[發明專利]一種基于LIN總線接口的汽車智能車窗開關

無效

• 申請號: 201310159291.4
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN103216170A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 張云龍;資新運;李建文;徐正飛;俞妍;韋慶奎
• 申請（專利權）人: 天津五洲元通實業股份有限公司
• 主分類號: E05F15/16
• 分類號: E05F15/16
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于基于LIN總線技術的汽車車身電子網絡控制應用領域，涉及汽車開關，尤其是一種基于LIN總線接口的汽車智能車窗開關。

背景技術

汽車車窗玻璃升降，包括駕駛員側車窗玻璃升降、乘客側車窗玻璃升降、左后門側車窗玻璃升降、右后側車窗玻璃升降.目前，汽車玻璃的升降已經由起初的手動升降發展到現在的電動玻璃升降。手動升降是手搖式，駕駛員或者乘客通過正向搖動讓玻璃上升，通過反向搖動手柄讓玻璃下降，這是由機械原理實現的。隨著汽車電子技術的發展，現在的汽車車窗玻璃升降基本都是電控的，駕駛員側車窗開關可以控制四個車門車窗玻璃的升降，在控制其他三個車門車窗玻璃升降的時候，駕駛員側車窗開關較其他開關具有優先權。這類傳統電動車窗開關大多由開關外殼、開關按鈕、內置電路板（包括電子器件）構成，可以看出作為傳統電動開關的內置電路板是核心，雖然駕駛員側的開關模塊的功能較其余3個開關模塊多，但是它們均是傳統的開關模塊，其控制原理基本相似，即電源正極、繼電器（或者用電器）、開關模塊（傳統開關）、電源負極形成電路回路實現對器件的控制。

我們認為，傳統的設計存在以下幾個劣勢：

1、繼電器的頻繁接通和斷開會產生一些電磁兼容的問題，影響其周圍的電子元器件的正常工作。

2、傳統的車窗開關直接控制車窗玻璃升降電機的電流回路，開關觸點控制的通斷電流較大，其電流為安培級，故開關觸點易燒蝕失效，可靠性差。

3、傳統的開關控制一般是一對一的控制，這樣每個開關都需要與控制對象之間進行連線，如果開關器件與控制對象距離比較遠這樣的連線顯然帶來很多弊端如增加車重和成本，擠占了車內空間，信息傳輸效率不高，如果發生問題還不便于檢修。

4.傳統的車窗只是起到信號采集的作用，給電機一個動作信號而已，不具備電機運行狀態的監視作用，電機的具體運行狀態還需要電機控制器來完成。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種基于LIN總線接口的汽車智能車窗開關，該智能車窗開關集機械、電子、信息于一體，實現汽車控制功能一體化，使用LIN技術不僅改變了傳統開關一對一的控制方式，而且實現了將傳統車窗控制系統硬件部分的微處理器、霍爾傳感器、固態繼電器的功能。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種基于LIN總線接口的汽車智能車窗開關，包括開關外殼、開關按鈕、內置電路板，其特征在于：所述內置電路板包括一次連接的電源模塊、信號采集模塊、微控制器模塊、LIN通訊模塊，所述電源模塊采用LM317，所述信號采集模塊采用六路施密特觸發反向器SN74LS14，所述微控制器模塊采用MC9S08MP單片機，該單片機采用8位HCS08中央處理單元，所述LIN通訊模塊選用LIN接口芯片Freescale的MC33661。

而且，所述車窗直流電機的控制采用MC9S08MP內部的PWM模塊和A/D轉換模塊，該直流電機驅動電路選用四個三極管D1、D2、D3、D4組成橋式驅動電路來驅動，采用二極管Q1、Q2、Q3、Q4保護三極管，單片機的兩個輸出口U1、U2分別送出PWM1及PWM2信號，用來實現電機的調速和正反轉。

2、本發明的優點和有益效果為：

1、本車窗開關不改變開關外部結構的情況下，對其內置的電路結構、電子元器件進行改進和升級，加入了LIN技術，成為一種帶LIN接口的汽車智能車窗開關，它不僅解決了傳統開關存在的技術弊端，同時簡化了車身線束，對汽車使用過程中的維護與檢修提供了便利。

2、本車窗開關利用LIN技術，只需要將LIN端口接到車身LIN總線上，不僅能極大的節省線束成本，增加車內空間，而且具有在線故障自診斷功能，可以快速檢測故障，更可以減少控制器數量，使車窗開關由傳統的點對點控制成為LIN網絡一個節點，把編好的程序燒寫到電路板的控制器中，在保證供電正常的條件下將開關LIN引腳引出掛在LIN總線上，由此實現與車身的通信達到車窗玻璃升降控制的目的。

3、本車窗開關取消了繼電器通過單片機以及LIN的收發芯片的控制，極大地提高了開關的可靠性和實用性。

4、本車窗開關不僅完全包括傳統電控開關的一切功能，而且在開關發生故障的情況下不影響其他開關的正常工作，并可以用故障檢測設備通過車身LIN網絡快速查找到有故障的開關。

5、本車窗開關還具有防夾手、電機驅動與保護功能，該車窗開關可以直接實現車窗電機驅動即不需要電機控制器。

附圖說明

圖1為本發明的智能開關模塊內部電路連接簡易框圖；