CN110103893B - 汽车雨刷控制装置、设备及方法与汽车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种汽车雨刷控制装置、设备及方法与汽车，属于汽车技术领域。通过朝汽车的挡风玻璃发射光线，并根据发射光线与该发射光线反射后的光线计算光线强度差，如果反射后的光线的光线强度小于强度阈值，且所计算的光线强度差大于强度变化阈值，则发出单次刮刷指令，进行汽车的雨刷控制，相比于现有技术中只通过判断红外发射值和红外接受值间的差值与预设的阈值之间的大小来判断是否有雨，进而控制雨刷动作，容易对毛毛雨环境下出现的红外发射与接收差值在阈值附近波动，而导致雨刷动作混乱的情况，本发明还通过将反射后的光线的光线强度与强度阈值进行比较，更能准确判定是否为有雨状态。

Description

汽车雨刷控制装置、设备及方法与汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体地涉及一种汽车雨刷控制装置、设备及方法与汽车。

背景技术

目前常用的雨量光线传感器多采用若干对红外发射器及接收器作为汽车雨量大小判断的传感器。如图1所示，雨量光线传感器4集成有红外发射器5及接收器3，红外发射器5发射红外光线，由接收器3接收，当挡风玻璃1表面有水时，由于水滴的折射原理，接收器接收的红外信号发生变化，因此判断外界有雨，雨刮自动挂刷。具体的，红外发射及接收器判断发射及接收差值大于一定值时为下雨，雨刮自动刮刷，小于一定值时为无雨，雨刮停止刮刷，以此实现雨刷的自动雨刮功能。

但在实际使用过程中，毛毛雨工况下，由于雨滴小且不集中，红外采集会出现在阈值附近波动的情况，从而导致雨刮动作混乱，而传统的雨量光线传感器控制方法很难避免以上误判断的情况。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种汽车雨刷控制装置、设备及方法与汽车，根据发射光线与该发射光线朝汽车的挡风玻璃发射并反射后的光线计算光线强度差，并结合该反射后的光线的光线强度与强度阈值的大小关系，确定是否进行雨刷刮刷动作。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种汽车雨刷控制装置，该装置包括：雨量光线传感器，包括：光发射器，用于朝所述汽车的挡风玻璃发射光线；光接收器，该光接收器用于接收由所述光发射器发射至所述汽车挡风玻璃，并经所述汽车挡风玻璃反射后的光线；处理模块，该模块用于计算由所述光发射器发射的光线与所述光接收器接收的光线间的光线强度差，如果所述光接收器接收到的光线的光线强度小于强度阈值，且所计算的光线强度差大于强度变化阈值，则所述处理模块发出单次刮刷指令。

可选的，该装置还包括：环境光线采集装置，用于采集环境光线强度；其中，如果所述环境光线强度超过光线强度阈值，则所述强度变化阈值为B2，如果所述环境光线强度未超过所述光线强度阈值，则所述强度变化阈值为B1，所述强度变化阈值B1小于所述强度变化阈值B2。

可选的，所述光发射器为红外发射器；及所述光接收器为与所述红外发射器配套的红外接收器。

可选的，所述环境光线采集装置为光敏传感器。

相应的，本发明实施例还提供一种汽车雨刷控制设备，该设备包括：以上所述的汽车雨刷控制装置；以及控制器，响应于接收到所述处理模块发出的单次刮刷指令，控制所述汽车的雨刷进行单次刮刷。

相应的，本发明实施例还提供一种汽车，该汽车包括以上所述的汽车雨刷控制设备。

相应的，本发明实施例还提供一种汽车雨刷控制方法，该方法包括：朝所述汽车的挡风玻璃发射光线；接收发射至所述汽车挡风玻璃，并经所述汽车挡风玻璃反射后的光线；计算所述发射的光线与所述接收的光线间的光线强度差；如果所述接收到的光线强度小于强度阈值，且所计算的光线强度差大于强度变化阈值，发出单次刮刷指令。

可选的，该方法还包括：采集环境光线强度；其中，如果所述环境光线强度超过光线强度阈值，则所述强度变化阈值为B2，如果所述环境光线强度未超过所述光线强度阈值，则所述强度变化阈值为B1，所述强度变化阈值B1小于所述强度变化阈值B2。

可选的，所述发射的光线与所述接收的光线均为红外光线。

可选的，该方法还包括：响应于接收到所述单次刮刷指令，控制所述汽车的雨刷进行单次刮刷。

通过上述技术方案，本发明通过朝汽车的挡风玻璃发射光线，并根据发射光线与该发射光线反射后的光线计算光线强度差，如果反射后的光线的光线强度小于强度阈值，且所计算的光线强度差大于强度变化阈值，则发出单次刮刷指令，进行汽车的雨刷控制，相比于现有技术中只通过判断红外发射值和红外接受值间的差值与预设的阈值之间的大小来判断是否有雨，进而控制雨刷动作，容易对毛毛雨环境下出现的红外发射与接收差值在阈值附近波动，而导致雨刷动作混乱的情况，本发明还通过将反射后的光线的光线强度与强度阈值进行比较，更能准确判定是否为有雨状态。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是现有汽车雨刷控制***示意图。

图2是本发明一实施例提供的一种汽车雨刷控制装置框图。

图3是本发明另一实施例提供的一种汽车雨刷控制装置框图。

图4是本发明一实施例提供的一种汽车雨刷控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图2是本发明一实施例供的一种汽车雨刷控制装置框图，该装置包括：雨量光线传感器，包括：光发射器，用于朝汽车的挡风玻璃发射光线；光接收器，用于接收由光发射器发射至汽车挡风玻璃，并经汽车挡风玻璃反射后的光线；处理模块，该模块用于计算由光发射器发射的光线与光接收器接收的光线间的光线强度差，如果光接收器接收到的光线的光线强度小于强度阈值，且所计算的光线强度差大于强度变化阈值，则处理模块发出单次刮刷指令。

其中，光发射器与光接收器可为配套装置，光接收器只接收光发射器发射出的光线种类。

可以理解，光线发射至挡风玻璃上时，会发生反射和折射现象，正常环境下，光接收器接收到的反射后的光线与光发射器发射的光线的光线强度差值为一固定值，当发生下雨情况时，由于雨滴的折射，光接收器接收到的反射后的光线的光线强度会减小，故光接收器接收到的反射后的光线与光发射器发射的光线的光线强度差会增大，此时若接收器接收到的反射后的光线的光线强度小于强度阈值，且计算的反射后的光线与发射的光线的光线强度差大于强度变化阈值，则可判定为下雨状态。其中，强度阈值和强度变化阈值与汽车挡风玻璃的透光率和曲率等因素有关，可根据实际情况进行标定。

本发明实施例通过光发射器朝汽车的挡风玻璃发射光线，并由光接收器接收由光发射器发射至汽车挡风玻璃，并经汽车挡风玻璃反射后的光线，根据计算光发射器发射的光线与光反射器接收的光线间的光线强度差，并结合光反射器接收的光线的光线强度与强度阈值的大小关系，判断是否处于下雨状态，进而确定是否进行雨刷刮刷动作，相比于现有技术中只通过判断红外发射值和红外接受值间的差值与预设的阈值之间的大小来判断是否有雨，进而控制雨刷动作，容易对毛毛雨环境下出现的红外发射与接收差值在阈值附近波动，而导致雨刷动作混乱的情况，本发明还通过将反射后的光线的光线强度与强度阈值进行比较，更能准确判定是否为有雨状态。

图3是本发明另一实施例提供的一种汽车雨刷控制装置框图，在图1提供的汽车雨刷控制装置的实施例基础上，该控制装置还包括：环境光线采集装置，用于采集环境光线强度；其中，如果环境光线强度超过光线强度阈值，则强度变化阈值为B2，如果环境光线强度未超过光线强度阈值，则强度变化阈值为B1，强度变化阈值B1小于强度变化阈值B2。

具体的，光接收器不仅能接收到光发射器发射的光线，还可能接收到外部环境的光线，通过环境光线采集装置采集车外环境光线强度，并与光线强度阈值进行比较，当采集的环境光线强度超过光线强度阈值，则可判定外部环境为晴天或强光照情况，此时计算的光接收器接收的光线与光发射器发射的光线之间的光线强度差相比于正常环境下计算的光线强度差更大，对此可相应提高强度变化阈值，设置为B2；当采集的环境光线强度小于光线强度阈值，则可判定外部环境为阴天或接近雨天，此时计算的光接收器接收的光线与光发射器发射的光线之间的光线强度差相比于正常环境下计算的光线强度差更小，对此可相应减小强度变化阈值，设置为B1，通过考虑外界光线导致的光接收器接收的光线与光发射器发射的光线之间的光线强度差的变化，可避免环境光对雨况判断的干扰。

此外，在上午或傍晚时，又或者汽车经过连续树路况时，由于外界光线忽明忽暗变化，环境中的光线被光接收器接收到，也可能会导致计算的光接收器接收的光线与光发射器发射的光线之间的光线强度差在强度变化阈值附近波动，从而误判为毛毛雨状态并进行雨刮动作，因此根据环境光线相应调整强度变化阈值的大小，即晴天或强光照情况下强度变化阈值高，阴天或接近雨天情况下强度变化阈值低，保证外界光线的干扰导致的光线强度差的变化无法达到雨刮动作条件而避免无挂情况，从而减小环境光线对雨况判断的影响。

其中，光线强度阈值受汽车挡风玻璃的透光率和曲率等因素的影响，可根据实际情况进行标定；强度变化阈值可通过环境光线强度对光接收器接收的光线的光线强度的影响进行标定。

在优选的实施例中，光线强度阈值可不止一个，根据环境光线强度对光接收器接收的光线的光线强度的影响可划分多个光线强度范围，每个光线强度范围分别对应一个强度变化阈值，可以理解，划分的光线强度范围越精密，则对雨况的判断越精确。

具体的，光发射器可为红外发射器，光接收器为与红外发射器配套的红外接收器，环境光线采集装置可为汽车自身配置的光敏传感器，原用于感知车外环境的光线强度，当光敏传感器采集的光线强度大于一定值时汽车灯光自动关闭，小于一定值时，灯光打开，以此实现汽车的自动灯光功能，在优选的实施例中，该光敏传感器可集成在雨量光线传感器中，直接根据光敏传感器采集的车外环境光线强度数据则可确定强度变化阈值。

本发明实施例提供的汽车雨刷控制装置根据环境光线采集装置采集车外环境光线强度对强度变化阈值进行相应调整，从而通过发射光线与该发射光线朝汽车的挡风玻璃发射并反射后的光线计算光线强度差，根据所计算的光线强度差与调整后的强度变化阈值间的大小关系，并结合该反射后的光线的光线强度与强度阈值的大小关系，确定是否进行雨刷刮刷动作，该实施例通过考虑外界光线导致的光接收器接收的光线与光发射器发射的光线之间的光线强度差的变化，可避免环境光对雨况判断的干扰，且相比于现有技术中只通过判断红外发射值和红外接受值间的差值与预设的阈值之间的大小来判断是否有雨，进而控制雨刷动作，容易对毛毛雨环境下出现的红外发射与接收差值在阈值附近波动，而导致雨刷动作混乱的情况，本发明还通过将反射后的光线的光线强度与强度阈值进行比较，更能准确判定是否为有雨状态，提高了雨刷控制的可靠性。

本发明实施例还提供一种汽车雨刷控制设备，该控制设备包括以上实施例所述的汽车雨刷控制装置，以及控制器，响应于接收到处理模块发出的单次刮刷指令，控制汽车的雨刷进行单次刮刷。其中，所述控制器可以是车身控制器，其可通过控制雨刮电机进而实现对雨刷的控制。

本发明实施例还提供一种汽车，该汽车包括上述实施例所述的汽车雨刷控制设备。

图4为本发明实施例提供的一种汽车雨刷控制方法流程图，该方法包括以下步骤：

步骤401，采集环境光线强度。

步骤402，判断环境光线强度是否大于光线强度阈值C，若判断结果为“是”，则执行步骤403，反之执行步骤404。

其中，光线强度阈值C与汽车的挡风玻璃的透光率和曲率有关。

步骤403，强度变化阈值B取值为B2。

步骤404，强度变化阈值B取值为B1。

其中，B1小于B2，B1和B2与汽车的挡风玻璃的透光率和曲率有关。

步骤405，朝汽车的挡风玻璃发射光线。

步骤406，接收发射至汽车挡风玻璃，并经汽车挡风玻璃反射后的光线。

步骤407，计算发射的光线与接收的光线间的光线强度差。

可以理解，接收的发射至汽车挡风玻璃并经汽车挡风玻璃反射后的光线中可能包括有环境光线。

步骤408，判断是否接收到的光线的光线强度小于强度阈值A，且所计算的光线强度差大于强度变化阈值B，若判断结果为“是”，则执行步骤409，反之不作任何动作。

可以理解，光线强度阈值C用于划分环境光线强度对接收的光线的光线强度的影响，当采集的环境光线强度超过光线强度阈值，则可判定外部环境为晴天或强光照情况，此时计算的接收的光线与发射的光线之间的光线强度差相比于正常环境下计算的光线强度差更大，对此可相应提高强度变化阈值，设置为B2；当采集的环境光线强度小于光线强度阈值，则可判定外部环境为阴天或接近雨天，此时计算的接收的光线与发射的光线之间的光线强度差相比于正常环境下计算的光线强度差更小，对此可相应减小强度变化阈值，设置为B1，通过考虑外界光线导致的光接收器接收的光线与光发射器发射的光线之间的光线强度差的变化，可避免环境光对雨况判断的干扰。

此外，在上午或傍晚时，又或者汽车经过连续树路况时，由于外界光线忽明忽暗变化，环境中的光线被接收到，也可能会导致计算的接收的光线与发射的光线之间的光线强度差在强度变化阈值附近波动，从而误判为毛毛雨状态并进行雨刮动作，因此根据环境光线相应调整强度变化阈值的大小，即晴天或强光照情况下强度变化阈值高，阴天或接近雨天情况下强度变化阈值低，保证外界光线的干扰导致的光线强度差的变化无法达到雨刮动作条件而避免无挂情况，从而减小环境光线对雨况判断的影响。

在优选的实施例中，光线强度阈值可不止一个，根据环境光线强度对光接收器接收的光线的光线强度的影响可划分多个光线强度范围，每个光线强度范围分别对应一个强度变化阈值，可以理解，划分的光线强度范围越精密，则对雨况的判断越精确。

其中，强度阈值A与汽车的挡风玻璃的透光率和曲率有关；发射的光线与接收的光线可均为红外光线。

步骤409，响应于接收所发出的单次刮刷指令，控制汽车的雨刷进行单次刮刷。

本发明实施例提供一种汽车雨刷控制方法，通过采集车外环境光线强度对强度变化阈值进行相应调整，以及通过发射光线与该发射光线朝汽车的挡风玻璃发射并反射后的光线计算光线强度差，根据所计算的光线强度差与调整后的强度变化阈值间的大小关系，并结合该反射后的光线的光线强度与强度阈值的大小关系，确定是否控制雨刷动作，该实施例通过考虑外界光线导致的光接收器接收的光线与光发射器发射的光线之间的光线强度差的变化，可避免环境光对雨况判断的干扰，且相比于现有技术中只通过判断红外发射值和红外接受值间的差值与预设的阈值之间的大小来判断是否有雨，进而控制雨刷动作，容易对毛毛雨环境下出现的红外发射与接收差值在阈值附近波动，而导致雨刷动作混乱的情况，本发明还通过将反射后的光线的光线强度与强度阈值进行比较，更能准确判定是否为有雨状态。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (8)

1.一种汽车雨刷控制装置，其特征在于，该装置包括：

雨量光线传感器，包括：

光发射器，用于朝所述汽车的挡风玻璃发射光线；

光接收器，用于接收由所述光发射器发射至所述汽车挡风玻璃，并经所述汽车挡风玻璃反射后的光线；

处理模块，用于计算由所述光发射器发射的光线与所述光接收器接收的光线间的光线强度差，如果所述光接收器接收到的光线的光线强度小于强度阈值，且所计算的光线强度差大于强度变化阈值，则所述处理模块发出单次刮刷指令；

环境光线采集装置，用于采集环境光线强度；其中，如果所述环境光线强度超过光线强度阈值，则所述强度变化阈值为B2，如果所述环境光线强度未超过所述光线强度阈值，则所述强度变化阈值为B1，所述强度变化阈值B1小于所述强度变化阈值B2。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述光发射器为红外发射器；及

所述光接收器为与所述红外发射器配套的红外接收器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述环境光线采集装置为光敏传感器。

4.一种汽车雨刷控制设备，其特征在于，包括：

根据权利要求1-3中任一项所述的汽车雨刷控制装置；以及

控制器，响应于接收到所述处理模块发出的单次刮刷指令，控制所述汽车的雨刷进行单次刮刷。

5.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求4所述的汽车雨刷控制设备。

6.一种汽车雨刷控制方法，其特征在于，该方法包括：

朝所述汽车的挡风玻璃发射光线；

接收发射至所述汽车挡风玻璃，并经所述汽车挡风玻璃反射后的光线；

计算所述发射的光线与所述接收的光线间的光线强度差；

如果所述接收到的光线的光线强度小于强度阈值，且所计算的光线强度差大于强度变化阈值，发出单次刮刷指令；

采集环境光线强度；其中，如果所述环境光线强度超过光线强度阈值，则所述强度变化阈值为B2，如果所述环境光线强度未超过所述光线强度阈值，则所述强度变化阈值为B1，所述强度变化阈值B1小于所述强度变化阈值B2。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述发射的光线与所述接收的光线均为红外光线。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

响应于接收到所述单次刮刷指令，控制所述汽车的雨刷进行单次刮刷。

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