专利名称：一种汽车前挡风玻璃的清洁系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车车身控制技术领域，具体涉及一种汽车前挡风玻璃的清洁系统。
背景技术：
汽车前挡风玻璃的清晰度直接影响着驾驶员对车前方车况或障碍物的观察，故驾驶员需要及时的清理前挡风玻璃上相应的雨水、污垢或霜雾，现阶段此操作大多都是驾驶员人为被动去执行，即等到驾驶员察觉到前方视野受雨水、雾气或污垢影响了才去执行，开启雨刮进行去除，而且单一的靠雨刮进行操作，并不能有效地将污垢进行清除。公开号为CN 201283839Y的中国专利公开了一种汽车前窗玻璃雨刷及洗涤控制器，其根据雨量传感器采集到雨量信息，判断后自动启动雨刮进行洗涤；该发明只能针对影响驾驶员视野的一种因素-雨水进行自动清除，对于污垢以及霜雾，却显得无能为力；同时，依靠雨量传感器判断雨量大小进行清洗，本身可靠性并不高，且主控单元通过线束与各传感器联接，线束非常多，相互之间干扰，使得系统的使用稳定性降低。
发明内容针对现有技术所存在的上述技术缺陷，本实用新型提供了一种汽车前挡风玻璃的清洁系统，通过计算机视觉判断，自动清理前挡风玻璃上的雨水、污垢或霜雾，保证了驾驶员行车视野。一种汽车前挡风玻璃的清洁系统，包括清洁控制器；与清洁控制器相连且用于实时采集前挡风玻璃图像的摄像机；与清洁控制器相连且用于提供开关信号的点火开关；与清洁控制器相连的雨刮控制器、洗涤液控制器和空调控制器。所述的清洁控制器，包括图像处理模块，用于对所述的前挡风玻璃图像进行图像处理，从图像中提取出前挡风玻璃上的水量信息、污垢信息和霜雾信息；信息处理模块，用于根据所述的开关信号、水量信息、污垢信息和霜雾信息，经判断后输出雨刮信号、喷液信号和吹风信号；通信模块，用于向雨刮控制器、洗涤液控制器和空调控制器分别转发所述的雨刮信号、喷液信号和吹风信号。雨刮控制器根据雨刮信号驱动雨刮电机工作，进而使得雨刮来回刮动；洗涤液控制器根据喷液信号驱动喷液泵工作，进而通过喷嘴向前挡风玻璃上喷射洗涤液；空调控制器根据吹风信号驱动高压气泵工作，进而通过吹风器将高压气流吹向前挡风玻璃。所述的信息处理模块为BCM(车身控制模块)。[0017]优选的技术方案中，所述的通信模块通过LIN(Local Interconnect Network,局域互联网络)总线与雨刮控制器、洗涤液控制器和空调控制器进行通信；信号传输速度快，实时性强。本实用新型通过实时采集汽车的前挡风玻璃图像，提取图像中的特征信息，根据特征信息，进行相应的判断，输出相应信号驱动对应的设备进行清洁工作(启动雨刮、喷洗涤液、吹气)，自动清理前挡风玻璃上的雨水、污垢或霜雾，保证了前挡风玻璃的清晰度以及驾驶员的行车视野。
图I为本实用新型的结构示意图。图2为清洁控制器的控制流程示意图。
具体实施方式
为了更为具体地描述本实用新型，
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型的技术方案及其执行过程进行详细说明。如图I所示，一种汽车前挡风玻璃的清洁系统，包括清洁控制器以及与之相连的摄像机、点火开关、雨刮控制器、洗涤液控制器和空调控制器。摄像机实时采集前挡风玻璃图像，其安装在车内；本实施例中，摄像机采用德国Basler 的 BIP2-1300C 系列产品。点火开关向清洁控制器发送开关信号，当点火开关打到ON档，其发送的开关信号为高电平；否则，开关信号为低电平。清洁控制器，包括通信模块、图像处理模块和BCM。图像处理模块与摄像机相连，其对摄像机采集到的前挡风玻璃图像进行图像处理、特征提取和计算。当前挡风玻璃上有雨水，模块通过模糊化推理从图像中提取出反映雨水量多少的水量信息；当前挡风玻璃上有污垢，模块会通过模糊化推理从图像中提取出包含污垢具体方位的污垢信息；当前挡风玻璃上有霜或雾，模块通过模糊化推理以及热分布分析从图像中提取出反映霜雾程度的霜雾信息；进而图像处理模块会将这些信息提供给BCM。BCM与通信模块、图像处理模块和点火开关相连，其根据开关信号、水量信息、污垢信息和霜雾信息，经判断后向通信模块输出雨刮信号、喷液信号和吹风信号；本实施例中，BCM采用国产型号为HG5541001的芯片。通信模块接收到雨刮信号、喷液信号和吹风信号后，会通过LIN总线将这些信号分别对应转发给雨刮控制器、洗涤液控制器和空调控制器；其中，BCM向通信模块输出的雨刮信号、喷液信号和吹风信号均为数字信号，通信模块会将这些信号转换为差分信号后再进行转发；本实施例中，通信模块采用进口品牌贝加莱型号为X20I0IF的芯片。雨刮控制器接收到雨刮信号后会驱动雨刮电机以固定频率(雨刮信号包含有相应的频率信息，频率与雨水量相关)工作，雨刮电机带动雨刮来回刮动，将前挡风玻璃上的雨水或洗涤液被刮除。洗涤液控制器接收到喷液信号后会驱动喷液泵工作，喷液泵将洗涤液从储液罐内抽出，进而通过喷嘴将洗涤液射向前挡风玻璃上的污垢处(喷液信号包含有相应的方位信息)。空调控 制器接收到吹风信号后会驱动高压气泵以固定功率(雨刮信号包含有相应的功率信息，功率与霜雾程度相关)工作，高压气泵会对空气进行施压，产生的高压气流通过管路和吹风器出风口吹向前挡风玻璃。本实施例中，雨刮控制器、洗涤液控制器和空调控制器均采用型号为V23084-C2001-A303 的芯片。本实施方式中清洁控制器的控制执行流程如图2所示，清洁控制器首先判断点火开关是否在ON档上，若是，则对前挡风玻璃图像进行处理、特征提取以及分析判断前挡风玻璃是否清晰，若是，则待机且不发送任何信号；若否，则先判断玻璃上是否有雨水若是，则分析雨水量，多则发送高速的雨刮信号，少则发送低速的雨刮信号，以使玻璃上的雨水刮除；若否，则判断玻璃上是否有污垢若是，则发送含有污垢方位信息的喷液信号，以向污垢处喷射洗涤液，进而判断玻璃上是否有洗涤液，若玻璃上有洗涤液，则发送雨刮信号，以使玻璃上的洗涤液刮除；若否，则判断玻璃上是否有霜或雾若是，则通过分析热分布，估计出霜雾程度，进而输出相应功率的吹风信号，以消除玻璃上的霜雾。
权利要求1.一种汽车前挡风玻璃的清洁系统，其特征在于，包括 清洁控制器； 与清洁控制器相连且用于实时采集前挡风玻璃图像的摄像机； 与清洁控制器相连且用于提供开关信号的点火开关； 与清洁控制器相连的雨刮控制器、洗涤液控制器和空调控制器。
2.根据权利要求I所述的汽车前挡风玻璃的清洁系统，其特征在于所述的清洁控制器，包括 图像处理模块，接收所述的前挡风玻璃图像，输出水量信息、污垢信息和霜雾信息；信息处理模块，接收所述的开关信号、水量信息、污垢信息和霜雾信息，输出雨刮信号、喷液信号和吹风信号； 通信模块，接收所述的雨刮信号、喷液信号和吹风信号，并将雨刮信号、喷液信号和吹风信号分别转发给所述的雨刮控制器、洗涤液控制器和空调控制器。
3.根据权利要求2所述的汽车前挡风玻璃的清洁系统，其特征在于所述的信息处理模块为BCM。
4.根据权利要求2或3所述的汽车前挡风玻璃的清洁系统，其特征在于所述的通信模块通过LIN总线将雨刮信号、喷液信号和吹风信号分别转发给雨刮控制器、洗涤液控制器和空调控制器。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车前挡风玻璃的清洁系统，包括清洁控制器以及与清洁控制器相连的摄像机、点火开关、雨刮控制器、洗涤液控制器和空调控制器；清洁控制器包括图像处理模块、信息处理模块和通信模块。本实用新型通过实时采集汽车的前挡风玻璃图像，提取图像中的特征信息，根据特征信息，进行相应的判断，输出相应信号驱动对应的设备进行清洁工作(启动雨刮、喷洗涤液、吹气)，自动清理前挡风玻璃上的雨水、污垢或霜雾，保证了前挡风玻璃的清晰度以及驾驶员的行车视野。
文档编号B60S1/04GK202413712SQ20112051523
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者丁武俊, 张方伟, 朱祝阳, 潘之杰, 赵福全, 陈文强, 黄博学 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司