【技术实现步骤摘要】
本申请涉及智能调整领域，且更为具体地，涉及一种汽车用镜头玻璃加热系统及方法。
技术介绍
1、汽车用镜头玻璃加热是一种在汽车的后视镜和前挡风玻璃上安装加热元件(通常情况下为电阻丝)，以防止镜头表面结霜或者结冰的技术。在寒冷的天气条件下，汽车的镜头表面容易受到结霜或者结冰的影响，这会降低驾驶者的视线清晰度，增加驾驶风险。为了解决这个问题，汽车制造商采用了加热技术，通过加热镜头玻璃表面，可以快速融化结霜或者结冰，以保持良好的驾驶视线。
2、传统的加热方式是电阻丝一直保持加热状态直到达到设定的温度。这种常规加热方式存在潜在的问题：首先，它可能导致温度不均匀，即某些区域过热，而其他区域温度较低；其次，持续加热会消耗大量能源，造成能源浪费；此外，如果没有及时监测和控制，加热装置可能会导致过热，从而损坏镜头玻璃。
3、因此，需要一种优化的汽车用镜头玻璃加热方案。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种汽车用镜头玻璃加热系统及方法，其通过对多个温度传感器收集到的预定时间段多个预定时间点的温度值进行特征提取以得到镜头玻璃的温度变化情况，并通过引入各个温度传感器之间的拓扑空间特征分布信息来加强温度特征的表达，从而来判断是否需要调整电阻丝加热的状态。这样，可以实现更高效和更精确地加热控制。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种汽车用镜头玻璃加热系统，其包括：
3、温度数据采集模块，用于获取在汽车用玻璃上由多个温度传感
4、温度数据结构化模块，用于将所述各个温度传感器收集的预定时间段内多个预定时间点的温度值分别按照时间维度排列为温度时序输入向量以得到多个温度时序输入向量；
5、温度变化计算模块，用于计算所述多个温度时序输入向量中各个温度时序输入向量中每两个相邻位置的温度值之间的差值以得到多个温度时序变化输入向量；
6、温度变化特征提取模块，用于将所述多个温度时序变化输入向量中各个温度时序变化输入向量分别输入到包含第一卷积层和第二卷积层的温度多尺度感知模块以得到多个温度变化特征向量；
7、二维排列模块，用于将所述多个温度变化特征向量进行二维排列以得到温度变化全局矩阵；
8、空间拓扑矩阵构造模块，用于构造所述多个温度传感器的空间拓扑矩阵，其中，所述空间拓扑矩阵的非对角线位置上各个位置的特征值为相应两个温度传感器之间的距离；
9、空间拓扑矩阵特征提取模块，用于将所述空间拓扑矩阵通过混合卷积层以得到空间拓扑特征矩阵；
10、图数据编码模块，用于将所述温度全局特征矩阵和所述空间拓扑特征矩阵通过图神经网络模型以得到拓扑温度全局特征矩阵；
11、优化模块，用于对所述拓扑温度全局特征矩阵进行基于先验的特征工程参数化以得到优化拓扑温度全局特征矩阵；
12、电阻丝调控结果生成模块，用于将所述优化拓扑温度全局特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示是否需要调整电阻丝加热的状态。
13、在上述汽车用镜头玻璃加热系统中，所述温度变化特征提取模块，包括：第一尺度温度变化特征提取单元，用于使用所述温度多尺度感知模块的第一卷积层对所述温度时序变化输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度温度变化特征向量，其中，所述第一卷积层具有第一长度的第一一维卷积核；第二尺度温度变化特征提取单元，用于使用所述温度多尺度感知模块的第二卷积层对所述温度时序变化输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度温度变化特征向量，其中，所述第二卷积层具有第二长度的第二一维卷积核，所述第一长度不同于所述第二长度；多尺度融合单元，用于使用所述温度多尺度感知模块的级联层将所述第一尺度温度变化特征向量和所述第二尺度温度变化特征向量进行级联以得到所述温度变化特征向量。
14、在上述汽车用镜头玻璃加热系统中，所述混合卷积层包括并行的第一卷积分支结构、第二卷积分支结构、第三卷积分支结构和第四卷积分支结构，其中，所述第一卷积分支使用具有第一尺寸的第一卷积核，所述第二卷积分支使用具有第一尺寸且具有第一空洞率的第二卷积核、所述第三卷积分支使用具有第一尺寸且具有第二空洞率的第三卷积核、所述第四卷积分支使用具有第一尺寸且具有第三空洞率的第四卷积核。
15、在上述汽车用镜头玻璃加热系统中，所述空间拓扑矩阵特征提取模块，用于：使用所述混合卷积层在层的正向传递中分别对输入数据进行：使用所述具有第一尺寸的第一卷积核对所述输入数据进行卷积编码以得到第一尺度特征图；使用所述具有第一空洞率的第二卷积核对所述输入数据进行卷积编码以得到第二尺度特征图；使用所述具有第二空洞率的第三卷积核对所述输入数据进行卷积编码以得到第三尺度特征图；使用所述具有第三空洞率的第四卷积核对所述输入数据进行卷积编码以得到第四尺度特征图；将所述第一尺度特征图、所述第二尺度特征图、所述第三尺度特征图和所述第四尺度特征图进行沿通道维度的聚合以得到聚合特征图；对所述聚合特征图进行池化处理以生成池化特征图；对所述池化特征图进行激活处理以生成激活特征图；其中，所述混合卷积层的最后一层的输出为所述空间拓扑特征矩阵，所述混合卷积层的第一层的输入为所述空间拓扑矩阵。
16、在上述汽车用镜头玻璃加热系统中，所述图数据编码模块，用于：所述图神经网络模型通过可学习的神经网络参数来对所述温度全局特征矩阵和所述空间拓扑特征矩阵进行处理以得到包含不同区域温度变化特征信息和拓扑结构特征信息的所述拓扑温度全局特征矩阵。
17、在上述汽车用镜头玻璃加热系统中，所述优化模块，用于：以如下优化公式对所述拓扑温度全局特征矩阵进行基于先验的特征工程参数化以得到所述优化拓扑温度全局特征矩阵；其中，所述优化公式为：
18、
19、其中，mij是所述拓扑温度全局特征矩阵中(i,j)位置的特征值，θ为预定权重参数，log表示以2为底的对数函数值，m’ij是所述优化拓扑温度全局特征矩阵中(i,j)位置的特征值。
20、在上述汽车用镜头玻璃加热系统中，所述电阻丝调控结果生成模块，包括：展开单元，用于将所述优化拓扑温度全局特征矩阵基于行向量或列向量的展开为分类特征向量；全连接编码单元，用于使用所述分类器的全连接层对所述分类特征向量进行全连接编码以得到编码分类特征向量；分类结果生成单元，用于将所述编码分类特征向量通过所述分类器的softmax分类函数以得到所述分类结果。
21、根据本申请的另一方面，提供了一种汽车用镜头玻璃加热方法，其包括：
22、获取在汽车用玻璃上由多个温度传感器采集的预定时间段内多个预定时间点的温度值；
23、将所述各个温度传感器收集的预定时间段内多个预定时间点的温度值分别按照时间维度排列为温度时序输入向量以得到多个温度时序输入向量；
24、计算所述多个温度时序输入向量中各个温度时序输入向量中每两个相邻位置的温度值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，所述温度变化特征提取模块，包括：
3.根据权利要求2所述的汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，所述混合卷积层包括并行的第一卷积分支结构、第二卷积分支结构、第三卷积分支结构和第四卷积分支结构，其中，所述第一卷积分支使用具有第一尺寸的第一卷积核，所述第二卷积分支使用具有第一尺寸且具有第一空洞率的第二卷积核、所述第三卷积分支使用具有第一尺寸且具有第二空洞率的第三卷积核、所述第四卷积分支使用具有第一尺寸且具有第三空洞率的第四卷积核。
4.根据权利要求3所述的汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，所述空间拓扑矩阵特征提取模块，用于：
5.根据权利要求4所述的汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，所述图数据编码模块，用于：所述图神经网络模型通过可学习的神经网络参数来对所述温度全局特征矩阵和所述空间拓扑特征矩阵进行处理以得到包含不同区域温度变化特征信息和拓扑结构特征信息的所述拓扑温度全局特征矩阵。
6.根据权利要求5所述的汽车用
7.根据权利要求6所述的汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，所述电阻丝调控结果生成模块，包括：
8.一种汽车用镜头玻璃加热方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的汽车用镜头玻璃加热方法，其特征在于，对所述拓扑温度全局特征矩阵进行基于先验的特征工程参数化以得到优化拓扑温度全局特征矩阵，包括：以如下优化公式对所述拓扑温度全局特征矩阵进行基于先验的特征工程参数化以得到所述优化拓扑温度全局特征矩阵；
10.根据权利要求9所述的汽车用镜头玻璃加热方法，其特征在于，将所述优化拓扑温度全局特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示是否需要调整电阻丝加热的状态，包括；
...【技术特征摘要】
1.一种汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，所述温度变化特征提取模块，包括：
3.根据权利要求2所述的汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，所述混合卷积层包括并行的第一卷积分支结构、第二卷积分支结构、第三卷积分支结构和第四卷积分支结构，其中，所述第一卷积分支使用具有第一尺寸的第一卷积核，所述第二卷积分支使用具有第一尺寸且具有第一空洞率的第二卷积核、所述第三卷积分支使用具有第一尺寸且具有第二空洞率的第三卷积核、所述第四卷积分支使用具有第一尺寸且具有第三空洞率的第四卷积核。
4.根据权利要求3所述的汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，所述空间拓扑矩阵特征提取模块，用于：
5.根据权利要求4所述的汽车用镜头玻璃加热系统，其特征在于，所述图数据编码模块，用于：所述图神经网络模型通过可学习的神经网络参数来对所述温度全局特征矩阵和所述空间拓扑特征矩阵进行处理以得到包含不同区域温...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐华，曾云清，蒲长江，唐爱国，熊运来，
申请(专利权)人：江西蓝晶光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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