專利名稱：一種汽車前擋風玻璃的清潔系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車車身控制技術領域，具體涉及一種汽車前擋風玻璃的清潔系統(tǒng)。
背景技術：
汽車前擋風玻璃的清晰度直接影響著駕駛員對車前方車況或障礙物的觀察，故駕駛員需要及時的清理前擋風玻璃上相應的雨水、污垢或霜霧，現(xiàn)階段此操作大多都是駕駛員人為被動去執(zhí)行，即等到駕駛員察覺到前方視野受雨水、霧氣或污垢影響了才去執(zhí)行，開啟雨刮進行去除，而且單一的靠雨刮進行操作，并不能有效地將污垢進行清除。公開號為CN 201283839Y的中國專利公開了一種汽車前窗玻璃雨刷及洗滌控制器，其根據(jù)雨量傳感器采集到雨量信息，判斷后自動啟動雨刮進行洗滌；該發(fā)明只能針對影響駕駛員視野的一種因素-雨水進行自動清除，對于污垢以及霜霧，卻顯得無能為力；同時，依靠雨量傳感器判斷雨量大小進行清洗，本身可靠性并不高，且主控單元通過線束與各傳感器聯(lián)接，線束非常多，相互之間干擾，使得系統(tǒng)的使用穩(wěn)定性降低。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術所存在的上述技術缺陷，本實用新型提供了一種汽車前擋風玻璃的清潔系統(tǒng)，通過計算機視覺判斷，自動清理前擋風玻璃上的雨水、污垢或霜霧，保證了駕駛員行車視野。一種汽車前擋風玻璃的清潔系統(tǒng)，包括清潔控制器；與清潔控制器相連且用于實時采集前擋風玻璃圖像的攝像機；與清潔控制器相連且用于提供開關信號的點火開關；與清潔控制器相連的雨刮控制器、洗滌液控制器和空調(diào)控制器。所述的清潔控制器，包括圖像處理模塊，用于對所述的前擋風玻璃圖像進行圖像處理，從圖像中提取出前擋風玻璃上的水量信息、污垢信息和霜霧信息；信息處理模塊，用于根據(jù)所述的開關信號、水量信息、污垢信息和霜霧信息，經(jīng)判斷后輸出雨刮信號、噴液信號和吹風信號；通信模塊，用于向雨刮控制器、洗滌液控制器和空調(diào)控制器分別轉發(fā)所述的雨刮信號、噴液信號和吹風信號。雨刮控制器根據(jù)雨刮信號驅動雨刮電機工作，進而使得雨刮來回刮動；洗滌液控制器根據(jù)噴液信號驅動噴液泵工作，進而通過噴嘴向前擋風玻璃上噴射洗滌液；空調(diào)控制器根據(jù)吹風信號驅動高壓氣泵工作，進而通過吹風器將高壓氣流吹向前擋風玻璃。所述的信息處理模塊為BCM(車身控制模塊)。[0017]優(yōu)選的技術方案中，所述的通信模塊通過LIN(Local Interconnect Network,局域互聯(lián)網(wǎng)絡)總線與雨刮控制器、洗滌液控制器和空調(diào)控制器進行通信；信號傳輸速度快，實時性強。本實用新型通過實時采集汽車的前擋風玻璃圖像，提取圖像中的特征信息，根據(jù)特征信息，進行相應的判斷，輸出相應信號驅動對應的設備進行清潔工作(啟動雨刮、噴洗滌液、吹氣)，自動清理前擋風玻璃上的雨水、污垢或霜霧，保證了前擋風玻璃的清晰度以及駕駛員的行車視野。

圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為清潔控制器的控制流程示意圖。
具體實施方式
為了更為具體地描述本實用新型，
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型的技術方案及其執(zhí)行過程進行詳細說明。如圖I所示，一種汽車前擋風玻璃的清潔系統(tǒng)，包括清潔控制器以及與之相連的攝像機、點火開關、雨刮控制器、洗滌液控制器和空調(diào)控制器。攝像機實時采集前擋風玻璃圖像，其安裝在車內(nèi)；本實施例中，攝像機采用德國Basler 的 BIP2-1300C 系列產(chǎn)品。點火開關向清潔控制器發(fā)送開關信號，當點火開關打到ON檔，其發(fā)送的開關信號為高電平；否則，開關信號為低電平。清潔控制器，包括通信模塊、圖像處理模塊和BCM。圖像處理模塊與攝像機相連，其對攝像機采集到的前擋風玻璃圖像進行圖像處理、特征提取和計算。當前擋風玻璃上有雨水，模塊通過模糊化推理從圖像中提取出反映雨水量多少的水量信息；當前擋風玻璃上有污垢，模塊會通過模糊化推理從圖像中提取出包含污垢具體方位的污垢信息；當前擋風玻璃上有霜或霧，模塊通過模糊化推理以及熱分布分析從圖像中提取出反映霜霧程度的霜霧信息；進而圖像處理模塊會將這些信息提供給BCM。BCM與通信模塊、圖像處理模塊和點火開關相連，其根據(jù)開關信號、水量信息、污垢信息和霜霧信息，經(jīng)判斷后向通信模塊輸出雨刮信號、噴液信號和吹風信號；本實施例中，BCM采用國產(chǎn)型號為HG5541001的芯片。通信模塊接收到雨刮信號、噴液信號和吹風信號后，會通過LIN總線將這些信號分別對應轉發(fā)給雨刮控制器、洗滌液控制器和空調(diào)控制器；其中，BCM向通信模塊輸出的雨刮信號、噴液信號和吹風信號均為數(shù)字信號，通信模塊會將這些信號轉換為差分信號后再進行轉發(fā)；本實施例中，通信模塊采用進口品牌貝加萊型號為X20I0IF的芯片。雨刮控制器接收到雨刮信號后會驅動雨刮電機以固定頻率(雨刮信號包含有相應的頻率信息，頻率與雨水量相關)工作，雨刮電機帶動雨刮來回刮動，將前擋風玻璃上的雨水或洗滌液被刮除。洗滌液控制器接收到噴液信號后會驅動噴液泵工作，噴液泵將洗滌液從儲液罐內(nèi)抽出，進而通過噴嘴將洗滌液射向前擋風玻璃上的污垢處(噴液信號包含有相應的方位信息)。空調(diào)控 制器接收到吹風信號后會驅動高壓氣泵以固定功率(雨刮信號包含有相應的功率信息，功率與霜霧程度相關)工作，高壓氣泵會對空氣進行施壓，產(chǎn)生的高壓氣流通過管路和吹風器出風口吹向前擋風玻璃。本實施例中，雨刮控制器、洗滌液控制器和空調(diào)控制器均采用型號為V23084-C2001-A303 的芯片。本實施方式中清潔控制器的控制執(zhí)行流程如圖2所示，清潔控制器首先判斷點火開關是否在ON檔上，若是，則對前擋風玻璃圖像進行處理、特征提取以及分析判斷前擋風玻璃是否清晰，若是，則待機且不發(fā)送任何信號；若否，則先判斷玻璃上是否有雨水若是，則分析雨水量，多則發(fā)送高速的雨刮信號，少則發(fā)送低速的雨刮信號，以使玻璃上的雨水刮除；若否，則判斷玻璃上是否有污垢若是，則發(fā)送含有污垢方位信息的噴液信號，以向污垢處噴射洗滌液，進而判斷玻璃上是否有洗滌液，若玻璃上有洗滌液，則發(fā)送雨刮信號，以使玻璃上的洗滌液刮除；若否，則判斷玻璃上是否有霜或霧若是，則通過分析熱分布，估計出霜霧程度，進而輸出相應功率的吹風信號，以消除玻璃上的霜霧。
權利要求1.一種汽車前擋風玻璃的清潔系統(tǒng)，其特征在于，包括 清潔控制器； 與清潔控制器相連且用于實時采集前擋風玻璃圖像的攝像機； 與清潔控制器相連且用于提供開關信號的點火開關； 與清潔控制器相連的雨刮控制器、洗滌液控制器和空調(diào)控制器。
2.根據(jù)權利要求I所述的汽車前擋風玻璃的清潔系統(tǒng)，其特征在于所述的清潔控制器，包括 圖像處理模塊，接收所述的前擋風玻璃圖像，輸出水量信息、污垢信息和霜霧信息；信息處理模塊，接收所述的開關信號、水量信息、污垢信息和霜霧信息，輸出雨刮信號、噴液信號和吹風信號； 通信模塊，接收所述的雨刮信號、噴液信號和吹風信號，并將雨刮信號、噴液信號和吹風信號分別轉發(fā)給所述的雨刮控制器、洗滌液控制器和空調(diào)控制器。
3.根據(jù)權利要求2所述的汽車前擋風玻璃的清潔系統(tǒng)，其特征在于所述的信息處理模塊為BCM。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的汽車前擋風玻璃的清潔系統(tǒng)，其特征在于所述的通信模塊通過LIN總線將雨刮信號、噴液信號和吹風信號分別轉發(fā)給雨刮控制器、洗滌液控制器和空調(diào)控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車前擋風玻璃的清潔系統(tǒng)，包括清潔控制器以及與清潔控制器相連的攝像機、點火開關、雨刮控制器、洗滌液控制器和空調(diào)控制器；清潔控制器包括圖像處理模塊、信息處理模塊和通信模塊。本實用新型通過實時采集汽車的前擋風玻璃圖像，提取圖像中的特征信息，根據(jù)特征信息，進行相應的判斷，輸出相應信號驅動對應的設備進行清潔工作(啟動雨刮、噴洗滌液、吹氣)，自動清理前擋風玻璃上的雨水、污垢或霜霧，保證了前擋風玻璃的清晰度以及駕駛員的行車視野。
文檔編號B60S1/04GK202413712SQ20112051523
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2011年12月12日
發(fā)明者丁武俊, 張方偉, 朱祝陽, 潘之杰, 趙福全, 陳文強, 黃博學 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司