Camera温度动态调节方法和设备

技术领域

本发明涉及温度自动调节领域，尤其涉及一种温度动态调节方法、一种摄像设备。

背景技术

目前的车载摄像头对于安全性要求很高，应用环境也复杂，在高低温、电磁兼容性、可靠性等方面要求严格。行业常规的做法，都是要求所有器件达到车规级，包括设备使用的认可器件、部件都需要达到车规要求。另一方面，如果摄像头在高温或者低温时，镜头等关键部件会出现不同的程度的起雾、结冰或者因为高温带来图象问题。 如何使得车载产品符合车规要求，同时又能够解决在高低温环境下不会因为温度带来的问题影像图像质量，这是行业共同面对的棘手问题。

发明内容

本申请提供了一种温度动态调节方法、一种摄像设备，可以调节待调温器件的器件温度，使成像更加清晰，提高了用户体验。

第一方面，本申请实施例提供一种温度动态调节方法，所述温度动态调节方法包括：获取所述待调温器件的器件温度和摄像设备的环境温度；根据所述器件温度和所述环境温度评估温度变化趋势及根据温度变化趋势生成温度动态调整策略；以及根据温度动态调整策略进行加热或者散热以调节所述待调温器件的温度。

第二方面，本申请实施例提供一种摄像设备，所述摄像设备包括：

待调温器件；以及

温度动态调节装置，所述温度动态调节装置包括：

温度调节组件，用于调节待调温器件的温度；

存储器，所述存储器用于存储计算机程序指令；以及

处理器，所述处理器用于执行所述计算机程序指令以实现所述的温度动态调节方法。

本申请中，将待调温度器件设置于封闭的温度动态调节装置中，所述温度动态调节装置中包含有若干功能单元，可以获取所述待调温器件以及所述温度动态调节装置的温度，并依据获取的温度生成不同的温度调节策略，根据生成的温度调节策略使装置中的温度调节组件工作，以调节待调温器件的温度。本申请使摄像设备成像时，不会受到环境的影响，使成像结果更加清晰，提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的温度动态调节方法流程图。

图2为本申请实施例提供的步骤S102的子流程示意图。

图3为本申请实施例提供的摄像设备的内部结构示意图。

图4为本申请实施例提供的温度动态调节方法计算机设备内部结构示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的规划对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，换句话说，描述的实施例根据除了这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，还可以包含其他内容，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于只清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请提供的一种温度动态调节方法，应用于摄像设备，用于调整摄像设备内部温度，以调整摄像设备的关键部件的温度。摄像设备包括相机、电子设备的摄像头等。其中，所述关键部件为容易受外界环境干扰的器件，例如，镜头、图像传感器等。摄像设备的关键部件受到外界温度或者外界的杂质的影响使镜头拍摄的图像质量变差；例如，外界温度过高时，镜头会因为温漂影响成像质量，外界温度过低时，镜头会出现起雾情况，或者镜头表面会出现残留物，产生图像质量问题。

请结合参看图1，其为本申请第一实施例提供的温度动态调节方法的流程图。该温度动态调节方法包括步骤S101-S103。

步骤S101，获取所述待调温器件的器件温度和摄像设备的环境温度。

所述待调温度器件为易受环境影响的器件，包括镜头、图像传感器等，所述摄像设备包含有温度动态调节装置，所述摄像设备为封闭空间，所述摄像设备中还包括有摄像头模组，摄像头模组由镜头、前后壳体、PCBA版、密封圈、连接器等部件所构成，所述摄像设备为一个封闭空间可以避免镜头出现积水、杂物等问题。所述温度动态调节装置中设置了温度调节组件，和若干功能单元，以对所述待调温度器件的温度进行调节，例如，将镜头以及摄像头模组作为一个整体进行温度控制。

例如，所述温度动态调节装置中包含有温度获取单元，所述温度获取单元包括热敏电阻、柔性温度感知材料等其他温度传感器，例如，所述热敏电阻固定于所述易受环境影响的器件，所述温度传感器实时获取所述待调温器件的温度，和所述温度动态调节装置内的环境温度。

步骤S102,根据所述器件温度和所述环境温度评估温度变化趋势及根据温度变化趋势生成温度动态调整策略。

所述温度调节装置内还设置有策略生成单元，用于接收所述温度获取单元发送的待调温器件温度和装置内的温度，并依据所述温度数据评估待调温器件的温度变化趋势，例如，器件的温度为15度，但是装置内的温度为35度，则器件的温度有继续升高的趋势。并根据所述温度变化趋势获取温度动态调整策略。

所述策略生成单元包括MCU计算单元，计算内外部温度差值，当摄像头模组的温度低于温度控制范围下限，或者高于温度控制范围上限时，或者预测将会低于下限时，控制加热丝对镜头进行加热，高于上限时控制风扇对镜头进行散热，并实时监测。

步骤S103，根据温度动态调整策略进行加热或者散热以调节所述待调温器件的温度。

所述装置中还包含有温度控制单元和温度调节组件，所述策略生成单元将生成的策略发送至所述温度控制单元，温度控制单元依据所述策略控制装置中的所述温度调节组件工作，所述温度调节组件包括加热组件和散热组件。例如，所述散热组件可以为风扇、石墨片、碳纳米薄膜；所述加热组件可以为加热丝、石墨烯、碳纳米材料等，例如，当器件为镜头时，所述加热丝可以缠绕在所述镜头上。

请参看图2，图2为本申请实施例提供的步骤S102的子流程示意图。包括步骤S201-S205。

步骤S201，评估所述器件温度是否在第一预设阈值范围，所述第一预设阈值范围的上限值为第一上限阈值，所述第一预设阈值范围的下限值为第一下限阈值。

将器件的最佳工作温度范围设置为第一预设阈值范围，例如，当器件为摄像机镜头时，镜头的最佳工作温度为20℃~30℃，所述第一预设阈值为20℃~30℃，则20℃为第一下限阈值，30℃为第一上限阈值。

步骤S202，若所述器件温度不在所述第一预设阈值范围，评估所述器件是否在第二预设阈值范围，所述第二预设阈值范围的上限值为第二上限阈值，所述第二预设阈值范围的下限值为第二下限阈值，所述第二上限阈值等于所述第一下限阈值，所述第二下限阈值小于所述第一下限阈值。

所述第二下限阈值根据器件的可以进行工作的温度或者环境温度的下限阈值进行设置。仍以摄像机镜头为例，镜头可以进行工作的温度范围为-10℃~50℃，所述第二下限阈值为-10℃，则第二上限阈值等于所述第一下限阈值为20℃。

步骤S203，若所述器件的温度在所述第二预设阈值范围内，启动第一加热模式进行加热。

第二预设阈值范围的数值低于最佳工作范围，当器件的温度处于第二预设阈值范围，应控制摄像设备中的温度调节组件对器件进行加热，所述温度调节组件包括加热组件和散热组件。仍以摄像机镜头为例，当摄像机镜头温度为10℃、摄像设备的温度为-20℃时，摄像头镜头的温度在第二预设阈值范围且温度变化趋势为继续降温，应该启动加热组件在第一加热模式下对摄像机镜头进行加热，所述第一加热模式以第一加热效率进行加热。

当所述器件的温度不在所述第二预设阈值范围内，且低于所述第二下限阈值时，启动第二加热模式进行加热。

若器件的温度低于所述第二下限阈值，表明器件的温度低于能够工作的温度范围，且与最佳工作温度范围相差较多，器件可能受到永久性损伤，应使加热组件以高效率工作以使器件快速升温，即启动加热组件在第二加热模式下对器件进行加热，所述第二加热模式以第二加热效率进行加热，所述第二加热效率为高效率，数值大于所述第一加热效率。

若所述器件的温度不在所述第二预设阈值范围且所述器件温度在所述第三预设阈值范围，启动第一散热模式进行散热，其中，所述第三预设阈值范围的上限值为第三上限阈值，所述第三预设阈值范围的下限值为第三下限阈值，所述第三下限阈值等于所述第一上限阈值，所述第三上限阈值大于所述第一上限阈值。

所述第三上限阈值根据器件的可以进行工作的温度或者环境温度的上限阈值进行设置。仍以摄像机镜头为例，镜头可以进行工作的温度范围为-10℃~50℃，所述第三上限阈值为50℃，第三下限阈值等于所述第一上限阈值为20℃。

第三预设阈值范围的数值高于最佳工作范围，当器件的温度处于第三预设阈值范围，应控制摄像设备中的散热组件对器件进行散热。仍以摄像机镜头为例，当摄像机镜头温度为30℃、摄像设备的温度为40℃时，摄像头镜头的温度在第三预设阈值范围且温度变化趋势为继续升温，应该启动散热组件在第一散热模式下对摄像机镜头进行散热，所述第一散热模式以第一散热效率进行散热。

当所述器件的温度不在所述第三预设阈值范围内，且高于所述第三上限阈值时，启动第二散热模式进行加热。

若器件的温度高于所述第三上限阈值，表明器件的温度高于能够工作的温度范围，且与最佳工作温度范围相差较多，器件可能受到永久性损伤，应使散热组件以高效率工作以使器件快速降温，即启动散热组件在第二散热模式下对器件进行散热，所述第二散热模式以第二散热效率进行散热，所述第二散热效率为高效率，数值大于所述第一散热效率。

其中，在评估器件温度是否在第一预设阈值范围之前，要计算所述器件温度和所述设备环境温度的第一温度差值，并计算所述器件温度和理想工作温度值的差值绝对值，所述差值绝对值为第二温度差值。并比较所述第一温度差值和所述第二温度差值的大小。

例如，当所述器件的温度在所述第二预设阈值范围内时，器件的温度为-5℃，所述第二预设阈值范围为-10℃~20℃，设备环境温度为-10℃，器件的理想温度为25℃。则所述第一温度差值为5℃，所述第二温度差值为30℃，所述第一温度差值小于所述第二温度差值。 说明器件的当前温度与理想工作的温度差值较大，可能会对器件造成损伤，需要快速升温。

而当器件的温度为15℃，所述第二预设阈值范围为-10℃~20℃，设备环境温度为-30℃，器件的理想温度为25℃。则所述第一温度差值为45℃，所述第二温度差值为10℃，则所述第一温度差值大于所述第二温度差值。说明器件的温度与理想工作的温度差值较小，不会对器件造成严重损伤或对器件的成像产生很大影响，不需要快速升温。

当所述器件的温度在所述第二预设阈值范围内时，采用第一加热方式对器件进行加热；当所述第一温度差值小于所述第二温度差值时，需要快速升温，所述第一加热方式对应的电流为中电流，当所述第一温度差值大于所述第二温度差值时，不需要快速升温，所述第一加热方式对应的电流为低电流。

例如，当所述器件的温度小于所述第二下限阈值时，所述第二预设下限阈值为-10℃，器件的温度为-15℃，设备环境温度为-25℃，器件的理想温度为25℃。则所述第一温度差值为10℃，所述第二温度差值为35℃，所述第一温度差值小于所述第二温度差值。说明器件的当前温度与理想工作的温度差值较大，可能会对器件造成损伤，需要快速升温。

而当器件的温度为-10℃，所述第二预设阈值范围为-10℃~20℃，设备环境温度为-50℃，器件的理想温度为25℃。则所述第一温度差值为40℃，所述第二温度差值为35℃，则所述第一温度差值大于所述第二温度差值。说明器件的温度与外界的低温环境的温度相差较大，不需要快速升温。

当所述器件的温度小于所述第二预设下限阈值时，采用第二加热方式对器件进行加热，所述第二加热方式的加热效率大于所述第一加热方式的加热效率，所述第二加热方式对应的电流数值大于所述第一加热方式对应的电流数值；当所述第一温度差值小于所述第二温度差值时，需要快速升温，所述第二加热方式对应的电流为高电流，当所述第一温度差值大于所述第二温度差值时，不需要快速升温，所述第二加热方式对应的电流为中电流。

例如，当所述器件的温度在所述第三预设阈值范围内时，器件的温度为35℃，所述第三预设阈值范围为30℃~50℃，设备环境温度为40℃，器件的理想温度为25℃。则所述第一温度差值为5℃，所述第二温度差值为10℃，所述第一温度差值小于所述第二温度差值。说明器件的当前温度与理想工作的温度差值较大，可能会对器件造成损伤，需要快速降温。

而当器件的温度为30℃，所述第二预设阈值范围为30℃~50℃，设备环境温度为40℃，器件的理想温度为25℃。则所述第一温度差值为10℃，所述第二温度差值为5℃，则所述第一温度差值大于所述第二温度差值。说明器件的温度与理想温度相差较小，不会对器件造成严重损伤或对器件的成像产生很大影响，不需要快速降温。

当所述器件的温度在所述第三预设阈值范围内时，采用第一散热方式对器件进行散热；当所述第一温度差值小于所述第二温度差值时，需要快速降温，所述第一散热方式对应的电流为中电流，当所述第一温度差值大于所述第二温度差值时，不需要快速降温，所述第一散热方式对应的电流为低电流。

当所述器件的温度大于所述第三预设上限阈值时，采用第二散热方式对器件进行散热，所述第二散热方式的散热效率大于所述第一散热方式的散热效率，所述第二散热方式对应的电流数值大于所述第一散热方式对应的电流数值；当所述第一温度差值小于所述第二温度差值时，需要快速降温，所述第二散热方式对应的电流为高电流，当所述第一温度差值大于所述第二温度差值时，不需要快速降温，所述第二散热方式对应的电流为中电流。

例如，当所述器件的温度大于所述第三预设上限阈值时，器件的温度为55℃，所述第三预设上限阈值为50℃，设备环境温度为60℃，器件的理想温度为25℃。则所述第一温度差值为5℃，所述第二温度差值为30℃，所述第一温度差值小于所述第二温度差值。说明器件的当前温度与理想工作的温度差值较大，可能会对器件造成损伤，需要快速降温，采用第二散热方式对器件进行散热，且对应的电流为高电流。

而当器件的温度为55℃，设备环境温度过高，为90℃，器件的理想温度为25℃。则所述第一温度差值为35℃，所述第二温度差值为30℃，则所述第一温度差值大于所述第二温度差值。说明器件的温度受外界高温环境影响较小，不需要快速降温。采用第二散热方式对器件进行散热，且对应的电流为中电流。

若所述器件温度在所述第一预设阈值范围，不进行温度调节；当器件的温度在所述第一预设阈值范围内，说明器件的温度不影响摄像质量，此时不需要使用加热组件或者散热组件进行温度调节。

例如，器件的温度为25度时，所述第一预设阈值为20℃~30℃，器件的温度处于第一预设阈值内，器件可以正常工作，不需要进行温度调节。

温度控制单元向散热组件和加热组件发送指令以控制散热组件和加热组件对器件进行降温和加热。

例如，摄像机镜头的最佳工作温度器件为20℃~30℃，可以进行工作的温度范围为-10℃~50℃。此工作期间的温度上限值T1和下限值T2作为触发启动温度控制单元的阀值，T1为30℃，T2为20℃，即温度T1至温度T2之间的预设阈值范围为所述第一预设阈值范围；即当实际检测温度低于下限值T2，则启动加热组件，如果温度高于上限值T1，则启动散热组件。同时，摄像机镜头可以进行工作的温度上限值为T3, 可以进行工作的温度下限值为T4，即T2至T4之间的预设阈值范围为所述第二预设阈值范围，温度T1至T3之间的预设阈值范围为所述第三预设阈值范围。所述温度控制单元针对加热、散热的控制策略如下：

a.检测出器件温度T0和外部环境温度T5，器件温度T0和外部环境温度T5温度阈差值Δt，计算出当前温度和理想工作温度值的差值绝对值Δt0；

b.根据温度差值启动对应的温度控制策略；

当Δt0<Δt ：

T2

T4

T0

T1

T0>T3，启动第二散热模式，采用中电流进行散热。

进一步的，当Δt0＞Δt：l

T2

T4

T0

T1

T0>T3，启动第二散热模式，并采用大电流进行散热。

如图3所示，本申请还提供了一种摄像设备1，所述摄像设备1包括：待调温器件2和温度动态调节装置3。

待调温器件2，包括需要调节温度的关键部件和器件，例如，摄像头的镜头。

温度动态调节装置3，所述温度动态调节装置3中还包含温度获取单元4、策略生成单元5、温度控制单元6、调温组件7

温度获取单元4，用于获取所述待调温器件的器件温度和摄像设备的环境温度。

所述待调温度器件为易受环境影响的器件，包括镜头、图像传感器等，所述摄像设备包含有温度动态调节装置，所述摄像设备为封闭空间，所述摄像设备中还包括有摄像头模组，摄像头模组由镜头、前后壳体、PCBA版、密封圈、连接器等部件所构成，所述摄像设备为一个封闭空间可以避免镜头出现积水、杂物等问题。所述温度动态调节装置中设置了温度调节组件，和若干功能单元，以对所述待调温度器件的温度进行调节，例如，将镜头以及摄像头模组作为一个整体进行温度控制。

策略生成单元5，用于根据所述器件温度和所述环境温度评估温度变化趋势及根据温度变化趋势生成温度动态调整策略

所述温度调节装置内还设置有策略生成单元，用于接收所述温度获取单元发送的待调温器件温度和装置内的温度，并依据所述温度数据评估待调温器件的温度变化趋势，例如，器件的温度为15度，但是装置内的温度为35度，则器件的温度有继续升高的趋势。并根据所述温度变化趋势获取温度动态调整策略。

温度控制单元6，用于根据温度动态调整策略进行加热或者散热以调节所述待调温器件的温度。

所述装置中还包含有温度控制单元和温度调节组件，所述策略生成单元将生成的策略发送至所述温度控制单元，温度控制单元依据所述策略控制装置中的所述温度调节组件工作，所述温度调节组件包括加热组件和散热组件。例如，所述散热组件可以为风扇、石墨片、碳纳米薄膜；所述加热组件可以为加热丝、石墨烯、碳纳米材料等，例如，当器件为镜头时，所述加热丝可以缠绕在所述镜头上。

调温组件7，包括散热设备和加热设备

所述散热设备用于接收所述温度控制单元发送的指令，并依据所述指令对所述待调温器件进行散热。

所述加热设备用于接收所述温度控制单元发送的指令，并依据所述指令对所述待调温器件进行加热。

本申请还提供一种计算机设备900，请结合参看图4，其为本申请第一实施例提供的计算机设备900的内部结构示意图。进一步的，该计算机嵌入式设备为HUD。计算机设备900至少包括存储器901、处理器902。具体地，存储器901，用于存储温度动态调节方法的程序指令。处理器902，用于执行程序指令以使计算机设备900实现上述的温度动态调节方法。

其中，存储器901至少包括一种类型的可读存储介质，该可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器901不仅可以用于存储安装于计算机设备900的应用软件及各类数据，例如，温度动态调节方法的控制指令等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

处理器902在一些实施例中可以是中央处理器（Central Processing Unit,CPU）、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器901中存储的程序指令或处理数据。具体地，处理器902执行温度动态调节方法的程序指令以控制计算机设备900实现温度动态调节方法。

进一步地，总线903可以是外设部件互连标准总线(peripheral componentinterconnect，简称PCI)或扩展工业标准结构总线(extended industry standardarchitecture，简称EISA)等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

进一步地，计算机设备900还可以包括显示组件904。显示组件904可以是LED（Light Emitting Diode，发光二极管）显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示组件904也可以适当的称为显示装置或显示单元，用于显示在计算机设备900中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。

进一步地，计算机设备900还可以包括通信组件905，通信组件905可选的可以包括有线通信组件和/或无线通信组件（如WI-FI通信组件、蓝牙通信组件等），通常用于在计算机设备900与其他计算机设备之间建立通信连接。

图4仅示出了具有组件901-905以及实现温度动态调节方法的程序指令的计算机设备900，本领域技术人员可以理解的是，图4示出的结构并不构成对计算机设备900的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，具体地，计算机设备900的处理器902执行温度动态调节方法的程序指令以控制计算机设备900实现可运动物体的运动轨迹的预测方法的详细过程。可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，且本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

以上所列举的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属于本申请所涵盖的范围。