专利名称：一种智能油箱盖控制装置及其控制方法
技术领域：
本发明属于汽车技术领域，涉及ー种智能油箱盖控制装置及其控制方法。
背景技术：
随着汽车产业的快速发展，汽车电子化已经成为ー个趋势，如何使汽车用户享受到汽车电子飞快发展带来的生活上的便利和人性化服务，成为汽车研发行业的ー个重要指标。目前市场上的汽车车体上的油箱盖开启基本上都是简单手动进行开启，也有带电子产品的是使用驾驶座旁的邮箱开启拉索通过比较长的线来开启邮箱盖 进行加油，该方式的机械结构容易受损且开启操作不是很便利。同时很多的油箱盖与后备箱盖开关为同一开启开关，在开启后备箱时会一起开启油箱盖，从而在不确定的情况下使汽车存在着一定的安全隐患。为了解决上述的问题，中国专利文献公开了申请号为200620071809的一种汽车
车身油箱盖开启装置，该装置包括油箱盖、与油箱盖相连接的油箱盖支点、位于油箱盖一端设有向车身内伸出一与传动器相连接的楔形卡件，且另一端与弹簧相连接，虽然一定程度上解决了汽车油箱盖开关打开的机械磨损，但同样需要手动按下油箱盖的开启开关才能实现油箱盖的开启和闭合，不具有智能开、关油箱盖的能力。
发明内容
本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了ー种智能油箱盖控制装置及其控制方法，该控制装置及方法能够实现汽车油箱盖在加油动作时的自动开启和加油后的自动关闭，更具智能化。本发明通过下列技术方案来实现ー种智能油箱盖控制装置，包括点火开关、油箱盖闭合开关和用于实现油箱盖开关的油箱盖电机，其特征在于，本控制装置包括用于接收并处理检测信号后作出判断输出控制指令的主控单元、用于采集油箱盖周围环境图像数据的摄像头，所述的主控单元与摄像头之间连接有中间转换単元，所述的主控单元输入口分别连接点火开关和油箱盖闭合开关，所述的主控单元输出口连接油箱盖电机，主控单元用于控制油箱盖电机运转进行关闭或打开油箱盖。点火开关打到OFF档触发开启主控单元，主控单元通过中间模块接收摄像头采集的油箱盖正对面的环境图像数据，对图像数据进行处理并比较判断后输出控制指令控制油箱盖电机运转进行关闭或打开油箱盖。在上述的智能油箱盖控制装置中，所述的主控单元包括存储模块，所述的存储模块存储有加油站信号图片參考数据，上述的主控制单元对接收的摄像头采集的图像数据进行图片模式识别和图像处理，并把处理后的图像数据与存储模块内设定的加油站信号图片參考数据进行比较判断出采集到的图片中是否有加油信息。通过对摄像头采集的图像数据进行图片模式识别和图像处理，对比存储模块内设定的加油站信号图片參考数据，如对加油柜、加油人员等特定信号进行比较判断出采集到的图片中是否有加油信息，即判断驾驶员行驶到的这个地方是否为加油站。在上述的智能油箱盖控制装置中，所述的主控单元还包括休眠/喚醒模块，上述的点火开关用于给主控单元ー唤醒信号使主控单元进入唤醒模式，上述的油箱盖闭合开关用于给主控单元一休眠信号使主控单元进入唤醒模式。分别由点火开关和油箱盖闭合开关触发主控単元的休眠和唤醒模式的转换，从而使该控制装置达到节能的目的。
在上述的智能油箱盖控制装置中，所述的主控单元输入口包括IO采集端口和AD采集端ロ，所述的IO采集端ロ分别连接点火开关和油箱盖闭合开关，所述的AD采集端ロ还连接有用于检测汽车油箱ロ是否有油加入的燃油电阻传感器。主控单元具有多个数据采集端ロ，可根据数据模式的不同进行选择连接，使各种功能集合在一个主控単元上，減少元器件，同时使本控制装置整体体积小，占用空间小。在上述的智能油箱盖控制装置中，所述的中间转换单元包括A/D转换电路，所述的A/D转换电路的输入端连接摄像头，输出端连接主控单元。A/D转换电路完成摄像头和主控单元的通讯。在上述的智能油箱盖控制装置中，所述的主控单元为MCU。MCU为微控制单元，又称单片机，是指随着大規模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和接ロ集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机。ー种智能油箱盖控制方法，其特征在于，本控制方法包括如下步骤A、唤醒控制単元通过连接于主控単元的点火开关打到OFF档给主控单元ー个触发信号，该触发信号促使主控单元进入唤醒模式；減少控制单元的电能消耗，实现环保节能的目的。B、获取加油信息通过摄像头采集当前油箱盖周围环境的图像数据，主控单元接收摄像头采集的图像数据并进行图片模式识别和图像处理，并把处理后的图像数据与存储模块内设定的加油站信号图片參考数据进行比较判断出采集到的图片中是否有加油加油站或加油设备等加油信息；加油信号的判别是油箱盖是否打开的前提。C、执行控制指令主控制单元在判断出需要加油的信息后，输出控制指令，控制油箱盖电机转动打开油箱盖；在检测到油箱进行加油后且油箱盖闭合开关为打开状态时，主控制单元输出控制指令并控制油箱盖电机转动关闭油箱盖；D、反馈执行結果通过油箱盖闭合开关的闭合信号给主控制単元ー触发信号，主控单元进入休眠模式。在上述的智能油箱盖控制方法中，在所述的步骤C中，所述的主控单元在判断出图片数据没有加油信号时，主控制单元进入休眠模式。在上述的智能油箱盖控制方法中，在所述的步骤C中，所述的油箱是否进行过加油操作由摄像头摄取油箱盖周围的环境图像判断加油人员给车加油的动作进行判断。在上述的智能油箱盖控制方法中，在所述的步骤C中，所述的油箱是否进行过加油操作由设置于油箱ロ内的燃油电阻传感器检测。现有技术相比，本发明名称具有以下优点I、本发明通过摄像头摄取周围环境的加油站信号实现汽车油箱盖在加油动作时的自动开启和加油后的自动关闭，更具智能化。
2、本发明具有休眠/唤醒模块，通过在需要使用的时间才进行唤醒，使本智能油箱盖控制装置环保节能。
图I是本发明的结构示意图；图2是本发明的控制流程示意图。图中，I、主控单元；11、IO采集端ロ ；12、AD采集端ロ ；2、油箱盖电机；3、油箱盖闭合开关；4、点火开关；5、A/D转换电路；6、摄像头；7、燃油电阻传感器。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进ー步的描述，但本发明并不限于这些实施例。如图I、图2所示，本智能油箱盖控制装置包括点火开关4、油箱盖闭合开关3和用于实现油箱盖开关的油箱盖电机2，本控制装置还包括用于接收并处理检测信号后作出判断输出控制指令的主控单元I、用于采集油箱盖周围环境图像数据的摄像头6，主控单元I与摄像头6之间连接有中间转换单元，主控单元I输入口分别连接点火开关4和油箱盖闭合开关3，主控单元I输出ロ连接油箱盖电机2，主控单元I用于控制油箱盖电机2运转进行关闭或打开油箱盖。主控单元I包括存储模块，存储模块存储有加油站信号图片參考数据，上述的主控制单元对接收的摄像头6采集的图像数据进行图片模式识别和图像处理，并把处理后的图像数据与存储模块内设定的加油站信号图片參考数据进行比较判断出采集到的图片中是否有加油信息。主控单元I还包括休眠/唤醒模块，上述的点火开关4用于给主控单元I ー唤醒信号使主控单元I进入唤醒模式，上述的油箱盖闭合开关3用于给主控单元I 一休眠信号使主控单元I进入唤醒模式。主控单元I输入口包括IO采集端ロ 11和AD采集端ロ 12，IO采集端ロ 11分别连接点火开关4和油箱盖闭合开关3，AD采集端ロ 12还连接有用于检测汽车油箱ロ是否有油加入的燃油电阻传感器7。IO采集端ロ 11为一般的开关采集端ロ，即用于高低电平的采集，比如高电平为I，则低电平则为O ;AD采集端ロ 12是模拟信号的采集端ロ，用于电压的采集，可进行连续线性的采集，比如把电阻值转换成电压来采集。中间转换单元包括A/D转换电路5，A/D转换电路5的输入端连接摄像头6，输出端连接主控单元I。主控单元I为MCU。MCU为微控制単元，又称单片机，是指随着大規模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和接ロ集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机。本智能油箱盖控制方法包括如下步骤A、唤醒控制単元通过连接于主控単元I的点火开关4打到OFF档给主控单元Iー触发信号，该触发信号促使主控单元I进入唤醒模式；B、获取加油信息通过摄像头6采集当前油箱盖周围环境的图像数据，主控单元I接收摄像头6采集的图像数据并进行图片模式识别和图像处理，并把处理后的图像数据与设定的加油站信号图片參考数据进行比较判断出采集到的图片中是否有加油加油站或加油设备等加油信息；
C、执行控制指令主控制单元在判断出需要加油的信息后，输出控制指令，控制油箱盖电机2转动打开油箱盖；在检测到油箱进行加油后且油箱盖闭合开关3为打开状态时，主控制单元输出控制指令并控制油箱盖电机2转动关闭油箱盖；主控单元I在判断出图片数据没有加油信号时，主控制单元进入休眠模式。这里的油箱是否进行过加油操作由摄像头6摄取油箱盖周围的环境图像判断加油人员给车加油的动作进行判断。第二种方案这里的油箱是否进行过加油操作由设置于油箱口内的燃油电阻传感器7检测。D、反馈执行结果通过油箱盖闭合开关3的闭合信号给主控制単元ー触发信号，主控单元I进入休眠模式。以下为本智能油箱盖控制装置及其控制方法的工作原理点火开关4打到OFF档触发主控单元I的休眠/唤醒模块进行唤醒，主控单元I开始工作，摄像头6采集油箱盖正前方的环境图像数据并通过A/D转换电路5把采集的数据发送给主控制单元，主控单元I接收摄像头6采集的图像数据并对图像数据进行图片模式·识别和图像处理，把处理后的图像数据对比存储模块内设定的加油站信号图片參考数据，如对加油柜、加油人员等特定信号进行比较判断出采集到的图片中是否有加油信息，即判断驾驶员行驶到的这个地方是否为加油站。当判断出该汽车停车位置为加油柜前时，主控単元I输出控制指令控制油箱盖电机2转动打开油箱盖。同时摄像采集油箱盖前的环境图像，由主控单元I进行图片模式识别和图像处理根据加油人员的加油动作对油箱是否加过油进行判別。这里对油箱盖打开后是否加过油还可以用燃油电阻传感器7进行识别采集。主控单元I在确定油箱进行加过油后的5分钟后控制油箱盖电机2反转自动关闭油箱盖。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了主控单元I、IO采集端ロ 11、AD采集端ロ 12、油箱盖电机
2、油箱盖闭合开关3、点火开关4、A/D转换电路5、摄像头6、燃油电阻传感器7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
1.一种智能油箱盖控制装置，包括点火开关(4)、油箱盖闭合开关(3)和用于实现油箱盖开关的油箱盖电机(2)，其特征在于，本控制装置包括用于接收并处理检测信号后作出判断输出控制指令的主控单元(I)、用于采集油箱盖周围环境图像数据的摄像头￠)，所述的主控单元(I)与摄像头(6)之间连接有中间转换单元，所述的主控单元(I)输入口分别连接点火开关(4)和油箱盖闭合开关(3)，所述的主控单元(I)输出口连接油箱盖电机(2)，主控单元(I)用于控制油箱盖电机(2)运转进行关闭或打开油箱盖。
2.根据权利要求I所述的智能油箱盖控制装置，其特征在于，所述的主控单元(I)包括存储模块，所述的存储模块存储有加油站信号图片参考数据，上述的主控制单元对接收的摄像头(6)采集的图像数据进行图片模式识别和图像处理，并把处理后的图像数据与存储模块内设定的加油站信号图片参考数据进行比较判断出采集到的图片中是否有加油信息。
3.根据权利要求2所述的智能油箱盖控制装置，其特征在于，所述的主控单元(I)还包括休眠/唤醒模块，上述的点火开关(4)用于给主控单元一唤醒信号使主控单元(I)进入唤醒模式，上述的油箱盖闭合开关(3)用于给主控单元一休眠信号使主控单元(I)进入唤醒模式。
4.根据权利要求I或2或3所述的智能油箱盖控制装置，其特征在于，所述的主控单元(I)输入口包括IO采集端口(11)和AD采集端口(12)，所述的IO采集端口(11)分别连接点火开关(4)和油箱盖闭合开关(3)，所述的AD采集端口(12)还连接有用于检测汽车油箱口是否有油加入的燃油电阻传感器(7)。
5.根据权利要求4所述的智能油箱盖控制装置，其特征在于，所述的中间转换单元包括A/D转换电路(5)，所述的A/D转换电路(5)的输入端连接摄像头￠)，输出端连接主控单元(I)。
6.根据权利要求5所述的智能油箱盖控制装置，其特征在于，所述的主控单元(I)为MCU。
7.一种智能油箱盖控制方法，其特征在于，本控制方法包括如下步骤 A、唤醒控制单元通过连接于主控单元(I)的点火开关(4)打到OFF档给主控单元(I)一个触发信号，该触发信号促使主控单元(I)进入唤醒模式；减少控制单元的电能消耗，实现环保节能的目的。
B、获取加油信息通过摄像头(6)采集当前油箱盖周围环境的图像数据，主控单元(I)接收摄像头(6)采集的图像数据并进行图片模式识别和图像处理，并把处理后的图像数据与存储模块内设定的加油站信号图片参考数据进行比较判断出采集到的图片中是否有加油加油站或加油设备等加油信息；加油信号的判别是油箱盖是否打开的前提。
C、执行控制指令主控制单元在判断出需要加油的信息后，输出控制指令，控制油箱盖电机(2)转动打开油箱盖；在检测到油箱进行加油后且油箱盖闭合开关(3)为打开状态时，主控制单元输出控制指令并控制油箱盖电机(2)转动关闭油箱盖； D、反馈执行结果通过油箱盖闭合开关(3)的闭合信号给主控制单元一触发信号，主控单元(I)进入休眠模式。
8.根据权利要求7所述的智能油箱盖控制方法，其特征在于，在所述的步骤C中，所述的主控单元(I)在判断出图片数据没有加油信号时，主控制单元进入休眠模式。
9.根据权利要求7或8所述的智能油箱盖控制方法，其特征在于，在所述的步骤C中，所述的油箱是否进行过加油操作由摄像头(6)摄取油箱盖周围的环境图像判断加油人员给车加油的动作进行判断。
10.根据权利要求9所述的智能油箱盖控制方法，其特征在于，在所述的步骤C中，所述的油箱是否进行过加油操作由设置于油箱口内的燃油电阻传感器(7)检测。
全文摘要
本发明提供了一种智能油箱盖控制装置及其控制方法，属于汽车技术领域。它解决了油箱盖开启不够智能化的问题。本装置包括点火开关、油箱盖闭合开关和用于实现油箱盖开关的油箱盖电机，还包括接收并处理检测信号后作出判断输出控制指令的主控单元、用于采集油箱盖周围环境图像数据的摄像头，主控单元与摄像头之间连接有中间转换单元，主控单元输入口分别连接点火开关和油箱盖闭合开关，主控单元输出口连接油箱盖电机，主控单元用于控制油箱盖电机运转进行关闭或打开油箱盖。本控制方法包括如下步骤A、唤醒控制单元；B、获取加油信息；C、执行控制指令；D、反馈执行结果。该控制装置及方法能够实现汽车油箱盖的自动开启和关闭，更具智能化。
文档编号E05F15/20GK102678009SQ201210177188
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者丁武俊, 张方伟, 朱祝阳, 潘之杰, 赵福全, 邓健, 陈冰, 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, 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司