CN113123685B - 隐藏式门把手的控制方法、控制器及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种隐藏式门把手的控制方法、控制器及车辆，其中，方法包括：采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号；通过采集到的纹波电流信号，进行对所述隐藏式门把手遇到障碍物的预判断；如果预判断隐藏式门把手遇到障碍物，则判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值；若隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值，则控制驱动电机停止转动或反向转动。该方法可以准确判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，以及在触碰到障碍物时可以及时采取有效措施，提高了隐藏式门把手的易用性和安全性。

Description

隐藏式门把手的控制方法、控制器及车辆

技术领域

本申请涉及汽车座椅控制技术领域，尤其涉及一种隐藏式门把手的控制方法、控制器及车辆。

背景技术

随着消费者的审美观提升和政府部门对车辆油耗的要求越来越高，隐藏式门把手目前在很多车辆上得到广泛的应用，隐藏式门把手具有减少车辆风阻、减少灰尘，提升车辆美观性等多种优点。但在实际使用过程中隐藏门把手驱动方式存在安全隐患。隐藏门把手在解锁时弹出，在闭锁时隐藏。如果用户在司机闭锁或误操作时，用户手停留在把手上则会导致用户手被夹到，造成身体伤害；或者解锁时，门把手伸出时顶到刚性物体造成门把手损坏，严重影响用户的体验。

发明内容

本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种隐藏式门把手的控制方法，该方法可以准确判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，以及在触碰到障碍物时可以及时采取有效措施。

本申请的第二个目的在于提出一种隐藏式门把手控制器。

本申请的第三个目的在于提出一种车辆。

为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种隐藏式门把手的控制方法，该方法包括：采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号；通过采集到的纹波电流信号，进行对隐藏式门把手遇到障碍物的预判断；如果预判断所述隐藏式门把手遇到障碍物，则判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值；若所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于所述预设阻力值，则控制所述驱动电机停止转动或反向转动。

本申请实施例的隐藏式门把手的控制方法，通过采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号；通过采集到的纹波电流信号，进行对隐藏式门把手遇到障碍物的预判断进行对所述隐藏式门把手遇到障碍物的预判断；如果预判断所述隐藏式门把手遇到障碍物，判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值；若所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于所述预设阻力值，则控制所述驱动电机停止转动或反向转动。由此，可以准确判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，以及在触碰到障碍物时可以及时采取有效措施，防止门把手进一步伸出或缩进造成身体伤害或门把手损坏，提高了隐藏式门把手的易用性和安全性，避免一些异常风险的发生。

为达上述目的，本申请第二方面实施例提出一种隐藏式门把手控制器，该控制器包括：纹波电流信号采样模块，用于采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号；控制模块，用于通过采集到的纹波电流信号进行对所述隐藏式门把手是否遇到障碍物的预判断，以及在预判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时，判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值，以及在所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于所述预设阻力值时，控制所述驱动电机停止转动或反向转动。

本申请实施例的隐藏式门把手控制器，通过采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号；通过采集到的纹波电流信号，进行对所述隐藏式门把手遇到障碍物的预判断；如果预判断所述隐藏式门把手遇到障碍物，则判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值；若所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于所述预设阻力值，则控制所述驱动电机停止转动或反向转动。由此，可以准确判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，以及在触碰到障碍物时可以及时采取有效措施，防止门把手进一步伸出或缩进造成身体伤害或门把手损坏，提高了隐藏式门把手的易用性和安全性，避免一些异常风险的发生。

为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种车辆，该车辆包括如上所述的隐藏式门把手控制器。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请第一个实施例的隐藏式门把手的控制方法的流程示意图；

图2为根据本申请一个实施例的隐藏式门把手驱动电机等效电路图；

图3为根据本申请第二个实施例的隐藏式门把手的控制方法的流程示意图；

图4为根据本申请一个实施例的纹波信号和对应方波信号示意图；

图5为根据本申请第三个实施例的隐藏式门把手的控制方法的流程示意图；

图6为根据本申请第四个实施例的隐藏式门把手的控制方法的流程示意图；

图7为根据本申请一个实施例的隐藏式门把手控制器的结构示意图；

图8为根据本申请一个实施例的纹波信号处理模块的电路示意图；

图9为根据本申请一个实施例的隐藏式门把手控制器电路示意图；

图10为根据本申请第一个实施例的隐藏式门把手控制器结构示意图；

图11为根据本申请第二个实施例的隐藏式门把手控制器结构示意图；

图12为根据本申请第三个实施例的隐藏式门把手控制器结构示意图；

图13为根据本申请第四个实施例的隐藏式门把手控制器结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

相关技术中，对隐藏式门把手进行控制防止用户手被夹或门把手伸出时顶到刚性物体造成门把手损坏，主要有三种方式，第一种方式是，隐藏式门把手伸出时采用硬杆刚性顶出，缩进时采用弹簧拉伸的方式缩回的方法实现门把手伸缩；第二种方式是，隐藏式门把手驱动电机内部加霍尔器件，通过采集电机转动过程产生的霍尔信号判断门把手的伸缩行程和是否触碰到障碍物；第三种方式是，利用隐藏式门把手驱动电机在换向过程中，当电刷与两个换向片同时接触时由于电阻发生变化导致电路中的电流产生波动，进而识别电机的转动圈数判断隐藏式门把手是否碰到障碍物。但是，上述第一种方式，如果在伸缩过程中碰到障碍物，但该过程中没有检测反馈异常，无法识别到障碍物存在，不能及时采取措施防止门把手进一步缩进而对用户造成伤害或者防止门把手进一步伸出顶到障碍物损坏门把手。上述第二种方式虽然在触碰到障碍物时可以及时采取有效措施，防止门把手进一步伸出或缩进造成身体伤害或门把手损坏，但是需要在电机内部加霍尔器件，增大电机体积，增加了电机的制造难度，整体方案成本很高。上述第三种方式需要利用MCU(Micro Control Unit，微控制单元)高分辨率的AD(Analogue-To-Digital，模拟信号-数字信号)采集资源识别电流的波动大小及交流分量波动的个数，并进行复杂的数字化算法处理，对MCU运算处理能力要求很高，导致MCU成本较高。

为此，为了解决上述技术问题，本申请提出了一种隐藏式门把手的控制方法。具体地，图1为根据本申请一个实施例的隐藏式门把手的控制方法的流程示意图。需要说明的是，本申请实施例的隐藏式门把手的控制方法可应用于隐藏式门把手控制器上，也就是说，本申请实施例的隐藏式门把手的控制方法从隐藏式门把手控制器侧进行描述。

如图1所示，隐藏式门把手的控制方法包括：

步骤101，采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号。

可以理解，隐藏式门把手驱动电机在换向过程中当电刷与两个换向片同时接触时由于电阻发生变化导致电路中的电流会产生波动，从而导致工作电流的微小的波动，称为电流纹波，电流纹波所对应的信号为纹波电流信号。在本申请实施例中，可通过采样电阻采集纹波电流信号。

其中，需要说明的是，如图2所示，图2为本申请实施例的隐藏式门把手驱动电机电枢等效电路图，图中R和L分别为电枢绕组的电阻和电感。假如驱动电机有N对绕组，电枢转动一周产生纹波的频率为2N。假设驱动电机转一圈隐藏式门把手的行程为X，纹波数(即纹波频率)为2N，当采集n个纹波数，那么可以计算出隐藏式门把手的行程s＝(n/2N)*X；所以在隐藏式门把手伸缩运动过程检测电机纹波数进而可以确定门把手的行程位置，同时由于阻力影响电机转速，转速的变化直接影响纹波电流信号的周期，因此纹波电流信号的周期与阻力的大小存在着正比例的关系。

步骤102，通过采集到的纹波电流信号，进行对隐藏式门把手遇到障碍物的预判断。

可选地，通过纹波信号处理模块将采集到的纹波电流信号转换成方波信号；对纹波信号处理模块输出的方波信号进行计算处理，获取方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化；根据方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，进行对隐藏式门把手遇到障碍物的预判断。具体见后续实施例的描述。

步骤103，如果预判断隐藏式门把手遇到障碍物，则判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值。

在本申请实施例中，通过计算预判断隐藏式门把手有遇到障碍物后检测到的实时电流与防夹参考电流值的差值，并将该差值与目标防夹电流阈值进行比对，根据比对结果判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值。具体见后续实施例的描述。

步骤104，若隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值，则控制驱动电机停止转动或反向转动。

在本申请实施例中，若隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值，达到防夹需要的最小防夹力条件，则控制驱动电机停止转动或反向转动。比如，在判断隐藏式门把手遇到障碍物，且遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值时，可控制驱动电机反转，使隐藏式门把手反向伸出或缩回一段距离。可以理解，当隐藏式门把手处于防夹区域范围之外，可通过判断隐藏式门把手的位置和阻力大小，判断隐藏式门把手是否已伸缩到结构限定位置，如果已到限定位置，则控制电机驱动电路切断驱动电机供电，隐藏式门把手停止伸缩运动。此外，若隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力小于预设阻力值，说明隐藏式门把手遇到障碍物在消除，驱动电机可继续转动。

综上，通过驱动电机的电流纹波信号转换为规则的方波信号，进而根据方波信号的脉冲数量和宽度变化来判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，在遇到障碍物的情况下，控制驱动电机停止转动或反向转动，可以准确判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，以及在触碰到障碍物时可以及时采取有效措施，防止门把手进一步伸出或缩进造成身体伤害或门把手损坏，提高了隐藏式门把手的易用性和安全性，避免一些异常风险的发生，并且通过将不规则的纹波信号变成MCU可以简单识别的规则方波信号，这种方式对MCU的运算能力要求低，提高了防夹反应速度，降低了设计成本。

为了更好地说明上述实施例，图3为根据本申请的一个实施例的隐藏式门把手的控制方法的流程示意图。如图3所示，具体实现过程如下：

步骤301，采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号。

步骤302，通过纹波信号处理模块将采集到的纹波电流信号转换成方波信号。

可选地，通过纹波信号处理模块将采集到的纹波电流信号进行放大处理，并从放大处理后的纹波电流信号中提取交流信号，并对提取到的交流信号进行放大处理，以及将放大处理后的交流信号转换为方波信号。如图4所示，图4为根据本申请实施例的纹波电流信号和对应的方波信号示意图。其中，纹波信号和方波信号一一对应。

作为一种示例，纹波信号处理模块可包括：第一信号处理电路、交流信号提取电路以及第二信号处理电路。其中，第一信号处理电路，用于将采集到的纹波电流信号转换成电压信号并进行放大处理；交流信号提取电路，用于提取第一信号处理电路输出的电压信号中的交流信号；第二信号处理电路，用于对所述交流信号提取电路输出的交流信号进行放大处理，并将放大处理后的交流信号转换为方波信号。

步骤303，对纹波信号处理模块输出的方波信号进行计算处理，获取方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化。

在本申请实施例中，隐藏式门把手控制器可对纹波信号处理模块输出的方波信号进行计算处理，可检测出方波信号的相关信息，比如，方波信号的脉冲数量、脉冲宽度以及方波信号的频率等。其中，需要说明的是，由于纹波信号和方波信号一一对应，因此，方波信号的周期与数量与纹波电流信号的周期与数量一致。

步骤304，根据方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，进行对隐藏式门把手遇到障碍物的预判断。

可以理解，由于隐藏式门把手在伸缩到结构极限位置时，隐藏式门把手驱动电机发生堵转，电流增大，跟遇到障碍物的情况一样，这种情况下，如果只检测电流大小无法区分是触碰到障碍物还是运动到结构极限位置，因此，在本申请实施例中，需要确定隐藏式门把手的防夹区域范围和遇到障碍物时所产生的阻力大小，以对预判断进行进一步确认。

可选地，根据方波信号的脉冲数量判断隐藏式门把手当前是否处于防夹区域范围，如果隐藏式门把手当前处于防夹区域范围内，则根据方波信号的脉冲宽度变化判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大小，以判断隐藏式门把手是否有遇到障碍物，具体详见后续实施例的描述。

步骤305，如果预判断隐藏式门把手遇到障碍物，则判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值。

步骤306，若隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值，则控制驱动电机停止转动或反向转动。

在本申请实施例中，在预判断到隐藏式门把手遇到障碍物，需要进一步判断是否达到触发隐藏式门把手的最小防夹力条件，也就是判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值预设阻力值。具体地，通过计算当前得到的电流值与防夹参考电流值的差值，并将该差值与目标防夹电流阈值进行比对，根据比对结果判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值。作为一种示例，如图5所示，所述判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值的具体实现过程可如下：

步骤501，计算预判断隐藏式门把手有遇到障碍物后检测到的实时电流值，与防夹参考电流之间的第二差值。

为了减少随机干扰信号对电流值的影响，使得到的电流值更加准确，在本申请实施例中，隐藏式门把手控制器可实时采集当前经过放大处理的纹波电流信号，并采用预设算法对当前经过放大处理的纹波电流信号进行滤波处理，得到对应的电流值，该电流值即可作为隐藏式门把手控制器检测到的电流值。其中，预设算法可以是但不限于平均滤波算法。

在本步骤中，在预判断到隐藏式门把手遇到障碍物时，可获取预判断隐藏式门把手有遇到障碍物后检测到的实时电流值，并计算预判断隐藏式门把手有遇到障碍物后检测到的实时电流值与防夹参考电流之间的差值。其中，需要说明的是，上述实时电流值可以是隐藏式门把手控制器在根据脉冲宽度预判有障碍物时，马上检测到的电流值，也可以是在预判有障碍物时N个脉冲后检测到的电流值，需根据电机实际特性设置。

进一步地，将检测到的实时电流值与防夹参考电流进行相差，获取实时电流值与防夹参考电流的差值，作为第二差值。其中，需要说明的是，由于隐藏式门把手未遇到障碍物时，驱动电机的电流较平缓，因此，在采集隐藏式门把手未遇到障碍物时所采集到的经过放大处理后的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电机工作参考电流可作为防夹参考电流。

步骤502，当第二差值小于或等于目标防夹电流阈值时，判定隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力小于预设阻力值。

步骤503，当第二差值大于目标防夹电流阈值时，判定隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值。

在本申请实施例中，将第二差值与目标防夹电流阈值进行比对，可判定隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力与预设阻力值的大小关系。比如，当第二差值小于或等于目标防夹电流阈值时，判定隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力小于预设阻力值；当第二差值大于目标防夹电流阈值时，判定隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值。

为了提高本申请实施例的可用性及可行性，在本申请的一个实施例中，在预判断所述隐藏式门把手未遇到障碍物时，将采集到的经过放大处理后的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电流值，作为电机工作参考电流进行存储；在预判断隐藏式门把手遇到障碍物时，锁定当前存储的电机工作参考电流作为防夹参考电流；在判断隐藏式门把手遇到的障碍物在消除时，将当前采集到的经过放大处理的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电流值，作为最新的电机工作参考电流进行存储。

也就是说，驱动电机在无障碍物时驱动电流平缓，实时采集驱动电机的纹波电流Iamp，采样得到纹波电流Iamp通过软件算术平均滤波算法对随机干扰的信号滤波处理后得到的值作为电机工作参考电流Iref进行存储。这个电机工作参考电流作为驱动电机无障碍运行的基准电流值，在每一个脉宽采集周期的脉冲上升沿或下降沿更新，当门把手判断障碍物时，这个电机工作参考电流Iref停止更新不变，而门把手遇到障碍物时纹波电流Iamp会不断增大，如果纹波电流Iamp与电机工作参考电流Iref的值超过目标防夹电流阈值Ith，则判定为门把手遇到障碍物而且阻力超过了预设阻力值。

由此可见，本申请通过将实时电流值与预判有障碍物时保存前的参考值进行大小比较，在实时电流值与预判有障碍物时保存前的参考值之间的差值大于预设阀值，则确认判断门把手遇到障碍物，进行306步骤电机停止或反转；如果脉冲宽度和变化信息预判定没有障碍物或解除障碍物信息后，工作参考电流Iref实时动态更新(比如，在方波脉冲上升或下降沿更新)，不进入电流差值比较步骤。也就是说，步骤304是一个前置判断条件，步骤305的阻力大小比较步骤作为步骤306执行动作的确认步骤。

综上，通过驱动电机的电流纹波信号转换为规则的方波信号，进而根据方波信号的脉冲数量和宽度变化来判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，在遇到障碍物的情况下，控制驱动电机停止转动或反向转动，可以准确判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，以及在触碰到障碍物时可以及时采取有效措施，防止门把手进一步伸出或缩进造成身体伤害或门把手损坏，提高了隐藏式门把手的易用性和安全性，避免一些异常风险的发生，并且通过将不规则的纹波信号变成MCU可以简单识别的规则方波信号，这种方式对MCU的运算能力要求低，提高了防夹反应速度，降低了设计成本。

可选地，如图6所示，根据方波信号的脉冲数量判断隐藏式门把手当前是否处于防夹区域范围，如果隐藏式门把手当前处于防夹区域范围内，则根据方波信号的脉冲宽度变化判断隐藏式门把手是否有遇到障碍物。具体实现过程如下：

步骤601，根据方波信号的脉冲数量，判断隐藏式门把手当前是否处于防夹区域范围内。

在本申请实施例中，通过方波信号脉冲数量可以判断门把手的伸缩位置，识别防夹区域范围，进而可判断隐藏式门把手当前是否处于防夹区域范围内。

步骤602，如果隐藏式门把手当前处于防夹区域范围内，则根据方波信号的脉冲宽度变化判断隐藏式门把手是否有遇到障碍物。

可选地，根据方波信号的脉冲宽度变化，检测方波信号中的脉冲宽度是否大于预设的脉宽阈值；如果方波信号中的脉冲宽度小于或等于脉宽阈值，则根据方波信号的脉冲宽度变化，检测方波信号中连续两个脉冲宽度的第一差值是否大于预设阈值；如果连续多次检测到方波信号中的脉冲宽度超过脉宽阈值，或者，连续多次检测到方波信号中连续两个脉冲宽度的第一差值大于预设阈值，则判定隐藏式门把手有遇到障碍物。

也就是说，隐藏式门把手当前处于防夹区域范围内，当方波信号中的脉冲宽度小于或等于脉宽阈值时，可将本次检测到的脉冲宽度值与上次检测到的脉冲宽值进行相差，将差值作为第一差值，如果第一差值大于预设阈值，说明隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力较小，但所述阻力在持续增加，可判定隐藏式门把手有遇到障碍物；如果第一差值小于等于预设阈值，说明隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力较小，并且所述阻力在持续减小，可判定隐藏式门把手遇到的障碍物在消除；当连续多次检测到方波信号中的脉冲宽度超过脉宽阈值时，说明阻力比较大，可判定隐藏式门把手有遇到障碍物；当连续多次检测到方波信号中连续两个脉冲宽度的第一差值大于预设阈值时，说明隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力在持续增加，可判定隐藏式门把手有遇到障碍物。

需要说明的是，本申请实施例的隐藏式门把手的控制方法可应用于隐藏式门把手控制器，如图7所示，图7为根据本申请实施例的隐藏式门把手控制器的结构示意图。该隐藏式门把手控制器可包括纹波信号处理模块710、MCU 720，驱动电路730以及电机740。其中，纹波信号处理模块710可包括电流采集电路711、交流信号提取电路712、第一信号处理电路713、第二信号处理电路714；MCU 720可包括AD采集模块、脉冲宽度检测及脉冲计数模块。

其中，第一信号处理电路713将电流采集电路711采集的纹波电流信号进行放大处理，将放大处理的纹波电流信号输出给AD采集模块和交流信号提取电路712。其中，AD采集模块采集所述纹波电流信号的大小值，交流信号提取电路712提取所述纹波电流信号中的交流部分，并将提取的交流纹波电流信号输出给第二信号处理电路714。第二信号处理电路714将交流纹波电流信号转换成方波信号。接着，第二信号处理电路714将方波信号输出给MCU 720的脉冲宽度检测模块和脉冲计数模块。脉冲宽度检测模块和脉冲计数模块可对方波信号进行计算处理，以获取方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，进而MCU 720可获取信号的方波信号脉冲宽度及方波脉冲信号的数量。MCU 720根据方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，判断隐藏式门把手是否遇到障碍物，并在隐藏式门把手遇到障碍物时，根据AD采集模块采集到的纹波电流信号与防夹参考电流进行比较，以判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值时，输出驱动信号，最后，驱动电路根据MCU 720输出的驱动信号控制电机驱动电路驱动电机。

其中，隐藏式门把手控制器中的纹波信号处理模块的电路结构可如图8所示，图8为本申请实施例的隐藏式门把手控制器中的纹波信号处理模块的电路结构示意图，纹波电流信号采集及处理的过程如下：

第一步：电流采集电路711可由采样电阻R1组成，通过采样电阻R1采集隐藏式门把手的纹波电流信号，并输出到第一信号处理电路713。第一信号处理电路713包括运算放大器U1，通过运算放大器U1将电流采集电路711采集到的微小的纹波电流信号放大到十到二十倍的量级，放大的信号分两路，一路通过电阻R6接到MCU的AD采集端口采集纹波电流信号的大小值，一路通过电容C1(其中电容C1可构成交流信号提取电路712)接到运算放大器U2的正输入端。

第二步：电容C1将放大的纹波电流信号的直流成分过滤后，得到纹波电流的交流信号部分，由于纹波电流的交流信号部分的幅值较小，在后端电路做比较时容易出现错误，因此，对纹波电流的交流信号部分做进一步放大，将纹波电流的交流信号部分加入叠加稳定的直流电压信号Uzl(比如，由R7和R8对5V电压分压获取，Uzl＝5*R8/(R7+R8))，这样，放大器可以使用单电源(比如，5V)对信号进行放大，将信号放大五到十倍；

第三步：将第二步的纹波电流的交流信号叠加直流电压信号并输入到第二信号处理电路714。如图8所示，该第二信号处理电路714可包括运算放大单元U2和比较器单元U3，其中，运算放大单元U2将叠加了直流电压信号后的交流信号经过放大处理，并将运算放大单元U2输出的信号输入至比较器单元U3的正输入端。比较器单元U3可由迟滞比较电路构建组成，其中，比较器单元U3的负输入端的电压可作为比较器参考电压(比如，电压由5V经过电阻R14和R15分压电路形成，值大小为Uref＝Uzl*A，A为运算放大单元U2放大电路的放大倍数)。将纹波电流信号输入比较器单元U3检测电路时，当信号大于或等于比较器参考电压时，检测电路输出高电平信号，当交流信号处于信号小于比较器参考电压时，检测电路输出低电平信号，从而得到规则的方波信号。

第四步：方波信号输入给MCU处理，单片机可以检测出方波信号的频率、方波数量及脉宽等信息，方波信号的周期及数量与纹波信号的周期及数量相一致。纹波电流信号输入MCU的AD采集端口，MCU可以获取纹波电流值的大小。

综上，隐藏式门把手控制器通过纹波信号处理电路、MCU、驱动电路以及电机，将驱动电机的电流纹波信号转换为规则的方波信号，进而根据方波信号判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，在遇到障碍物的情况下，控制驱动电机停止转动或反向转动，可以准确判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，以及在触碰到障碍物时可以及时采取有效措施，防止门把手进一步伸出或缩进造成身体伤害或门把手损坏，提高了隐藏式门把手的易用性和安全性，避免一些异常风险的发生，并且通过将不规则的纹波信号变成MCU可以简单识别的规则方波信号，这种方式对MCU的运算能力要求低，提高了防夹反应速度，降低了设计成本。

另外，还需要说明的是，如图9所示，图9为隐藏式门把手控制器的实施电路，优选地，隐藏式门把手驱动电机的驱动芯片采用意法半导体公司的VNH7100BAS芯片，MCU可以通过端口3(INA)、端口6(INB)控制电机正反转(对应隐藏式门把手的伸缩)；通过端口11调节驱动电机转速；端口13是驱动电机电流的镜像电流，按比例缩小，MCU通过采样电阻R1采集端口13的电流大小就可以获知驱动电机的电流大小，然后通过电流判断电机是否触碰到障碍物，端口14可以选择是否在端口13输出驱动电机镜像电流。端口13的纹波电流信号经过纹波采集处理电路后，实现纹波-方波信号硬件转换。

另外，隐藏式门把手控制器还可以集成通信电路CAN(Controller Area Network控制器局域网络)或LIN(Local Interconnect Network，局域互联网络)，通过通信电路与整车上的其他控制器通信进行通信，用户这样可以通过远程APP(Application，应用程序)遥控或者遥控钥匙控制隐藏式门把手的伸缩。

本申请实施例的隐藏式门把手的控制方法，通过采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号；通过纹波信号处理模块将采集到的纹波电流信号转换成方波信号；对纹波信号处理模块输出的方波信号进行计算处理，获取方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化；根据方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，进行对隐藏式门把手遇到障碍物的预判断；如果预判隐藏式门把手遇到障碍物，则判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值；若隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值，则控制驱动电机停止转动或反向转动。该方法通过检测电流纹波产生的方波脉冲数量和宽度变化来判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，可以准确判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，提高了隐藏式门把手的易用性和安全性，并且对MCU的运算能力要求低，降低了设计成本。

与上述几种实施例提供的隐藏式门把手的控制方法相对应，本申请的一种实施例还提供一种隐藏式门把手控制器，由于本申请实施例提供的隐藏式门把手控制器与上述几种实施例提供的隐藏式门把手的控制方法相对应，因此在前述隐藏式门把手的控制方法的实施方式也适用于本实施例提供的隐藏式门把手控制器，在本实施例中不再详细描述。图10为根据本申请一个实施例的隐藏式门把手控制器的结构示意图。如图10所示，该隐藏式门把手控制器包括：纹波电流信号采样模块1010、控制模块1020。

其中，纹波电流信号采样模块1010，用于采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号；控制模块1020，用于通过采集到的纹波电流信号，进行对隐藏式门把手遇到障碍物的预判断，以及在预判断隐藏式门把手遇到障碍物时，判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值，以及在隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值时，控制驱动电机停止转动或反向转动。

作为本申请实施例的一种可能实现方式，如图11所示，在图10所示基础上，隐藏式门把手控制器包括：纹波信号处理模块1030。

其中，纹波信号处理模块1030，用于将采集到的纹波电流信号转换成方波信号；控制模块1020具体用于：对纹波信号处理模块输出的方波信号进行计算处理，获取方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，并根据方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，进行对隐藏式门把手遇到障碍物的预判断。

作为本申请实施例的一种可能实现方式，纹波信号处理模块1030具体用于：通过纹波信号处理模块将采集到的纹波电流信号进行放大处理，并从放大处理后的纹波电流信号中提取交流信号，并对提取到的交流信号进行放大处理，以及将放大处理后的交流信号转换为方波信号。

作为本申请实施例的一种可能实现方式，如图12所示，在图11所示基础上，纹波信号处理模块1030包括：第一信号处理电路1031、交流信号提取电路1032、第二信号处理电路1033。

其中，第一信号处理电路1031，用于将采集到的纹波电流信号转换成电压信号并进行放大处理；交流信号提取电路1032，用于提取所述第一信号处理电路输出的电压信号中的交流信号；第二信号处理电路1033，用于对交流信号提取电路1032输出的交流信号进行放大处理，并将放大处理后的交流信号进行放大处理，并将放大处理后的交流信号转换为方波信号。

作为本申请实施例的一种可能实现方式，如图13所示，在图12所示基础上，第二信号处理电路1033包括：运算放大单元1034比较器检测单元1035。

其中，运算放大单元1034用于对交流信号提取电路1032输出的交流信号进行放大处理。

比较器检测单元1035，用于将运算放大单元1034输出的交流信号与参考电压进行大小比较，在运算放大单元1034输出的交流信号大于或等于参考电压时，输出高电平信号，并在运算放大单元1034输出的交流信号小于参考电压时，输出低电平信号。

作为本申请实施例的一种可能实现方式，控制模块1020具体用于：根据方波信号的脉冲数量，判断隐藏式门把手当前是否处于防夹区域范围内；如果隐藏式门把手当前处于防夹区域范围内，则根据方波信号的脉冲宽度变化判断隐藏式门把手是否有遇到障碍物。

作为本申请实施例的一种可能实现方式，控制模块1020具体用于：根据方波信号的脉冲宽度变化，检测方波信号中的脉冲宽度是否大于预设的脉宽阈值；如果方波信号中的脉冲宽度小于或等于所述脉宽阈值，则根据方波信号的脉冲宽度变化，检测方波信号中连续两个脉冲宽度的第一差值是否大于预设阈值；如果连续多次检测到方波信号中的脉冲宽度超过所述脉宽阈值，或者，连续多次检测到方波信号中连续两个脉冲宽度的第一差值大于预设阈值，则判定隐藏式门把手有遇到障碍物。

作为本申请实施例的一种可能实现方式，控制模块1020具体用于：计算预判断所述隐藏式门把手有遇到障碍物后检测到的实时电流值，与防夹参考电流之间的第二差值；其中，防夹参考电流为在隐藏式门把手未遇到障碍物时所采集到的经过放大处理后的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电机工作参考电流；当第二差值小于或等于目标防夹电流阈值时，判定隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力小于预设阻力值；当第二差值大于目标防夹电流阈值时，判定隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值。

作为本申请实施例的一种可能实现方式，控制模块1020还包括：在预判断所述隐藏式门把手未遇到障碍物时，将当前采集到的经过放大处理后的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电流值，作为电机工作参考电流进行存储；在预判断隐藏式门把手遇到障碍物时，锁定当前存储的电机工作参考电流作为所述防夹参考电流；在判断隐藏式门把手遇到的障碍物在消除时，将当前采集到的经过放大处理的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电流值，作为最新的电机工作参考电流进行存储。

本申请实施例的隐藏式门把手控制器，通过采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号；通过采集到的纹波电流信号，进行对隐藏式门把手遇到障碍物的预判断；如果预判断隐藏式门把手遇到障碍物，则判断隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值；若隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于预设阻力值，则控制驱动电机停止转动或反向转动。该控制器通过驱动电机的电流纹波信号转换为规则的方波信号，进而根据方波信号的脉冲数量和宽度变化来判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，可以准确判断隐藏式门把手在运动过程中是否遇到障碍物，提高了隐藏式门把手的易用性和安全性，并且通过将不规则的纹波信号变成MCU可以简单识别的规则方波信号，这种方式对MCU的运算能力要求低，提高了防夹反应速度，降低了设计成本。

为了实现上述实施例，本申请还提出一种车辆，该车辆包括上述实施例所述的隐藏式门把手控制器。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种隐藏式门把手的控制方法，其特征在于，包括：

采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号；

通过采集到的纹波电流信号，进行对所述隐藏式门把手遇到障碍物的预判断；

如果预判断所述隐藏式门把手遇到障碍物，则判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值；

若所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于所述预设阻力值，则控制所述驱动电机停止转动或反向转动；

其中，所述通过采集到的纹波电流信号，进行对所述隐藏式门把手遇到障碍物的预判断，包括：通过纹波信号处理模块将采集到的纹波电流信号转换成方波信号；对所述纹波信号处理模块输出的方波信号进行计算处理，获取所述方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化；根据所述方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，进行对所述隐藏式门把手遇到障碍物的预判断；

根据所述方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，进行对所述隐藏式门把手遇到障碍物的预判断，包括：

根据所述方波信号的脉冲数量，判断所述隐藏式门把手当前是否处于防夹区域范围内；

如果所述隐藏式门把手当前处于防夹区域范围内，则根据所述方波信号的脉冲宽度变化判断所述隐藏式门把手是否有遇到障碍物；

根据所述方波信号的脉冲宽度变化判断所述隐藏式门把手是否有遇到障碍物，包括：

根据所述方波信号的脉冲宽度变化，检测所述方波信号中的脉冲宽度是否大于预设的脉宽阈值；

如果所述方波信号中的脉冲宽度小于或等于所述脉宽阈值，则根据所述方波信号的脉冲宽度变化，检测所述方波信号中连续两个脉冲宽度的第一差值是否大于预设阈值；

如果连续多次检测到所述方波信号中的脉冲宽度超过所述脉宽阈值，或者，连续多次检测到所述方波信号中连续两个脉冲宽度的第一差值大于所述预设阈值，则判定所述隐藏式门把手有遇到障碍物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过纹波信号处理模块将采集到的纹波电流信号转换成方波信号，包括：

通过所述纹波信号处理模块将采集到的纹波电流信号进行放大处理，并从放大处理后的纹波电流信号中提取交流信号，并对提取到的交流信号进行放大处理，以及将放大处理后的交流信号转换为方波信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述纹波信号处理模块包括：

第一信号处理电路，用于将采集到的纹波电流信号转换成电压信号并进行放大处理；

交流信号提取电路，用于提取所述第一信号处理电路输出的电压信号中的交流信号；

第二信号处理电路，用于对所述交流信号提取电路输出的交流信号进行放大处理，并将放大处理后的交流信号转换为方波信号。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值，包括：

计算预判断所述隐藏式门把手有遇到障碍物后检测到的实时电流值，与防夹参考电流之间的第二差值；其中，所述防夹参考电流为在所述隐藏式门把手未遇到障碍物时所采集到的经过放大处理后的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电机工作参考电流；

当所述第二差值小于或等于目标防夹电流阈值时，判定所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力小于所述预设阻力值；

当所述第二差值大于所述目标防夹电流阈值时，判定所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于所述预设阻力值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

在预判断所述隐藏式门把手未遇到障碍物时，将当前采集到的经过放大处理后的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电流值，作为电机工作参考电流进行存储；

在预判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时，锁定当前存储的电机工作参考电流作为所述防夹参考电流；

在判断所述隐藏式门把手遇到的障碍物在消除时，将当前采集到的经过放大处理的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电流值，作为最新的电机工作参考电流进行存储。

6.一种隐藏式门把手控制器，其特征在于，包括：

纹波电流信号采样模块，用于采集隐藏式门把手驱动电机的纹波电流信号；

控制模块，用于通过采集到的纹波电流信号，进行对所述隐藏式门把手遇到障碍物的预判断，以及在预判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时，判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力是否大于或等于预设阻力值，以及在所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于所述预设阻力值时，控制所述驱动电机停止转动或反向转动；

纹波信号处理模块，用于将采集到的纹波电流信号转换成方波信号；

其中，所述控制模块具体用于：对所述纹波信号处理模块输出的方波信号进行计算处理，获取所述方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，并根据所述方波信号的脉冲数量和脉冲宽度变化，进行对所述隐藏式门把手遇到障碍物的预判断；

所述控制模块具体用于：

根据所述方波信号的脉冲数量，判断所述隐藏式门把手当前是否处于防夹区域范围内；

如果所述隐藏式门把手当前处于防夹区域范围内，则根据所述方波信号的脉冲宽度变化判断所述隐藏式门把手是否有遇到障碍物；

所述控制模块具体用于：

根据所述方波信号的脉冲宽度变化，检测所述方波信号中的脉冲宽度是否大于预设的脉宽阈值；

如果所述方波信号中的脉冲宽度小于或等于所述脉宽阈值，则根据所述方波信号的脉冲宽度变化，检测所述方波信号中连续两个脉冲宽度的第一差值是否大于预设阈值；

如果连续多次检测到所述方波信号中的脉冲宽度超过所述脉宽阈值，或者，连续多次检测到所述方波信号中连续两个脉冲宽度的第一差值大于所述预设阈值，则判定所述隐藏式门把手有遇到障碍物。

7.根据权利要求6所述的隐藏式门把手控制器，其特征在于，所述纹波信号处理模块具体用于：

通过所述纹波信号处理模块将采集到的纹波电流信号进行放大处理，并从放大处理后的纹波电流信号中提取交流信号，并对提取到的交流信号进行放大处理，以及将放大处理后的交流信号转换为方波信号。

8.根据权利要求6或7所述的隐藏式门把手控制器，其特征在于，所述纹波信号处理模块包括：

第一信号处理电路，用于将采集到的纹波电流信号转换成电压信号并进行放大处理；

交流信号提取电路，用于提取所述第一信号处理电路输出的电压信号中的交流信号；

第二信号处理电路，用于对所述交流信号提取电路输出的交流信号进行放大处理，并将放大处理后的交流信号转换为方波信号。

9.根据权利要求8所述的隐藏式门把手控制器，其特征在于，所述第二信号处理电路包括：

运算放大单元，用于对所述交流信号提取电路输出的交流信号进行放大处理；

比较器检测单元，用于将所述运算放大单元输出的交流信号与参考电压进行大小比较，在所述运算放大单元输出的交流信号大于或等于所述参考电压时，输出高电平信号，并在所述运算放大单元输出的交流信号小于所述参考电压时，输出低电平信号。

10.根据权利要求7所述的隐藏式门把手控制器，其特征在于，所述控制模块具体用于：

计算预判断所述隐藏式门把手有遇到障碍物后检测到的实时电流值，与防夹参考电流之间的第二差值；其中，所述防夹参考电流为在所述隐藏式门把手未遇到障碍物时所采集到的经过放大处理后的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电机工作参考电流；

当所述第二差值小于或等于目标防夹电流阈值时，判定所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力小于所述预设阻力值；

当所述第二差值大于所述目标防夹电流阈值时，判定所述隐藏式门把手遇到障碍物时所产生的阻力大于或等于所述预设阻力值。

11.根据权利要求10所述的隐藏式门把手控制器，其特征在于，所述控制模块还包括：

在预判断所述隐藏式门把手未遇到障碍物时，将当前采集到的经过放大处理后的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电流值，作为电机工作参考电流进行存储；

在预判断所述隐藏式门把手遇到障碍物时，锁定当前存储的电机工作参考电流作为所述防夹参考电流；

在判断所述隐藏式门把手遇到的障碍物在消除时，将当前采集到的经过放大处理的纹波电流信号进行滤波处理后得到的电流值，作为最新的电机工作参考电流进行存储。

12.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求6至11中任一项所述的隐藏式门把手控制器。

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