专利名称：借助于摄像机和照明装置检测窗玻璃上的雨滴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种借助于照明光源和摄像机来检测窗玻璃上雨滴的装置和方法。
背景技术：
在W02010/072198A1中，借助于用于汽车驾驶员辅助功能的摄像机对下雨识别进行说明。下雨识别是使用一个双焦距透镜组来进行的。这个透镜组能将挡风玻璃的部分区域清晰地投影到摄像机图像芯片或图像传感器的一个部分面积上。此设想的一个缺点在于，需安装一个附加的光学器件，其边缘在图像芯片下雨传感器区域的射束走向以及边缘附近的驾驶员辅助功能区域内引起严重干扰。尤其是使用小尺寸实现时，驾驶员辅助区域和下雨传感器区域的聚焦条件存在极大差异，这必须通过增加光学元件的厚度来加以平衡，并由此导致干扰增大以及边缘周围图像芯片上较宽的不可用区域。另一个缺点是在不同的窗玻璃倾斜度下产生的，不同的倾斜度导致图像芯片上面的下雨传感器探测区域与窗玻璃上对应的下雨传感器表面之间不同的光程。此外，为了确保清晰的光学成像，必须针对各种安装情况的变化，对光学元件的厚度进行调整。为了在夜间也能够识别雨滴，在W02010/072198A1中建议，通过耦合元件将光耦入挡风玻璃，并通过全反射使其射入窗玻璃。通过一个耦出元件，将全反射光在摄像机方向耦出。如果水滴在挡风玻璃上，一部分光将被耦出，并且不再完全反射到耦出元件。在此，也再次产生不利影响，必须针对各窗玻璃倾斜度的变化，对集成摄像机照明装置进行机械调整和匹配。在US7, 259，367B2中，同样建议借助摄像机进行雨水感应。它通过挡风玻璃提供了摄像机视角的穿透窗口的大面积照明。该摄像机几乎聚焦于无穷处，因此可同时用于驾驶员辅助应用。由于在远程区域成像，雨滴只能作为图像干扰被察觉到。通过借助像素时钟同步脉冲或调制的光所拍摄图像的复杂的差值测量来探测这些干扰。然而，从模拟计算和测量中显示，在这类照明装置中，雨滴上只有极小部分的光被反射回摄像机。这一情况导致了糟糕的信噪比，并由此造成雨水识别的不可靠。

发明内容
本发明的任务是，克服现有技术下已知装置和方法的上述缺点。这一任务通过一种包括摄像机和照明光源来识别雨水的装置完成。摄像机布置在窗玻璃后面，尤其是在车辆的内部，例如挡风玻璃后面，并聚焦于窗玻璃前方的远程区域。摄像机优选包含一个聚焦透镜和一个图像传感器，例如:C⑶或CMOS传感器。用于产生至少一个对准窗玻璃的光束的照明光源，至少将一束光射向窗玻璃，以使至少一个从窗玻璃外侧反射的光束(或射在玻璃上的部分光束)抵达摄像机。照明光源可是一个或多个发光二极管(LED)或光带。可以由摄像机测量抵达摄像机的该至少一个光束的光量。
本发明说明了一种通过车载摄像机、特别是驾驶员辅助摄像机检测雨水的简单、可靠的方法。因为基本上只需测量一个光量，所以无需复杂的图像处理算法。通过有效照明，这类装置相对容易受到外部干扰，如受太阳反射和投射阴影的影响。例如，在多光束照明光源下，可通过外部挡风玻璃所有光反射(在图像传感器上)的光量减少、和/或通过受影响的光反射数量，来测定雨量。在一种优选实施方式中，照明光源所产生光束的入射角设置如下，S卩如果玻璃外侧上没有雨水，抵达玻璃外侧的光束(部分)其反射部分大于从玻璃中出射部分。根据一种有利实施方式，该设备包括分析单元，该分析单元通过在玻璃外侧上反射的光束的所测量的光量来确定玻璃外侧是否有雨水，如果有雨水，则确定有多少雨水。用于测定雨水的分析单元优先将在玻璃外侧上反射的光束的所测量的光量与一个阈值加以比较。该阈值尤其可根据照明强度的变化，和/或摄像机灵敏度的变化进行调整，例如在干燥玻璃上定期校准。另外，也可使用多个阈值。分析单元可有利地确定，摄像机图像传感器所测量的、在玻璃外侧上反射的光束的光值的时间变化。为此，可用摄像机拍摄一系列图像。在一种优选实施方式中，照明光源至少将一束光射向玻璃，以使从玻璃内外侧反射的光束作为至少两个空间分离的光束抵达摄像机。在此情况下，至少两个抵达摄像机的光束的光量可由摄像机测量。(直接)在玻璃内侧上反射、抵达摄像机的光束，此时优选用作参考信号，因为无论玻璃外侧有没有雨滴，该光束的光量保持恒定。采用这里所建议的照明装置探测方式不必依靠摄像机，而是可通过使用各种能测定两个空间分离的光束光量的光学传感器进行测量。相对于传统的二极管下雨传感器，这里介绍的检测方式依据是，无需耦入光学系统，同时存在一个用于比较测量的参考光束。优选方式是，将摄像机用于一个或多个其它基于分析远程范围对焦成像的驾驶员辅助功能。根据本发明的一个有利实施方式，照明光源在结构上集成在摄像机或其壳体中。在此，照明光源可优选设置在壳体内部摄像机遮盖板或观察锥(Sichttrichter)下面。在这种情况下，照明光源有利于产生红外波长范围的光，并且遮盖板至少在位于照明光源上方或照明光源照射方向的部分区域，在红外波长范围是透光的。在此情况下，照明光源可尤其是设置在电路载体或摄像机的电路板上。照明光源优选只产生例如在(近)红外波长范围内、具有在特定波长范围内波长的光。在摄像机光路中，第一光谱滤波器被设置在至少两个空间分离的反射光束从中通过的区域内。第一光谱滤波器使具有在此特定波长范围内波长的光至少尽可能大范围穿透匕如:红外线透光装置)。第二光谱滤波器有利地被设置在至少两个空间分离的反射光束未从中通过的光路范围内，其中第二光谱滤波器阻止具有特定波长范围内波长的光(例如，红外光阻波装置)。第一个或两个光谱滤波器优选可被直接安装在摄像机图像传感器的像素上。在一种有利的实施例中，照明光源产生会聚的光束。
照明光源所产生的光束优选可借助光导体如光导纤维射向玻璃。此外，本发明还涉及一种用于识别玻璃外侧雨水的方法。这方面的前提也是布置在玻璃后面、聚焦玻璃前远程区域的摄像机，以及一个照明光源，其产生至少一个射向玻璃的光束。该光源将该至少一个光束射向玻璃，以使得至少一个从玻璃外侧反射的光束抵达摄像机。使用摄像机可测量该至少一个从玻璃外侧反射的光束的光量。通过对该至少一个从玻璃外侧反射的光束光量的分析，可确定玻璃外侧的雨水。一个用于识别玻璃外侧雨水的本发明设备优选使用方法。首先，在照明光源关闭时，用摄像机拍摄第一图像。随后，在照明光源接通时，拍摄第二图像。这样，由第二张和第一张图像形成差分图像。在差分图像中，分析所述至少一个在玻璃外侧上反射的光束的光量，从而检测玻璃外侧上的雨水。在一种可见光作为照明的有利应用方式中，必须确保交通参与者不受可见光的干扰。为此，建议使用一个短的、与外部光亮强度相匹配的可见光脉冲。下雨传感器图像只需很短的曝光时间和拍照时间，对驾驶员辅助功能没有什么影响。如果直视此照明，此类光脉冲只有在日光下才能看到。夜间只需很少的光线进行雨水检测。在此，强度可以相应地减弱，使得光线在夜间也不会形成干扰作用。光照强度的一种优选匹配(不取决于所使用的波长范围)还有另一个优点。下雨传感器的光反射在白天也清晰可见，并在夜间避免图像处于饱和状态而阻止定量分析。照明可有利地通过例如串联排列的各个发光二极管来加以实现。也可用光带进行替代。在此情况下，优选确保例如小于±20°的充分定向反射特征。


下文中，将通过附图和实施例对本发明做进一步说明。其中，图1示意性地示出了一种具有干燥玻璃情况下的光路的照明光源和摄像机的可能布置的基本原理；图2示意性地示出了玻璃上有雨水时更改的光路；图3示出了由摄像机的图像传感器探测的可推断出下雨的信号；图4示出了一种布置方式，其中在玻璃内侧反射的光束仅部分地成像在摄像机图像传感器上；图5示出了一种布置方式，其中反射光束叠加地成像到图像传感器上的聚焦的远程区域；图6a示出了一种作为滤波器像素矩阵的拜耳模式；图6b示出了一种带无色滤波器像素元件的改进型拜耳模式；图7示意性示出了照明光源和摄像机另一种替代布置方式，其中照明光源被布置在摄像机遮盖板下方的电路载体上；图8示意性示出了玻璃上有雨水时替代布置方式中更改的光路；图9和10示意性示出了采用替代布置方式通过测量照明光源主光束在雨滴中的反射部分进行下雨检测的另一方法，如果玻璃上有雨水，这一反射部分会射入摄像机。图11示出了一种布置方式，其中来自照明光源的光经过光导体被导向玻璃。
具体实施方式
图1阐明了本发明第一实施方式的功能原理。这里所介绍的雨水识别基于远距离对焦摄像机(I)和照明装置(3)，与US7，259，367B2中大面积照明相反，该照明装置使用一个或多个聚集的光束(h)。照明光源(3)所产生的其中一个光束(h)被射向玻璃(2)，使得从玻璃内侧(2.1)和外侧(2.2)反射的光束作为两个空间分离光束(rl、r2)照射在镜头以及摄像机(I)上。由于聚焦在远程范围，光束边缘只 能模糊地成像在图像芯片(5)上。但是，两个光束(rl、r2)充分分离，并可通过图像传感器(5)测量其各自的光量。在这一实施方式中，使用的是照明光源(3)的主光束(h)，因此，照明光源的光线优选可以是会聚的。主光束在空气一玻璃界面(或者说玻璃内侧(2.1 的反射部分(rl)被用作参考光束。传输进玻璃的部分光束(tl)被用作测量光束(r2)，它在空气一玻璃界面(或者说玻璃外侧(2.2))被反射并到达摄像机(I)。多次在玻璃(2)内部反射的光束部分(在玻璃一空气外侧(2.2)反射后，在玻璃一空气内侧(2.1)反射)未被示出。此布置方式的优点在于，如图2所示，在玻璃外侧(2.2)有雨水(4)时，会产生明显的信号变化。如果在下雨情况下(4)挡风玻璃(2)的外侧(2.2)被打湿，大部分光线(tl)将被断开，这样反射部分(r2’)被相应削弱(参见图2)。内侧(2.1)的反射光束(rl)不受此影响。通过对两个光束(rl对r2或r2’ )的所测光量进行比较，可以很容易测出在雨中
(4)减弱的信号(r2’)，并对刮水器进行相应控制。为使照明装置(3)不刺激驾驶员和其他交通参与者，尤其可使用近红外光，一般所使用的CXD或CMOS图像芯片(5)对近红外光都有很高的灵敏度。要想对如噪声、日光、阳光以及其它人造光源的干扰不敏感，建议优选同步于图像读取时钟对光源(3)进行部分或完全地时间调制，以便能通过简单的区分方法去除干扰。这是一种改善信噪比的方法。另一种方法是使用适当的光谱滤波器:光束对(rl、r2/r2’ )所照射的图像芯片(5 )截面可配置一个光谱带通，其对照明装置(3 )的波长具有高透射率。图3显示用于下雨识别的图像传感器(5)上面部分(6)，分别有七对照明光反射(8、9)，其例如由七个作为光源(3)的LED形成。这些照明光反射由于摄像机(I)在无穷远处聚焦而模糊成像，但可被察觉。尤其可测量光的强度和光量。上部照明光反射(8)是由挡风玻璃(2)内侧(2.1)上反射的光束(rl)产生的，下部照明光反射(9)是由挡风玻璃外侧上反射的光束(r2、r2 ’)产生的。为了能够通过摄像机图像同时实现驾驶员辅助功能，光束对(8、9)不得干扰驾驶员辅助图像(7)。为此，在图3中选择一个区域(6)，它在驾驶员辅助图像(7)之外位于图像芯片(5)上。由此，图3显示了驾驶员辅助区域(7)和下雨传感器区域(6)在图像芯片(5)上的示范性分配。外挡风玻璃(9)的照明光反射(其上方有雨滴(4))强度被削弱。此照明光反射(9)源于挡风玻璃(2)外侧反射的光束(r2’)，其强度减弱，因为发射到挡风玻璃(2)的大部分光束(tl)经雨滴(4)从挡风玻璃反射出去(t2’)，因此不再被反射(r2’)回摄像机(I)。由此可见，此照明光反射(9)承载着玻璃(2)外侧(2.2)是否有雨水(4)的相关信息，并且可将其光量单独用作测量信号。这一分析计算例如可通过与一个阈值比较、通过此照明光反射(9)多个光量的相互比较、和/或通过分析此光反射(9)至少一个光量的时间变化而实施。要想最大程度地避免照明(3)造成的干扰，还可在图像芯片(5)的玻璃罩上，直到驾驶员辅助区域(7)的上边缘处，汽化渗镀一个红外阻波器。此外，如上所述，在下雨传感器检测区域(6)上，汽化渗镀一个针对照明(3)波长的带通滤波器。作为替代，该滤波器还可直接安装在图像传感器(5)的像素上。这样做的优点在于，避免了玻璃罩上用于下雨传感器区域(6)和驾驶员辅助区域(7)各种滤波器边缘产生的视差偏移。有利的是，这里将出现一个过程，其对应于像素滤色器的当前安装。这样可将两个区域(6、7)以像素精度分离，由此可避免生产过程中产生的额外机械公差前置量。与此相关，将放弃安装下雨传感器区域(6)的(红(R)、黄(G)、黑(B))滤色器，从而提升下雨检测灵敏度。图4显示了图像芯片(5)上照明光斑以及照明光反射(8)的部分插图。按照一个实施变体，下雨传感器(6)的上部区域不必一定包含从挡风玻璃(2.1)内表面的反射(8)，因为经过雨水(4)的光线变化在下方光斑(9)上是可见的。因此，仅此一点，就能足够作为测量信号，并且例如与光量阈值做比较。如果测量信号大于或等于阈值，可以断定玻璃是干的。与此相反，如果测量信号低于阈值，可以断定玻璃(2)外侧(2.2)存在雨水(4)。测量信号比阈值低得越多，说明玻璃(2)上的雨水越多。该具体实施变体提供了一种可大大减小下雨传感器(6)区域的可能性。然而，在这种实施变体中，上方斑点(8)从图4中取消，作为参考光量，这可能会对照明光的波动产生不利影响。为了避免这一缺点，下雨传感器(6)上部区域优选只减小到上部光斑(8)还有部分可见。这在图4中进行了说明。图5显示了驾驶员辅助区域(7)或远距离成像和下雨传感器区域(6)或照明光反射(8、9)模糊图像的空间叠加。如果图像芯片(5)或照明的结构集成不允许光斑(8、9)和驾驶员辅助区域(7)空间分离成像有足够的大小，这样例如可通过驾驶员辅助图像交替拍摄下雨传感器光斑的额外图像。在拍摄驾驶员辅助图像过程中，将照明光(3)关闭，在拍摄下雨传感器图像时，将照明光重新打开。这同时为雨水感应提供了优点，可形成一个与先前驾驶员辅助图像相对照的差分图像，这样背景信号被大大减弱，理想方式是，只剩下光斑(8、9)的下雨传感器图像。驾驶员辅助摄像机(I)往往有一个红外阻波器，以减少对光学系统的光谱要求和/或实现更好的颜色识别。目前所使用图像芯片(5)各个像素上的(红、黄、黑)滤色器，在红外光谱范围又常常具有高透射性，由此降低颜色的选择性。如果驾驶员辅助区域(7)与下雨传感器区域(6)如图5所示空间叠加，可不使用红外阻波器，或应将照明光(3)的波长移动到可见光范围。如果使用更好的红外光不能透过的(R、G、B)滤色器，通过灵活选择滤色器模式，可同时并空间重叠地拍摄下雨传感器光斑(8、9)和驾驶员辅助图像(7)。图6a不出了非常普及的拜耳模式R-G-G-B,红一绿一绿一蓝。图6b示出了一个整改模式R-N-G-B的示例，其中中性像素(N)完全不具备滤色器，因此，可见光和红外光是可透过的。只有这些“白色”像素(N)用于下雨感应。此外，在两次拍摄时间分离时，它们也可用于驾驶员辅助功能，以提高图像芯片(5)的动态性能和黑暗环境下的敏感性。在图1和图2中显示了一种具有光路的照明装置(3)，该光路接近玻璃(2)中的全反射角度。在所示布置中，在玻璃(2)上出现雨滴(4)时，信号变化尤为明显。然而，照明光源(3)布置在摄像机(I)下方、紧装型摄像机壳体的外部，这将带来结构的局限性和弊端。图7和图8显示了另一种替代布置方式，其优点在于，照明光源(3)可集成到摄像机(I)中，更精确地说集成到摄像机壳体中。如果照明装置的张角(通常是借助LED)足够大，照明光源(3)也可放置在摄像机(O内部，如所示放置在摄像机主体的电路板(12)上。由此会产生一种显著的集成优势。为了能够可靠识别玻璃(2 )上的雨滴(4)，照明光源(3 )次级光束(η)的外侧(2.2 )反射光束(r2)与内侧反射光束(rl)之间的相对效果，被证明是容易测量和足够的。如果红外光用于照明，且照明光源(3)布置在如图7所示的一个遮盖板以及观察锥(11)下方，遮盖板(11)必须至少在光束(η)从光源(3)发出照射到玻璃(2)所经的区域中对红外光应是透明的。图8显示了玻璃(2)外侧(2.2)存在雨滴(4)时的变化情况:在此，雨滴(4)也造成一种从玻璃射到玻璃前方区域的、更强的光射出(t2’)效应。摄像机(I)可由此测量子光束(r2’)的减弱强度，子光束已经在玻璃(2)外侧(2.2)被反射。在此实施方式中，不使用照明光源的主光束(h)，而使用次级光束(n)，该次级光束通过在玻璃(2)上的反射 作为至少两个空间分离的子光束(rl;r2;r2’)照射在摄像机
(I)上。此外，光束路径和比例可与图1和图2所示相比较，附图标记的使用是相同的。图1和图2以及图7和图8所示检测方式基于(与经典光学下雨传感器类似的)在玻璃(2)外侧(2.2)湿的情况下检测光的减少。此外，在此布置中，如图9和图10所示，也使用主光束(h)在雨滴(4)上的反射光(rh)来进行下雨检测。图9显示了干燥玻璃(2)上的情况:如次级光束(η)的图7所示，而玻璃(2)内侧(2.1)上的反射部分(rnl)造成图像传感器(5)上的参考强度，主光束(h)未在传感器上成像。只要仅检测到参考光束(rnl)的照明光反射，就可确定玻璃(2)上没有雨水(4)。如图10所示，挡风玻璃(2)外侧的雨滴(I)使主光束中一小部分(rh)在雨滴(4)中反射，使其照射在摄像机(I)上。因此，除了参考光束(rnl)的照明光反射，这里可从一个或多个照明光反射的出现来推断雨水(4)是否存在。当然，也可将两种检测方式(图7+图8和图9+图10)相结合，以改善下雨检测并更有力地防止环境影响(不断变化的背景、阳光反射、车辆大灯等)的干扰。图11显示了另一种实施例，其中的布置包含光导体(13)。为了简化照明装置(3)在摄像机(I)壳体中的集成，并将光束(h)引导到挡风玻璃(2)的特定位置，这里需要使用光导体(13)。尤其是，这样可将在挡风玻璃(2)外侧(2.2)上被反射的子光束(r2; r2’)的光反射(9)(用于下雨检测)方便地定位在位于驾驶员辅助区域(7)之外的图像芯片(5)上。因此，下雨检测原理如图7和图8所示，只是取代了照明装置(3)的次级光束(在图7+图8中的n)，借助光导体(13)相应导入主光束(h)。
附图标记列表1摄像机2玻璃2.1玻璃内侧2.2玻璃外侧3照明光源4雨水、雨滴5图像传感器6下雨传感器区域7驾驶员辅助区域8玻璃内侧的照明光反射9玻璃外侧的照明光反射10有雨滴时的信号变化11遮盖板12电路载体13光导体h主光束η次级光束rlh和η在玻璃内侧被反射的部分tlh和η在玻璃内侧被透射的部分r2tl在玻璃外侧被反射的部分t2tl在玻璃外侧被透射的部分r2’如果玻璃外侧有雨水，相当于r2t2’如果玻璃外侧有雨水，相当于t2thl主光束在玻璃内侧被透射的部分th2thl在玻璃外侧被透射的部分th2’如果玻璃外侧有雨水，相当于th2rhth2’在雨滴中反射到摄像机的部分rnlη在玻璃内侧被反射的部分R在红色波长范围可透光的滤波器元件G在绿色波长范围可透光的滤波器元件B在蓝色波长范围可透光的滤波器元件N在可见光和/或红外波长范围可透光的滤波器元件
权利要求
1.用于识别雨水(4)的装置包括: -布置在玻璃(2)后面的摄像机(1)，其中摄像机聚焦于位于玻璃(2)前方的远程区域， -照明光源(3)，用于产生射向玻璃的至少一个光束(h;n)，其中照明光源(3)将所述至少一个光束(h ；n)如此射向玻璃(2)，使得至少一个从玻璃(2)外侧(2.2)反射的光束(r2 ；r2’)抵达摄像机(1)，并且能够由摄像机(I)测量抵达摄像机(I)的该至少一个光束(r2;r2’)的光量。
2.如权利要求1所述的装置，其中设置由照明光源(3)产生的光束(h;n)的入射角，使得如果玻璃(2)外侧(2.2)上没有雨水(4)，则抵达玻璃(2)外侧(2.2)的光束(tl)中发生反射的部分大于从玻璃出射的部分(t2)。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中所述装置包括分析单元，该分析单元通过在玻璃(2)外侧(2.2)上反射的光束(r2 ;r2’ )的所测量的光量来确定玻璃(2)外侧(2.2)是否有雨水(4)。
4.根据权利要求3所述的装置，其中分析单元将在玻璃(2)外侧(2.2)上反射的光束(r2;r2’)的所测量的光量与一个阈值作比较。
5.如权利要求3或4所述的装置，其中分析单元测定由摄像机(I)的图像传感器(5)所测量的在玻璃(2)外侧(2.2)上反射的光束(r2 ;r2’)的光值随时间的变化。
6.如上述权利要求之一所述的装置，其中照明光源(3)将所述至少一个光束(h;n)如此射向玻璃(2)，使得从玻璃内侧(2.1)和外侧(2.2)反射的光束(rI ;r2或r2’)作为至少两个空间分离的光束( rl ;r2或r2’)抵达摄像机(1)，并且能够由摄像机(I)测量抵达摄像机(I)的该至少两个光 束(rl ;r2或r2’)的光量。
7.如上述权利要求之一所述的装置，其中照明光源(3)在结构上集成在摄像机(I)的壳体中。
8.如权利要求7所述的装置，其中照明光源(3)被布置在摄像机(I)的遮盖板(11)的下方。
9.如权利要求8所述的装置，其中照明光源(3)产生红外波长范围内的光，并且遮盖板(11)至少在位于照明光源(3 )上方的部分区域中在红外波长范围是可透光的。
10.如权利要求7至9之一所述的装置，其中照明光源(3)被布置在摄像机(I)的电路载体(12)上。
11.如上述权利要求之一所述的装置，其中照明光源(3)只产生波长在特定波长范围内的光，并且在摄像机(I)光路中，第一光谱滤波器被设置在所述至少一个在玻璃(2 )外侧(2.2)上反射的光束(r2 ;r2’)从中通过的区域内，其中第一光谱滤波器允许波长在所述特定波长范围内的光通过。
12.如权利要求6至11之一所述的装置，其中第二光谱滤波器被设置在所述至少两个空间分离的反射光束(r I ;r2或r2 ’)未从中通过的光路的范围内，其中第二光谱滤波器阻挡波长在所述特定波长范围内的光。
13.如权利要求11或12所述的装置，其中摄像机(I)包括图像传感器(5)，并且第一光谱滤波器或这两个光谱滤波器被直接安装在图像传感器(5 )的像素上。
14.如上述权利要求之一所述的装置，其中照明光源(3)产生会聚的光束(h)。
15.如上述权利要求之一所述的装置，其中照明光源(3)所产生的光束(h)借助光导体(13)射向玻璃(2)。
16.用于识别玻璃(2)外侧(2.2)上的雨水(4)的方法，借助于 -布置在玻璃(2)后面并聚焦于玻璃前方的远程区域的摄像机(1)， -用于产生射向玻璃(2)的至少一个光束(h;n)的照明光源(3)，其中照明光源(3)将所述至少一个光束(h ;n)如此射向玻璃(2)，使得至少一个从玻璃(2)外侧(2.2)反射的光束(r2 ;r2’ )抵达摄像机(I),通过 -借助于摄像机(I)测量所述至少一个从玻璃(2 )外侧(2.2 )反射的光束(r2 ;r2 ’)的光量，并通过 -分析所述至少一个从玻璃(2)外侧(2.2)反射的光束(r2 ;r2’)的所测量的光量，检测玻璃(2)外侧(2.2)上的雨水(4)。
17.借助于按照权利要求1至15之一所述的装置来识别玻璃(2)外侧(2.2)上的雨水(4)的方法，其中利用摄像机(I): -在照明光源(3)关闭时，拍摄第一图像， -在照明光源(3)接通时，拍摄第二图像， -由第二和第一图像形成差分图像，并且 -在差分 图像中，分析所述至少一个在玻璃(2)外侧(2.2)上反射的光束(r2 ;r2’)的光量，从而检测玻璃(2)外侧(2.2)上的雨水(4)。
全文摘要
本发明涉及一种用于识别雨水(4)的装置和方法，包括摄像机(1)和照明光源(3)。摄像机(1)布置在玻璃(2)后面，尤其是在车辆内部挡风玻璃后面，并聚焦于玻璃(2)前方的远程区域。用于产生至少一个射向玻璃(2)光束(h；n)的照明光源(3)，至少将一个光束(h；n)射向玻璃(2)，以使从玻璃外侧(2.2)反射的至少一个光束(r2；r2’)照射在摄像机(1)上。至少一个射向摄像机(1)的光束(r2；r2’)的光量可由摄像机(1)测量。
文档编号G01N21/55GK103221805SQ201180056008
公开日2013年7月24日 申请日期2011年9月20日 优先权日2010年11月30日
发明者D·克勒克尔, R·希夫库拉 申请人:康蒂特米克微电子有限公司