CN211107316U - 一种汽车雨刮器自动档的智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种汽车雨刮器自动档的智能控制装置，该装置包括设置模块和微处理器；所述设置模块与微处理器连接；所述设置模块包括若干设置开关和设置信号发生电路，所述设置开关与设置信号发生电路电连接，所述设置信号发生电路与电微处理器连接，所述微处理器与雨量传感器、间歇时间输出/控制接口电连接，间歇时间输出/控制接口与雨刮器装置电连接。本实用新型结构简单，成本低，通过一键操作实现传统固定间歇时间的手动雨刮器“间歇档”功能和自动间歇时间的自动感应雨刮器功能，且二者可一键切换，改善了使用体验，保障了安全驾驶。

Description

一种汽车雨刮器自动档的智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及汽车自动控制技术领域，尤其涉及一种汽车雨刮器自动档的智能控制装置。

背景技术

雨刮器是汽车必不可少的电器装置，汽车驾驶员通过选择雨刮器不同的调节档位使雨刮器雨刷执行相应的刮水操作，以帮助汽车驾驶员在雨中行车时获得更好的观察视野，从而有效地保障行车安全。

众所周知，汽车雨刮器分为两大类：手动雨刮器和自动感应雨刮器，手动雨刮器调节档位中“间歇档”实现的功能是在雨刷两次连续的刮水动作之间保持一段停顿时间间隔，即间歇时间。在“间歇档”工作状态下，雨刷做周期性运动，每个完整的雨刷刮水运动周期包括雨刷处于运动状态的运动时间和雨刷处于停顿状态的间歇时间两部分，雨刷运动状态和停顿状态交替进行，如此周而复始。为了设置出和雨量大小相匹配的固定的间歇时间，手动雨刮器间歇档，通常通过手动拨档开关从预设的若干个固定间歇时间值中选择一个(例如：行业内通常是分若干段时间值调节出2-12秒范围内不同的间歇时间)。随着雨刮器技术发展，具有间歇时间自动调节功能的自动感应雨刮器应运而生。这种自动感应雨刮器能够根据雨量传感器感应到的车外雨量大小自动调节间歇时间：雨量大时，减小间歇时间，雨量小时，增大间歇时间，无需任何人工干预。但是，上述自动感应雨刮器还存在如下不足：由于行车过程中车外环境变化的复杂性和不可预测性，例如：风向或风力的变化、路面颠簸、道路旁建筑物或树木遮挡等因素，加之雨刮器机械执行机构的延时以及驾驶员对雨刷刮水运动状态偏好的个体差异，一些驾驶员常常会觉得自动感应雨刮器的雨刷刮水动作(例如：突然启动刮几下或突然停顿)与驾驶员预期不能做到完全匹配，从而让驾驶员产生自动感应雨刮器工作不稳定，影响用户体验。

综上所述，一方面是自动感应雨刮器在使用过程中稳定性较差，另一方面虽然手动雨刮器“间歇档”可固定间歇时间，雨刷运动状态不会随外界环境的突然变化而出现不稳定的状况，但是选择和设置间歇时间需要人工手动操作繁琐的缺陷也是显而易见的，通过人工手动调节才能精确地选择出与雨量大小相匹配的理想间歇时间，势必会分散驾驶员注意力，带来潜在的安全驾驶隐患。

此外，如果需要同时拥有手动间歇档和自动档功能，显然必须同时配置手动间歇档和自动档这两个档位供驾驶员选择：需要手动调节固定间歇时间，则将雨刮器组合开关拨到手动间歇档；需要自动调节间歇时间，则将雨刮器组合开关拨到自动档；然而现实是由于同时配置手动和自动两种功能的雨刮器不但操作复杂，而且制造成本也会增加，因此汽车雨刮器目前通常的配置是：具有自动调节间歇时间的自动感应功能的雨刮器系统不再配置“手动间歇档”功能，只有一个自动档，没有手动间歇档，这就意味着现有汽车自动感应雨刮器自动档失去了驾驶员人工手动调节间歇时间的功能。汽车雨刮器仅选择配置“手动间歇档”功能或“自动间歇档”功能两者之一的传统做法无疑对汽车驾驶员是个遗憾，因为不同的驾驶员总是在选择功能上存在着不同的偏好。目前汽车雨刮器自动档工作状态中，虽然有灵敏度调节开关，供驾驶员通过设置雨量传感器不同的灵敏度修正间歇时间，但是不能通过灵敏度调节设置固定间歇时间，即：不能将间歇时间设置成与雨量大小无关的固定值，从而不能有效地解决自动档工作常常出现不稳定的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过一种汽车雨刮器自动档的智能控制装置，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种汽车雨刮器自动档的智能控制装置，该装置包括设置模块和微处理器；所述设置模块与微处理器连接；所述设置模块包括若干设置开关和设置信号发生电路，所述设置开关与设置信号发生电路电连接，所述设置信号发生电路与电微处理器连接，所述微处理器与雨量传感器、间歇时间输出/控制接口电连接，间歇时间输出/控制接口与雨刮器装置电连接。

特别地，所述汽车雨刮器自动档的智能控制装置还包括功能扩展开关；所述功能扩展开关与微处理器连接。

特别地，所述汽车雨刮器自动档的智能控制装置进一步包括显示模块；所述显示模块与微处理器连接。

特别地，所述设置模块包括三个自复位按钮开关。

特别地，所述设置模块包括一个自复位按钮开关和一个自复位双档拨动开关。

特别地，所述设置模块包括一个自复位按钮开关。

与现有技术相比，本实用新型提出的汽车雨刮器自动档的智能控制装置通过一键操作实现传统固定间歇时间的手动雨刮器“间歇档”功能和自动间歇时间的自动感应雨刮器功能，而且二者可以实现一键切换。本实用新型避免了同时配置两种功能导致操作繁琐的弊端，改善了使用体验，保障了安全驾驶，同时也降低了同时配置两种功能的成本。本实用新型通过对设置开关的一键操作和雨量传感器的辅助，不但在雨刮器自动档工作状态中能够设置固定间歇时间，而且通过雨量传感器的辅助还能够设置出和当前雨量以及驾驶员使用偏好相匹配的理想的间歇时间。本实用新型中汽车雨刮器在“自动档”工作状态下，驾驶员通过对一个开关的“一键操作”能够既准确又方便地将雨刮器设置为“手动间歇”工作状态或“自动间歇”工作状态。本实用新型利用雨量传感器实时感应车外雨量大小自动调节相应的间歇时间这一原理，通过雨量传感器的辅助，只需一键操作，即能够选择并设置出符合驾驶员要求的、理想的固定间歇时间，并将该固定间歇时间通过显示模块显示出来，以备驾驶员查验。反之，驾驶员同样只需一键操作就能实现自动档回到“自动间歇”工作状态。本实用新型的控制装置中无需采用手动雨刮器包含的多档位的实体电器拨档开关、通过人工选择档位设置固定间歇时间的传统方法，本实用新型利用有若干时间值的虚拟开关表格即虚拟的多档位的电器拨档开关实现驾驶员精确地选择出所要求的、理想的固定间歇时间并通过显示模块显示出来。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的汽车雨刮器自动档的智能控制装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的设置模块电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的设置模块应用示意图；

图4为本实用新型实施例提供的设置模块应用示意图；

图5为本实用新型实施例提供的功能扩展开关应用示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照如图1所示，在本实施例中汽车雨刮器自动档的智能控制装置具体包括设置模块和微处理器；所述设置模块与微处理器连接，用于在人工对其触发后发出切换信号给微处理器；所述微处理器用于在收到所述切换信号后控制实现“手动间歇”工作状态和“自动间歇”工作状态的相互切换；其中，所述“手动间歇”工作状态和“自动间歇”工作状态是汽车雨刮器自动档的两种工作状态；所述“手动间歇”工作状态中微处理器不再根据雨量传感器感应到的雨量大小变化发出指令改变固定间歇时间；所述“自动间歇”工作状态中间歇时间随雨量传器感应到的雨量大小的变化而变化。

具体的，如图2所示，在本实施例中所述设置模块包括若干设置开关和设置信号发生电路，所述设置开关与设置信号发生电路电连接，所述设置信号发生电路与电微处理器连接，所述微处理器与雨量传感器、间歇时间输出/控制接口电连接，间歇时间输出/控制接口与雨刮器装置电连接；所述间歇时间输出/ 控制接口用于接收微处理器发出的间歇时间设置指令和间歇时间值，并将间歇时间设置指令和间歇时间值发送给雨刮器装置；设置模块中每个设置开关在被触发后微处理器的动作均进行预先定义，当汽车雨刮器自动档工作在“自动间歇”工作状态时，人工手动触发设置模块中的任一设置开关，设置信号发生电路将该开关动作转化成相应的设置电信号发送给微处理器，微处理器接收到的所述设置信号后控制汽车雨刮器自动档切换到“手动间歇”工作状态并执行该设置开关被触发时预先定义的动作；其中，所述对每个设置开关在被触发后微处理器的动作进行预先定义包括但不限于：预设一个有若干时间值的虚拟开关表格，设定设置开关的触发信号和虚拟开关表格的对应关系原则，在设置开关被触发后微处理器根据所述对应关系原则从虚拟开关表格中找到对应的时间值，并将找到的时间值设置为“手动间歇”工作状态的固定间歇时间；当汽车雨刮器自动档工作在“手动间歇”工作状态时，人工手动触发设置模块中的任一设置开关，设置信号发生电路将该开关动作转化成相应的设置电信号发送给微处理器，微处理器接收到的所述设置信号后控制汽车雨刮器自动档切换到“自动间歇”工作状态。

具体的，在本实施例中所述微处理器由MCU和相应外围部件组成用以接收、运算、处理和发出控制指令和信号等；雨量传感器用于感应车外雨量大小信息，并将实时雨量大小信息以数字(或模拟)电信号方式发送给微处理器；间歇时间输出/控制接口接收微处理器发出的间歇时间设置指令和间歇时间值，并将间歇时间设置指令和间歇时间值发送给雨刮器装置。雨刮器装置包括雨刮器电机、减速机构、机械执行机构(连杆机构)、雨刮臂/雨刮片机构和电气驱动/控制单元，电气驱动/控制单元驱动雨刮器电机旋转，该电机旋转通过减速机构降速后带动机械执行机构(连杆机构)往复运动，并且雨刮器装置根据通过间歇时间输出/控制接口接收到的微处理器间歇时间设置指令和间歇时间值，最终电气驱动/控制单元带动和控制雨刮臂/雨刮片机构以微处理器设置的相应的运动方式往复运动。

对于“手动间歇”工作状态、“自动间歇”工作状态，具体说明如下：

“手动间歇”工作状态指间歇时间固定不变，不随雨量大小变化而变化。“手动间歇”工作状态中，微处理器根据设置模块设置的固定间歇时间向间歇时间输出/控制接口发出设置指令和固定间歇时间值，并经由间歇时间输出/控制接口向雨刮器装置发出相应的控制信号，通过雨刮器装置中电气驱动/控制单元控制雨刷以该固定间歇时间做周期性间歇刮水运动。“手动间歇”工作状态中，微处理器不再根据雨量传感器感应到的雨量大小变化发出指令改变固定间歇时间。

“自动间歇”工作状态指间歇时间随雨量传器感应到的雨量大小的变化而变化，该雨量大小和间歇时间的对应关系由微处理器预先设定。“自动间歇”工作状态中，雨量传感器感应车外雨量大小并产生相应的电信号，微处理器接收到雨量传感器发出的实时雨量大小电信号，根据预先设定的雨量大小和间歇时间的对应关系实时地向间歇时间输出/控制接口发出设置指令和相应的实时间歇时间值，并经由间歇时间输出/控制接口向雨刮器装置发出相应的控制信号，通过雨刮器装置中电气驱动/控制单元控制雨刷以实时的间歇时间(自动间歇时间)做周期性间歇刮水运动，当雨量大小变化，自动间歇时间也随之变化，从而实现雨刮器自动档间歇时间自动调节。

在现有技术中汽车雨刮器手动间歇档工作由一控制器控制，为了调节固定间歇时间，需要配置一个实体的多档位电器拨档开关，该控制器预先为每个档位设定一个固定的间歇时间与之对应，驾驶员通过人工手动拨动该拨档开关实现“间歇档”不同间歇时间的调节。而本实施例提供的汽车雨刮器自动档的智能控制装置中雨刮器自动档在“自动间歇”工作状态中，雨量传感器感应车外雨量大小并产生相应的电信号，微处理器接收到雨量传感器发出的实时雨量大小电信号，根据预先设定的雨量大小和间歇时间的对应关系实时地向间歇时间输出/控制接口发出设置指令和相应的实时间歇时间值，并经由间歇时间输出/控制接口向雨刮器装置发出相应的控制信号，通过雨刮器装置中电气驱动/控制单元控制雨刷以实时的间歇时间(自动间歇时间)做周期性间歇刮水运动，当雨量大小变化，自动间歇时间也随之变化，从而实现雨刮器自动档间歇时间自动调节。本实施例提供的汽车雨刮器自动档的智能控制装置中雨刮器自动档在“自动间歇”工作状态中，通过人工手动触发设置模块中的设置开关，驾驶员能够将“自动间歇”工作状态切换成“手动间歇”工作状态。

对于预设一个有若干时间值的虚拟开关表格，设定设置开关的触发信号和虚拟开关表格的对应关系原则，在设置开关被触发后微处理器根据所述对应关系原则从虚拟开关表格中找到对应的时间值，并将找到的时间值设置为“手动间歇”工作状态的固定间歇时间，具体说明如下：当微处理器接收到设置模块发出的切换电信号时，微处理器立即将此时刻根据雨量传感器感应到的雨量大小由微处理器在“自动间歇”工作状态下自动设置的间歇时间与虚拟开关表格中的若干时间值相比较，用四舍五入的原则从表格中找出与此时刻自动间歇时间最接近的时间值，微处理器判断出设置模块中具体是哪个设置开关发出的设置信号，根据预先设定的设置开关的设置信号和虚拟开关表格之间的对应关系原则，从虚拟开关表格中找到该发出电信号的设置开关要求对应的时间值，并将找到的该对应的时间值设置为固定间歇时间，此后微处理器不再根据雨量传感器感应到的雨量大小变化改变该固定间歇时间，微处理器向间歇时间输出/控制接口发出设置指令和该固定间歇时间值，并经由间歇时间输出/控制接口向雨刮器装置发出相应的控制指令，通过雨刮器装置中电气驱动/控制单元控制雨刷以该固定间歇时间做周期性间歇刮水运动，使得雨刮器自动档进入“手动间歇”工作状态。

在本实施例中通过预设一虚拟开关表格，微处理器从表格中选择出人工手动操作设置模块设置的固定间歇时间值，即雨刮器自动档“手动间歇”工作状态的固定间歇时间值。由此可见，该虚拟开关表格就起到了一个传统方案中实体多档位电器拨档开关的作用。由此可见，本实施例提出的汽车雨刮器自动档的智能控制装置实现了无需实体的电器拨档开关，而是通过虚拟的电器拨档开关 (虚拟开关表格)，利用雨量传感器和设置模块的辅助，驾驶员能“一键操作”将工作状态切换成“手动间歇”工作状态，并为该“手动间歇”工作状态精确地设置需要的固定间歇时间。通过预先设置不同时间值的表格即不同的虚拟开关表格，即能够获得不同的虚拟电器拨档开关，从而可以灵活修改固定间歇时间调节范围、分辨率和时间段分配等参数。

同样地，通过人工手动触发设置模块，驾驶员能够将雨刮器自动档“手动间歇”工作状态切换成“自动间歇”工作状态。在“手动间歇”工作状态中，当微处理器接收到设置模块发出的切换电信号后，微处理器接收到雨量传感器发出的实时雨量大小电信号，根据微处理器预先设定的雨量大小和间歇时间的对应关系实时地向间歇时间输出/控制接口发出设置指令和相应的实时间歇时间值，并经由间歇时间输出/控制接口向雨刮器装置发出相应的控制信号，通过雨刮器装置中电气驱动/控制单元控制雨刷以实时的间歇时间(自动间歇时间)做周期性间歇刮水运动，当雨量大小变化，自动间歇时间也随之变化，从而实现雨刮器自动档间歇时间自动调节，使得雨刮器自动档进入“自动间歇”工作状态。

需要说明的是，本实施例提出的汽车雨刮器自动档的智能控制装置中设置模块通过采用不同的种类、不同数量的手动电器开关及其它们之间的不同组合组成的设置开关，能够实现雨刮器自动档智能控制中“自动间歇”工作状态和“手动间歇”工作状态之间的一键操作相互切换，并为“手动间歇”工作状态设置不同效果的固定间歇时间，满足用户需求，提高了用户体验。

具体的，在本实施例中所述汽车雨刮器自动档的智能控制装置还包括功能扩展开关；所述功能扩展开关与微处理器连接，用于：一、当汽车雨刮器自动档工作在“自动间歇”工作状态时，若其被人工触发，则微处理执行该功能扩展开关在“自动间歇”工作状态所定义的扩展功能，其中，所述扩展功能包括但不限于调节“自动间歇”工作状态中雨量传感器的灵敏度，功能扩展开关中不同档位触发时对应不同的雨量传感器的灵敏度；二、当汽车雨刮器自动档工作在“手动间歇”工作状态时，若其被人工触发功，则微处理执行该功能扩展开关在“手动间歇”工作状态所定义的扩展功能，其中，所述扩展功能包括但不限于设定固定间歇时间，功能扩展开关中不同档位触发时对应不同的固定间歇时间。

具体的，在本实施例中所述汽车雨刮器自动档的智能控制装置进一步包括显示模块；所述显示模块与微处理器连接，用于在微处理器控制下对汽车雨刮器自动档的工作状态进行显示，其中，所述汽车雨刮器自动档的工作状态包括但不限于汽车雨刮器自动档处于“手动间歇”工作状态还是“自动间歇”工作状态、“手动间歇”工作状态时的固定间歇时间、“自动间歇”工作状态时的间歇时间、雨量传感器的灵敏度

下面通过两个实例对“手动间歇”工作状态、“自动间歇”工作状态以及采用虚拟开关表格选择固定间歇时间的过程进行扼要说明：

实例一

本例中，设置一虚拟6档位电器拨档开关替代一实体6档位电器拨档开关，该实体拨档开关供驾驶员手动设置不同的手动间歇档间歇时间使用。为阐述方便，假设手动间歇档间歇时间可调全范围为2-12秒、分6个间歇时间档均匀设值，6个拨档开关档位对应的间歇时间分别为：第1档—2秒、第2档—4秒、第3档—6秒、第4档—8秒、第5档—10秒、第6档—12秒。本实施例设置模块中的设置开关包括三个自复位按钮开关：开关1、开关2和开关3，“轻按”自复位按钮开关，开关接通；手松开后，自复位按钮开关回到原来的位置，开关重新断开。其功能示意如图3所示。

本实施例中微处理器设置一个和前述实体电器拨档开关一致的有6个时间值的虚拟开关表格作为虚拟6档电器拨档开关，虚拟开关表格中：第1格—2秒、第2格—4秒、第3格—6秒、第4格—8秒、第5格—10秒、第6格—12秒。

三个设置开关被触发时，产生的电信号定义为：

开关1被触发：代表将固定间歇时间设置为表格中开关2设置的时间值的上一挡；

开关2被触发：代表将固定间歇时间设置为与触发自动间歇时间最接近的虚拟开关表格中的时间值；

开关3被触发：代表将固定间歇时间设置为表格中开关2设置的时间值的下一挡。

例如：

传统的：使用手动雨刮器间歇档，对于当前雨量大小，6秒是驾驶员理想的与雨量大小匹配的固定间歇时间，即将拨档开关拨到第3档，雨刮器雨刷以6 秒固定间歇时间做间歇运动刮水。

使用本实用新型提出的汽车雨刮器自动档的智能控制装置，对于上述同样的当前雨量大小，实现一键操作设置固定间歇时间的的过程如下：

在雨刮器自动档工作状态中，预先设定的雨量大小和间歇时间的对应关系应和大部分驾驶者的期望相一致，例如对于上述当前雨量大小，根据雨量传感器感应到的雨量大小由微处理器设置的自动间歇时间值为5.8秒，驾驶员希望雨刮器雨刷以固定间歇时间做间歇运动刮水，驾驶员立即通过手动触发设置模块中三个设置开关中的一个，设置固定间歇时间，微处理器接收到设置模块发出的设置电信号，雨刮器自动档切换成“手动间歇”工作状态，微处理器将此时根据雨量传感器感应到的雨量大小并由微处理器自动设置对应的间歇时间值 5.8秒和虚拟拨档开关预设的时间值表格内的各时间值相比较，经过四舍五入选择出表格的时间值，并将该时间值设置为此“手动间歇”工作状态的固定间歇时间。如果被触发的是设置开关2，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，找出第3格6秒时间值最接近5.8秒，即将6秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以6秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关1，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，即将第3格的上一格时间值8秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以8秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关3，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，即将第3格的下一格时间值4秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以4秒的固定间歇时间做间歇运动刮水。

再例如对于上述当前雨量大小，根据雨量传感器感应到的雨量大小由微处理器设置的自动间歇时间值为11.8秒，驾驶员希望雨刮器雨刷以固定间歇时间做间歇运动刮水，驾驶员立即通过手动触发设置模块中三个设置开关中的一个，设置固定间歇时间，微处理器接收到设置模块发出的设置电信号，雨刮器自动档切换成“手动间歇”工作状态，微处理器将此时根据雨量传感器感应到的雨量大小并由微处理器自动设置对应的间歇时间值11.8秒和虚拟拨档开关预设的时间值表格内的各时间值相比较，经过四舍五入选择出表格的时间值，并将该时间值设置为此“手动间歇”工作状态的固定间歇时间。如果被触发的是设置开关2，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，找出第6格12秒时间值最接近11.8秒，即将12秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以12秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关1，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，因为第六格是最高一格，所以还是将第6格时间值12秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以12 秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关3，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，即将第6格的下一格时间值10秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以10秒的固定间歇时间做间歇运动刮水。

再例如对于上述当前雨量大小，根据雨量传感器感应到的雨量大小由微处理器设置的自动间歇时间值为2.3秒，驾驶员希望雨刮器雨刷以固定间歇时间做间歇运动刮水，驾驶员立即通过手动触发设置模块中三个设置开关中的一个，设置固定间歇时间，微处理器接收到设置模块发出的设置电信号，雨刮器自动档切换成“手动间歇”工作状态，微处理器将此时根据雨量传感器感应到的雨量大小并由微处理器自动设置对应的间歇时间值2.3秒和虚拟拨档开关预设的时间值表格内的各时间值相比较，经过四舍五入选择出表格的时间值，并将该时间值设置为此“手动间歇”工作状态的固定间歇时间。如果被触发的是设置开关2，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，找出第1格2秒时间值最接近2.3秒，即将2秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以2 秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关1，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，即将第1格的上一格时间值4秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以4秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关3，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，因为第1个是最低1个，所以还是将第1格的时间值2秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以2秒的固定间歇时间做间歇运动刮水。

由于以上控制装置首先通过雨量传感器的辅助在整个间歇时间调节范围里选择了一个能够与当前雨量大小的相一致的时间值，驾驶员再此基础上进一步通过一键操作灵活地设置出三个间歇时间值中的一个更加和其个人偏好相匹配的固定间歇时间，使得一键操作覆盖的调节范围更广，从而实现在固定间歇时间调节全范围内用虚拟拨档开关替代实体电器拨档开关的目的。

微处理器还可以通过显示模块显示雨刮自动档的工作状态和执行的固定间歇时间，以便驾驶员随时查看。

值得一提的是，本实施例中微处理器还能够定义设置模块中的三个设置开关产生的电信号代表不同的固定间歇时间设置方案，举例说明如下：

方案一、在任何雨量大小情况下，触发设置开关2，设置固定间隙时间均为以特定的值，例如4秒，触发设置开关1，设置为2秒，触发设置开关3，设置为6秒。

方案二、在任何雨量大小情况下，触发设置开关2，设置固定间隙时间均为以特定的值，例如4秒，触发设置开关1，设置为最长的固定间歇时间12秒，触发设置开关3，设置为最短的固定间歇时间2秒。需要说明的是，本实施例中设置模块还能够有其他更多的实施方案，这里不再赘述。

雨刮器自动档在“手动间歇”工作状态中，微处理器控制雨刮器雨刷以固定不变的间歇时间做间歇运动刮水。在驾驶员希望雨刷根据雨量传感器感应到的雨量大小微处理器自动调节间歇时间做间歇运动刮水时，驾驶员立即通过手动触发设置模块中任何一个设置开关，设置模块则通过“或”逻辑电路向微处理器发出切换电信号将当前“手动间歇”工作状态切换成“自动间歇”工作状态，完成切换后自动档工作在“自动间歇”工作状态。设置模块中设置信号发生电路中逻辑电路或门的芯片型号：SN74LVC1G332，如图3所示。

实例二

以下通过实例二阐述本实用新型通过对设置模块的一键操作精确选择并设置固定间歇时间的控制过程。

本例中，微处理器设置一虚拟6档位电器拨档开关替代一实体6档位电器拨档开关，该实体拨档开关供驾驶员手动设置不同的手动间歇档间歇时间使用。为阐述方便，假设手动间歇档间歇时间可调全范围为2-12秒、分6个间歇时间档均匀设值，6个拨档开关档位对应的间歇时间分别为：第1档—2秒、第2档—4秒、第3档—6秒、第4档—8秒、第5档—10秒、第6档—12秒。

本实施例设置模块中的设置开关包括一个自复位按钮开关和一个自复位双档拨动开关，如图4所示。

自复位按钮开关1：将按钮“轻按”，开关接通；手松开后，自复位按钮开关回到原来的位置，开关重新断开；

自复位双档拨动开关2：将拨杆由位置0“拨向”右边位置1，右边的开关接通，手松开后，拨杆回到原来的位置0，右边的开关重新断开；将拨杆由位置 0“拨向”左边位置2，左边的开关接通，手松开后，拨杆回到原来的位置0，左边的开关重新断开。

本实施例中微处理器设置一个和前述实体电器拨档开关一致的有6个时间值的表格作为虚拟6档电器拨档开关，时间表格中：第1格—2秒、第2格—4 秒、第3格—6秒、第4格—8秒、第5格—10秒、第6格—12秒。

三个设置开关被触发时，产生的电信号定义为：

设置开关1被触发：代表将固定间歇时间设置为与触发自动间歇时间最接近的虚拟开关表格中的时间值；

设置开关2的位置1被触发：代表将固定间歇时间设置为表格中设置开关1 设置的时间值的上一挡；

设置开关2的位置2触发：代表将固定间歇时间设置为表格中设置开关1 设置的时间值的下一挡。

例如：

使用手动雨刮器间歇档，对于当前雨量大小，6秒是驾驶员理想的与雨量大小匹配的固定间歇时间，即将拨档开关拨到第3档，雨刮器雨刷以6秒固定间歇时间做间歇运动刮水。

使用本实用新型自动档，对于上述同样的当前雨量大小，实现一键操作设置固定间歇时间的的过程如下：

在雨刮去自动档工作状态中，微处理器预先设定的雨量大小和间歇时间的对应关系应和大部分驾驶者的期望相一致，例如对于上述当前雨量大小，根据雨量传感器感应到的雨量大小由微处理器设置的自动间歇时间值为5.8秒，驾驶员希望雨刮器雨刷以固定间歇时间做间歇运动刮水，驾驶员立即通过手动触发设置模块中三个设置开关中的一个，设置固定间歇时间，微处理器接收到设置模块发出的设置电信号，雨刮器自动档切换成“手动间歇”工作状态，微处理器将此时根据雨量传感器感应到的雨量大小并由微处理器自动设置对应的间歇时间值5.8秒和虚拟拨档开关预设的时间值表格内的各时间值相比较，经过四舍五入选择出表格的时间值，并将该时间值设置为此“手动间歇”工作状态的固定间歇时间。如果被触发的是设置开关1，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，找出第3格6秒时间值最接近5.8秒，即将6秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以6秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关2的位置1，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，即将第3格的上一格时间值8秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以8秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关2的位置2被触发，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，即将第3格的下一格时间值4秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以4秒的固定间歇时间做间歇运动刮水。

再例如对于上述当前雨量大小，根据雨量传感器感应到的雨量大小由微处理器设置的自动间歇时间值11.8秒，驾驶员希望雨刮器雨刷以固定间歇时间做间歇运动刮水，驾驶员立即通过手动触发设置模块中三个设置开关中的一个，设置固定间歇时间，微处理器接收到设置模块发出的设置电信号，雨刮器自动档切换成“手动间歇”工作状态，微处理器将此时根据雨量传感器感应到的雨量大小并由微处理器自动设置对应的间歇时间值11.8秒和虚拟拨档开关预设的时间值表格内的各时间值相比较，经过四舍五入选择出表格的时间值，并将该时间值设置为此“手动间歇”工作状态的固定间歇时间。如果被触发的是设置开关1，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，找出第6格12秒时间值最接11.8秒，即将12秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以12秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关2的位置1，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，因为第6格是最高的一个，所以还是将第6格的时间值12秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以12秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关2的位置 2被触发，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，即将第6格的下一格时间值10秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以10秒的固定间歇时间做间歇运动刮水。

再例如对于上述当前雨量大小，根据雨量传感器感应到的雨量大小由微处理器设置的自动间歇时间值2.3秒，驾驶员希望雨刮器雨刷以固定间歇时间做间歇运动刮水，驾驶员立即通过手动触发设置模块中三个设置开关中的一个，设置固定间歇时间，微处理器接收到设置模块发出的设置电信号，雨刮器自动档切换成“手动间歇”工作状态，微处理器将此时根据雨量传感器感应到的雨量大小并由微处理器自动设置对应的间歇时间值2.3秒和虚拟拨档开关预设的时间值表格内的各时间值相比较，经过四舍五入选择出表格的时间值，并将该时间值设置为此“手动间歇”工作状态的固定间歇时间。如果被触发的是设置开关1，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，找出第1格2秒时间值最接近2.3秒，即将2秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以2 秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关2的位置1，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，即将第1格的上一格时间值4秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以4秒的固定间歇时间做间歇运动刮水；如果被触发的是设置开关2的位置2被触发，则微处理器对比虚拟电器拨动开关时间值表格，因为第1格是最低一格，所以还是将第1格的时间值2秒设置为固定间歇时间，并控制雨刮器装置使得雨刷以4秒的固定间歇时间做间歇运动刮水。

由于以上控制装置首先通过雨量传感器的辅助在整个间歇时间调节范围里选择了一个能够与当前雨量大小的相一致的时间值，驾驶员再此基础上进一步通过一键操作灵活地设置出三个间歇时间值中的一个更加和其个人偏好相匹配的固定间歇时间，使得一键操作覆盖的调节范围更广，从而实现在固定间歇时间调节全范围内用虚拟拨档开关替代实体电器拨档开关的目的。

微处理器通过显示模块显示雨刮自动档的工作状态和执行的固定间歇时间，以便驾驶员随时查看。需要说明的是，本实施例中设置模块还能够有其他的实施方案，这里不再赘述。

雨刮器自动档在“手动间歇”工作状态中，微处理器控制雨刮器雨刷以固定不变的间歇时间做间歇运动刮水。在驾驶员希望雨刷根据雨量传感器感应到的雨量大小微处理器自动调节间歇时间做间歇运动刮水时，驾驶员立即通过手动触发设置模块中任何一个设置开关，设置模块则通过“或”逻辑电路向微处理器发出切换电信号将当前“手动间歇”工作状态切换成“自动间歇”工作状态，完成切换后自动档工作在“自动间歇”工作状态。设置模块中设置信号发生电路中逻辑电路或门的芯片型号：SN74LVC1G332，如图4所示。

实例三

以下通过第三实施说明功能扩展开关在本实用新型提出的汽车雨刮器自动档的控制中的应用。

本实施例通过在设置模块在包括上述一键操作设置开关完成“自动间歇”工作状态和“手动间歇”工作状态之间的切换和设置固定间隙时间之外，还进一步包括功能扩展开关，图5所示。

通过在设置模块中增加功能扩展开关，能够进一步加强驾驶员对雨刮器自动档的控制能力，实现更多的调节功能。

在本实施例设置模块中加入一个4档电器拨动开关，同一个电器拨动开关，在雨刮器自动档不同的工作状态中，微处理器通过微处理器将其设置成不同功能开关。在“自动间歇”工作状态中，微处理器将功能扩展开关设置成“灵敏度调节开关”：驾驶员通过手动调节该功能扩展开关，选择不同的档位，而微处理器为不同的功能扩展开关档位预先设定了不同的雨量大小和自动设定的间歇时间之间的对应关系，换言之，功能扩展开关不同的档位，在同样的雨量大小，雨量感应器表现出不同的灵敏度，例如：微处理器接收到开关在档I位置的信号，即将微处理器预设的高清灵敏度雨量大小和自动间歇时间的关系用来设置自动间歇时间。

在“手动间歇”工作状态中，微处理器将功能扩展开关设置成“间歇时间调节开关”：驾驶员通过手动调节该功能扩展开关，选择不同的档位，而微处理器为不同的功能扩展开关档位预先设定了对应不同的固定间歇时间，以便于在“手动间歇”工作状态中，驾驶员能够根据需要进一步调节固定间歇时间，例如：微处理器接收到开关在档I位置的信号，即将微处理器预设的固定间歇时间用来重新设置雨刮器雨刷的间歇刮水运动。

在以上所有实施例和实施方案中，本实用新型雨刮器自动档完成调节后的工作状态通过显示模块显示出来，以便驾驶员随时查看。

以上所有实施例和实施方案中微处理器中的核心微处理器MCU芯片采用恩智浦(NXP)微处理器MCU S9KEA128P80M48SF0，该产品是汽车电子中常用的微处理器MCU，其产品主要功能如下：

工作范围：1)电压范围：2.7至5.5V，2)Flash编程，电压范围：3)温度范围(环境)：-40至125℃。

性能：1)最高48MHz的

Cortex-M0+内核，2)单周期32位x 32位乘法器，3)单周期I/O访问端口。

存储器和存储器接口：1)最高128KB的Flash，2)最高16KB的RAM 时钟：1)振荡器(OSC)：支持32.768kHz晶振或4MHz至24MHz晶振或陶瓷谐振器；可选择低功耗或高增益振荡器，2)内部时钟源(ICS)：内部或外部参考时钟源以及内部FLL组成，其中内部37.5kHz预校准参考时钟源可用于48MHz系统时钟，3)内部1kHz低功耗振荡器(LPO)。

系统外设：1)电源管理模块(PMC)有三个功率模式：Run、Wait和Stop，2) 可复位、中断并带可选跳变点的低压检测(LVD)模块，3)带独立时钟源的看门狗(WDOG)，4)可配置循环冗余校验(CRC)模块，5)串行线调试(SWD)接口，6) SRAM位操作映射区域(BIT-BAND)，7)位处理引擎(BME)。

安全性和完整性模块：1)每个芯片拥有80位唯一标识(ID)号。

人机接口：1)最多71个通用输入/输出(GPIO)，2)两个32位键盘中断(KBI) 模块，3)外部中断(IRQ)模块。

模拟模块：1)一个高达16通道的12位SAR ADC，可工作在Stop模式，可选硬件触发源(ADC)，2)两个包含6位DAC和可配置参考输入的模拟比较器 (ACMP)。

定时器：1)一个6通道FlexTimer/PWM(FTM)–两个2通道FlexTimer/PWM (FTM)，2)一个2通道周期性中断定时器(PIT)，3)一个脉宽定时器(PWT)，4) 一个实时时钟(RTC)。

通信接口：1)两个SPI模块(SPI)，2)高达三个UART模块(UART)，3)两个 I2C模块(I2C)，4)一个MSCAN模块(MSCAN)。

本实用新型的技术方案通过一键操作实现传统固定间歇时间的手动雨刮器“间歇档”功能和自动间歇时间的自动感应雨刮器功能，而且二者可以实现一键切换。本实用新型避免了同时配置两种功能导致操作繁琐的弊端，改善了使用体验，保障了安全驾驶，同时也降低了同时配置两种功能的成本。本实用新型通过对设置开关的一键操作和雨量传感器的辅助，不但在雨刮器自动档工作状态中能够设置固定间歇时间，而且通过雨量传感器的辅助还能够设置出和当前雨量以及驾驶员使用偏好相匹配的理想的间歇时间。本实用新型中汽车雨刮器在“自动档”工作状态下，驾驶员通过对一个开关的“一键操作”能够既准确又方便地将雨刮器设置为“手动间歇”工作状态或“自动间歇”工作状态。本实用新型利用雨量传感器实时感应车外雨量大小自动调节相应的间歇时间这一原理，通过雨量传感器的辅助，只需一键操作，即能够选择并设置出符合驾驶员要求的、理想的固定间歇时间，并将该固定间歇时间通过显示模块显示出来，以备驾驶员查验。反之，驾驶员同样只需一键操作就能实现自动档回到“自动间歇”工作状态。本实用新型的控制装置中无需采用手动雨刮器包含的多档位的实体电器拨档开关、通过人工选择档位设置固定间歇时间的传统方法，本实用新型利用有若干时间值的虚拟开关表格即虚拟的多档位的电器拨档开关实现驾驶员精确地选择出所要求的、理想的固定间歇时间并通过显示模块显示出来。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。本实用新型的保护范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种汽车雨刮器自动档的智能控制装置，其特征在于，该装置包括设置模块和微处理器；所述设置模块与微处理器连接；所述设置模块包括若干设置开关和设置信号发生电路，所述设置开关与设置信号发生电路电连接，所述设置信号发生电路与电微处理器连接，所述微处理器与雨量传感器、间歇时间输出/控制接口电连接，间歇时间输出/控制接口与雨刮器装置电连接。

2.根据权利要求1所述的汽车雨刮器自动档的智能控制装置，其特征在于，还包括功能扩展开关；所述功能扩展开关与微处理器连接。

3.根据权利要求1或2任一项所述的汽车雨刮器自动档的智能控制装置，其特征在于，进一步包括显示模块；所述显示模块与微处理器连接。

4.根据权利要求1所述的汽车雨刮器自动档的智能控制装置，其特征在于，所述设置模块包括三个自复位按钮开关。

5.根据权利要求1所述的汽车雨刮器自动档的智能控制装置，其特征在于，所述设置模块包括一个自复位按钮开关和一个自复位双档拨动开关。

6.根据权利要求1所述的汽车雨刮器自动档的智能控制装置，其特征在于，所述设置模块包括一个自复位按钮开关。

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