用于監控表面的方法和系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于監控表面的方法和系統。該方法包括：接收交通工具的表面的所采集的熱敏成像數據；將熱敏成像數據與基準數據比較以確定差異；以及基于該差異選擇性地控制流體向該表面的噴灑。
【專利說明】
用于監控表面的方法和系統
技術領域
[0001]本公開內容一般地涉及紅外成像，更具體地涉及使用紅外成像用于監控臟物的表面和/或流體濃度的方法和系統。
【背景技術】
[0002]交通工具的各種表面，例如擋風玻璃、窗戶、反光鏡、頭燈等需要周期性的清潔以有效使用。流體以預定的量和預定的次數噴灑到表面上。在某些情況下，噴灑的流體不足以清潔表面導致表面仍然是臟的并且不能有效使用。在其他一些情況下，使用過量的流體噴灑到表面導致流體浪費。
[0003]因此，可期望的是提供用于監控臟物的表面的方法和系統。進一步可期望的是提供用于監控表面上的流體濃度的方法和系統。更進一步地，通過結合本發明的附圖和本【背景技術】一起考慮，本發明其他期望的特征和特性會從后續的本發明的【具體實施方式】和附加的權利要求中變得清楚。

【發明內容】

[0004]本公開內容提供用于監控表面的方法和系統。該方法包括:接收交通工具的表面的所采集的熱敏成像數據;將該熱敏成像數據與基準數據比較以確定差異；以及基于該差異選擇性地控制流體向該表面的噴灑。
[0005]系統包括第一模塊，其用于接收交通工具的表面的所采集的熱敏成像數據。第二模塊將該熱敏成像數據與基準數據比較以確定差異。第三模塊基于該差異選擇性地控制流體向該表面的噴灑。
[0006]本發明進一步公開了如下方案。
[0007]方案1:一種用于監控表面的方法，所述方法包括:
接收交通工具的表面的所采集的熱敏成像數據；
將所述熱敏成像數據與基準數據比較以確定差異；以及基于所述差異選擇性地控制流體向所述表面的噴灑。
[0008]方案2:如方案I所述的方法，其中，所述基準數據代表清潔的表面。
[0009]方案3:如方案I所述的方法，進一步包括在流體被噴灑到所述表面之前采集所述熱敏成像數據。
[0010]方案4:如方案I所述的方法，其中，所述基準數據代表噴灑過的表面。
[0011 ]方案5:如方案I所述的方法，進一步包括在流體被噴灑到所述表面之后采集所述熱敏成像數據。
[0012]方案6:如方案I所述的方法，進一步包括基于所述熱敏成像數據產生影像地圖，并且其中，所述比較包括將所述影像地圖與所述基準數據的基準影像地圖比較，以確定所述地圖的區域中的一個或多個差異。
[0013]方案7:如方案I所述的方法，進一步包括基于所述比較而選擇性地產生通知數據以通知用戶。
[0014]方案8:如方案I所述的方法，進一步包括:
在控制流體的噴灑之后接收所述交通工具的所述表面的所采集的第二熱敏成像數據； 將所述第二熱敏成像數據與第二基準數據比較以確定第二差異；以及基于所述第二差異選擇性地控制流體向所述表面的噴灑。
[0015]方案9:如方案8所述的方法，其中，所述第二基準數據包括所述熱敏成像數據。
[0016]方案10:如方案8所述的方法，其中，所述第二基準數據代表噴灑過的表面。
[0017]方案11:一種用于監控表面的系統，所述系統包括:
第一模塊，所述第一模塊接收交通工具的表面的所采集的熱敏成像數據；
第二模塊，所述第二模塊將所述熱敏成像數據與基準數據比較以確定差異；以及第三模塊，所述第三模塊基于所述差異選擇性地控制流體向所述表面的噴灑。
[0018]方案12:如方案11所述的系統，其中，所述基準數據代表清潔的表面。
[0019]方案13:如方案11所述的系統，進一步包括在流體被噴灑到所述表面之前采集所述熱敏成像數據的紅外成像裝置。
[0020]方案14:如方案11所述的系統，其中，所述基準數據代表噴灑過的表面。
[0021]方案15:如方案11所述的系統，進一步包括在流體被噴灑到所述表面之后采集所述熱敏成像數據的紅外成像裝置。
[0022]方案16:如方案11所述的系統，其中，所述第一模塊基于所述熱敏成像數據產生影像地圖，并且其中，所述第二模塊將所述影像地圖與所述基準數據的基準影像地圖比較，以確定所述地圖的區域中的一個或多個差異。
[0023]方案17:如方案11所述的系統，其中，所述第三模塊基于所述比較選擇性地產生通知數據以通知用戶。
[0024]方案18:—種交通工具，包括:
表面；
紅外成像裝置，所述紅外成像裝置采集所述表面的熱敏成像數據;以及控制模塊，所述控制模塊接收所述熱敏成像數據、將所述熱敏成像數據與基準數據比較以確定差異以及基于所述差異選擇性地控制流體向所述表面的噴灑。
[0025]方案19:如方案18所述的交通工具，所述紅外成像裝置在流體被噴灑到所述表面之前采集所述熱敏成像數據，并且其中，所述基準數據代表清潔的表面。
[0026]方案20:如方案18所述的交通工具，其中，所述紅外成像裝置在流體被噴灑到所述表面之后采集所述熱敏成像數據，并且其中，所述基準數據代表噴灑過的表面和之前的表面中的至少一者。
【附圖說明】
[0027]本公開內容將在下文中結合所附的附圖一起進行描述，其中相同的附圖標記表示相同的要素，并且:
圖1是根據各個示范性實施例的交通工具的表面監控系統的功能框圖；
圖2是根據各個示范性實施例的表面監控系統的控制模塊的數據流圖；并且圖3是根據各個示范性實施例的用于監控臟物的表面和流體的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下文的【具體實施方式】本質上僅是示范性的，并不意在限制應用和使用。進一步地，也不意在由前文的技術領域、【背景技術】、
【發明內容】
或下文的【具體實施方式】中呈現的任何明示的或暗示的理論來加以束縛。應當理解的是，貫穿附圖，相應的附圖標記表示相同的或相應的部分和特征。如本文所使用，術語“模塊”是指專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共享式的，專用式的或群組式的)和/或執行或存儲一個或多個軟件或固件程序的存儲器、組合的邏輯電路和/或其他提供所描述功能的適合的部件。
[0029]本發明的實施例可能以功能的和/或邏輯的塊部件以及各處理步驟的形式在本文中進行說明。應該意識到的是，這樣的塊部件能以任意數量的配置用于實施特定功能的硬件、軟件和/或固件部件來實現。例如，示范性的實施例可能采用各種集成電路部件，比如，在一個或多個微處理器或其他控制裝置的控制下能夠執行各種功能的存儲器元件、數字信號處理元件、邏輯元件、查找表等等。另外，本領域技術人員將意識到示范性的實施例能夠與任意數量的控制系統結合實現，并且本文說明的交通工具系統僅僅是示范性的實施例。
[0030]為了簡明的目的，常規的涉及到信號處理、數據傳輸、信號收發、控制以及系統(以及系統的獨立操作部件)的其他功能方面的技術在本文中可能不會詳細說明。進一步地，本文包含的各個附圖中示出的連接線意在代表不同要素間的示例性的功能關系和/或物理聯接。應該注意的是，許多可選的或另外的功能關系或物理連接可以在各實施例中出現。
[0031]現在轉到圖1，交通工具10示出為包括根據各個實施例的表面監控系統12。如可以意識到的，交通工具10可以為包括汽車、航空器、火車、船只或任意其他交通工具類型的任意交通工具類型。為了示范性的目的，本公開內容會在交通工具10是汽車的背景下討論。雖然本文示出的附圖描述了具有要素的某種布置的例子，另外的介入性的要素、裝置、特征或部件能夠在實際的實施例中出現。還應該被理解的是，圖1僅是描述性的并且可能沒有按照任何比例來繪制。
[0032]如圖1所描述的，表面監控系統12監控交通工具10的表面14的臟物和/或在臟的表面14噴灑過清潔流體后監控表面14的流體濃度。在各個實施例中，表面14是交通工具10的一部分，例如但不限于頭燈、擋風玻璃、窗戶、反光鏡或交通工具10需要清潔的任意其他表面14。在不同實施例中，表面14是與監控系統12相關的表面，例如但不限于，用于監控交通工具10的另一個表面(未示出)的成像裝置28的鏡頭或其他表面。
[0033]借助于電控噴灑裝置22采用存儲在流體儲存室20中的清潔流體18噴灑表面14。在各個實施例中，噴灑裝置22可以是單獨的噴灑裝置或一組噴灑裝置，其被選擇性地控制用于噴灑特定量的清潔流體18、用于噴灑特定的持續時間從而噴灑特定量的清潔流體18，和/或用于以特定的方向噴灑。控制模塊24產生控制信號26用于控制噴灑裝置22的噴灑的量、持續時間和/或方向。
[0034]至少一個成像裝置28與表面14和控制模塊24相關。成像裝置28例如是采集與表面14相關的熱敏成像數據30的紅外攝像機。成像裝置28將熱敏成像數據30提供給控制模塊24。控制模塊24將熱敏成像數據30集合成代表表面14熱敏成像數值的影像地圖。控制模塊24評估影像地圖以確定表面14是否足夠臟到需要清潔表面14，和/或確定清潔流體18的噴灑是否足夠清潔表面14的臟的區域。
[0035]在各個實施例中，如果清潔流體18的噴灑沒有足夠清潔表面14(例如噴灑裝置22有缺陷或阻塞，或其他原因)，控制模塊24產生通知數據32。例如音頻裝置、顯示裝置和/或觸覺裝置的通知裝置34接收通知數據32并通知交通工具10的用戶沒能足夠地清潔表面14。如可以意識到的，通知可以是包括聲音通知、視覺通知和/或觸覺通知的任意類型的通知，并且通知數據32可以包括足以在視覺上、觸覺上或通過聲音通知用戶的任意數據。
[0036]現在轉到圖2并繼續參考圖1，數據流圖以更詳細的方式描述了控制模塊24的各個實施例。根據本公開內容的控制模塊24的各個實施例可以包括任意數量的子模塊。如可以意識到的，圖2示出的子模塊可以被組合和/或進一步劃分從而以類似的方式監控臟物的表面14和流體濃度。控制模塊24的輸入可以從成像裝置28和/或其他傳感器接收、從交通工具10的其他控制模塊(未示出)接收和/或由控制模塊24的其他子模塊(未示出)確定。在各個實施例中，控制模塊24包括影像采集模塊40、影像比較器模塊42、流體控制模塊44以及地圖數據的數據存儲器46。
[0037]影像采集模塊40接收成像裝置28產生的熱敏成像數據30并將熱敏成像數據30集合成熱敏成像影像地圖48。熱敏成像影像地圖48表示表面14的熱影像。在各種實施例中，熱敏成像數據30周期性地和/或基于影像采集模塊40產生的對數據的請求50被接收。對數據的請求可以基于流體控制模塊44產生的表面狀態51。
[0038]影像比較器模塊42接收影像地圖48作為輸入。影像比較器模塊42將影像地圖48與另一幅從地圖數據的數據存儲器46取出的影像地圖進行比較。在各種實施例中，存儲在影像地圖的數據存儲器46中的影像地圖包括代表給定的各種外部條件下清潔表面的基準影像地圖。在各種實施例中，存儲在影像地圖的數據存儲器46中的影像地圖包括代表給定的各種外部條件下的噴灑過的表面的基準影像地圖。在不同的實施例中，存儲在影像地圖的數據存儲器中的影像地圖包括之前采集和存儲的影像地圖48。
[0039]影像比較器模塊42基于接收自流體控制模塊44的表面14的狀態51來確定取出和比較哪一幅影像地圖。例如，當狀態51指示流體還未被噴灑，那么代表清潔表面的基準影像地圖可能被取出。在另外一個例子中，當狀態51指示流體已經被噴灑，那么或者是基準影像地圖或者是之前存儲的影像地圖可能被取出。
[0040]影像比較器模塊42比較這些影像地圖以確定熱差異5(例如，差值(difference))。影像比較器模塊42產生代表表面14的(例如，在x，y坐標上的每者)的熱差異的差異地圖54。[0041 ]流體控制模塊44接收比較器模塊42產生的差異地圖54作為輸入。流體控制模塊44評估差異地圖54并且基于評估產生控制信號26和/或通知數據32。例如，當表面區域內的差異超過閾值(例如，指示區域是臟的)的時候，那么流體控制模塊44產生流體控制信號26以控制流體的量、噴灑的持續時間和/或流體噴灑到表面上的方向。流體控制模塊44基于差異的數量和/或差異存在的區域確定量和/或方向。
[0042]在各種實施例中，流體控制模塊44當在通過產生X次的控制信號26重復嘗試清潔表面14并確定表面14沒能夠被清潔之后產生通知數據32，流體控制模塊44產生通知數據32用來通知用戶沒能夠清潔表面14。通知數據32可能包括表面14沒能夠被清潔或噴灑裝置22沒能夠清潔表面14的消息或其他指示(例如聲音或觸覺)。
[0043]流體控制模塊44基于控制信號26和/或通知數據32的產生來更新狀態54。例如，如果流體控制信號26剛剛產生，那么流體控制模塊44更新狀態51以指示表面14剛被噴灑。在另外一個例子中，如果流體控制信號26沒有在預定的時間內(例如，在清潔之間確定的時間)產生，流體控制模塊44更新狀態51以指示需要信息。
[0044]現在轉到圖3，并繼續參考圖1和2，流程圖描述了根據各種實施例的能被表面監控系統12實施的控制方法。如按照本公開內容可以意識到的，該方法中操作的次序不限于如圖3描述的順序執行，而是可以采取根據本公開內容并且可行的一個或多個可變的次序來實施。
[0045]如可以進一步意識到的，圖3的方法可以被安排成在交通工具10工作期間以預定時間間隔運行和/或可以被安排成基于預定的事件運行。
[0046]在一個例子中，方法可以從200處開始。在210處的清潔之前確定是否評估表面14。如果期望在210處的清潔之前評估表面14，該方法可以轉到步驟280。
[0047]否則，如果期望的是表面14在210處的清潔之前已經被評估，表面14的熱敏成像數據30在220處被采集并且在230處基于熱敏成像數據30產生影像地圖48。基準“清潔”影像地圖52在240處從地圖數據的數據存儲器46中取出。基準影像地圖52和當前的影像地圖48在250處和260處進行評估。特別的是，在250處計算基準影像地圖52和當前影像地圖48之間對應區域的差異。如果在260處差異或某些數量的差異沒有超出閾值(例如，指示臟物存在的熱值)，那么可以得出表面14不需要清潔并且方法在270處終止。
[0048]然而，如果在260處差異或某些數量的差異超出閾值(例如，指示臟物存在的熱值)，那么在280處產生流體控制信號26用于控制噴灑的量和/或噴灑的方向。在各種實施例中，量和/或方向是基于表面14上具有超出閾值的差異的區域。
[0049]其后，表面14的清潔可以任選地在290-340處評估。如果不期望在290處對清潔進行評估，那么該方法可以在270處終止。如果期望在290處對清潔進行評估，那么在產生控制信號26和流體18落在表面14之后在300處再次采集表面14的熱敏成像數據30。在310處基于熱敏成像數據30產生代表表面14上的流體18的當前影像地圖48。在320處，代表期望的噴灑或者表面14的臟的區域(例如，之前采集的影像地圖48)的基準影像地圖52從地圖數據存儲器46中取出。當前影像地圖48在330處和340處與基準影像地圖比較。特別的是，在330處計算當前影像地圖48和基準影像地圖52之間對應區域的差異。如果在340處差異或某些數量的差異沒有超出閾值(例如，指示區域中流體存在的熱值)，那么可以得出噴灑濃度足夠清潔臟的區域并且方法在270處終止。然而，如果在340處差異或某些數量的差異超出閾值(例如，指示區域中流體存在的熱值)，那么可以得出噴灑濃度不足以清潔臟的區域并且噴灑重復的次數在350處進行評估。在350處如果噴灑重復的次數沒有超過閾值，該方法繼續在280處產生控制信號26用于控制噴灑的量和/或噴灑的方向。在各種實施例中，量和/或方向是基于表面14中具有超出閾值的差異的區域。
[0050]然而，如果在350處噴灑重復的數量超過閾值，則在360處產生通知數據32用于通知用戶表面14不清潔或噴灑裝置22沒能夠有效地清潔臟的表面14，并且方法可在270處終止。
[0051]盡管至少一個示范性實施例已經在前述的【具體實施方式】中給出，應該意識到的是存在大量變體。還應該意識到的是示范性實施例或多個示范性實施例只是例子，并不是意在以任何方式限制本發明的范圍、應用或構造。相反地，前述的【具體實施方式】為本領域技術人員提供了一條便捷的路線圖用于實施示范性實施例或多個示范性實施例。應該被理解的是，在不偏離如附加的權利要求書及其等同的法律效應所闡明的本發明的范圍的前提下，可以在要素的功能和布置上進行各種改變。
【主權項】
1.一種用于監控表面的方法，所述方法包括: 接收交通工具的表面的所采集的熱敏成像數據； 將所述熱敏成像數據與基準數據比較以確定差異；以及 基于所述差異選擇性地控制流體向所述表面的噴灑。2.如權利要求1所述的方法，其中，所述基準數據代表清潔的表面。3.如權利要求1所述的方法，進一步包括在流體被噴灑到所述表面之前采集所述熱敏成像數據。4.如權利要求1所述的方法，其中，所述基準數據代表噴灑過的表面。5.如權利要求1所述的方法，進一步包括在流體被噴灑到所述表面之后采集所述熱敏成像數據。6.如權利要求1所述的方法，進一步包括基于所述熱敏成像數據產生影像地圖，并且其中，所述比較包括將所述影像地圖與所述基準數據的基準影像地圖比較，以確定所述地圖的區域中的一個或多個差異。7.如權利要求1所述的方法，進一步包括基于所述比較而選擇性地產生通知數據以通知用戶。8.如權利要求1所述的方法，進一步包括: 在控制流體的噴灑之后接收所述交通工具的所述表面的所采集的第二熱敏成像數據； 將所述第二熱敏成像數據與第二基準數據比較以確定第二差異；以及 基于所述第二差異選擇性地控制流體向所述表面的噴灑。9.一種用于監控表面的系統，所述系統包括: 第一模塊，所述第一模塊接收交通工具的表面的所采集的熱敏成像數據； 第二模塊，所述第二模塊將所述熱敏成像數據與基準數據比較以確定差異；以及 第三模塊，所述第三模塊基于所述差異選擇性地控制流體向所述表面的噴灑。10.—種交通工具，包括: 表面； 紅外成像裝置，所述紅外成像裝置采集所述表面的熱敏成像數據；以及控制模塊，所述控制模塊接收所述熱敏成像數據、將所述熱敏成像數據與基準數據比較以確定差異以及基于所述差異選擇性地控制流體向所述表面的噴灑。
【文檔編號】H04N7/18GK105933649SQ201610261112
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月26日
【發明人】J·D·羅曼
【申請人】通用汽車環球科技運作有限責任公司