一種基于紋波的后視鏡控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車后視鏡，具體是一種基于紋波的后視鏡控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車后視鏡的目的是達到駕駛者所期望的后視范圍。目前后視鏡系統(tǒng)主要分三類:第一類手動后視鏡，需要手動調(diào)整后視鏡角度；第二類常規(guī)電動后視鏡，內(nèi)置有電機，開關(guān)接通，電機通電轉(zhuǎn)動，帶動后視鏡轉(zhuǎn)動從而調(diào)整后視鏡角度，該類后視鏡保有量最大；第三類內(nèi)置傳感器后視鏡，傳感器能輸出角度或位置信號，便于控制器對后視鏡的角度進行監(jiān)測和自動調(diào)整。
[0003]第一、二類后視鏡無法進行角度的自動調(diào)整，用戶體驗感不佳。第三類后視鏡能夠?qū)崿F(xiàn)角度的自動調(diào)整，但成本較高，不適合推廣應(yīng)用。因此開發(fā)成本較低且能夠自動調(diào)整角度的第四類后視鏡成為大勢所趨。
[0004]CN 103640525 A公開了一種汽車后視鏡的自動控制方法、裝置以及汽車，屬于第四類后視鏡。該專利文獻中，左、右后視鏡均內(nèi)置有直流有刷電機，用于控制左、右后視鏡向上、下、左、右轉(zhuǎn)動；在左、右后視鏡分別從初始位置調(diào)整至最佳位置的過程中，采樣子單元用于實時采集直流無刷電機的紋波并轉(zhuǎn)換為電壓信號，運放子單元用于將所述電壓信號轉(zhuǎn)換為周期性方波信號，處理子單元用于檢測所述方波的數(shù)量，以得出直流有刷電機的紋波數(shù)量，根據(jù)測得的紋波數(shù)量計算直流有刷電機的轉(zhuǎn)動圈數(shù)，根據(jù)算出的轉(zhuǎn)動圈數(shù)計算左、右后視鏡的轉(zhuǎn)動角度，從而得出左、右后視鏡所處角度并記錄，記錄所述左、右后視鏡所處角度即為記錄左、右后視鏡所處調(diào)整后的最佳位置。
[0005]但上述專利文獻公開的自動控制裝置采用分立電路實現(xiàn)紋波信號的處理，一旦電路設(shè)計固化后，紋波處理電路參數(shù)的調(diào)整不易實現(xiàn)。一方面，同一后視鏡的電機在啟動、勻速轉(zhuǎn)動、制動時的紋波特性會改變，分立電路因參數(shù)固定，無法分別設(shè)置電機在啟動、勻速轉(zhuǎn)動、制動時的紋波信號放大增益、濾波參數(shù)等，紋波信號處理的可靠性低，控制偏差較大。另一方面，現(xiàn)在汽車廠不同車型的汽車配置有不同的后視鏡，同一車型也可能會配置不同廠家生產(chǎn)的后視鏡。不同的后視鏡內(nèi)置不同的電機，不同的電機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的紋波特性不同。當(dāng)電機不同時，采用分立電路實現(xiàn)電機紋波信號的采集、放大、濾波等處理需要重新匹配調(diào)整電路，開發(fā)周期較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種基于紋波的后視鏡控制系統(tǒng)及方法，其能夠解決現(xiàn)有后視鏡控制技術(shù)控制偏差大和通用性差的問題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種基于紋波的后視鏡控制系統(tǒng)，其包括后視鏡控制開關(guān)、單片機、電機驅(qū)動模塊、后視鏡和紋波檢測計數(shù)模塊，后視鏡控制開關(guān)連接單片機，電機驅(qū)動模塊連接后視鏡內(nèi)置的電機，電機驅(qū)動模塊和紋波檢測計數(shù)模塊集成到一紋波檢測計數(shù)及電機驅(qū)動集成電路中，紋波檢測計數(shù)及電機驅(qū)動集成電路內(nèi)設(shè)有電壓調(diào)制電路和控制寄存器，電壓調(diào)制電路輸出供電電壓，紋波檢測計數(shù)模塊與控制寄存器雙向連接，控制寄存器輸出連接電機驅(qū)動模塊，單片機與控制寄存器通過SPI總線通信連接。
[0008]進一步，紋波檢測計數(shù)及電機驅(qū)動集成電路為型號是E910.72的電機驅(qū)動芯片。
[0009]本發(fā)明還提供了一種基于紋波的后視鏡控制方法，其包括如下流程:
系統(tǒng)初始化流程:系統(tǒng)上電后，單片機通過SPI總線先后發(fā)出復(fù)位指令和喚醒指令至控制寄存器，由控制寄存器控制紋波檢測計數(shù)及電機驅(qū)動集成電路復(fù)位喚醒。
[0010]參數(shù)配置流程:單片機通過SPI總線發(fā)送放大增益參數(shù)、電壓限值參數(shù)和最小脈沖寬度參數(shù)至控制寄存器，控制寄存器對紋波檢測計數(shù)模塊進行參數(shù)設(shè)置，其中，放大增益參數(shù)包括電機常規(guī)運行時的放大增益參數(shù)和啟動/制動時的放大增益參數(shù)，電壓限值參數(shù)包括電機常規(guī)運行時的電壓限值參數(shù)和啟動/制動時的電壓限值參數(shù)，最小脈沖寬度參數(shù)包括電機常規(guī)運行時的最小脈沖寬度參數(shù)和啟動/制動時的最小脈沖寬度參數(shù)，控制寄存器設(shè)置參數(shù)。
[0011]最佳視野位置記憶流程:手動操作后視鏡至最佳視野位置，紋波檢測計數(shù)模塊實時檢測處理電機轉(zhuǎn)動過程中的紋波脈沖，將紋波脈沖的計數(shù)值和電機轉(zhuǎn)動的方向信息保存在控制寄存器中，操作后視鏡控制開關(guān)觸發(fā)單片機對控制寄存器發(fā)出數(shù)據(jù)請求指令，控制寄存器通過SPI總線將紋波脈沖的計數(shù)值和電機轉(zhuǎn)動的方向信息發(fā)送至單片機中保存。
[0012]最佳視野位置調(diào)用流程:操作后視鏡控制開關(guān)觸發(fā)單片機讀取最佳視野位置的紋波脈沖的計數(shù)值和電機轉(zhuǎn)動的方向信息，單片機通過SPI總線將最佳視野位置的信息發(fā)送至控制寄存器，控制寄存器通過電機驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)后視鏡至最佳視野位置。
[0013]本發(fā)明采用集成電路實現(xiàn)電機紋波信號的采集處理、紋波數(shù)量的輸出及后視鏡的電機的驅(qū)動，通過集成電路輸出的紋波數(shù)量、電機轉(zhuǎn)動的方向確定后視鏡的位置。單片機對后視鏡的電機在啟動、勻速轉(zhuǎn)動、制動時分別設(shè)置紋波信號處理的放大增益、電壓限值和最小脈沖寬度，降低了紋波脈沖檢測中誤判的可能性，提高了紋波信號處理的可靠性，減小控制偏差，提高了后視鏡的控制準(zhǔn)確度。對于不同后視鏡的不同電機，單片機設(shè)置不同電機的放大增益、電壓限值和最小脈沖寬度，可快速將本方案應(yīng)用到不同的電機上，縮短了開發(fā)周期，提高了通用性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種基于紋波的后視鏡控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明一種基于紋波的后視鏡控制方法的一種實施例的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0016]一種基于紋波的后視鏡控制系統(tǒng)，包括后視鏡控制開關(guān)1、單片機2、電機驅(qū)動模塊33、后視鏡4和紋波檢測計數(shù)模塊34。后視鏡控制開關(guān)I為觸發(fā)本系統(tǒng)進入哪個模式的按鈕或觸控按鈕，其可以如CN 103640525 A中公開的后視鏡角度調(diào)整開關(guān)，該專利文獻沒有額外再設(shè)開關(guān)，只是通過常按開關(guān)來進入學(xué)習(xí)模式等。后視鏡控制開關(guān)I連接單片機2，觸動后視鏡控制開關(guān)I即給了一個觸發(fā)信號至單片機2，單片機2進入相應(yīng)功能的實現(xiàn)。本系統(tǒng)將電機驅(qū)動模塊33和紋波檢測計數(shù)模塊34集成到一起，外加電壓調(diào)制電路31和控制寄存器32，形成一個帶紋波處理功能和電機驅(qū)動功能的紋波檢測計數(shù)及電機驅(qū)動集成電路3，紋波檢測計數(shù)模塊34與控制寄存器32交互連接，控制寄存器32輸出連接電機驅(qū)動模塊33，如圖1所示。電機驅(qū)動模塊33作用后視鏡4內(nèi)置的電機41，以驅(qū)動后視鏡4進行位置調(diào)整。紋波檢測計數(shù)模塊34實時采集電機41轉(zhuǎn)動的方向和轉(zhuǎn)動過程中碳刷電極換向時的電流紋波信號，對紋波信號進行放大、濾波處理并計算出紋波