU模块106将所述电机103产生的脉冲中的位于第2个顶峰和第10个顶峰之间的宽度进行对比，如果对比结果是在所述电机103产生的脉冲中的位于第2个顶峰和第10个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加，则阻止所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动，以降低所述可动部分101和所述固定部分102之间的夹持力。

具体地，所述MCU模块106将所述电机103产生的脉冲中的第2个顶峰、第3个顶峰、第4个顶峰、第5个顶峰、第6个顶峰、第7个顶峰、第8个顶峰、第9个顶峰和第10个顶峰中的相邻顶峰的宽度进行对比，以判断相邻顶峰的宽度是否增加。更具体地，首先，所述MCU模块106获取所述第2个顶峰和第3个顶峰之间的间距L1、第3个顶峰和第4个顶峰之间的间距L2、第4个顶峰和第5个顶峰之间的间距L3、第5个顶峰和第6个顶峰之间的间距L4、第6个顶峰和第7个顶峰之间的间距L5、第7个顶峰和第8个顶峰之间的间距L6、第8个顶峰和第9个顶峰之间的间距L7、第9个和第10个顶峰之间的间距L8，其次，所述MCU模块106对比L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8的值，如果对比结果是L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8的值大致相等，则说明在所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001不具有所述障碍物200，此时所述电机103能够被控制持续地工作而驱动所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动，如果对比结果是L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8的值依次增加，则说明在所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001具有所述障碍物200，此时所述电机103能够被控制停机或反转而阻止所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动，以达到保护所述障碍物200之目的。

本发明的所述夹持力降低系统通过将所述电机103产生的脉冲中位于第2个顶峰和第10个顶峰之间的相邻顶峰的间距进行对比、并根据对比结果判断在所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001是否存在所述障碍物200的方式，一方面，可以保证对比结果的可靠性从而保证所述夹持力降低系统的可靠性，即，本发明的所述夹持力降低系统通过获取足够多的数据（L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8的值）来判断在所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001是否存在所述障碍物200，另一方面，可以减小所述可动部分101的移动距离，将所述可动部分101的移动距离控制在3.3mm左右，如此即便是在所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001具有所述障碍物200，所述可动部分101的移动导致在所述可动部分101和所述固定部分102之间产生的夹持力也远远小于安全夹持力，以避免对所述障碍物200造成危险。

继续参考附图1，所述夹持力降低系统的所述MCU模块106可以被永久配置或临时配置为多个单元，其分别是一获取单元1061、一调节单元1062、一对比单元1063以及一控制单元1064。换言之，所述夹持力降低系统包括所述获取单元1061、所述调节单元1062、所述对比单元1063和所述控制单元1064，所述获取单元1061、所述调节单元1062、所述对比单元1063和所述控制单元1064相互之间被可通信地连接。

所述获取单元1061用于在所述PWM控制器105控制所述电机103驱动所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动时获取所述电机103产生的脉冲。在本发明的所述夹持力降低系统的一个具体示例中，所述获取单元1061可以被外接所述AD电路104，所述AD电路104可以采用5V基准、12位采样精度，在所述电机103驱动所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动时，所述AD电路104能够采集所述电机103产生的脉冲，所述AD电路104采集的脉冲能够被发送至所述获取单元1061，以允许所述获取单元1061获取所述电机103产生的脉冲。

所述调节单元1062用于在所述电机103产生的脉冲到达第n个顶峰时调节所述PWM控制器105的占空比，以降低所述电机103的转速，其中n≥1。在本发明的一些实施例中，在所述电机103产生的脉冲到达每个顶峰时，所述调节单元1062按照固定幅度调节所述PWM控制器105的占空比，例如所述调节单元1062按照50%的固定幅度调节所述PWM控制器105的占空比，通过调节所述PWM控制器105的占空比的方式能够逐渐地降低被实施为车窗玻璃的所述可动部分101的移动速度，从而避免所述车辆100的关窗给所述障碍物200造成危险。在本发明的另一些实施例中，在所述电机103产生的脉冲到达每个顶峰时，所述调节单元1062按照梯度幅度调节所述PWM控制器105的占空比，通过调节所述PWM控制器105的占空比的方式能够逐渐地降低被实施为车窗玻璃的所述可动部分101的移动速度，从而避免所述车辆100的关窗给所述障碍物200造成危险。

所述对比单元1063用于在所述电机103产生的脉冲到达第m个顶峰时将所述电机103产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度进行对比，其中m＞n+2。

所述控制单元1064用于根据所述对比单元1063的对比结果控制所述电机103的工作状态，其中在所述电机103产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加时，所述控制单元1064控制所述电机103反转或停机，以阻止所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动而降低所述可动部分101和所述固定部分102之间的夹持力，从而达到保护所述障碍物200之目的。

优选地，在本发明的所述夹持力降低系统中，在所述电机103产生的脉冲到达第2个顶峰时，所述调节单元1062调节所述PWM控制器105的占空比，以降低所述电机103的转速而降低所述可动部分101的移动速度，如此能够保证后续所述对比单元1063的对比结果的准确性而提高所述夹持力降低系统的可靠性。

值得一提的是，在所述电机103产生的脉冲到达第2个顶峰时，所述可动部分101相对于所述固定部分102的移动距离为0mm-0.33mm，即便是所述可动部分101相对于所述固定部分102的移动距离达到0.33mm，在所述可动部分101和所述固定部分102之间产生的夹持力也远远小于安全夹持力，即，本发明的所述夹持力降低系统选择错过所述电机103产生的脉冲中的第1个顶峰的方式并不会对所述障碍物200造成危险。

优选地，在本发明的所述夹持力降低系统中，在所述电机103产生的脉冲到达第10个顶峰时，所述对比单元1063将所述电机103产生的脉冲中的位于第2个顶峰和第10个顶峰之间的宽度进行对比，如果对比结果是在所述电机103产生的脉冲中的位于第2个顶峰和第10个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加，则阻止所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动，以降低所述可动部分101和所述固定部分102之间的夹持力。

具体地，所述对比单元1063将所述电机103产生的脉冲中的第2个顶峰、第3个顶峰、第4个顶峰、第5个顶峰、第6个顶峰、第7个顶峰、第8个顶峰、第9个顶峰和第10个顶峰中的相邻顶峰的宽度进行对比，以判断相邻顶峰的宽度是否增加。更具体地，首先，所述对比单元1063获取所述第2个顶峰和第3个顶峰之间的间距L1、第3个顶峰和第4个顶峰之间的间距L2、第4个顶峰和第5个顶峰之间的间距L3、第5个顶峰和第6个顶峰之间的间距L4、第6个顶峰和第7个顶峰之间的间距L5、第7个顶峰和第8个顶峰之间的间距L6、第8个顶峰和第9个顶峰之间的间距L7、第9个和第10个顶峰之间的间距L8，其次，所述对比单元1063对比L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8的值，如果对比结果是L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8的值大致相等，则说明在所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001不具有所述障碍物200，此时所述电机103能够被控制持续地工作而驱动所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动，如果对比结果是L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8的值依次增加，则说明在所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001具有所述障碍物200，此时所述电机103能够被控制停机或反转而阻止所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动，以达到保护所述障碍物200之目的。

本发明的所述夹持力降低系统通过将所述电机103产生的脉冲中位于第2个顶峰和第10个顶峰之间的相邻顶峰的间距进行对比、并根据对比结果判断在所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001是否存在所述障碍物200的方式，一方面，可以保证对比结果的可靠性从而保证所述夹持力降低系统的可靠性，即，本发明的所述夹持力降低系统通过获取足够多的数据（L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7和L8的值）来判断在所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001是否存在所述障碍物200，另一方面，可以减小所述可动部分101的移动距离，将所述可动部分101的移动距离控制在3.3mm左右，如此即便是在所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001具有所述障碍物200，所述可动部分101的移动导致在所述可动部分101和所述固定部分102之间产生的夹持力也远远小于安全夹持力，以避免对所述障碍物200造成危险。

继续参考附图1，所述夹持力降低系统进一步包括一采集单元1065、一识别单元1066、一判断单元1067以及一验证单元1068，所述获取单元1061、所述调节单元1062、所述对比单元1063、所述控制单元1064、所述采集单元1065、所述识别单元1066、所述判断单元1067和所述验证单元1068分别被可通信地连接。

所述采集单元1065用于采集所述车辆100的内部的图像。例如，所述采集单元1065可以被连接于所述车辆100的内部的一摄像头107，以通过所述摄像头107采集所述车辆100的内部的图像。

值得一提的是，所述摄像头107的安装位置在本发明的所述夹持力降低系统中不受限制，其只要能够拍摄所述车辆100的所述可动部分101和所述固定部分102的图像即可。例如，所述摄像头107可以是所述车辆100的用于监控驾驶员是否疲劳驾驶的摄像头，其被安装于所述车辆100的驾驶位的上方。

优选地，所述摄像头107是广角摄像头，其包括一感光组件1071和被保持在所述感光组件1071的感光路径的一镜头1072，所述镜头1072具有焦距短、视角大的特点。具体地，参考附图6，所述镜头1072由八个透镜元件组成，其自物侧至像侧分别是一第一透镜元件10721、一第二透镜元件10722、一第三透镜元件10723、一第四透镜元件10724、一第五透镜元件10725、一第六透镜元件10726、一第七透镜元件10722以及一第八透镜元件10728，这些透镜元件分别具有一中心透光区域107201和环绕于所述中心透光区域107201的一周边遮光区域107202，所述中心透光区域107201允许光线透光而入射至所述车内摄像头1005的内部以用于后续成像，所述周边遮光区域107202通过吸收光线的方式阻止光线透光，以减少杂散光而提高所述车内摄像头1005的成像质量。所述第一透镜元件10721和所述第五透镜元件10725具有正折射率，所述第七透镜元件10722的所述中心透光区域107201的物侧面是凸面，所述第八透镜元件10058的所述中心透光区域107201的像侧面是凹面。所述第一透镜元件10721的焦距为f1，所述第二透镜元件10722的阿贝数为V2，所述第二透镜元件10722的所述中心透光区域107201的厚度为CT2，所述第三透镜元件10723的所述中心透光区域107201的厚度为CT3，所述第五透镜元件10725的焦距为f5，所述第五透镜元件10725的所述中心透光区域107201的厚度为CT5，所述第七透镜元件10722的所述中心透光区域107201的厚度为CT7，其中上述参数满足条件：10＜V2＜50；0＜f5/f1＜2.85；1＜f5/CT5＜25；0.1＜CT3/CT2＜1.5；0.1＜CT7/CT5＜1.25。

更优选地，所述第一透镜元件10721的所述中心透光区域107201的物侧面是凸面，像侧面是平面；所述第二透镜元件10722的所述中心透光区域107201的物侧面是凸面，像侧面是凹面；所述第三透镜元件10723的所述中心透光区域107201的物侧面是凸面，像侧面是凹面；所述第四透镜元件10724的所述中心透光区域107201的物侧面是凸面，像侧面是凹面；所述第五透镜元件10725的所述中心透光区域107201的物侧面是凹面，像侧面是凸面；所述第六透镜元件10726的所述中心透光区域107201的物侧面是凹面，像侧面是凸面；所述第七透镜元件10722的所述中心透光区域107201的像侧面是凹面；所述第八透镜元件10728的所述中心透光区域107201的物侧面是凸面。

更优选地，这些所述透镜元件10050的所述中心透光区域107201在同一个投影面的面积自所述第一透镜元件10721向所述第八透镜元件10728方向依次增加，以有利于改善所述摄像头107的成像品质。

所述识别单元1066用于识别图像中的所述可动部分101、所述固定部分102和一物体的位置。值得一提的是，所述识别单元1066从所述摄像头107拍摄的图像中识别出所述可动部分101、所述固定部分102和所述物体的方式不受限制，例如，所述识别单元1066可以根据所述可动部分101和所述固定部分102的形状从所述摄像头107拍摄的图像中识别出所述可动部分101和所述固定部分102，并且在所述摄像头107拍摄的图像中的所述可动部分101和所述固定部分102被识别出来之后，图像中的所述物体随即被识别。

所述判断单元1067用于根据所述物体的色彩变化判断所述物体是否经所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001自所述车辆100的内部延伸至外部。

具体地，所述判断单元1067进一步包括一分割模块10671、一处理模块10672、一分析模块10673以及一判断模块10674，所述分割模块10671、所述处理模块10672、所述分析模块10673和所述判断模块10674分别被可通信地连接，其中所述分割模块10671用于分隔所述摄像头107拍摄的所述车辆100的内部的图像，所述处理模块10672用于对被所述分割模块10671分割后的图像进行二值化处理，所述分析模块10673用于分析所述摄像头107拍摄的图像中包含的所述物体的色彩变化，所述判断模块10674用于根据所述分析模块10673的分析结果判断所述摄像头107拍摄的图像中包含的所述物体是否经所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001自所述车辆100的内部延伸至外部。

更具体地，在所述摄像头107拍摄所述车辆100的内部的图像后，所述分割模块10671对所述摄像头107拍摄的图像进行分割，并对分割后的图像进行保存和分析，其中分割后的图像包含所述物体。例如，当所述物体出现在所述摄像头107拍摄的图像的左下角时，所述分割模块10671可以将图像中的左下角的图像部分分割出来进行保存和分析，图像中的左上角的图像部分、右上角的图像部分和右下角的图像部分可以被抛弃，如此有利于减少计算量而大幅度地提高所述车窗管理系统的效率和灵敏度。

所述处理模块10672可以对所述分割模块10671分割后的图像进行二值化处理。可以理解的是，在所述可动部分101被实施为车窗玻璃时，尽管所述可动部分101是透光的，但是所述可动部分101的透光率远低于空气的透光率，因此如果所述物体经所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001自所述车辆100的内部延伸至外部，即便是所述摄像头107拍摄到所述物体的整体的图像，但是所述物体的位于所述车辆100的外部的部分由于是被所述摄像头107透过所述可动部分101拍摄的，因此所述物体的位于所述车辆100的外部的部分的清晰度远低于所述物体的位于所述车辆100的内部的部分的清晰度。换言之，根据所述物体在所述摄像头107拍摄的图像中的清晰度变化可以判断所述物体是否经所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001自所述车辆100的内部延伸至外部。为了进一步减小计算量而提高所述夹持力降低系统的效率和灵敏度，所述处理模块10672可以对所述分割模块10671分割后的图像进行二值化处理。具体地，所述处理模块10672对所述分割模块10671分割后的图像进行二值化处理的方式是将所述物体的位于所述车辆100的内部的部分赋予白色色块和将所述物体的位于所述车辆100的外部的部分赋予黑色色块。

所述分析模块10673对所述处理模块10672的二值化处理结果进行分析，以确定所述物体的色彩变化。所述判断模块10674根据所述分析模块10673的分析结果判断所述物体是否经所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001自所述车辆100的内部延伸至外部。例如，当所述分析模块10673的分析结果是所述处理模块10672的二值化处理结果包含白色色块和黑色色块时，所述判断模块10674即可判断所述物体经所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001自所述车辆100的内部延伸至外部。相应地，当所述分析模块10673的分析结果是所述处理模块10672的二值化处理结果仅包含白色色块时，所述判断模块10674即可判断所述物体未经所述可动部分101和所述固定部分102之间的所述空间1001自所述车辆100的内部延伸至外部。

所述验证单元1068用于根据所述判断单元1067的判断结果验证所述对比单元1063的对比结果，如果所述判断单元1067的判断结果和所述对比单元1063的对比结果一致，则所述控制单元1064控制所述电机103反转或停机，以阻止所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动而降低所述可动部分101和所述固定部分102之间的夹持力，如果所述判断单元1067的判断结果和所述对比单元1063的对比结果不一致，则所述控制单元1064控制所述电机103保持工作状态，以允许所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动。

换言之，本发明的所述夹持力降低系统能够关联所述电机103和所述摄像头107，并且所述夹持力降低系统被配置为能够将基于所述摄像头107拍摄的图像的判断结果和基于所述电机103产生的脉冲的对比结果进行验证，以根据验证结构控制所述电机103的工作状态，其中在所述验证单元1068验证所述判断单元1067的判断结果和所述对比单元1063的对比结果一致，则所述控制单元1064控制所述电机103反转或停机，以阻止所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动而降低所述可动部分101和所述固定部分102之间的夹持力，相应地，在所述验证单元1068验证所述判断单元1067的判断结果和所述对比单元1063的对比结果不一致，则所述控制单元1064控制所述电机103保持工作状态，以允许所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动，如此在所述车辆100关窗时能够避免对所述障碍物200造成伤害或损害。

优选地，所述摄像头107拍摄图像的时间早于所述电机103的启动时间。具体地，在所述车辆100执行乘客的操作时，所述车辆100允许所述摄像头107启动以拍摄所述车辆100的内部的图像，然后所述车辆100允许所述电机103启动以驱动所述可动部分101朝向所述固定部分102的方向运动。

值得一提的是，所述车辆100接收乘客指令的方式在本发明的所述夹持力降低系统中不受限制，例如在附图3示出的这个具体示例中，所述车辆100包括一感知单元108、一意图甄别单元109、一设备管理单元1010以及一策略执行单元1011，所述感知单元108、所述意图甄别单元109、所述设备管理单元1010和所述策略执行单元1011分别被可通信地连接。

具体地，所述感知单元108用于对乘客的人体信号进行采集。例如，在一些实施例中，所述感知单元108可以包含一按键开关1081，其用于接收乘客的按压动作，以采集乘客的人体信号。在再一些实施例中，所述感知单元108可以包括一摄像装置1082，其用于拍摄乘客的图像，并根据乘客的图像采集乘客的动作、手势或表情等人体信号。在又一些实施例中，所述感知单元108可以包括一车机1083，其用于接收乘客的操作手势，以采集乘客的人体信号。再另一些实施例中，所述感知单元108可以包括一麦克风1084，其用于接收乘客的语音，以采集乘客的人体信号。

所述意图甄别单元109预存有一意图甄别模型1091，当所述感知单元108采集的人体信号被输入所述意图甄别单元109时，所述意图甄别模型1091能够根据人体信号甄别乘客的意图。在一个典型的示例中，所述意图甄别单元109预存的所述意图甄别模型1091是语音模型，当所述感知单元108的所述麦克风1084采集的乘客的语音被输入到所述意图甄别单元109后，所述意图甄别模型1091能够根据乘客的语音甄别乘客的意图。

所述设备管理单元1010可以是被安装于所述车辆100的控制器，例如所述设备管理单元1010可以包括一电机控制器10101，以用于管理所述电机103，并且根据所述电机103的状态，所述设备管理单元1010可以确定所述可动部分101和所述固定部分102的相对位置。

所述策略执行单元1011用于根据所述设备管理单元1010反馈的所述电机103的状态和所述意图甄别单元109甄别的乘客的意图确定待执行策略并执行。例如，在所述设备管理单元1010反馈的信息是所述车辆100的被实施为车窗玻璃的所述可动部分101和所述固定部分102之间具有所述空间1001时，如果所述意图甄别单元109甄别的乘客的意图是关窗，则所述策略执行单元1011在确定待执行策略并执行时允许所述MCU模块106产生关窗指令。

附图7示出了依本发明的一较佳实施例的一夹持力降低方法700，用于降低所述车辆100的所述可动部分101和所述固定部分102之间的夹持力，其中所述夹持力降低方法700包括如下步骤：

步骤701，（a）通过所述PWM控制器105控制所述电机103驱动所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动；

步骤702，（b）获取所述电机103产生的脉冲；

步骤703，（c）在所述电机103产生的脉冲到达第n个顶峰时，调节所述PWM控制器105的占空比，以降低所述电机103的转速，其中n≥1；以及

步骤704，（d）在所述电机103产生的脉冲到达第m个顶峰时，m＞n+2，将所述电机103产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度进行对比，在所述电机103产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加时，阻止所述可动部分101朝向所述固定部分102方向运动，以降低所述可动部分101和所述固定部分102之间的夹持力。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (20)

1.夹持力降低方法，用于降低一车辆的一可动部分和一固定部分之间的夹持力，其特征在于，所述夹持力降低方法包括如下步骤：

（a）通过一PWM控制器控制一电机驱动所述可动部分朝向所述固定部分方向运动；

（b）获取所述电机产生的脉冲；

（c）在所述电机产生的脉冲到达第n个顶峰时，调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速，其中n≥1；以及

（d）在所述电机产生的脉冲到达第m个顶峰时，m＞n+2，将所述电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度进行对比，在所述电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加时，阻止所述可动部分朝向所述固定部分方向运动，以降低所述可动部分和所述固定部分之间的夹持力。

2.根据权利要求1所述的夹持力降低方法，其中在所述步骤（c）中，n=2，从而在所述电机产生的脉冲到达第2个顶峰时，调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速。

3.根据权利要求1所述的夹持力降低方法，其中在所述步骤（c）中，在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，按照固定幅度调节所述PWM控制器的占空比。

4.根据权利要求1所述的夹持力降低方法，其中在所述步骤（c）中，在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，按照梯度幅度调节所述PWM控制器的占空比。

5.根据权利要求3所述的夹持力降低方法，其中在所述步骤（c）中，在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，按照50%的固定幅度调节所述PWM控制器的占空比。

6.根据权利要求2所述的夹持力降低方法，其中在所述步骤（d）中，m=10，从而将所述电机产生的脉冲中的第2个顶峰、第3个顶峰、第4个顶峰、第5个顶峰、第6个顶峰、第7个顶峰、第8个顶峰、第9个顶峰和第10个顶峰中的相邻顶峰的宽度进行对比。

7.根据权利要求1至6中任一所述的夹持力降低方法，其中所述可动部分是车窗玻璃，所述固定部分是车窗框或车门框。

8.根据权利要求1至6中任一所述的夹持力降低方法，其中所述可动部分是车门，所述固定部分是车体。

9.夹持力降低系统，用于降低一车辆的一可动部分和一固定部分之间的夹持力，其特征在于，包括一电机、一AD电路、一PWM控制器以及一MCU模块，所述电机分别通过所述AD电路和所述PWM控制器被连接于所述MCU模块，其中：

所述PWM控制器控制所述电机驱动所述可动部分朝向所述固定部分方向运动；

所述AD电路获取所述电机产生的脉冲；

在所述电机产生的脉冲到达第n个顶峰时，所述MCU模块调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速，其中n≥1；

在所述电机产生的脉冲到达第m个顶峰时，m＞n+2，所述MCU模块将所述电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度进行对比，在所述电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加时，阻止所述可动部分朝向所述固定部分方向运动，以降低所述可动部分和所述固定部分之间的夹持力。

10.根据权利要求9所述的夹持力降低系统，其中在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，所述MCU模块按照固定幅度或梯度幅度调节所述PWM控制器的占空比。

11.根据权利要求9所述的夹持力降低系统，其中n=2，从而在所述电机产生的脉冲到达第2个顶峰时，所述MCU模块调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速。

12.根据权利要求11所述的夹持力降低系统，其中m=10，从而所述MCU模块将所述电机产生的脉冲中的第2个顶峰、第3个顶峰、第4个顶峰、第5个顶峰、第6个顶峰、第7个顶峰、第8个顶峰、第9个顶峰和第10个顶峰中的相邻顶峰的宽度进行对比。

13.夹持力降低系统，用于降低一车辆的一可动部分和一固定部分之间的夹持力，其特征在于，包括：

一获取单元，用于在一PWM控制器控制一电机驱动所述可动部分朝向所述固定部分方向运动时获取所述电机产生的脉冲；

一调节单元，用于在所述电机产生的脉冲到达第n个顶峰时调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速，其中n≥1；

一对比单元，用于在所述电机产生的脉冲到达第m个顶峰时将所述电机产生的脉冲中的的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度进行对比，其中m＞n+2；以及

一控制单元，用于根据所述对比单元的对比结果控制所述电机的工作状态，其中在所述电机产生的脉冲中的位于第n个顶峰和第m个顶峰之间的相邻顶峰的宽度增加时，所述控制单元控制所述电机反转或停机，以阻止所述可动部分朝向所述固定部分方向运动而降低所述可动部分和所述固定部分之间的夹持力。

14.根据权利要求13所述的夹持力降低系统，其中n=2，从而在所述电机产生的脉冲到达第2个顶峰时，所述调节单元调节所述PWM控制器的占空比，以降低所述电机的转速。

15.根据权利要求13所述的夹持力降低系统，其中在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，所述调节单元按照固定幅度调节所述PWM控制器的占空比。

16.根据权利要求13所述的夹持力降低系统，其中在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，所述调节单元按照梯度幅度调节所述PWM控制器的占空比。

17.根据权利要求15所述的夹持力降低系统，其中在所述电机产生的脉冲到达每个顶峰时，所述调节单元按照50%的固定幅度调节所述PWM控制器的占空比。

18.根据权利要求14所述的夹持力降低系统，其中m=10，从而将所述电机产生的脉冲中的第2个顶峰、第3个顶峰、第4个顶峰、第5个顶峰、第6个顶峰、第7个顶峰、第8个顶峰、第9个顶峰和第10个顶峰中的相邻顶峰的宽度进行对比。

19.根据权利要求13至18中任一所述的夹持力降低系统，其中所述可动部分是车窗玻璃，所述固定部分是车窗框或车门框。

20.根据权利要求13至18中任一所述的夹持力降低系统，其中所述可动部分是车门，所述固定部分是车体。

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