CN114228663A - 管理车辆驾驶室的挡风玻璃所用的辅助系统的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

公开了管理车辆驾驶室的挡风玻璃所用的辅助系统的方法和系统。本发明涉及一种车辆(1)的驾驶室(2)的挡风玻璃(7)所用的辅助系统的管理方法，车辆(1)包括摄像机组件(11)，该摄像机组件(11)包括至少一个摄像机(12)，该至少一个摄像机(12)定位在挡风玻璃(7)的顶部上且相对于挡风玻璃(7)有25°至75°之间的夹角，用于提供位于车辆(1)前方的广角视场的捕获图像，所述广角视场包括第一前视野(F1)、根据联合国欧洲经委会n°46规定的VI级正视图的第二视野(F2)、以及第三后视野(F3)，该方法包括：使用所述至少一个摄像机(12)确定挡风玻璃(7)的状态，以及处理所述捕获图像，以根据挡风玻璃(7)的状态来操作挡风玻璃(7)上的挡风玻璃系统。

Description

管理车辆驾驶室的挡风玻璃所用的辅助系统的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种管理车辆驾驶室的挡风玻璃所用的辅助系统的方法和系统。
本发明可应用在重型车辆中，例如卡车、公交车和建筑设备。尽管将针对卡车来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，而是也可用在其他车辆中，例如轿车。
背景技术
机动车辆通常配备有用于擦拭和清洗被装配在车辆上的玻璃(特别是车辆挡风玻璃)的表面的系统。这种擦拭和清洗系统使得可以保持清晰的驾驶员视野，并防止驾驶员环境视野受到干扰，尤其是当车辆在雨中、雪中、恶劣道路中或不利温度中行驶时。
擦拭和清洗系统通常可以包括一个或多个雨刮片，每个雨刮片被设计成清洁挡风玻璃的至少一部分，特别是移除飞溅在挡风玻璃上的水和污垢。
擦拭和清洗系统通常还包括喷射喷嘴，这些喷射喷嘴例如布置在车辆的靠近挡风玻璃的车身部分上，或者被集成到雨刮片中。
擦拭系统可链接到检测雨滴的光学传感器，因此，该擦拭系统可在检测到雨滴时被自动激活。
该光学传感器通常位于挡风玻璃内侧，因此会削弱驾驶员的视场。
另外，光学传感器的视场狭窄，因此对挡风玻璃的分析并不完整。
发明内容
本发明的目的是提供一种优化的方法，其基于与挡风玻璃状态相关的精确的指定数据来管理车辆挡风玻璃，特别是卡车挡风玻璃。此外，本发明的目的是提供一种容易管理该挡风玻璃的可靠系统。
该目的通过一种对车辆驾驶室的挡风玻璃所用的辅助系统的管理方法来实现，该车辆包括摄像机组件，该摄像机组件包括至少一个摄像机，所述至少一个摄像机定位在挡风玻璃的顶部上并且相对于挡风玻璃有25°和75°之间的夹角，用于提供位于车辆前方的广角视场的捕获图像，所述广角视场包括第一前视野、根据联合国欧洲经委会n°46规定(Regulation UN ECE n°46)的VI级正视图的第二视野、以及第三后视野，所述方法包括：
-使用所述至少一个摄像机确定挡风玻璃的状态，以及
-根据挡风玻璃的状态处理所述捕获图像，以管理挡风玻璃上的挡风玻璃系统。
通过提供根据本发明的方法，主张以指定角度来定位摄像机，用于提供基于挡风玻璃的大部分的捕获图像。因此，很好地分析了挡风玻璃的状态，并且通过挡风玻璃系统对挡风玻璃的管理是高效的。
在一个实施例中，所述至少一个摄像机的视野角度在150°和180°之间。在这种情况中，所述摄像机捕获到位于车辆前方的广角视场，包括车辆的挡风玻璃。
在一个实施例中，所述第一前视野对应于所述捕获图像的第一部分，第二视场对应于所述捕获图像的第二部分，并且第三视场对应于所述捕获图像的第三部分。
在一个实施例中，对所述捕获图像的处理至少是基于所述捕获图像的第三部分。实际上，认为所述第三部分可包括车辆挡风玻璃的最宽部分。替代地，所述捕获图像也可包括基于第一前视场或第二视场的数据。
在一个实施例中，第三后视野提供的捕获图像包括挡风玻璃的至少60％、优选至少70％、更优选至少80％，并且有利地至少90％。在本实施例中，认为与现有技术的方法和系统相比，相信能够捕获挡风玻璃的绝大部分甚至整个挡风玻璃，从而增加了挡风玻璃状态的数据以用于所述处理步骤。
包括所述至少一个摄像机的摄像机组件定位在挡风玻璃的顶部上且相对于挡风玻璃有25°至75°之间的夹角，优选为40°至60°之间的夹角。这种夹角允许改善挡风玻璃的视野。因此，至少在挡风玻璃的宽部分上捕获到更精准且更具体的细节。
在一个实施例中，所述摄像机组件包括的所述至少一个摄像机安装在挡风玻璃的至少一侧上，即，安装在挡风玻璃的左侧或右侧上。
在一个实施例中，所述摄像机组件包括两个摄像机，每个摄像机分别定位在挡风玻璃的一侧上。
在一个实施例中，所述挡风玻璃的状态选自：洁净，有雪，潮湿，脏污和/或结霜。在本实施例中，摄像机捕获并确定挡风玻璃不洁净(即，有雪、潮湿、脏污、结霜等)的地方。然后，处理所述捕获图像，以根据挡风玻璃的状态来管理挡风玻璃系统。
在一个实施例中，所述挡风玻璃系统包括擦拭系统、清洗系统和/或加热系统。实际上，相信许多不同的数据可由摄像机捕获，然后被分析，从而导致宽的挡风玻璃辅助系统。
在一个实施例中，所述擦拭系统包括擦拭刮片。在本实施例中，擦拭速度和/或擦拭角度可以调节。
在一个实施例中，所述清洗系统包括清洗喷嘴。在本实施例中，清洗流量可以调节。
在一个实施例中，所述加热系统包括加热箔系统或加热空气系统。在本实施例中，加热温度、加热时间、加热的挡风玻璃区域可以调节。
在一个实施例中，所述挡风玻璃系统可根据挡风玻璃的状态来管理对挡风玻璃的清洗、擦拭、加热和/或除霜。
根据第二方面，本发明涉及一种用于管理车辆驾驶室的挡风玻璃所用的辅助系统的系统，该车辆包括摄像机组件，该摄像机组件包括至少一个摄像机，所述至少一个摄像机定位在挡风玻璃的顶部上且相对于挡风玻璃有25°至75°之间的夹角，用于提供位于车辆前方的广角视场的捕获图像，该系统包括：
-控制器，该控制器能够从所述至少一个摄像机接收挡风玻璃的状态，并能够处理所述捕获图像，以根据挡风玻璃的状态管理挡风玻璃上的挡风玻璃系统，以及
-挡风玻璃系统。
根据第三方面，一种车辆包括：
-驾驶室，其包括挡风玻璃，并且具有前轮和后轮；
-车辆内部通信网络；
-根据本发明的系统，
其中，所述系统的所述至少一个摄像机组件、所述挡风玻璃系统以及所述控制器通过所述车辆内部通信网络链接。
在一个实施例中，所述车辆包括电气控制单元，所述控制器被链接到所述电气控制单元或者集成到所述电气控制单元中。
在以下描述中公开了本发明的进一步的优点和有利特征。
附图说明
参考附图，下面是对作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1是根据本发明的车辆的透视图，并且
图2是从车辆的内部向前观察的透视图。
具体实施方式
在下面的描述中，X被定义为车辆1的纵向方向，Y被定义为车辆1的横向方向，并且Z被定义为车辆1的竖直方向。
如图1和图2所示，车辆1包括驾驶室2，该驾驶室2限定驾驶员舱3。驾驶室2具有侧壁4和前壁6，每个侧壁4均包括门5，前壁6包括挡风玻璃7。车辆1还包括前轮8和后轮9。
图1示出了一个示例，其中车辆1是具有挂车和后轮31的卡车。
车辆1还可以包括安装在驾驶室的前壁上的图像采集组件11。图像采集组件11被配置为放置在驾驶室2的外部。图像采集组件11位于驾驶室2的上部上，并且优选位于挡风玻璃7上方。图像采集组件11也可固定在驾驶室的顶板上，从而俯视车辆前方区域。理想地，图像采集组件11可位于挡风玻璃7的顶部中心上，或者可位于挡风玻璃7的顶侧。
图像采集组件11包括至少一个摄像机12，该至少一个摄像机12定位在挡风玻璃7的右上方且相对于挡风玻璃7有25°至75°之间的夹角α，用于提供位于车辆1前方的广角视场的捕获图像。图像采集组件11是所谓的摄像机监控系统(CMS)的一部分，并且向驾驶员提供卡车前方区域的图像。
例如，该摄像机的视野角度β可以在150°和180°之间。
摄像机11的视野可包括第一前视野F1、根据联合国欧洲经委会n°46规定的VI级正视图的第二视野F2、以及第三挡风玻璃视野F3。
第一前视野F1对应于所述捕获图像(未示出)的第一部分，第二视场F2对应于所述捕获图像(未示出)的第二部分，并且第三视场F3对应于所述捕获图像(未示出)的第三部分。例如，所述捕获图像的第一部分例如可以向车辆的碰撞系统提供数据。所述捕获图像的第二部分可以是例如显示在监视器上的图像，以便驾驶员提高其可见性。例如，第三后视野F3提供的捕获图像包括挡风玻璃7的至少60％。
如图2中所示，车辆1可以包括管理车辆1的驾驶室2的挡风玻璃7所用的辅助系统(未示出)的系统，该系统包括控制器20和挡风玻璃系统(未示出)。控制器20可经由包括电线24的车辆CAN总线23链接到电气控制单元(ECU)10。网络23被配置成在摄像机组件11、该系统和各种部件之间建立电连接和通信。
管理车辆1的驾驶室2的挡风玻璃7所用的辅助系统的方法包括：使用摄像机组件11确定挡风玻璃7的状态，并且处理所述捕获图像，以根据挡风玻璃7的状态管理挡风玻璃7上的挡风玻璃系统。
摄像机组件11提供挡风玻璃7的状态，挡风玻璃7的状态选自以下各项：洁净、有雪、潮湿、脏污或结霜。例如，如果外面正在下雨，则摄像机组件11确定挡风玻璃7何时是潮湿的。例如，如果外面正在下雪，则摄像机组件11确定挡风玻璃7何时有雪。例如，如果外面温度低于0°，则摄像机组件11确定挡风玻璃7何时结霜。例如，如果车辆1穿过泥地，则挡风玻璃7是脏污的。
然后，控制器20可以从摄像机12接收挡风玻璃7的状态，并且处理所述捕获图像以管理挡风玻璃7上的挡风玻璃系统。例如，当挡风玻璃7是潮湿的时，则擦拭系统开启。例如，当挡风玻璃7是脏污的或有雪时，则清洗系统开启。例如，当挡风玻璃7结霜或有雪时，则加热系统开启。
所述擦拭系统可包括雨刮片。例如，摄像机12基于第一前视场F1可以捕获到车辆前方的污物，并且基于第三视场F3可以捕获到挡风玻璃7的状态，从而调整擦拭参数。例如，摄像机12基于第三视场F3可以捕获挡风玻璃7上的雪，从而调节擦拭角度以防止马达加热和系统损坏。
所述清洗系统可以包括清洗喷嘴。
所述加热系统可以包括：加热箔系统，其例如通过加热控制来监测；或加热空气系统，其例如通过车辆的加热和通风系统来监测。
本发明提供了一种优化的方法和系统，其基于由特定摄像机组件收集的更精确数据来容易地管理车辆(特别是卡车)的挡风玻璃。
应当理解，本发明不限于上文所述且在附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求书的范围内可以进行许多修改和变型。

Claims (16)

1.一种车辆(1)的驾驶室(2)的挡风玻璃(7)所用的辅助系统的管理方法，所述车辆(1)包括摄像机组件(11)，所述摄像机组件(11)包括至少一个摄像机(12)，所述至少一个摄像机(12)定位在所述挡风玻璃(7)的顶部上且相对于所述挡风玻璃(7)有25°至75°之间的夹角，用于提供位于所述车辆(1)前方的广角视场的捕获图像，所述广角视场包括第一前视野(F1)、根据联合国欧洲经委会n°46规定的VI级正视图的第二视野(F2)、以及第三后视野(F3)，所述方法包括：
-使用所述至少一个摄像机(12)确定所述挡风玻璃(7)的状态，以及
-处理所述捕获图像，以根据所述挡风玻璃(7)的状态来操作所述挡风玻璃(7)上的挡风玻璃系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个摄像机(12)的视野在150°和180°之间。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一前视野(F1)对应于所述捕获图像的第一部分，第二视场(F2)对应于所述捕获图像的第二部分，并且第三视场(F3)对应于所述捕获图像的第三部分。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述捕获图像的处理至少是基于所述捕获图像的所述第三部分。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第三后视野(F3)提供的所述捕获图像包括所述挡风玻璃(7)的至少60％。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，包括所述至少一个摄像机(12)的所述摄像机组件(11)定位在所述挡风玻璃(7)的顶部上且相对于所述挡风玻璃有40°至60°之间的夹角。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述摄像机组件(11)所包括的所述至少一个摄像机(12)安装在所述挡风玻璃(7)的至少一侧上。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述挡风玻璃(7)的状态选自：洁净，有雪，潮湿，脏污和/或结霜。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述挡风玻璃系统包括擦拭系统、清洗系统和/或加热系统。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述擦拭系统包括擦拭刮片。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述清洗系统包括清洗喷嘴。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述加热系统包括加热箔系统或加热空气系统。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述挡风玻璃系统能够根据所述挡风玻璃(7)的状态来管理对所述挡风玻璃的清洁、擦拭、加热和/除霜。
14.一种用于管理车辆(1)的驾驶室(2)的挡风玻璃(7)所用的辅助系统的系统，所述车辆(1)包括摄像机组件(11)，所述摄像机组件(11)包括至少一个摄像机(12)，所述至少一个摄像机(12)定位在所述挡风玻璃(7)的顶部上且相对于所述挡风玻璃(7)有25°至75°之间的夹角，用于提供位于所述车辆(1)前方的广角视场的捕获图像，所述系统包括：
-控制器(20)，所述控制器(20)能够从所述至少一个摄像机(12)接收所述挡风玻璃(7)的状态，并能够处理所述捕获图像，以根据所述挡风玻璃(7)的状态管理所述挡风玻璃(7)上的挡风玻璃系统，以及
-挡风玻璃系统，
其中，所述至少一个摄像机(12)的所述广角视场包括第一前视野(F1)、根据联合国欧洲经委会n°46规定的VI级正视图的第二视野(F2)、以及第三后视野(F3)。
15.一种车辆(1)，包括：
-驾驶室(2)，所述驾驶室包括挡风玻璃(7)，并具有前轮(8)和后轮(9)；
-车辆内部通信网络(23)；
-根据权利要求14所述的系统，
其中，根据权利要求14所述的系统的所述至少一个摄像机组件(11)、所述挡风玻璃系统和所述控制器通过所述车辆内部通信网络(23)链接。
16.根据权利要求15所述的车辆(1)，其中，所述车辆包括电气控制单元，所述控制器(20)被链接到所述电气控制单元或集成到所述电气控制单元中。
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