本發(fā)明涉及汽車天窗控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體的說，是一種防夾汽車天窗控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

汽車作為最為方便的交通工具之一為人們的日常生活和出行提供了不可替代的便捷作用，為了增加駕乘汽車過程中的舒適度和透氣性，現(xiàn)在幾乎絕大數(shù)車型都有相應(yīng)款式配備了不同型號(hào)的天窗，以提升汽車的駕乘感受；由于天窗都是靠電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)天窗在關(guān)閉的過程中將小孩的頭頸部夾住卡死的現(xiàn)象，導(dǎo)致人員受傷，甚至造成了個(gè)別的傷亡事故?，F(xiàn)有的天窗經(jīng)過一系列的改進(jìn)已經(jīng)具備了一定的防夾功能，但是現(xiàn)有的防夾技術(shù)基本都是基于檢測(cè)和控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作情況實(shí)現(xiàn)防夾，即當(dāng)天窗已經(jīng)發(fā)生并檢測(cè)到異物被夾住后，天窗才能自動(dòng)作為判斷進(jìn)行回位，如此以來，如果有小孩頸部被夾住，在天窗檢測(cè)和執(zhí)行回位的過程中極有可能已經(jīng)對(duì)人員造成傷害，因此，基于上述問題，急需一種不需要直接接觸人體即可實(shí)現(xiàn)防夾的功能，這樣能夠最大程度的消除安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種防夾汽車天窗控制系統(tǒng)，用于解決當(dāng)汽車天窗存在夾傷人體的問題，本發(fā)明通過雷達(dá)探測(cè)技術(shù)探測(cè)天窗覆蓋區(qū)域內(nèi)是否存在異物，若存在即自動(dòng)退回，若未檢測(cè)到異物即執(zhí)行關(guān)閉，如此以來達(dá)到了既不接觸人體又能實(shí)現(xiàn)防夾的效果，從根本上消除了天窗夾傷人體的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述效果本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種防夾汽車天窗控制系統(tǒng)，包括電源、開關(guān)、控制器、繼電器和電機(jī)，所述開關(guān)分別與所述電源、控制器和繼電器連接，所述繼電器分別與控制器和電機(jī)連接，所述控制器包括汽車電腦ECU和雷達(dá)接收器，所述雷達(dá)接收器連接有多個(gè)雷達(dá)。

優(yōu)選地，所述控制器還連接有多個(gè)水傳感器。

優(yōu)選地，所述繼電器包括相互并聯(lián)連接的開啟繼電器和關(guān)閉繼電器，所述開啟繼電器和關(guān)閉繼電器分別依次與所述電機(jī)、開關(guān)串聯(lián)。

優(yōu)選地，所述繼電器與控制器之間設(shè)置有保險(xiǎn)絲。

優(yōu)選地，所述開關(guān)包括開關(guān)KA、開關(guān)KB、開關(guān)KC、開關(guān)KD，所述開關(guān)KA和開關(guān)KC相互并聯(lián)后與所述關(guān)閉繼電器串聯(lián)連接；所述開關(guān)KB和開關(guān)KD（24）相互并聯(lián)后與所述開啟繼電器串聯(lián)連接。

優(yōu)選地，所述水傳感器的數(shù)量為4個(gè)，為了提高水傳感器對(duì)汽車是否被水淹沒的客觀情況判斷的準(zhǔn)確性，所述水傳感器分別安裝于汽車中控儀表臺(tái)一個(gè)、汽車主駕駛座下端一個(gè)、汽車副駕駛座下端一個(gè)和車頂內(nèi)安裝一個(gè)。當(dāng)所述4個(gè)水傳感器中的任意兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測(cè)到水并同時(shí)向控制器發(fā)送信號(hào)時(shí)，控制器即發(fā)出開啟信號(hào)，通過開啟繼電器控制電機(jī)將天窗開啟到最大程度。

所述雷達(dá)的數(shù)量為3個(gè)，并成直線分布于天窗任意一條長(zhǎng)邊的下部，安裝位置為所述長(zhǎng)邊的四等分的分界點(diǎn)上。雷達(dá)發(fā)出扇形的雷達(dá)波碰到所述長(zhǎng)邊的對(duì)側(cè)邊后反射回來，通過雷達(dá)接收器接收反射回來的雷達(dá)波，并計(jì)算雷達(dá)反射距離，由于天窗的性狀為矩形，當(dāng)雷達(dá)安裝在矩形的任意一條長(zhǎng)邊上時(shí)，雷達(dá)接收器計(jì)算得出的反射距離即為天窗較短邊長(zhǎng)度的2倍，此時(shí)的情況為，雷達(dá)接收器和雷達(dá)同側(cè)安裝，若雷達(dá)接收器和雷達(dá)對(duì)側(cè)安裝，則預(yù)設(shè)值等于天窗較短邊長(zhǎng)。將天窗實(shí)際距離數(shù)據(jù)錄入雷達(dá)接收器中，若雷達(dá)接收器通過接收雷達(dá)反射波計(jì)算得出的距離等于預(yù)設(shè)值，則天窗繼續(xù)執(zhí)行關(guān)閉工作；若雷達(dá)接收器通過接收雷達(dá)反射波計(jì)算得出的距離小于預(yù)設(shè)值，則天窗由執(zhí)行關(guān)閉動(dòng)作改為執(zhí)行開啟動(dòng)作；若雷達(dá)接收器通過接收雷達(dá)反射波計(jì)算得出的距離大于預(yù)設(shè)值，則說明此時(shí)雷達(dá)探測(cè)有故障，發(fā)出報(bào)警提示。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

（1）本發(fā)明由于采用了雷達(dá)探測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)天窗的防夾功能，解決了天窗在關(guān)閉過程中容易夾傷人體的問題，由于雷達(dá)不需要借助物理構(gòu)件即可實(shí)現(xiàn)探測(cè)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中因已經(jīng)發(fā)生夾持事件后天窗才進(jìn)行回位，依然存在人身傷害的問題，達(dá)到了不接觸防夾的效果。

（2）本發(fā)明還增加了多個(gè)水傳感器能夠自動(dòng)準(zhǔn)確的判斷出車輛是否處于被水淹的狀態(tài)，當(dāng)控制器檢車到車輛處于非正常的水環(huán)境中將第一時(shí)間將天窗開啟到最大程度，以便為車內(nèi)人員提供逃生的通道。

（3）本發(fā)明與天窗控制系統(tǒng)共用電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不會(huì)造成系統(tǒng)的空間占用率，且汽車在正常的使用過程中，水傳感器處于干燥環(huán)境中一直處于休眠狀態(tài)，不影響天窗的正常使用。

（4）水傳感器分別安裝在汽車的多個(gè)部位，當(dāng)2個(gè)以上的水傳感器同時(shí)向控制器發(fā)出信號(hào)后，控制器才通過開啟繼電器向電機(jī)發(fā)送開啟信號(hào)，避免了因車輛中以外進(jìn)水導(dǎo)致水傳感器誤判的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)連接框圖；

圖2為本發(fā)明的核心電路連接示意圖；

圖3為雷達(dá)安裝位置示意圖；

其中1-電源；2-開關(guān)；3-控制器;4-繼電器；5-電機(jī)；6-水傳感器；7-電源保險(xiǎn)盒；8-保險(xiǎn)絲；9-雷達(dá)；10-天窗；11-邊框；21-開關(guān)KA；22-開關(guān)KB；23-開關(guān)KC；24-開關(guān)KD；41-開啟繼電器；42-關(guān)閉繼電器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

值得說明的是，由于汽車使用的電源為12V直流電源，由電瓶提供，在汽車異常情況時(shí)，如被水淹沒或者發(fā)生事故碰撞后，可能會(huì)對(duì)電路造成短路或者斷路的破壞，一般來說水在短時(shí)間內(nèi)對(duì)直流電不會(huì)造成破壞，因此汽車的電源供應(yīng)系統(tǒng)是可以正常工作的，當(dāng)遇到事故墜河時(shí)，例如：汽車在墜河前已經(jīng)遭受到物理性的破壞，導(dǎo)致無法正常供電，這時(shí)就會(huì)造成本發(fā)明的無法正常工作，因此，為了避免這種情況的發(fā)生，本發(fā)明所用電源為單獨(dú)設(shè)置的獨(dú)立12V小容量電源，所述小容量電源與汽車電瓶并聯(lián)，在正常使用時(shí)，一方面為汽車的電器系統(tǒng)提供輔助電源，另一方面可以不斷的通過汽車電瓶進(jìn)行充電，持續(xù)保持小容量電源的電量，當(dāng)電瓶遭受破壞時(shí)，本發(fā)明依然可以正常運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的可靠性。

為了進(jìn)一步的說明本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的防夾功能和逃生功能，下面利用實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。

實(shí)施例1：

結(jié)合附圖1所示，一種防夾汽車天窗控制系統(tǒng)，包括電源1、開關(guān)2、控制器3、繼電器4和電機(jī)5，所述開關(guān)2分別與所述電源1、控制器3和繼電器4連接，所述繼電器4分別與控制器3和電機(jī)5連接，所述控制器3包括汽車電腦ECU和雷達(dá)接收器，所述雷達(dá)接收器連接有多個(gè)雷達(dá)9。

工作原理:

當(dāng)按下關(guān)閉天窗的按鈕后，雷達(dá)9通電發(fā)出雷達(dá)波，雷達(dá)波碰到雷達(dá)9安裝側(cè)的對(duì)面一側(cè)后反射回來，通過雷達(dá)接收器接收，雷達(dá)接收器接收后計(jì)算雷達(dá)波發(fā)射點(diǎn)和反射點(diǎn)的距離并與預(yù)設(shè)的距離值進(jìn)行對(duì)比，若雷達(dá)接收器通過接收雷達(dá)反射波計(jì)算得出的距離等于預(yù)設(shè)值，則天窗繼續(xù)執(zhí)行關(guān)閉工作；若雷達(dá)接收器通過接收雷達(dá)反射波計(jì)算得出的距離小于預(yù)設(shè)值，則天窗由執(zhí)行關(guān)閉動(dòng)作改為執(zhí)行開啟動(dòng)作；若雷達(dá)接收器通過接收雷達(dá)反射波計(jì)算得出的距離大于預(yù)設(shè)值，則說明此時(shí)雷達(dá)探測(cè)有故障，發(fā)出報(bào)警提示。

關(guān)于報(bào)警提示這點(diǎn)需要說明的是，因?yàn)樘齑暗慕Y(jié)構(gòu)是固定的，當(dāng)雷達(dá)和接收器安裝的位置固定，其最大探測(cè)距離即為天窗相對(duì)的兩條邊的距離，因此，雷達(dá)9探測(cè)距離不可能大于該距離，若出現(xiàn)這種情況，只有兩種可能性：第一種為系統(tǒng)出現(xiàn)故障，第二種為天窗的結(jié)構(gòu)遭受到破壞。

實(shí)施例2：

結(jié)合附圖1所示，一種防夾汽車天窗控制系統(tǒng)，包括電源1、開關(guān)2、控制器3、繼電器4和電機(jī)5，所述開關(guān)2分別與所述電源1、控制器3和繼電器4連接，所述繼電器4分別與控制器3和電機(jī)5連接，所述控制器3包括汽車電腦ECU和雷達(dá)接收器，所述雷達(dá)接收器連接有多個(gè)雷達(dá)9，所述控制器3還連接有4個(gè)水傳感器6。

工作原理：

當(dāng)4個(gè)水傳感器6中任意2個(gè)或者以上的水傳感器6檢測(cè)到水后，向控制器3發(fā)送信號(hào)，控制器3收到來自于水傳感器6的信號(hào)后立即自動(dòng)向繼電器4發(fā)送天窗全開的信號(hào)，并同構(gòu)繼電器4控制電機(jī)5實(shí)現(xiàn)天窗的自動(dòng)全開，從而達(dá)到為車內(nèi)人員提供逃生通道的目的。

其他防夾的工作原理同實(shí)施例1相同，在此就不再一一贅述。

實(shí)施例3：

結(jié)合附圖1-3所示，在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，縮小系統(tǒng)空間占用率，所述繼電器4包括相互并聯(lián)連接的開啟繼電器41和關(guān)閉繼電器42，所述開啟繼電器41和關(guān)閉繼電器42分別依次與所述電機(jī)5、開關(guān)2串聯(lián)。

為了提高本系統(tǒng)的安全性，防止汽車其他電氣系統(tǒng)故障或者短路造成本系統(tǒng)的損壞，所述繼電器4與控制器3之間設(shè)置有保險(xiǎn)絲8。

為了實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)在非涉水情況下的多段調(diào)節(jié)，本實(shí)施例中，所述開關(guān)2包括開關(guān)KA21、開關(guān)KB22、開關(guān)KC23、開關(guān)KD24，所述開關(guān)KA21和開關(guān)KC23相互并聯(lián)后與所述關(guān)閉繼電器42串聯(lián)連接；所述開關(guān)KB22和開關(guān)KD24相互并聯(lián)后與所述開啟繼電器41串聯(lián)連接。

其中開關(guān)KA21為關(guān)閉、開關(guān)KB22為任意位置調(diào)節(jié)、開關(guān)KC為向上傾斜開啟、開關(guān)KD為最大程度開啟天窗。

優(yōu)選地，所述水傳感器6的數(shù)量為4個(gè)；所述雷達(dá)9的數(shù)量為3個(gè)并成直線分布于天窗10靠近車尾部一條長(zhǎng)邊的下部，安裝位置在所述長(zhǎng)邊的四等分的分界點(diǎn)上，雷達(dá)9發(fā)射的雷達(dá)波坐在平面位于所述長(zhǎng)邊對(duì)應(yīng)邊所在邊框11的中央。

工作原理：

通過分別控制開關(guān)KA21、開關(guān)KB22、開關(guān)KC23、開關(guān)KD24來實(shí)現(xiàn)天窗的關(guān)閉、調(diào)節(jié)、傾斜開啟和全開，當(dāng)操作開關(guān)KA21、開關(guān)KB22時(shí)，通過關(guān)閉繼電器42來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)操作開關(guān)KC23、開關(guān)KD24時(shí)，通過開啟繼電器41來實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)按下關(guān)閉天窗的按鈕后，雷達(dá)9通電發(fā)出雷達(dá)波，雷達(dá)波碰到雷達(dá)9安裝側(cè)的對(duì)面一側(cè)邊框11后反射回來，通過雷達(dá)接收器接收，雷達(dá)接收器接收后計(jì)算雷達(dá)波發(fā)射點(diǎn)和反射點(diǎn)的距離并與預(yù)設(shè)的距離值進(jìn)行對(duì)比，若雷達(dá)接收器通過接收雷達(dá)反射波計(jì)算得出的距離等于預(yù)設(shè)值，則天窗繼續(xù)執(zhí)行關(guān)閉工作；若雷達(dá)接收器通過接收雷達(dá)反射波計(jì)算得出的距離小于預(yù)設(shè)值，則天窗由執(zhí)行關(guān)閉動(dòng)作改為執(zhí)行開啟動(dòng)作；若雷達(dá)接收器通過接收雷達(dá)反射波計(jì)算得出的距離大于預(yù)設(shè)值，則說明此時(shí)雷達(dá)探測(cè)有故障，發(fā)出報(bào)警提示。

例如：天窗10的性狀為矩形，其中長(zhǎng)60厘米，寬40厘米，雷達(dá)9安裝在靠近車尾部的一條60厘米長(zhǎng)邊的四等分分界點(diǎn)上，雷達(dá)接收器安裝在與雷達(dá)9相對(duì)應(yīng)的一側(cè)，雷達(dá)接收器預(yù)設(shè)值為40厘米，當(dāng)雷達(dá)接收器接收雷達(dá)波計(jì)算距離為40厘米，與預(yù)設(shè)值相等，說明天窗10所覆蓋區(qū)域不存在異物，若小于40厘米則存在異物，天窗10自動(dòng)停止關(guān)閉，退回原開啟狀態(tài)的原位。同理可得，若雷達(dá)接收器和雷達(dá)9同側(cè)安裝，則雷達(dá)接收器的探測(cè)計(jì)算值為80厘米，按照這種安裝方式，其預(yù)設(shè)值應(yīng)設(shè)置為80厘米。

本實(shí)施例的其他部件工作原理同實(shí)施例2相同，在此，就不對(duì)其他部件的工作原理進(jìn)行一一贅述。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。