CN113386705A - 一种雪蜡车智能控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种雪蜡车智能控制系统及控制方法，包括：雨刮器，雨刮器电机，控制器和红外光收发传感器；红外光收发传感器靠近前挡玻璃安装；雨刮器电机和红外光收发传感器分别与控制器通信连接；红外光收发传感器通过内置的光学透镜向前挡玻璃发出红外光,红外光经前挡玻璃反射回光学透镜，再被红外光收发传感器接收，判断前挡玻璃的雨水量；当前检测前挡玻璃的雨水量超阈值时，控制器通过控制雨刮器电机，控制雨刮器运行。本发明可以根据雪蜡车行驶环境进行智能控制，满足驾驶要求，提高驾驶安全性。

Description

一种雪蜡车智能控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及雪蜡车技术领域，尤其涉及一种雪蜡车智能控制系统及控制方法。
背景技术
在冬季运动会中，打蜡房成为运动员及比赛方不可少的一部分。目前常用的方式是通过移动便捷的雪蜡车来替代打蜡房。
雪蜡车是提供给各支队伍在比赛期间的打蜡用车，在运动员赛前所有用的雪板打蜡工作都要在蜡车里进行，也是集蜡师们在赛前准备雪板，运动员赛事期间进行简单的休息、放松的综合用车，是滑雪运动的最强有力的后盾保障。
目前雪蜡车需要开到比赛区域，供比赛的运动员使用。雪蜡车在行驶过程中会遇到雨雪天气，而且有时由于环境光亮度不同，需要对雪蜡车进行调节，以满足驾驶要求。但是目前的雪蜡车无法实时的基于环境变化来控制雪蜡车上的灯光和雨刷运行，导致影响驾驶员驾驶雪蜡车，进而给驾驶员驾驶雪蜡车至比赛现场造成的困难，也存在危险。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种雪蜡车智能控制系统，系统可以根据雪蜡车行驶环境进行智能控制，满足驾驶要求，提高驾驶安全性。
具体包括：雨刮器，雨刮器电机，控制器和雨水传感器；
雨水传感器靠近前挡玻璃安装；雨刮器电机和雨水传感器分别与控制器通信连接；
雨水传感器采用红外光收发传感器；
红外光收发传感器通过内置的光学透镜向前挡玻璃发出红外光,红外光经前挡玻璃反射回光学透镜，再被红外光收发传感器接收，判断前挡玻璃的雨水量；
当前检测前挡玻璃的雨水量超阈值时，控制器通过控制雨刮器电机，控制雨刮器运行。
进一步需要说明的是，红外光收发传感器根据反射回的红外光强度判断前挡玻璃的雨水量；
当红外光强度低于第一预设光强度时，控制器通过控制雨刮器电机，按照第一预设转速运行；
当红外光强度低于第二预设光强度时，控制器通过控制雨刮器电机，按照第二预设转速运行；
当红外光强度低于第三预设光强度时，控制器通过控制雨刮器电机，按照第三预设转速运行；
第一预设光强度大于第二预设光强度，第二预设光强度大于第三预设光强度；
第一预设转速小于第二预设转速，第二预设转速小于第三预设转速。
进一步需要说明的是，红外光收发传感器设有CAN通讯接口；
红外光收发传感器通过CAN总线连接控制器。
进一步需要说明的是，还包括：光敏传感器；光敏传感器靠近前挡风玻璃安装，光敏传感器感应光强度；
光敏传感器与控制器连接，控制器获取光敏传感器感应的光强度；当光敏传感器感应的光强度低于预设光强度阈值时，控制器控制车灯开启。
进一步需要说明的是，光敏传感器根据感应的光强度判断当前环境的亮度信息；
当感应的光强度低于第一预设亮度阈值时，控制器控制车灯开启，并控制车灯安装第一预设照明亮度运行；
当感应的光强度低于第二预设亮度阈值时，控制器控制车灯开启，并控制车灯安装第二预设照明亮度运行；
当感应的光强度低于第三预设亮度阈值时，控制器控制车灯开启，并控制车灯安装第三预设照明亮度运行；
第一预设亮度阈值大于第二预设照明亮度，第二预设照明亮度大于第三预设照明亮度；
第一预设照明亮度小于第二预设照明亮度，第二预设照明亮度小于第三预设照明亮度。
进一步需要说明的是，光敏传感器设有光敏CAN通讯接口；
光敏传感器通过CAN总线连接控制器。
进一步需要说明的是，还包括：显示触摸屏；
显示触摸屏与控制器连接，显示触摸屏显示雪蜡车当前运行状态，并获取用户输入的控制指令。
本发还提供一种雪蜡车智能控制方法，方法包括：
控制器接收用户输入的自动控制指令；
控制器控制红外光收发传感器运行；
红外光收发传感器通过内置的光学透镜向前挡玻璃发出红外光,红外光经前挡玻璃反射回光学透镜，再被红外光收发传感器接收，判断前挡玻璃的雨水量；
当前检测前挡玻璃的雨水量超阈值时，控制器通过控制雨刮器电机，控制雨刮器运行。
进一步需要说明的是，红外光收发传感器通过CAN报文向控制器发出感应信号；
基于不同的雨量，感应不同的红外光强度，红外光收发传感器向控制器发出的不同的感应信号，控制器根据红外光收发传感器的感应信号控制雨刮电机运行。
进一步需要说明的是，控制器接收用户输入的光敏感应控制指令；
控制器控制光敏传感器运行；
控制器获取光敏传感器感应的光强度；
当光敏传感器感应的光强度低于预设光强度阈值时，控制器控制车灯开启。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供的雪蜡车智能控制系统，通过红外光收发传感器和光敏传感器检测车前挡玻璃上的雨水以及车辆外界环境光强度，控制器根据感应的数据信息，通过分别控制雨刮电机以及车灯运行，以此方式实现智能雨刮以及智能灯光。
本发明可以根据雪蜡车行驶环境进行智能控制，满足驾驶要求，提高驾驶安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为雪蜡车智能控制系统示意图；
图2为雪蜡车智能控制系统实施例示意图；
图3为红外光收发传感器示意图；
图4为红外光收发传感器引脚图；
图5为雨量检测示意图；
图6为光强度检测示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1至6所示，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的雪蜡车智能控制系统中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明提供的雪蜡车智能控制系统的附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器2装置中实现这些功能实体。
本发明提供的雪蜡车智能控制系统可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
系统包括：雨刮器4，雨刮器电机3，控制器2和红外光收发传感器1；
红外光收发传感器1靠近前挡玻璃安装；雨刮器电机3和红外光收发传感器1分别与控制器2通信连接；
红外光收发传感器1通过内置的光学透镜向前挡玻璃发出红外光,红外光经前挡玻璃反射回光学透镜，再被红外光收发传感器1接收，判断前挡玻璃的雨水量；
当前检测前挡玻璃的雨水量超阈值时，控制器2通过控制雨刮器电机3，控制雨刮器4运行。红外光收发传感器1内置有光学透镜，红外光发射器以及红外光接收器，当前不仅仅局限于光学透镜，红外光发射器以及红外光接收器，还可以根据需要设置其他元器件。
具体来讲，红外光收发传感器1根据反射回的红外光强度判断前挡玻璃的雨水量；
当红外光强度低于第一预设光强度时，控制器2通过控制雨刮器电机3，按照第一预设转速运行；
当红外光强度低于第二预设光强度时，控制器2通过控制雨刮器电机3，按照第二预设转速运行；
当红外光强度低于第三预设光强度时，控制器2通过控制雨刮器电机3，按照第三预设转速运行；
第一预设光强度大于第二预设光强度，第二预设光强度大于第三预设光强度；
第一预设转速小于第二预设转速，第二预设转速小于第三预设转速。
示例性的讲，当前如果为气象规定的小雨时，红外光收发传感器1感应的红外光强度低于第一预设光强度，控制器2通过控制雨刮器电机3，按照第一预设转速运行。
当前如果为气象规定的中雨时，红外光强度低于第二预设光强度时，控制器2通过控制雨刮器电机3，按照第二预设转速运行；
当前如果为气象规定的大雨时，控制器2通过控制雨刮器电机3，按照第三预设转速运行。
预设转速可以根据雪蜡车的状态和行驶要求进行设置，这里不做限定。
控制器2可以通过使用特定用途集成电路(ASIC，Application SpecificIntegrated Circuit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processing)、数字信号处理装置(DSPD，Digital Signal Processing Device)、可编程逻辑装置(PLD，ProgrammableLogic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)、处理器、控制器2、微控制器2、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器2中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器中并且由控制器2执行。
本发明中，红外光收发传感器1设有CAN通讯接口；红外光收发传感器1通过CAN总线连接控制器2。
进一步的讲，如下表所示，红外光收发传感器1可以采用24v供电，CAN通讯接口为A3、A4引脚。
端口 功能
A1 24V
A2 GND
A3 CAN_H
A4 CAN_L
进一步的讲，本发明中还包括：光敏传感器5；光敏传感器5靠近前挡风玻璃安装，光敏传感器5感应光强度；光敏传感器5与控制器2连接，控制器2获取光敏传感器5感应的光强度；当光敏传感器5感应的光强度低于预设光强度阈值时，控制器2控制车灯6开启。
示例性的讲，光敏传感器5根据感应的光强度判断当前环境的亮度信息；
当感应的光强度低于第一预设亮度阈值时，控制器2控制车灯6开启，并控制车灯6安装第一预设照明亮度运行；
当感应的光强度低于第二预设亮度阈值时，控制器2控制车灯6开启，并控制车灯6安装第二预设照明亮度运行；
当感应的光强度低于第三预设亮度阈值时，控制器2控制车灯6开启，并控制车灯6安装第三预设照明亮度运行；
第一预设亮度阈值大于第二预设照明亮度，第二预设照明亮度大于第三预设照明亮度；
第一预设照明亮度小于第二预设照明亮度，第二预设照明亮度小于第三预设照明亮度。
也就是说，第一预设亮度阈值、第二预设照明亮度、第三预设照明亮度是预设的参数，根据环境的亮度变化，光敏传感器5可以有效的感应，并调节车灯6亮度满足雪蜡车的行驶要求，提高驾驶安全性。
这里，光敏传感器5设有光敏CAN通讯接口；光敏传感器5通过CAN总线连接控制器2。
本发明中还包括：显示触摸屏；显示触摸屏与控制器2连接，显示触摸屏显示雪蜡车当前运行状态，并获取用户输入的控制指令。
显示触摸屏可以包括液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD，Thin Film Transistor-LCD)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为透明有机发光二极管(TOLED)显示器等等。
基于上述系统，本发明还提供一种雪蜡车智能控制方法，方法包括：
控制器2接收用户输入的自动控制指令；
控制器2控制红外光收发传感器1运行；
红外光收发传感器1通过内置的光学透镜向前挡玻璃发出红外光,红外光经前挡玻璃反射回光学透镜，再被红外光收发传感器1接收，判断前挡玻璃的雨水量；
当前检测前挡玻璃的雨水量超阈值时，控制器2通过控制雨刮器电机3，控制雨刮器4运行。
也就是说，红外光收发传感器1发出红外光通过内置的光学透镜投射到前挡玻璃上,经玻璃反射回光学透镜，再被红外光收发传感器1接收。无雨时，红外光强度没有变化，当有雨滴落在前挡玻璃上时，由于雨滴破坏了光路在前挡玻璃的反射条件，使得部分红外光不能按照原光路反射回至红外光收发传感器1，导致光路损失，红外光强度发生变化，当前反射回至红外光收发传感器1的红外光低于阈值时，也就是前挡玻璃的雨水量超阈值时，控制器2通过控制雨刮器电机3，控制雨刮器4运行，实现了自动控制，满足驾驶要求，提高驾驶安全性。
方法中，控制器2接收用户输入的光敏感应控制指令；控制器2控制光敏传感器5运行；控制器2获取光敏传感器5感应的光强度；当光敏传感器5感应的光强度低于预设光强度阈值时，控制器2控制车灯6开启。
控制器2接收用户输入的光敏感应控制指令可以通过显示触摸屏来获取。
本发明实现智能雨刮和智能灯光控制。系统通过传感器检测车前挡玻璃上的雨水以及车辆外界环境光强度，然后向车身控制器2发送信息，通过车身控制器2控制雨刮电机以及车灯6，以此方式实现智能雨刮以及智能灯光。
本发明还提供的雪蜡车智能控制方法和系统是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种雪蜡车智能控制系统，其特征在于，包括：雨刮器，雨刮器电机，控制器和红外光收发传感器；
红外光收发传感器靠近前挡玻璃安装；雨刮器电机和红外光收发传感器分别与控制器通信连接；
红外光收发传感器通过内置的光学透镜向前挡玻璃发出红外光,红外光经前挡玻璃反射回光学透镜，再被红外光收发传感器接收，判断前挡玻璃的雨水量；
当前检测前挡玻璃的雨水量超阈值时，控制器通过控制雨刮器电机，控制雨刮器运行。
2.根据权利要求1所述的雪蜡车智能控制系统，其特征在于，
红外光收发传感器根据反射回的红外光强度判断前挡玻璃的雨水量；
当红外光强度低于第一预设光强度时，控制器通过控制雨刮器电机，按照第一预设转速运行；
当红外光强度低于第二预设光强度时，控制器通过控制雨刮器电机，按照第二预设转速运行；
当红外光强度低于第三预设光强度时，控制器通过控制雨刮器电机，按照第三预设转速运行；
第一预设光强度大于第二预设光强度，第二预设光强度大于第三预设光强度；
第一预设转速小于第二预设转速，第二预设转速小于第三预设转速。
3.根据权利要求1所述的雪蜡车智能控制系统，其特征在于，
红外光收发传感器设有CAN通讯接口；
红外光收发传感器通过CAN总线连接控制器。
4.根据权利要求1所述的雪蜡车智能控制系统，其特征在于，
还包括：光敏传感器；光敏传感器靠近前挡风玻璃安装，光敏传感器感应光强度；
光敏传感器与控制器连接，控制器获取光敏传感器感应的光强度；当光敏传感器感应的光强度低于预设光强度阈值时，控制器控制车灯开启。
5.根据权利要求4所述的雪蜡车智能控制系统，其特征在于，
光敏传感器根据感应的光强度判断当前环境的亮度信息；
当感应的光强度低于第一预设亮度阈值时，控制器控制车灯开启，并控制车灯安装第一预设照明亮度运行；
当感应的光强度低于第二预设亮度阈值时，控制器控制车灯开启，并控制车灯安装第二预设照明亮度运行；
当感应的光强度低于第三预设亮度阈值时，控制器控制车灯开启，并控制车灯安装第三预设照明亮度运行；
第一预设亮度阈值大于第二预设照明亮度，第二预设照明亮度大于第三预设照明亮度；
第一预设照明亮度小于第二预设照明亮度，第二预设照明亮度小于第三预设照明亮度。
6.根据权利要求4所述的雪蜡车智能控制系统，其特征在于，
光敏传感器设有光敏CAN通讯接口；
光敏传感器通过CAN总线连接控制器。
7.根据权利要求1所述的雪蜡车智能控制系统，其特征在于，
还包括：显示触摸屏；
显示触摸屏与控制器连接，显示触摸屏显示雪蜡车当前运行状态，并获取用户输入的控制指令。
8.一种雪蜡车智能控制方法，其特征在于，方法采用如权利要求1至6任意一项所述的雪蜡车智能控制系统；
方法包括：
控制器接收用户输入的自动控制指令；
控制器控制红外光收发传感器运行；
红外光收发传感器通过内置的光学透镜向前挡玻璃发出红外光,红外光经前挡玻璃反射回光学透镜，再被红外光收发传感器接收，判断前挡玻璃的雨水量；
当前检测前挡玻璃的雨水量超阈值时，控制器通过控制雨刮器电机，控制雨刮器运行。
9.根据权利要求8所述的雪蜡车智能控制方法，其特征在于，
红外光收发传感器通过CAN报文向控制器发出感应信号；
基于不同的雨量，感应不同的红外光强度，红外光收发传感器向控制器发出的不同的感应信号，控制器根据红外光收发传感器的感应信号控制雨刮电机运行。
10.根据权利要求8所述的雪蜡车智能控制方法，其特征在于，
控制器接收用户输入的光敏感应控制指令；
控制器控制光敏传感器运行；
控制器获取光敏传感器感应的光强度；
当光敏传感器感应的光强度低于预设光强度阈值时，控制器控制车灯开启。
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