[發明專利]用于借助攝像裝置探測窗玻璃上雨滴的照明裝置

在審

• 申請號: 201380057743.6
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN104768809A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: D·克勒克爾;W·法伊;M·蘭德勒
• 申請（專利權）人: 康蒂-特米克微電子有限公司
• 主分類號: B60S1/08
• 分類號: B60S1/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 慈戩;吳鵬

技術領域

本發明涉及一種用于借助照明光源和攝像裝置來識別窗玻璃上雨滴的裝置。

背景技術

在US?7,259,367?B2中，提出一種借助攝像裝置的雨水感應裝置，它通過紅外二極管提供窗玻璃拍攝角度傳輸窗口的大面積照明。這一攝像裝置幾乎聚焦于無窮遠，因此可同時用于駕駛輔助應用程序。由于遠距離成像，雨滴在圖像中僅可被識別為干擾，得通過對采用同步于像素時鐘脈沖的或調制的紅外光所拍攝圖像的復雜的差分測量，對其進行探測。

在WO?2012/092911?A1中，描述了一種用于識別雨水的裝置和方法。在窗玻璃后，尤其是在車內擋風玻璃的后面安置一臺攝像裝置，并聚焦于窗玻璃前方的遠程范圍。用于產生至少一個射向玻璃的光束的照明光源以如下方式將至少一束光射向玻璃，即至少使一束被玻璃外側所反射的光作為外部光反射或外部反射，入射到攝像裝置。至少一束入射到攝像裝置的光或光反射的光量可由攝像裝置來測量。其中，照明光源可產生可見光波長范圍內的光。在此必須注意，要使交通參與者不受照明裝置的干擾。為此可以使照明強度和持續時間與外部亮度相適應。

然而，采用可見光的照明，即使它符合車輛照明準則，也被認為是干擾性的。其他交通參與者，尤其是行人，在注意到這種照明時，可能會受到干擾。

發明內容

本發明的任務在于，克服現有技術中已知裝置的上述困難，并提供一種基于攝像裝置識別雨水的優化照明裝置。

本發明基于以下基本考慮：在可見光波長范圍內的照明具有的優點是，常見的具有顏色分辨率的駕駛輔助攝像機能完全捕獲這一光譜范圍，而與此相反，紅外光在任何情況下都不能通過通常用于優化顏色分辨率的、阻止紅外線通過的濾波器，因此不能被這類駕駛輔助攝像裝置探測到。在照明裝置產生寬輻射角光線的照明幾何形狀上，由于輻射角寬，尤其在側面可看到光射出面。因此，可能會煩擾到例如在車輛附近側面處于擋風玻璃高度上的行人等其他交通參與者。

按本發明所述的、用于識別雨水的裝置包括一臺攝像裝置和一個用于將可見光發射到窗玻璃的照明光源。攝像裝置和照明光源的設計和布置方式是，使攝像裝置可捕獲照明光源發射到窗玻璃上的可見光的信號。在此尤其是，由攝像裝置所探測到的信號與在窗玻璃內側或外側上和/或在雨滴上反射或散射的照明光源可見光相互關聯。可見光貫穿遮光器，該遮光器的作用是，在垂直于照明方向的預定方向上的光被遮光器的結構阻擋或大幅度削弱。如果無遮光器情況下，最多10％的光量在被阻擋方向上傳播時，尤其會發生相應光被大幅度削弱的情況。與此相反，在與預定方向和照明方向垂直的方向上的光線可幾乎不受阻礙地通過遮光器進行傳播。遮光器優選如一百葉窗般作用。它可使光線沿預定方向很好通過，而垂直于該方向的光線被百葉窗的葉片阻擋。

換句話說，遮光器布置在照明光源和窗玻璃外側之間，并導致已述效果，即沿預定橫向方向的光傳播被減弱或阻止，優選是在這一橫向方向上向兩側傳播(即沿正向和負向)。

其優點在于，可控制照明光源的可見光從玻璃射出的方向，從而能避免對位于窗玻璃以外(例如側面)的目標和人員受到干擾。

攝像裝置優選地包括一個圖像傳感器，例如CCD傳感器或CMOS傳感器，以及一個鏡頭或成像系統，用于將來自于一個或多個區域的電磁輻射聚焦到圖像傳感器上。

照明光源可設計為一個或多個發光二極管(LED)或設計為一個光帶。有益的是，照明光源可產生大面積的照明。

優選通過將攝像裝置布置在窗玻璃的后面，并且聚焦于窗玻璃前方的遠程范圍來識別窗玻璃外側的雨水。

有益的是，從照明光源產生至少一束光，并且射向玻璃的方式是，使至少一束被窗玻璃外側反射的光入射到攝像裝置中。

優選借助攝像裝置測量至少一束被窗玻璃外側反射的光的光反射，并對所測得的至少一束被窗玻璃外側反射的光的光反射進行分析評估，以探測窗玻璃外側的雨水。

根據一種有利的實施方式，窗玻璃是車輛的擋風玻璃，預定的(阻擋)方向垂直于照明方向并垂直于車輛縱向或對應于車輛橫向。由此，可避免使其他交通參與者，尤其是在車輛旁邊側面處于擋風玻璃高度上的行人眩目或受到煩擾。

在一種優選實施方式中，遮光器包括或者就是光柵，它包括作為結構的葉片。