一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统及对应的控制方法与流程

本发明属于车辆控制领域，具体地说，本发明涉及一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统及对应的控制方法。

背景技术：

1、随着自动驾驶技术以及新能源技术的发展，为满足人们越来越高的便捷化需求，整车自动化和智能化的要求也越来越高。其中，作为整车自动化和智能化的一部分，雨刮器和灯光的自动控制均不可或缺。

2、传统的雨刮器控制需要人为地根据下雨的大下进行雨刮速度的调节。现有的技术也出现了通过设置雨量传感器实现雨刮速度的自动调节。例如，对比文件(cn118107518a)公开了一种新能源汽车的雨刮集成控制方法和雨刮控制系统，包括：接收雨刮电机发送的速度信息；接收电流传感器发送的电流信息；接收位置传感器发送的位置信息；接收雨量传感器发送的雨量信息；根据速度信息、电流信息、位置信息和雨量信息中的一种或几种信息，生成优化参数；其中，优化参数包括优化三相参数、优化位置参数和优化速度参数中的一种或几种。本发明扩大了刮刷范围的种类和刮刷速度的种类，能够应对复杂多变的气候环境，实现了持续保证驾驶员在驾驶时的能见度，因此保证了汽车的行驶安全。

3、上述对比文件虽然实现了雨刮的自动控制，但是同大多现有的雨刮自动控制系统一样，在工作时，经常容易出现刮刷速度不匹配，忽快忽慢，刮刷速度切换不及时、反应慢等情况。同时，该对比文件也并不涉及对灯光的自动控制。

4、为此，本发明提出了一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统及对应的控制方法。

技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的不足，提出了一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统及对应的控制方法，以达到以下目的：同时实现车辆雨刮和灯光的自动化控制，其中，通过多种雨刮工作模式的设置实现雨刮在任何工况下都能输出合理的刮刷速度。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统，所述系统包括：控制器、雨量光线检测模块、车辆灯光组、雨刮电机、灯光自动档开关、雨刮自动档开关，其中，所述雨量光线检测模块用于采集车辆所处环境下的雨量信号和环境光亮度信号并发送给所述控制器；所述灯光自动档开关用于切换灯光的手动档或自动档控制，并将灯光档位信号发送给所述控制器；所述雨刮自动档开关用于切换雨刮的手动档或自动档控制，并将雨刮档位信号发送给所述控制器；所述控制器用于在灯光自动挡控制时，根据环境光亮度信号自动切换车辆灯光组的灯光亮度，以及在雨刮自动挡控制时，根据雨量信号自动切换雨刮刮刷速度档位；所述车辆灯光组、雨刮电机分别与所述控制器连接。

3、优选的，所述雨量光线检测模块包括雨量传感器、环境光传感器，所述雨量传感器、环境光传感器分别与所述控制器连接。

4、优选的，所述雨量传感器包括红外发射器和红外接收器，其中，所述红外发射器用于发射红外光线至车辆挡风玻璃上，所述红外接收器用于接收从车辆挡风玻璃反射的红外光线并根据其光线强度得出雨量信号。

5、优选的，所述车辆灯光组包括远光灯、近光灯、仪表背光灯，所述远光灯、近光灯、仪表背光灯分别与所述控制器连接，其中，每种灯均设置有两个光照强度档位，分别是大灯档位和小灯档位。

6、优选的，所述控制器为车身控制模块bcm。

7、优选的，所述雨量光线传感器通过can总线与所述控制器连接。

8、同时，本发明还根据上述自动控制系统提出了一种车辆雨刮的自动控制方法，包括：所述控制器在周期t内采样雨量信号数据以计算采样数据的差分值z，其中，差分值z等于采样数据中的最大值减去最小值；同时，根据差分值z设置不同的雨刮工作模式，每种工作模式匹配不同的刮刷等级以表示不同的雨刮速度档位，即所述控制器通过工作模式的切换实现雨刮自动控制，具体如下：

9、雨刮自动控制启动时，首先进入间歇模式，在间歇模式下，雨刮单刷一次，刮刷等级为1，当在30秒内差分值z小于下雨阈值，视为未检测到下雨，从间歇模式进入待机模式，在待机模式下，雨刮不进行刮刷，刮刷等级为0，当在连续3个周期内，差分值z对时间的积分小于预设的积分阈值a且差分值z的变化值均大于预设的变化阈值n时，视为检测到下雨，从待机模式进入间歇模式；

10、当在连续2个周期内，差分值z的增量均大于第一升档阈值b时，从间歇模式进入模式1；

11、在模式1下，雨刮连续刮刷，刮刷等级为1，当在连续2个周期内，差分值z的增量均小于第一降档阈值k时，从模式1恢复至间歇模式；当在连续2个周期内，差分值z的增量均大于第二升档阈值c时，从模式1进入模式2；

12、在模式2下，雨刮连续刮刷，刮刷等级为2，当在连续2个周期内，差分值z的增量均小于第二降档阈值j时，从模式2恢复至模式1；当在连续2个周期内，差分值z的增量均大于第三升档阈值d时，从模式2进入模式3；

13、在模式3下，雨刮连续刮刷，刮刷等级为3，当在连续2个周期内，差分值z的增量均小于第三降档阈值i时，从模式3恢复至模式2；当在连续2个周期内，差分值z的增量均大于第四升档阈值e时，从模式3进入模式4；

14、在模式4下，雨刮连续刮刷，刮刷等级为4，当在连续2个周期内，差分值z的增量均小于第四降档阈值h时，从模式4恢复至模式3；当在连续2个周期内，差分值z的增量均大于第五升档阈值f时，从模式4进入模式5；

15、在模式5下，雨刮连续刮刷，刮刷等级为5，当在连续2个周期内，差分值z的增量均小于第五降档阈值g时，从模式5恢复至模式4；

16、优选的，所述控制器在周期t内采样20个雨量传感器信号数据，选其中10个计算差分值z，根据差分值z进行雨刮自动控制。

17、优选的，在间歇模式下，当在连续3个周期内，每个周期差分值z对时间的积分大于预设的积分阈值a时，视为前车突然溅水到前车玻璃上，系统从间歇模式进入飞溅模式，在飞溅模式下，雨刮连续刮刷，刮刷等级为5，飞溅模式持续4秒后，系统从飞溅模式恢复至间歇模式。

18、同时，本发明还根据上述自动控制系统提出了一种车辆灯光的自动控制方法，包括：当环境亮度低于第一亮度阈值且持续时间超过第一时间阈值时，打开大灯；当环境亮度低于第二亮度阈值且持续时间超过第一时间阈值时，打开小灯；当环境亮度大于第二亮度阈值且持续时间超过第二时间阈值时，关闭大灯；当环境亮度大于第三亮度阈值且持续时间超过第二时间阈值时，关闭小灯。

19、本发明的技术效果为：(1)为了更好的控制自动雨刮的刮刷速度，本发明通过多种工作模式的设置使得雨刮在任何工况下都能输出合理的刮刷速度。(2)本发明的自动控制系统设置了切换雨刮和灯光控制手/自动档的开关，保留了手动控制，以应对各种意外情况的发生。

技术特征：

1.一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统，其特征在于：所述系统包括：控制器、雨量光线检测模块、车辆灯光组、雨刮电机、灯光自动档开关、雨刮自动档开关，其中，所述雨量光线检测模块用于采集车辆所处环境下的雨量信号和环境光亮度信号并发送给所述控制器；所述灯光自动档开关用于切换灯光的手动档或自动档控制，并将灯光档位信号发送给所述控制器；所述雨刮自动档开关用于切换雨刮的手动档或自动档控制，并将雨刮档位信号发送给所述控制器；所述控制器用于在灯光自动挡控制时，根据环境光亮度信号自动切换车辆灯光组的灯光亮度，以及在雨刮自动挡控制时，根据雨量信号自动切换雨刮刮刷速度档位；所述车辆灯光组、雨刮电机分别与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统，其特征在于：所述雨量光线检测模块包括雨量传感器、环境光传感器，所述雨量传感器、环境光传感器分别与所述控制器连接。

3.根据权利要求2所述的一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统，其特征在于：所述雨量传感器包括红外发射器和红外接收器，其中，所述红外发射器用于发射红外光线至车辆挡风玻璃上，所述红外接收器用于接收从车辆挡风玻璃反射的红外光线并根据其光线强度得出雨量信号。

4.根据权利要求1所述的一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统，其特征在于：所述车辆灯光组包括远光灯、近光灯、仪表背光灯，所述远光灯、近光灯、仪表背光灯分别与所述控制器连接，其中，每种灯均设置有两个光照强度档位，分别是大灯档位和小灯档位。

5.根据权利要求1所述的一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统，其特征在于：所述控制器为车身控制模块bcm。

6.根据权利要求1所述的一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统，其特征在于：所述雨量光线传感器通过can总线与所述控制器连接。

7.一种车辆雨刮的自动控制方法，其特征在于：所述方法根据权利要求1-6任一项所述的自动控制系统进行实施，包括：所述控制器在周期t内采样雨量信号数据以计算采样数据的差分值z，其中，差分值z等于采样数据中的最大值减去最小值；同时，根据差分值z设置不同的雨刮工作模式，每种工作模式匹配不同的刮刷等级以表示不同的雨刮速度档位，即所述控制器通过工作模式的切换实现雨刮自动控制，具体如下：

8.根据权利要求7所述的一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统，其特征在于：所述控制器在周期t内采样20个雨量传感器信号数据，选其中10个计算差分值z，根据差分值z进行雨刮自动控制。

9.根据权利要求7或8所述的一种车辆雨刮的自动控制方法，其特征在于：在间歇模式下，当在连续3个周期内，每个周期差分值z对时间的积分大于预设的积分阈值a时，视为前车突然溅水到前车玻璃上，系统从间歇模式进入飞溅模式，在飞溅模式下，雨刮连续刮刷，刮刷等级为5，飞溅模式持续4秒后，系统从飞溅模式恢复至间歇模式。

10.一种车辆灯光的自动控制方法，其特征在于：所述方法根据权利要求1-6任一项所述的自动控制系统进行实施，包括：当环境亮度低于第一亮度阈值且持续时间超过第一时间阈值时，打开大灯；当环境亮度低于第二亮度阈值且持续时间超过第一时间阈值时，打开小灯；当环境亮度大于第二亮度阈值且持续时间超过第二时间阈值时，关闭大灯；当环境亮度大于第三亮度阈值且持续时间超过第二时间阈值时，关闭小灯。

技术总结本发明公开了一种车辆雨刮和灯光的自动控制系统及对应的控制方法，属于车辆控制领域。改系统包括：控制器、雨量光线检测模块、车辆灯光组、雨刮电机、灯光自动档开关、雨刮自动档开关，其中，所述雨量光线检测模块、灯光自动档开关、雨刮自动档开关分别与所述控制器的输入端连接；所述控制器的输出端分别与所述车辆灯光组、雨刮电机连接。本发明同时实现了车辆雨刮和灯光的自动化控制，其中，本发明通过多种雨刮工作模式的设置实现了雨刮在任何工况下都能输出合理的刮刷速度。技术研发人员：杨家亮,孙玺,周文生,陈刚群,杨昂,李伟,王悦,杜瑞,石利平,符一凡受保护的技术使用者：集瑞联合重工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12