[发明专利]一种智能车载雨刮器的模糊控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能车载雨刮器的模糊控制方法，尤其涉及一种根据驾驶员操作行为进行分析和模糊识别，进而控制车载雨刮器时间间隔和速度的方法，属于车辆配件控制技术领域。

背景技术

雨刮器是所有车辆必须配置的辅助部件之一，其作用是在雨雪天气中，清除车辆前后挡风玻璃上的雨雪，以保证驾驶员视线清楚。现有普通车辆的雨刮设备一般设置有慢速、中速、快速三档速度调节，其中慢速档通过延长两次雨刮运动之间的时间间隔，中速档和高速档则调节雨刮运动速度。根据雨量的大小，驾驶员可以选择其中的一档工作。

一般情况下，各档的时间间隔和速度都是事先调节好的，驾驶员在实际操控中，只能选择不同的档位，无法根据实际雨量的大小，具体调节雨刮器的时间间隔和速度。因此，当雨量较小时，即使慢速档的工作速度也太快，雨刮条刮过相对干燥的挡风玻璃，反而模糊视线；而当雨量较大时，由于雨刮的工作速度无法和雨量相匹配，只能启用更高的速度档位。这不仅增加了雨刮条不必要的摩擦，减少了使用寿命，而且也不是一种好的驾驶体验。为了改善雨刮器性能，已经提出了多项技术解决方案，如：

公告号为：CN 2052368U的中国实用新型专利“全自动雨刮器”公开了一种将雨水信号转换为电流信号，并经放大器将电流放大，调节电机转速的技术方案。这种技术方案的好处是成本低，缺点是速度调节效果不佳。

公告号为：CN 2118669U的中国实用新型专利“可调间歇式雨刮器控制器”公开了采用频率调节电位器和自动复位电路调整雨刮器工作间隔时间的技术方案，优点是结构简单、成本低，缺点是操控复杂。

公告号为：CN 1415507A的中国发明专利“智能雨刮器”公开了一种在车顶迎风方向安装特别设计的雨量传感器，检测雨量大小，然后由单片机控制电机工作在最佳转速状态的技术方案。这种技术方案的好处在于驾驶员无需人为地频繁切换雨刮器的速度，缺点是需要安装雨量传感器，且安装维护复杂。

而公告号为：CN 2812064Y的中国实用新型专利“一种基于接近觉传感器的智能雨刮控制装置”公开了选用接近觉传感器代替雨量传感器的技术方案。

公告号为：CN 201294430Y的中国实用新型专利“雨量感应刮水电机”则公开了一种能够直接感应雨量大小并控制档速的电机。

另外，公告号为：CN 101750965A的中国发明专利“汽车雨刮器雨量自适应传感方法”公开了优化雨量传感器量化雨量强度的自适应技术方案。

总的来说，以上的技术解决方案都是大多基于雨量强度的检测，而优化雨刮效果的最终目的是清除前后挡风玻璃上的雨雪，以使驾驶员视线清晰，就这个目标来说，首先应该建立雨量强度和视线清晰之间的关系，而这个关系的建立存在较复杂的约束条件，换句话说，即使准确地检测了雨量强度，合理地调节了雨刮时间间隔和速度，也未必能达到使驾驶员视线清晰的目的，更何况不同驾驶员对视线清晰的要求也不一样，固定的反馈参数也不一定适合每一位驾驶员。因此目前市面上销售的车载雨刮器大多还是采用传统的三档位驱动电机。

本发明的出发点是：在实际使用中，驾驶员的主观判断是视线清晰与否的重要依据。一般情况下，如果雨量较小，慢速档都嫌快时，驾驶员会主动关闭雨刮，以延长时间间隔；而当雨量较大时，驾驶员又会主动加快速度档，以达到快速清除的效果。因此，如果能够智能分析驾驶员的操作行为，并提取出反馈参数，以控制雨刮时间间隔和速度，可以达到更好的适用性和易用性。在本发明公开的技术方案中，不需要额外加装雨量传感器，驾驶员本身就是最好的雨量观察者。

发明内容

本发明的目标是提供一种智能车载雨刮器的模糊控制方法，使得在不额外增加雨量传感器的情况，在改进三档式雨刮控制电气结构的基础上，对驾驶员操作行为进行分析和模糊识别，以获取反馈参数，进而控制雨刮器的时间间隔和速度，达到有效去除雨雪，保证驾驶员视线清晰。

为实现上述目的，本发明采用以下控制结构：

本发明一种智能车载雨刮器的模糊控制方法，其控制结构主要包括：雨刮控制杆、微控制器、驾驶员、无级调速电机、车辆挡风玻璃、雨刮执行机构。

其中，驾驶员根据车辆挡风玻璃上的雨量强度，通过控制雨刮控制杆选择档位，微控制器接受雨刮控制杆的档位信息，根据模糊控制算法，调节无级调速电机的时间间隔和速度，并最终驱动雨刮执行机构完成整个控制过程。

一般情况下，使用传统的三档式雨刮控制器，有以下几种情况：