專利名稱：記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車工程技術(shù)領(lǐng)域的電子控制系統(tǒng)，具體是一種記憶存儲式 后視鏡和座椅控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
國內(nèi)配備記憶存儲式后視鏡的車型只有進口的高檔車型，記憶存儲式后視鏡 能夠記憶存儲后視鏡的位置以便需要的時候調(diào)用位置信息，方便駕駛員使用。 國內(nèi)的汽車企業(yè)基本上沒有展開記憶存儲式后視鏡的研究和開發(fā)，國內(nèi)使用該 類后視鏡的車型都是合資企業(yè)的車型和進口車型，江蘇大學的鄭榮良等在2004 年對于記憶存儲式后視鏡進行了設(shè)計，不過該設(shè)計只是進行了電路的純理論設(shè) 計和軟件流程的設(shè)計，并沒有進行實際的研究和試驗。對于座椅調(diào)節(jié)存儲式設(shè) 計，國內(nèi)的企業(yè)由于起步比較晚，基本上沒有進行記憶存儲式座椅的開發(fā)。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，《汽車電動記憶后視鏡控制系統(tǒng)的設(shè)計》. (汽車科技.2005， No 2, pp23-26鄭榮良，錢俊鋒，雍軍。)在這篇文章中， 采用單片機控制直流電機來調(diào)節(jié)后視鏡的位置，記憶不同駕駛員對后視鏡所需
的合適位置。由于座椅位置和后視鏡之間存在聯(lián)動關(guān)系，座椅位置決定了后視 鏡的位置，調(diào)整了一個位置，另外一個一般也需要做出相應的調(diào)整。目前國外 一些企業(yè)對于記憶存儲式后視鏡和座椅的研發(fā)工作并不是同時進行的，而是先 開發(fā)了單獨的記憶存儲式的后視鏡控制系統(tǒng)，然后在此基礎(chǔ)上開發(fā)了座椅控制 系統(tǒng)，如凌志LS400的后視鏡和座椅控制系統(tǒng)，實際上兩個控制系統(tǒng)是通過不 同的ECU (電子控制單元)控制的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種記憶存儲式后視鏡和座椅 控制系統(tǒng)。本發(fā)明對后視鏡和座椅進行聯(lián)合控制的。本發(fā)明的記憶存儲式控制 器通過集中的控制系統(tǒng)，可完成后視鏡的上下和左右方向的角度調(diào)整，座椅的前后滑動，座椅的前后升降和椅背角度的調(diào)整。駕駛員可以根據(jù)個人自身特點 和駕駛習慣來調(diào)整后視鏡和座椅的位置，然后進行記憶存儲，在位置改變后， 駕駛員可以使用恢復功能進行方便的位置復原。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括ECU(電子控制單元)、電 源、傳感器、執(zhí)行器、記憶存儲電路、后視鏡調(diào)節(jié)電路、座椅調(diào)節(jié)電路、鍵盤 控制電路、信號采集電路、晶振電路、電源穩(wěn)壓電路、電源濾波電路。以電子 控制單元為核心，電子控制單元分別與電源、傳感器、執(zhí)行器、記憶存儲電路、 后視鏡調(diào)節(jié)電路、座椅調(diào)節(jié)電路、鍵盤控制電路、信號采集電路、晶振電路、 電源穩(wěn)壓電路、電源濾波電路相連接。
所述ECU (電子控制單元)，是汽車電子控制系統(tǒng)的核心部件，對傳感器傳 遞的信息進行加工處理，通過預先編制的控制程序?qū)π盘栕龀鲰憫?，并發(fā)出各 種控制指令。
所述傳感器，用來負責檢測和提供控制系統(tǒng)需要的各種信號，包括后視鏡的 角度信號，座椅的位置和角度信號，車門開閉，車速，倒車信號，傳感器將檢 測到的信號傳遞給電子控制單元。
所述執(zhí)行器，是能將電信號轉(zhuǎn)換成機械運動的機構(gòu)和裝置，執(zhí)行器按照電子 控制單元的指示進行動作，完成電子控制單元發(fā)出的各種指令。電子控制單元
的指令以電信號的形式存在，執(zhí)行器將電信號轉(zhuǎn)換成力或位移等物理量。本控 制器中各個位置或者角度的電動調(diào)整都是通過永磁式直流電動機作為驅(qū)動器進 行驅(qū)動。
所述記憶存儲電路，用于存儲后視鏡和座椅的位置信息以便電子控制單元隨 時調(diào)用，由于記憶存儲電路的內(nèi)容需要實時修改，所以不能使用電子控制單元 中的存儲空間，而需要單獨設(shè)計該記憶存儲電路，通過不需要脫離系統(tǒng)即可擦 寫存儲的電可擦除可編程只讀存儲器來實現(xiàn)。
所述后視鏡調(diào)節(jié)電路，根據(jù)電子控制單元的控制信號來調(diào)節(jié)左右后視鏡的運
動；
所述座椅調(diào)節(jié)電路，根據(jù)電子控制單元的控制信號來調(diào)節(jié)座椅的運動； 所述鍵盤控制電路，通過按鍵向電子控制單元輸入控制信號，并存儲座椅、 后視鏡調(diào)節(jié)的信息；所述信號采集電路，通過傳感器采集座椅和后視鏡位置信號，并返回給電子 控制單元。
所述晶振電路，是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號，以便于各部分電路保持同步。 所述電源穩(wěn)壓電路，為系統(tǒng)各個電路提供需要的工作電壓，并保持輸出穩(wěn)定 的工作電壓。
所述電源濾波電路，是為了避免汽車電源的雜波影響系統(tǒng)工作，在各個電源 輸入與地之間接入濾波電容。
所述的執(zhí)行器包括電機、左右后視鏡、座椅，左右后視鏡、座椅獨立地與 相應電機相連接。電子控制單元連接傳感器和執(zhí)行器，從而控制后視鏡和座椅 位置的調(diào)整。駕駛員可以調(diào)整左右后視鏡的上下轉(zhuǎn)動和左右轉(zhuǎn)動兩個位置，座 椅的前升降、后升降、前后滑動和椅背角度四個位置。所有的位置調(diào)整都是通 過電機的雙向轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)，所有的位置信息都是通過相關(guān)位置的傳感器采集得 到。
所述電子控制單元通過4個引腳與后視鏡調(diào)節(jié)電路連接，分別是左右后視鏡
有效引腳、3個控制引腳，3個控制信號分別通過3-8譯碼器處理，輸出8個控 制信號，后視鏡和座椅均采用永磁式直流電動機驅(qū)動，連接電機的驅(qū)動電路通 過橋式電路驅(qū)動左右后視鏡的兩個電機。右后視鏡單獨使用右后視鏡有效引腳， 與左后視鏡共用三個控制引腳，通過3-8譯碼器控制橋式驅(qū)動電路驅(qū)動右后視 鏡的兩個電機。
所述電子控制單元通過4個引腳與座椅調(diào)節(jié)電路連接，分別為座椅有效引 腳、3個控制引腳，3個控制信號通過3-8譯碼器處理，輸出8個信號，分別是 前升高、前下降、后升高、后下降、向前滑動、向后滑動、椅背角變大和椅背 角變小，這8個控制信號通過8路達林頓驅(qū)動四個繼電器，從而控制四個電機工作。
所述鍵盤控制電路包括調(diào)節(jié)鍵和存儲功能鍵。調(diào)節(jié)鍵輸入的調(diào)節(jié)信號通過優(yōu) 先編碼器輸入至電子控制單元。存儲功能鍵有五個，分別是存儲、恢復和三個 位置鍵。鍵盤共有八個鍵控制座椅的調(diào)整，分別是向前滑動、向后滑動、前升 高、前下降、后升高、后下降、椅背角變大、椅背角變小。這八個鍵分別對應 接入鍵盤控制電路，輸入控制信號以控制相應的電機工作。鍵盤上有五個后視鏡控制鍵，分別是左/右選擇鍵、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、上轉(zhuǎn)、下轉(zhuǎn)，這5個鍵直接連接 后視鏡控制電路以驅(qū)動電機直接旋轉(zhuǎn)。
所述信號采集電路，包括后視鏡采樣電路和座椅采樣電路。后視鏡采樣電路 采用電位差傳感器對后視鏡所在位置進行監(jiān)測，返回模擬電壓信號，經(jīng)過模擬 數(shù)字轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳遞給電子控制單元處理。座椅采樣電路的采樣信號通過 傳感器監(jiān)測采集，座椅前升降、后升降、前后滑動電機內(nèi)的位移傳感器為霍爾 式開關(guān)傳感器，對霍爾元件的輸出進行處理，產(chǎn)生一個高電平或者低電平的脈 沖信號返回。座椅椅背調(diào)節(jié)電機內(nèi)傳感器為干簧管極限位置傳感器，信號也以 脈沖形式返回。
本發(fā)明的工作過程如下在進行后視鏡和座椅調(diào)節(jié)時，鍵盤首先輸入指令， 指令輸入電子控制單元，電子控制單元調(diào)用相關(guān)的程序進行計算和邏輯分析后 輸出控制指令控制相應電路或者電機工作以完成后視鏡和座椅位置的調(diào)節(jié)。在 調(diào)節(jié)完成后，可以進行位置的記憶存儲。記憶存儲同樣通過鍵盤輸入存儲信號， 記憶存儲信號輸入電子控制單元中后，電子控制單元通過相應的程序控制記憶 存儲電路以將后視鏡和座椅的位置信息存儲在可擦除可編程只讀存儲中。后視 鏡和座椅的位置恢復同樣也是通過鍵盤輸入信號，恢復信號傳遞給電子控制單 元以控制相應的恢復程序來自動控制電機進行工作以恢復后視鏡和座椅的位 置。位置的記憶存儲和位置恢復分為倒檔和非倒檔兩種。非倒檔時位置存儲和 恢復同時存儲或者恢復左右后視鏡和座椅的位置，倒檔時僅僅對右側(cè)后視鏡進 行單獨存儲和恢復。
本發(fā)明開發(fā)了一種記憶存儲式后視鏡和座椅控制器。同類型的控制器在國外 的一些高端車型上已經(jīng)得到了一定的應用，但是其采用的都是使用兩個電子控 制單元的分布式控制系統(tǒng)，而本發(fā)明僅使用一個微處理器的電子控制單元，是
一個創(chuàng)新的設(shè)計。這種控制器能夠電動調(diào)節(jié)左右后視鏡上下和左右兩個角度位 置，座椅椅面前后高度位置，前后滑動位置和椅背角度位置，并能在調(diào)整好時 記憶存儲位置信息并且在需要的時候調(diào)用位置信息。本發(fā)明已經(jīng)給出了完整的 設(shè)計方案并進行了原型系統(tǒng)的測試和精度測試，均達到了預設(shè)了功能要求和精 度要求。由于國外進口的記憶存儲式控制器的成本相當高，本發(fā)明對改進國內(nèi) 后視鏡和座椅控制系統(tǒng)的研究開發(fā)具有積極意義，有一定的工業(yè)應用價值。


圖1為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)框圖 圖2為本發(fā)明鍵盤控制電路圖 圖3為本發(fā)明后視鏡采樣電路圖 圖4為本發(fā)明座椅采樣電路圖 圖5為本發(fā)明模擬多路器電路圖 圖6為本發(fā)明晶振電路圖 圖7為本發(fā)明電源穩(wěn)壓電路圖 圖8為本發(fā)明電源濾波電路圖
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保 護范圍不限于下述的實施例。
本發(fā)明包括ECU (電子控制單元)、電源、傳感器、執(zhí)行器、記憶存儲電路、 后視鏡調(diào)節(jié)電路、座椅調(diào)節(jié)電路、鍵盤控制電路、信號采集電路、晶振電路、 電源穩(wěn)壓電路、電源濾波電路。
電子控制單元分別與電源、傳感器、執(zhí)行器、記憶存儲電路、后視鏡調(diào)節(jié)電 路、座椅調(diào)節(jié)電路、鍵盤控制電路、信號采集電路、晶振電路、電源穩(wěn)壓電路、 電源濾波電路相連接，其中
所述電子控制單元，對傳感器傳遞的信息進行加工處理，通過預先編制的控
制程序?qū)π盘栕龀鲰憫?，并發(fā)出各種控制指令；
所述傳感器，用來負責檢測和提供控制系統(tǒng)需要的各種信號，包括后視鏡的 角度信號，座椅的位置和角度信號，車門開閉，車速，倒車信號，傳感器將檢
測到的信號傳遞給電子控制單元；
所述執(zhí)行器，是能將電信號轉(zhuǎn)換成機械運動的機構(gòu)和裝置，執(zhí)行器按照電子
控制單元的指示進行動作，完成電子控制單元發(fā)出的各種指令；
所述記憶存儲電路，用于存儲后視鏡和座椅的位置信息以便電子控制單元隨
時調(diào)用；
所述后視鏡調(diào)節(jié)電路，根據(jù)電子控制單元的控制信號來調(diào)節(jié)左右后視鏡的運動，分別是左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、上轉(zhuǎn)、下轉(zhuǎn)；
所述座椅調(diào)節(jié)電路，根據(jù)電子控制單元的控制信號來調(diào)節(jié)座椅的運動； 所述鍵盤控制電路，通過按鍵向電子控制單元輸入控制信號，并存儲座椅、
后視鏡調(diào)節(jié)的信息；
所述信號采集電路，通過傳感器采集座椅和后視鏡位置信號，并返回給電子
控制單元；
所述電源穩(wěn)壓電路，為系統(tǒng)各個電路提供需要的工作電壓，并保持輸出穩(wěn)定 的工作電壓；
所述電源濾波電路，用于避免汽車電源的雜波影響系統(tǒng)工作，在各個電源輸 入與地之間接入濾波電容。
如圖1所示，ECU、電源、傳感器和執(zhí)行器構(gòu)成本實施例的硬件系統(tǒng)，ECU 分別與電源、傳感器和執(zhí)行器連接。
所述的執(zhí)行器包括電機、左右后視鏡、座椅，左右后視鏡、座椅獨立地 與相應電機相連接。ECU連接傳感器和執(zhí)行器，從而控制后視鏡和座椅位置的調(diào) 整。駕駛員可以調(diào)整左右后視鏡的上下轉(zhuǎn)動和左右轉(zhuǎn)動兩個位置，座椅的前升 降，后升降，前后滑動和椅背角度四個位置。所有的位置調(diào)整都是通過電機的 雙向轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)，所有的位置信息都是通過相關(guān)位置的傳感器采集得到。
電子控制單元所采用的控制芯片是摩托羅拉半導體公司車用8位微處理器， 68HC08系列的芯片。該芯片具有速度快，效率高，功耗小，價格低的優(yōu)點。
以下將M68HC908GT8芯片(摩托羅拉公司生產(chǎn)，M68HC08系列)的引腳連接 關(guān)系及其使用情況給以說明。
1、 V,)d和Vm
電源供給引腳。V。。接電源正，Vss接地。
2、 0SC1和0SC2
振蕩器引腳。外接晶體振蕩器電路。
3、
低電平有效復位端。 一個邏輯低電平輸入可以使ECU復位。同時，該端口是 雙向輸入輸出端，內(nèi)部出現(xiàn)復位信號時，使系統(tǒng)復位。該引腳內(nèi)部含有上拉電 阻。4、 卿
外部中斷引腳，有內(nèi)部上拉電阻。
5、 V咖和V湖
A/D轉(zhuǎn)換器和內(nèi)部時鐘發(fā)生器(Internal Clock Generator—ICG)的電源
供給端。VD,m與V。d電壓一樣，Vssa與Vss電壓一樣。
6、 V,i和V隨，
A/D轉(zhuǎn)換器的高低電壓輸入端。V,是高電壓輸入?yún)⒖迹枰獮V波。V,需要
與L等電位。V,是低電壓參考，需要外部濾波。V,.需要與VssA等電位。
7、 PA—1/0端(尸W7 /《5D7 —尸L40 / iCSD0 )
8位通用雙向I/0口，每以為都可變成為鍵盤輸入腳。作輸入時，可選擇有 上拉電阻。PTAO接仿真電路。PTA1接左后視鏡調(diào)節(jié)電路，作左后視鏡有效引腳。 PTA2接鍵盤輸入電路。PTA3 — PTA6接信號采集電路，連接模擬多路器作有效信 號和輸入信號。PTA7連接記憶存儲電路的EEPR0M。
8、 PB — I/0端(PTB7/AD7 —PTA0/AD0)
8位通用雙向I/O 口，可用作A/D輸入。PTB0—PTB3接信號采集電路，作左 右后視鏡釆集信號輸入，并進行A/D轉(zhuǎn)換。PTB4—PTB7接后視鏡調(diào)節(jié)電路，其 中PTB4提供右后視鏡有效信號，PTB5 — PTB7作后視鏡控制信號輸入后視鏡調(diào)節(jié) 電路的譯碼器進行信號處理。
9、 PC—I/0端(PTC6—PTC0)
7位通用雙向1/0 口。作輸入時，可選擇有上拉電阻。PTC0， PTC1和PTC3 接仿真電路；PTC2， PTC4—PTC6接鍵盤輸入電路。
10、 PD —1/0端(PTD7/T2CH1—/TZX)/5 )
8位特殊功能雙向1/0 口 。通常PTD0 — PTD3可用作SPI腳，PTD4—PTD7可 分別用于定時器模塊TIM1和TIM2。作輸入時，可選擇有上拉電阻。PTD0 — PTD3 連接后視鏡調(diào)節(jié)電路，作后視鏡調(diào)節(jié)信號輸入后視鏡調(diào)節(jié)電路的譯碼器以控制 其工作和信號輸出。PTD4接信號采集電路的模擬多路器，作中斷信號輸入。PTD5 一PTD7連接記憶存儲電路的EEPR0M。
11、 PE—I/0端(PTE2， PTEl/RxD，和PTE0/TxD)2位通用雙向I/O 口，可用作串行通信接口。 PTE0、 PTE1、 PTE2連接鍵盤輸 入電路。
以下對本發(fā)明上述的各個電路進行進一步的說明-l:記憶存儲電路
記憶存儲電路用于存儲后視鏡和座椅的位置信息以便隨時調(diào)用。本實施例采 用Atmel公司生產(chǎn)的型號為AT93C46的EEPR0M (電可擦除可編程只讀存儲器) 進行記憶存儲。其中，5、 6腳接地，8腳接電源，7腳不使用，其余四腳連接 ECU，形成記憶存儲電路。CS (片選信號)端接ECU的39引腳，ESCK (串行時 鐘信號)接ECU的19引腳，EDI (串行數(shù)據(jù)輸入)接ECU的20引腳，EDO (串 行數(shù)據(jù)輸出)接ECU的21引腳。
2:后視鏡調(diào)節(jié)電路
左右后視鏡的調(diào)節(jié)一共需要8個控制信號，包括左右各4個，分別是上轉(zhuǎn)、 下轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)。后視鏡和座椅均采用永磁式直流電動機，共8個，其中后 視鏡4個，工作電壓12V，電機以正反轉(zhuǎn)控制正反方向的調(diào)整。
左后視鏡控制電路使用ECU的4個引腳，分別是引腳33，引腳27，引腳28， 引腳29。引腳33是左后視鏡有效引腳，引腳28，引腳29，引腳27是3個控制 引腳。3個控制信號分別通過3-8譯碼器74LS138 (74LS138是一個常用的高性 能，低延時3-8譯碼器，通常用于存儲電路和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)電路)處理，輸出8 個控制信號，8個控制信號進入緩沖器7407 (7407是一個特殊的門電路，也叫 六緩沖器，即作用相當于6個緩沖器)。
右后視鏡控制電路使用ECU的4個引腳，分別是引腳26，引腳27，引腳28， 引腳29。引腳26是右后視鏡有效引腳，引腳28，引腳29，引腳27是3個控制 引腳。3個控制信號分別通過3-8譯碼器74LS238 (74LS238是一個常用的高性 能，低延時3-8譯碼器，通常用于存儲電路和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)電路)處理，輸出8 個控制信號，8個控制信號進入緩沖器。三個7407緩沖器(7407是一個特殊的 門電路，也叫六緩沖器，即作用相當于6個緩沖器)有16路信號輸出，分別為 連接l，連接2，連接3，連接4，連接5，連接6，連接7，連接8， 連接9，連接IO，連接ll，連接12，連接13，連接14，連接15，連接 16。該16路輸出信號連接到電機驅(qū)動電路。電機驅(qū)動電路通過H型橋式電路驅(qū)動左后視鏡的2個電機。
所述的H型橋式電路，是常見的電機驅(qū)動電路，由四個三極管按照方形的四 角放置，中間連接電機。四個三極管為兩個型號為8550的PNP型三極管，和兩 個型號為8050的NPN型三極管.
3:座椅調(diào)節(jié)電路
座椅調(diào)節(jié)需要8個控制信號，分別是前升高、前下降、后升高、后下降、向 前滑動、向后滑動、椅背角變大和椅背角變小。座椅控制電路使用ECU的4個 引腳即引腳15，引腳12，引腳13，引腳14。引腳15是座椅有效引腳，引腳12、 引腳13、引腳14是3個控制引腳。3個控制信號通過3-8譯碼器74LS238處理， 輸出8個信號，這8個信號輸入8路達林頓驅(qū)動器ULN2803驅(qū)動4個繼電器 JQC-16F，驅(qū)動器第1路輸出連接第一個繼電器的第2腳，驅(qū)動器第2路輸出連 接第一個繼電器的第7腳，驅(qū)動器第3路輸出連接第二個繼電器的第2腳，驅(qū) 動器第4路輸出連接第二個繼電器的第7腳，驅(qū)動器第5路輸出連接第三個繼 電器的第2腳，驅(qū)動器第6路輸出連接第三個繼電器的第7腳，驅(qū)動器第7路 輸出連接第四個繼電器的第7腳，第一個繼電器的第10腳與第5腳之間接入一 個電阻，與座椅的前后滑動電機連接構(gòu)成回路，第二個繼電器的第10腳與第5 腳之間接入一個電阻，與座椅的前升降電機連接構(gòu)成回路，第三個繼電器的第 10腳與第5腳之間接入一個電阻，與座椅的后升降電機連接構(gòu)成回路，第四個 繼電器的第10腳與第5腳之間接入一個電阻，與座椅的椅背前后傾電機連接構(gòu) 成回路，控制4個電機工作。達林頓驅(qū)動器的引腳1-8腳為輸入，與74LS238 的八個輸出信號一一連接，11-18腳為輸出，9腳接地，IO腳接電源正端，用于 保護。繼電器的3， 4， 6， 8， 9腳接地。
4:鍵盤控制電路
如圖2所示，鍵盤分為調(diào)節(jié)鍵和存儲功能鍵。調(diào)節(jié)鍵輸入的調(diào)節(jié)信號通過優(yōu) 先編碼器SN74LS148N輸入至ECU的34腳，8腳，4腳，9腳。存儲功能鍵有5 個，分別是存儲、恢復和位置M1、 2、 3鍵。存儲功能鍵一鍵一線連入ECU的6 腳，7腳，IO腳，42腳。
5:信號采集電路 (1)后視鏡采樣電路如圖3所示。后視鏡采用電位差傳感器連接到ECU。即左后視鏡水平坐標連 接ECU的引腳22,左后視鏡垂直坐標連接ECU的引腳23，右后視鏡水平坐標連 接ECU的引腳24，右后視鏡水平坐標連接ECU的引腳25。
后視鏡電位差傳感器對后視鏡所在位置進行檢測，返回模擬電壓信號，通過 20K電阻器傳遞信號，指示左后視鏡水平坐標，左后視鏡垂直坐標，右后視鏡水 平坐標，右后視鏡垂直坐標.20K電阻器通過電容接地，濾出雜波. (2)座椅采樣電路
如圖4所示。座椅采樣電路的采樣信號通過傳感器檢測采集。座椅前升降、 后升降、前后滑動電機內(nèi)的位移傳感器為霍爾式傳感器，座椅椅背調(diào)節(jié)電機內(nèi) 傳感器為干簧管極限位置傳感器。信號以脈沖形式返回。
座椅傳感器通過模擬多路器MC74HC4051N連接至ECU。
所述的模擬多路器的引腳連接情況如圖5所示。座椅信號l、 2、 3、 4分別 與ECU的38， 37， 36， 35引腳相連接。中斷信號(intsignal)連接到ECU的 18引腳。
6:晶振電路 ，
如圖6所示，所述晶振電路包括兩個18pF的電容并聯(lián)，中間接入晶振和10M 歐的電阻，兩個輸出引腳與電子控制單元相聯(lián)接，回路另外一端接地。 7:電源穩(wěn)壓電路
如圖7所示，電源穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓器7805構(gòu)成。穩(wěn)壓器7805是常用的固定 正壓集成穩(wěn)壓器，有3端，2端接地，l端輸入，3端輸出。輸入電壓范圍是5 一24V，輸出最大電流是1A。在本實施例中，7805的作用是輸出穩(wěn)定的5V電壓。
8:電源濾波電路
所述電源濾波電路使用了 26個100N電容即0. 1微法的電容并聯(lián)形成，具體 電路圖如圖8所示。
實施過程如下首先汽車點火啟動系統(tǒng)，系統(tǒng)即進入等待狀態(tài)，等待狀態(tài)下 系統(tǒng)不工作，在鍵盤輸入控制信號后進入工作狀態(tài)。當有鍵按下時，系統(tǒng)檢查 是否滿足控制器工作的條件即車門關(guān)閉、汽車停止。如果不滿足調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)，即 車門未關(guān)或者汽車在行駛中，系統(tǒng)返回等待狀態(tài)。如果滿足，則系統(tǒng)進行硬件 系統(tǒng)初始化，以便控制器進行調(diào)節(jié)、存儲或恢復等操作。初始化完成后系統(tǒng)識別所按下的按鍵，如果是調(diào)節(jié)鍵，即控制后視鏡和座椅調(diào)節(jié)的按鍵，則進入調(diào) 節(jié)狀態(tài)，可以分別進行后視鏡和座椅的調(diào)節(jié)。如果是功能鍵，則進入功能控制 狀態(tài)?？梢酝ㄟ^存儲鍵啟動存儲功能控制程序把后視鏡和座椅的當前位置信息 存儲在EEPR0M中；可以通過恢復鍵啟動恢復程序把相應保存在可擦除可編程只 讀存儲器中的位置信息讀取并自動控制電機調(diào)整后視鏡和座椅的位置。
本實施例系統(tǒng)啟動后，非倒檔時，執(zhí)行一個電氣循環(huán)，可以使用鍵盤存儲位 置Ml, M2， M3功能鍵。倒檔時，執(zhí)行一個電氣循環(huán)，可以使用鍵盤存儲位置M1， M2， M3功能鍵。電氣循環(huán)定義如下啟動位置為中位，記憶非倒檔狀態(tài)下后視 鏡和座椅位置狀態(tài)，座椅可以從中位向前滑動至極限位置，座椅可以向后滑動 至極限位置，座椅前椅面可以從中位下降至極限位置，座椅前椅面可以上升至 極限位置，座椅后椅面可以從中位下降至極限位置，座椅后椅面可以上升至極 限位置.座椅椅背可以從中位向前轉(zhuǎn)動至極限位置。座椅椅背向后轉(zhuǎn)動至極限位 置，左后視鏡鏡面從中位繞垂直軸正轉(zhuǎn)至極限位置，左后視鏡鏡面繞垂直軸反 轉(zhuǎn)至極限位置，左后視鏡鏡面從中位繞水平軸正轉(zhuǎn)至極限位置，左后視鏡鏡面 繞水平軸反轉(zhuǎn)至極限位置，右后視鏡鏡面從中位繞垂直軸正轉(zhuǎn)至極限位置，右 后視鏡鏡面繞垂直軸反轉(zhuǎn)至極限位置，右后視鏡鏡面從中位繞水平軸正轉(zhuǎn)至極 限位置，右后視鏡鏡面繞水平軸反轉(zhuǎn)至極限位置，恢復非倒檔狀態(tài)下的后視鏡 和座椅位置。
權(quán)利要求
1、一種記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電子控制單元、電源、傳感器、執(zhí)行器、記憶存儲電路、后視鏡調(diào)節(jié)電路、座椅調(diào)節(jié)電路、鍵盤控制電路、信號采集電路、晶振電路、電源穩(wěn)壓電路、電源濾波電路。以電子控制單元為核心，電子控制單元分別與電源、傳感器、執(zhí)行器、記憶存儲電路、后視鏡調(diào)節(jié)電路、座椅調(diào)節(jié)電路、鍵盤控制電路、信號采集電路、晶振電路、電源穩(wěn)壓電路、電源濾波電路相連接，其中所述電子控制單元，對傳感器傳遞的信息進行加工處理，通過預先編制的控制程序?qū)π盘栕龀鲰憫l(fā)出各種控制指令；所述傳感器，用來負責檢測和提供控制系統(tǒng)需要的各種信號，包括后視鏡的角度信號，座椅的位置和角度信號，車門開閉，車速，倒車信號，傳感器將檢測到的信號傳遞給電子控制單元；所述執(zhí)行器，是能將電信號轉(zhuǎn)換成機械運動的機構(gòu)和裝置，執(zhí)行器按照電子控制單元的指示進行動作，完成電子控制單元發(fā)出的各種指令；所述記憶存儲電路，用于存儲后視鏡和座椅的位置信息以便電子控制單元隨時調(diào)用；所述后視鏡調(diào)節(jié)電路，根據(jù)電子控制單元的控制信號來調(diào)節(jié)左右后視鏡的運動；所述座椅調(diào)節(jié)電路，根據(jù)電子控制單元的控制信號來調(diào)節(jié)座椅的運動；所述鍵盤控制電路，通過按鍵向電子控制單元輸入控制信號，并存儲座椅、后視鏡調(diào)節(jié)的信息；所述信號采集電路，通過傳感器采集座椅和后視鏡位置信號，并返回給電子控制單元；所述電源穩(wěn)壓電路，為系統(tǒng)各個電路提供需要的工作電壓，并保持輸出穩(wěn)定的工作電壓；所述電源濾波電路，用于避免汽車電源的雜波影響系統(tǒng)工作，在各個電源輸入與地之間接入濾波電容。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)，其特征是， 所述電子控制單元的指令以電信號的形式存在，執(zhí)行器將電信號轉(zhuǎn)換成力或位 移物理量，各個位置或者角度的電動調(diào)整都是通過永磁式直流電動機作為驅(qū)動 器進行驅(qū)動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)，其特征 是，所述的執(zhí)行器包括電機、左右后視鏡、座椅，左右后視鏡、座椅獨立地與相應電機相連接，電子控制單元連接傳感器和執(zhí)行器，從而控制后視鏡和座椅位置的調(diào)整，調(diào)整位置包括左右后視鏡的上下轉(zhuǎn)動和左右轉(zhuǎn)動兩個位置， 座椅的前升降、后升降、前后滑動和椅背角度四個位置，所有的位置調(diào)整都是 通過電機的雙向轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)，所有的位置信息都是通過傳感器采集得到。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)，其特征是， 所述記憶存儲電路通過可擦寫存儲的電可擦除可編程只讀存儲器來實現(xiàn)其內(nèi)容 的實時修改。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)，其特征 是，所述電子控制單元通過4個引腳與后視鏡調(diào)節(jié)電路連接，分別是左右后視 鏡有效引腳、3個控制引腳，3個控制信號分別通過3-8譯碼器處理，輸出8個 控制信號，后視鏡和座椅均采用永磁式直流電動機驅(qū)動，連接電機的驅(qū)動電路 通過橋式電路驅(qū)動左右后視鏡的兩個電機；右后視鏡單獨使用右后視鏡有效引 腳，與左后視鏡共用三個控制引腳，通過3-8譯碼器控制橋式驅(qū)動電路驅(qū)動右 后視鏡的兩個電機。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)，其特征 是，所述電子控制單元通過4個引腳與座椅調(diào)節(jié)電路連接，分別為座椅有效引 腳、3個控制引腳，3個控制信號通過3-8譯碼器處理，輸出8個信號，分別是 前升高、前下降、后升高、后下降、向前滑動、向后滑動、椅背角變大和椅背 角變小，這8個控制信號通過8路達林頓驅(qū)動四個繼電器，從而控制四個電機 工作。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)，其特征是， 所述鍵盤控制電路包括調(diào)節(jié)鍵和存儲功能鍵，調(diào)節(jié)鍵輸入的調(diào)節(jié)信號通過優(yōu)先 編碼器輸入至電子控制單元，存儲功能鍵有五個，分別是存儲、恢復和三個位置鍵，鍵盤共有八個鍵控制座椅的調(diào)整，分別是向前滑動、向后滑動、前升高、 前下降、后升高、后下降、椅背角變大、椅背角變小，這八個鍵分別對應接入 鍵盤控制電路，輸入控制信號以控制相應的電機工作，鍵盤上有五個后視鏡控 制鍵，分別是左/右選擇、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、上轉(zhuǎn)、下轉(zhuǎn)，這五個鍵直接連接后視鏡 控制電路以驅(qū)動電機直接旋轉(zhuǎn)。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)，其特征是， 所述信號采集電路，包括后視鏡采樣電路和座椅采樣電路，后視鏡采樣電路采 用電位差傳感器對后視鏡所在位置進行監(jiān)測，返回模擬電壓信號，經(jīng)過模擬數(shù) 字轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳遞給電子控制單元處理，座椅采樣電路的采樣信號通過傳 感器監(jiān)測采集，座椅前升降、后升降、前后滑動電機內(nèi)的位移傳感器為霍爾式 開關(guān)傳感器，對霍爾元件的輸出進行處理，產(chǎn)生一個高電平或者低電平的脈沖 信號返回，座椅椅背調(diào)節(jié)電機內(nèi)傳感器為干簧管極限位置傳感器，信號也以脈 沖形式返回。
全文摘要
一種汽車電子控制技術(shù)領(lǐng)域的記憶存儲式后視鏡和座椅控制系統(tǒng)，其中電子控制單元對信號做出響應，并發(fā)出各種控制指令；傳感器用來負責檢測和提供控制系統(tǒng)需要的信號，并將檢測到的信號傳遞給電子控制單元；執(zhí)行器按照電子控制單元的指示進行動作，完成電子控制單元發(fā)出的各種指令；記憶存儲電路用于存儲后視鏡和座椅的位置信息；后視鏡調(diào)節(jié)電路、座椅調(diào)節(jié)電路根據(jù)電子控制單元的控制信號來調(diào)節(jié)左右后視鏡、座椅的運動；鍵盤控制電路通過按鍵向電子控制單元輸入控制信號，并存儲座椅、后視鏡調(diào)節(jié)的信息；信號采集電路通過傳感器采集座椅和后視鏡位置信號，并返回給電子控制單元。本發(fā)明對后視鏡和座椅進行聯(lián)合控制。
文檔編號G05B19/42GK101315561SQ20081003400
公開日2008年12月3日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者于隨然, 丹 徐 申請人:上海交通大學