一种自动雨刮控制系统和方法技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种自动雨刮控制系统和方法。该系统包括车速感测器、采集车辆外部图像的图像采集装置以及调节雨刮操作灵敏性的灵敏度控制部件。系统还包括第一电子控制单元，耦合至图像采集装置以获取车辆外部图像，并且基于车辆外部图像确定雨量等级；以及第二电子控制单元，耦合至车速感测器、灵敏度控制部件和第一电子控制单元，其基于获取的车速信息、灵敏度参数和雨量等级，确定雨刮的工作参数。本发明专利技术还公开了相应的自动雨刮控制方法。本发明专利技术实施例使用图像处理技术综合确定雨量并通过电子控制单元融合车内传感器信息，不同雨量情况下控制雨刮的不同工作状态，解决了车内空间布置问题，降低了单车成本与重量，还减少了雨刮误判。

【技术实现步骤摘要】
一种自动雨刮控制系统和方法
本专利技术总体上涉及车辆自动控制领域，具体涉及一种自动雨刮控制系统和方法。
技术介绍
随着汽车智能化的发展，车辆配置越来越多样化。近年来，自动雨刮配置应用日益广泛。通常，由于雨量环境光布置的特殊性，需要在车辆内后视镜中央附近装配雨量光线传感器，以实现雨量监测。在实际应用中，雨量光线传感器所感测的区域范围有限，并且容易受背景光干扰，这限制了雨刮操作的准确性。此外，这种车辆布置存在诸多弊端，其他装置例如前视摄像头、行车记录仪等也都装配在后视镜附近这一布置空间，而这一空间是有限的，如果扩大这部分布置结构，又会导致内造型突兀，影响美观。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的实施例提供一种自动雨刮控制系统和方法，在不采用雨量光线传感器的情况下实现自动雨刮控制，解决了现有技术中存在的上述缺陷。在本专利技术的第一方面，提供一种自动雨刮控制系统。系统包括：车速感测器，其感测车速并获得关于车速的信息；图像采集装置，其采集车辆外部图像；灵敏度控制部件，其接收用于调节雨刮操作灵敏性的灵敏度参数；第一电子控制单元，耦合至图像采集装置，其从图像采集装置获取图像信息，并且基于图像信息，确定雨量等级；以及第二电子控制单元，耦合至车速感测器、灵敏度控制部件和第一电子控制单元，其基于从车速感测器获取的关于车速的信息、从灵敏度控制部件获取的灵敏度参数和从第一电子控制单元获取的雨量等级，确定雨刮的工作参数。在某些实施例中，系统还包括：光线传感器，耦合至第二电子控制单元，其感测环境光线强度并将环境光线强度发送给第二电子控制单元；其中第二电子控制单元基于感测的环境光线强度与预定阈值的比较，确定是否使能车灯输出灯光。在某些实施例中，系统还包括：雨刮操作控制部件，耦合至第二电子控制单元，其基于所确定的雨刮的工作参数控制雨刮工作。在某些实施例中，第一电子控制单元、第二电子控制单元和车速感测器通过基于以太网的现场总线连接。在本专利技术第二方面，提供一种自动雨刮控制方法。方法包括：从图像采集装置获取车辆外部图像；基于车辆外部图像，确定当前雨量等级；获取当前车速和用于调节雨刮操作灵敏性的灵敏度参数；以及基于当前雨量等级、当前车速及获取的灵敏度参数，确定雨刮的工作参数。在某些实施例中，从图像采集装置获取图像信息包括：以预定时间间隔从图像采集装置获取车辆外部图像。在某些实施例中，方法还包括：从光线传感器获取环境光线强度；并且其中确定当前雨量等级包括：响应于环境光线强度高于预定阈值，基于图像算法对所获取的车辆外部图像进行处理，以确定当前雨量等级；以及响应于环境光线强度低于或等于预定阈值，使得车灯开启以便输出灯光；以车灯的灯光对图像采集装置采集的图像进行灯光补偿；以及基于图像算法对经灯光补偿的车辆外部图像进行处理，以确定当前雨量等级。在某些实施例中，方法还包括：预配置不同的车速、雨量等级和灵敏度参数与雨刮的工作参数之间的对应关系。在某些实施例中，确定雨刮的工作参数包括：将当前雨量等级、当前车速及获取的灵敏度参数与预配置的对应关系进行匹配，以便确定雨刮的工作参数。在某些实施例中，预配置对应关系包括：根据不同的灵敏度参数，基于车速和雨量等级，配置雨刮选择性地工作在间歇、低速连续或者高速连续工作状态，其中配置雨刮处于间歇工作状态包括：当车速低于预定高速阈值且雨量等级为雨量小于预定低雨量阈值时，配置雨刮的工作间歇时间随车速增加以不同速度区间为基础递减；并且当车速低于预定低速阈值且雨量等级为雨量小于预定高雨量阈值时，配置雨刮的工作间歇时间随雨量增加以不同雨量等级为基础递减。相比现有的自动雨刮控制，本专利技术实施例提出的自动雨刮控制方案通过车内控制单元的信息融合，取消雨量光线传感器，在保留自动雨刮配置情况下，既解决了布置问题、又降低了单车成本与重量。附图说明图1示出常规的自动雨刮控制系统的示意性框图；图2示出根据本专利技术的实施例的自动雨刮控制系统的示意性框图；以及图3示出根据本专利技术的实施例的自动雨刮控制方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本专利技术并不局限于附图和以下实施例。如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。下面结合附图对本专利技术实施例作进一步描述。如前所述，通常自动雨刮控制方案是利用雨量光线传感器感测雨量，进而调整雨刮操作间隔或速度等工作参数。图1示出了常规的自动雨刮控制系统100的示意性框图。如图所示，自动雨刮控制系统100包括电子控制单元(ECU)110，其是系统100的控制核心，其由微处理器、存储器、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。雨刮自动开关120、雨量光线传感器130、灵敏度调节开关140以及雨刮操作控制部件160分别耦接到ECU110。雨刮自动开关120和灵敏度调节开关140可以是车辆上的按键、按钮类开关装置。雨刮自动开关120用来开启或者关闭雨刮自动工作功能；灵敏度调节开关140用来调整雨刮工作灵敏度，也即选择雨刮不同的工作模式，在不同的工作模式下，雨刮以不同的操作间隔、速度等工作参数进行操作。雨量光线传感器130通过局域互联网络(LIN)总线连接到ECU110，其将感测的雨量信息发送给ECU110。此外，车速感测器150通过控制器区域网络(CAN)总线连接到ECU110，ECU110从车速感测器获取关于车速的信息。ECU110根据雨刮自动开关120的状态、雨量光线传感器130检测的外部雨量、车速信息以及灵敏度参数进行综合判断，确定雨刮工作参数，例如间歇低速、连续低速、连续高速等工作参数，并输出给雨刮操作控制部件160。雨刮操作控制部件160包括驱动雨刮的驱动部件以及电机控制部件等，其根据工作参数驱动雨刮工作。根据本专利技术的实施例，利用图像采集装置例如摄像头和车辆中现有部件进行自动雨刮控制。图2示出了根据本专利技术实施例的自动雨刮控制系统200的示意性框图。如图所示，自动雨刮控制系统200包括第一ECU210(ECU1)和图像采集装置220。图像采集装置220可以录制车辆外部影像或者以预定时间间隔采集图像，其可以是通常布置在内后视镜挡风玻璃上的摄像头。第一ECU210对获取的图像进行图像处理，以确定雨量等级。在一个实施例中，第一ECU210根据主成分分析(PCA)算法提取各种雨滴训练样本的图像特征，使用模板匹配算法对获取的图像进行处理，确定出雨量大小或相应的雨量等级。采用此种基于图像或视觉方式，克服雨量光线传感器测量范围小、易受环境影响的缺点，使得自动雨刮的误判减少。系统200还包括第二ECU230(ECU2)，雨刮自动开关250、光线传感器260、灯光开关270、灵敏度调节开关280以及雨刮操作控制部件290分别耦接到ECU230。车速感测器240、第一ECU210和第二ECU230通过CAN总线连接，并基于CAN总线协议进行通信。光线传感器260通常可以配置在车辆大灯附近，感测环境光线。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动雨刮控制系统，其特征在于，包括：车速感测器，其感测车速并获得关于车速的信息；图像采集装置，其采集车辆外部图像；灵敏度控制部件，其接收用于调节雨刮操作灵敏性的灵敏度参数；第一电子控制单元，耦合至所述图像采集装置，其从所述图像采集装置获取图像信息，并且基于所述图像信息，确定雨量等级；以及第二电子控制单元，耦合至所述车速感测器、所述灵敏度控制部件和所述第一电子控制单元，其基于从所述车速感测器获取的所述关于车速的信息、从所述灵敏度控制部件获取的所述灵敏度参数和从所述第一电子控制单元获取的所述雨量等级，确定雨刮的工作参数。

【技术特征摘要】
1.一种自动雨刮控制系统，其特征在于，包括：车速感测器，其感测车速并获得关于车速的信息；图像采集装置，其采集车辆外部图像；灵敏度控制部件，其接收用于调节雨刮操作灵敏性的灵敏度参数；第一电子控制单元，耦合至所述图像采集装置，其从所述图像采集装置获取图像信息，并且基于所述图像信息，确定雨量等级；以及第二电子控制单元，耦合至所述车速感测器、所述灵敏度控制部件和所述第一电子控制单元，其基于从所述车速感测器获取的所述关于车速的信息、从所述灵敏度控制部件获取的所述灵敏度参数和从所述第一电子控制单元获取的所述雨量等级，确定雨刮的工作参数。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：光线传感器，耦合至所述第二电子控制单元，其感测环境光线强度并将所述环境光线强度发送给所述第二电子控制单元；其中所述第二电子控制单元基于感测的环境光线强度与预定阈值的比较，确定是否使能车灯输出灯光。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：雨刮操作控制部件，耦合至所述第二电子控制单元，其基于所述确定的雨刮的工作参数控制雨刮工作。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电子控制单元、第二电子控制单元和所述车速感测器通过基于以太网的现场总线连接。5.一种自动雨刮控制方法，其特征在于，包括：从图像采集装置获取车辆外部图像；基于所述车辆外部图像，确定当前雨量等级；获取当前车速和用于调节雨刮操作灵敏性的灵敏度参数；以及基于当前雨量等级、当前车速及获取的所述灵敏度参数，确定雨刮的工作参数。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利强，
申请(专利权)人：广州小鹏汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44