用于控制车辆的充电门打开和关闭的系统以及方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制车辆的充电门打开和关闭的系统以及用于控制车辆的充电门打开和关闭的方法。

背景技术

随着电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)等新能源汽车的普及，上述汽车的充电门(charge door)开关的使用也相应变得越来越频繁。目前，车辆的充电门开关大部分是机械结构，当有一定的按压压力施加在机械结构的充电门开关时，充电门开关就会打开。然而，相关技术中的充电门开关无法识别被施加的按压压力是否是人为操作引起的，在一些非人为情况中，特别是在进行洗车等情况中，高压喷嘴喷射的高压水按压到充电门开关时有可能使其打开，从而当水渗入到车辆充电门内部时，有发生短路的隐患。因此，需要一种可以防止充电门因误操作或非人为操作而开启的系统以及方法。

发明内容

本发明致力于解决在相关技术中遇到的问题，因此本发明提供了一种用于控制车辆的充电门打开和关闭的系统以及方法，所述系统以及方法能够识别施加在充电门的按压压力是否是人为操作，并能够进一步控制充电门开关保持关闭或开启，从而防止充电门因非人为操作或误操作而开启。特别是，在进行洗车等情况中，能够防止充电门因高压喷嘴喷射的高压水的压力而打开，从而确保不发生因水渗入而引起的短路，进一步改善了车辆的安全性和整体稳定性。

本发明的实施方案可以提供一种用于控制车辆的充电门打开和关闭的系统，所述系统包括：开关传感器以及控制器；所述开关传感器设置在车辆的充电门处，以接收车辆的充电门开关被按压时的按压信号；所述控制器配置为确定车辆的车门锁是否处于锁定状态并控制车辆的充电门开关；其中，当车辆的车门锁没有处于锁定状态并且车辆的充电门开关持续被按压超过预定时间时，所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，以确定开关传感器接收到的按压信号是否是由用户按压所导致的；当确定出开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的时，所述控制器控制车辆的充电门开关以使其打开。

本发明实施方案中，开关传感器可以接收充电门开关被按压时候的各种有关于按压的信号，例如，所述按压信号可以包括：按压加速度信号、按压时间信号、多点(多区域)按压信号等等，但并不限制于此。

控制器可以配置为：所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理以获得“电压-时间”关系曲线；所述控制器对所获得的“电压-时间”关系曲线进行快速傅里叶变换以获得“电压-频率”关系曲线；所述控制器对所获得的“电压-频率”关系曲线进行处理，以确定在预定频率范围内是否存在超过预定电压值的电压；当确定出在预定频率范围内不存在超过预定电压值的电压时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。此实施方案中，开关传感器包括加速度传感器，控制器对接收到的按压信号中的按压加速度信号进行处理以获得“电压-时间”关系曲线，接着进行快速傅里叶变换以获得“电压-频率”关系曲线，然后对所获得的“电压-频率”关系曲线进行处理，以确定在预定频率范围内是否存在超过预定电压值的电压。

在一些实施方案中，所述预定频率范围为10Hz以上，优选地，所述预定频率的范围为10Hz～100Hz。

在一些实施方案中，所述预定电压值为0.01V。所述预定电压值取决于所使用的包括在开关传感器中的加速度传感器，使用不同型号的加速度传感器时，预定电压值可以不同。

在一些实施方案中，当确定出在预定频率范围内存在超过预定电压值的电压时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。

控制器可以配置为：所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，当确定出充电门上的彼此具有预定距离的两个以上的区域同时被按压时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。

在一些实施方案中，所述预定距离为3cm以上，较佳地，所述预定距离为3cm～10cm。为了更准确地识别用户按压，经过多次实验获得手指按压的区域之间的较佳预定距离，该预定距离不仅符合人为按压习惯，而且可以更好地判断所述两个以上区域同时被按压是由用户的手指按压导致的而不是因异物碰撞按压或误操作而导致的。上述两个以上的区域可以是充电门上的两个以上的位置区域，也可以是充电门上的两个以上的实体按键或触控按键。

在一些实施方案中，所述开关传感器可以进一步包括指纹识别模块，所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，以确定在接收到的按压信号中识别出的指纹是否与预先注册的指纹一致，并且当一致时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。

在一些实施方案中，当确定出车辆的车门锁处于锁定状态时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。

在一些实施方案中，当车辆的充电门开关持续被按压没有超过预定时间时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。

在一些实施方案中，所述预定时间为0.05s～0.2s。

本发明的实施方案可以提供一种用于控制车辆的充电门打开和关闭的方法，所述方法包括：通过开关传感器接收车辆的充电门开关被按压时的按压信号；通过控制器确定车辆的车门锁是否处于锁定状态；当车辆的车门锁没有处于锁定状态并且车辆的充电门开关持续被按压超过预定时间时，所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，以确定开关传感器接收到的按压信号是否是由用户按压所导致的；当确定出开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的时，所述控制器控制车辆的充电门开关以使其打开。

控制器可以配置为：所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理以获得“电压-时间”关系曲线；所述控制器对所获得的“电压-时间”关系曲线进行快速傅里叶变换以获得“电压-频率”关系曲线；所述控制器对所获得的“电压-频率”关系曲线进行处理，以确定在预定频率范围内是否存在超过预定电压值的电压；当确定出在预定频率范围内不存在超过预定电压值的电压时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。此实施方案中，控制器对接收到的按压信号中的按压加速度信号进行处理以获得“电压-时间”关系曲线，接着进行快速傅里叶变换以获得“电压-频率”关系曲线，然后对所获得的“电压-频率”关系曲线进行处理，以确定在预定频率范围内是否存在超过预定电压值的电压。

在一些实施方案中，所述预定频率范围为10Hz以上，优选地，所述预定频率的范围为10Hz～100Hz。

在一些实施方案中，所述预定电压值为0.01V。所述预定电压值取决于所使用的包括在开关传感器中的加速度传感器，使用不同型号的加速度传感器时，预定电压值可以不同。

在一些实施方案中，当确定出在预定频率范围内存在超过预定电压值的电压时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。

控制器可以配置为：所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，当确定出充电门上的彼此具有预定距离的两个以上的区域同时被按压时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。

在一些实施方案中，所述预定距离为3cm以上，较佳地，所述预定距离为3cm～10cm。

所述开关传感器可以进一步包括指纹识别模块，所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，以确定在接收到的按压信号中识别出的指纹是否与预先注册的指纹一致，并且当一致时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。

在一些实施方案中，当确定出车辆的车门锁处于锁定状态时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。

在一些实施方案中，当车辆的充电门开关持续被按压没有超过预定时间时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。

在一些实施方案中，所述预定时间为0.05s～0.2s。

本发明的效果并不限于前述内容，除了上述有益效果之外，在对本发明实施方案的详细描述中，还将明确或隐含地公开通过施用本发明实施方案可获得或预期的效果。换言之，将在随后提供的详细描述中公开通过施用本发明的实施方案而能预期的各种效果。

附图说明

图1示出根据本发明示例性实施方案用于控制车辆的充电门打开和关闭的系统的方框示意图。

图2示出了根据本发明示例性实施方案用于控制车辆的充电门打开和关闭的方法的流程示意图。

图3示出了根据本发明示例性实施方案用于控制车辆的充电门打开和关闭的方法的流程示意图。

图4A和图4B是根据本发明示例性实施方案中对开关传感器接收到的按压信号进行处理后获得的“电压-时间”关系曲线的示意图。

图5A和图5B是根据本发明示例性实施方案中对所获得的“电压-时间”关系曲线进行快速傅里叶变换，从而获得的“电压-频率”关系曲线的示意图。

具体实施方式

通过以下结合附图所呈现的优选实施方案将更为清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和优点。然而，本发明并不限于在本文中公开的实施方案，而是可以改变成不同形式。所提供的这些实施方案用以彻底地说明本发明并且向本领域技术人员充分传递本发明的精神。

应理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包含”、“包括”、“具有”等指明存在所述的特征、数值、步骤、操作、元件、组分或它们的组合，但是不排除存在或加入一种或多种其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组分或它们的组合。另外，将理解的是，当诸如层、膜、区域或片的元件被称为在另一元件“上面”时，其可以是直接在另一元件上面，或者在它们之间可以存在中间元件。类似地，当诸如层、膜、区域或片的元件被称为在另一元件“下面”时，其可以是直接在另一元件下面，或者在它们之间可以存在中间元件。

除非另有说明，否则在本文中使用的表示组分、反应条件、聚合物组合物和混合物的量的所有数字、值和/或表述均应被视为包含各种不确定性(在获得这些值时实质出现的这些不确定性会影响测量值)的近似值，因此应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。此外，当在本说明书中公开数值范围时，所述范围是连续的，并且包括从所述范围的最小值到其最大值的所有值，除非另有说明。此外，当这样的范围涉及整数值时，包含最小值到最大值的所有整数均被包含在内，除非另有说明。

以下是本发明的详细描述。

图1示出根据本发明实施方案用于控制车辆的充电门打开和关闭的系统的方框示意图。

图1所示的本发明实施方案中，用于控制车辆的充电门打开和关闭的系统包括：开关传感器1以及控制器3。

所述开关传感器1可以是本领域常规的传感器。所述开关传感器1设置在车辆的充电门处，以接收车辆的充电门开关被按压时的按压信号。

开关传感器1可以接收充电门开关被按压时候的各种有关于按压的信号，例如，所述按压信号可以包括：按压加速度信号、按压时间信号、多点(多区域)按压信号、按压指纹信息信号等等，但并不限制于此。

所述控制器3是本领域常规的控制器，在本实施方案中用于车辆的电子控制单元(ECU)可以作为控制器。所述控制器3可以通过控制器局域网(CAN)接收各种信号并输出以控制车辆的充电门。

所述控制器3配置为确定车辆的车门锁4是否处于锁定状态并控制车辆的充电门开关2；其中，当车辆的车门锁4没有处于锁定状态并且车辆的充电门开关2持续被按压超过预定时间时，所述控制器3对开关传感器接收到的按压信号进行处理，以确定开关传感器1接收到的按压信号是否是由用户按压所导致的；当确定出开关传感器1接收到的按压信号是由用户按压所导致的时，所述控制器3控制车辆的充电门开关2以使其打开。

控制器3对开关传感器1接收到的按压信号进行处理，以确定开关传感器1接收到的按压信号是否是由用户按压所导致的过程可以实施为多种实施方案。

在一些实施方案中，控制器3可以配置为：所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，当确定出充电门上的彼此具有预定距离的两个以上的区域同时被按压时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。

所述预定距离为3cm以上，较佳地，所述预定距离为3cm～10cm。为了更准确地识别用户按压，经过多次实验获得手指按压的区域之间的较佳预定距离，该较佳预定距离可以更有利于判断所述两个以上区域同时被按压是由用户的手指按压导致的而不是因异物碰撞按压或误操作而导致的。上述两个以上的区域可以是充电门上的两个以上的位置区域，也可以是充电门上的两个以上的实体按键或触控按键。本实施方案中，采用的是三指按压识别，采用的预定距离为5cm。

在一些实施方案中，所述开关传感器1可以进一步包括指纹识别模块(未图示)，所述控制器3对开关传感器1接收到的按压信号进行处理，以确定在接收到的按压信号中识别出的指纹是否与预先注册的指纹一致，并且当一致时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。

在一些优选实施方案中，控制器3可以配置为：所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理以获得“电压-时间”关系曲线；所述控制器对所获得的“电压-时间”关系曲线进行快速傅里叶变换以获得“电压-频率”关系曲线；所述控制器对所获得的“电压-频率”关系曲线进行处理，以确定在预定频率范围内是否存在超过预定电压值的电压；当确定出在预定频率范围内不存在超过预定电压值的电压时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。此实施方案中，开关传感器1包括加速度传感器，控制器对接收到的按压信号中的按压加速度信号进行处理以获得“电压-时间”关系曲线，接着进行快速傅里叶变换以获得“电压-频率”关系曲线，然后对所获得的“电压-频率”关系曲线进行处理，以确定在预定频率范围内是否存在超过预定电压值的电压。

所述预定频率范围为10Hz以上，优选地，所述预定频率的范围为10Hz～100Hz。

所述预定频率范围为10Hz以上，优选地为10Hz～100Hz。所述预定电压值为0.01V。预定电压值一般取决于所使用的加速度传感器，即，根据使用不同的加速度传感器，预定电压值可以采用不同的电压值。

控制器3可以配置为：当确定出在预定频率范围内存在超过预定电压值的电压时，所述控制器3控制车辆的充电门开关2以使其保持关闭状态。

基于上述优选实施方案，可以在更多情况当中都能准确地判断按压信号是否是由用户按压所导致的。该优选实施方案不仅符合用户操作习惯，而且在冬季等气候条件不佳的情况中，用户在佩戴手套的情况下也可以准确判断出是用户按压行为。因此，在更多使用场景情况当中也可以更好地防止因非人为操作或误操作时的充电门的开启。

控制器3可以配置为：当确定出车辆的车门锁4处于锁定状态时，所述控制器控制车辆的充电门开关2以使其保持关闭状态。为了保证车辆的安全性，车辆的车门锁4处于锁定状态时(即，锁车状态时)，人为对充电门进行按压也无法打开充电门开关。

控制器3可以配置为：当车辆的充电门开关2持续被按压没有超过预定时间时，所述控制器控制车辆的充电门开关2以使其保持关闭状态。当车辆的充电门因瞬间触碰(例如，车辆与小石头等异物的碰撞)而被施加瞬间的按压压力时，即持续被按压没有超过预定时间时，系统可以判断该按压为非人为的按压，从而使充电门开关2保持关闭状态。上述预定时间可以是人为手动按压的持续时间，一般为0.05s以上，优选地为0.05s～0.2s。本实施方案中采用的人为手动按压的持续时间为0.1s。

图2示出了根据本发明示例性实施方案用于控制车辆的充电门打开和关闭的方法的流程示意图。

图2所示的实施方案中，用于控制车辆的充电门打开和关闭的方法包括：

步骤S1，通过开关传感器接收车辆的充电门开关被按压时的按压信号；

步骤S2，通过控制器确定车辆的车门锁是否处于锁定状态；

当车辆的车门锁没有处于锁定状态，在步骤S3中确定车辆的充电门开关是否持续被按压超过预定时间；

当确定出车辆的充电门开关被按压超过预定时间时，在步骤S4中通过控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，以确定开关传感器接收到的按压信号是否是由用户按压所导致的；

当确定出开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的时，在步骤S5中所述控制器控制车辆的充电门开关以使其打开。

在步骤S4中，通过控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，以确定开关传感器接收到的按压信号是否是由用户按压所导致的过程可以实施为多种实施方案。

在一些实施方案中，控制器可以配置为：所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，当确定出充电门上的彼此具有预定距离的两个以上的区域同时被按压时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。

所述预定距离为3cm以上，较佳地，所述预定距离为3cm～10cm。为了更准确地识别用户按压，经过多次实验获得手指按压的区域之间的较佳预定距离，该较佳预定距离可以更有利于判断所述两个以上区域同时被按压是由用户的手指按压导致的而不是因异物碰撞按压或误操作而导致的。上述两个以上的区域可以是充电门上的两个以上的位置区域，也可以是充电门上的两个以上的实体按键或触控按键。本实施方案中，采用的是三指按压识别，采用的预定距离为5cm。

在一些实施方案中，所述开关传感器可以包括指纹识别模块(未图示)，所述控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，以确定在接收到的按压信号中识别出的指纹是否与预先注册的指纹一致，并且当一致时，所述控制器确定开关传感器接收到的按压信号是由用户按压所导致的。

所述方法还可以包括：在步骤S2中，当确定出车辆的车门锁处于锁定状态时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。为了保证车辆的安全性，车辆的车门锁处于锁定状态时(即，锁车状态时)，人为对充电门进行按压也无法打开充电门开关。

所述方法还可以包括：在步骤S3中，当车辆的充电门开关持续被按压没有超过预定时间时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。当车辆的充电门因瞬间触碰(例如，车辆与小石头等异物的碰撞)而被施加瞬间的按压压力时，即持续被按压没有超过预定时间时，系统可以判断该按压为非人为的按压，从而使充电门开关保持关闭状态。上述预定时间可以是人为手动按压的持续时间，一般为0.05s以上，优选地为0.05s～0.2s。本实施方案中采用的人为手动按压的持续时间为0.1s。

所述方法还可以包括：在步骤S5中，当确定出开关传感器接收到的按压信号不是由用户按压所导致的时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。

以下参照图3、图4A、图4B、图5A以及图5B来对本发明的优选实施方案进行详细描述。

图3示出了根据本发明实施方案用于控制车辆的充电门打开和关闭的方法的流程示意图。

图3所示的实施方案中，一种用于控制车辆的充电门打开和关闭的方法包括：

步骤S11，通过开关传感器接收车辆的充电门开关被按压时的按压信号；其中，所述按压信号包括加速度信号；

步骤S12，通过控制器确定车辆的车门锁是否处于锁定状态；

当车辆的车门锁没有处于锁定状态时，在步骤S13中确定车辆的充电门开关是否持续被按压超过预定时间；

当确定出车辆的充电门开关被按压超过预定时间时，在步骤S14中通过控制器对开关传感器接收到的按压信号进行处理，以获得“电压-时间”关系曲线；

步骤S15，通过控制器对所获得的“电压-时间”关系曲线进行快速傅里叶变换以获得“电压-频率”关系曲线；

步骤S16，通过控制器对所获得的“电压-频率”关系曲线进行处理，以确定在预定频率范围内是否存在超过预定电压值的电压；

当确定出在预定频率范围内不存在超过预定电压值的电压时，在步骤S17中通过控制器控制车辆的充电门开关以使其打开。

此方案中，所述开关传感器包括加速度传感器。控制器对接收到的所述按压信号中的加速度信号进行处理，以获得“电压-时间”关系曲线，接着进行快速傅里叶变换以获得“电压-频率”关系曲线，然后对所获得的“电压-频率”关系曲线进行处理，以确定在预定频率范围内是否存在超过预定电压值的电压。

所述方法还可以包括：在步骤S12中，当确定出车辆的车门锁处于锁定状态时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。为了保证车辆的安全性，车辆的车门锁处于锁定状态时(即，锁车状态时)，人为对充电门进行按压也无法打开充电门开关。

所述方法还可以包括：在步骤S13中，当车辆的充电门开关持续被按压没有超过预定时间时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。当车辆的充电门因瞬间触碰(例如，车辆与小石头等异物的碰撞)而被施加瞬间的按压压力时，即持续被按压没有超过预定时间时，系统可以判断该按压为非人为的按压，从而使充电门开关保持关闭状态。上述预定时间可以是人为手动按压的持续时间，一般为0.05s以上，优选地为0.05s～0.2s。本实施方案中采用的人为手动按压的持续时间为0.1s。

所述方法还可以包括：在步骤S16中，当确定出在预定频率范围内存在超过预定电压值的电压时，通过控制器控制车辆的充电门开关以使其保持关闭状态。

所述预定频率范围为10Hz以上，优选地为10Hz～100Hz。所述预定电压值为0.01V。预定电压值一般取决于所使用的加速度传感器，即，根据使用不同的加速度传感器，预定电压值可以采用不同的电压值。

基于上述优选实施方案，可以在更多情况当中都能准确地判断按压信号是否是由用户按压所导致的。该优选实施方案不仅符合用户操作习惯，而且在冬季等气候条件不佳的情况中，用户在佩戴手套的情况下也可以准确判断出是用户按压行为。因此，在更多使用场景情况当中也可以更好地防止因非人为操作或误操作时的充电门的开启。

参照图4A、图4B以及图5A、图5B，示例性地说明根据本发明实施方案。

图4A是根据本发明示例性实施方案，当人为用手按压充电门的情况中，通过控制器对开关传感器(其设置在充电门处)接收到的按压信号(具体为按压加速度信号)进行处理后获得的“电压-时间”关系曲线的示意图。

图4B是根据本发明示例性实施方案，当使用高压喷嘴对充电门喷射高压水的情况中，通过控制器对开关传感器(其设置在充电门处)接收到的按压信号(具体为按压加速度信号)进行处理后获得的“电压-时间”关系曲线的示意图。

图5A是根据本发明示例性实施方案，当人为用手按压充电门的情况中，通过控制器对所获得的“电压-时间”关系曲线进行快速傅里叶变换，从而获得的“电压-频率”关系曲线的示意图。

图5B是根据本发明示例性实施方案，当使用高压喷嘴对充电门喷射高压水的情况中，通过控制器对所获得的“电压-时间”关系曲线进行快速傅里叶变换，从而获得的“电压-频率”关系曲线的示意图。图5B中，(f1,v1)值为(40Hz，0.4V)，(f2,v2)值为(80Hz，0.2V)。

本实施例中的开关传感器1包括有常规的SCA10000-N1000070型号的加速传感器，在用手按压充电门的情况和使用高压喷嘴对充电门喷射高压水的情况中分别获得了如图4A和图4B所示的“电压-时间”关系曲线的示意图。通过控制器对所获得的“电压-时间”关系曲线进行快速傅里叶变换，获得了如图5A和图5B所示的“电压-频率”关系曲线。

用手按压充电门的情况中，从图5A可以看出，频率超过10hz的区域中电压值接近于0V，不超过0.01V，此时系统判断该按压是正常的人为手动按压，因此控制器控制充电门开关而使充电门开启。

用高压喷嘴对充电门喷射高压水的情况中，从图5B可以看出，频率超过10Hz的区域中出现有超过0.01V的电压值，从而系统判断该按压是非人为按压或误操作按压，因此充电门保持关闭，防止了水渗入到充电门内而引起短路。

根据本发明示例性实施方案的用于控制车辆的充电门打开和关闭的系统以及方法能够识别施加在充电门的按压压力是否是人为操作，并能够进一步控制充电门开关保持关闭或开启，从而防止充电门因非人为操作或误操作而开启。特别是，在进行洗车等情况中，能够防止充电门因高压喷嘴喷射的高压水的压力而打开，从而确保不发生因水渗入而引起的短路，进一步改善了车辆的安全性和整体稳定性。

尽管已经参考附图描述了本发明的特定实施方案，但是本领域技术人员将理解，在不改变本发明的技术精神或必要特征的情况下，可以以其它特定形式来实施本发明。因此，上述实施方案应该以各种方式理解为非限制性和说明性的。