汽车空调出风口电机的驱动系统和驱动方法技术方案

本发明专利技术提供了一种汽车空调出风口电机的驱动系统，包括：微控制器，具有多个通信端口；多个电机驱动器，对应地连接到所述多个通信端口，且用于控制出风口电机；适于在所述微控制器上的运行实时操作系统；适于在所述实时操作系统上运行的第一电机控制任务，所述第一电机控制任务通过所述通信接口对应控制一个电机驱动器，其中所述第一电机控制任务配置为控制对应的电机驱动器在等待期间挂起，从而允许第二电机控制任务被执行。本发明专利技术的驱动系统由于使用了实时操作系统，可以有效的提高空调出风口的控制效率，并且提升了用户使用的舒适度。

【技术实现步骤摘要】
汽车空调出风口电机的驱动系统和驱动方法
本专利技术主要涉及汽车自动控制领域，尤其涉及一种汽车空调出风口电机的驱动系统和驱动方法。
技术介绍
传统的汽车空调出风口通常采用人工手动的方式控制出风口的叶片方向以及开关。随着科技的发展，现代汽车开始采用步进电机代替手工操作来对空调出风口进行控制，也就是电动出风口。通过微控制器(MCU,MicrocontrollerUnit)向串行外设接口(SPI,SerialPeripheralInterface)发送命令控制驱动器(IC-DRIVER)驱动步进电机，最终实现对汽车空调出风口的精确控制。目前在对汽车空调电动出风口的控制过程中采用传统的串行逻辑，这样，在发送SPI指令控制步进电机的过程中，会浪费大量的时间。以一个执行周期为1ms为例，每个电机需要花费约200μs的等待时间以确保SPI指令发送完毕。以共有4组出风口为例来计算，每1ms内会有800μs的空闲时间没有被利用。如果在实际运行过程有其他慢速功能占用MCU时间(如读写EEPROM)，则整个任务周期将超出1ms，使任务时间片不可控，将导致电机非匀速运行，扭矩不均匀，最终可能引起抖动，堵转失灵等问题，影响汽车空调的正常运行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种提高空调出风口控制效率的驱动系统和方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种汽车空调出风口电机的驱动系统，包括：微控制器，具有多个通信端口；多个电机驱动器，对应地连接到所述多个通信端口，且用于控制出风口电机；适于在所述微控制器上的运行实时操作系统；适于在所述实时操作系统上运行的第一电机控制任务，所述第一电机控制任务通过所述通信接口对应控制一个电机驱动器，其中所述第一电机控制任务配置为控制对应的电机驱动器在等待期间挂起，从而允许第二电机控制任务被执行。可选地，所述实时操作系统还包括应用程序接口，所述应用程序接口包括用于获取当前电机控制任务的函数，所述函数被封装为返回当前运行的出风口编号。可选地，所述第一电机控制任务和第二电机控制任务具有相同的优先级。可选地，所述第一电机控制任务还配置为在如下条件下继续执行：所述等待期间结束；且没有其他电机控制任务正被执行。可选地，所述第一电机控制任务具有预设的第二优先级，所述第二优先级低于为通信任务被赋予的第一优先级，且高于系统任务被赋予的第三优先级。可选地，所述第一电机控制任务和/或第二电机控制任务是基于预设的任务集生成。可选地，所述等待期间是在对应的电机控制任务发送控制指令之后。可选地，所述通信端口为SPI端口。本专利技术为解决上述技术问题还提供了一种汽车空调出风口电机的驱动系统，包括：微控制器，具有多个通信端口；多个电机驱动器，对应地连接到所述多个通信端口，且用于控制出风口电机；其中所述微控制器被配置为：运行实时操作系统；在所述实时操作系统上运行第一电机控制任务，所述第一电机控制任务通过所述通信接口对应控制一个电机驱动器，其中在所述第一电机控制任务控制对应的电机驱动器的等待期间将所述第一电机控制任务挂起，从而允许第二电机控制任务被执行。可选地，所述微控制器还被配置为：在所述第二电机控制任务控制对应的电机驱动器的等待期间将所述第二电机控制任务挂起，从而允许第三电机控制任务被执行。可选地，所述微控制器还被配置为在如下条件下继续执行所述第一电极控制任务：所述等待期间结束；且没有其他电机控制任务正被执行。本专利技术为解决上述技术问题还提供了一种汽车空调出风口电机的驱动方法，包括以下步骤：运行实时操作系统；在所述实时操作系统上运行第一电机控制任务，所述第一电机控制任务通过所述通信接口对应控制一个电机驱动器；以及在所述第一电机控制任务控制对应的电机驱动器的等待期间将所述第一电机控制任务挂起，从而允许第二电机控制任务被执行。与现有技术相比，本专利技术的汽车空调出风口的驱动系统和驱动方法，由于使用了实时操作系统，可以有效的提高空调出风口的控制效率；弥补了由于机械结构导致的串行控制的缺陷，不仅使汽车空调出风口的运行更加高效稳定，而且使用户不会感受到由于机械设计带来的迟滞性，提升了用户使用的舒适度。附图说明包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本专利技术原理的作用。附图中：图1是本专利技术一实施例的汽车空调出风口电机的驱动系统的框图；图2是本专利技术一实施例的汽车空调出风口电机的驱动系统的实施过程示意图；图3是本专利技术一实施例的汽车空调出风口电机的驱动系统执行电机控制任务时的时间关系示意图；图4A是本专利技术一实施例的汽车空调出风口电机的驱动系统预设的任务集的示例性流程图之一；图4B是本专利技术一实施例的汽车空调出风口电机的驱动系统预设的任务集的示例性流程图之二；图5是本专利技术另一实施例的汽车空调出风口电机的驱动系统的框图；图6是本专利技术又一实施例的汽车空调出风口电机的驱动方法的示例性流程图。具体实施方式为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。此外，需要说明的是，使用“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车空调出风口电机的驱动系统，包括：/n微控制器，具有多个通信端口；/n多个电机驱动器，对应地连接到所述多个通信端口，且用于控制出风口电机；/n适于在所述微控制器上的运行实时操作系统；/n适于在所述实时操作系统上运行的第一电机控制任务，所述第一电机控制任务通过所述通信接口对应控制一个电机驱动器，其中所述第一电机控制任务配置为控制对应的电机驱动器在等待期间挂起，从而允许第二电机控制任务被执行。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车空调出风口电机的驱动系统，包括：
微控制器，具有多个通信端口；
多个电机驱动器，对应地连接到所述多个通信端口，且用于控制出风口电机；
适于在所述微控制器上的运行实时操作系统；
适于在所述实时操作系统上运行的第一电机控制任务，所述第一电机控制任务通过所述通信接口对应控制一个电机驱动器，其中所述第一电机控制任务配置为控制对应的电机驱动器在等待期间挂起，从而允许第二电机控制任务被执行。


2.如权利要求1所述的汽车空调出风口电机的驱动系统，其特征在于，所述实时操作系统还包括应用程序接口，所述应用程序接口包括用于获取当前电机控制任务的函数，所述函数被封装为返回当前运行的出风口编号。


3.如权利要求1所述的汽车空调出风口电机的驱动系统，其特征在于，所述第一电机控制任务和第二电机控制任务具有相同的优先级。


4.如权利要求3所述的汽车空调出风口电机的驱动系统，其特征在于，所述第一电机控制任务还配置为在如下条件下继续执行：
所述等待期间结束；且
没有其他电机控制任务正被执行。


5.如权利要求1所述的汽车空调出风口电机的驱动系统，其特征在于，所述第一电机控制任务具有预设的第二优先级，所述第二优先级低于为通信任务被赋予的第一优先级，且高于系统任务被赋予的第三优先级。


6.如权利要求1所述的汽车空调出风口电机的驱动系统，其特征在于，所述第一电机控制任务和/或第二电机控制任务是基于预设的任务集生成。


7.如权利要求1所述的汽车空调出风口电机的驱动系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯斌，张新定，
申请(专利权)人：佛吉亚中国投资有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31