一種汽車無線操作開關及汽車無線操控系統的製作方法

2023-09-20 09:22:15

本發明涉及汽車電子電器領域，具體涉及一種汽車無線操作開關及汽車無線操控系統。

背景技術：

無鑰匙進入及啟動技術目前在高端車型上得到廣泛應用且將迅速發展到各類車型中。現有車型的無鑰匙系統基於無線通信方式工作，基於無線通信方式實現汽車的啟動控制。現有技術中汽車上常用的天窗開關、車窗玻璃升降開關、中控門鎖、後備箱開啟開關等這些經常用到的開關，都是通過機械方式進行單獨操控的，打開或者關閉任何一個常用開關，都需要伸手到對應開關的位置進行操作，有時還需要用眼睛去辨識一下哪個開關對應哪個功能，在行駛中有很大的危險性。而且這些常用開關分別布置於不同的位置來實現對應不同的控制功能，如玻璃升降開關設置於車門內側靠近車窗玻璃位置、天窗開關設置於車頂位置等等，不但造成這些開關單獨布置上的不便，而且如前所述的也會造成實際操作使用中的巨大不便，從而影響駕駛的舒適性和安全性。

技術實現要素：

本發明基於上述現有技術問題，創新的提出一種全新結構的汽車無線操作開關及汽車無線操控系統，通過在汽車無線操作開關上同時集成無鑰匙啟動功能、天窗開閉操作功能、四門玻璃升降操作功能、中控門鎖操作功能和後備箱開閉操作功能，實現了對遙控設防、玻璃升降、天窗開閉、後備箱開閉以及中控門鎖的無線操控，具有高度集成化、低功耗、易操作的特點，能夠廣泛推廣於各類車型的常見操控應用中。

本發明解決上述技術問題所採取的技術方案為：

一種汽車無線操作開關，所述汽車無線操作開關集成有玻璃升降開關、門鎖開關、天窗開關和後備箱開關，所述汽車無線操作開關與汽車的車身控制器無線連接，所述汽車無線操作開關產生的開關信號被所述車身控制器接收和識別後，所述車身控制器能夠產生與之對應的控制信號，並將所述控制信號輸出給對應的執行單元，從而通過所述汽車無線操作開關能夠無線控制汽車車窗玻璃的升降、汽車車門門鎖的開閉、汽車天窗的開閉和汽車後備箱的開閉。

進一步的根據本發明所述的汽車無線操作開關，其中所述汽車無線操作開關通過觸發玻璃升降開關產生玻璃升降開關信號、通過觸發門鎖開關產生門鎖開關信號、通過觸發天窗開關產生天窗開關信號、通過觸發後備箱開關產生後備箱開關信號；所述玻璃升降開關信號能夠觸發車身控制器產生與之對應的玻璃升降控制信號，並將產生的玻璃升降控制信號傳送給玻璃升降電機，由玻璃升降電機執行車窗玻璃升降動作；所述門鎖開關信號能夠觸發車身控制器產生與之對應的門鎖開閉控制信號，並將產生的門鎖開閉控制信號傳送給中控門鎖電機，由中控門鎖電機執行車門門鎖開閉動作；所述天窗開關信號能夠觸發車身控制器產生與之對應的天窗開閉控制信號，並將產生的天窗開閉控制信號傳送給天窗控制模塊，由天窗控制模塊驅動天窗電機執行天窗開閉動作；所述後備箱開關信號能夠觸發車身控制器產生與之對應的後備箱開閉控制信號，並將產生的後備箱開閉控制信號傳送給後備箱開閉電機，由後備箱開閉電機執行後備箱開閉動作。

進一步的根據本發明所述的汽車無線操作開關，其中所述玻璃升降開關包括左前玻璃升降開關、左後玻璃升降開關、右前玻璃升降開關和右後玻璃升降開關，所述門鎖開關包括車門上鎖開關和車門解鎖開關，所述天窗開關包括天窗開啟開關和天窗關閉開關，所述後備箱開關包括後備箱開啟開關和後備箱關閉開關。

進一步的根據本發明所述的汽車無線操作開關，其中所述汽車無線操作開關的操作面板上設置有：與左前玻璃升降開關對應的左前玻璃升降按鈕、與左後玻璃升降開關對應的左後玻璃升降按鈕、與右前玻璃升降開關對應的右前玻璃升降按鈕、與右後玻璃升降開關對應的右後玻璃升降按鈕、與車門上鎖開關對應的車門上鎖按鈕、與車門解鎖開關對應的車門解鎖按鈕、與天窗開啟開關對應的天窗開啟按鈕、與天窗關閉開關對應的天窗關閉按鈕、與後備箱開啟開關對應的後備箱開啟按鈕以及與後備箱關閉開關對應的後備箱關閉按鈕。

進一步的根據本發明所述的汽車無線操作開關，其中所述汽車無線操作開關還集成有無鑰匙控制模塊，所述無鑰匙控制模塊能夠與車身控制器進行安全認證。

一種汽車無線操控系統，包括：車身控制器、執行單元和本發明所述的汽車無線操作開關，所述汽車無線操作開關與所述車身控制器無線連接，所述執行單元與所述車身控制器有線連接。

進一步的根據本發明所述的汽車無線操控系統，其中所述執行單元包括天窗控制模塊、玻璃升降電機、中控門鎖電機、後備箱開閉電機和天窗電機，所述玻璃升降電機、中控門鎖電機和後備箱開閉電機通過控制線束連接於所述車身控制器，所述天窗控制模塊通過車載CAN總線連接於所述車身控制器，所述天窗電機通過控制線束連接於所述天窗控制模塊。

進一步的根據本發明所述的汽車無線操控系統，其中通過操作所述汽車無線操作開關中的玻璃升降開關產生玻璃升降開關信號，所述車身控制器接收到所述玻璃升降開關信號後，產生與之對應的玻璃升降控制信號，並將產生的玻璃升降控制信號傳送給玻璃升降電機，由玻璃升降電機執行對應的車窗玻璃升降動作；通過操作所述汽車無線操作開關中的門鎖開關產生門鎖開關信號，所述車身控制器接收到所述門鎖開關信號後，產生與之對應的門鎖開閉控制信號，並將產生的門鎖開閉控制信號傳送給中控門鎖電機，由中控門鎖電機執行對應的車門門鎖開閉動作；通過操作所述汽車無線操作開關中的天窗開關產生天窗開關信號，所述車身控制器接收到所述天窗開關信號後，產生與之對應的天窗開閉控制信號，並將產生的天窗開閉控制信號傳送給天窗控制模塊，再由天窗控制模塊驅動天窗電機執行對應的天窗開閉動作；通過操作所述汽車無線操作開關中的後備箱開關產生後備箱開關信號，所述車身控制器接收到所述後備箱開關信號後，產生與之對應的後備箱開閉控制信號，並將產生的後備箱開閉控制信號傳送給後備箱開閉電機，由後備箱開閉電機執行對應的後備箱開閉動作。

進一步的根據本發明所述的汽車無線操控系統，其中所述車身控制器接收到所述玻璃升降開關信號後，在判定此時玻璃升降操作滿足預設條件後產生所述玻璃升降控制信號；所述車身控制器接收到所述門鎖開關信號後，在判定此時門鎖開閉操作滿足預設條件後產生所述門鎖開閉控制信號；所述車身控制器接收到所述後備箱開關信號後，在判定此時後備箱開閉操作滿足預設條件後產生所述後備箱開閉控制信號；所述車身控制器接收到所述天窗開關信號後，產生與之對應的天窗開閉控制信號，並將其轉換為CAN信號後發送至車載CAN總線，所述天窗控制模塊從車載CAN總線上獲取所述天窗開閉控制信號後，在判定此時天窗開閉操作滿足預設條件後產生對所述天窗電機的驅動控制信號。

進一步的根據本發明所述的汽車無線操控系統，其中所述預設條件基於車速信息、汽車電源狀態、發動機狀態進行設定。

通過本發明的技術方案至少能夠達到以下技術效果：

1）、本發明首次將汽車天窗開閉操作功能、四門玻璃升降操作功能、中控門鎖操作功能和後備箱開閉操作功能集成於一個無線操作開關上，不但簡化了汽車常用操作開關的結構布置，而且大大方便了對這些常用功能的操作。

2）、本發明將所述無線操作開關與汽車無鑰匙啟動模塊集成在一起，操作攜帶非常方便，實現了操控終端的高度集成化，能夠廣泛的應用於各類無鑰匙啟動車型中，同時無線操作開關集成遙控鑰匙功能，其外觀設計不受空間、造型的限制。

3）、總之，本發明使用無線控制技術，使汽車常用開關集成在一個控制部件上，車內單獨設置的天窗開關、四門玻璃升降開關、中控門鎖、後備箱開關等都可以取消，節省了開發成本，車內內飾造型也有更大的發揮空間，實現了汽車室內開關的高度集成化，車內駕乘人員均可操作，使用方便，可靠性更高，科技感更強，同時提高了操作可靠性，降低了整車車重及整車成本，保證了行車過程中開關操控的安全性、方便性。

附圖說明

附圖1為本發明所述汽車無線操作開關與汽車無線操控系統的整體結構框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的技術方案進行詳細的描述，以使本領域技術人員能夠更加清楚的理解本發明，但並不因此限制本發明的保護範圍。

本發明首創的提出一種汽車無線操作開關以及配置有該無線操作開關的無線操控系統。本發明所述的汽車無線操作開關同時集成了遙控鑰匙功能、天窗開閉功能、四門玻璃升降功能、中控門鎖功能、後備箱開閉功能等。為實現這些功能本發明對整車的控制系統進行創新改進，提出能夠實現所述汽車無線操作開關控制功能的汽車無線操控系統。所述的汽車無線操控系統如附圖1所示，整體包括：車身控制器、天窗控制模塊、玻璃升降電機、中控門鎖電機、後備箱開閉電機和汽車無線操作開關，所述的玻璃升降電機、中控門鎖電機和後備箱開閉電機均連接於所述車身控制器，並基於所述車身控制器的控制信息執行對應的控制操作，如車身控制器可生成後備箱開啟控制信號，當車身控制器向後備箱開閉電機輸出後備箱開啟控制信號時，由後備箱開閉電機執行汽車後備箱開啟動作。優選的所述玻璃升降電機、中控門鎖電機和後備箱開閉電機通過控制線束連接於所述車身控制器。所述玻璃升降電機進一步包括有左前玻璃升降電機、左後玻璃升降電機、右前玻璃升降電機和右後玻璃升降電機，四類玻璃升降電機獨立連接於所述車身控制器，從而車身控制器能夠單獨控制任一玻璃升降電機。所述中控門鎖電機為四門門鎖電機，車身控制器生成向四門門鎖電機輸出開啟或關閉控制信號時，由四門門鎖電機執行對四個車門的同時開啟操作或者同時關閉操作。所述天窗控制模塊通過車載控制總線CAN連接於所述車身控制器，天窗電機連接於所述天窗控制模塊，車身控制器將對天窗的控制信號轉換為CAN信號後發送至CAN總線，天窗控制模塊從CAN總線上獲取控制信號後進行操控判斷，並基於判斷結果向天窗電機發出操控信號，由天窗電機執行對天窗對應的操控動作。所述的汽車無線操作開關與所述車身控制器通過無線通信方式無線連接，優選的通過頻率為433MHz的無線通信方式與車身控制器通信。所述的汽車無線操作開關上同時集成有玻璃升降開關、門鎖開關、天窗開關和後備箱開關，且所述汽車無線操作開關上同時集成有無鑰匙控制模塊，這樣整個汽車的包括啟動在內的常用操控都集成在一個開關總成即汽車無線操作開關上，不但簡化了各常用開關在車身上的布置，而且大大簡化了各常用開關的操控。具體的所述玻璃升降開關具體包括左前玻璃升降開關、左後玻璃升降開關、右前玻璃升降開關和右後玻璃升降開關，對應於每種開關在汽車無線操作開關的面板上設置有對應的操作按鈕，如對應於左前玻璃升降開關在開關操作面板上設置有左前玻璃上升按鈕和左前玻璃下降按鈕，對應於左後玻璃升降開關在開關操作面板設置有左後玻璃上升按鈕和左後玻璃下降按鈕，對應於右前玻璃升降開關在開關操作面板設置有右前玻璃上升按鈕和右前玻璃下降按鈕，對應於右後玻璃升降開關在開關操作面板設置有右後玻璃上升按鈕和右後玻璃下降按鈕。所述的門鎖開關包括車門上鎖開關和車門解鎖開關，對應的在汽車無線操作開關的面板上設置有車門上鎖按鈕和車門解鎖按鈕，所述車門上鎖開關或車門解鎖開關同時對四個車門執行上鎖或解鎖控制。所述天窗開關對應的在汽車無線操作開關的操作面板上設置有天窗開啟按鈕和天窗關閉按鈕。所述的後備箱開關對應的在汽車無線操作開關的操作面板上設置有後備箱開啟按鈕和後備箱關閉按鈕。通過按壓對應的開關按鈕產生對對應開關的觸發信號。

所述的汽車無線操作開關與車身控制器無線連接，且汽車無線操作開關觸發產生的每種開關信號能夠被車身控制器所接受，所述車身控制器能夠對汽車無線操作開關發送的開關信號進行判斷，經判斷符合相關條件時能夠產生與開關信號相對應的控制信號，並能夠將產生的控制信號發送給對應的執行單元（各電機、天窗控制模塊等）執行與開關操作對應的控制動作。具體的，對於玻璃升降的控制操作邏輯為：當按下汽車無線操作開關上的玻璃升降按鈕時，對應的玻璃升降開關觸發產生玻璃升降開關信號，所述車身控制器接收到該開關信號後，首先判斷該開關信號對應的執行條件是否滿足，所述的執行條件可根據需要設定，如優選的車身控制器判斷此時汽車ACC開關或IGN開關是否處於ON狀態，若否則不產生任何信號（未上電狀態下不執行玻璃開關操作），若是則車身控制器產生與玻璃升降開關信號對應的玻璃升降控制信號並傳輸給對應的控制執行單元，如玻璃升降開關信號是左前玻璃升降開關信號則車身控制器產生左前玻璃升降控制信號，並將產生的左前玻璃升降控制信號傳送給左前玻璃升降電機，由左前玻璃升降電機控制左前玻璃進行升降，所述升降動作與左前玻璃升降按鈕操作對應一致，這樣通過汽車無線操作開關上的玻璃升降按鈕即可實現對應玻璃的升降控制操作。對於中控門鎖功能的實現邏輯為：按下汽車無線操作開關上的上鎖按鈕或解鎖按鈕時，對應的上鎖開關或解鎖開關觸發產生車門上鎖或車門解鎖開關信號並發送給車身控制器，所述車身控制器在接收到所述開關信號後，首先判斷此時操作中控門鎖是否滿足預設的條件，車身控制器中對於該條件可根據具體的需要進行預設（如對於車門解鎖開關信號，車身控制器需要判斷此時的車速是否小於預設值（如5km/h），若否則車身控制器對於該中控門鎖開關信號不產生任何控制信號，因為當車輛在高速行駛時是不能夠開啟車門的），若車身控制器判斷此時操作中控門鎖滿足預設條件，則車身控制器進一步產生與接收到的車門上鎖或車門解鎖開關信號對應的車門上鎖控制信號或車門解鎖控制信號並傳輸給四門門鎖電機，由四門門鎖電機執行對應的上鎖或解鎖動作。對於後備箱操控的實現過程為：按下汽車無線操作開關上的後備箱開啟按鈕或後備箱關閉按鈕時，對應的後備箱開關觸發產生後備箱開啟開關信號或後備箱關閉開關信號並發送給車身控制器，所述車身控制器在接收到所述開關信號後，首先判斷此時操作後備箱是否滿足預設的條件，車身控制器中對於該條件可根據具體的需要進行預設（如對於後備箱操作開關信號，車身控制器需要判斷此時的車速是否小於預設值（如5km/h），若否則車身控制器對於該後備箱開關信號不產生任何控制信號，因為當車輛在較快速度行駛時是不允許開啟後備箱的），若車身控制器判斷此時操作後備箱滿足預設條件，則車身控制器進一步產生與接收到的後備箱開啟開關信號或後備箱關閉開關信號對應的後備箱開啟控制信號或後備箱關閉控制信號並傳輸給後備箱開閉電機，由後備箱開閉電機控制汽車後備箱開啟或者控制汽車後備箱關閉。進一步優選的控制後備箱開閉實現方式可以區分是在車內操作無線開關還是在車外操作無線開關，若在車內操作開啟後備箱時，需由車身控制器判斷車速，當車速大於5km/h應禁止。所述的車身控制器在接收到玻璃升降開關、門鎖開關和後備箱開關產生的開關信號時，一般需要先進行相關條件判定，該條件判定在車身控制器中進行，所述的判定條件可基於安全操作常識進行預設，亦可進行更改，目的是保證在執行相關動作時先判定此時是否適合執行該動作，但本發明不以此為限，別情況下亦可取消所述判定步驟。

對於天窗開閉的無線控制邏輯為：按下汽車無線操作開關上的天窗開啟按鈕或天窗關閉按鈕時，對應的天窗開閉開關觸發產生天窗開啟開關信號或天窗關閉開關信號並發送給車身控制器，所述車身控制器在接收到所述天窗開啟開關信號或天窗關閉開關信號後將其轉換為天窗開啟CAN信號或天窗關閉CAN信號並發送至CAN總線上，天窗控制模塊通過CAN總線獲取該天窗開啟CAN信號或天窗關閉CAN信號後，進行執行條件的判定，若滿足預設的執行條件則天窗控制模塊產生與接收到的天窗開啟CAN信號或天窗關閉CAN信號對應的天窗開啟控制信號或天窗關閉控制信號並傳輸給天窗電機，由天窗電機控制汽車天窗開啟或者控制汽車天窗關閉。在對天窗開閉的無線操控中，車身控制器將無線操作開關發送的開關信號轉換為CAN信號發送給CAN總線，車身控制器中不進行條件判定，由天窗控制模塊進行此時天窗開閉是否滿足預設條件的判定，所述條件可預設，如當基於傳感器檢測到汽車天窗上有遮擋物時不進行任何天窗開閉操作。

進一步的本發明所述的汽車無線操作開關中同時集成有無鑰匙控制模塊，所述無鑰匙控制模塊能夠與車身控制器進行安全認證，並在安全認證合格後由車身控制器控制汽車進行無鑰匙啟動。具體的所述無鑰匙控制模塊在接收到車身控制器發送的鑰匙搜索信號後能夠向車身控制器發達應答信號，所述車身控制器判定接收到的應答信號滿足預設的安全認證識別信號時，判定安全認證合格，進行無鑰匙啟動操作。

本發明首創在汽車無線操作開關上同時集成無鑰匙啟動功能、天窗開閉操作功能、四門玻璃升降操作功能、中控門鎖操作功能和後備箱開閉操作功能，並基於此開發汽車的無線操控系統，從而利用汽車無線操作開關發送開關信號給車身控制器，車身控制器在接到信號後進行判斷和處理後，在滿足條件下產生與開關信號對應的控制信號並發送給對應的執行單元，實現了對遙控設防、玻璃升降、天窗開閉、後備箱開閉以及中控門鎖的無線操控，具有高度集成化、低功耗、易操作的特點，能夠廣泛推廣與各類車型的常見操控技術中。

以上僅是對本發明的優選實施方式進行了描述，並不將本發明的技術方案限制於此，本領域技術人員在本發明的主要技術構思的基礎上所作的任何公知變形都屬於本發明所要保護的技術範疇，本發明具體的保護範圍以權利要求書的記載為準。