一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统和方法与流程

1.本发明涉及汽车电动车窗控制技术领域，特别涉及一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统和方法。


背景技术：

2.随着技术的发展，汽车已经成为了人们生活中不可缺少的部分，也给人们的生活带来了便利。汽车上的车窗也越来越智能，从手摇式发展到一键升降，方便人们的操控。
3.市场上现有多电动车窗(包括四门车窗、电动天窗等)的控制，用户一般通过遥控钥匙或手机app或驾驶舱内相应控制开关等控制电动车窗的开闭。是单纯的通过用户发出语音指令实现车身空调、车窗、天窗的独立控制。比如用户通过语音，单独控制空调的打开、关闭、换气、温度升高和降低等。比如用户通过语音，单独控制某门车窗或天窗的打开或关闭，或者同时控制全部车窗及天窗完全打开或关闭。但车窗或天窗的开启却需要多个指令进行配合，这就导致开启时间较慢。且行车过程中，随着汽车内部和外部环境的变化，人们对车窗开启程度的需求也是不一样的。


技术实现要素：

4.针对现有技术中无法根据单一指令控制车窗升降以满足用户不同需求的问题，本发明提出一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统和方法，通过设置不同的操作指令且与电动车窗和天窗进行关联，让用户只需发出一个控制指令，就实现多车窗、天窗、空调等联动的个性化的智能开闭，满足用户在不同情况下的使用需求，提供智能、便捷的操作享受。
5.为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
6.一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统，包括语音识别单元和环境感知单元，所述语音识别单元和环境感知单元分别和整车控制器双向连接；其中，所述语音识别单元用于识别用户的指令，所述环境感知单元用于感知整车的内外环境，所述整车控制器根据用户的指令和整车的内外环境输出控制命令控制电动车窗升降。
7.优选的，还包括车窗控制器、电动车窗、天窗控制器和电动天窗；
8.车窗控制器根据整车控制器的控制命令控制电动车窗的升降，天窗控制器根据整车控制器的控制命令控制电动天窗的闭合。
9.优选的，所述环境感知单元包括温度传感器、车速传感器和雨量传感器等；温度传感器用于检测整车内部和外部的温度，车速传感器用于检测整车的速度，雨量传感器用于检测车外雨水的强度。
10.优选的，所述车窗控制器包括左前车窗控制器、右前车窗控制器、左后车窗控制器以及右后车窗控制器。所述天窗控制器包括天窗玻璃控制、天窗遮阳帘控制器。
11.优选的，还包括语音输出单元，用于输出整车控制器的反馈命令，反馈命令包括语音无法识别和请重试。
12.本发明还提供一种基于环境感知的电动车窗智能控制方法，具体包括以下步骤：
13.s1：语音识别单元接受到用户的指令，若识别则进入s2，若无法识别则发出语音提示用户；
14.s2：读取相对应的控制命令，同时检测车辆的环境状态对控制命令中的参数进行修正得到换气方案；
15.s3：整车控制器输出修正后的控制命令到车窗控制器和/或天窗控制器，完成电动车窗和/或电动天窗的调整。
16.优选的，所述换气方案设计时遵循以下原则：
17.a.车速小于第一安全车速阈值或停车状态，采用电动车窗和/或电动天窗透气；
18.b.车速大于第一车速安全阈值时，电动车窗和/或电动天窗的开度值与车速成反比；当车速大于设定的第二车速安全阈值时，开度值为0％，转为执行空调换气。
19.c.车外雨量小于第一设定雨量阈值或晴天状态，采用电动车窗和/或电动天窗透气；
20.d.车外雨量大于第一设定雨量阈值，车窗和/或天窗的开度值与雨量成反比；当雨量大于第二设定雨量阈值时，开度值为0％，转为执行空调换气。
21.优选的，所述电动车窗和电动天窗的调整为：
22.(1)当用户发出“行车透气模式”指令后，左前车窗自动运动至x1％、右前车窗自动运动至x1％、左后车窗自动运动至x1％、右后车窗自动运动至x1％、天窗自动运动至x1％、空调温度调节到x1档位；x1表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同；
23.(2)当用户发出“前挡风玻璃除霜”指令后，左前车窗自动运动至x2％，右前车窗自动运动至x2％、左后车窗自动运动至x2％、右后车窗自动运动至x2％、天窗自动运动至x2％、空调温度调节到x2档位；x2表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同；
24.(3)当用户发出“抽烟模式”指令后，左前车窗自动运动至x3％、右前车窗自动运动至x3％、左后车窗自动运动至x3％、右后车窗自动运动至x3％、天窗自动运动至x3％、空调温度调节到x3档位；x3表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同；
25.(4)当用户发出“快速降温”指令后，左前车窗自动运动至x4％、右前车窗自动运动至x4％、左后车窗自动运动至x4％、右后车窗自动运动至x4％、天窗自动运动至x4％、空调温度调节到x4档位；x4表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同。
26.综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
27.本发明通过语音识别单元和环境感知单元等，在不增加额外硬件成本的基础上，用户只需发出一个控制指令，就实现多车窗、天窗、空调等联动的个性化的智能开闭，满足用户在不同情况下的使用需求，实现了用户对车窗的智能化控制，方便、快捷，提升了实车智能感和科技感。
附图说明：
28.图1为根据本发明示例性实施例的一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统示意图。
29.图2为根据本发明示例性实施例的一种基于环境感知的电动车窗智能控制方法流程示意图。
具体实施方式
30.下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。
32.如图1所示，本发明提供一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统，包括语音识别单元、环境感知单元、整车控制器、车窗控制器、电动车窗、天窗控制器和电动天窗等。语音识别单元、环境感知单元、车窗控制器和天窗控制器分别与整车控制器双向连接，语音识别单元用于识别用户的控制指令，环境感知单元用于感知整车的内外环境，例如温度、雨量和车速等。
33.车窗控制器根据整车控制器的指令控制第一驱动电机的启停来控制电动车窗的升降，天窗控制器根据整车控制器的指令控制第二驱动电机的启停来控制电动天窗的闭合。
34.本实施例中，车窗控制器包括左前车窗控制器、右前车窗控制器、左后车窗控制器以及右后车窗控制器，分别控制相应的电动车窗进行升降。
35.本实施例中，天窗控制器包括天窗玻璃控制器、天窗遮阳帘控制器，分别控制相应的天窗玻璃和天窗遮阳帘进行开闭。
36.本实施例中，环境感知单元包括温度传感器、车速传感器和雨量传感器等；且温度传感器可用于检测整车内部和外部的温度，车速传感器用于检测整车的速度，雨量传感器用于检测雨水的强度。
37.本实施例中，还包括语音输出单元，与整车控制器双向连接，用于输出整车控制器的命令，例如语音无法识别、请重试等。
38.本实施例中，用户在车舱内，发出指定的语音等控制命令，语音识别模块检测到用户控制命令后，通过车身网络(can等)将控制命令传递给整车控制器，经整车控制器处理后，再通过车身网络(lin等)分别向各车窗控制器、天窗控制器等下发控制命令，各控制器收到控制命令后，控制相对应的驱动电机执行相应的转动，从而带动车窗和/或天窗运行到相应的位置。电动车窗升降距离与驱动电机的转动是相关联的，因此可通过预先设定的模式控制驱动电机的转动，从而控制电动车窗升降距离。电动天窗开闭距离与驱动电机的转动是相关联的，因此可通过预先设定的模式控制驱动电机的转动，从而控制电动天窗开闭距离。
39.基于上述系统，如图2所示，本发明提供一种基于环境感知的电动车窗智能控制方法，具体包括以下步骤：
40.s1：语音识别单元接受到用户的指令，若识别则进入s2；若无法识别则发出语音提示用户。
41.本实施例中，当用户进入车辆，用户发出指令，语音识别单元识别用户的指令以控制电动车窗升降和/或电动天窗开闭。若语音识别单元无法识别用户的指令(例如指令与控制命令不符、声音不清楚等)，则整车控制器控制语音输出单元发出提示声音以提醒用户注意，例如语音无法识别、请重试等。
42.s2：读取相对应的控制命令，同时检测车辆的环境状态对控制命令中的参数进行修正，并进行确认。
43.本实施例中，控制命令均是通过车辆的整车控制器进行预先设置的，用户只需发出指令，经语音识别单元识别后，整车控制器读取相对应的控制命令，即可完成车窗的运动。例如控制命令是“行车透气模式”，用户发出的指令为“行车透气”，语音识别单元即可完成识别，整车控制器读取“行车透气模式”控制指令，从而控制电动车窗和/或电动天窗运动到预设位置。同时，用户还可以通过整车控制器来自定义控制命令的控制需求。
44.为保证舒适性和安全性，需同时检测车辆的环境状态(车内外的温度、当前的车速等环境信息)，计算出合理的换气方案，并通过车身网络(can/lin等)再分别向各车窗控制器、天窗控制器、空调系统下出指定的控制命令。车窗系统、天窗系统、空调系统收到控制命令后，分别执行对应的控制动作。
45.换气方案设计时遵循以下原则：
46.a.车速越低时或停车状态，优先采用操作车窗、天窗透气，降低车身能力消耗。
47.b.车速越高时，车窗和天窗的开度值越小，以保障安全和舒适性；当车速大于设定的安全阈值时，开度值为0％，转为执行空调换气。
48.c.车外雨量越少或晴天状态，优先采用操作车窗、天窗透气，降低车身能力消耗。
49.d.车外雨量越多时，车窗和天窗的开度值越小，以保障安全和舒适性；当雨量大于设定的安全阈值时，开度值为0％，转为执行空调换气。
50.s3：整车控制器输出修正后的控制命令到车窗控制器和天窗控制器，完成电动车窗和/或电动天窗的调整。
51.(1)当用户发出“行车透气模式”指令后，左前车窗自动运动至x1％、右前车窗自动运动至x1％、左后车窗自动运动至x1％、右后车窗自动运动至x1％、天窗自动运动至x1％、空调温度调节到x1档位；x1表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同。
52.(2)当用户发出“前挡风玻璃除霜”指令后，左前车窗自动运动至x2％，右前车窗自动运动至x2％、左后车窗自动运动至x2％、右后车窗自动运动至x2％、天窗自动运动至x2％、空调温度调节到x2档位；x2表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同。
53.(3)当用户发出“抽烟模式”指令后，左前车窗自动运动至x3％、右前车窗自动运动至x3％、左后车窗自动运动至x3％、右后车窗自动运动至x3％、天窗自动运动至x3％、空调换气模式调整为x3、空调换气打开至x3档位、空调压缩机打开，温度调节到x3档位；x3表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同。
54.(4)当用户发出“快速降温”指令后，左前车窗自动运动至x4％、右前车窗自动运动至x4％、左后车窗自动运动至x4％、右后车窗自动运动至x4％、天窗自动运动至x4％、空调
换气模式调整为x4、空调换气打开至x4档位、空调压缩机打开，温度调节到x4档位；x4表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同。
55.本实施例中，当用户发出指令后，整车控制器读取相应的控制命令，同时检测车辆的环境状态，对控制命令的相应参数进行修改，以保证安全性。例如当车速过快时，用户发出“抽烟模式”指令后，若不进行修改，电动车窗的开度比较大，会导致车内噪声干扰大，因此需对开度值x3进行修正，例如减小开度值，即可保证通气，又保证车辆内部的舒适性。
56.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

技术特征：
1.一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统，其特征在于，包括语音识别单元和环境感知单元，所述语音识别单元和环境感知单元分别和整车控制器双向连接；其中，所述语音识别单元用于识别用户的指令，所述环境感知单元用于感知整车的内外环境、车速等，所述整车控制器根据用户的指令和整车的内外环境输出控制命令控制电动车窗升降。2.如权利要求1所述的一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统，其特征在于，还包括车窗控制器、电动车窗、天窗控制器和电动天窗；车窗控制器根据整车控制器的控制命令控制电动车窗的升降，天窗控制器根据整车控制器的控制命令控制电动天窗的闭合。3.如权利要求1所述的一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统，其特征在于，所述环境感知单元包括温度传感器、车速传感器和雨量传感器等；温度传感器用于检测整车内部和外部的温度，车速传感器用于检测整车的速度，雨量传感器用于检测车外雨水的强度。4.如权利要求2所述的一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统，其特征在于，所述车窗控制器包括左前车窗控制器、右前车窗控制器、左后车窗控制器以及右后车窗控制器，所述天窗控制器包括天窗玻璃控制器、天窗遮阳帘控制器。5.如权利要求2所述的一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统，其特征在于，还包括语音输出单元，用于输出整车控制器的反馈命令，反馈命令包括语音无法识别和请重试。6.一种基于权利要求1
‑
5任一所述的基于环境感知的电动车窗智能控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：s1：语音识别单元接受到用户的指令，若识别则进入s2，若无法识别则发出语音提示用户；s2：读取相对应的控制命令，同时检测车辆的环境状态对控制命令中的参数进行修正得到换气方案；s3：整车控制器输出修正后的控制命令到车窗控制器和天窗控制器，完成电动车窗和/或电动天窗的调整。7.如权利要求6所述的一种基于环境感知的电动车窗智能控制方法，其特征在于，所述换气方案设计时遵循以下原则：a.车速小于第一安全车速阈值或停车状态，采用电动车窗和/或电动天窗透气；b.车速大于第一车速安全阈值时，电动车窗和/或电动天窗的开度值与车速成反比；当车速大于设定的第二车速安全阈值时，开度值为0％，转为执行空调换气。c.车外雨量小于第一设定雨量阈值或晴天状态，采用电动车窗和/或电动天窗透气；d.车外雨量大于第一设定雨量阈值，车窗和天窗的开度值与雨量成反比；当雨量大于第二设定雨量阈值时，开度值为0％，转为执行空调换气。8.如权利要求6所述的一种基于环境感知的电动车窗智能控制方法，其特征在于，所述电动车窗和电动天窗的调整为：(1)当用户发出“行车透气模式”指令后，左前车窗自动运动至x1％、右前车窗自动运动至x1％、左后车窗自动运动至x1％、右后车窗自动运动至x1％、天窗自动运动至x1％、空调温度调节到x1档位；x1表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同；(2)当用户发出“前挡风玻璃除霜”指令后，左前车窗自动运动至x2％，右前车窗自动运动至x2％、左后车窗自动运动至x2％、右后车窗自动运动至x2％、天窗自动运动至x2％、空
调温度调节到x2档位；x2表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同；(3)当用户发出“抽烟模式”指令后，左前车窗自动运动至x3％、右前车窗自动运动至x3％、左后车窗自动运动至x3％、右后车窗自动运动至x3％、天窗自动运动至x3％、空调温度调节到x3档位；x3表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同；(4)当用户发出“快速降温”指令后，左前车窗自动运动至x4％、右前车窗自动运动至x4％、左后车窗自动运动至x4％、右后车窗自动运动至x4％、天窗自动运动至x4％、空调温度调节到x4档位；x4表示预设的开度值，针对不同车窗、天窗、空调会有所不同。
技术总结
本发明公开一种基于环境感知的电动车窗智能控制系统和方法，包括语音识别单元和环境感知单元，所述语音识别单元和环境感知单元分别和整车控制器双向连接；其中，所述语音识别单元用于识别用户的指令，所述环境感知单元用于感知整车的内外环境。本发明通过语音识别单元和环境感知单元等，在不增加额外硬件成本的基础上，用户只需发出一个控制指令，就实现多车窗联动的个性化的智能开闭，满足用户在不同情况下的使用需求，实现了用户对车窗的智能化控制，方便、快捷，提升了实车智能感和科技感。提升了实车智能感和科技感。提升了实车智能感和科技感。


技术研发人员：谭伟 江松 熊秋涵 伍跃洪 张屏
受保护的技术使用者：重庆利龙科技产业（集团）有限公司
技术研发日：2021.02.24
技术公布日：2021/6/29