CN115709701A - 自动洗车台的智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动洗车台的智能控制系统，涉及自动化洗车技术领域，解决了现有技术在持续的车辆清洗过程中，清洗媒介中遗留的脏污会对汽车车漆造成损伤，影响洗车体验的技术问题；本发明包括中央控制模块，以及与之相连接的数据采集模块、执行控制模块和显示终端；本发明根据车辆视频识别出汽车车身的脏污类型以及脏污面积，进而确定脏污评估分数，根据脏污评估分数来确定设置各清洗阶段的时长，能够根据汽车的实际情况合理设置清洗时长，提高清洗效率；根据历史车辆视频分析特殊脏污出现的频次，进而判断是否需要对清洗媒介进行清理，若需要清理则对其进行清理后验证，能够有效保证清洗媒介的整洁程度，避免对车身造成损伤，提高用户洗车体验。

Description

自动洗车台的智能控制系统

技术领域

本发明属于自动化洗车领域，涉及自动洗车台的智能控制技术，具体是自动洗车台的智能控制系统。

背景技术

随着汽车保有量的增加，洗车已经成为汽车日常保养的必要工作之一。洗车服务需要能够更快捷、更安全、更方便才能满足现代的快节奏生活氛围。因此很多汽车服务商引入了自动洗车台，通过智能化控制实现自动、自助洗车。

现有技术(公开号为CN109552263A的发明专利申请)公开了一宗自动洗车台装置，通过可编程逻辑控制器依次连接设置的等待系统、冲洗系统、沥水系统，以控制各系统依次工作，实现汽车的自动清洗。现有技术在自动清洗过程中，需要通过毛刷、抹布等清洗媒介擦洗汽车车身，由于洗车过程的自动化，洗车台会对汽车进行一辆接一辆的清洗，这样很容易将汽车车身的泥沙遗留在清洗媒介中，进而对下一辆汽车的车身造成损伤，影响洗车体验；因此，亟须一种不伤车漆的自动洗车台的智能控制系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了自动洗车台的智能控制系统，用于解决现有技术在持续的车辆清洗过程中，清洗媒介中遗留的脏污会对汽车车漆造成损伤，影响洗车体验的技术问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了自动洗车台的智能控制系统，包括中央控制模块，以及与之相连接的数据采集模块、执行控制模块和显示终端；数据采集模块与数据传感器相连接，执行控制模块用于控制清洗媒介；

数据采集模块通过数据传感器采集获取车辆位置和车辆视频；当车辆位置处于洗车区域时，中央控制模块分析车辆视频，根据车辆脏污程度调节清洗程序；

执行控制模块根据清洗程序控制清洗媒介对车辆进行清洗；在车辆清洗完成之后，中央控制模块对若干次洗车过程获取的车辆视频进行识别分析，计算媒介清理评分，根据媒介清理评分对清洗媒介进行清理，并对清理结果进行验证；

在车辆清洗或者清洗媒介清理过程中，中央控制模块控制显示终端显示工作状态和等待时长；其中，显示终端为后一等待车辆提供信息。

优选的，所述中央控制模块分别与数据采集模块、执行控制模块和显示终端通信和/或电气连接；其中，显示终端具体为显示器；

所述执行控制模块控制清洗媒介进行洗车或者自清理；所述数据采集模块与数据传感器通信和/或电气连接；其中，数据传感器包括摄像头或激光传感器。

优选的，所述中央控制模块根据车辆视频调节清洗程序，包括：

通过接收的车辆视频计算车辆尺寸，同时根据车辆视频提取车身脏污信息；其中，车身脏污信息包括脏污类型以及对应的脏污面积；

根据车身尺寸和车身脏污信息调节清洗程序；其中，对清洗程序的调节具体包括清洗媒介的移动路径以及各清洗阶段的时长。

优选的，所述中央控制模块根据车身脏污信息调节各清洗阶段时长，包括：

提取车身脏污信息中的脏污类型，根据脏污类型设置脏污标签ZB；统计脏污面积在汽车车身上所占比例，标记为脏污占比ZZ；

通过公式ZPF＝α1×ZB+α2×ZZ计算脏污评估分数ZPF，根据脏污评估分数对应阶段确定各清洗阶段时长；其中，α1、α2均为权重系数，且α1+α2＝1。

优选的，所述中央控制模块在车辆清洗完成之后，对若干车辆视频进行识别分析，计算媒介清理评分，包括：

提取上一次计算清洗媒介清理之后的若干车辆视频，标记为初始视频；

从初始视频中识别特殊脏污，以及对应的出现次数i；其中，i为正整数；

将出现次数i对应特殊脏污的占比面积标记为TZi；通过公式MQP＝β×∑TZi计算清洗媒介的媒介清理评分MQP；其中，β为大于0的比例系数。

优选的，所述中央控制模块根据媒介清理评分对清洗媒介进行清理，包括：

判断媒介清理评分是否大于媒介清理阈值；是，则进行下一步；否，则不对清洗媒介进行清理，通过清洗媒介继续进行汽车清洗；

通过工作人员对清洗媒介进行清洗或者更换，或者通过执行控制模块控制清洗媒介进行高频振动，以清除清洗媒介中的特殊脏污。

优选的，在完成清洗媒介的清理之后，所述执行控制模块对清理结果进行验证，包括：

控制清理媒介对测试漆面进行高强度瞬间清洗，通过摄像头拍摄清洗结果；

通过图像识别技术识别清洗结果图像中对测试漆面的损伤程度是否符合要求；是，则清洗媒介的清理合格；否，则清洗媒介的清理不合格。

优选的，所述中央控制模块实时控制显示终端显示工作状态和等待时长，同时显示终端还及时显示媒介清理评分；其中，工作状态包括工作内容简介以及工作视频，等待时长是当前工作内容的剩余用时。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明在汽车就位之后，根据车辆视频识别出汽车车身的脏污类型以及脏污面积，进而确定脏污评估分数，根据脏污评估分数来确定设置各清洗阶段的时长，能够根据汽车的实际情况合理设置清洗时长，提高清洗效率。

2.本发明根据历史车辆视频分析特殊脏污出现的频次，进而判断是否需要对清洗媒介进行清理，若需要清理则对其进行清理后验证，能够有效保证清洗媒介的整洁程度，避免对车身造成损伤，提高用户洗车体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明的系统原理示意图；

图2为本发明的工作步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。

现有洗车台在自动汽车过程中，可能会长时间连续清洗多辆汽车，且在工作过程中一般仅仅对机械结构、电路等部分进行故障检测，很难对毛刷、抹布等清洗媒介进行检测清理，这样会导致汽车车身上的泥沙等残留在清洗媒介中，而下一次清洗媒介工作时就会对汽车车漆产生伤害，给用户带来一定的损失。

本发明在汽车就位之后，根据车辆视频识别出汽车车身的脏污类型以及脏污面积，进而确定脏污评估分数，根据脏污评估分数来确定设置各清洗阶段的时长，能够根据汽车的实际情况合理设置清洗时长，提高清洗效率；根据历史车辆视频分析特殊脏污出现的频次，进而判断是否需要对清洗媒介进行清理，若需要清理则对其进行清理后验证，能够有效保证清洗媒介的整洁程度，避免对车身造成损伤，提高用户洗车体验。

请参阅图1-图2，本发明第一方面实施例提供了自动洗车台的智能控制系统，包括中央控制模块，以及与之相连接的数据采集模块、执行控制模块和显示终端；数据采集模块与数据传感器相连接，执行控制模块用于控制清洗媒介；数据采集模块通过数据传感器采集获取车辆位置和车辆视频；当车辆位置处于洗车区域时，中央控制模块分析车辆视频，根据车辆脏污程度调节清洗程序；执行控制模块根据清洗程序控制清洗媒介对车辆进行清洗；在车辆清洗完成之后，中央控制模块对若干次洗车过程获取的车辆视频进行识别分析，计算媒介清理评分，根据媒介清理评分对清洗媒介进行清理，并对清理结果进行验证；在车辆清洗或者清洗媒介清理过程中，中央控制模块控制显示终端显示工作状态和等待时长；其中，显示终端为后一等待车辆提供信息。

本发明中中央控制模块分别与数据采集模块、执行控制模块和显示终端通信和/或电气连接；其中，显示终端具体为显示器；执行控制模块控制清洗媒介进行洗车或者自清理；数据采集模块与数据传感器通信和/或电气连接；其中，数据传感器包括摄像头或激光传感器。

中央控制模块对整个自动洗车台进行综合控制，主要负责数据处理以及发送各种控制信号。显示终端主要用于显示自动洗车台的工作状态，为工作人员和车主提供必要信息。数据采集模块通过数据传感器采集数据，具体是通过激光传感器确定汽车是否处于洗车区域，通过摄像头采集汽车的车辆视频。需要说明书的是，自动洗车台中的一个洗车区域同一时刻仅能够清洗一台汽车，其他汽车需要在外等候。

本发明中中央控制模块根据车辆视频调节清洗程序，包括：通过接收的车辆视频计算车辆尺寸，同时根据车辆视频提取车身脏污信息；其中，车身脏污信息包括脏污类型以及对应的脏污面积；根据车身尺寸和车身脏污信息调节清洗程序；其中，对清洗程序的调节具体包括清洗媒介的移动路径以及各清洗阶段的时长。

现有的洗车台在长时间工作过程中，所使用的清洗程序是固定的，即针对不同脏污、不同车型均是采用相同的清洗剂以及清洗相同的时间，很显然这样没法保证清洗质量。本发明通过车辆视频(车辆的全方位视频)识别计算出车辆尺寸，根据车辆尺寸规划清洗媒介的移动路径，移动路径需要保证清洗效果。接着根据车辆视频识别出汽车的脏污类型以及对应的脏污面积，如引擎盖布满鸟粪，全车布满灰尘等，根据脏污类型可以确定需要选用的洗涤剂，以及根据脏污面积可以预估时长，综合起来可以预估在各清洗阶段需要多长时间，进而调节清洗程序。

根据汽车实际情况针对性设定，不仅能够提高清洁效率以及清洁成本，而且能够避免洗涤剂的错误使用造成的汽车损伤。

在一个可选的实施例中，中央控制模块根据车身脏污信息调节各清洗阶段时长，包括：提取车身脏污信息中的脏污类型，根据脏污类型设置脏污标签ZB；统计脏污面积在汽车车身上所占比例，标记为脏污占比ZZ；通过公式ZPF＝α1×ZB+α2×ZZ计算脏污评估分数ZPF，根据脏污评估分数对应阶段确定各清洗阶段时长；其中，α1、α2均为权重系数，且α1+α2＝1。

本实施例根据脏污类型和对应的脏污面积来计算其脏污评估分数，根据脏污评估分数所处阶段来设置各清洗阶段的时长。脏污类型与脏污标签相对应，本实施例中脏污标签用自然数来表示，脏污标签越大说明对应脏污类型清洗难度越大；脏污占比是指对应脏污类型在汽车外表面所占比例，脏污占比越大表示清洗难度越大。根据计算公式可知，脏污标签越大、脏污占比越大对应的脏污评估分数越大。根据脏污评估分数所处阶段确定各清洗阶段的时长，如脏污评估分数为90分，处于[80，100]之间，则去除对应脏污需要10分钟；如脏污评估分数为70分，处于[60，80]之间，则去除对应脏污需要8分钟。

本发明中中央控制模块在车辆清洗完成之后，对若干车辆视频进行识别分析，计算媒介清理评分，包括：提取上一次计算清洗媒介清理之后的若干车辆视频，标记为初始视频；从初始视频中识别特殊脏污，以及对应的出现次数i；其中，i为正整数；将出现次数i对应特殊脏污的占比面积标记为TZi；通过公式MQP＝β×∑TZi计算清洗媒介的媒介清理评分MQP；其中，β为大于0的比例系数。

特殊脏污实质会在清洗媒介中残留，且会在工作过程中对汽车车漆产生损害的脏污，如泥沙、图钉等。每一次媒介清理评分达到相应阈值之后，都会立即对清洗媒介进行清理，因此计算媒介清理评分的基础是上一次清洗媒介清理之后的若干车辆视频。从初始视频中识别出特殊脏污，以及该脏污对应的脏污面积，二者结合起来通过公式计算媒介清理评分，该媒介清理评分越大，表示特殊脏污的残留量越大，因此作为是否清理清洗媒介的依据。β是根据经验设定的比例系数，用于表示总量与残留量之间的映射关系。

本发明中中央控制模块根据媒介清理评分对清洗媒介进行清理，包括：判断媒介清理评分是否大于媒介清理阈值；是，则进行下一步；否，则不对清洗媒介进行清理，通过清洗媒介继续进行汽车清洗；通过工作人员对清洗媒介进行清洗或者更换，或者通过执行控制模块控制清洗媒介进行高频振动，以清除清洗媒介中的特殊脏污。

当媒介清理评分足够大时，则说明此时清洗媒介中的特殊脏污可能会影响到下一辆汽车的漆面，因此对清洗媒介进行清理；否则不进行清理，通过该清洗媒介继续完成洗车任务；在避免损害的同时，降低洗车成本。

本发明中在完成清洗媒介的清理之后，执行控制模块对清理结果进行验证，包括：控制清理媒介对测试漆面进行高强度瞬间清洗，通过摄像头拍摄清洗结果；通过图像识别技术识别清洗结果图像中对测试漆面的损伤程度是否符合要求；是，则清洗媒介的清理合格；否，则清洗媒介的清理不合格。

这里的高强度相对于平时洗车而言，通过高强度的瞬间清洗以及对清洗结果的分析能够高效判断清洗媒介中是否还有特殊脏污的残留，或者说特殊脏污的残留量是否会影响到汽车漆面。

本发明中中央控制模块实时控制显示终端显示工作状态和等待时长，同时显示终端还及时显示媒介清理评分；其中，工作状态包括工作内容简介以及工作视频，等待时长是当前工作内容的剩余用时。

上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：

数据采集模块通过数据传感器采集获取车辆位置和车辆视频；当车辆位置处于洗车区域时，中央控制模块分析车辆视频，根据车辆脏污程度调节清洗程序。

执行控制模块根据清洗程序控制清洗媒介对车辆进行清洗；在车辆清洗完成之后，中央控制模块对若干次洗车过程获取的车辆视频进行识别分析，计算媒介清理评分，根据媒介清理评分对清洗媒介进行清理，并对清理结果进行验证。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (8)

1.自动洗车台的智能控制系统，包括中央控制模块，以及与之相连接的数据采集模块、执行控制模块和显示终端；数据采集模块与数据传感器相连接，执行控制模块用于控制清洗媒介；其特征在于：

数据采集模块通过数据传感器采集获取车辆位置和车辆视频；当车辆位置处于洗车区域时，中央控制模块分析车辆视频，根据车辆脏污程度调节清洗程序；

执行控制模块根据清洗程序控制清洗媒介对车辆进行清洗；在车辆清洗完成之后，中央控制模块对若干次洗车过程获取的车辆视频进行识别分析，计算媒介清理评分，根据媒介清理评分对清洗媒介进行清理，并对清理结果进行验证；

在车辆清洗或者清洗媒介清理过程中，中央控制模块控制显示终端显示工作状态和等待时长；其中，显示终端为后一等待车辆提供信息。

2.根据权利要求1所述的自动洗车台的智能控制系统，其特征在于，所述中央控制模块分别与数据采集模块、执行控制模块和显示终端通信和/或电气连接；所述执行控制模块控制清洗媒介进行洗车或者自清理；所述数据采集模块与数据传感器通信和/或电气连接；其中，数据传感器包括摄像头或激光传感器。

3.根据权利要求1所述的自动洗车台的智能控制系统，其特征在于，所述中央控制模块根据车辆视频调节清洗程序，包括：

通过接收的车辆视频计算车辆尺寸，同时根据车辆视频提取车身脏污信息；其中，车身脏污信息包括脏污类型以及对应的脏污面积；

根据车身尺寸和车身脏污信息调节清洗程序；其中，对清洗程序的调节具体包括清洗媒介的移动路径以及各清洗阶段的时长。

4.根据权利要求3所述的自动洗车台的智能控制系统，其特征在于，所述中央控制模块根据车身脏污信息调节各清洗阶段时长，包括：

提取车身脏污信息中的脏污类型，根据脏污类型设置脏污标签ZB；统计脏污面积在汽车车身上所占比例，标记为脏污占比ZZ；

通过公式ZPF＝α1×ZB+α2×ZZ计算脏污评估分数ZPF，根据脏污评估分数对应阶段确定各清洗阶段时长；其中，α1、α2均为权重系数，且α1+α2＝1。

5.根据权利要求2或4所述的自动洗车台的智能控制系统，其特征在于，所述中央控制模块在车辆清洗完成之后，对若干车辆视频进行识别分析，计算媒介清理评分，包括：

提取上一次计算清洗媒介清理之后的若干车辆视频，标记为初始视频；

从初始视频中识别特殊脏污，以及对应的出现次数i；其中，i为正整数；

将出现次数i对应特殊脏污的占比面积标记为TZi；通过公式MQP＝β×∑TZi计算清洗媒介的媒介清理评分MQP；其中，β为大于0的比例系数。

6.根据权利要求5所述的自动洗车台的智能控制系统，其特征在于，所述中央控制模块根据媒介清理评分对清洗媒介进行清理，包括：

判断媒介清理评分是否大于媒介清理阈值；是，则进行下一步；否，则不对清洗媒介进行清理，通过清洗媒介继续进行汽车清洗；

通过工作人员对清洗媒介进行清洗或者更换，或者通过执行控制模块控制清洗媒介进行高频振动，以清除清洗媒介中的特殊脏污。

7.根据权利要求6所述的自动洗车台的智能控制系统，其特征在于，在完成清洗媒介的清理之后，所述执行控制模块对清理结果进行验证，包括：

控制清理媒介对测试漆面进行高强度瞬间清洗，通过摄像头拍摄清洗结果；

通过图像识别技术识别清洗结果图像中对测试漆面的损伤程度是否符合要求；是，则清洗媒介的清理合格；否，则清洗媒介的清理不合格。

8.根据权利要求7所述的自动洗车台的智能控制系统，其特征在于，所述中央控制模块实时控制显示终端显示工作状态和等待时长，同时显示终端还及时显示媒介清理评分；其中，工作状态包括工作内容简介以及工作视频，等待时长是当前工作内容的剩余用时。

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