CN103909909B - 一种洗车系统及洗车方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种洗车系统及洗车方法。该洗车系统包括摄像头、控制模块、刷洗组件、水泵、清水阀门和去污剂阀门，水泵与水源、去污剂源及刷洗组件连接，用于将水源的水和去污剂源和去污剂泵向刷洗组件，清水阀门设置在水泵与水源连接的管路上，去污剂阀门设置在水泵与去污剂源连接的管路上，控制模块用于根据摄像头所成影像确定车身的脏污程度，并根据车身的脏污程度控制清水阀门和去污剂阀门，以使水与去污剂的混合溶液具有与车身的脏污程度相匹配的去污剂浓度。本发明提供的洗车系统及洗车方法，采用摄像头成像的方式确定车身的脏污程度，并选择对应于该脏污程度的去污剂浓度，从而在保证洗车效果的同时，又不至于浪费去污剂。

Description

一种洗车系统及洗车方法

技术领域

本发明涉及洗车设备领域，具体涉及一种洗车系统及洗车方法。

背景技术

随着整个社会的生活水平不断改善，汽车已经逐渐走进千家万户，汽车数量直线上升，从事汽车服务行业(例如洗车行业)的企业也与日俱增。现在市面上的洗车方式大多还是以人力为主。这种洗车方式有着许多缺点，例如洗车效率较低，洗车排队现象严重，而且容易造成水资源大量浪费。为此，人们开发了各种洗车系统，实现自动洗车。洗车系统一般会连接水源以及去污剂源，洗车时先在车身上喷射水和去污剂的混合溶液，同时进行刷洗，然后再用水进行冲洗。现有的洗车系统所喷射的水和去污剂的混合溶液中，去污剂的浓度是固定的。但是，对于车身脏污程度较低的车辆，该固定的去污剂浓度会显得过高，一方面会导致去污剂浪费，另一方面则更难冲洗干净。而对于车身脏污程度较高的车辆，则该固定的去污剂浓度会显得过低，导致车辆不易被洗干净。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种可以根据车身脏污程度自动确定去污剂浓度的洗车系统及洗车方法。

为了实现本发明的目的，本发明一方面提供一种洗车系统，用于清洗车辆，其包括摄像头、控制模块、刷洗组件、水泵、清水阀门和去污剂阀门，所述摄像头用于对待洗车辆进行成像，所述刷洗组件用于刷洗车辆，所述水泵与水源、去污剂源及刷洗组件连接，用于将所述水源的水和去污剂源和去污剂泵向所述刷洗组件，所述清水阀门设置在所述水泵与所述水源连接的管路上，所述去污剂阀门设置在所述水泵与所述去污剂源连接的管路上，所述控制模块用于根据所述摄像头所成影像确定车身的脏污程度，并根据车身的脏污程度控制所述清水阀门和去污剂阀门，以使泵向所述刷洗组件的水与去污剂的混合溶液具有与所述车身的脏污程度相匹配的去污剂浓度。

优选地，所述控制模块包括影像处理单元、影像分析单元和控制单元，所述影像处理单元用于对所述摄像头所成影像进行数据处理，所述影像分析单元用于对处理后的影像数据进行分析以确定所述车辆的影像数据以及脏污的影像数据，并根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比确定车身的脏污程度，所述控制单元用于根据所述车身的脏污程度控制所述清水阀门和去污剂阀门。

优选地，所述影像分析单元中预存有脏污/车辆的影像面积比例与车身脏污程度的对应关系表，所述影像分析单元根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比查表确定车身的脏污程度。

优选地，所述摄像头还用于对清洗过的车辆再进行成像，所述控制模块还包括定位单元，所述定位单元用于根据所述所述影像分析单元分析得到的车辆的影像数据以及脏污的影像数据确定所述脏污的位置，所述控制单元还用于根据所述脏污的位置控制所述刷洗组件对准并清洗所述脏污。

优选地，所述摄像头可变焦且可转动，所述控制单元还用于在清洗车辆后控制所述摄像头转动并变焦以获取车身局部的影像。

本发明另一方面还提供一种洗车方法，其使用洗车系统清洗车辆，所述洗车系统包括摄像头、刷洗组件、水泵，所述摄像头用于对待洗车辆进行成像，所述刷洗组件用于刷洗车辆，所述水泵与水源、去污剂源及刷洗组件连接，用于将所述水源的水和去污剂源的去污剂泵向所述刷洗组件，所述洗车方法包括如下步骤：

成像步骤：对待洗车辆进行成像；

脏污确定步骤：根据所成影像确定车身的脏污程度；

浓度控制步骤：根据车身的脏污程度控制泵向所述刷洗组件的水与去污剂的混合溶液具有与所述车身的脏污程度相匹配的去污剂浓度；

清洗步骤：使用具有与所述车身的脏污程度相匹配的去污剂浓度的混合溶液对所述车辆进行清洗。

优选地，所述脏污确定步骤进一步包括如下步骤：

对所述摄像头所成影像进行数据处理；

对处理后的影像数据进行分析以确定所述车辆的影像数据以及脏污的影像数据；

根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比确定车身的脏污程度。

优选地，在脏污确定步骤中，根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比，在预存的脏污/车辆的影像面积比例与车身脏污程度对应关系表中查找对应的车身的脏污程度。

优选地，在所述清洗步骤之后还包括检查所述车辆上的脏污的检查步骤，所述检查步骤进一步包括如下步骤：

再次成像步骤：对清洗后的车辆进行再次成像；

脏污寻找步骤：根据再次成像步骤中所成的影像寻找车辆上的脏污，如果有，则进入再次清洗步骤；

再次清洗步骤：控制所述刷洗组件对准所述脏污并清洗所述脏污。

优选地，所述摄像头可变焦且可转动，在所述再次成像步骤中，控制所述摄像头转动并变焦以获取车身局部的影像。

本发明实施例提供的洗车系统及洗车方法，采用摄像头成像的方式确定车身的脏污程度，并选择对应于该脏污程度的去污剂浓度，从而在保证洗车效果的同时，又不至于浪费去污剂。

附图说明

图1是本发明实施例提供的的洗车系统的结构示意图。

图2是图1的洗车系统中的控制模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1，本发明实施例提供一种用于清洗车辆的洗车系统，其包括摄像头15、控制模块11、刷洗组件、水泵16、清水阀门17和去污剂阀门18。

摄像头15用于对待洗车辆进行成像。一般来说，摄像头15可以对洗车区域实时成像，以获取待洗车辆的影像，并将影像输出至控制模块11。摄像头15可以为多个，以获取较为全面的洗车区域的影像。

刷洗组件用于刷洗车辆。具体地，刷洗组件可以包括车顶刷组件13、车身刷组件14和喷管组件12等。车顶刷组件13用于刷洗车辆的上表面，包括车顶、引擎盖、前窗玻璃、后窗玻璃及尾箱盖等。车顶刷组件13具体可以包括车顶刷及相应的驱动机构。驱动机构一般包括电机、支架、导轨等。由于已有多种车顶刷的驱动机构为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。车身刷组件14用于刷洗车辆的侧表面，例如车门等。与车顶刷组件13类似，车身刷组件14具体可以包括车身刷及其驱动机构，车身刷一般为两个且分别设置在车身两侧，均为本领域技术人员所熟知的结构，此处也不再赘述。喷管组件12用于向车辆喷水和去污剂，其一般包括多个喷管、相应的管路及喷管驱动机构。

水泵16与水源、去污剂源(图未示)及喷管组件12连接，用于将水源的水和去污剂源的去污剂泵向刷洗组件的喷管组件12。水泵16可以通过管路与设置在洗车区域附近的水源(例如水龙头)和去污剂源(例如去污剂储藏罐)连接。清水阀门17设置在水泵16与水源连接的管路上，以控制清水的通断。去污剂阀门18设置在水泵16与去污剂源连接的管路上，以控制去污剂的通断。该洗车系统还可以包括冲洗阀门19，冲洗阀门19设置在水泵16与喷管组件12连接的管路上，控制是否进行喷淋。

控制模块11用于根据摄像头15所成影像确定车身的脏污程度，并根据车身的脏污程度控制清水阀门17和去污剂阀门18，以使泵向刷洗组件的水与去污剂的混合溶液具有与车身的脏污程度相匹配的去污剂浓度。一般来说，车身的脏污程度高，则去污剂浓度也相应地高，反之亦然。具体来说，控制模块11可以通过控制清水阀门17和去污剂阀门18的开关时间来调节混合溶液中的去污剂浓度，也可以通过控制清水阀门17和去污剂阀门18的开度来调节混合溶液中的去污剂浓度。此处所指去污剂浓度可以是指体积比。当车辆进入到洗车区域时，摄像头15所成影像被传输到控制模块11。当车主或工作人员按动开启洗车按钮时，控制模块11对摄像头15所成影像进行分析，确定车身的脏污程度，然后确定与车身脏污程度相对应的去污剂浓度，并由此控制清水阀门17和去污剂阀门18具有适当的开度，使得水与去污剂的混合溶液中的去污剂浓度为所选的去污剂浓度。然后控制模块11打开冲洗阀门19，并驱动车顶刷组件13、车身刷组件14和喷管组件12等进行移动，对车辆进行刷洗。刷洗完毕后，控制模块11关闭去污剂阀门18，使用清水对车辆进行清洗。

请参考图2，在一优选实施例中，控制模块11包括影像处理单元111、影像分析单元112和控制单元114。影像处理单元111用于对摄像头15所成影像进行数据处理，影像分析单元112用于对处理后的影像数据进行分析以确定车辆的影像数据以及脏污的影像数据，并根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比确定车身的脏污程度，控制单元114用于根据车身的脏污程度控制清水阀门17和去污剂阀门18。控制单元114还用于控制车顶刷组件13、车身刷组件14和喷管组件12等。具体地，影像处理单元111可以对所成影像进行二值化处理、腐蚀和膨胀处理等。影像分析单元112可以根据数据处理后的影像中的灰度值等确定出车辆及脏污所对应的影像区域，然后根据脏污所占影像区域的面积与车辆所占影像区域的面积之比，来确定车身的脏污程度。一般来说，车身上的脏污为多个离散区域，因此脏污所占影像区域的面积是由多个脏污所占面积累加而得到。由于二值化处理、腐蚀和膨胀处理以及根据灰度值确定车辆和脏污所对应的影像区域等技术均为图像识别领域的惯用技术，此处不再赘述。

在一优选实施例中，影像分析单元112中可以预存有脏污/车辆的影像面积比例与车身脏污程度的对应关系表，影像分析单元112根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比查表确定车身的脏污程度，控制单元114还可以进一步地查表确定对应的去污剂浓度。具体地，影像分析单元112中可以预存如下表所示的脏污/车辆的影像面积比例与车身脏污程度的对应关系表。

需要说明的是，以上表格仅作为示例，不能用于限定本发明的保护范围。当然，在其他实施例中，去污剂浓度也可以与脏污/车辆的影像面积之比呈一定的函数关系。

在一优选实施例中，当对车辆进行喷淋、刷洗、冲洗等清洗步骤之后，还可以对车辆的清洁状况进行一次检查。在该实施例中，摄像头15用于对清洗过的车辆再进行成像，控制模块11还包括定位单元113，定位单元113用于根据影像分析单元112分析得到的车辆的影像数据以及脏污的影像数据确定脏污的位置，控制单元114还用于根据脏污的位置控制刷洗组件对准并清洗脏污。也就是说，当检查发现车身上还有脏污时，则控制车顶刷组件13、车身刷组件14和喷管组件12对有脏污的位置进行再次清洗。

在一优选实施例中，为了更好地检查是否存在脏污，摄像头15可以为可变焦且可转动的摄像头，控制模块11还用于在清洗车辆后控制摄像头15转动并变焦以获取车身局部的影像。也即在检查过程中，将摄像头15的焦距调大，使摄像头15可以拍清楚车身局部的影像，同时还可以转动摄像头15，以获取车身上多个局部区域的影像。

本发明实施例另一方面还提供一种洗车方法，其使用洗车系统清洗车辆。该洗车系统可以是上述实施例所述的洗车系统，也可以为其他具有摄像头、刷洗组件等的洗车系统。为简便起见，本实施例以上述洗车系统为例来介绍该洗车方法如何实施，但这不应构成对本发明保护范围的限制。

该洗车系统包括摄像头15、刷洗组件和水泵16，摄像头14用于对待洗车辆进行成像，刷洗组件用于刷洗车辆，水泵16与水源、去污剂源及刷洗组件连接，用于将水源的水和去污剂源的去污剂泵向刷洗组件。摄像头15、刷洗组件和水泵16的具体结构及连接关系等可以参考上述实施例中的描述，此处不再赘述。

该洗车方法包括如下步骤：

成像步骤：对待洗车辆进行成像；具体来说，是通过摄像头15来进行成像；

脏污确定步骤：根据所成影像确定车身的脏污程度；具体来说，控制模块11对摄像头15所成影像进行分析，确定车身的脏污程度；

浓度控制步骤：根据车身的脏污程度控制泵向刷洗组件的水与去污剂的混合溶液具有与车身的脏污程度相匹配的去污剂浓度；具体来说，控制模块11可以通过控制清水阀门17和去污剂阀门18的开关时间来调节混合溶液中的去污剂浓度，或者通过控制清水阀门17和去污剂阀门18的开度来调节混合溶液中的去污剂浓度；

清洗步骤：使用具有与车身的脏污程度相匹配的去污剂浓度的混合溶液对车辆进行清洗；具体来说，控制模块11控制水泵16将水和去污剂的混合溶液泵向喷管组件12，并驱动车顶刷组件13、车身刷组件14和喷管组件12等进行移动，对车辆进行清洗。

在一优选实施例中，脏污确定步骤进一步包括如下步骤：

对摄像头所成影像进行数据处理；具体来说，可以进行二值化处理、腐蚀和膨胀处理等处理步骤；

对处理后的影像数据进行分析以确定车辆的影像数据以及脏污的影像数据；具体来说，可以根据处理后的影像中的灰度值等确定出车辆所对应的影像区域以及脏污所对应的影像区域；

根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比确定车身的脏污程度；一般来说，车身上的脏污为多个离散区域，因此脏污所占影像区域的面积是由多个脏污所占面积累加而得到。

在一优选实施例中，在脏污确定步骤中，根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比，在预存的脏污/车辆的影像面积比例与车身脏污程度对应关系表中查找对应的车身的脏污程度。具体地，具体地，影像分析单元112中可以预存如下表所示的脏污/车辆的影像面积比例与车身脏污程度的对应关系表，影像分析单元112根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比查表确定车身的脏污程度，控制单元114还可以进一步地查表确定对应的去污剂浓度。

需要说明的是，以上表格仅作为示例，不能用于限定本发明的保护范围。

在一优选实施例中，在清洗步骤之后还包括检查车辆上的脏污的检查步骤，检查步骤进一步包括如下步骤：

再次成像步骤：对清洗后的车辆进行再次成像；

脏污寻找步骤：根据再次成像步骤中所成的影像寻找车辆上的脏污，如果有，则进入再次清洗步骤；如果没有，则可以进行后续的吹干、打蜡等步骤；

再次清洗步骤：控制刷洗组件对准脏污并清洗脏污。

也就是说，当对车辆进行喷淋、刷洗、冲洗等清洗步骤之后，还可以对车辆的清洁状况进行一次检查。当检查发现车身上还有脏污时，则控制车顶刷组件13、车身刷组件14、喷管组件12等对有脏污的位置进行再次清洗。

在一优选实施例中，在再次成像步骤中，通过控制摄像头15转动并变焦以获取车身局部的影像。也即在检查过程中，将摄像头15的焦距调大，使摄像头15可以拍清楚车身局部的影像，同时还转动摄像头15，以获取车身上多个局部区域的影像。

本发明实施例提供的洗车系统及洗车方法，采用摄像头成像的方式确定车身的脏污程度，并选择对应于该脏污程度的去污剂浓度，从而在保证洗车效果的同时，又不至于浪费去污剂。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种洗车系统，用于清洗车辆，其特征在于，包括摄像头、控制模块、刷洗组件、水泵、清水阀门和去污剂阀门，所述摄像头用于对待洗车辆进行成像，所述刷洗组件用于刷洗车辆，所述水泵与水源、去污剂源及刷洗组件连接，用于将所述水源的水和去污剂源和去污剂泵向所述刷洗组件，所述清水阀门设置在所述水泵与所述水源连接的管路上，所述去污剂阀门设置在所述水泵与所述去污剂源连接的管路上，所述控制模块用于根据所述摄像头所成影像确定车身的脏污程度，并根据车身的脏污程度控制所述清水阀门和去污剂阀门，以使泵向所述刷洗组件的水与去污剂的混合溶液具有与所述车身的脏污程度相匹配的去污剂浓度。

2.根据权利要求1所述的洗车系统，其特征在于，所述控制模块包括影像处理单元、影像分析单元和控制单元，所述影像处理单元用于对所述摄像头所成影像进行数据处理，所述影像分析单元用于对处理后的影像数据进行分析以确定所述车辆的影像数据以及脏污的影像数据，并根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比确定车身的脏污程度，所述控制单元用于根据所述车身的脏污程度控制所述清水阀门和去污剂阀门。

3.根据权利要求2所述的洗车系统，其特征在于，所述影像分析单元中预存有脏污/车辆的影像面积比例与车身脏污程度的对应关系表，所述影像分析单元根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比查表确定车身的脏污程度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的洗车系统，其特征在于，所述摄像头还用于对清洗过的车辆再进行成像，所述控制模块还包括定位单元，所述定位单元用于根据所述所述影像分析单元分析得到的车辆的影像数据以及脏污的影像数据确定所述脏污的位置，所述控制单元还用于根据所述脏污的位置控制所述刷洗组件对准并清洗所述脏污。

5.根据权利要求4所述的洗车系统，其特征在于，所述摄像头可变焦且可转动，所述控制单元还用于在清洗车辆后控制所述摄像头转动并变焦以获取车身局部的影像。

6.一种洗车方法，其使用洗车系统清洗车辆，所述洗车系统包括摄像头、刷洗组件、水泵，所述摄像头用于对待洗车辆进行成像，所述刷洗组件用于刷洗车辆，所述水泵与水源、去污剂源及刷洗组件连接，用于将所述水源的水和去污剂源的去污剂泵向所述刷洗组件，其特征在于，所述洗车方法包括如下步骤：

成像步骤：对待洗车辆进行成像；

脏污确定步骤：根据所成影像确定车身的脏污程度；

浓度控制步骤：根据车身的脏污程度控制泵向所述刷洗组件的水与去污剂的混合溶液具有与所述车身的脏污程度相匹配的去污剂浓度；

清洗步骤：使用具有与所述车身的脏污程度相匹配的去污剂浓度的混合溶液对所述车辆进行清洗。

7.根据权利要求6所述的洗车方法，其特征在于，所述脏污确定步骤进一步包括如下步骤：

对所述摄像头所成影像进行数据处理；

对处理后的影像数据进行分析以确定所述车辆的影像数据以及脏污的影像数据；

根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比确定车身的脏污程度。

8.根据权利要求7所述的洗车方法，其特征在于，在脏污确定步骤中，根据脏污的影像与车辆的影像的面积之比，在预存的脏污/车辆的影像面积比例与车身脏污程度对应关系表中查找对应的车身的脏污程度。

9.根据权利要求6至8任一项所述的洗车方法，其特征在于，在所述清洗步骤之后还包括检查所述车辆上的脏污的检查步骤，所述检查步骤进一步包括如下步骤：

再次成像步骤：对清洗后的车辆进行再次成像；

脏污寻找步骤：根据再次成像步骤中所成的影像寻找车辆上的脏污，如果有，则进入再次清洗步骤；

再次清洗步骤：控制所述刷洗组件对准所述脏污并清洗所述脏污。

10.根据权利要求9所述的洗车方法，其特征在于，所述摄像头可变焦且可转动，在所述再次成像步骤中，控制所述摄像头转动并变焦以获取车身局部的影像。