藉助於攝像機和照明裝置檢測窗玻璃上的雨滴的製作方法

2023-12-03 08:02:31

專利名稱：藉助於攝像機和照明裝置檢測窗玻璃上的雨滴的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種藉助於照明光源和攝像機來檢測窗玻璃上雨滴的裝置和方法。
背景技術：
在W02010/072198A1中，藉助於用於汽車駕駛員輔助功能的攝像機對下雨識別進行說明。下雨識別是使用一個雙焦距透鏡組來進行的。這個透鏡組能將擋風玻璃的部分區域清晰地投影到攝像機圖像晶片或圖像傳感器的一個部分面積上。此設想的一個缺點在於，需安裝一個附加的光學器件，其邊緣在圖像晶片下雨傳感器區域的射束走向以及邊緣附近的駕駛員輔助功能區域內引起嚴重幹擾。尤其是使用小尺寸實現時，駕駛員輔助區域和下雨傳感器區域的聚焦條件存在極大差異，這必須通過增加光學元件的厚度來加以平衡，並由此導致幹擾增大以及邊緣周圍圖像晶片上較寬的不可用區域。另一個缺點是在不同的窗玻璃傾斜度下產生的，不同的傾斜度導致圖像晶片上面的下雨傳感器探測區域與窗玻璃上對應的下雨傳感器表面之間不同的光程。此外，為了確保清晰的光學成像，必須針對各種安裝情況的變化，對光學元件的厚度進行調整。為了在夜間也能夠識別雨滴，在W02010/072198A1中建議，通過耦合元件將光耦入擋風玻璃，並通過全反射使其射入窗玻璃。通過一個耦出元件，將全反射光在攝像機方向耦出。如果水滴在擋風玻璃上，一部分光將被耦出，並且不再完全反射到耦出元件。在此，也再次產生不利影響，必須針對各窗玻璃傾斜度的變化，對集成攝像機照明裝置進行機械調整和匹配。在US7, 259，367B2中，同樣建議藉助攝像機進行雨水感應。它通過擋風玻璃提供了攝像機視角的穿透窗口的大面積照明。該攝像機幾乎聚焦於無窮處，因此可同時用於駕駛員輔助應用。由於在遠程區域成像，雨滴只能作為圖像幹擾被察覺到。通過藉助像素時鐘同步脈衝或調製的光所拍攝圖像的複雜的差值測量來探測這些幹擾。然而，從模擬計算和測量中顯示，在這類照明裝置中，雨滴上只有極小部分的光被反射回攝像機。這一情況導致了糟糕的信噪比，並由此造成雨水識別的不可靠。

發明內容
本發明的任務是，克服現有技術下已知裝置和方法的上述缺點。這一任務通過一種包括攝像機和照明光源來識別雨水的裝置完成。攝像機布置在窗玻璃後面，尤其是在車輛的內部，例如擋風玻璃後面，並聚焦於窗玻璃前方的遠程區域。攝像機優選包含一個聚焦透鏡和一個圖像傳感器，例如:C⑶或CMOS傳感器。用於產生至少一個對準窗玻璃的光束的照明光源，至少將一束光射向窗玻璃，以使至少一個從窗玻璃外側反射的光束(或射在玻璃上的部分光束)抵達攝像機。照明光源可是一個或多個發光二極體(LED)或光帶。可以由攝像機測量抵達攝像機的該至少一個光束的光量。
本發明說明了一種通過車載攝像機、特別是駕駛員輔助攝像機檢測雨水的簡單、可靠的方法。因為基本上只需測量一個光量，所以無需複雜的圖像處理算法。通過有效照明，這類裝置相對容易受到外部幹擾，如受太陽反射和投射陰影的影響。例如，在多光束照明光源下，可通過外部擋風玻璃所有光反射(在圖像傳感器上)的光量減少、和/或通過受影響的光反射數量，來測定雨量。在一種優選實施方式中，照明光源所產生光束的入射角設置如下，S卩如果玻璃外側上沒有雨水，抵達玻璃外側的光束(部分)其反射部分大於從玻璃中出射部分。根據一種有利實施方式，該設備包括分析單元，該分析單元通過在玻璃外側上反射的光束的所測量的光量來確定玻璃外側是否有雨水，如果有雨水，則確定有多少雨水。用於測定雨水的分析單元優先將在玻璃外側上反射的光束的所測量的光量與一個閾值加以比較。該閾值尤其可根據照明強度的變化，和/或攝像機靈敏度的變化進行調整，例如在乾燥玻璃上定期校準。另外，也可使用多個閾值。分析單元可有利地確定，攝像機圖像傳感器所測量的、在玻璃外側上反射的光束的光值的時間變化。為此，可用攝像機拍攝一系列圖像。在一種優選實施方式中，照明光源至少將一束光射向玻璃，以使從玻璃內外側反射的光束作為至少兩個空間分離的光束抵達攝像機。在此情況下，至少兩個抵達攝像機的光束的光量可由攝像機測量。(直接)在玻璃內側上反射、抵達攝像機的光束，此時優選用作參考信號，因為無論玻璃外側有沒有雨滴，該光束的光量保持恆定。採用這裡所建議的照明裝置探測方式不必依靠攝像機，而是可通過使用各種能測定兩個空間分離的光束光量的光學傳感器進行測量。相對於傳統的二極體下雨傳感器，這裡介紹的檢測方式依據是，無需耦入光學系統，同時存在一個用於比較測量的參考光束。優選方式是，將攝像機用於一個或多個其它基於分析遠程範圍對焦成像的駕駛員輔助功能。根據本發明的一個有利實施方式，照明光源在結構上集成在攝像機或其殼體中。在此，照明光源可優選設置在殼體內部攝像機遮蓋板或觀察錐(Sichttrichter)下面。在這種情況下，照明光源有利於產生紅外波長範圍的光，並且遮蓋板至少在位於照明光源上方或照明光源照射方向的部分區域，在紅外波長範圍是透光的。在此情況下，照明光源可尤其是設置在電路載體或攝像機的電路板上。照明光源優選只產生例如在(近)紅外波長範圍內、具有在特定波長範圍內波長的光。在攝像機光路中，第一光譜濾波器被設置在至少兩個空間分離的反射光束從中通過的區域內。第一光譜濾波器使具有在此特定波長範圍內波長的光至少儘可能大範圍穿透匕如:紅外線透光裝置)。第二光譜濾波器有利地被設置在至少兩個空間分離的反射光束未從中通過的光路範圍內，其中第二光譜濾波器阻止具有特定波長範圍內波長的光(例如，紅外光阻波裝置)。第一個或兩個光譜濾波器優選可被直接安裝在攝像機圖像傳感器的像素上。在一種有利的實施例中，照明光源產生會聚的光束。
照明光源所產生的光束優選可藉助光導體如光導纖維射向玻璃。此外，本發明還涉及一種用於識別玻璃外側雨水的方法。這方面的前提也是布置在玻璃後面、聚焦玻璃前遠程區域的攝像機，以及一個照明光源，其產生至少一個射向玻璃的光束。該光源將該至少一個光束射向玻璃，以使得至少一個從玻璃外側反射的光束抵達攝像機。使用攝像機可測量該至少一個從玻璃外側反射的光束的光量。通過對該至少一個從玻璃外側反射的光束光量的分析，可確定玻璃外側的雨水。一個用於識別玻璃外側雨水的本發明設備優選使用方法。首先，在照明光源關閉時，用攝像機拍攝第一圖像。隨後，在照明光源接通時，拍攝第二圖像。這樣，由第二張和第一張圖像形成差分圖像。在差分圖像中，分析所述至少一個在玻璃外側上反射的光束的光量，從而檢測玻璃外側上的雨水。在一種可見光作為照明的有利應用方式中，必須確保交通參與者不受可見光的幹擾。為此，建議使用一個短的、與外部光亮強度相匹配的可見光脈衝。下雨傳感器圖像只需很短的曝光時間和拍照時間，對駕駛員輔助功能沒有什麼影響。如果直視此照明，此類光脈衝只有在日光下才能看到。夜間只需很少的光線進行雨水檢測。在此，強度可以相應地減弱，使得光線在夜間也不會形成幹擾作用。光照強度的一種優選匹配(不取決於所使用的波長範圍)還有另一個優點。下雨傳感器的光反射在白天也清晰可見，並在夜間避免圖像處於飽和狀態而阻止定量分析。照明可有利地通過例如串聯排列的各個發光二極體來加以實現。也可用光帶進行替代。在此情況下，優選確保例如小於±20°的充分定向反射特徵。


下文中，將通過附圖和實施例對本發明做進一步說明。其中，圖1示意性地示出了一種具有乾燥玻璃情況下的光路的照明光源和攝像機的可能布置的基本原理；圖2示意性地示出了玻璃上有雨水時更改的光路；圖3示出了由攝像機的圖像傳感器探測的可推斷出下雨的信號；圖4示出了一種布置方式，其中在玻璃內側反射的光束僅部分地成像在攝像機圖像傳感器上；圖5示出了一種布置方式，其中反射光束疊加地成像到圖像傳感器上的聚焦的遠程區域；圖6a示出了一種作為濾波器像素矩陣的拜耳模式；圖6b示出了一種帶無色濾波器像素元件的改進型拜耳模式；圖7示意性示出了照明光源和攝像機另一種替代布置方式，其中照明光源被布置在攝像機遮蓋板下方的電路載體上；圖8示意性示出了玻璃上有雨水時替代布置方式中更改的光路；圖9和10示意性示出了採用替代布置方式通過測量照明光源主光束在雨滴中的反射部分進行下雨檢測的另一方法，如果玻璃上有雨水，這一反射部分會射入攝像機。圖11示出了一種布置方式，其中來自照明光源的光經過光導體被導向玻璃。
具體實施方式
圖1闡明了本發明第一實施方式的功能原理。這裡所介紹的雨水識別基於遠距離對焦攝像機(I)和照明裝置(3)，與US7，259，367B2中大面積照明相反，該照明裝置使用一個或多個聚集的光束(h)。照明光源(3)所產生的其中一個光束(h)被射向玻璃(2)，使得從玻璃內側(2.1)和外側(2.2)反射的光束作為兩個空間分離光束(rl、r2)照射在鏡頭以及攝像機(I)上。由於聚焦在遠程範圍，光束邊緣只 能模糊地成像在圖像晶片(5)上。但是，兩個光束(rl、r2)充分分離，並可通過圖像傳感器(5)測量其各自的光量。在這一實施方式中，使用的是照明光源(3)的主光束(h)，因此，照明光源的光線優選可以是會聚的。主光束在空氣一玻璃界面(或者說玻璃內側(2.1 的反射部分(rl)被用作參考光束。傳輸進玻璃的部分光束(tl)被用作測量光束(r2)，它在空氣一玻璃界面(或者說玻璃外側(2.2))被反射併到達攝像機(I)。多次在玻璃(2)內部反射的光束部分(在玻璃一空氣外側(2.2)反射後，在玻璃一空氣內側(2.1)反射)未被示出。此布置方式的優點在於，如圖2所示，在玻璃外側(2.2)有雨水(4)時，會產生明顯的信號變化。如果在下雨情況下(4)擋風玻璃(2)的外側(2.2)被打溼，大部分光線(tl)將被斷開，這樣反射部分(r2』)被相應削弱(參見圖2)。內側(2.1)的反射光束(rl)不受此影響。通過對兩個光束(rl對r2或r2』 )的所測光量進行比較，可以很容易測出在雨中
(4)減弱的信號(r2』)，並對刮水器進行相應控制。為使照明裝置(3)不刺激駕駛員和其他交通參與者，尤其可使用近紅外光，一般所使用的CXD或CMOS圖像晶片(5)對近紅外光都有很高的靈敏度。要想對如噪聲、日光、陽光以及其它人造光源的幹擾不敏感，建議優選同步於圖像讀取時鐘對光源(3)進行部分或完全地時間調製，以便能通過簡單的區分方法去除幹擾。這是一種改善信噪比的方法。另一種方法是使用適當的光譜濾波器:光束對(rl、r2/r2』 )所照射的圖像晶片(5 )截面可配置一個光譜帶通，其對照明裝置(3 )的波長具有高透射率。圖3顯示用於下雨識別的圖像傳感器(5)上面部分(6)，分別有七對照明光反射(8、9)，其例如由七個作為光源(3)的LED形成。這些照明光反射由於攝像機(I)在無窮遠處聚焦而模糊成像，但可被察覺。尤其可測量光的強度和光量。上部照明光反射(8)是由擋風玻璃(2)內側(2.1)上反射的光束(rl)產生的，下部照明光反射(9)是由擋風玻璃外側上反射的光束(r2、r2 』)產生的。為了能夠通過攝像機圖像同時實現駕駛員輔助功能，光束對(8、9)不得幹擾駕駛員輔助圖像(7)。為此，在圖3中選擇一個區域(6)，它在駕駛員輔助圖像(7)之外位於圖像晶片(5)上。由此，圖3顯示了駕駛員輔助區域(7)和下雨傳感器區域(6)在圖像晶片(5)上的示範性分配。外擋風玻璃(9)的照明光反射(其上方有雨滴(4))強度被削弱。此照明光反射(9)源於擋風玻璃(2)外側反射的光束(r2』)，其強度減弱，因為發射到擋風玻璃(2)的大部分光束(tl)經雨滴(4)從擋風玻璃反射出去(t2』)，因此不再被反射(r2』)回攝像機(I)。由此可見，此照明光反射(9)承載著玻璃(2)外側(2.2)是否有雨水(4)的相關信息，並且可將其光量單獨用作測量信號。這一分析計算例如可通過與一個閾值比較、通過此照明光反射(9)多個光量的相互比較、和/或通過分析此光反射(9)至少一個光量的時間變化而實施。要想最大程度地避免照明(3)造成的幹擾，還可在圖像晶片(5)的玻璃罩上，直到駕駛員輔助區域(7)的上邊緣處，汽化滲鍍一個紅外阻波器。此外，如上所述，在下雨傳感器檢測區域(6)上，汽化滲鍍一個針對照明(3)波長的帶通濾波器。作為替代，該濾波器還可直接安裝在圖像傳感器(5)的像素上。這樣做的優點在於，避免了玻璃罩上用於下雨傳感器區域(6)和駕駛員輔助區域(7)各種濾波器邊緣產生的視差偏移。有利的是，這裡將出現一個過程，其對應於像素濾色器的當前安裝。這樣可將兩個區域(6、7)以像素精度分離，由此可避免生產過程中產生的額外機械公差前置量。與此相關，將放棄安裝下雨傳感器區域(6)的(紅(R)、黃(G)、黑(B))濾色器，從而提升下雨檢測靈敏度。圖4顯示了圖像晶片(5)上照明光斑以及照明光反射(8)的部分插圖。按照一個實施變體，下雨傳感器(6)的上部區域不必一定包含從擋風玻璃(2.1)內表面的反射(8)，因為經過雨水(4)的光線變化在下方光斑(9)上是可見的。因此，僅此一點，就能足夠作為測量信號，並且例如與光量閾值做比較。如果測量信號大於或等於閾值，可以斷定玻璃是幹的。與此相反，如果測量信號低於閾值，可以斷定玻璃(2)外側(2.2)存在雨水(4)。測量信號比閾值低得越多，說明玻璃(2)上的雨水越多。該具體實施變體提供了一種可大大減小下雨傳感器(6)區域的可能性。然而，在這種實施變體中，上方斑點(8)從圖4中取消，作為參考光量，這可能會對照明光的波動產生不利影響。為了避免這一缺點，下雨傳感器(6)上部區域優選只減小到上部光斑(8)還有部分可見。這在圖4中進行了說明。圖5顯示了駕駛員輔助區域(7)或遠距離成像和下雨傳感器區域(6)或照明光反射(8、9)模糊圖像的空間疊加。如果圖像晶片(5)或照明的結構集成不允許光斑(8、9)和駕駛員輔助區域(7)空間分離成像有足夠的大小，這樣例如可通過駕駛員輔助圖像交替拍攝下雨傳感器光斑的額外圖像。在拍攝駕駛員輔助圖像過程中，將照明光(3)關閉，在拍攝下雨傳感器圖像時，將照明光重新打開。這同時為雨水感應提供了優點，可形成一個與先前駕駛員輔助圖像相對照的差分圖像，這樣背景信號被大大減弱，理想方式是，只剩下光斑(8、9)的下雨傳感器圖像。駕駛員輔助攝像機(I)往往有一個紅外阻波器，以減少對光學系統的光譜要求和/或實現更好的顏色識別。目前所使用圖像晶片(5)各個像素上的(紅、黃、黑)濾色器，在紅外光譜範圍又常常具有高透射性，由此降低顏色的選擇性。如果駕駛員輔助區域(7)與下雨傳感器區域(6)如圖5所示空間疊加，可不使用紅外阻波器，或應將照明光(3)的波長移動到可見光範圍。如果使用更好的紅外光不能透過的(R、G、B)濾色器，通過靈活選擇濾色器模式，可同時並空間重疊地拍攝下雨傳感器光斑(8、9)和駕駛員輔助圖像(7)。圖6a不出了非常普及的拜耳模式R-G-G-B,紅一綠一綠一藍。圖6b示出了一個整改模式R-N-G-B的示例，其中中性像素(N)完全不具備濾色器，因此，可見光和紅外光是可透過的。只有這些「白色」像素(N)用於下雨感應。此外，在兩次拍攝時間分離時，它們也可用於駕駛員輔助功能，以提高圖像晶片(5)的動態性能和黑暗環境下的敏感性。在圖1和圖2中顯示了一種具有光路的照明裝置(3)，該光路接近玻璃(2)中的全反射角度。在所示布置中，在玻璃(2)上出現雨滴(4)時，信號變化尤為明顯。然而，照明光源(3)布置在攝像機(I)下方、緊裝型攝像機殼體的外部，這將帶來結構的局限性和弊端。圖7和圖8顯示了另一種替代布置方式，其優點在於，照明光源(3)可集成到攝像機(I)中，更精確地說集成到攝像機殼體中。如果照明裝置的張角(通常是藉助LED)足夠大，照明光源(3)也可放置在攝像機(O內部，如所示放置在攝像機主體的電路板(12)上。由此會產生一種顯著的集成優勢。為了能夠可靠識別玻璃(2 )上的雨滴(4)，照明光源(3 )次級光束(η)的外側(2.2 )反射光束(r2)與內側反射光束(rl)之間的相對效果，被證明是容易測量和足夠的。如果紅外光用於照明，且照明光源(3)布置在如圖7所示的一個遮蓋板以及觀察錐(11)下方，遮蓋板(11)必須至少在光束(η)從光源(3)發出照射到玻璃(2)所經的區域中對紅外光應是透明的。圖8顯示了玻璃(2)外側(2.2)存在雨滴(4)時的變化情況:在此，雨滴(4)也造成一種從玻璃射到玻璃前方區域的、更強的光射出(t2』)效應。攝像機(I)可由此測量子光束(r2』)的減弱強度，子光束已經在玻璃(2)外側(2.2)被反射。在此實施方式中，不使用照明光源的主光束(h)，而使用次級光束(n)，該次級光束通過在玻璃(2)上的反射 作為至少兩個空間分離的子光束(rl;r2;r2』)照射在攝像機
(I)上。此外，光束路徑和比例可與圖1和圖2所示相比較，附圖標記的使用是相同的。圖1和圖2以及圖7和圖8所示檢測方式基於(與經典光學下雨傳感器類似的)在玻璃(2)外側(2.2)溼的情況下檢測光的減少。此外，在此布置中，如圖9和圖10所示，也使用主光束(h)在雨滴(4)上的反射光(rh)來進行下雨檢測。圖9顯示了乾燥玻璃(2)上的情況:如次級光束(η)的圖7所示，而玻璃(2)內側(2.1)上的反射部分(rnl)造成圖像傳感器(5)上的參考強度，主光束(h)未在傳感器上成像。只要僅檢測到參考光束(rnl)的照明光反射，就可確定玻璃(2)上沒有雨水(4)。如圖10所示，擋風玻璃(2)外側的雨滴(I)使主光束中一小部分(rh)在雨滴(4)中反射，使其照射在攝像機(I)上。因此，除了參考光束(rnl)的照明光反射，這裡可從一個或多個照明光反射的出現來推斷雨水(4)是否存在。當然，也可將兩種檢測方式(圖7+圖8和圖9+圖10)相結合，以改善下雨檢測並更有力地防止環境影響(不斷變化的背景、陽光反射、車輛大燈等)的幹擾。圖11顯示了另一種實施例，其中的布置包含光導體(13)。為了簡化照明裝置(3)在攝像機(I)殼體中的集成，並將光束(h)引導到擋風玻璃(2)的特定位置，這裡需要使用光導體(13)。尤其是，這樣可將在擋風玻璃(2)外側(2.2)上被反射的子光束(r2; r2』)的光反射(9)(用於下雨檢測)方便地定位在位於駕駛員輔助區域(7)之外的圖像晶片(5)上。因此，下雨檢測原理如圖7和圖8所示，只是取代了照明裝置(3)的次級光束(在圖7+圖8中的n)，藉助光導體(13)相應導入主光束(h)。
附圖標記列表1攝像機2玻璃2.1玻璃內側2.2玻璃外側3照明光源4雨水、雨滴5圖像傳感器6下雨傳感器區域7駕駛員輔助區域8玻璃內側的照明光反射9玻璃外側的照明光反射10有雨滴時的信號變化11遮蓋板12電路載體13光導體h主光束η次級光束rlh和η在玻璃內側被反射的部分tlh和η在玻璃內側被透射的部分r2tl在玻璃外側被反射的部分t2tl在玻璃外側被透射的部分r2』如果玻璃外側有雨水，相當於r2t2』如果玻璃外側有雨水，相當於t2thl主光束在玻璃內側被透射的部分th2thl在玻璃外側被透射的部分th2』如果玻璃外側有雨水，相當於th2rhth2』在雨滴中反射到攝像機的部分rnlη在玻璃內側被反射的部分R在紅色波長範圍可透光的濾波器元件G在綠色波長範圍可透光的濾波器元件B在藍色波長範圍可透光的濾波器元件N在可見光和/或紅外波長範圍可透光的濾波器元件
權利要求
1.用於識別雨水(4)的裝置包括: -布置在玻璃(2)後面的攝像機(1)，其中攝像機聚焦於位於玻璃(2)前方的遠程區域， -照明光源(3)，用於產生射向玻璃的至少一個光束(h;n)，其中照明光源(3)將所述至少一個光束(h ；n)如此射向玻璃(2)，使得至少一個從玻璃(2)外側(2.2)反射的光束(r2 ；r2』)抵達攝像機(1)，並且能夠由攝像機(I)測量抵達攝像機(I)的該至少一個光束(r2;r2』)的光量。
2.如權利要求1所述的裝置，其中設置由照明光源(3)產生的光束(h;n)的入射角，使得如果玻璃(2)外側(2.2)上沒有雨水(4)，則抵達玻璃(2)外側(2.2)的光束(tl)中發生反射的部分大於從玻璃出射的部分(t2)。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其中所述裝置包括分析單元，該分析單元通過在玻璃(2)外側(2.2)上反射的光束(r2 ;r2』 )的所測量的光量來確定玻璃(2)外側(2.2)是否有雨水(4)。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中分析單元將在玻璃(2)外側(2.2)上反射的光束(r2;r2』)的所測量的光量與一個閾值作比較。
5.如權利要求3或4所述的裝置，其中分析單元測定由攝像機(I)的圖像傳感器(5)所測量的在玻璃(2)外側(2.2)上反射的光束(r2 ;r2』)的光值隨時間的變化。
6.如上述權利要求之一所述的裝置，其中照明光源(3)將所述至少一個光束(h;n)如此射向玻璃(2)，使得從玻璃內側(2.1)和外側(2.2)反射的光束(rI ;r2或r2』)作為至少兩個空間分離的光束( rl ;r2或r2』)抵達攝像機(1)，並且能夠由攝像機(I)測量抵達攝像機(I)的該至少兩個光 束(rl ;r2或r2』)的光量。
7.如上述權利要求之一所述的裝置，其中照明光源(3)在結構上集成在攝像機(I)的殼體中。
8.如權利要求7所述的裝置，其中照明光源(3)被布置在攝像機(I)的遮蓋板(11)的下方。
9.如權利要求8所述的裝置，其中照明光源(3)產生紅外波長範圍內的光，並且遮蓋板(11)至少在位於照明光源(3 )上方的部分區域中在紅外波長範圍是可透光的。
10.如權利要求7至9之一所述的裝置，其中照明光源(3)被布置在攝像機(I)的電路載體(12)上。
11.如上述權利要求之一所述的裝置，其中照明光源(3)只產生波長在特定波長範圍內的光，並且在攝像機(I)光路中，第一光譜濾波器被設置在所述至少一個在玻璃(2 )外側(2.2)上反射的光束(r2 ;r2』)從中通過的區域內，其中第一光譜濾波器允許波長在所述特定波長範圍內的光通過。
12.如權利要求6至11之一所述的裝置，其中第二光譜濾波器被設置在所述至少兩個空間分離的反射光束(r I ;r2或r2 』)未從中通過的光路的範圍內，其中第二光譜濾波器阻擋波長在所述特定波長範圍內的光。
13.如權利要求11或12所述的裝置，其中攝像機(I)包括圖像傳感器(5)，並且第一光譜濾波器或這兩個光譜濾波器被直接安裝在圖像傳感器(5 )的像素上。
14.如上述權利要求之一所述的裝置，其中照明光源(3)產生會聚的光束(h)。
15.如上述權利要求之一所述的裝置，其中照明光源(3)所產生的光束(h)藉助光導體(13)射向玻璃(2)。
16.用於識別玻璃(2)外側(2.2)上的雨水(4)的方法，藉助於 -布置在玻璃(2)後面並聚焦於玻璃前方的遠程區域的攝像機(1)， -用於產生射向玻璃(2)的至少一個光束(h;n)的照明光源(3)，其中照明光源(3)將所述至少一個光束(h ;n)如此射向玻璃(2)，使得至少一個從玻璃(2)外側(2.2)反射的光束(r2 ;r2』 )抵達攝像機(I),通過 -藉助於攝像機(I)測量所述至少一個從玻璃(2 )外側(2.2 )反射的光束(r2 ;r2 』)的光量，並通過 -分析所述至少一個從玻璃(2)外側(2.2)反射的光束(r2 ;r2』)的所測量的光量，檢測玻璃(2)外側(2.2)上的雨水(4)。
17.藉助於按照權利要求1至15之一所述的裝置來識別玻璃(2)外側(2.2)上的雨水(4)的方法，其中利用攝像機(I): -在照明光源(3)關閉時，拍攝第一圖像， -在照明光源(3)接通時，拍攝第二圖像， -由第二和第一圖像形成差分圖像，並且 -在差分 圖像中，分析所述至少一個在玻璃(2)外側(2.2)上反射的光束(r2 ;r2』)的光量，從而檢測玻璃(2)外側(2.2)上的雨水(4)。
全文摘要
本發明涉及一種用於識別雨水(4)的裝置和方法，包括攝像機(1)和照明光源(3)。攝像機(1)布置在玻璃(2)後面，尤其是在車輛內部擋風玻璃後面，並聚焦於玻璃(2)前方的遠程區域。用於產生至少一個射向玻璃(2)光束(h；n)的照明光源(3)，至少將一個光束(h；n)射向玻璃(2)，以使從玻璃外側(2.2)反射的至少一個光束(r2；r2』)照射在攝像機(1)上。至少一個射向攝像機(1)的光束(r2；r2』)的光量可由攝像機(1)測量。
文檔編號G01N21/55GK103221805SQ201180056008
公開日2013年7月24日 申請日期2011年9月20日 優先權日2010年11月30日
發明者D·克勒克爾, R·希夫庫拉 申請人:康蒂特米克微電子有限公司