[发明专利]一种基于图像的智能雨刮系统及控制方法

说明书

本发明属于智能汽车技术领域，涉及一种基于图像的智能雨刮系统及控制方法。包括图像采集模块、预处理模块、智能雨刮模型、雨刮器电机驱动模块；使用图像采集模块实时采集驾驶时的视频，由预处理模块将视频按帧转化为图像，然后将实时转化的图像输入到提前训练好的智能雨刮模型中，识别出不同降雨量的雨天并匹配相应的雨刮刮水速度与刮水间隔，根据计算出的雨刮刮水速度和刮水间隔向雨刮器电机驱动模块发送指令。本发明优化现有基于图像的雨刮系统，解决传统雨刮档位少、需手动操作的问题，解决了基于雨量传感器的自动雨刮器测量范围较小、雨量信号非线性的缺点，增强了驾驶安全性与舒适性。

技术领域

本发明属于智能汽车技术领域，涉及一种基于图像的智能雨刮系统及控制方法。

背景技术

汽车雨刮器是安装在风窗上的重要附件，是保障驾驶安全的关键。处于下雨天气时驾驶视野较差，传统的雨刮器要由驾驶员手动操作，有较大的安全隐患，而且雨刮器的刮水速度较为固定，并不随着降雨量的大小变化而变化。对比之下，基于雨量传感器的自动雨刮器能够增强一部分场景下的安全，但雨量传感器目前还具有一些弊端，比如测量范围较小、雨量信号非线性、效果受环境因素影响较大等，这些因素使得雨刮的效果并不理想。为了提高驾驶安全，基于图像的智能雨刮控制系统成为研究热点。

专利文献CN201710311805.1公开了一种基于图像识别和云计算的智能雨刮控制装置及其控制方法，包括ARM处理器、卫星导航模块、图像采集模块、传感器数据采集模块、雨刮器电机驱动模块、存储器、数据传输模块以及云端服务器；ARM处理器用于接收信息并向雨刮器电机驱动模块发送指令，雨刮器电机驱动模块用于驱动雨刮器工作，数据传输模块用于存储器与云端服务器之间的数据传输。本发明实时通过对图像进行识别处理和云计算来控制雨刮器控制器，获取的雨量图片数据和汽车驾驶员的前方视野一致；雨刮器控制器升级简便；可以实现远程关闭车窗。

专利文献CN201811134183.0公开了一种基于单片机的汽车智能雨刮系统，包括雨刮电机，雨刮电机由汽车电源供电，还包括与汽车行车电脑连接的雨量传感器模块、A/D转换模块、单片机、电机驱动模块，单片机通过串口与汽车行车电脑连接，雨量传感器模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接，A/D转换模块的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端连接电机驱动模块的输入端，电机驱动模块的输出端连接雨刮电机的控制信号输入端。与现有技术相比，本发明通过雨量传感器实时监测方式，根据雨量传感器对于雨量的检测，并通过控制电机的工作速度从而控制雨刮器，避免了在复杂的路段去手动开启雨刮器和调节雨刮器的工作速度，使行车更加安全，便捷，而且价格低廉，便于推广使用。

专利文献CN201710269872.1公开了一种用于汽车的智能雨刮器，包括红外光线检测雨滴电路、光电转换模块、控制器和用于驱动电机的电机驱动电路；红外光线检测雨滴电路接收到光信号后将其转换为电信号送入控制器中，对电信号进行处理并进行判别雨滴的大小从而控制电机驱动电路来驱动电机工作；红外光线检测雨滴电路包括红外线发射电路和红外线接收电路，本发明利用红外线检测雨滴，并将红外线发射电路和红外线接收电路安装在汽车的内部，不受外部环境干扰雨刮，稳定的实现了雨刮器的自动工作。

对于专利文献1中公开的系统，是通过对图像进行识别处理和云计算来控制雨刮器控制器，其所述为硬件解决方案，并没有图像识别具体算法的解决方案。

对于专利文献2中公开的系统，其所述方法通过雨量传感器实时监测雨量，从而控制雨刮器电机的工作速度，但雨量传感器的测量范围较小，接收到的雨量信号是非线性且效果受环境因素影响较大。

对于专利文献3中公开的系统，其所述方法通过红外光线检测雨量大小，此方法易受背景光的干扰，光电转换信号弱，且雨量信号易被噪声淹没。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术雨量传感器测量范围较小、雨量信号非线性、效果受环境因素影响较大问题，提供了一种基于图像的智能雨刮系统及控制方法。