阅读说明：本技术 导电涂层屏罩及基于其的擦碰检测装置和方法 (Conductive coating screen cover and wiping and collision detection device and method based on conductive coating screen cover ) 是由 叶焱强 黄仁文 张军 于 2018-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种导电涂层屏罩,用于检测交通工具表面是否发生过擦碰,所述导电涂层屏罩包括第一导电涂层和第二导电涂层,所述第一导电涂层与所述第二导电涂层分别用于涂覆于所述交通工具外表面及内表面,所述导电涂层屏罩用于与一电容测量单元相连接,以测量所述导电涂层屏罩的电容值,从而通过判断所述第一导电涂层与所述第二导电涂层的相对面积是否有变化来检测所述交通工具是否发生过擦碰。本发明同时提供一种基于上述导电涂层屏罩的擦碰检测装置和方法。(The invention provides a conductive coating screen cover which is used for detecting whether the surface of a vehicle is subjected to over-wiping collision or not, and comprises a first conductive coating and a second conductive coating, wherein the first conductive coating and the second conductive coating are respectively used for coating the outer surface and the inner surface of the vehicle, the conductive coating screen cover is used for being connected with a capacitance measuring unit so as to measure the capacitance value of the conductive coating screen cover, and therefore whether the vehicle is subjected to over-wiping collision or not is detected by judging whether the relative area of the first conductive coating and the second conductive coating is changed or not. The invention also provides a rubbing and collision detection device and method based on the conductive coating screen cover.)

导电涂层屏罩及基于其的擦碰检测装置和方法

技术领域

本发明涉及擦碰检测领域，特别涉及一种导电涂层屏罩及基于其的擦碰检测装置和方法。

背景技术

在使用汽车、飞机等交通工具时，通常仅在车体或机体受到擦碰导致内部功能器件损坏或造成功能性失效时，用户才能通过故障指示灯判断异常，而一些轻微的表面擦伤或凹陷只能通过人为肉眼检查。特别在使用汽车时，人们并不会每次上车前都环绕车辆检查汽车在停放过程中有无损伤，导致一些磕碰在若干天后才被发现，因此，用户无法及时得到汽车已发生过擦碰的提醒。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种导电涂层屏罩及基于其的擦碰检测装置和方法，以解决上述问题。

一种导电涂层屏罩，用于检测交通工具表面是否发生过擦碰，所述导电涂层屏罩包括第一导电涂层和第二导电涂层，所述第一导电涂层与所述第二导电涂层分别用于涂覆于所述交通工具外表面及内表面，所述导电涂层屏罩用于与一电容测量单元相连接，以测量所述导电涂层屏罩的电容值，从而通过判断所述第一导电涂层与所述第二导电涂层的相对面积是否有变化来检测所述交通工具是否发生过擦碰。

一种擦碰检测装置，用于检测交通工具表面是否发生过擦碰，所述擦碰检测装置包括：电容测量单元，用于与所述交通工具的表面连接，所述交通工具的表面设有导电涂层屏罩，所述电容测量单元还用于测量所述导电涂层屏罩的实时电容值；输出单元；处理器；以及存储器，所述存储器中存储有多个程序模块，所述多个程序模块由所述处理器运行并执行如下操作：获取所述电容测量单元测量的实时电容值；判断所述实时电容值是否在预设基准电容值的误差范围之内；当所述实时电容值不在所述基准电容值的误差范围之内时，产生一提示至所述输出单元指示所述交通工具表面发生过擦碰。

一种擦碰检测方法，用于检测交通工具表面是否发生过擦碰，所述交通工具的表面设有导电涂层屏罩，所述擦碰检测方法包括以下步骤：获取所述导电涂层屏罩的实时电容值；判断所述实时电容值是否在预设的基准电容值的误差范围之内；当所述实时电容值不在所述基准电容值的误差范围之内时，产生一提示指示所述交通工具表面发生过擦碰。

本发明在交通工具上设置导电涂层屏罩，通过获取电容测量单元测量的实时电容值，判断所述实时电容值是否在预设的基准电容值的误差范围之内，可判断所述交通工具是否发生过擦碰，并指示交通工具发生过擦碰。上述导电涂层屏罩易于实现且成本较小。基于上述导电涂层屏罩，上述擦碰检测装置及擦碰检测方法能够检测交通工具是否发生过擦碰，实时监测交通工具是否有表面损伤，方便用户查看。

附图说明

图1为本发明实施方式之擦碰检测装置的硬件架构示意图。

图2为本发明实施方式之导电涂层屏罩的结构示意图。

图3为本发明实施方式之擦碰检测系统的功能模块示意图。

图4为本发明实施方式之擦碰检测方法的流程示意图。

图5为本发明实施方式之输出单元上的显示界面的示意图。

主要元件符号说明

擦碰检测装置	100
		处理器	10
存储器	20
		电容测量单元	30
输出单元	40
		输入单元	50
擦碰检测系统	2
		设置模块	21
测量模块	22
		判断模块	23
计算模块	24
		输出模块	25
输入模块	26
		区域	200
外表面	210
		内表面	220
导电涂层屏罩	300
		第一导电涂层	310
第二导电涂层	320
		第一连接触点	330
第二连接触点	340

如下

具体实施方式

将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明。

本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1，为本发明一实施方式中擦碰检测装置100的硬件架构示意图。在本实施方式中，所述擦碰检测装置100至少包括处理器10、存储器20、电容测量单元30、输出单元40及输入单元50。所述存储器20、电容测量单元30、输出单元40及输入单元50分别与所述处理器10电性连接。所述擦碰检测装置100用于检测汽车、飞机等交通工具是否发生过擦碰及是否存在表面损伤。在本实施方式中，所述擦碰检测装置100可以为，但不限于，个人电脑、服务器或控制器等设备。例如，所述擦碰检测装置100可以安装在汽车等交通工具的控制装置上。

所述处理器10可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是分别由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片或图形处理器，或各种控制芯片的组合等。

所述存储器20用于存储擦碰检测装置100中的各类数据，例如程序代码等，并在擦碰检测装置100的运行过程中实现高速、自动地完成程序或数据的存取。

所述存储器20可以是，但并不限于，只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子擦除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

所述电容测量单元30用于与所述交通工具的表面连接，所述交通工具的表面设有导电涂层屏罩，所述电容测量单元30还用于测量所述导电涂层屏罩的实时电容值。

交通工具上可依据容易发生擦碰的位置划分为一个或多个区域。在一个实施方式中，交通工具为汽车，该交通工具可划分成前保险杠、后保险杠、前车门、后车门等多个区域。在另一个实施方式中，该交通工具仅包括一个区域。请参照图2，图2为交通工具的一个区域200及设于区域200上的导电涂层屏罩300的结构示意图。所述区域200包括相对设置的外表面210与内表面220。导电涂层屏罩300包括涂覆于外表面210上的第一导电涂层310和涂覆于内表面220上的第二导电涂层320。第一导电涂层310、第二导电涂层320可为有色涂层或透明涂层。由于每个区域200的外表面210与内表面220均涂覆有导电涂层，每个所述区域200构成了电容结构，第一导电涂层310和第二导电涂层320分别构成了电容结构的两个极板。由于导电涂层屏罩300与电容测量单元30相连接，以测量导电涂层屏罩300的电容值，从而可通过判断所述第一导电涂层310与所述第二导电涂层320的相对面积是否有变化来检测所述交通工具是否发生过擦碰。

在本实施方式中，导电涂层屏罩300还包括第一连接触点330和第二连接触点340，第一连接触点330与外表面210上的第一导电涂层310相连接，第二连接触点340与内表面220上的第二导电涂层320相连接。为便于测量，该第一连接触点330与该第二连接触点340均位于外表面210上。

所述电容测量单元30分别与所述第一连接触点330与所述该第二连接触点340电性连接，以测量导电涂层屏罩300的电容值。

所述输出单元40用于将信息输出给用户，例如输出所述擦碰检测装置100的计算或处理结果、音频、文字、图像、动画等。所述输出单元40可为安装于交通工具上的中控显示屏，也可为其他显示装置。

所述输入单元50用于供用户输入各种信息以及控制指令等。在本实施方式中，所述输入单元50可以包括，但不限于，鼠标、键盘、触摸屏、摄像头、遥控器等。

请同时参照图1与图3，图3为本发明一实施方式中擦碰检测系统2的模块示意图。所述擦碰检测系统2应用于所述擦碰检测装置100上。所述擦碰检测系统2可以包括由多个程序代码段组成的功能模块。所述擦碰检测系统2中的各个程序段的程序代码可以存储于所述存储器20中，并由所述处理器10所执行，以实现上述身擦碰检测系统2的功能。

在本实施方式中，如图3所示，擦碰检测系统2根据其所执行的功能，可以被划分为多个功能模块，所述功能模块可以包括设置模块21、测量模块22、判断模块23、计算模块24、输出模块25及输入模块26。

所述设置模块21用于设置导电涂层屏罩300的基准电容值及基准电容值可允许的误差范围。所述设置模块21还用于接收用户输入的复位电容值，并将复位电容值保存为基准电容值。

在本实施方式中，交通工具表面的导电涂层屏罩300的数量可为多个，所述基准电容值的数量为多个且分别对应多个导电涂层屏罩300，所述基准电容值及误差范围由所述设置模块21设置并存储于所述存储器20中。

所述设置模块21还用于设置导电涂层屏罩300的基准面积和损伤的等级标定值。

所述测量模块22用于获取电容测量单元30测量的导电涂层屏罩300的实时电容值。

所述判断模块23用于判断所述实时电容值是否在预设的基准电容值的误差范围之内。

当导电涂层屏罩300的数量为多个时，所述判断模块23用于判断每个导电涂层屏罩300的实时电容值是否在相应的基准电容值的误差范围之内。

所述判断模块23还用于判断导电涂层屏罩300的损伤等级。

所述计算模块24用于计算导电涂层屏罩300的实际面积和损伤面积，以及损伤面积与预设的基准面积的比值。由于电容值与第一导电涂层310、第二导电涂层320相对的面积相关，因此，通过测量实时电容值，可计算导电涂层屏罩300的实际面积和损伤面积。

所述输出模块25用于产生一提示至所述输出单元40指示所述交通工具表面发生过擦碰及损伤等级。例如，所述输出模块25用于产生一提示至所述输出单元40，所述输出单元40显示检测发生擦碰的区域200和损伤等级，也可依据用户的设定发出报警声音。

所述输入模块26用于接收用户输入的复位电容值。在本实施方式中，所述输入模块26接收的复位电容值可以是由用户通过输入单元50或其他电子设备(图未示)输入的复位电容值。

请一并参考图4，为本发明一实施方式中应用于所述擦碰检测装置100的擦碰检测方法的流程图。所述擦碰检测方法仅是一种示例，因为有很多种实施所述方法的方式。接下来要描述的擦碰检测方法能够被图3所示的模块所执行。图4中每一个图块代表的一个或者多个步骤，方法或者子流程等由示例方法所执行。示例方法由步骤S410开始。

S410，获取电容测量单元30测量的实时电容值C_实。

具体地，测量模块22获取电容测量单元30测量的导电涂层屏罩300的实时电容值C_实。所述导电涂层屏罩300的数量可为一个或多个。

较佳地，步骤S410可在每次启动所述交通工具时启动，或依据一定的频率启动。

S420，判断实时电容值C_实是否在预设标准电容值C₀的误差范围之内。若为是，则结束；若为否，则进入步骤S430。

具体地，判断模块23判断实时电容值C_实是否在预设的基准电容值C₀的误差范围之内。当导电涂层屏罩300的数量为多个时，所述基准电容值的数量为多个且分别对应多个所述导电涂层屏罩300，所述判断模块23分别判断每个导电涂层屏罩300的实时电容值C_实是否在相应的基准电容值C₀的误差范围之内。

S430，判断导电涂层屏罩300的损伤等级。

在本实施方式中，导电涂层屏罩300的损伤等级依据损伤面积的大小分为五类，分别为：轻微、中等、部分、严重和特重。轻微损失为损伤面积与基准面积的比例不大于1/5，中等损伤为损伤面积与基准面积的比例大于1/5且不大于2/5，部分损伤为损伤面积与基准面积比例的大于2/5且不大于3/5，严重损伤为损伤面积与基准面积的比例大于3/5且不大于4/5，特重损伤为损伤面积与基准面积的比例大于4/5且小于1。

在一种实施方式中，步骤S430具体包括以下步骤：

S4301：将导电涂层屏罩300的实时电容值C_实与预设的各等级标定值相比较；

具体地，等级标定值的数量有四个，分别为C_1/5标、C_2/5标、C_3/5标、C_4/5标。等级标定值C_1/5标、C_2/5标、C_3/5标、C_4/5标和基准电容值C₀分别在出厂时设定并预存于存储器20中。等级标定值C_1/5标、C_2/5标、C_3/5标、C_4/5标分别为工厂对一采样区域做1/5、2/5、3/5、4/5面积大小的损伤模拟，并测量损伤后的电容值，以损伤后的电容值作为各等级标定值。

S4302：判断导电涂层屏罩300的损伤等级。

当C_1/5标≤C_实＜C₀时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300的损伤等级为轻微损伤；当C_2/5标≤C_实＜C_1/5标时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300的损伤等级为中等损伤；当C_3/5标≤C_实＜C_2/5标时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300的损伤等级为部分损伤；当C_4/5标≤C_实＜C_3/5标时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300的损伤等级为严重损伤；当0＜C_实＜C_4/5标时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300的损伤等级为特重损伤；当C_实＝0时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300已丢失或擦碰检测系统2已被毁。

在另一种实施方式中，步骤S430具体包括以下步骤：

S4311：依据实时电容值C_实计算导电涂层屏罩300的实际面积S_实。

依据公式C＝εS/4πkd，可得公式S＝4Cπkd/ε。

其中，C是电容值；π＝3.14；k是静电力常量，k＝9.0×10^9；d为电容极板的距离，ε是一个常数，取决于材料本身系数，S为电容极板的正对面积。

因此，计算模块24通过公式S＝4Cπkd/ε可计算导电涂层屏罩300的实际面积S_实，即导电涂层屏罩300的第一导电涂层310与第二导电涂层320的实际的相对面积。

S4312：依据实际面积S_实与预设的基准面积S₀计算损伤面积S损。

具体地，计算模块24依据实际面积S_实与预设的基准面积S₀计算损伤面积S_损，即计算模块24通过公式S_损＝S₀-S_实来计算损伤面积S_损。

其中，在出厂前，对各区域导电涂层屏罩300的电容值进行测量，各导电涂层屏罩300的基准面积S₀通过公式S＝4Cπkd/ε计算并预存于存储器20中。

S4313：计算损伤面积S_损与基准面积S₀的比值，判断导电涂层屏罩300的损伤等级。

具体地，计算模块24计算损伤面积S_损与基准面积S₀的比值，判断模块23依据所述损伤面积S_损与基准面积S₀的比值，判断导电涂层屏罩300的损伤等级。

当0＜S_损/S₀≤1/5时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300的损伤等级为轻微损伤；当1/5＜S_损/S₀≤2/5时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300的损伤等级为中等损伤；当2/5＜S_损/S₀≤3/5时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300的损伤等级为部分损伤；当3/5＜S_损/S₀≤4/5时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300的损伤等级为严重损伤；当4/5＜S_损/S₀＜1时，判断模块23该导电涂层屏罩300的损伤等级为特重损伤；当S_损/S₀＝1时，判断模块23判断该导电涂层屏罩300已丢失或擦碰检测系统2已被毁。

可以理解，在其他实施方式中，损伤等级也可为两等、三等、四等或五等以上。

S440，产生一提示至输出单元40指示交通工具表面发生过擦碰。

具体地，输出模块25产生一提示至输出单元40指示交通工具表面发生过擦碰。例如，所述输出模块25产生一提示至所述输出单元40，所述输出单元40显示检测发生过擦碰的区域200，也可依据用户的设定发出报警声音。

较佳地，所述提示同时指示所述损伤等级。

S450，判断是否接收到用户输入的复位电容值。

若用户暂时不需要修补交通工具受损的表面，为了避免擦碰检测系统2在下次启动时继续发出报警，用户可通过输入单元50或其他电子设备输入复位电容值。输入模块26判断是否接收到用户输入的复位电容值。若为是，则进入步骤S460，若为否，则结束。

S460，将复位电容值设置为基准电容值。

具体地，设置模块21将用户输入的所述复位电容值设置为基准电容值，并保存到所述存储器20中，待下次启动擦碰检测系统2时，则采用更新后的基准电容值来检测有无擦碰。

请同时参照图5，图5为本发明一实施方式中输出单元40上的显示界面的示意图。在输出单元40接收到提示之后，输出单元40对所述提示在所述显示界面中进行显示。所述显示界面可显示交通工具的模拟图并提示发生擦碰的区域及损伤等级。其中，不同的损伤等级可用不同的颜色表示，交通工具各区域以其损伤等级相对应的颜色显示。

在本实施方式中，所述交通工具为汽车，所述交通工具划分为前保险杠左侧、前保险杠右侧、引擎盖、左前门、左后门、右前门、右后门等多个区域200，每个区域200上均设有导电涂层屏罩300。当擦碰检测系统2检测到前保险杠左侧发生过擦碰及损伤等级为严重时，输出单元40的显示界面上显示交通工具的模拟图，并提示“识别前保险杠左侧状态异常，请及时检查！”。因此，使用者可通过查看所述显示界面及时了解到交通工具的擦碰状况。

可以理解，在其他实施方式中，输出单元40的显示界面也可仅包括文字提示或图形提示。

可以理解，在其他实施方式中，步骤S430可以取消，步骤S440中输出模块25产生的提示可不指示损伤等级，仅指示导电涂层屏罩300相应的区域200发生过擦碰。

可以理解，在其他实施方式中，若用户不需复位基准电容值，则步骤S450、S460可以取消。

可以理解，在其他实施方式中，第一连接触点330与第二连接触点340也可均位于内表面220上。

可以理解，在其他实施方式中，第一连接触点330和第二连接触点340可以取消，只要电容测量单元30能够分别接触第一导电涂层310和第二导电涂层320即可。

上述导电涂层屏罩300用于与电容测量单元30相连接，以测量所述导电涂层屏罩300的电容值，从而通过判断所述第一导电涂层310与所述第二导电涂层320的相对面积是否有变化来检测所述交通工具是否发生过擦碰。上述导电涂层屏罩300易于实现且成本较小，不受材料形状和大小的限制，可依据要监测的位置灵活设置导电涂层屏罩300的大小。在导电涂层屏罩300损伤后，重新喷涂导电涂层即可，操作简单。

上述擦碰检测装置100及擦碰检测方法，通过获取电容测量单元测量的实时电容值，判断所述实时电容值是否在预设的基准电容值的误差范围之内，可判断所述交通工具是否发生过擦碰，并指示交通工具发生过擦碰。因此，上述擦碰检测装置100及擦碰检测方法能够检测交通工具是否发生过擦碰，实时监测交通工具是否有表面损伤，方便用户及时查看。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式中的全部或者部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，所述程序在执行时，可包括如上述各方法的实施方式的流程。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在相同处理器中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在相同单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施方式的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其它单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或系统也可以由同一个单元或系统通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。