一种雨刮器及雨刮控制方法与流程

本发明涉及汽车工程领域，尤其涉及一种雨刮器及雨刮控制方法。

背景技术：

车辆的发展不仅对社会经济产生了巨大的作用，也对人类的生活带来了重要的影响，车辆已经成为人们出行的主要交通工具。一般车辆上都会配置雨刮器，利用雨刮器可以刷除挡风玻璃上的雨雪、泥水等，是驾驶员的视野清楚，保证行车安全。在车辆行驶的过程中，驾驶员需要根据实时的天气情况手动来控制雨刷的快慢，例如雨大的时候需要手动控制雨刷更快一点，雨小的时候需要手动控制雨刷慢一点，本来下雨的天气就会影响驾驶员的视野，再加上需要手动切换雨刮器的快慢，就更加分散驾驶员的注意力了，使得行车更为不安全。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种雨刮器，本发明的目的之二在于提供一种雨刮控制方法，其能根据实时天气状况自动控制雨刮。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种雨刮器，包括：雨刮电机、与所述雨刮电机连接的摆杆、以及与所述摆杆连接的雨刮片，所述雨刮片适于在所述雨刮电机的驱动下刮刷档风玻璃，雨刮片从第一极限位置运动至第二极限位置为一个运动周期，雨刮片从第二极限位置运动至第一极限位置为一个运动周期，其特征在于，所述雨刮器还包括：图像采集模块、图像识别模块、雨水传感器、雨刮电机驱动模块、以及处理器；所述图像采集模块用于采集图像并将采集到的图像发送至图像识别模块；所述图像识别模块用于接收图像采集模块发送过来的图像，并对图像进行清晰度的识别，在识别完成后将清晰度数据发送给处理器，在第二个运动周期后，所述处理器适于根据接收到的清晰度数据向雨刮电机驱动模块发送指令，若清晰度等级大于等于预设等级，则向雨刮电机驱动模块发送保持雨刮电机转速的指令，若清晰度等级小于预设等级，则向雨刮电机驱动模块发送加速雨刮电机转速的指令；所述雨水传感器安装于车身外部并检测是否下雨，在检测完后将是否下雨的信息发送至处理器；所述处理器根据接收到的是否下雨的信息向雨刮电机驱动模块发送指令，若下雨则向雨刮电机驱动模块发送启动雨刮电机的指令，若不下雨则向雨刮电机驱动模块发送不启动雨刮电机的指令。

进一步地，所述图像采集模块与所述图像识别模块通过有线网络或者无线网络进行数据传输。

进一步地，所述雨刮器还包括车窗控制器，当所述处理器接收到所述雨水传感器发来的有雨信息后，所述处理器将给所述车窗控制器发送关窗指令。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种基于上述雨刮器的雨刮控制方法，其中雨刮片从第一极限位置运动至第二极限位置为一个运动周期，雨刮片从第二极限位置运动至第一极限位置也为一个运动周期，包括以下步骤：

(1)雨水传感器检测车外是否下雨，并将检测到的是否下雨的信息发送给处理器；

(2)处理器根据雨水传感器发来的信息对雨刮电机驱动模块进行控制，若雨水传感器检测到未下雨，则处理器向雨刮电机驱动模块发送不启动雨刮电机的指令，若雨水传感器检测到下雨，则处理器向雨刮电机驱动模块发送启动雨刮电机的指令；

(3)雨刮电机驱动模块启动雨刮电机时，给定雨刮电机的初始转速，以及雨刮片对应的初始角速度；

(4)雨刮电机未启动时，雨刮片的初始位置位于第一极限位置，雨刮电机启动后，雨刮片将从第一极限位置运动至第二极限位置，当雨刮片第一次到达第二极限位置时，图像采集模块采集这时车窗的图像，并将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析，当雨刮片第一次到达第二极限位置，且车窗的图像的清晰度小于预设等级s1时，雨刮片才会以初始角速度从第二极限位置再次运动至第一极限位置；

(5)当雨刮片再次到达第一极限位置时，图像采集模块采集这时车窗的图像，并将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析，随后雨刮片将再次从第一极限位置运动至第二极限位置，当雨刮片再次到达第二极限位置时，图像采集模块采集这时车窗的图像，并将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析，并重复(5)中的步骤；

(6)在步骤(5)中，当雨刮片位于第一极限位置或者第二极限位置时的清晰度小于预设等级s1时，处理器会向雨刮电机驱动模块发送使雨刮电机加速的指令，使雨刮片以比前一个运动周期更快的角速度运动；当雨刮片位于第一极限位置或者第二极限位置时的清晰度大于或等于预设等级s1时，理器会向雨刮电机驱动模块发送使雨刮电机保持速度不变的指令，使雨刮器将保持与前一个运动周期相同的角速度运动。

进一步地，若雨刮片换向等待时间大于预设时间t，处理器会向雨刮电机驱动模块发送使雨刮电机减速的指令，使雨刮片以比前一个运动周期更慢的角速度运动。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种雨刮器及雨刮控制方法，其能通过图像采集模块实时采集车窗图像，从而得到与汽车驾驶员视野一致的图片信息，然后通过将图片的清晰度与标准值比对，得出加速雨刮片或者减速雨刮片的指令，以及雨刮片的换向时机，从而使得车窗保持一个合理的清晰度，让驾驶员能透过车窗清楚的看到外面的景物，提高驾驶安全指数。并且通过雨水传感器能自动判定是否下雨，并自动开启或关闭雨刮器，无需驾驶员手动操作，不会分散驾驶员的注意力，同样能提高行车安全指数。

附图说明

图1为本发明雨刮器的示意图；

图2为本发明雨刮器与挡风玻璃配合示意图；

图3为本发明雨刮控制方法流程框图。

图中：1、雨刮电机；2、摆杆；3、处理器；4、雨水传感器；5、第一极限位置；6、第二极限位置。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-2所示，示出了本发明提供的雨刮器，其至少包括：雨刮电机1、与雨刮电机1连接的摆杆2、以及与摆杆2连接的雨刮片，雨刮片适于在雨刮电机1的驱动下刮刷档风玻璃，雨刮器还包括：图像采集模块、图像识别模块、雨水传感器4、雨刮电机1驱动模块、以及处理器3；图像采集模块用于采集图像并将采集到的图像发送至图像识别模块；图像识别模块用于接收图像采集模块发送过来的图像，并对图像进行清晰度的识别，在识别完成后将清晰度数据发送给处理器3，在第二个运动周期后，处理器3适于根据接收到的清晰度数据向雨刮电机1驱动模块发送指令，若清晰度等级大于等于预设等级，则向雨刮电机1驱动模块发送保持雨刮电机1转速的指令，若清晰度等级小于预设等级，则向雨刮电机1驱动模块发送加速雨刮电机1转速的指令；雨水传感器4安装于车身外部并检测是否下雨，在检测完后将是否下雨的信息发送至处理器3；处理器3根据接收到的是否下雨的信息向雨刮电机1驱动模块发送指令，若下雨则向雨刮电机1驱动模块发送启动雨刮电机1的指令，若不下雨则向雨刮电机1驱动模块发送不启动雨刮电机1的指令。其中，图像采集模块与图像识别模块通过有线网络或者无线网络进行数据传输。

作为优选地实施方式，雨刮器还包括车窗控制器，当处理器3接收到雨水传感器4发来的有雨信息后，处理器3将给车窗控制器发送关窗指令。即在下雨的时候，处理器3会给车窗控制器发送关窗指令，是窗户自动关闭，防止雨水进入车内。

需要明白的是，雨刮器在运行的过程中，都是往复运行的，即从第一个位置运行至第二个位置，然后再返回第一个位置。在本发明中，将雨刮片运行的两端的位置，命名为第一极限位置5和第二极限位置6，雨刮片从第一极限位置5运动至第二极限位置6为一个运动周期，雨刮片从第二极限位置6运动至第一极限位置5为一个运动周期。

如图3所示，雨刮控制方法，步骤如下：首先，用雨水传感器4检测车外是否下雨，并将检测到的是否下雨的信息发送给处理器3。接着处理器3根据雨水传感器4发来的信息对雨刮电机1驱动模块进行控制，若雨水传感器4检测到未下雨，则处理器3向雨刮器驱动模块发送不启动雨刮电机1的指令，若雨水传感器4检测到下雨，则处理器3向雨刮电机1驱动模块发送启动雨刮电机1的指令。雨刮电机1驱动模块启动雨刮电机1时，会给定雨刮电机1的初始转速，以及雨刮片对应的初始角速度。

雨刮电机1未启动时，雨刮片的初始位置位于第一极限位置5，雨刮电机1启动后，雨刮片将从第一极限位置5运动至第二极限位置6，当雨刮片第一次到达第二极限位置6时，图像采集模块采集这时车窗的图像，并将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析，当雨刮片第一次到达第二极限位置6，且车窗的图像的清晰度小于预设等级s1时，雨刮片才会以初始角速度从第二极限位置6再次运动至第一极限位置5。当雨刮片再次到达第一极限位置5时，图像采集模块采集这时车窗的图像，并将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析，随后雨刮片将再次从第一极限位置5运动至第二极限位置6，当雨刮片再次到达第二极限位置6时，图像采集模块采集这时车窗的图像，并将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析，并重复该步骤。在重复上述步骤的过程中，当雨刮片位于第一极限位置5或者第二极限位置6时的清晰度小于预设等级s1时，处理器3会向雨刮电机1驱动模块发送使雨刮电机1加速的指令，使雨刮片以比前一个运动周期更快的角速度运动；当雨刮片位于第一极限位置5或者第二极限位置6时的清晰度大于或等于预设等级s1时，理器会向雨刮电机1驱动模块发送使雨刮电机1保持速度不变的指令，使雨刮器将保持与前一个运动周期相同的角速度运动。

为了便于表述，以雨刮片从第一极限位置5运动到第二极限位置6，然后从第二极限位置6运动到第一极限位置5，再从第一极限位置5运动到第二极限位置6，这三个运动周期为例进行说明。

具体地，雨刮电机1驱动模块启动雨刮电机1时，我们可以给定的雨刮电机1的初始转速为w1，这个初始的转速w1对应的雨刮片的初始角速度为w11。雨刮电机1启动后，雨刮片以w11的角速度从第一极限位置5运动至第二极限位置6，当雨刮片到达第二极限位置6时，图像采集模块采集这时车窗的图像，并将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析，记此次清晰度分析为第一次清晰度分析。

若第一次清晰度分析中的清晰度等级大于或者等于预设等级s1，这时图像采集模块继续采集车窗的图像，且将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析，记此次清晰度分析为第二次清晰度分析，直到第二次清晰度分析中的清晰度等级小于预设等级s1时，处理器3才向雨刮电机1驱动模块发送使雨刮电机1转动的指令，并使雨刮电机1保持w1的转速，这时雨刮片将仍然以w11的角速度从第二极限位置6运动置第一极限位置5，且当雨刮片再次运动至第一极限位置5时，图像采集模块会次采集这时车窗的图像，并将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析，记此次清晰度分析为第三次清晰度分析。若第三次清晰度分析中的清晰度等级大于或者等于预设等级s1，这时图像采集模块继续采集车窗的图像，且将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析，直到此次清晰度分析中的清晰度等级小于预设等级s1时，处理器3会向雨刮电机1驱动模块发送使雨刮电机1转动的指令，并使雨刮电机1保持w1的转速，这时雨刮片仍将以w11的角速度从第一极限位置5运动置第二极限位置6。若第三次清晰度分析中的清晰度等级小于预设等级s1，则处理器3向雨刮电机1驱动模块发送使雨刮电机1加速到w2的指令，从而使雨刮片以大于w11的角速度w21从第一极限位置5运动置第二极限位置6，且当雨刮片运动至第二极限位置6时，图像采集模块会再次采集这时车窗的图像，并将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析。

若第一次清晰度分析中的清晰度等级小于预设等级s1，则处理器3向雨刮电机1驱动模块发送使雨刮电机1加速到w2的指令，从而使雨刮片以大于w11的角速度w21从第二极限位置6运动置第一极限位置5，且当雨刮片运动至第一极限位置5时，图像采集模块会再次采集这时车窗的图像，并将采集到的图像发送给图像识别模块进行清晰度分析。

通过上述的步骤，在雨越下越大的时候，雨刮片的角速度会变大，这样就能在更短的时间内刮刷车窗上的水，以保证清晰的视野。并且通过图像采集模块、以及图像识别模块，可以在车窗模糊的时候，立刻使雨刮片刮刷，保证视野的清晰。能实时检测车窗的清晰度，保证行车安全。

优选地，若雨刮片换向等待时间大于预设时间t，处理器3会向雨刮电机1驱动模块发送使雨刮电机1减速的指令，使雨刮片以比前一个运动周期更慢的角速度运动。雨刮片换向等待时间大于预设时间t，则说明雨变小了，这时候可以适当降低雨刮片的角速度，以延长雨刮电机1的使用寿命。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。