CN208021153U - 一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统 - Google Patents
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Abstract
一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统，包括天窗，天窗调节感应区，感应模块，电源模块，控制模块和电机驱动模块。所述控制模块和电机驱动模块设置于汽车内部，且控制模块与电机驱动模块电性连接。所述天窗固定在汽车顶部，所述天窗前方设有天窗调节感应区，所述天窗调节感应区内设有感应模块，所述感应模块与控制模块电性连接，所述感应模块、控制模块和电机驱动模块均与电源模块电性连接。所述电源模块为感应模块、控制模块和电机驱动模块提供所需电能，所述感应模块感应手势信号，并将手势信号传达至控制模块，所述控制模块控制电机驱动模块工作，所述电机驱动模块连接电机，并驱动电机调节天窗。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车天窗领域，尤其是一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统。
背景技术
市场现有传统汽车天窗开关装置主要有控制开关和限位开关等组成，控制开关主要包括滑动开关和斜升开关，滑动开关有滑动打开，滑动关闭和断开(中间位置)三个档位，斜升开关也有斜升，斜降和断开(中间位置)三个档位，限位开关主要来检测天窗所处的位置，主要依靠凸轮转动和闭合来实现断开和闭合。其实现上述功能的结构均为通过按钮调节，在功能繁多的情况下，按钮调节略显冗杂，无法实现例如快慢速切换等扩展功能，并且按钮结构件装配比较复杂。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统，包括天窗，天窗调节感应区，感应模块，电源模块，控制模块和电机驱动模块。所述控制模块和电机驱动模块设置于汽车内部，且控制模块与电机驱动模块电性连接。所述天窗固定在汽车顶部，所述天窗前方设有天窗调节感应区，所述天窗调节感应区内设有感应模块，所述感应模块与控制模块电性连接，所述感应模块、控制模块和电机驱动模块均与电源模块电性连接。所述电源模块为感应模块、控制模块和电机驱动模块提供所需电能，所述感应模块感应手势信号，并将手势信号传达至控制模块，所述控制模块控制电机驱动模块工作，所述电机驱动模块连接电机，并驱动电机调节天窗。
优选的，所述电机为两个。
优选的，所述天窗调节感应区的周围设有导光条，且导光条与电源模块连接。
优选的，所述天窗调节感应区内还设有天窗调节指示灯，且天窗调节指示灯与电源模块连接。
优选的，所述感应模块采用的手势检测芯片为Microchip公司的MGC3130。
优选的，所述电源模块、感应模块、控制模块和电机驱动模块采用的主控芯片为Microchip公司的PIC16F系列单片机中的PIC16F1829芯片。
优选的，所述主控芯片PIC16F1829芯片的RX0～RX4引脚连接到感应模块，输出RELAY1～RELAY4引脚连接电机驱动模块。
本实用新型结构简单，通过手势感应替代传统按钮操作，只需手指在天窗感应区挥动或摆动便可实现天窗的开关、斜升和遮阳帘的开关，在天窗和遮阳帘打开或者关闭的过程中，通过伸手感应，即可暂停打开与关闭。这种调节方式具有结构新颖、操作灵活、外形美观、安全可靠、寿命长、可扩展性强等优点。解决了现有技术中传统按键结构复杂，功能单一，功能扩展困难等缺陷,取消按钮这一结构是汽车电动天窗控制器上的重大突破。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型各模块的控制原理框图。
图3是本实用新型各模块的工作流程图。
图4是本实用新型感应模块电路原理图。
图5是本实用新型控制模块电路原理图。
图6是本实用新型驱动模块电路原理图。
图中，1-天窗；2-天窗调节感应区；3-感应模块；4-导光条；5-天窗调节指示灯。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-图2所示：一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统，包括天窗1，天窗调节感应区2，感应模块3，电源模块，控制模块和电机驱动模块。所述控制模块和电机驱动模块设置于汽车内部，且控制模块与电机驱动模块电性连接。所述天窗1固定在汽车顶部，所述天窗1前方设有天窗调节感应区2，所述天窗调节感应区2内设有感应模块3，所述感应模块3与控制模块电性连接，所述天窗调节感应区2的周围设有导光条4，所述天窗调节感应区2内还设有天窗调节指示灯5，所述导光条4、天窗调节指示灯5、感应模块3、控制模块和电机驱动模块均与电源模块电性连接。所述电源模块为导光条4、天窗调节指示灯5、感应模块3、控制模块和电机驱动模块提供所需电能，所述感应模块3感应手势信号，并将手势信号传达至控制模块，所述控制模块控制电机驱动模块工作，所述电机驱动模块连接电机，并驱动电机调节天窗，所述电机为两个。本实用新型所提及的控制模块，电机驱动模块，电源模块，感应模块3均为现有技术，根据本领域技术人员的理解可设计出相应的产品。
如图3所示，其具体工作原理为：通过电磁波感应检测手在天窗感应区2的手势挥动或摆动等手势动作，然后由控制器处理输出信号实现不同功能。主要功能为手势动作向后，为打开天窗；手势动作向前，为任何状态下的关闭天窗；关闭天窗后再次呈现整只手手势向前动作，为天窗斜升，在天窗和遮阳帘打开或者关闭的过程中，通过伸手感应，即可暂停打开与关闭；另外，手势动作向左，为关闭遮阳帘；手势动作向右，为打开遮阳帘。电源模块将输入电压进行处理，输出不同的电压对整个系统供电，控制模块实时监测感应模块是否有手接近，当监测到到手接近感应模块3后，感应模块3将手势信号传达至控制模块，由控制模块对手的动作进行识别处理并判断当前手势动作是否有效。检测到有效的手势动作后，发送命令给电机驱动模块。所述电机驱动模块连接电机，并由电机驱动模块驱动电机执行相应的调节动作，实现对天窗玻璃进行参数调节，从而满足司机当前的实际要求。位于天窗调节感应区周围的导光条4可以对天窗调节感应区2起到定位功能，方便司机能够更准确的知道天窗调节感应区2内的感应模块3的位置。
如图3所示，本实用新型感应模块采用的手势检测芯片为Microchip公司的MGC3130。MGC3130芯片是一种基于Microchip的GestIC技术开发的混合信号控制器产品。MGC3130芯片具有1个发送通道和5个非常灵敏的接收通道，能够检测到发送电场内对应于飞法(1fF＝10-15F)级电容变化的失真，另外，MGC3130芯片可以根据电极的排列来确定电场(E-field)失真的重心并实现跟踪(例如在检测空间中对用户的手进行跟踪)。值得注意的是，若要发送和接收电场，MGC3130芯片的发送和接收通道都必须连接电极。
如图5所示，本实用新型控制模块采用的主控芯片为Microchip公司的PIC16F系列单片机中的PIC16F1829芯片。PIC16F系列单片机是Microchip公司独特的RISC结构的8位CMOS工艺单片机，芯片采用的是数据总线和指令总线分离的哈佛总线(Harvard)结构。该单片机具有优越的开发环境，实时的仿真调试工具，高程序运行的可靠性，同时具有彻底的保密性以及超低功耗的睡眠和低功耗模式，能适用于大多数应用场合并满足用户需要。PIC16F1829单片机拥有8K words Program Memory，1K bytes Data SRAM，256 bytes DataEEPROM，10-bit ADC等丰富的资源。该主控芯片完全满足本实用新型控制模块的资源需要，且该芯片性价比高，性能可靠、稳定。
如图6所示，SW8-2和SW8-5为控制天窗开关调节的电机引脚，当感应模块3检测到手势变化后，将信号手势感应处理芯片U1，该芯片对动作手势进行分析处理判断动作是否有效，并将手势信号发送给主控芯片U2。当手势感应处理芯片U1检测到有效的向前摆动手势时，将手势信号发送给主控芯片U2，主控芯片U2控制引脚RELAY2输出高电平，RELAY1输出低电平，待控制信号经过驱动芯片U5后，控制继电器RL1引脚1输出12V，引脚2输出0V，此时控制天窗玻璃的电机正转，天窗玻璃关闭。当手势感应处理芯片U1检测到有效的向后摆动手势时，将手势信号发送给主控芯片U2，主控芯片U2控制引脚RELAY1输出高电平，RELAY2输出低电平，待控制信号经过驱动芯片U5后，控制继电器RL1引脚2输出12V，引脚1输出0V，此时控制天窗玻璃电机反转，天窗玻璃打开。在天窗开启或者关闭的过程中，手势感应处理芯片U1检测到有效的伸手感应手势时，将手势信号发送给主控芯片U2，主控芯片U2暂停天窗的开启与关闭。SW9-2和SW9-5为控制遮阳帘的电机引脚，当手势感应处理芯片U1检测到有效的向左摆动手势时，将手势信号发送给主控芯片U2，主控芯片U2控制引脚RELAY4输出高电平，RELAY3输出低电平，待控制信号经过驱动芯片U5后，控制继电器RL2引脚1输出12V，引脚2输出0V，此时控制遮阳帘电机正转，遮阳帘关闭。当手势感应处理芯片U1检测到有效的向右摆动手势时，将手势信号发送给主控芯片U2，主控芯片U2控制引脚RELAY3输出高电平，RELAY4输出低电平，控制信号经过驱动芯片U5后，控制继电器RL2引脚2输出12V，引脚1输出0V，此时控制遮阳帘电机反转，遮阳帘打开。在天窗和遮阳帘开启或者关闭的过程中，手势感应处理芯片U1检测到有效的伸手感应手势时，将手势信号发送给主控芯片U2，主控芯片U2暂停天窗和遮阳帘的开启与关闭。
本实用新型采用全密封结构，可有效防止灰尘与水进入导致功能失效；还可扩展防夹功能。寿命长：传统开关采用机械开关控制，由于塑料变形及触点氧化等原因，寿命只能达到5万次左右，而本实用新型采用电子元件控制，寿命可轻松达到10万次以上。本实用新型只需手指在天窗感应区挥动或摆动便可实现天窗和遮阳帘的开启与关闭，由于操作区域大，更容易实现盲操作，另外无操作力要求，更符合用户操作习惯。另外，本实用新型由手势感应替代传统开关突出按钮，外观更加一体，无明显缝隙；感应区周围放置导光条4，还可以设置导光条4随手指移动变换，视觉效果更好、科技感更强。
Claims (7)
1.一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统，其特征在于：包括天窗，天窗调节感应区，感应模块，电源模块，控制模块和电机驱动模块；所述控制模块和电机驱动模块设置于汽车内部，且控制模块与电机驱动模块电性连接；所述天窗固定在汽车顶部，所述天窗前方设有天窗调节感应区，所述天窗调节感应区内设有感应模块，所述感应模块与控制模块电性连接，所述感应模块、控制模块和电机驱动模块均与电源模块电性连接；所述电源模块为感应模块、控制模块和电机驱动模块提供所需电能，所述感应模块感应手势信号，并将手势信号传达至控制模块，所述控制模块控制电机驱动模块工作，所述电机驱动模块连接电机，并驱动电机调节天窗。
2.如权利要求1所述的一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统，其特征在于：所述电机为两个。
3.如权利要求1所述的一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统，其特征在于：所述天窗调节感应区的周围设有导光条，且导光条与电源模块连接。
4.如权利要求1所述的一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统，其特征在于：所述天窗调节感应区内还设有天窗调节指示灯，且天窗调节指示灯与电源模块连接。
5.如权利要求1所述的一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统，其特征在于：所述感应模块采用的手势检测芯片为Microchip公司的MGC3130。
6.如权利要求1所述的一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统，其特征在于：所述电源模块、感应模块、控制模块和电机驱动模块采用的主控芯片为Microchip公司的PIC16F系列单片机中的PIC16F1829芯片。
7.如权利要求6所述的一种带有遮阳帘的手势感应天窗调节系统，其特征在于：所述主控芯片PIC16F1829芯片的RX0～RX4引脚连接到感应模块，输出RELAY1～RELAY4引脚连接电机驱动模块。
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