CN113119910A - 雨刮器装置和用于雨刮器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种雨刮器装置，包括：雨刮臂（1）及安装固定在其上的刮片，设置在车辆的挡风玻璃处；马达单元（2），用以驱动所述雨刮臂（1）及刮片运动；位置控制单元（3），构造用于控制所述马达单元（2）来驱动所述刮片运动到所述刮片的期望位置，其中，位置控制单元（3）包括：图像获取模块（31），构造用以获取挡风玻璃图像；图像识别模块（32），构造用以根据所述挡风玻璃图像识别出所述刮片在挡风玻璃上的实时位置；以及调节模块（33），接收所述刮片在所述挡风玻璃上的期望位置，并且在所述实时位置与所述期望位置之间存在偏差的情况下控制所述马达单元（2）驱动所述刮片运动到所述期望位置为止。

Description

雨刮器装置和用于雨刮器的控制方法

技术领域

本申请涉及一种车辆雨刮器，具体而言涉及车辆的雨刮器装置和用于雨刮器的控制方法。

背景技术

车辆上的雨刮器的雨刮臂在不工作时、或者说停靠的状态中通常停留在之前设置好的车辆挡风玻璃上的停靠位置或者用于更换雨刮臂的维护位置。然而，在有些雨刮器装置中，需要采用耗费的结构才能够由驱动雨刮臂的马达判断出雨刮臂是否到达停靠位置或者维护位置，这使得雨刮器的马达单元的结构比较复杂。

发明内容

本申请的目的在于，利用目前车辆上存在的图像获取设备、例如摄像头等来简化雨刮器装置，从而能够更高效、灵活地控制雨刮器，用以提高驾驶安全性和驾驶体验。

根据本申请的第一方面，提出了一种雨刮器装置，包括：

雨刮臂及安装固定在其上的刮片，设置在车辆的挡风玻璃处；

马达单元，用以驱动所述雨刮臂及刮片运动；

位置控制单元，构造用于控制所述马达单元来驱动所述刮片运动到所述刮片的期望位置，其中，

所述位置控制单元包括：

图像获取模块，构造用以实时地获取挡风玻璃图像；

图像识别模块，构造用以根据所述挡风玻璃图像识别出所述雨刮臂的刮片在挡风玻璃上的实时位置；以及

调节模块，接收所述刮片在所述挡风玻璃上的期望位置，并且在所述实时位置与所述期望位置之间存在偏差的情况下控制所述马达单元驱动所述刮片运动到所述期望位置为止。

根据本申请的第二方面，提出了一种用于雨刮器的控制方法，包括：

实时地获取挡风玻璃图像；

根据所述挡风玻璃图像识别出雨刮臂的刮片在挡风玻璃上的实时位置；以及

接收所述刮片在所述挡风玻璃上的期望位置，并且在所述实时位置与所述期望位置之间存在偏差的情况下控制驱动所述刮片运动到所述期望位置为止。

根据本申请的第三方面，提出了一种车辆，其包括按本申请任一实施例所提出的雨刮器装置。

按照本申请的第四方面，提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如本申请的任一实施例所述的控制方法的步骤。

按照本申请的第五方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行以实现如本申请的任一实施例所述的控制方法的步骤。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1示例性地示出了按照本申请所公开的雨刮器装置的结构框图；以及

图2示例性地示出了按照本申请所公开的控制方法的步骤。

具体实施方式

本申请所公开的雨刮器装置10包括设置在车辆的挡风玻璃上的雨刮臂1以及安装在其上的刮片、驱动雨刮臂1以及刮片运动的马达单元2以及控制马达单元2来驱动刮片运动的位置控制单元3。在此，雨刮臂1通常包括两组雨刮臂、即在驾驶员侧的雨刮臂和在副驾驶侧的雨刮臂。在此，位置控制单元3能够根据目前雨刮臂的刮片在挡风玻璃上的实时位置的情况或者说实时位置与刮片的期望位置之间的偏差等来对马达单元2进行控制，使得雨刮臂1的刮片能够受控制地运动、例如运动到期望位置为止。为了实现位置控制单元3的这种任务，其能够获取车辆的挡风玻璃图像。由此，位置控制单元3包括图像获取模块31，用以实时地获取车辆的挡风玻璃图像，而后位置控制单元3的图像识别模块32能够基于挡风玻璃图像识别出雨刮臂的刮片当前处于挡风玻璃上的实时位置。为了最后能够控制马达单元2，位置控制单元3还具有调节模块33，调节模块33接收刮片的期望位置的信息，并且能够依据该实时位置与期望位置之间的偏差情况决定是否控制马达单元2或者如何控制马达单元2、也就是说使得马达单元2驱动刮片运动到期望位置为止。

具体地，根据本申请所公开的雨刮器装置10，位置控制单元3的图像识别模块32能够匹配于图像获取模块31所能够接收到的图像。也就是说，根据车辆本身所安装的摄像头的位置和类型不同，图像获取模块31可能接收到的是包括驾驶员侧的刮片和副驾驶侧的刮片的整个挡风玻璃图像或者仅仅包括驾驶员侧的刮片的位置的部分挡风玻璃图像。对此，图像识别模块32能够对应地识别相应的刮片的实时位置、例如驾驶员侧的刮片的实时位置和/或驾驶员侧的刮片和副驾驶侧的刮片的实时位置。

在本申请的一些实施例中，可以设置，实时位置构造为刮片接触挡风玻璃的接触部位的位置，即刮片利用其刮擦挡风玻璃的接触部位的位置。

在此能够设置，刮片的期望位置包括刮片的停靠位置和/或维护位置。在此，停靠位置指的是雨刮臂或者刮片在工作完成后被容纳储存的位置，而维护位置指的是需要更换雨刮臂或者刮片时的刮片的位置。

在本申请的一些实施例中，调节模块33在实时位置与刮片的期望位置之间的偏差超过预先确定的阈值的情况下控制所述马达单元2驱动所述刮片运动，使得刮片能够运动到期望位置中。也可以考虑，对于刮片的不同的期望位置、例如停靠位置和维护位置，预先根据情况设定不同的阈值。例如，对于停靠位置的情况，需要雨刮臂及刮片能够更加准确地被容纳存储在停靠位置中，因此，用于停靠位置的偏差的阈值设定得较小。

在此能够考虑，为了更有针对性地控制刮片运动到期望位置为止，分别可以设定停靠位置阈值和/或维护位置阈值和/或返回位置阈值。在此，返回位置指的是雨刮臂的刮片运动到最靠近车辆的A柱的位置。针对雨刮臂的刮片当前的实时位置情况来使用对应的预先确定的阈值、例如停靠位置阈值、维护位置阈值、返回位置阈值。

在此要说明的是，现有技术中存在大量图像识别算法能够获得刮片在挡风玻璃上的实时位置信息，在此不再对这些算法进行赘述。

在本申请的一些实施例中，能够考虑，位置控制单元3还包括故障判断模块34，其能够根据雨刮臂的刮片在挡风玻璃上的位置情况或者刮片的运动频率的情况来判断雨刮臂或刮片等组件是否存在故障，从而在存在故障的情况下输出故障信号。具体而言，故障判断模块34能够在刮片的实时位置与期望位置的偏差超出预先确定的误差范围或者刮片的运动频率与期望运动频率之间的偏差超出预先确定的误差范围的情况下输出故障信号。在此，期望位置或者期望运动频率应该理解为希望刮片所达到的位置或实现的运动频率，并且由此期望位置或者期望运动频率能够由外部的控制信号或者控制命令来确定。

在本申请的一些实施例中，能够考虑故障判断模块34根据多个连续拍摄的挡风玻璃图像中刮片的位置变化计算出所述刮片的运动频率。当然也可以采用其他方式获得雨刮臂的刮片的运动频率。此外，例如，能够考虑，故障判断模块34根据多个连续拍摄的挡风玻璃图像判断出刮片在挡风玻璃上的完整运动轨迹，并且而后将其与对应的期望位置进行比较。

在本申请的一些实施例中，雨刮器装置所采用的马达单元可以是成本较低的机械马达，而不需要再使用电子马达。这是因为本申请的雨刮器装置能够利用位置控制单元来判断出雨刮臂的刮片在挡风玻璃上的位置情况，这种设计相对于为机械马达加装复杂的刮片位置判断机构和使用电子马达都节省了成本。

本申请还公开了一种雨刮器的控制方法，包括如下的步骤：

实时地获取挡风玻璃图像S1；

根据所述挡风玻璃图像识别出雨刮臂的刮片在挡风玻璃上的实时位置S2；以及

接收所述刮片在所述挡风玻璃上的期望位置，并且在所述实时位置与所述期望位置之间存在偏差的情况下控制驱动所述刮片运动到所述期望位置为止S3。

在此，雨刮臂通常包括两组雨刮臂、即在驾驶员侧的雨刮臂和在副驾驶侧的雨刮臂。在此，能够根据目前雨刮臂的刮片在挡风玻璃上的实时位置的情况或者说实时位置与刮片的期望位置之间的偏差等来控制雨刮臂的刮片运动、例如运动到期望位置为止。为了实现这种任务，能够获取车辆的挡风玻璃图像。

具体地，根据本申请所公开的方法，根据车辆本身所安装的摄像头的位置和类型不同，能够获取包括驾驶员侧的刮片和副驾驶侧的刮片的整个挡风玻璃图像或者仅仅包括驾驶员侧的刮片的位置的部分挡风玻璃图像。对此，本方法的步骤S2能够对应地识别相应的刮片的实时位置、例如驾驶员侧的刮片的实时位置和/或驾驶员侧的刮片和副驾驶侧的刮片的实时位置。

在本申请的一些实施例中，可以设置，实时位置构造为刮片接触挡风玻璃的接触部位的位置，即刮片利用其刮擦挡风玻璃的接触部位的位置。

在此能够设置，刮片的期望位置包括刮片的停靠位置和/或维护位置。在此，停靠位置指的是雨刮臂或者刮片在工作完成后被容纳储存的位置，而维护位置指的是需要更换雨刮臂或者刮片时的刮片的位置。

在本申请的一些实施例中，在本方法的步骤S3中，在实时位置与刮片的期望位置之间的偏差超过预先确定的阈值的情况下控制驱动所述刮片运动，使得刮片能够运动到期望位置中。也可以考虑，对于刮片的不同的期望位置、例如停靠位置和维护位置，预先根据情况设定不同的阈值。例如，对于停靠位置的情况，需要雨刮臂及刮片能够更加准确地被容纳存储在停靠位置中，因此，用于停靠位置的偏差的阈值设定得较小。

在此能够考虑，为了更有针对性地控制刮片运动到期望位置为止，分别可以设定停靠位置阈值和/或维护位置阈值和/或返回位置阈值。在此，返回位置指的是雨刮臂的刮片运动到最靠近车辆的A柱的位置。针对雨刮臂的刮片当前的实时位置情况来使用对应的预先确定的阈值、例如停靠位置阈值、维护位置阈值、返回位置阈值。

在此要说明的是，现有技术中存在大量图像识别算法能够获得刮片在挡风玻璃上的实时位置信息，在此不再对这些算法进行赘述。

在本申请的一些实施例中，能够考虑，本申请所公开的方法还包括故障判断步骤，其中能够根据雨刮臂的刮片在挡风玻璃上的位置情况或者刮片的运动频率的情况来判断雨刮臂或刮片等组件是否存在故障，从而在存在故障的情况下输出故障信号。具体而言，在刮片的实时位置与期望位置的偏差超出预先确定的误差范围或者刮片的运动频率与期望运动频率之间的偏差超出预先确定的误差范围的情况下输出故障信号。在此，期望位置或者期望运动频率应该理解为希望刮片所达到的位置或实现的运动频率，并且由此期望位置或者期望运动频率能够由外部的控制信号或者控制命令来确定。

在本申请的一些实施例中，能够根据多个连续拍摄的挡风玻璃图像中刮片的位置变化计算出所述刮片的运动频率。当然也可以采用其他方式获得雨刮臂的刮片的运动频率。此外，例如，能够考虑，根据多个连续拍摄的挡风玻璃图像判断出刮片在挡风玻璃上的完整运动轨迹，并且而后将其与对应的期望位置进行比较。

在本申请的一些实施例中，可以利用成本较低的机械马达来驱动雨刮臂及刮片运动，而不需要再使用电子马达。这是因为本申请的方法本身能够判断出雨刮臂的刮片在挡风玻璃上的位置情况，这节省了雨刮器的使用成本。

本申请还公开了包括雨刮器装置的车辆。在此能够考虑，车辆包括摄像头，而雨刮臂的位置图像能够由该摄像头获得。在本申请的一些实施例中，能够设置，车辆上的摄像头可以安装在车辆内的后视镜处，或者安装在靠近中控台处。

Claims (14)

1.一种雨刮器装置（10），其特征在于，包括：

雨刮臂（1）及安装固定在其上的刮片，设置在车辆的挡风玻璃处；

马达单元（2），用以驱动所述雨刮臂（1）及刮片运动；

位置控制单元（3），构造用于控制所述马达单元（2）来驱动所述刮片运动到所述刮片的期望位置，其中，

所述位置控制单元（3）包括：

图像获取模块（31），构造用以实时地获取挡风玻璃图像；

图像识别模块（32），构造用以根据所述挡风玻璃图像识别出所述雨刮臂（1）的刮片在挡风玻璃上的实时位置；以及

调节模块（33），接收所述刮片在所述挡风玻璃上的期望位置，并且在所述实时位置与所述期望位置之间存在偏差的情况下控制所述马达单元（2）驱动所述刮片运动到所述期望位置为止。

2.按照权利要求1所述的雨刮器装置（10），其特征在于，所述实时位置构造为所述刮片接触挡风玻璃的接触部位的位置，和/或，所述期望位置包括所述雨刮臂的刮片的停靠位置和/或维护位置。

3.按照权利要求2所述的雨刮器装置（10），其特征在于，所述调节模块在所述实时位置与所述期望位置之间的偏差超过预先确定的阈值的情况下控制所述马达单元（2）驱动所述刮片运动，和/或，所述马达单元（2）构造为机械马达。

4.按照权利要求3所述的雨刮器装置（10），其特征在于，所述预先确定的阈值包括停靠位置阈值和/或维护位置阈值和/或返回位置阈值。

5.按照权利要求1所述的雨刮器装置（10），其特征在于，所述位置控制单元（3）还包括故障判断模块（34），其中，所述故障判断模块（34）在所述刮片的运动频率与期望运动频率的偏差超出预先确定的误差范围或所述刮片的位置与期望位置的偏差超出预先确定的误差范围的情况下输出故障信号。

6.一种雨刮器的控制方法，包括：

实时地获取挡风玻璃图像（S1）；

根据所述挡风玻璃图像识别出雨刮臂的刮片在挡风玻璃上的实时位置（S2）；以及

接收所述刮片在所述挡风玻璃上的期望位置，并且在所述实时位置与所述期望位置之间存在偏差的情况下控制驱动所述刮片运动到所述期望位置为止（S3）。

7.按照权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述实时位置构造为所述刮片接触所述挡风玻璃的接触部位的位置，和/或，所述期望位置包括所述雨刮臂的刮片的停靠位置和/或维护位置。

8.按照权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在所述实时位置与所述刮片的期望位置之间的偏差超过预先确定的阈值的情况下控制驱动所述刮片运动，和/或，利用机械马达驱动所述雨刮臂。

9.按照权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述预先确定的阈值包括停靠位置阈值和/或维护位置阈值和/或返回位置阈值。

10.按照权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括故障判断步骤，其中，在所述刮片的运动频率与期望运动频率的偏差超出预先确定的误差范围或所述刮片的位置与期望位置的偏差超出预先确定的误差范围的情况下输出故障信号。

11.一种车辆，包括按权利要求1至5中任一项所述的雨刮器装置（10）。

12.按权利要求11所述的一种车辆，其特征在于，所述车辆包括摄像头，其中，所述图像获取模块（31）从所述摄像头获取所述挡风玻璃图像，其中，所述摄像头安装在内部后视镜处或者中控台。

13.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求6-10中任一项所述的控制方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行以实现如权利要求6-10中任一项所述的控制方法的步骤。

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