阅读说明：本技术 车窗控制装置、车窗及汽车 (Vehicle window control device, vehicle window and automobile ) 是由 曹丞 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种车窗控制装置,将红外光栅传感器和雷达传感器均设置于车窗周围的目标区域,如此,当用户靠近车窗且遮挡红外光栅时和/或遮挡雷达传感器的发射波时,此时红外光栅传感器的检测信号和/或雷达传感器的检测信号为防夹信号,控制部件控制电机反转以控制车窗下降,避免了车窗继续上升实现防夹功能。如此,采用本方案,只要用户靠近车窗并遮挡红外光栅传感器和/或雷达传感器时,即可实现防夹功能,其安全性较高,此外,本方案的防夹功能的实现采用两种防夹策略,其可靠性较高,降低了车窗防夹的失误率,避免了用户被夹伤。此外,本发明还公开了一种车窗及汽车。(The invention discloses a vehicle window control device, wherein an infrared grating sensor and a radar sensor are both arranged in a target area around a vehicle window, so that when a user approaches the vehicle window and shields an infrared grating and/or shields the transmitted wave of the radar sensor, the detection signal of the infrared grating sensor and/or the detection signal of the radar sensor are/is an anti-pinch signal, a control part controls a motor to rotate reversely so as to control the vehicle window to descend, and the vehicle window is prevented from continuously ascending to realize an anti-pinch function. So, this scheme of adoption as long as the user is close to the door window and shelter from when infrared grating sensor and/or radar sensor, can realize preventing pressing from both sides the function, and its security is higher, and in addition, this scheme prevent that the realization of pressing from both sides the function adopts two kinds of strategies of preventing pressing from both sides, and its reliability is higher, has reduced the door window and has prevented the error rate of preventing pressing from both sides, has avoided the user to be pressed from both sides and has hindered. In addition, the invention also discloses a vehicle window and a vehicle.)

车窗控制装置、车窗及汽车

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种车窗控制装置、车窗及汽车。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，用户对汽车舒适度的要求也越来越高，其中，汽车的车窗的自动升降和开闭已经成为汽车舒适配置的必选项目，其中，汽车的车窗包括前后风窗、通风窗、侧窗以及遮阳顶窗。

随着越来越多的汽车安装电动车窗，电动车窗带来便利性的同时，也带来了潜在的危险，电动门窗夹伤手指的事件频有发生。电动门窗的安全性成为用户主要关注的问题，为了避免用户受到电动门窗的伤害，电动门窗具备防夹功能已成为必然趋势，防夹功能指的是车窗玻璃碰到物体或人体的阻碍时，控制电机反转运行，从而阻止玻璃继续上升。

目前，主流的防夹方式是基于霍尔传感器或基于纹波记录的方式实现防夹功能，其中，基于霍尔传感器的方式需要再电机上安装磁环，磁环随电机转动，并经过霍尔传感器产生方波信号，方波信号的个数反映了天窗的位置，遇到障碍物时电机运动速度变慢，对应方波信号周期变大，车身控制模块(boay control Module，BCM)据此进行是否遇到障碍物的判断，在遇到障碍物时，控制电机反转以实现防夹功能。基于纹波记录的方式是通过采样电阻将电机的运行电流转换为电压信号，并进行放大处理，放大后的信号直接被控制器采集，用于判断是否遇到障碍物；以及用于经过高通后与参考电压比较得到与位置对应的方波信号，通过控制器记录方波脉冲个数便得到门窗的位置，在判定遇到障碍物时，BCM控制电机反转以实现防夹功能。以上两种方式均是采集电机的反馈信号或纹波信号实现防夹功能，即只有玻璃碰到障碍物后再实现防夹功能，其安全性较低，此外，现有的防夹功能的实现均采用单一的防夹策略，其可靠性较低，很容易导致防夹失败，造成用户被夹伤的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的车窗的防夹功能的可靠性和安全性较低的问题。因此，本发明提供一种车窗控制装置、车窗及汽车，提高了车窗的防夹功能的可靠性和安全性，造成了用户被夹伤。

为解决上述问题，本发明的实施方式公开了一种车窗控制装置，所述车窗控制装置包括：红外光栅传感器，所述红外光栅传感器固定于所述车窗周围的目标区域，且所述红外光栅传感器发射的红外光栅所构成的平面与所述车窗所在的平面相平行；

雷达传感器，所述雷达传感器固定于所述车窗周围的目标区域，且所述雷达传感器的发射波的发射方向与所述车窗所在的平面相平行；

控制部件，所述控制部件分别与所述红外光栅传感器和所述雷达传感器连接，用于接收所述红外光栅传感器和/或所述雷达传感器的检测信号，并在所述检测信号为防夹信号时，控制驱动所述车窗升降的电机反转。

采用上述技术方案，将红外光栅传感器和雷达传感器均设置于车窗周围的目标区域，雷达传感器的发射波的发射方向与车窗所在的平面相平行，红外光栅传感器发射的红外光栅构成的平面与车窗所在的平面相平行，如此，当用户靠近车窗且遮挡红外光栅时和/或遮挡雷达传感器的发射波时，此时红外光栅传感器的检测信号和/或雷达传感器的检测信号为防夹信号，控制部件控制电机反转以控制车窗下降，避免了车窗继续上升实现防夹功能。如此，采用本方案，只要用户靠近车窗并遮挡红外光栅传感器和/或雷达传感器时，即可实现防夹功能，其安全性较高，此外，本方案的防夹功能的实现采用两种防夹策略，其可靠性较高，降低了车窗防夹的失误率，避免了用户被夹伤。

进一步地，本发明实施例中，所述控制部件包括：光栅控制模块、雷达控制模块和BCM；

所述光栅控制模块与所述红外光栅传感器连接，用于控制所述红外光栅传感器处于工作状态且接收所述红外光栅传感器的检测信号；

所述雷达控制模块与所述雷达传感器连接，用于控制所述雷达传感器处于工作状态且接收所述雷达传感器的检测信号；

所述BCM分别与所述光栅控制模块、所述雷达控制模块和所述电机连接，用于在接收到所述检测信号并判定所述检测信号为所述防夹信号后，控制所述电机反转。

进一步地，本发明实施例中，所述车窗控制装置还包括：减速器；

所述减速器与所述电机连接，用于对所述电机的转速进行限制。

进一步地，本发明实施例中，所述车窗控制装置还包括：霍尔传感器；

所述霍尔传感器与电机连接，所述电机上安装有磁环，用于采集所述电机的转子的转动信号并输出方波脉冲信号；

所述控制部件用于与所述霍尔传感器连接，用于采集所述输出方波脉冲信号，并根据所述输出方波脉冲信号的个数和脉宽判断所述车窗的位置和所述车窗受到的防夹力，并在所述车窗的位置处于防夹区域且所述防夹力处于防夹范围时，控制所述电机反转。

进一步地，本发明实施例中，所述车窗控制装置还包括：采样电阻和放大电路；

所述采样电阻与所述电机连接，用于采集流过所述电机的电流信号；

所述放大电路与所述采样电阻连接，用于对所述电流信号进行放大；

所述控制部件与所述放大电路连接，用于从所述电流信号中提取电流纹波信号，并根据所述电流纹波信号的脉冲个数判断所述车窗的位置，以及根据所述电流纹波信号的信号值判断车窗受到的防夹力，并在所述车窗的位置处于防夹区域且所述防夹力处于防夹范围时，控制所述电机反转。

进一步地，本发明实施例中，所述红外光栅传感器、所述雷达传感器和所述霍尔传感器与所述控制部件之间均通过CAN总线进行通讯。

进一步地，本发明实施例中，所述车窗控制装置还包括：预警器件；

所述控制部件与所述预警器件连接，用于在所述检测信号为所述防夹信号时，控制所述预警器件报警。

进一步地，本发明的实施方式公开了一种车窗，包括以上任意一种提到的车窗控制装置。

进一步地，本发明实施例中，所述车窗具体为汽车的侧窗，所述车窗控制装置中的红外光栅传感器固定于所述车窗所在的车门的内饰板，且所述红外光栅传感器发射的红外光栅所构成的平面与所述车窗的玻璃的壁面相平行；

所述雷达传感器固定于所述车门的车门外板，且所述雷达传感器的发射波的发射方向与所述车窗的玻璃的壁面相平行。

进一步地，本发明的实施方式公开了一种汽车，包括以上任意一种提到的车窗。

本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的第一种车窗控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的一种车窗控制装置中的控制部件的具体实现的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的第二种车窗控制装置的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的第三种车窗控制装置的结构示意图。

附图标记

10：红外光栅传感器；

20：雷达传感器；

30：控制部件；301：光栅控制模块；302：雷达控制模块；303：BCM；

40：电机；

60：霍尔传感器；

70：采样电阻；

80：放大电路。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

下面结合图1、图2对本发明实施例1提供的一种车窗控制装置，图1为本发明实施例1提供的第一种车窗控制装置的结构示意图、图2为本发明实施例1提供的一种车窗控制装置中的控制部件的具体实现结构示意图、图3为本发明实施例1提供的第二种车窗控制装置的结构示意图、图4为本发明实施例1提供的第三种车窗控制装置的结构示意图。

车窗控制装置1包括：红外光栅传感器10，红外光栅传感器10固定于车窗周围的目标区域，且红外光栅传感器10发射的红外光栅所构成的平面与车窗所在的平面相平行。

雷达传感器20，雷达传感器20固定于车窗周围的目标区域，且雷达传感器20的发射波的发射方向与车窗所在的平面相平行。

控制部件30，控制部件30分别与红外光栅传感器10和/或雷达传感器20连接，用于接收红外光栅传感器10和/或雷达传感器20的检测信号，并在检测信号为防夹信号时，控制驱动车窗的电机反转以控制车窗下降。

其中，防夹信号为遮挡红外光栅传感器10的红外光栅的信号和/或遮挡雷达传感器20的发射波的信号。

具体的，红外光栅传感器10也可以被称为光栅红外线感应器，其包括红外线发射器和红外线接收器，红外线发射器用于发送红外线，红外线接收器用于接收经目标物遮挡后被返回的红外线。

雷达传感器20可以为CW多普勒雷达传感器，CW多普勒雷达传感器是将24GHz选为发射频率，利用发送信号与接收信号的频率差，通过公式计算出物体运动的速度。经过参考信号与回波信号的混频，双通道传感器输出两个频率幅度相同，相位差为90°的中频信号IF1和IF2，根据90°相位差引导的信号类型，可以识别物体的运动方向。应用于本发明实施例中物体的运动方向指的是用户远离或靠近雷达传感器20的方向。

可以理解的是，目标区域指的是车窗的玻璃所在的车的车身靠近车窗的四周的区域，例如，车窗为汽车的侧窗时，目标区域指的是车门的内饰板处，车窗为汽车的顶窗时，目标区域指的是顶窗所在的车顶的内壁面处。但需保证的是，红外光栅传感器10或雷达传感器20的发射波的方向平行于车窗的玻璃的壁面。

如图2所示的，控制部件30可以分为光栅控制模块301、雷达控制模块302和BCM303。光栅控制模块301与红外光栅传感器10连接，用于控制红外光栅传感器10处于工作状态且接收红外光栅传感器10的检测信号。雷达控制模块302与雷达传感器20连接，用于控制雷达传感器20处于工作状态且接收雷达传感器20的检测信号。BCM 303分别与光栅控制模块301、雷达控制模块302和电机40连接，用于在接收到检测信号并判断检测信号为防夹信号后，控制电机40反转。

具体的，光栅控制模块301、雷达控制模块302可以均采用单片机用于实现其控制功能。

进一步，为了避免车窗的上升或下降速度过快而导致防夹失败的情况发生，作为本申请可选的实施例，车窗控制装置1还包括：减速器。减速器与电机连接，用于对电机的转速进行限制。

进一步，为了提高车窗防夹的可靠性，作为本申请可选的实施例，如图3所示的，车窗控制装置1还包括：霍尔传感器60，霍尔传感器60与电机40连接，电机40上安装有磁环，用于采集电机40的转子的转动信号并输出方波脉冲信号。控制部件30用于与霍尔传感器60连接，用于采集输出方波脉冲信号的，并根据输出方波脉冲信号的个数和脉宽判断车窗的位置和车窗受到的防夹力，并在车窗的位置处于防夹区域且防夹力处于防夹范围时，并控制电机40反转。

为了进一步提高车窗防夹的可靠性，如图4所示的，车窗控制装置1还包括：采样电阻70和放大电路80。

采样电阻70与电机40连接，用于采集流过电机40的电流信号。

放大电路80与采样电阻70连接，用于对电路信号进行放大，放大电路80可以采用现有技术以实现信号放大功能，对于放大电路80的具体结构本发明实施例在此并不作限定。

控制部件30与放大电路80连接，用于从电流信号中提取电流纹波信号，并根据电流纹波信号的脉冲个数判断车窗的位置，以及根据电流纹波信号的信号值判断车窗受到的防夹力，并在车窗的位置处于防夹区域且防夹力处于防夹范围时，控制电机40反转。

进一步，作为本申请可选的实施例，光栅控制模块301、雷达控制模块302、霍尔传感器60与控制部件30之间均通过CAN总线进行通讯。

进一步，在触发防夹功能时，为了及时的提醒用户，车窗控制装置1还包括：预警器件。

控制部件30与预警器件连接，用于在检测信号为防夹信号时，控制预警器件报警。

具体的，预警器件可以为红蓝灯或蜂鸣器。

本发明实施例1公开的一种车窗控制装置，具有以下有益效果：

将红外光栅传感器和雷达传感器均设置于车窗周围的目标区域，雷达传感器的发射波的发射方向与车窗所在的平面相平行，红外光栅传感器发射的红外光栅构成的平面与车窗所在的平面相平行，如此，当用户靠近车窗且遮挡红外光栅时和/或遮挡雷达传感器的发射波时，此时红外光栅传感器的检测信号和/或雷达传感器的检测信号为防夹信号，控制部件控制电机反转以控制车窗下降，避免了车窗继续上升实现防夹功能。如此，采用本方案，只要用户靠近车窗并遮挡红外光栅传感器和/或雷达传感器时，即可实现防夹功能，其安全性较高，此外，本方案的防夹功能的实现采用两种防夹策略，其可靠性较高，降低了车窗防夹的失误率，避免了用户被夹伤。

实施例2

本发明实施例2公开了一种车窗，包括以上实施例提到的车窗控制装置1。

作为本发明可选的实施例，车窗具体为汽车的侧窗，车窗控制装置1中的红外光栅传感器固定于车窗所在的车门的内饰板，红外光栅传感器发射的红外光栅所构成的平面与车窗的玻璃相平行。

雷达传感器固定于车门的车门外板，且雷达传感器的发射波的发射方向与车窗的玻璃的壁面相平行。

本发明实施例2公开的一种车窗，具有以下有益效果：

将红外光栅传感器和雷达传感器均设置于车窗周围的目标区域，雷达传感器的发射波的发射方向与车窗所在的平面相平行，红外光栅传感器发射的红外光栅构成的平面与车窗所在的平面相平行，如此，当用户靠近车窗且遮挡红外光栅时和/或遮挡雷达传感器的发射波时，此时红外光栅传感器的检测信号和/或雷达传感器的检测信号为防夹信号，控制部件控制电机反转以控制车窗下降，避免了车窗继续上升实现防夹功能。如此，采用本方案，只要用户靠近车窗并遮挡红外光栅传感器和/或雷达传感器时，即可实现防夹功能，其安全性较高，此外，本方案的防夹功能的实现采用两种防夹策略，其可靠性较高，降低了车窗防夹的失误率，避免了用户被夹伤。

实施例3

本发明实施例3公开了一种汽车，包括以上实施例2提到的车窗。

本发明实施例3公开的一种汽车，具有以下有益效果：

将红外光栅传感器和雷达传感器均设置于车窗周围的目标区域，雷达传感器的发射波的发射方向与车窗所在的平面相平行，红外光栅传感器发射的红外光栅构成的平面与车窗所在的平面相平行，如此，当用户靠近车窗且遮挡红外光栅时和/或遮挡雷达传感器的发射波时，此时红外光栅传感器的检测信号和/或雷达传感器的检测信号为防夹信号，控制部件控制电机反转以控制车窗下降，避免了车窗继续上升实现防夹功能。如此，采用本方案，只要用户靠近车窗并遮挡红外光栅传感器和/或雷达传感器时，即可实现防夹功能，其安全性较高，此外，本方案的防夹功能的实现采用两种防夹策略，其可靠性较高，降低了车窗防夹的失误率，避免了用户被夹伤。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。