专利名称：用于检测雨刮片的耐用性的装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于检测雨刮片的耐用性的装置和方法的技术，从而使得驾驶员能够容易地检测雨刮片的更换时间。
背景技术：
如图1中所示，车辆的挡风玻璃I具有雨刮2，所述雨刮2通过擦拭雨、雪、外来物质等等从而确保驾驶员的前方视线。当驾驶员操作开关(多功能开关)从而驱动雨刮马达时，连同雨刮2，雨刮框架2a的一个端部基于雨刮框架2a的另ー个端部的中心旋转，该雨刮框架2a从雨刮马达接受动力，并且当雨刮框架2a旋转吋，与雨刮框架2a联接的由橡胶材料制成的雨刮片2b擦拭挡风玻璃I。雨刮片2b是消耗品，因此当雨刮片2b使用一定时间之后，其擦拭性能由于橡胶磨损而逐渐下降。当雨刮2操作时，驾驶员通过在挡风玻璃I上产生的条纹图案而检测雨刮片2b的更换时间。然而，会有驾驶员不通过挡风玻璃I上产生的条纹图案而检测雨刮片2b的更换时间的情況。特别地，在夜间行驶的时候，驾驶员无法看清条纹图案，因此会错过雨刮片2b的更换时间。在这种情况下，由于模糊的前方视线可能会导致发生事故。公开于本发明的背景部分的信息仅仅g在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致カ于提供ー种用于检测雨刮片的耐用性的装置和方法，其通过使用经过挡风玻璃反射的红外接收量而使得驾驶员能够容易地获知雨刮片的更换时间。在本发明的ー个方面中，用于检测雨刮片的耐用性的装置可以包括:光学传感器，所述光学传感器包括光发射单元和光接收单元，所述光发射単元向挡风玻璃辐射红外线，所述光接收单元接收经过所述挡风玻璃反射的红外线，其中所述雨刮片位于所述光发射单元和光接收单元之间；以及控制器，所述控制器将从所述光接收单元传递的挡风玻璃的红外接收量和參考接收量进行对比，从而确定雨刮片的更换时间。集群报警灯可以根据所述控制器的控制信号而发亮，从而告知驾驶员雨刮片的更换时间。所述光发射单元的透镜为多球透镜，从而以多种角度向多个光接收单元发射红外线。所述挡风玻璃具有在所述光发射单元和所述多个光接收单元之间的多个棱镜，从而将从所述光发射单元辐射的红外线折射至所述光接收单元。在本发明的另一方面中，用于检测雨刮片的耐用性的方法可以包括:检测雨刮的每一次操作循环的一次的经过挡风玻璃反射的光学传感器的红外接收量，从而形成一次检测的红外接收量；限定如下状态:所述一次检测的红外接收量重复预定次数以成为单元周期，在所述单元周期中检测接收量，并且选择其中检测红外接收量的每个单元周期的最大接收量，且将所选择的最大接收量和参考接收量进行对比；并且当确定所述最大接收量为所述参考接收量或更小时，确定雨刮片需要更换。所述一次操作循环为雨刮进行下降状态、升起状态、再下降状态，以及雨刮返回至原始位置的返回状态的操作的循环。其中检测接收量的所述单元周期为所述一次操作循环重复五次至六次的周期。所述方法还可以包括:在确定所述雨刮片需要更换时，告知驾驶员更换时间。应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式
，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。
图1为显示用于车辆的雨刮的视图。图2为示意性地显示根据本发明示例性实施方式的用于检测雨刮片的耐用性的装置的构造的视图。图3为描述根据本发明示例性实施方式的用于检测雨刮片的耐用性的方法的流程图。应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施例方式下面将对本发明的各个实施方式详细地作出引用，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。在下文中将參考所附附图来描述根据本发明示例性实施方式的用于检测雨刮片的耐用性的装置和方法。參考图1，车辆的挡风玻璃I具有雨刮2，所述雨刮2能够确保驾驶员的前方视线。雨刮2可以被构造成包括雨刮框架2a和橡胶材料的雨刮片2b，所述雨刮框架2a通过雨刮马达旋转，所述雨刮片2b与雨刮框架2a可拆卸地联接，从而当雨刮框架2a旋转时擦拭挡风玻璃I。如图2中所示，根据本发明示例性实施方式的用于检测雨刮片2b的装置可被构造为包括光学传感器10、控制器20和集群报警灯30 ;所述光学传感器10包括光发射单元11和多个光接收单元12，所述光发射単元11向挡风玻璃I辐射红外线，所述光接收单元12接收经过挡风玻璃I反射的红外线；所述控制器20的功能在于将从光接收单元12传递的挡风玻璃I的红外接收量和參考接收量进行对比，从而检测雨刮片的更换时间；所述集群报警灯30根据控制器20的控制信号而发亮从而告知驾驶员雨刮片2b的更换时间。在该构造中，光发射单元11的数量被构造为小于光接收单元12，这可以使得成本降低。由于光发射单元11的数量小于光接收单元12的数量,本发明的示例性实施方式可将从光发射单元11辐射的红外线传递至光接收单元12。为此目的，光发射单元11的透镜Ila可由多球透镜构造，从而以不同角度光发射红外线，并且挡风玻璃I可具有多个棱镜40，从而将从光发射単元11辐射的所有红外线折射至光接收单元12。图2中显示的未说明的附图标记12a表示光接收单元的透镜，其中光接收透镜为普通的单球面透镜。此外，将參考图3来描述根据本发明示例性实施方式的用于检测雨刮片的耐用性的方法。首先，当驾驶员操作多功能开关以产生雨刮2的操作信号时(SI)，雨刮2通过接收来自雨刮马达的动カ而操作。在本发明的一个示例性实施方式中，光学传感器10的光接收单元12检测雨刮的每一次操作循环的一次的经过挡风玻璃I反射的红外接收量，并将检测的红外接收量传递至控制器20 (S2)。在这种情况下，雨刮的一次操作循环为雨刮2的下降状态、雨刮2的升起状态、雨刮2的再下降状态，并且雨刮返回至原始位置的状态的操作。控制器20设定为如下状态:一次检测的红外接收量重复数次以成为単元周期，在所述单元周期中检测接收量，并且仅选择每个单元周期(其中检测接收量)的最大接收量，且将所选择的最大接收量和參考接收量进行对比。在这种情况下，単元周期(其中检测接收量)为雨刮一次操作循环重复五次至六次的周期。在这种情况下，当在単元周期(其中检测接收量)中选择的最大接收量被确定为參考接收量或更小时(S3)，控制器20确定雨刮片2b需要更换(S4)，如果其确定雨刮片2b需要更换时，控制器20传递控制信号从而使集群报警灯30发亮(S5)。因此，驾驶员看见集群报警灯30的发亮状态，从而容易察觉雨刮片2b的更换时间。如上所述，根据本发明示例性实施方式的用于检测雨刮片的耐用性的装置和方法通过使用由挡风玻璃I反射的红外接收量而检测雨刮片2b的更换时间，并告知驾驶员其上的信息，使得驾驶员能够容易察觉雨刮片2b的更换时间。因此，驾驶员可以在适当的时间更换具有降低耐用性的雨刮片2b，使得驾驶员可以在任何时间确保清楚的前方视线，从而进行安全驾驶。如上所述，根据本发明示例性实施方式的用于检测雨刮片的耐用性的装置和方法可通过使用由挡风玻璃反射的红外接收量而检测雨刮片的耐用性从而使得驾驶员能够容易地看见雨刮片的更换时间，并且告知驾驶员其上的信息，从而使得驾驶员能够容易地察觉雨刮片的更换时间。前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。
权利要求
1.一种用于检测雨刮片的耐用性的装置，包括: 光学传感器，所述光学传感器包括光发射单元和光接收单元，所述光发射单元向挡风玻璃辐射红外线，所述光接收单元接收经过所述挡风玻璃反射的红外线，其中所述雨刮片位于所述光发射单元和光接收单元之间；以及 控制器，所述控制器将从所述光接收单元传递的挡风玻璃的红外接收量和参考接收量进行对比，从而确定雨刮片的更换时间。
2.根据权利要求1所述的用于检测雨刮片的耐用性的装置，其还包括集群报警灯，所述集群报警灯根据所述控制器的控制信号而发亮，从而告知驾驶员雨刮片的更换时间。
3.根据权利要求1所述的用于检测雨刮片的耐用性的装置，其中所述光发射单元的透镜为多球透镜，从而以多种角度向多个光接收单元发射红外线。
4.根据权利要求3所述的用于检测雨刮片的耐用性的装置，其中所述挡风玻璃具有多个棱镜，所述多个棱镜在所述光发射单元和所述多个光接收单元之间，从而将从所述光发射单元福射的红外线折射至所述光接收单元。
5.一种用于检测雨刮片的耐用性的方法，包括: 检测雨刮的每一次操作循环的一次的经过挡风玻璃反射的光学传感器的红外接收量，从而形成一次检测的红外接收量； 限定如下状态:所述一次检测的红外接收量重复预定次数以成为单元周期，在所述单元周期中检测接收量，并且选择其中检测红外接收量的每个单元周期的最大接收量，且将所选择的最大接收量和参考接收量进行对比；并且 当确定所述最大接收量为所述参考接收量或更小时，确定雨刮片需要更换。
6.根据权利要求5所述的用于检测雨刮片的耐用性的方法，其中所述一次操作循环为雨刮进行下降状态、升起状态、再下降状态，以及雨刮返回至原始位置的返回状态的操作的循环。
7.根据权利要求5所述的用于检测雨刮片的耐用性的方法，其中检测接收量的所述单元周期为所述一次操作循环重复五次至六次的周期。
8.根据权利要求5所述的用于检测雨刮片的耐用性的方法，还包括:在确定所述雨刮片需要更换时，告知驾驶员更换时间。
全文摘要
本发明公开了一种用于检测雨刮片的耐用性的装置和方法。其中用于检测雨刮片的耐用性的装置可以包括光学传感器，所述光学传感器包括光发射单元和光接收单元，所述光发射单元向挡风玻璃辐射红外线，所述光接收单元接收经过所述挡风玻璃反射的红外线，其中所述雨刮片可以位于所述光发射单元和光接收单元之间；以及控制器，所述控制器将从所述光接收单元传递的挡风玻璃的红外接收量和参考接收量进行对比，从而确定雨刮片的更换时间。
文档编号G01N3/56GK103091187SQ20121028007
公开日2013年5月8日 申请日期2012年8月8日 优先权日2011年10月31日
发明者金贤燮, 具俊模 申请人:现代自动车株式会社