CN115416615A - 车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统 - Google Patents

车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，包括：运行辨识器件，用于基于车辆的当前车速与预设速度阈值的数值比对结果判断车辆当前是否处于运行状态以发出运行辨识指令或者驻车辨识指令；智能清扫器件，用于在接收到驻车辨识指令时，基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，在接收到运行辨识指令时，暂缓执行喷水清扫动作。本发明的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统运行智能、安全可靠。由于仅仅在车辆处于怠速状态下方执行对车辆前端玻璃的清洗操作，同时基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，从而多层次保证了车辆所在交通环境的安全性。

Description

车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统
技术领域
本发明涉及玻璃灰尘检测和清洗领域，尤其涉及一种车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统。
背景技术
随着车辆的普及，驾驶安全越来越得到广泛的关注。因此，需要从各方面对行人、驾驶员的违规交通行为进行制止或者防范，以减少各类交通事故的发生。例如一些驾驶员偏好在行驶过程中使用雨刮器来清理车辆的前档玻璃，这种清理方式由于容易遮挡驾驶员视线而造成撞击行人或者前车的交通事故。同时，驾驶员在清洗车辆的前档玻璃时，清洗的时长以及雨刮器清洗的次数完全凭借驾驶员对前端玻璃污染程度的人工观察结果和经验判断结果来人工选择，显然会导致清洗不力或者过度清洗的现象，而清洗不力同样遮挡驾驶员的视线，以及过度清洗引起的清洗时间过长也造成了安全交通的相关隐患。
在目前公开的技术中，例如申请公布号CN110009592A，该发明涉及一种落灰程度实时监测系统，包括：灰尘监测设备，设置在房屋墙体内嵌玻璃的一侧，用于对房屋墙体内嵌玻璃的当前灰尘厚度进行监测，以获得对应的玻璃灰尘厚度，并输出所述玻璃灰尘厚度；实时抓拍设备，设置在房屋墙体内嵌玻璃的斜上方，安装在所述房屋墙体上，用于对所述内嵌玻璃进行实时抓拍操作，以获得并输出相应的实时抓拍图像；对象检测设备，与所述实时抓拍设备连接，用于接收所述实时抓拍图像，对所述实时抓拍图像中的各个对象进行检测，以获得所述各个对象分别在所述实时抓拍图像中的各个对象区域。该本发明要解决的技术问题是实时准确检测玻璃落灰情况。
再如申请公布号CN106828430A，该发明公开了一种装载机驾驶室挡风玻璃灰尘清除装置，包括手柄，所述手柄顶端设置有固定块，所述固定块的两侧对称设置有支座，两个支座之间横跨并列设置有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴外转动套设有从动辊，所述从动辊内壁与第一转轴外壁之间设置有复位弹簧，从动辊外缠绕有毛刷带，所述第二转轴外转动套设有主动辊，所述毛刷带的自由端与主动辊连接，支座上方水平设置有支板，主动辊和从动辊之间设置有撞击球，所述撞击球通过拉簧与支板连接。
可以看出，现有技术并不能解决车辆行驶过程中前档玻璃清洗与车辆行驶安全兼得的问题。
发明内容
为了克服现有技术中的技术问题，本发明提出了一种车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，能够仅仅在车辆处于怠速状态下方执行对车辆前端玻璃的清洗操作以提升车辆行驶的交通环境的安全性，更关键的是，采用针对性的分析机制判断前档玻璃的当前灰尘分布等级，并基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，从而进一步提升车辆行驶的交通环境的安全性。
根据本发明的一方面，提供了一种车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，所述系统包括：
运行辨识器件，设置在车辆内部，用于基于车辆的当前车速与预设速度阈值的数值比对结果判断车辆当前是否处于运行状态以发出运行辨识指令或者驻车辨识指令；
智能清扫器件，与所述运行辨识器件连接，用于在接收到所述驻车辨识指令时，基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，还用于在接收到所述运行辨识指令时，暂缓执行基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数；
多任务采集器，包括转向云台、时序发生单元以及录影执行单元，所述多任务采集器与所述运行辨识器件连接，用于在接收到所述驻车辨识指令时，从车辆内部对前车玻璃执行录影操作以获得当前时刻对应的录影帧，还用于在接收到所述运行辨识指令时转向执行其他录影操作任务；
等级解析机构，与所述多任务采集器连接，用于检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个灰尘像素点，将所述各个灰尘像素点组合成多个灰尘图像块，获取所述多个灰尘图像块中占据像素点数量最多的灰尘图像块以作为目标图像块，并基于所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例确定当前灰尘分布等级；
其中，基于所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例确定当前灰尘分布等级包括：确定的当前灰尘分布等级与所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例正向关联。
本发明的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统运行智能、安全可靠。一方面体现在，通过对车辆当前行驶速度进行检测，从而仅在驻车时进行前档玻璃的灰尘清理，完成对车辆的安全交通管理；另一方面体现在，对车辆的前档玻璃中各个灰尘块的面积进行可视化检测，以基于最大灰尘块的分布面积确定车辆前档玻璃的当前灰尘分布等级，基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，当前灰尘分布等级越低，确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长越短，以及确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的清扫次数越少。综合来说，由于仅仅在车辆处于怠速状态下方执行对车辆前端玻璃的清洗操作，同时基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，从而多层次保证了车辆所在交通环境的安全性。因此解决了现有技术中车辆行驶过程中前档玻璃清洗与车辆行驶安全不能兼得的问题。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述。
图1为根据本发明实施方案A示出的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统的内部结构示意图。
图2为根据本发明实施方案B示出的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统的内部结构示意图。
图3为根据本发明实施方案C示出的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统的实施方案进行详细说明。
实施方案A
图1为根据本发明实施方案A示出的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统的内部结构示意图，所述系统包括：
运行辨识器件，设置在车辆内部，用于基于车辆的当前车速与预设速度阈值的数值比对结果判断车辆当前是否处于运行状态以发出运行辨识指令或者驻车辨识指令；
智能清扫器件，与所述运行辨识器件连接，用于在接收到所述驻车辨识指令时，基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，还用于在接收到所述运行辨识指令时，暂缓执行基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数；
多任务采集器，包括转向云台、时序发生单元以及录影执行单元，所述多任务采集器与所述运行辨识器件连接，用于在接收到所述驻车辨识指令时，从车辆内部对前车玻璃执行录影操作以获得当前时刻对应的录影帧，还用于在接收到所述运行辨识指令时转向执行其他录影操作任务；
等级解析机构，与所述多任务采集器连接，用于检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个灰尘像素点，将所述各个灰尘像素点组合成多个灰尘图像块，获取所述多个灰尘图像块中占据像素点数量最多的灰尘图像块以作为目标图像块，并基于所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例确定当前灰尘分布等级；
其中，基于所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例确定当前灰尘分布等级包括：确定的当前灰尘分布等级与所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例正向关联；
其中，确定的当前灰尘分布等级与所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例正向关联包括：所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例为十分之一时，确定的当前灰尘分布等级为1，所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例为六分之一时，确定的当前灰尘分布等级为2，所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例为三分之一时，确定的当前灰尘分布等级为3，所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例为二分之一时，确定的当前灰尘分布等级为4。
实施方案B
图2为根据本发明实施方案B示出的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统的内部结构示意图，所述系统包括：
运行辨识器件，设置在车辆内部，用于基于车辆的当前车速与预设速度阈值的数值比对结果判断车辆当前是否处于运行状态以发出运行辨识指令或者驻车辨识指令；
智能清扫器件，与所述运行辨识器件连接，用于在接收到所述驻车辨识指令时，基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，还用于在接收到所述运行辨识指令时，暂缓执行基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数；
多任务采集器，包括转向云台、时序发生单元以及录影执行单元，所述多任务采集器与所述运行辨识器件连接，用于在接收到所述驻车辨识指令时，从车辆内部对前车玻璃执行录影操作以获得当前时刻对应的录影帧，还用于在接收到所述运行辨识指令时转向执行其他录影操作任务；
等级解析机构，与所述多任务采集器连接，用于检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个灰尘像素点，将所述各个灰尘像素点组合成多个灰尘图像块，获取所述多个灰尘图像块中占据像素点数量最多的灰尘图像块以作为目标图像块，并基于所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例确定当前灰尘分布等级；
其中，基于所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例确定当前灰尘分布等级包括：确定的当前灰尘分布等级与所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例正向关联；
裂纹检测机构，与所述多任务采集器连接，用于检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个裂纹成像区域，并在存在某一裂纹成像区域占据的像素点超过或者等于设定数量限量时，发出有效裂纹检测指令；
其中，所述裂纹检测机构还用于在不存在某一裂纹成像区域占据的像素点超过或者等于设定数量限量时，发出无效裂纹检测指令；
其中，所述有效裂纹检测指令或者所述无效裂纹检测指令的发出可以通过无线通信链路或者有线通信链路。
实施方案C
图3为根据本发明实施方案C示出的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统的内部结构示意图，所述系统包括：
运行辨识器件，设置在车辆内部，用于基于车辆的当前车速与预设速度阈值的数值比对结果判断车辆当前是否处于运行状态以发出运行辨识指令或者驻车辨识指令；
智能清扫器件，与所述运行辨识器件连接，用于在接收到所述驻车辨识指令时，基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，还用于在接收到所述运行辨识指令时，暂缓执行基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数；
多任务采集器，包括转向云台、时序发生单元以及录影执行单元，所述多任务采集器与所述运行辨识器件连接，用于在接收到所述驻车辨识指令时，从车辆内部对前车玻璃执行录影操作以获得当前时刻对应的录影帧，还用于在接收到所述运行辨识指令时转向执行其他录影操作任务；
等级解析机构，与所述多任务采集器连接，用于检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个灰尘像素点，将所述各个灰尘像素点组合成多个灰尘图像块，获取所述多个灰尘图像块中占据像素点数量最多的灰尘图像块以作为目标图像块，并基于所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例确定当前灰尘分布等级；
其中，基于所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例确定当前灰尘分布等级包括：确定的当前灰尘分布等级与所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例正向关联；
裂纹检测机构，与所述多任务采集器连接，用于检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个裂纹成像区域，并在存在某一裂纹成像区域占据的像素点超过或者等于设定数量限量时，发出有效裂纹检测指令；
其中，所述裂纹检测机构还用于在不存在某一裂纹成像区域占据的像素点超过或者等于设定数量限量时，发出无效裂纹检测指令；
特征存储芯片，与所述裂纹检测机构连接，用于存储裂纹成像特性并向所述裂纹检测机构供应裂纹成像特性；
其中，检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个裂纹成像区域包括：基于裂纹成像特性检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个裂纹成像区域；
其中，基于裂纹成像特性检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个裂纹成像区域包括：所述裂纹成像特性为构成玻璃裂纹的成像区域的每一个像素点的亮度数值分布范围。
接着，继续对本发明的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统的具体结构进行进一步的说明。
在根据本发明的各个实施方案的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统中：
检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个灰尘像素点，将所述各个灰尘像素点组合成多个灰尘图像块包括：针对接收到的当前时刻对应的录影帧中的每一个像素点，当其的亮度值在设定灰尘亮度范围内时，确定其为单个灰尘像素点。
在根据本发明的各个实施方案的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统中：
在接收到所述驻车辨识指令时，基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数包括：当前灰尘分布等级越低，确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长越短，以及确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的清扫次数越少；
其中，当前灰尘分布等级越低，确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长越短，以及确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的清扫次数越少包括：在对车辆挡风玻璃执行喷水的同时使用前端雨刮器均匀执行对车辆挡风玻璃的多次清扫操作；
其中，在对车辆挡风玻璃执行喷水的同时使用前端雨刮器均匀执行对车辆挡风玻璃的多次清扫操作包括：每相邻两次清扫操作之间间隔固定时长。
以及在根据本发明的各个实施方案的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统中：
基于车辆的当前车速与预设速度阈值的数值比对结果判断车辆当前是否处于运行状态以发出运行辨识指令或者驻车辨识指令包括：在车辆的当前车速大于等于所述预设速度阈值时，发出运行辨识指令；
其中，基于车辆的当前车速与预设速度阈值的数值比对结果判断车辆当前是否处于运行状态以发出运行辨识指令或者驻车辨识指令还包括：在车辆的当前车速小于所述预设速度阈值时，发出驻车辨识指令。
另外，在所述车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统中，检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个灰尘像素点，将所述各个灰尘像素点组合成多个灰尘图像块还包括：针对接收到的当前时刻对应的录影帧中的每一个像素点，当其的亮度值在设定灰尘亮度范围外时，确定其为单个非灰尘像素点。
本发明的技术方案能够产生以下技术效果：
A：对车辆当前行驶速度进行检测，以在当前车辆处于零速的驻车状态时，允许基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，以及在当前车辆处于运行状态时，禁止基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，从而仅在驻车时进行前档玻璃的灰尘清理，完成对车辆的安全交通管理；
B：具体的前档玻璃的灰尘清理过程中，基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，当前灰尘分布等级越低，确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长越短，以及确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的清扫次数越少；
C：对车辆的前档玻璃中各个灰尘块的面积进行可视化检测，以基于最大灰尘块的分布面积确定车辆前档玻璃的当前灰尘分布等级。
在上文中，尽管本公开讨论了本发明的实施例，但是本发明不限于此，而是在不脱离所附权利要求中要求保护的本公开的精神和范围的情况下可以由本公开所属领域的技术人员进行各种不同的修改和改变。

Claims (10)

1.一种车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，其特征在于，所述系统包括：
运行辨识器件，设置在车辆内部，用于基于车辆的当前车速与预设速度阈值的数值比对结果判断车辆当前是否处于运行状态以发出运行辨识指令或者驻车辨识指令；
智能清扫器件，与所述运行辨识器件连接，用于在接收到所述驻车辨识指令时，基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数，还用于在接收到所述运行辨识指令时，暂缓执行基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数；
多任务采集器，包括转向云台、时序发生单元以及录影执行单元，所述多任务采集器与所述运行辨识器件连接，用于在接收到所述驻车辨识指令时，从车辆内部对前车玻璃执行录影操作以获得当前时刻对应的录影帧，还用于在接收到所述运行辨识指令时转向执行其他录影操作任务；
等级解析机构，与所述多任务采集器连接，用于检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个灰尘像素点，将所述各个灰尘像素点组合成多个灰尘图像块，获取所述多个灰尘图像块中占据像素点数量最多的灰尘图像块以作为目标图像块，并基于所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例确定当前灰尘分布等级；
其中，基于所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例确定当前灰尘分布等级包括：确定的当前灰尘分布等级与所述目标图像块占据所述当前时刻对应的录影帧的面积比例正向关联。
2.如权利要求1所述的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，其特征在于，所述系统还包括：
裂纹检测机构，与所述多任务采集器连接，用于检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个裂纹成像区域，并在存在某一裂纹成像区域占据的像素点超过或者等于设定数量限量时，发出有效裂纹检测指令；
其中，所述裂纹检测机构还用于在不存在某一裂纹成像区域占据的像素点超过或者等于设定数量限量时，发出无效裂纹检测指令。
3.如权利要求2所述的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，其特征在于，所述系统还包括：
特征存储芯片，与所述裂纹检测机构连接，用于存储裂纹成像特性并向所述裂纹检测机构供应裂纹成像特性。
4.如权利要求3所述的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，其特征在于：
检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个裂纹成像区域包括：基于裂纹成像特性检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个裂纹成像区域。
5.如权利要求4所述的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，其特征在于：
基于裂纹成像特性检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个裂纹成像区域包括：所述裂纹成像特性为构成玻璃裂纹的成像区域的每一个像素点的亮度数值分布范围。
6.如权利要求1-5任一所述的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，其特征在于：
检测接收到的当前时刻对应的录影帧中的各个灰尘像素点，将所述各个灰尘像素点组合成多个灰尘图像块包括：针对接收到的当前时刻对应的录影帧中的每一个像素点，当其的亮度值在设定灰尘亮度范围内时，确定其为单个灰尘像素点。
7.如权利要求1-5任一所述的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，其特征在于：
在接收到所述驻车辨识指令时，基于当前灰尘分布等级确定喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长以及清扫次数包括：当前灰尘分布等级越低，确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长越短，以及确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的清扫次数越少。
8.如权利要求7所述的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，其特征在于：
当前灰尘分布等级越低，确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的喷水时长越短，以及确定的喷水清扫车辆挡风玻璃的清扫次数越少包括：在对车辆挡风玻璃执行喷水的同时使用前端雨刮器均匀执行对车辆挡风玻璃的多次清扫操作；
其中，在对车辆挡风玻璃执行喷水的同时使用前端雨刮器均匀执行对车辆挡风玻璃的多次清扫操作包括：每相邻两次清扫操作之间间隔固定时长。
9.如权利要求1-5任一所述的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，其特征在于：
基于车辆的当前车速与预设速度阈值的数值比对结果判断车辆当前是否处于运行状态以发出运行辨识指令或者驻车辨识指令包括：在车辆的当前车速大于等于所述预设速度阈值时，发出运行辨识指令。
10.如权利要求9所述的车辆前档玻璃灰尘的监测和清洗系统，其特征在于：
基于车辆的当前车速与预设速度阈值的数值比对结果判断车辆当前是否处于运行状态以发出运行辨识指令或者驻车辨识指令还包括：在车辆的当前车速小于所述预设速度阈值时，发出驻车辨识指令。
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