[发明专利]基于雨水残留刮痕的雨刮片胶条故障检测方法及检测系统

说明书

本发明公开了一种基于雨水残留刮痕的雨刮片胶条故障检测方法及检测系统，该方法为：雨刮系统工作时，通过图像采集模块采集车辆挡风玻璃图像，提取雨刮片的图像信息，根据当前的雨刮片位置信息，在雨刮片运动方向的反方向分割出一定大小的动态观测图像区域，检测该区域的雨水残留刮痕，根据雨水残留刮痕的存在与否或者存在量，据此判断雨刮片胶条是否需要更换。本发明还公开了一种基于该检测方法的检测系统。本发明通过雨水残留刮痕存在与否的原理来判断雨刮片是否故障，原理和系统结构简单，检测方法具有较好的准确率和实时性。

技术领域

本发明涉及车辆故障诊断技术领域，更具体地，涉及一种能够根据雨刮片刮水时的雨水残留刮痕状态，自动检测车辆雨刮片胶条是否老化并据此做出相应提醒的方法和装置。

背景技术

雨天驾驶车辆，清晰的驾驶视野是保障安全的基本前提。雨刮系统用于及时刮除车辆前挡玻璃上附着的雨水，起着至关重要的作用。雨刮片上的橡胶胶条是刮除前挡玻璃雨水的直接工作零件，其长期使用容易磨损；此外，由于烈日爆晒、气候冷暖变化等原因，雨刮片胶条还极易出现老化。这种老化是一种相对渐进和缓慢的过程，属于雨刮片故障的最常见类型，相对普遍但又不易被驾驶员察觉。其直接影响是导致雨刮工作时发生抖动、噪音以及雨水刮不干净等故障，严重时将导致雨刮电机损坏。然而，由于雨刮系统并不属于经常工作的系统，大部分驾驶员通常是直到雨刮片胶条严重老化或者出现明显故障时才会进行维护或更换，在这之前其实已经对雨天行车安全带来了潜在隐患。因此，有必要对雨刮片胶条老化故障进行检测，提醒驾驶员在该故障产生严重影响之前及时更换雨刮片胶条，从而提高雨天行车的安全性。目前，关于雨刮片胶条老化的检查多为人工主观判断，依靠车辆自动检测的方法应用较少。

CN201720430146.9所公开的“一种汽车雨刷更换提醒系统以及车辆”，是一种基于机器视觉的可自动检测雨刷工作状态的雨刷更换提醒系统，该系统通过图像采集装置采集雨刷和/或挡风玻璃的图像信息，并将该图像信息与预先存储的基准图像进行对比，以此判断是否需要更换雨刷，并生成更换提醒信息，从而达到自动检测并提醒的目的。然而，该专利前案并未公开详细的图像处理及检测方法，其实现起来较为困难。主要表现在：一方面，雨刷在使用时是一个动态的过程，在动态时对图像进行采集，采集到的雨刷位置状态多种多样，而其预先存储的基准图像有限，导致对比困难、误差大、且数据处理量过多等缺陷；另一方面，动态采集的雨刮片图像同时包含着交通环境背景图像信息的随机干扰，因此在与预先存储的基准图像对比时容易发生判断错误。如果是采集雨刷的静止状态，一般雨刷的静止位置是在挡风玻璃的下方，该位置的图像很难采集；而且静止图像一般只能通过磨损的外观情况进行判断，细长的雨刷胶条对磨损外观图像的要求较大，这也大大增加了对比的困难度。

鉴于上述问题，本案发明人经过大量研究工作发现，磨损或者老化的雨刮片胶条在工作时会出现雨水刮除不净的现象，会在挡风玻璃上残留一定量的雨水刮痕，基于这一原理，开发了一种基于雨水残留刮痕状态对雨刮片胶条进行故障检测的方法及装置，本案由此而产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于雨水残留刮痕的雨刮片胶条故障检测方法及检测装置，其通过判断雨刮片在工作时是否在挡风玻璃上残留一定量的雨水刮痕，来进行雨刮片胶条的故障检测，并可进一步进行提醒更换。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种基于雨水残留刮痕的雨刮片胶条故障检测方法：雨刮片工作时，通过图像采集模块采集车辆挡风玻璃图像，提取雨刮片的图像信息，根据当前的雨刮片位置信息，在雨刮片运动方向的反方向分割出一定大小的动态观测图像区域，检测该区域的雨水残留刮痕，根据雨水残留刮痕的存在与否或者存在量，据此判断雨刮片胶条是否需要更换。