电动车窗防夹控制方法及系统与流程

本发明涉及车窗控制领域，具体涉及一种电动车窗防夹控制方法及系统。

背景技术：

1、现在越来越多的车型都已经实现了具有防夹功能的电动车窗的装配，在全球范围内对防夹车窗的法律法规已经相当健全，在世界范围内对车窗防夹控制系统的功能和性能都做出了明确的规定。目前防夹控制技术主要为电流纹波防夹技术和霍尔防夹技术。

2、纹波电流是电机在工作中会产生电磁力和磁场变化，从而引起产生的电动势和感应电流。这些电磁力和磁场变化的不稳定性会导致电机产生电流的紊流分量。电流纹波防夹技术，是通过电流纹波进行位置判断来触发防夹操作，例如公开号为cn115788210a，专利名称为《一种汽车车窗防夹控制方法和系统》的公开文献，公开了一种汽车车窗防夹控制方法和系统，控制方法包括：步骤1)车窗按键输入触发中断；步骤2)判断是否自动升降，若否则车窗手动升降并执行步骤8)；步骤3)判断车窗是否上升，若否则车窗自动下降并执行步骤8)；步骤4)是否检测到堵转，若否则pid控制车窗自动上升，并执行步骤8)；步骤5)检测是否在防夹区域，若否则停转，并执行步骤8)；步骤6)是否达到防夹要求，若否则pid控制车窗自动上升或者停转，并执行步骤8)；步骤7)车窗反转设定距离；步骤8)记录车窗位置信息以及对应位置的相关参数。

3、电流纹波防夹技术虽然可以降低车窗防夹系统的成本，但是由于电流纹波易受到供电电压影响，负载波动又会引起电压波动，因此该技术的稳定性较差，尤其不能很好地解决阻力波动较大的车窗运动过程中的防夹，容易误触发。

4、霍尔效应传感器广泛用于识别电机定、转子之间相对位置，实现电机的电子换相。霍尔传感器的工作原理为：识别电机绕组相位位置信息转换为电信号，驱动器通过读取霍尔元件的输出端电平信号，得到转子的位置信息，逻辑开关根据电机的转子位置信息完成正确的换向，给电机对应绕组通以电流，形成气隙旋转磁场使电机不停地运转。霍尔防夹技术，通常采用双霍尔传感器识别电机旋转方向和位置检测，例如公开号为cn 106193879a，专利名称为《一种车窗霍尔多功能防夹的控制装置及方法》的中国专利，公开了一种车窗霍尔多功能防夹的控制装置及方法，控制方法包括：s1通过采集开关变量形成操作指令，通过判断车窗位置最终形成输出控制电机运动；s2在电机运动过程中，实时采集霍尔形成的脉冲，判断车窗位置；s3在车窗上升过程中，进入防夹区域后，实时采集霍尔形成的脉冲，通过霍尔脉冲的频率进行比较、计算、分析后得出结论，来判别在防夹区域内是否遇到障碍物或阻力；s4当在防夹区域内遇到障碍物时，控制车窗反弹到安全距离；s5当车窗完全打开或完全关闭后，控制电机停止运动，防止电机堵转，保护电机；s6当接收到全局开关窗控制信号时，如果车窗不在完全打开或完全关闭位置，执行全局开关窗控制信号。

5、相较于纹波电流，霍尔信号本身就是由双霍尔传感器根据电机转动采集得到，结果更加准确、稳定且可靠。但现有的基于霍尔信号的防夹技术多是提高抗干扰性和稳定性，同时该技术成本较高，且对于检测硬度小的物体效果不理想，防夹识别精度不高。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：提供一种能够保证防夹识别精度的电动车窗防夹控制技术。

2、为达到以上目的，第一方面，本申请实施例提供一种电动车窗防夹控制方法，包括以下步骤：根据车窗的自学习脉宽得到每个车窗脉宽的防夹识别脉宽；当车窗处于防夹区域、且当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异超过指定阈值时，确定需要进行车窗防夹。

3、结合第一方面，在一种实施方式中，所述根据车窗的自学习脉宽得到每个车窗脉宽的防夹识别脉宽的流程包括：根据自学习脉宽ta计算每个车窗脉宽ti的脉宽差△t，计算公式为：△t＝ti-ta。

4、结合第一方面，在一种实施方式中，所述根据当前车窗的自学习脉宽得到每个车窗脉宽的防夹识别脉宽的流程还包括：对每个脉宽差进行高斯滤波得到防夹识别脉宽。

5、结合第一方面，在一种实施方式中，所述高斯滤波的滤波系数为1，2，4，2，1，滤波公式为：

6、其中△t’代表防夹识别脉宽。

7、结合第一方面，在一种实施方式中，所述当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异超过指定阈值的判定条件包括：a-b＞ts，其中a代表当前时刻下的前n个防夹识别脉宽之和，b代表当前时刻下的后n个防夹识别脉宽之和，n为5～12；ts为预先设置的阈值。

8、结合第一方面，在一种实施方式中，所述当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异超过指定阈值的判定条件包括：所述当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异超过指定阈值的判定条件还包括：aa-△ta*x＞ts’，其中aa代表当前时刻下的后x个防夹识别脉宽之和，△ta代表当前时刻下的前y个防夹识别脉宽的平均数，x为5～15，y为5～10；ts’为预先设置的阈值。

9、结合第一方面，在一种实施方式中，所述ts’的计算公式为：ts’＝s0*sv，其中s0代表预先设置的防夹阈值，sv代表不同电压下的电压补偿阈值。

10、结合第一方面，在一种实施方式中，该方法还包括以下步骤：在车窗上升时，实时采集车窗脉宽，舍弃前5～20个车窗脉宽；

11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述自学习脉宽的确定流程包括：取车窗实际运行时的若干组脉宽的平均值作为自学习脉宽。

12、第二方面，本申请实施例提供了一种电动车窗防夹控制系统，该系统第一方面提到的方法。

13、与现有技术相比，本发明的优点在于：

14、(1)本发明通过脉宽差值来进行防夹控制，因为脉宽差值能反映出车窗实际运动过程中的变化情况，车窗碰到障碍物时车窗脉宽会被拉长，而车窗和障碍物再接触过程中车窗脉宽会逐渐变大，所以本发明在车窗处于防夹指定区域时，根据当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异，来确定是否进行防夹操作的防夹识别精度较高，与现有技术中的电流纹波防夹技术相比，本发明能够更加精准地识别车窗防夹力的大小，从而准确地进行防夹判断。

15、(2)本发明只需采用1个采用霍尔传感器或者其他传感器即可实现与现有技术中的霍尔防夹技术至少相同的防夹识别精度，进而合理控制了成本。

16、(3)本发明触发车窗防夹的判定条件同时包括2种、并且还会对判定条件中的防夹阈值进行不同电压下的电压补偿，进而进一步提高了防夹识别精度，尤其是对于硬度小的物体的检测精度。

技术特征：

1.一种电动车窗防夹控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：根据车窗的自学习脉宽得到每个车窗脉宽的防夹识别脉宽；当车窗处于防夹区域、且当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异超过指定阈值时，确定需要进行车窗防夹。

2.如权利要求1所述的电动车窗防夹控制方法，其特征在于：所述根据车窗的自学习脉宽得到每个车窗脉宽的防夹识别脉宽的流程包括：根据自学习脉宽ta计算每个车窗脉宽ti的脉宽差△t，计算公式为：△t＝ti-ta。

3.如权利要求2所述的电动车窗防夹控制方法，其特征在于：所述根据当前车窗的自学习脉宽得到每个车窗脉宽的防夹识别脉宽的流程还包括：对每个脉宽差进行高斯滤波得到防夹识别脉宽。

4.如权利要求3所述的电动车窗防夹控制方法，其特征在于：所述高斯滤波的滤波系数为1，2，4，2，1，滤波公式为：

5.如权利要求1所述的电动车窗防夹控制方法，其特征在于：所述当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异超过指定阈值的判定条件包括：a-b＞ts，其中a代表当前时刻下的前n个防夹识别脉宽之和，b代表当前时刻下的后n个防夹识别脉宽之和，n为5～12；ts为预先设置的阈值。

6.如权利要求5所述的电动车窗防夹控制方法，其特征在于：所述当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异超过指定阈值的判定条件包括：所述当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异超过指定阈值的判定条件还包括：aa-△ta*x＞ts’，其中aa代表当前时刻下的后x个防夹识别脉宽之和，△ta代表当前时刻下的前y个防夹识别脉宽的平均数，x为5～15，y为5～10；ts’为预先设置的阈值。

7.如权利要求6所述的电动车窗防夹控制方法，其特征在于：所述ts’的计算公式为：ts’＝s0*sv，其中s0代表预先设置的防夹阈值，sv代表不同电压下的电压补偿阈值。

8.如权利要求1至7任一项所述的电动车窗防夹控制方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：在车窗上升时，实时采集车窗脉宽，舍弃前5～20个车窗脉宽。

9.如权利要求1至7任一项所述的电动车窗防夹控制方法，其特征在于，所述自学习脉宽的确定流程包括：取车窗实际运行时的若干组脉宽的平均值作为自学习脉宽。

10.一种电动车窗防夹控制系统，其特征在于：该系统用于实现权利要求1至9任一项所述的方法。

技术总结本发明公开了一种电动车窗防夹控制方法及系统，涉及车窗控制领域。该方法的步骤包括：根据车窗的自学习脉宽得到每个车窗脉宽的防夹识别脉宽；当车窗处于防夹区域、且当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异超过指定阈值时，确定需要进行车窗防夹。本发明通过脉宽差值来进行防夹控制，因为脉宽差值能反映出车窗实际运动过程中的变化情况，车窗碰到障碍物时车窗脉宽会被拉长，而车窗和障碍物再接触过程中车窗脉宽会逐渐变大，所以本发明在车窗处于防夹指定区域时，根据当前时刻前后的若干防夹识别脉宽的差异，来确定是否进行防夹操作的防夹识别精度较高，进而能够更加精准地识别车窗防夹力的大小，从而准确地进行防夹判断。技术研发人员：张文晶,郑之兵,郑春阳受保护的技术使用者：智新控制系统有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13