CN109383216A - 一种车辆风挡起雾识别系统、方法及车用玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆自动控制领域，特别涉及一种车辆风挡起雾识别系统及方法；还涉及车用玻璃领域，特别是一种能够用于起雾识别的车用玻璃。该车辆风挡起雾识别系统包括图像采集处理系统和靶图，该识别系统通过对靶图图像的实时采集、实时处理和比对分析的方法，判断风挡表面是否起雾及起雾的程度，该车用玻璃上设置了靶图，可以用于起雾判断，具有实时性、准确性，避开了实时采集前挡风玻璃图像信息造成的图像内容较大且比较杂乱的现象，而改为对靶图进行图像采集，提高了灵敏度，解决了起雾时刻的判定不精确问题，减少了能源浪费，提高了车辆的安全性。

Description

一种车辆风挡起雾识别系统、方法及车用玻璃

技术领域

本发明涉及一种车辆自动控制领域，特别涉及一种车辆风挡起雾识别系统及方法；还涉及车用玻璃领域，特别是一种能够用于起雾识别的车用玻璃。

背景技术

随着出行的人越来越多，客车行驶安全越来越受到重视，而驾驶员视野保证是影响客车行驶安全的重中之重。由于客车成员较多，内部相对封闭，在湿度较大的夏季或者寒冷的冬季，车内空气碰到风挡表面时，空气中水蒸气容易在风挡内表面凝结，在其表面形成一层雾。起雾之后会影响驾驶员的视野，一般情况下，驾驶员往往在视野受到较大影响时才发现起雾现象，但此时安全隐患已经产生。

为了提高车辆的舒适性和安全性，解决手动除雾过程中驾驶员精力分散带来的不安全隐患，有公布号为CN106515369A的专利文献公布了一种车辆空调的控制方法及装置，其中，图像采集处理系统(即获取模块)用于获取前挡风玻璃的实时图像信息，根据所述实时图像信息通过图像采集处理系统，控制车辆空调系统启动或关闭暖风对所述前挡风玻璃的除霜除雾，还根据获取的车内外温度信息和预设条件控制空调系统启动暖风对所述前挡风玻璃除雾除霜。

但由于实时采集的前挡风玻璃图像信息内容较大且比较杂乱，在图像处理识别图像信息时容易出现处理速度过慢和误判的现象，容易导致起雾时刻的判定不精确。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆风挡起雾识别系统、方法及车用玻璃，用以解决采集的图像较大和杂乱造成的起雾时刻的判定不精确的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种车辆风风挡起雾识别系统，包括图像采集处理系统，所述图像采集处理系统包括摄像装置，其特征在于，还包括：靶图，靶图具有图像的一面朝向风挡内侧，所述摄像装置用于拍摄所述靶图的图像；所述靶图设置在风挡外侧或者风挡内部，或者设置有材质及处理工艺与风挡相同的玻璃，将靶图固定于所述玻璃与风挡之间。

一种车辆风挡起雾识别方法，步骤如下：

采集靶图的实时图像；

将采集的实时图像与靶图的非起雾图像进行比对；

若比对结果表示，差异达到设定程度，则判定起雾。

一种车用玻璃，包括玻璃本体，还包括靶图，所述靶图具有图像的一面朝向玻璃板内侧；所述靶图设置在玻璃本体外侧或者玻璃本体内部，或者设置有材质及处理工艺与玻璃本体相同的玻璃板，将靶图固定于所述玻璃板与玻璃本体之间。

本发明提供的一种车辆风挡起雾识别系统、方法及车用玻璃，避开了实时采集前挡风玻璃图像信息造成的图像内容较大且比较杂乱的现象，而改为对靶图进行图像采集，提高了灵敏度，解决了起雾时刻的判定不精确问题，减少了能源浪费，提高了车辆的安全性。

作为本发明的一种车辆风挡起雾识别系统的改进，所述靶图的图像包括具有设定颜色的基础图型。

优选的是，所述靶图的图像由黑白相间的同心圆环构成。

优选的是，所述系统中还设有LED灯和光强传感器，所述光强传感器用于根据外部光线强度变化调节所述LED灯的亮度。

优选的是，所述摄像装置与靶图中心对齐，设置所述摄像装置的图像采集区域仅覆盖靶图。

作为本发明的一种车辆风挡起雾识别方法的改进，对进行处理得到灰度值，将实时图像的灰度值与非起雾图像的灰度值进行比较，若实时图像的灰度值与非起雾图像的灰度值之差达到设定值时，判定为起雾，反之，则判定为没有起雾。

作为本发明的一种车用玻璃的改进，所述靶图贴设在所述玻璃本体外侧。

附图说明

图1是实施例1的一种车辆风挡起雾识别系统结构示意图；

图2是实施例1的一种车辆风挡起雾识别方法流程图；

图3是实施例1的一种用车辆风挡起雾识别系统及方法进行除雾的流程图；

图4是实施例2的一种车辆风挡起雾识别系统结构示意图；

图5是实施例3的一种车辆风挡起雾识别系统结构示意图；

图6是实施例4的一种车辆风挡起雾识别系统结构示意图；

图7是实施例5的一种车辆风挡起雾识别系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

本发明的一种车辆风挡起雾识别系统如图1所示，包括了风挡1、靶图2、玻璃板3和图像采集处理系统5，还包括车辆车体(图中未画出)，其中，所述图像采集处理系统5包括摄像装置4。

玻璃板3材质及处理工艺与风挡1相同，这样做的目的是使所述玻璃板3的起雾与风挡1的起雾机理相同，保证了起雾识别的准确性。

靶图2位于风挡1与玻璃板3之间，靶图2的有图像的面朝向车内。靶图2由基础图型构成，例如，图1所示黑白相间的圆环或扇形，便于进行图像处理，提高图像的处理速度。

摄像装置4安装于车内，与靶图2中心对齐，摄像装置4的成像区域刚好覆盖靶图2。

本发明提供的车辆风挡起雾识别方法，如图2所示，

首先，通过摄像装置4对靶图2进行实时的图像采集；

然后，图像采集处理系统5将采集的实时图像的灰度值与靶图的非起雾图像的灰度值进行比对，若比对结果表示，灰度值差异达到设定程度；则判定起雾。其中，在图像采集处理系统中，比对方式不仅可以采取灰度值比对差异的方法还可以通过其他方式进行比对，例如，先滤波处理再边缘识别的比对方法。

图像采集处理系统包括相关处理器，用于完成图像比对等。

上面介绍的车辆风挡起雾识别方案可以应用到除雾系统中时，还应当增加相应的除雾装置，下面，具体介绍除雾流程：

具体流程如图3所示：开始阶段，车辆分为两种工作状态：

第一种情况是车辆开关至ON档则：

1.图像采集和处理；

摄像装置4采集靶图实时的图像，在图像采集处理系统5中将采集到的靶图图像进行处理，处理方法：例如灰度处理、滤波处理、边缘识别、数字化等。

2.判断是否起雾；

当车辆风挡内表面起雾时，靶图图像将发生变化，图像处理的结果发生变化。将采集到的实时的靶图图像比对靶图的非起雾图像，若对比结果表示，差异达到设定程度；则判定起雾，反之；判定为未起雾。

3.警报。

若判定为起雾，车辆发出警报，而不进行除雾。原因是车辆发动机未启动，车辆无法行驶，此时若自动开启除雾机制可能造成电瓶亏电。

第二种情况是：车辆启动时，则，

1.图像采集和处理；

2.判断是否起雾；

3.判断起雾程度；

例如，比对靶图1的非起雾图像，若对比结果表示，差异的程度达与设定的阈值进行比对。

若差异程度小于阈值，判定起雾程度较小；若差异程度大于或等于阈值时，起雾程度较大。

4.控制除雾。

若判定为起雾程度小，车辆开启除雾装置进行风挡除雾，例如，通过整车控制装置控制空调进行除雾。若判定为起雾程度大，车辆开启除雾装置进行风挡除雾，例如同时开启空调和暖风进行除雾。

以上两种情况，一种为车辆发动机未启动，为了防止电瓶亏电，不开启主动除雾，而采取警报的措施；另一种为车辆发动机启动，可以进行除雾。

实施例2

一般来说，现有技术中对风挡起雾较多采取车内外的温湿度进行预起雾判断，如公布号为CN103847463B的专利文献公布的通过车内外的温度和湿度采集模块，计算得出起雾概率，并控制空调进行除雾。

本发明的起雾识别系统和方法应用于车辆，可以保留对风挡进行预起雾判断，也可以仅为对风挡起雾进行实施监测。

作为本发明提供的车辆识别起舞系统的另一种实施方式，如图4所示，如果包括预起雾判断，本起雾识别系统还应当包括温度传感器8和湿度传感器9，通过图像采集处理系统5计算相对湿度和对比车内外温度计算预起雾，随后再对靶图2进行图像采集。

实施例3

本发明提供再一种车辆风挡起雾识别系统的实施方式，如图5所示，对比实施例1，本实施例3的区别仅在于，所述靶图2的位置设置在风挡1的外侧，例如通过在风挡1的外侧粘贴或者刻画的方式。该实施方式中不用再设置玻璃板3，可以节省制作工序。

实施例4

本发明提供还一种车辆风挡起雾识别系统的实施方式，如图6所示，对比实施例1，本实施例4的区别仅在于，所述靶图2的位置设置在风挡1内部，不用再设置玻璃板3，在风挡1的玻璃加工过程中，通过设定方法，将靶图2成型于风挡1的内部。

实施例5

为了减少实施例1中光线对图像采集处理系统5的影响，本发明还再提供一种车辆风挡起雾识别系统的实施方式，如图7所示，所述起雾识别系统中还设置有LED灯6和光强传感器7，其中，光强传感器7能够根据外部光线的变化自动调节LED灯6的光强，保证在昏暗光线或夜间也有较好的图像采集效果。

综上所述，本发明还要求保护一种车用玻璃，所述车用玻璃设置有靶图2，通过，例如，粘贴，刻画，或直接成型于内等方式，即实施例3与实施例4中的风挡，除了风挡以外，所述车用玻璃还可以在车辆中其他设置玻璃处使用。

以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种车辆风挡起雾识别系统，包括图像采集处理系统，所述图像采集处理系统包括摄像装置，其特征在于，还包括：靶图，靶图具有图像的一面朝向风挡内侧，所述摄像装置用于拍摄所述靶图的图像；所述靶图设置在风挡外侧或者风挡内部，或者设置有材质及处理工艺与风挡相同的玻璃板，将靶图固定于所述玻璃板与风挡之间。

2.根据权利要求1所述的车辆风挡起雾识别系统，其特征在于，所述靶图的图像包括具有设定颜色的基础图型。

3.根据权利要求2所述的车辆风挡起雾识别系统，其特征在于，所述靶图的图像由黑白相间的同心圆环构成。

4.根据权利要求1所述的车辆风挡起雾识别系统，其特征在于，图像采集处理系统中还设有LED灯和光强传感器，所述图像采集处理系统用于根据光强传感器采集的外部光线强度，控制调节所述LED灯的亮度。

5.根据权利要求1所述的车辆风挡起雾识别系统，其特征在于，所述摄像装置与靶图中心对齐，使所述摄像装置的图像采集区域仅覆盖靶图。

6.一种车辆风挡起雾识别方法，其特征在于，步骤如下：

采集靶图的实时图像；

将采集的实时图像与靶图的非起雾图像进行比对；

若比对结果表示，差异达到设定程度，则判定起雾。

7.根据权利要求6所述的车辆风挡起雾识别方法，其特征在于，对进行处理得到灰度值，将实时图像的灰度值与非起雾图像的灰度值进行比较，若实时图像的灰度值与非起雾图像的灰度值之差达到设定值时，判定为起雾，反之，则判定为没有起雾。

8.一种车用玻璃，包括玻璃本体，其特征在于，包括靶图，所述靶图具有图像的一面朝向玻璃板内侧；所述靶图设置在玻璃本体外侧或者玻璃本体内部，或者设置有材质及处理工艺与玻璃本体相同的玻璃板，将靶图固定于所述玻璃板与玻璃本体之间。

9.根据权利要求8所述的车用玻璃，其特征在于，所述靶图贴设在所述玻璃本体外侧。