CN111762106B - 车辆摄像头除霜装置及除霜方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆摄像头除霜装置及除霜方法，所述车辆摄像头除霜装置设于具有摄像头和可进行采暖的空调的车辆上，并包括防护罩体、进风通道和出风通道；防护罩体固设于车辆的车身上，于防护罩体和车身之间围构形成有供摄像头探入的容纳腔，且防护罩体上的至少正对于摄像头的摄像端的部分呈透明状；进风通道构造于车辆中，并形成车辆上的空调的出风风道与容纳腔之间的连通；出风风道也构造于车辆上，并形成容纳腔与车辆外界之间的连通，以可使进入容纳腔内的暖风流出。本发明所述的车载摄像头除雾装置可在防护罩体上起雾、结霜或有雨滴时，利用空调出风风道内的暖风而去除防护罩体上的雾、霜或雨滴等，从可有效保证摄像头所采集图像的清晰度。

Description

车辆摄像头除霜装置及除霜方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆摄像头除霜装置，同时，本发明还涉及一种车辆摄像头除霜方法。

背景技术

为了提高行车安全性，大部分车辆上均配置有倒车影像，其能够为驾驶员提供车身后部的实时图像画面，以避免因后视镜视野盲区而导致倒车事故的发生。由于结构设计不合理，现有技术中的倒车影像的摄像头均为裸露状态，易受外界影响，尤其是在夏季雨天时，裸露的摄像头会产生雾气或由雨滴滴落在摄像头上，而在冬季下雪或下霜时，摄像头则易出现结霜现象，上述情况都易导致摄像头采集的画面模糊不清，而影响驾驶员判断，从而使得行车存在较大安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆摄像头除霜装置，以防止摄像头因起雾、结霜等而造成所采集的图像模糊不清。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆摄像头除霜装置，所述车辆摄像头除霜装置设于具有摄像头和可进行采暖的空调的车辆上，且该车辆摄像头除霜装置包括：

防护罩体，固设于所述车辆的车身上，于所述防护罩体和所述车身之间围构形成有供摄像头探入的容纳腔，且所述防护罩体上的至少对正于所述摄像头的摄像端的部分呈透明状；

进风通道，构造于车辆中，并形成所述车辆上的空调的出风风道与所述容纳腔之间的连通；

出风通道，构造于所述车辆中，且形成所述容纳腔与车辆外界之间的连通。

进一步的，所述摄像头通过安装座固定于所述车身上，且所述进风通道包括贯穿所述车身及所述安装座设置的进风过孔，以及构成所述进风过孔和所述出风风道间连通的风道本体，所述出风通道包括贯穿所述车身及所述安装座设置的出风过孔。

进一步的，所述风道本体由风道安装支架固定于所述车身上，且所述空调的出风风道具有与车辆前排出风口连通的前排风道，和与车辆后排出风口连通的后排风道，所述进风通道与所述后排风道连通。

进一步的，所述进风过孔和所述出风过孔分置于探入所述容纳腔中的所述摄像头的两相对侧。

进一步的，所述车辆摄像头除霜装置还包括：

处理单元，所述处理单元包括控制模块，存储有图像清晰度阈值的存储模块，处理所述摄像头所拍摄的图像以获得该图像的图像清晰度值的处理模块，以及将所述处理模块处理得到的图像清晰度值和所述图像清晰度阈值进行比较的比较模块；

输入输出单元，所述输入输出单元包括构成所述摄像头拍摄的图像向所述处理模块传输的输入模块，以及构成所述比较模块的比较结果向空调控制单元传输的输出模块；

空调控制单元，所述空调控制单元被配置为响应于所述输出模块传输的比较结果而可构成对车辆空调风量大小的调整。

进一步的，所述图像清晰度阈值包括白天图像清晰度阈值和夜晚图像清晰度阈值；且所述处理单元还包括：

时间监测模块，所述时间监测模块具有时钟单元，以可输出当前时间信号而构成所述比较模块将所述图像清晰度值与当前时间所对应的所述白天图像清晰度阈值或所述夜晚图像清晰度阈值的比较。

进一步的，所述车辆摄像头除霜装置还包括：

雨量监测单元，设于所述车辆上并与所述处理单元连接，所述雨量监测单元可构成对所述车辆外是否下雨的监测，并将监测信号传输至所述处理单元；

且，所述白天图像清晰度阈值和所述夜晚图像清晰度阈值均具有依次排布的多挡清晰度阈值，所述空调控制单元所调整的空调风量被设置成为与该多挡清晰度阈值对应的多挡。

进一步的，所述摄像头为所述车辆上的倒车摄像头。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的车载摄像头除雾装置，通过将摄像头容置于容纳腔内，并设置构成空调的出风风道与该容纳腔连通的进风通道，从而在防护罩体上起雾、结霜或有雨滴时，可利用空调出风风道内的暖风而去除防护罩体上的雾、霜或雨滴等，进而可有效保证摄像头所采集图像的清晰度。

本发明的另一目的在于提出一种车辆摄像头除霜方法，该方法包括当所述防护罩体的呈透明状且与摄像头的摄像端对正的部分有霜、雾或雨滴时，开启车辆的空调，以向容纳腔输送暖风而去除霜、雾。

本发明所述的车辆摄像头除霜方法，可快速去除防护罩体上的雾、霜，从而可有效保证摄像头所采集图像的清晰度。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的车辆摄像头除霜装置的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本发明实施例一所述的保险杠的局部结构示意图；

图4为本发明实施例一所述的安装基座的结构示意图；

图5为本发明实施例一所述的安装基板的结构示意图；

图6为本发明实施例一所述的风道本体的结构示意图；

附图标记说明：

1-保险杠，101-容纳腔进风口，102-探孔，103-凹槽，104-容纳腔出风口；

2-防护罩体，3-摄像头；

4-安装基座，401-通孔，402-固定孔，403-连接孔；

5-安装基板，501-安装柱，502-连接柱，503-摄像头过孔，504-进风孔，505-出风孔，506-焊接筋；

6-风道本体，601-凸缘，602-支架焊接筋。

7-风道安装支架，8-出风过孔，9-进风过孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涉及一种车辆摄像头除霜装置，其设于具有摄像头和可进行采暖的空调的车辆上，该车辆摄像头除霜装置在整体结构上主要包括防护罩体、进风通道和出风通道。其中，防护罩体固设于车辆的车身上，于防护罩体和车身之间围构形成有供摄像头探入的容纳腔，且防护罩体上的至少正对于摄像头的摄像端的部分呈透明状。进风通道构造于车辆中，并形成车辆上的空调的出风风道与容纳腔之间的连通，以可使空调出风风道内的暖风进入容纳腔中。出风风道也构造于车辆上，并形成容纳腔与车辆外界之间的连通，以可使进入容纳腔内的暖风流出。

本实施例以应用于汽车倒车影像的摄像头为例并结合图1和图2中所示的对该车辆摄像头除霜装置进行说明，其中，本实施例的车身具体指保险杠1，摄像头3具体指倒车摄像头，摄像头3通过安装座固定于车身上，且安装座和防护罩体2分置于保险杠1两侧，上述容纳腔即由防护罩体2和保险杠1围构形成。本实施例中，为了提高图像采集效果，防护罩体2整体采用如玻璃等透明材质制成。此外，为了提高使用效果，尤其是为了提高暖风于容纳腔内的流动效果，以快速除霜、除雾等，本实施例的防护罩体2整体被构造成向保险杠1外侧突出的弧形。

本实施例中，为了提高防护罩板于保险杠1上的安装效果，如图3中所示，于保险杠1上形成凹槽103，该凹槽103可构成防护罩体2于保险杠1上的嵌装，从而可提高防护罩体2的安装稳定性。另外，于保险杠1上形成有供摄像头3穿过的探孔102，并于保险杠1上形成有分别与上述进风通道和出风通道相连的容纳腔进风口101和容纳腔出风口104。且为了提高使用效果，尤其是提高暖风对防护罩体2的吹拂效果，本实施例的容纳腔进风口101和容纳腔出风口104分置于探孔102的两侧。进一步地，本实施例的容纳腔进风口101和容纳腔出风口104被构造成矩形，以提高暖风的流动效果。

由图2中所示，本实施例的安装座具体包括以固定摄像头3的安装基座4，以及以构成安装基座4与保险杠1之间固连的安装基板5。其中，由图4中所示，基于摄像头3的自身结构，于安装基座4上形成有供摄像头3穿过的通孔401，并环通孔401于安装基座4上形成有与摄像头3自身的螺纹孔对应布置的固定孔402，由此可使得螺钉等紧固件穿过固定孔402后与螺纹孔螺接，而构成摄像头3于安装基座4上的固定。其中，本实施例的固定孔402具体为匹配于摄像头3自身的螺纹孔设置的四个。另外，仍由图4中所示，于安装基座4上还形成有分置通孔401两侧的两个连接孔403，以与下述的连接柱502连接。

结合图2和图5中所示，本实施例的安装基板5整体被构造成与保险杠1适配设置的平板状，并于安装基板5与保险杠1相对的一侧端面上构造有交错布置的多道横向焊接筋506和纵向焊接筋506，以经由该焊接筋506而实现安装基板5与保险杠1之间的焊接固连。于安装基座4上还形成有分别与上述探孔102及容纳腔进风口101和容纳腔出风口104分别对应布置的摄像头过孔503、进风孔504和出风孔505。本实施例中，对应安装基座4上的连接孔403，于安装基板5上构造有向一侧外凸布置的两个连接柱502，并于该连接柱502上形成有螺纹孔，以此可使得螺钉等紧固件穿过连接孔403后与连接柱502螺接，从而可实现安装基座4与安装基板5之间的固连。由图2中所示，为了提高安装效果，于连接柱502的外周面上构造有间隔布置的多个与安装基板5固连的肋板，以提高连接柱502的结构强度。此外，于安装基板5上还构造有以与下述的风道安装支架7连接的安装柱501，并于该安装柱501上也形成有螺纹孔。

本实施例的空调的出风风道具有与车辆前排容纳腔出风口104连通的前排风道，和与车辆后排容纳腔出风口104连通的后排风风道，在此，为了提高使用效果，前述的进风通道优选与后排风道连通。不过除了和后排风道连通，使得进风通道和前排风道连通也是可以的。具体来讲，本实施例的进风通道包括贯穿保险杠1和安装基板5设置的进风过孔9，以及构成进风过孔9和出风风道间连通的风道本体6，出风通道则包括贯穿保险杠1和安装基板5设置的出风过孔8。其中，基于上述描述，本实施例的进风过孔9具体由构造于安装基板5上的过孔和构造于保险杠1上的容纳腔进风口101构成，而出风过孔8则由构造于安装基板5上的过孔和构造于保险杠1上的容纳腔出风口104构成。且因容纳腔进风口101和容纳腔出风口104分置于供摄像头3探入容纳腔的探孔102的两侧，而构成了进风过孔9和出风过孔8分置于摄像头3的两相对侧。

结合图2和图6中所示，为了提高使用效果，本实施例的风道本体6的截面被构造成与上述容纳腔进风口101适配的矩形，且为了防止风道本体6内的暖风泄露而降低使用效果，于风道本体6与安装基板5之间夹置有海绵，以提高风道本体6与安装基板5间的密封效果。为了进一步提高密封效果，于风道本体6与安装基板5连接的一端形成有沿其径向外凸布置的凸缘601，海绵即被夹置于凸缘601与安装基板5之间。基于此结构，为了便于实现风道本体6与安装基板5间的固连，于风道本体6上固连有风道安装支架7，并于风道安装支架7上形成有以供螺钉等紧固件穿过，而与上述安装柱501连接的安装孔。由图6中所示，本实施例中，为了提高安装效果，本实施例的风道安装支架7被构造成大致呈“L”形，以提高其结构强度。另外，于风道本体6上构造有以与风道安装支架7固连的支架焊接筋602。

基于上述结构，当倒车影像的影像画面模糊不清时，可手动开启空调暖风，以使暖风经由进风通道进入容纳腔而对防护罩体2进行吹拂，以去除防护罩体2上的雾、霜或雨滴等。而为了获得更好的使用效果，本实施例的车辆摄像头除霜装置还包括处理单元、输入输出单元和空调控制单元。其中，处理单元包括控制模块，存储有图像清晰度阈值的存储模块，处理摄像头3所拍摄的图像以获得该图像的图像清晰度的处理模块，以及将处理模块得到的图像清晰度阈值和图像清晰度进行比较的比较模块。

本实施例的输入输出单元具体包括构成摄像头3拍摄的图像向处理模块传输的输入模块，以及构成比较模块的比较结果向空调控制单元传输的输出模块。空调控制单元被配置为响应于输出模块传输的比较结果而对车辆空调风量大小的调整，且该空调控制单元采用现有技术中的空调控制器即可。例如，当比较模块获得的所采集图像的图像清晰度小于预设的图像清晰度阈值时，说明防护罩体上有雾或霜或雨滴，此时，空调控制器会响应于该比较结果而增大车辆空调的风量，以利用车辆空调的暖风而去除防护罩体上的雾、霜或雨滴。而当处理模块获得的所采集图像的图像清晰度大于预设的图像清晰度阈值时，空调控制器会响应于该比较结果而使得车辆空调风量保持不变或适当减小，当然也可根据其他需求而增大空调风量。

另外，基于白天和夜晚摄像头3所采集图像的清晰度不一致，为了获得更好的使用效果，本实施例的图像清晰度阈值具体包括白天图像清晰度阈值和夜晚图像清晰度阈值。基于此设置，本实施例的处理单元还包括具有时钟单元的时间监测模块，以可输出当前时间信号而判断当前时间为白天或夜晚，从而可构成比较模块将图像清晰度值与当前时间所对应的白天图像清晰度阈值或夜晚图像清晰度阈值的比较。其中，该时间监测单元采用现有技术中的电子表即可。

为了进一步提高使用效果，例如为了提高在雨天时的使用效果，本实施例的车辆摄像头除霜装置还包括设于车辆上并与处理单元连接的雨量监测单元，其中，该雨量监测单元采用现有技术中的雨量传感器即可。该雨量传感器可构成对车辆外是否下雨的监测，并将监测信号传输至处理单元。另外，本实施例中，为了兼具快速去除防护罩体2上的雨滴以及降低空调能耗两方面功能，本实施例的白天图像清晰度阈值和夜晚图像清晰度阈值均具有依次排布的多挡清晰度阈值。且空调控制器所调整的空调风量被设置成为与该多挡清晰度阈值对应的多挡，以使得空调控制器可根据比较结果与各挡清晰度阈值的匹配情况，而将空调风量调整至相应挡位。

例如，具体设计时，可将白天图像清晰度阈值和夜晚图像清晰度阈值均设为分别与空调三档风量、五档风量和七档风量一一对应的三个挡位，且在比较时，若拍摄的图像的图像清晰度与其中一挡清晰度阈值相比，两者间的差值在设定的区间范围内，那么便可认为所拍摄图像的图像清晰度与该挡清晰度阈值相匹配，由此即可根据此比较结果，将车辆空调风量调整至与该挡清晰度阈值所对应的风量挡位。

值得说明的是，若在夏天时，可能会因开启空调暖风而对车内人员造成不适，此时车内人员可关闭车内空调出风口或开窗通风，以避免造成不适；或者为避免夏天开启暖风造成车内人员不适，也可单独设置一风门机构，在进行摄像头除霜除雾时，此风门机构模式单独开启，其他模式暂停使用，待摄像头除霜除雾后，此风门机构模式关闭，恢复摄像头除霜除雾前的空调使用模式。

基于以上整体描述，本实施例的车辆摄像头除雾装置，通过将摄像头3容置于容纳腔内，可有效保护摄像头3，而设置构成空调的出风风道与该容纳腔连通的进风通道，可在防护罩体2上起雾、结霜或有雨滴时，自动开启空调，以利用空调出风风道内的暖风而去除防护罩体2上的雾、霜或雨滴等，从而可有效保证摄像头3所采集图像的清晰度。

实施例二

本实施例涉及一种车辆摄像头除霜方法，其基于实施例一所述的车辆摄像头除霜装置而言，该方法包括当防护罩体2的呈透明状且与摄像头3的摄像端对正的部分有霜、雾或雨滴时，开启车辆的空调，以向容纳腔输送暖风而去除霜、雾。

其中，对于车辆空调的开启，其例如可为采用手动形式，此时，有霜、雾或雨滴时，驾驶员看到倒车影像模糊不清，便可手动开启空调旋钮，并将旋钮调整至暖风处，以进行除霜、雾或雨滴，而且根据模糊程度，可适应选择空调开启风量。

当然除了手动开启空调的方式，本实施例中亦可采用自动控制的方式进行空调开启的控制，此时本实施例的车辆摄像头除霜方法可基于实施例一的除霜装置中的相关结构，以达到在有霜、雾或雨滴时自动将其去除的效果。具体来说，该自动方式的除霜方法中，根据所设置的处理模块、输入模块、输出模块以及雨量传感器和电子表等，所述方法具体包括以下步骤:

S1、输入模块将摄像头3拍摄的图像传输至处理模块，以及雨量传感器和电子表将监测信号传输至处理模块；

S2、比较模块根据电子表的当前时间信号而构成当前时间所对应的白天图像清晰度阈值或夜晚图像清晰度阈值与图像清晰度值的比较，以判断图像清晰度值与哪个挡位的图像清晰度阈值相匹配；

S3、比较模块将比较结果传输至空调控制器，以使空调控制器控制空调开启或调整至与比较结果匹配的暖风风量档位。

本实施例所述的车辆摄像头除霜方法，可快速去除防护罩体2上的雾、霜及雨滴，从而可有效保证摄像头3所采集图像的清晰度。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆摄像头除霜装置，其特征在于：所述车辆摄像头除霜装置设于具有摄像头(3)和可进行采暖的空调的车辆上，且该车辆摄像头除霜装置包括：

防护罩体(2)，固设于所述车辆的车身上，于所述防护罩体(2)和所述车身之间围构形成有供摄像头(3)探入的容纳腔，且所述防护罩体(2)上的至少对正于所述摄像头(3)的摄像端的部分呈透明状；

进风通道，构造于车辆中，并形成所述车辆上的空调的出风风道与所述容纳腔之间的连通；

出风通道，构造于所述车辆中，且形成所述容纳腔与车辆外界之间的连通；

所述摄像头(3)通过安装座固定于所述车身上，且所述进风通道包括贯穿所述车身及所述安装座设置的进风过孔(9)，以及构成所述进风过孔(9)和所述出风风道间连通的风道本体(6)，所述出风通道包括贯穿所述车身及所述安装座设置的出风过孔(8)，所述进风过孔(9)和所述出风过孔(8)分置于探入所述容纳腔中的所述摄像头(3)的两相对侧。

2.根据权利要求1所述的车辆摄像头除霜装置，其特征在于：所述风道本体(6)由风道安装支架(7)固定于所述车身上，且所述空调的出风风道具有与车辆前排出风口连通的前排风道，和与车辆后排出风口连通的后排风道，所述进风通道与所述后排风道连通。

3.根据权利要求1所述的车辆摄像头除霜装置，其特征在于：所述车辆摄像头除霜装置还包括：

处理单元，所述处理单元包括控制模块，存储有图像清晰度阈值的存储模块，处理所述摄像头(3)所拍摄的图像以获得该图像的图像清晰度值的处理模块，以及将所述处理模块处理得到的图像清晰度值和所述图像清晰度阈值进行比较的比较模块；

输入输出单元，所述输入输出单元包括构成所述摄像头(3)拍摄的图像向所述处理模块传输的输入模块，以及构成所述比较模块的比较结果向空调控制单元传输的输出模块；

空调控制单元，所述空调控制单元被配置为响应于所述输出模块传输的比较结果而可构成对车辆空调风量大小的调整。

4.根据权利要求3所述的车辆摄像头除霜装置，其特征在于：所述图像清晰度阈值包括白天图像清晰度阈值和夜晚图像清晰度阈值；且所述处理单元还包括：

时间监测模块，所述时间监测模块具有时钟单元，以可输出当前时间信号而构成所述比较模块将所述图像清晰度值与当前时间所对应的所述白天图像清晰度阈值或所述夜晚图像清晰度阈值的比较。

5.根据权利要求4所述的车辆摄像头除霜装置，其特征在于：所述车辆摄像头除霜装置还包括：

雨量监测单元，设于所述车辆上并与所述处理单元连接，所述雨量监测单元可构成对所述车辆外是否下雨的监测，并将监测信号传输至所述处理单元；

且，所述白天图像清晰度阈值和所述夜晚图像清晰度阈值均具有依次排布的多挡清晰度阈值，所述空调控制单元所调整的空调风量被设置成为与该多挡清晰度阈值对应的多挡。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆摄像头除霜装置，其特征在于：所述摄像头(3)为所述车辆上的倒车摄像头。

7.一种车辆摄像头除霜方法，其特征在于：该方法基于权利要求1中的车辆摄像头除霜装置，并包括当所述防护罩体(2)的呈透明状且与摄像头(3)的摄像端对正的部分有霜、雾或雨滴时，开启车辆的空调，以向容纳腔输送暖风而去除霜、雾。

8.根据权利要求7所述的车辆摄像头除霜方法，其特征在于：该方法还包括获取所述摄像头(3)所拍摄的图像的清晰度值，将该清晰度值与存储的图像清晰度阈值进行比较，并基于比较结果调整车辆空调所输送的暖风风量的大小。

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