一种用于评估车辆车窗除霜/除雾装置的性能的系统包括至少一个计算设备和一个或多个成像器，该至少一个计算设备至少具有处理器和存储器，该一个或多个成像器被配置用于获取车辆的一个或多个车窗的图像。该处理器被配置为执行以下指令：用于分析图像以确定在预定时间间隔一个或多个车窗的已除霜/已除雾部分，包括控制照明以优化系统区分已清除的车窗面积的能力。图形化用户界面被配置用于显示和/或操纵一个或多个图像、一个或多个图像的数字数据以及用于确定一个或多个车窗的已除霜/已除雾部分的预定模板中的至少一个。该系统包括以下指令：用于将一个或多个图像与预定模板对齐，包括处理图像以校正车窗锥度、曲率和尺寸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及机动车辆领域，并且更具体地涉及用于客观地评估车辆车窗除霜器性能的系统和方法。
技术介绍
为了评估车窗除霜性能，已经制定了用于任何动力装置类型——包括汽油、柴油、电/混合动力(混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、纯电动车辆(BEV))以及其他——的车辆的某些标准操作方法。例如，汽车产业遵从的一种方法建立了用于车辆车窗除霜系统的统一试验程序和性能要求，其可以在市场上可买到的实验室设施中的统一试验设备上进行，例如用于公共汽车(美国汽车工程师协会(SAE)地面车辆推荐做法，SAE J381，SAE国际，沃伦代尔PA，2000)和用于机动车(SAE J902)，以及全世界建立的车辆车窗除霜和除雾的其他类似标准，见例如FMVSS103(北美)、ADR42/04(澳大利亚)、GB11555-2009(中国)和ECE 672/2010(欧洲)，上述标准各自的内容在此通过引用以其整体并入本文，仿佛完全再现。这样的试验对于在机动车设计过程期间比较可供选择的除霜系统和/或对于将车辆/发动机配置的除霜器性能与已建立的标准进行比较是必要的。进一步地，统一试验协议例如SAE J381和J902提供了已建立的用于在预定的时间段内车窗除霜/除雾的最低标准。为了协助进行这些评估，已经限定了表示在预定的时间段内必须被完全或部分除霜的车窗——例如挡风玻璃——的面积的预定模板。这些模板常常是由政府机构建立的监管要求的一部分，并且限定需要在车辆发动机和除霜系统被启动之后的特定时间段内被除霜的车窗的特定车辆乘员视区。在高水平，统一试验程序要求车辆浸泡步骤(例如，对于除霜在-18℃下、对于除雾在-5℃下持续10小时)。在除霜的情况下，随后附加施加预定量的水以在车辆车窗上形成大体上均匀的霜/冰层。接着，例如在风道中开启预定的空气流，并且启动车辆发动机和除霜系统以开始车窗玻璃的除霜。在常规试验程序的一个部分中，需要人为干预，就是说，在预定时间段(或直到确定车窗清除了霜/冰)内的预定间隔，通过使用蜡笔或等同物描绘车窗的冰面积的轮廓来形成迹线，并且一旦完成试验，就通过采用公知的计算机程序产品(例如，矩阵实验室；迈斯沃克；纳蒂克，MA(MATLAB；Mathworks,Natick,MA))描摹、简化和分析来将那些迹线转移到纸上，以便测量/计算除霜/除雾面积。计算之前的描摹和转移步骤由于转移迹线并将其转换成可用格式所需的操作者的主观性引入了显著的人为误差的可能性。此外，车辆必须被转移至温暖的地方以便允许将迹线转移到纸上。这减少了可以连续进行的试验的数目。此外，用于转移挡风玻璃迹线的纸必须相当大以匹配典型的挡风玻璃的尺寸。由于这个原因，常常出现这样的情况，已经被转移到纸上的迹线必须在实验室设施外部进行分析/测量，因为大多数试验设施没有可以处理车辆车窗描摹所需的尺寸的纸的图像减薄器。还已知的是，利用数码摄像机来记录车窗除霜性能(SAE J381，2000)。将由每个摄像机拍摄的图像下载到配备有根据所使用的特定的摄像机的适合的软件的计算设备上。然后，印刷图像，并且例如通过求积仪计算每个图像的冰面积。再次，例如对于具有不同的除霜状态的车窗，包括白冰、灰冰、湿冰、湿冰边缘的面积和已完全除霜的面积，计算图像上的冰面积的步骤允许在该过程中引入人为误差。相应地，简单地分析印刷的图像上的冰面积无法应对可能影响试验结果的某些因素，例如在摄像过程期间由于车窗曲率、尺寸减小等引入的误差/伪像，并且因此可能将另外的误差引入到通过试验过程获得的结果中。为了解决这些以及其他问题，本专利技术描述了一种用于监测和评估车辆车窗除霜器和除雾器的性能的系统和方法。有利的是，该系统和方法提供了除霜性能与预定模板的自动比较，预定模板可以表示车窗除霜和除雾的监管标准，包括应对在图像采集/分析过程期间车窗形状和大小的不规则性。该系统和方法进一步包括自动监测/优化照明以最大化监测/分析车窗除霜性能的效率。
技术实现思路
根据在此所描述的目的和优点，一种用于评估车辆车窗除霜/除雾装置的性能的系统包括至少一个计算设备和一个或多个成像器，该至少一个计算设备包含处理器和存储器，该一个或多个成像器被可操作地连接到计算设备并且被配置用于获取车辆的一个或多个车窗的一个或多个图像。这可以包括定格画面(stills)和视频，并且该分析可以是实时的、近实时的或以其他方式。该处理器被配置为执行用于分析一个或多个图像以确定在预定时间间隔一个或多个车窗的已除霜部分的非易失性计算机可执行指令。该处理器被进一步配置为执行用于控制至少一个或多个成像器的视野内的照明水平的非易失性计算机可执行指令。在实施例中，该系统进一步包括图形化用户界面，该图形化用户界面可操作地连接到计算设备并且被配置用于显示和/或操纵一个或多个图像、一个或多个图像的数字数据以及用于确定一个或多个车窗的已除霜部分的预定模板中的至少一个。该模板表示用于评估车辆除霜装置的性能的特定监管机构量度，即，在预定时间段内被完全或至少部分除霜的车窗的特定百分比。该处理器被进一步配置为执行用于将一个或多个图像与预定模板对齐的非易失性计算机可执行指令。在实施例中，该对齐步骤包括用于处理以根据预定模板调节一个或多个图像的锥度(taper)、曲率和高度和/或宽度——即，使被处理的图像与模板正确地对齐并且符合模板——的指令。在另一方面，描述了用于评估车辆车窗除霜和除雾装置的性能的方法。在以下说明书中，示出和描述了所公开的用于监测和评估车辆车窗除霜器的性能的系统和方法的几个优选实施例。应当认识到的是，该系统和方法能够具有其它不同的实施例并且它们的若干细节能够在各种明显的方面进行修改，所有这些都不脱离在此所述并且在随后的权利要求中所描述的说明书。因此，附图和说明书应被视为本质上是说明性的而不是限制性的。附图说明包含于此并且形成说明书的一部分的附图说明了用于监测和评估车辆车窗除霜器的性能的系统和方法的若干方面，并且与说明书一起用于说明其某些原理。在附图中：图1是用于监测和评估围绕车辆排列的车辆车窗除霜器的性能的系统的示意性框图；图2描绘了用于评估图1的系统的性能的预定模板；图3描绘了与图1的系统一起使用的示例性图形化用户界面；图4说明了由图1的系统拍摄和处理的车辆挡风玻璃的图像，其中深色区域示出了已被除霜的挡风玻璃的一部分并且白色区域示出了需要除霜的挡风玻璃的一部分；图5A示出了用于处理图像以校正车窗锥度的代表性分析和算法；以及图5B示出了用于处理图像以校正图像曲率的代表性分析和算法。现在将详细地参考所描述的用于评估除霜器性能的系统和方法的当前优选的实施例，其示例在所附附图中说明。具体实施方式现在参照图1，图1描绘了用于评估车辆V的车窗除霜系统的性能的系统10。首先，虽然为了方便起见，该系统和方法在车辆V前挡风玻璃的背景下进行了描述，但是应当领会的是，所描述的系统/方法同样适用于如图1所示的任何车辆车窗Ⅴ的除霜的评估。同样地，虽然该系统和方法在评估基于加热鼓风机的除霜装置的性能的背景下进行了描述，但是应当领会的是，所描述的系统/方法同样适用于替代的除霜/除冰系统，例如嵌入在车窗玻璃以及诸如此类中的加热丝或线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于评估车辆车窗除霜/除雾装置的性能的系统，包含：至少一个计算设备，所述至少一个计算设备包含处理器和存储器；以及一个或多个成像器，所述一个或多个成像器被可操作地连接到所述计算设备并且被配置用于获取车辆的一个或多个车窗的一个或多个图像；其中所述处理器被配置为执行用于分析所述一个或多个图像以确定在预定时间间隔所述一个或多个车窗的已除霜/已除雾部分的非易失性计算机可执行指令。
【技术特征摘要】
2015.06.15 US 14/739,6891.一种用于评估车辆车窗除霜/除雾装置的性能的系统，包含：至少一个计算设备，所述至少一个计算设备包含处理器和存储器；以及一个或多个成像器，所述一个或多个成像器被可操作地连接到所述计算设备并且被配置用于获取车辆的一个或多个车窗的一个或多个图像；其中所述处理器被配置为执行用于分析所述一个或多个图像以确定在预定时间间隔所述一个或多个车窗的已除霜/已除雾部分的非易失性计算机可执行指令。2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括图形化用户界面，所述图形化用户界面可操作地连接到所述计算设备并且被配置用于显示和/或操纵下列中的至少一个：所述一个或多个图像、所述一个或多个图像的数字数据以及用于确定所述一个或多个车窗的所述已除霜/已除雾部分的预定模板。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器被进一步配置为执行用于控制至少所述一个或多个成像器的视野内的照明水平的非易失性计算机可执行指令。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述处理器被进一步配置为执行用于将所述一个或多个图像与所述预定模板对齐的非易失性计算机可执行指令。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理器被进一步配置为执行用于处理以根据所述预定模板来调节所述一个或多个图像的锥度的非易失性计算机可执行指令。6.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理器被进一步配置为执行用于处理以根据所述预定模板来调节所述一个或多个图像的曲率的非易失性计算机可执行指令。7.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理器被进一步配置为执行用于处理以根据所述预定模板来调节所述一个或多个图像的高度尺寸和/或宽度尺寸的非易失性计算机可执行指令。8.一种包括权利要求1所述的系统的车辆。9.一种用于评估车辆车窗除霜/除雾装置的性能的方法，包含：通过车辆的所述除霜/除雾装置来启动车窗除霜循环；通过一个或多个成像器来获取所述车辆的一个或多个车窗的一个或多个图像；将所述一个或多个图像传送至至少包含处理器和存储器的计算设备；以及通过所述处理器来执行用于分析所述一个或多个图像以确定在预定时间间隔所述一个或多个车窗的已除霜/已除雾部分的非易失性计算机可执行指令。10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括，通过图形化用户界面来显示和/或操纵下列中的至少一个：所述一个或多个图像、所述一个或多个图像的数字数据以及用于确定所述一个或多个车窗的所述已除霜/已除雾部分的预定模板，其中所述图形化用户界面被...
【专利技术属性】
技术研发人员：马科斯·阿维索特尔·弗拉戈索·伊尼格斯，凯文·M·罗林斯基，拉奇德·E·艾尔·艾利，奥斯卡·蒙罗伊，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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