雨刮器控制系统及控制方法与流程

本发明一般涉及雨刮器，尤其涉及雨刮器控制系统及控制方法。

背景技术：

雨天行车，车主会根据雨量大小来调节雨刮器的刮雨频率，但实际情况这个调节并不及时，有的时候甚至分心操作带来安全隐患；其次，驾驶员本身对雨水大小的忍耐导致实现模糊可能带来行车安全隐患。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种雨刮器控制系统及控制方法。

第一方面，提供一种雨刮器控制系统，包括拍摄模块，用于拍摄设定面积的玻璃上的雨滴图像；

图像处理模块，用于接收拍摄模块的图像并计算当前图像上的单个雨滴面积、雨滴数量、雨滴总面积；

控制器，用于根据所述计算结果确定雨刮器刮雨频率。

第二方面，提供一种雨刮器控制方法，包括步骤：

拍摄设定面积的玻璃上的雨滴图像；

根据拍摄的图像计算当前图像上单个雨滴面具、雨滴数量、雨滴总面积；

根据计算结果以及光照强度确定雨刮器刮雨频率，具体包括：若雨滴数量大于等于第一设定值且雨滴总面积小于第二设定值，则控制雨刮器进行第一频率刮雨；若雨滴总面积大于等于第二设定值，则控制雨刮器进行第二频率刮雨，其中，所述第一频率小于所述第二频率。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过玻璃上拍摄雨滴图像情况对的雨量的大小进行确定，根据雨量的变化雨刮器能够自动进行实时调节，实现雨刮器符合不同的雨境进行智能的调节。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实施例中雨刮器控制系统结构示意图；

图2为本实施例中雨量与光照强度关系图；

图3为本实施例中排雨流道结构示意图；

图4为本实施例中排雨流道另一结构示意图；

图5为本实施例中各模块实现示意图；

图6为本实施例中雨刮器控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，本实施例提供一种雨刮器控制系统，包括拍摄模块30，用于拍摄设定面积的玻璃上的雨滴图像；

图像处理模块40，用于接收拍摄模块的图像并计算当前图像上的单个雨滴面积、雨滴数量、雨滴总面积；

控制器50，用于根据所述计算结果确定雨刮器刮雨频率。

本实施例中通过拍摄并计算玻璃上的雨滴的情况，实时的检测当前降雨量的情况，并且根据上述雨滴的情况实时的控制雨刮器改变其刮雨频率，以适应不同的降雨量，无需人为进行调节，根据雨量的变化雨刮器能够自动进行实时调节，实现雨刮器符合不同的雨境进行智能的调节。

进一步的，所述“根据所述计算结果确定雨刮器刮雨频率”包括：若雨滴数量大于等于第一设定值且雨滴总面积小于第二设定值，则控制雨刮器进行第一频率刮雨；若雨滴总面积大于等于第二设定值，则控制雨刮器进行第二频率刮雨，其中，所述第一频率小于所述第二频率。

本实施例中通过拍摄的图像确认雨滴数量和雨滴的总面积，图像处理模块通过将雨滴的大小拟合成相近大小的圆形，通过计算各个圆形的数量以及大小，侧面反映出雨量的大小作为雨刮器频率变化的条件之一。当雨滴数量大于等于第一设定值且雨滴总面积小于第二设定值时，此时下雨并且达到了需要开雨刮器的情况，但当前的雨量较小，形成雨滴较小，因此采用第一频率进行雨刮器的工作，当前为慢频刮雨。或者当雨滴积累到一定的数量的时候再进行雨刮器的工作，防止雨刮器频繁工作带来的行驶不便；当雨量进一步增加时，雨滴的面积则会增大，此时雨滴总面积大于等于第二设定值时，采用第二频率进行雨刮器的工作，此时若雨量持续进行增加，在玻璃上的雨滴增大的一定的程度会汇成水流，此时需要通过排雨流道中的检测值进行控制。

进一步的，还包括设置于排雨流道中的光照单元10和光感单元20，所述光照单元10和所述光感单元20相对设置，所述光照单元10用于发出光照；所述光感单元20用于接收所述光照单元发出的光照并检测接收的光照强度；

所述控制器50被配置为根据所述光感单元20检测的光照强度确定雨刮器刮雨频率。

本实施例中的在排雨流道中设置两个部分进行排雨流道中光照强度的检测，一是发出光照的光照单元，另一是接收光照的光感单元，两个单元安装在同一直线上，进行两个单元之间光照强度的检测进一步的可以得知当前水量的多少。

本实施例中控制器根据图像处理模块和光感模块的结果进行雨刮器频率的控制，在正常情况下首先根据图像处理模块的结果确定雨刮器的刮雨频率，图像处理模块能够识别一定范围的雨量，在雨量特别小或者没有下雨时，或者雨量特别大时，图像处理模块计算出的雨滴面积等数值并不能指示控制器做出正确的判断，因此，在根据图像处理模块的结果无法确定雨刮器的刮雨频率时，需要进一步的根据光感模块的光照强度去确定雨刮器的刮雨频率，保证该系统对雨量的判断以及控制雨刮器的准确性。

进一步的，所述排雨流道包括竖直的第一管道1，所述第一管道1上设有雨水入口11和雨水出口12，所述雨水入口11处设有光照单元13，所述雨水出口12处设有光感单元14，所述光照单元13与所述光感单元14之间的管道为透明流道。

常规的汽车排雨流道位于车前两侧，流道中的水流大小能够直接反应出雨量的大小，如图3所示，本实施例中为了实现雨量的监测，通过增加光感模块，根据流道中水的深浅不同其光线的透过率不同实现雨量的检测；光照单元设置在雨水入口处，光感单元设置在雨水出口处，同时为了排除外界环境光的影响将光照单元和光感单元之间的管道设置为透明流道，其他均为非透明结构。

进一步的，所述第一管道1上设有多个雨水出口15，每个所述雨水出口15通过水平设置的管道连接至所述第一管道上1，每个所述雨水出口14连接的管道相互平行设置。

如图4所述为本实施例提供的优化的排雨管道结构示意图，其中在排雨管道上增加设置了多个支线，每个支线连接至第一管道上，多个支线平行设置，其中t0对应的为中小雨量时，其支线出口的流量大于雨水入口的流量，此时雨量一直稳定t0位置，对应的其光感大小也不变；当入口的雨量大于t0支线出口流量时，雨量可以很快到达t1，并将多出的雨量由增加的t1对应的支线出口流出，从而达到平衡，此时t1的支线流量可以对应一定的雨量；以此类推，雨量逐渐增加为ti和tn，根据不同的雨量可以增加对应不同的支线去平衡出口流量，而相应的平衡点反应出稳定的光感变化，对应不同的光感变化可以转化成相应的电路，进一步控制不同的刮雨频率，图2所示的关系图中为本结构下的光照强度与雨量大小的关系图。在本方法中，光感的变化并不会受水质的影响只会受水量的影响，而这正是行车时环境所需要的，尤其对于大雨量时，更能精准的控制刮雨的速率。

进一步的，所述排雨流道设有至少四个雨水出口15。在汽车行驶过程中根据雨量的大小进行雨刮器的调节，但是雨量在不断变大的情况下不可能一直增加雨刮器的刮雨频率，会影响驾驶出现安全问题，因此，一般情况下将雨刮器设置为四个刮雨频率，其中在排雨流道上设置四个雨水出口对应四个刮雨频率，在对应的光照强度不发生改变的时候，刮雨频率也不需要改变。

进一步的，所述“根据所述光感单元检测的光照强度确定雨刮器刮雨频率”包括：若光照强度大于等于第一光照强度，则控制雨刮器进行第一频率刮雨，若光照强度大于等于第二光照强度小于第一光照强度，则控制雨刮器进行第二频率刮雨，若光照强度大于等于第三光照强度小于第二光照强度，则控制雨刮器进行第三频率刮雨，若光照强度小于第三光照强度，则控制雨刮器进行第四频率刮雨；其中，所述第一频率小于所述第二频率小于所述第三频率小于所述第四频率。

本实施例中的控制器通过两方面的数据对雨刮器的刮雨频率进行控制，一方面是根据拍摄到的雨滴的数量或者面积等进行雨刮器的控制，通过拍摄玻璃上的雨滴进行统计，该控制雨刮器刮雨频率的方式一般适用在刚开始下雨或者雨量较小的时候，因为在雨量非常大的情况下，玻璃上并不会形成一颗颗的雨滴，而是会形成水流流走，因此在雨量非常大的情况下不适宜采用拍摄的图像进行雨刮器的控制，因此，另一方面通过设置在排雨流道中的光感模块进行光照强度的检测，排雨流道中不同的雨量会形成不同的光照强度，根据光照强度确定当前的雨量，进一步的进行雨刮器的控制。

如图2所示，本实施例中排雨流道中的光照强度可以设置为四种情况进行控制，光照强度大于等于第一光照强度l1时，此时排雨流道中没有汇集较多的雨水，接收的光线较强，雨刮器按照第一频率进行工作，上述情况对应于对雨滴数量以及面积进行检测的第一种情况，两者不会相互冲突；当排雨流道中的光照强度位于第一光照强度l1和第二光照强度l2之间时，雨刮器按照第二频率工作，此时对应于上述的雨滴总面积大于等于第二设定值的情况；当雨量持续变大，雨滴数量和面积的检测均无法代表雨量情况时，此时光照强度位于第三光照强度l3和第二光照强度l2之间，控制雨刮器按照第三频率进行工作；当雨量持续变大，光照强度小于第三光照l3强度，此时控制雨刮器按照第四频率进行工作，此时即使光照强度在变小，也按照第四频率进行雨刮器工作，该第四频率为最大频率，在实际运用中，雨刮器的工作频率不可能无限增加，因为这样会影响安全驾驶，雨刮器最大工作频率即为第四频率。

进一步的，所述拍摄模块安装在汽车前挡风玻璃上。如图5所示，本实施例中的拍摄模块安装在汽车前挡风玻璃上，在汽车行驶过程中，前挡风玻璃接收的雨水较多且及时，能够实时的反应当前下雨的情况，拍摄模块拍摄的为图中所示面积的雨滴情况，一般情况下监测拍摄的面积越大误差越小，但是较大面积会增加对图像的处理运算量，因此选取合适的面积进行监测，也便于更快的进行计算，本实施例中优选的采用前挡风玻璃上面积为m的椭圆形区域进行拍摄和监测；且虚线位置为排雨管道所在的位置，本实施例中将光感模块安装在该排雨管道最后竖直的管道上。

如图6所示，本实施例还提供一种雨刮器控制方法，包括步骤：

拍摄设定面积的玻璃上的雨滴图像；

根据拍摄的图像计算当前图像上单个雨滴面具、雨滴数量、雨滴总面积；

根据计算结果确定雨刮器刮雨频率，具体包括：若雨滴数量大于等于第一设定值且雨滴总面积小于第二设定值，则控制雨刮器进行第一频率刮雨；若雨滴总面积大于等于第二设定值，则控制雨刮器进行第二频率刮雨，其中，所述第一频率小于所述第二频率。

本实施例通过拍摄玻璃上雨滴的情况实时的检测当前降雨量的情况确定雨刮器刮雨的频率，通过检测结果实时的对雨刮器刮雨的频率进行调节，无需人为进行控制，更加智能且不会影响驾驶。

进一步的，还包括步骤：设置在排雨流道中的光照单元发出光照，光感单元接收所述光照并检测接收的光照强度，

控制器根据所述光感单元检测的光照强度确定雨刮器刮雨频率，具体包括：

若光照强度大于等于第一光照强度，则控制雨刮器进行第一频率刮雨，若光照强度大于等于第二光照强度小于第一光照强度，则控制雨刮器进行第二频率刮雨，若光照强度大于等于第三光照强度小于第二光照强度，则控制雨刮器进行第三频率刮雨，若光照强度小于第三光照强度，则控制雨刮器进行第四频率刮雨；其中，所述第一频率小于所述第二频率小于所述第三频率小于所述第四频率。

优选的，本实施例还提供检测排雨流道中雨量的大小，其中雨量大小通过光照强度的大小来体现，通过排雨流道中的雨量大小确定雨量，两个方式能够实时的明确当前雨量的情况，进一步的调节雨刮器的刮雨频率，使其更加智能。

本实施例还具体提供了确定雨刮器刮雨频率的步骤，首先，在雨量较小的时候，雨滴会落在车窗玻璃上，不会汇聚流下，因此根据玻璃上雨滴的数量以及大小进行雨量的确定是较为合适并且直观的，同时此时车窗玻璃上的雨滴不会从排雨流道中流出，不启动雨刮器时，排雨流道中无法检测到雨水的存在，通过车窗玻璃上的雨滴情况确定雨量的情况，进行第一频率和第二频率的刮雨；当雨量持续变大，此时车窗玻璃上的雨滴汇聚会自动留下，此时进行雨滴的拍摄和监控并不能有效的代表雨量的情况，需要通过排雨流道中的光感强度确定其中雨水的多少，进一步确定雨量的大小情况，进一步对雨刮器的刮雨频率进行控制。本实施例中雨量最大的情况下雨刮器按照第四频率进行工作，该第四频率为最大频率，在实际运用中，雨刮器的工作频率不可能无限增加，因为这样会影响安全驾驶，雨刮器最大工作频率即为第四频率。

本实施例通过玻璃上拍摄雨滴图像和排雨流道中情况对的雨量的大小进行确定，根据雨量的变化雨刮器能够自动进行实时调节，实现雨刮器符合不同的雨境进行智能的调节。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。