CN115514291A - 刮水器控制方法、刮水器控制装置及计算机可读记录介质 - Google Patents
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Abstract
提供一种刮水器控制方法、刮水器控制装置及计算机可读记录介质。所述刮水器控制装置获得当刮水器在预定义区段中移动的同时为对刮水器马达进行驱动而产生的脉冲宽度调制(PWM)控制信号的面积,且基于将面积与至少一个预定义参考值进行比较的结果来控制刮水器的速度。因此,可以防止刮水器马达的损坏。
Description
[相关申请的交叉参考]
本申请是基于在2021年6月22日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2021-0081037号且主张优先于所述韩国专利申请,所述韩国专利申请的公开内容全文并入本案供参考。
技术领域
一个或多个实施例涉及一种刮水器控制方法及装置,且更具体来说,涉及一种用于通过识别被施加到刮水器马达的负载来控制刮水器的刮水器控制方法、装置及计算机可读记录介质。
背景技术
被配置成通过在左右方向上进行移动来刮去雨滴等的刮水器设置在车辆的风挡上。一种自动刮水器器件被配置成自动地识别车辆的风挡上的雨水且根据雨水量来控制刮水速度。刮水器也可根据由用户手动设定的速度进行操作。被施加到刮水器马达的负载可根据风挡与刮水器之间的摩擦力、刮水器的速度等而变化,且当过大的负载被施加到刮水器马达时,刮水器马达可能受到损坏。因此,为了保护刮水器马达,不仅要求简单地根据车辆的风挡上的雨水量来控制刮水器的速度,还要求考虑被施加到刮水器马达的实时负载。
发明内容
由本公开的实施例实现的技术目的是提供一种用于在不另外包括传感器的条件下通过实时地识别被施加到刮水器马达的负载来防止损坏刮水器马达的刮水器控制方法及装置。
附加方面将在以下说明中被部分地陈述,且这些方面将通过所述说明而部分地变得显而易见,或者可通过实践本公开所呈现的实施例而得知。
根据一个或多个实施例,一种由刮水器控制装置实行的刮水器控制方法包括:获得当刮水器在预定义区段中移动的同时为对刮水器马达进行驱动而产生的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制信号的面积;将所述面积与至少一个预定义参考值进行比较;以及基于所述将所述面积与所述至少一个预定义参考值进行比较的结果来控制所述刮水器的速度。
根据一个或多个实施例,一种刮水器控制装置包括:面积计算单元,被配置成获得当刮水器在预定义区段中移动的同时为对刮水器马达进行驱动而产生的脉冲宽度调制(PWM)控制信号的面积;比较单元,被配置成将所述面积与至少一个预定义参考值进行比较;以及控制单元,被配置成基于所述将所述面积与所述至少一个预定义参考值进行比较的结果来控制所述刮水器的速度。
附图说明
根据结合附图的以下说明,本公开的某些实施例的上述及其他方面、特征及优点将变得更显而易见,在附图中:
图1是根据实施例的刮水器驱动器件的实例的组件的图。
图2是根据实施例的脉冲宽度调制(PWM)控制信号的实例的图。
图3是根据实施例的刮水器控制方法的实例的流程图。
图4是根据实施例的获得PWM控制信号的面积的实例的图。
图5是根据实施例的获得在刮水器移动区段中产生的PWM控制信号的面积的方法的实例的图。
图6是根据实施例的刮水器控制装置的实例的组件的图。
具体实施方式
现将详细参照实施例,所述实施例的实例被示出于附图中,其中相同的参考编号自始至终指代相同的元件。就这一点来说,本实施例可具有不同的形式且不应被视为仅限于本文中陈述的说明。因此,以下通过参照各图来阐述实施例仅是为了阐释本说明的各个方面。本文中所使用的用语“和/或”包括相关列出项其中的一个或多个项的任意及所有组合。在元件列表之前使用例如“中的至少一者”等表达时,会修改整个元件列表,而不会修改列表中的单个元件。
在下文中,将参照附图详细阐述根据实施例的刮水器控制方法及装置。
图1是根据实施例的刮水器驱动器件100的实例的组件的图。
参照图1,刮水器驱动器件100可包括微控制单元(micro-control unit,MCU)110、霍尔传感器(hall sensor)120及马达驱动器130。另外,刮水器驱动器件100可还包括各种组件,例如被配置成接收电力的连接器140等。然而,为了便于阐释,主要基于附图中所示的组件来阐述本实施例。
霍尔传感器120可识别刮水器的位置且将所识别的位置提供到MCU 110。举例来说,霍尔传感器120可识别出刮水器是否处于停放位置中或者刮水器是否处于刮水器的移动区段中的最低位置LRP或最高位置URP中。根据现有技术,存在识别刮水器的当前位置的各种方法,且霍尔传感器120并不限于其名称且可被实施为根据现有技术的用于识别刮水器的位置的各种技术。
MCU 110可产生用于控制刮水器的脉冲宽度调制(PWM)控制信号且向马达驱动器130提供所述脉冲宽度调制(PWM)控制信号。MCU 110可使用根据现有技术产生PWM控制信号的各种方法。举例来说,在自动刮水器根据车辆的风挡上的雨水量自动地实行动作的情况下,MCU 110可基于从外部器件(例如,雨水传感器等)接收的关于雨水量的信息来对刮水器的速度进行计算且可产生用于控制计算出的刮水器的速度的PWM控制信号。作为另一实例,当用户手动输入刮水器的速度等时,MCU 110可产生用于控制刮水器具有手动输入的刮水器速度的PWM控制信号。产生PWM控制信号以控制自动刮水器或手动刮水器的速度的方法(即由MCU 110实行的方法)已经是众所周知的。因此,将不对其进行附加阐述。
根据从MCU 110提供的PWM控制信号,马达驱动器130可向刮水器马达150提供马达驱动电流。刮水器马达150可根据马达驱动电流的量而具有不同的旋转速度,且因此,可控制连接到刮水器马达150的刮水器的速度。
MCU 110可经由反馈来控制刮水器马达150,使得刮水器可以自动或手动设定的速度移动。通过使用PWM控制信号经由反馈来控制刮水器马达,使得刮水器的速度达到预定义目标速度的配置已经是众所周知的,且因此,省略其说明。此外,本实施例可通过使用根据相关技术的使用PWM控制信号来控制刮水器的速度的各种方法来实施,且不必限于本文中的说明。
针对控制刮水器具有目标速度,被施加到刮水器马达150的负载可根据各种外部环境因素(例如车辆的风挡与刮水器之间的摩擦力、车辆速度、杂质等)而变化。举例来说,当刮水器以速度A移动时,在雨天被施加到刮水器马达150的负载与在晴天被施加到刮水器马达150的负载可能彼此不同。
作为识别被施加到刮水器马达150的负载的方法,可存在使用对传输到刮水器马达150的电流的量进行测量的电流传感器和/或对在刮水器马达150中产生的温度进行测量的温度传感器的方法。然而,在这种情况下,要求附加传感器,且因此,刮水器驱动器件100的结构可能变得复杂且制造成本可能增加。
因此,根据本实施例,提供一种基于由MCU 110产生的PWM控制信号而识别被施加到刮水器马达150的负载的方法。在下文中,首先参照图2详细阐述此方面。另外,将在下文中阐述的根据实施例的刮水器控制装置可被实施为图1所示刮水器驱动器件100的MCU 110的一部分,或者被实施为连接到图1所示MCU 110的独立器件。然而,在下文中,为了便于阐释,主要阐述其中刮水器控制装置被实施为图1所示MCU 110的一部分的情况。
图2是根据实施例的PWM控制信号的实例的图。
参照图2,PWM控制信号可包括由接通信号区段及关断信号区段构成的脉冲且可基于接通信号区段到脉冲的循环T的长度(即,占空比)来控制传输到刮水器马达150的马达驱动电流的量。
图3是根据实施例的刮水器控制方法的实例的流程图。
参照图3,刮水器控制装置可对当刮水器在预定义区段中移动的同时产生的PWM控制信号的面积进行计算(S300)。举例来说,刮水器控制装置可对当刮水器在刮水器的预定义区段中从最低位置移动到最高位置的同时由MCU产生的PWM控制信号的面积进行计算。对面积进行计算的实例在图4及图5中示出。
刮水器控制装置可对PWM控制信号的面积与至少一个预定义参考值进行比较(S310)且可基于对PWM控制信号的面积与所述至少一个预定义参考值进行比较的结果来控制刮水器的速度(S320)。举例来说,当仅定义一个参考值时,刮水器控制装置可认为当PWM控制信号的面积大于参考值时大负载被施加到刮水器马达,且刮水器控制装置可将刮水器的速度降低预定值或速率(例如,从当前速度降低10%),或者可将刮水器的速度改变到预定速度。
举例来说,在其中根据雨水量来控制自动刮水器具有速度A的情形中,当PWM控制信号的面积大于参考值时,刮水器控制装置可控制刮水器具有速度B,速度B低于速度A。当PWM控制信号的面积减小到参考值以下的值时,刮水器控制装置可停止控制干预,以将刮水器的速度恢复到速度A。也就是说,当在刮水器驱动器件100的MCU 110根据传统方法控制刮水器的速度的同时刮水器驱动器件100的MCU 110接收到来自刮水器控制装置的控制命令时,MCU 110可首先对刮水器控制装置的命令进行处理。
作为另一种选择,刮水器控制装置可在PWM控制信号的面积大于参考值时识别出车辆的风挡处于干的状态且可在PWM控制信号的面积等于或小于参考值时识别出车辆的风挡处于湿的状态。刮水器控制装置可产生各种控制值。举例来说,刮水器控制装置可向外部器件提供关于风挡的所识别状态的值或者可使用此值来不同地控制刮水器的速度。
图4是根据实施例的获得PWM控制信号的面积的实例的图。
参照图4,PWM控制信号的每一脉冲包括接通信号区段400及410以及关断信号区段。刮水器控制装置可通过对每一脉冲的接通信号区段400及410的面积进行累加来获得PWM控制信号的面积。举例来说,刮水器控制装置可通过使用PWM控制信号的频率(即,脉冲循环T)、每一脉冲的占空比及每一脉冲的信号的幅度(即,高度Vo)来获得脉冲的接通信号区段400及410的面积。当PWM控制信号的脉冲循环T及信号幅度Vo是固定值时,刮水器控制装置可通过仅识别每一脉冲的占空比来获得每一脉冲的面积。
图5是根据实施例的获得在刮水器移动区段中产生的PWM控制信号的面积的方法的实例的图。
参照图5,刮水器控制装置可获得当刮水器在预定义区段中移动的同时产生的PWM控制信号的面积。根据本实施例,为了便于阐释,示出获得当刮水器从最低位置LRP移动到最高位置URP的同时由图1所示刮水器驱动器件100的MCU 110产生的PWM控制信号的面积的实例。然而,用于获得PWM控制信号的面积的预定义区段可根据实施例而被不同地配置。举例来说,预定区段可包括其中刮水器实行一次往复运动的区段、其中刮水器实行匀速运动的预定区间或预定角度区段。
当在刮水器从最低位置LRP移动到最高位置URP的同时由MCU 110产生的PWM控制信号中所包括的脉冲的数目是n时,刮水器控制装置可通过对每一脉冲的接通信号区段的面积进行累加来计算PWM控制信号的面积,如参照图4所述。
根据另一实施例,刮水器控制装置可基于预定循环△t而识别在刮水器移动区段(例如,从最低位置到最高位置的区段)中产生的PWM控制信号的占空比等。此处,刮水器控制装置可基于其来识别PWM控制信号的占空比的循环△t可能不同于PWM控制信号的脉冲循环T。举例来说,刮水器控制装置可基于其来识别占空比等的循环△可能比PWM控制信号的脉冲循环T长。刮水器控制装置可对PWM控制信号的占空比d1、d2...及dn(即,图4所示相应脉冲的接通信号区段的面积)进行累加(占空比是针对相应循环来识别),以对PWM控制信号的面积进行计算(S=d1+d2+...+dn)。
当刮水器驱动器件100控制刮水器以均匀速度进行操作时,刮水器与风挡等之间的摩擦力可根据外部环境因素而改变,且因此,被施加到刮水器马达的负载可改变。举例来说,由于摩擦力,因此当在晴天(即,当风挡处于干的状态时)以速度A对刮水器进行驱动时产生的PWM控制信号的占空比的分布500可能不同于当在雨天(即,当风挡处于湿的状态时)以速度A对刮水器进行驱动时产生的PWM控制信号的占空比的分布510(SA>SB)。换句话说,当刮水器的摩擦力增大时,MCU 110可能必须通过通过增大PWM控制信号的占空比而向刮水器马达供应更多的电流来维持速度A,但是当刮水器的摩擦力减小时,MCU 110可通过通过减小PWM控制信号的占空比而向刮水器马达供应更少的电流来维持速度A。
图6是根据实施例的刮水器控制装置600的实例的组件的图。
参照图6,刮水器控制装置600可包括面积计算单元610、比较单元620及控制单元630。刮水器控制装置600的每一组件可被实施为软件,加载在存储器上,并由处理器执行。举例来说,根据本实施例的刮水器控制装置600可被实施为图1所示MCU 110的一部分。
当刮水器在预定义区段中移动的同时,面积计算单元610可获得为对刮水器马达进行驱动而产生的PWM控制信号的面积。获得PWM控制信号的面积的方法的实例示出在图4及图5中。
比较单元620可对PWM控制信号的面积与至少一个预定义参考值进行比较。
控制单元630可基于PWM控制信号的面积与所述至少一个预定义参考值之间的比较的结果来控制刮水器的速度。举例来说,当定义多个参考值时,控制单元630可根据所述多个参考值中的与PWM控制信号的面积对应的参考值来不同地控制刮水器的速度。
本公开还可被实现为计算机可读记录介质中的计算机可读代码。计算机可读记录介质包括其中存储有可由计算机系统读取的数据的所有类型的记录器件。计算机可读记录介质的实例包括只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random-accessmemory,RAM)、光盘(compact disk,CD)-ROM、固态驱动器(solid state drive,SSD)存储器件、光学数据存储器件等。计算机可读记录介质也可分布在网络耦合的计算机系统之上,使得计算机可读代码以分布式方式存储并执行。
如上所述,根据本公开的上述实施例中的所述一者或多者,可通过使用软件方式识别被施加到刮水器马达的负载来防止对刮水器马达的损坏,而无需添加附加的硬件组件。作为另一实例,可识别出风挡是处于湿的状态还是干的状态。
应理解,本文中阐述的实施例应仅被认为是说明性含义,而不是为了限制的目的。每一实施例内的特征或方面的说明通常应被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。尽管已参照各图阐述了一个或多个实施例,然而所属领域中的普通技术人员应理解,在不背离由以上权利要求所界定的精神及范围的条件下,可在本文中作出各种形式及细节上的各种改变。
Claims (12)
1.一种由刮水器控制装置实行的刮水器控制方法,所述刮水器控制方法包括:
获得当刮水器在预定义区段中移动的同时为对刮水器马达进行驱动而产生的脉冲宽度调制控制信号的面积;
将所述面积与至少一个预定义参考值进行比较;以及
基于将所述面积与所述至少一个预定义参考值进行比较的结果来控制所述刮水器的速度。
2.根据权利要求1所述的刮水器控制方法,其中获得所述面积包括基于当所述刮水器从最低位置移动到最高位置或者从所述最高位置移动到所述最低位置的同时产生的所述脉冲宽度调制控制信号的占空比来获得脉冲面积。
3.根据权利要求1所述的刮水器控制方法,其中获得所述面积包括通过使用当所述刮水器在所述预定义区段中移动的同时产生的所述脉冲宽度调制控制信号的电压、占空比及循环来获得所述脉冲宽度调制控制信号的脉冲中的每一者的面积之和。
4.根据权利要求1所述的刮水器控制方法,其中获得所述面积包括在所述预定义区段中针对每一预定时间间隔识别所述脉冲宽度调制控制信号的占空比且对基于针对每一预定时间间隔识别出的所述占空比而获得的脉冲面积进行累加。
5.根据权利要求1所述的刮水器控制方法,其中将所述面积与所述至少一个预定义参考值进行比较包括当所述面积大于所述至少一个预定义参考值时识别出风挡处于干的状态且当所述面积等于或小于所述至少一个预定义参考值时识别出所述风挡处于湿的状态。
6.根据权利要求1所述的刮水器控制方法,其中控制所述速度包括当所述面积大于所述至少一个预定义参考值时降低所述刮水器的所述速度。
7.一种刮水器控制装置,包括:
面积计算单元,被配置成获得当刮水器在预定义区段中移动的同时为对刮水器马达进行驱动而产生的脉冲宽度调制控制信号的面积;
比较单元,被配置成将所述面积与至少一个预定义参考值进行比较;以及
控制单元,被配置成基于将所述面积与所述至少一个预定义参考值进行比较的结果来控制所述刮水器的速度。
8.根据权利要求7所述的刮水器控制装置,其中所述面积计算单元还被配置成基于当所述刮水器从最低位置移动到最高位置或者从所述最高位置移动到所述最低位置的同时产生的所述脉冲宽度调制控制信号的占空比来获得脉冲面积。
9.根据权利要求7所述的刮水器控制装置,其中所述面积计算单元还被配置成在所述预定义区段中针对每一预定时间间隔识别所述脉冲宽度调制控制信号的占空比且对基于针对每一预定时间间隔识别出的所述占空比而获得的脉冲面积进行累加。
10.根据权利要求7所述的刮水器控制装置,其中所述控制单元还被配置成当所述面积大于所述至少一个预定义参考值时降低所述刮水器的所述速度。
11.根据权利要求7所述的刮水器控制装置,其中所述控制单元还被配置成当所述面积大于所述至少一个预定义参考值时识别出风挡处于干的状态且当所述面积等于或小于所述至少一个预定义参考值时识别出所述风挡处于湿的状态。
12.一种计算机可读记录介质,上面记录有用于执行如权利要求1所述的方法的计算机程序。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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