变暗设备、控制器、ADAS相机系统和带该系统的车辆技术方案

本发明专利技术涉及变暗设备、控制器、ADAS相机系统和带该系统的车辆。用于ADAS相机(31)的变暗设备(10)的面积大小等于ADAS相机在车辆(1)的前窗玻璃(2a)或后窗玻璃(2b)的内侧(3)上的视场的大小，变暗设备包括：能布置在内侧上的包括液晶单元(12)的层(11)，液晶单元能单独地受驱控并在施加电压时吸收光，以便依赖于由ADAS相机检测到的太阳位置使ADAS相机的图像片段变暗；布置在层和ADAS相机之间的延迟层(13)，以便不依赖于液晶单元相对ADAS相机的取向地为ADAS相机提供偏振光。本发明专利技术还涉及用于ADAS相机系统的控制器、ADAS相机系统和包括ADAS相机系统的车辆。

Dimmer, controller, ADAS camera system and vehicles with this system

【技术实现步骤摘要】
变暗设备、控制器、ADAS相机系统和带该系统的车辆
本专利技术涉及一种按照权利要求1的用于ADAS相机的变暗设备。此外，本专利技术还涉及一种按照权利要求6的用于ADAS相机系统的控制器。本专利技术还涉及一种按照权利要求7的ADAS相机系统。此外，本专利技术还涉及一种按照权利要求9的车辆，其包括按本专利技术的ADAS相机系统。
技术介绍
在驾驶员辅助系统(英文为：advanceddriverassistancesystem，高级驾驶辅助系统，缩写为ADAS)中的光学的传感器的缺点在于使用它们时的诸多环境限制。对此的例子有相机因脏物引起的视场限制、基于落日引起的强烈的炫目、在遮光罩的区域内和/或在相机的镜头中的光剑或所包含的反射。DE102017118506A1公开了一种用于载具的乘客室的窗户系统。借助电化学单元减低窗户的透明度以减少入射光的强度。不过在DE102017118506A1中说明的电化学单元不适合使用在汽车领域的相机中。三氧化钨在施加电压时是活跃的并且变成蓝色。在ADAS相机系统中的三氧化钨涂层因此改变了ADAS相机的图像传感器的颜色感知。掺杂了颜料的聚合物弥散的液晶在没有加载电流的状态下是不透光的并且在加载电流时是透明的。在车辆内的电压中断时，在使用ADAS相机时利用这种液晶不会将光传导给图像传感器。这出于ADAS相机的功能安全性的理由是无法接受的。在使用液晶时的另一个问题在于液晶使入射光线性偏振的特性。通常这样制造相机的结构元件的表面，使其尽量反射或传送所有的偏振方向。但在一些情况下存在如下择优方向，特别是当线性偏振的光入射到相机中时，可能根据液晶相对相机的取向而缺少这些择优方向。线性偏振的光因此在相机的确定的结构元件中导致了错误的测量结果。
技术实现思路
在此开始了本专利技术。本专利技术所要解决的技术问题是，为ADAS相机提供对象侧的有选择的且动态的阴影来对抗由于落日所导致的强烈的炫目，阴影满足了在汽车领域内特别是功能的安全性的若干要求。该技术问题通过一种具有权利要求1的特征的用于ADAS相机的变暗设备解决。此外，该技术问题还通过一种具有权利要求6的特征的用于ADAS相机系统的控制器解决。此外，该技术问题还通过一种具有权利要求7的特征的ADAS相机系统解决。此外，该技术问题还通过一种具有权利要求9的特征的车辆解决，该车辆包括按本专利技术的ADAS相机系统。按本专利技术的变暗设备被设置用于ADAS相机。变暗设备的面积大小等于ADAS相机在车辆的前窗玻璃或后窗玻璃的内侧上的视场的大小。变暗设备包括能布置在内侧上的层。该层包括液晶单元。液晶单元能单独地受驱控。在施加电压时，液晶单元吸收光，以便依赖于由ADAS相机检测到的太阳位置使ADAS相机的图像片段变暗。此外，变暗设备包括延迟层。延迟层布置在该层与ADAS相机之间，以便不依赖于液晶单元相对ADAS相机的取向地为ADAS相机提供光。变暗设备基本上对应视场光阑。视场光阑限定图像片段的边界，而不会影响图像的亮度。但用按本专利技术的变暗设备也能有针对性地影响图像亮度。图像亮度例如在液晶单元的高频关/开运行中变化。变暗设备例如设计成能粘接到内侧上的膜。变暗设备的面积大小指的是变暗设备放置在内侧上的面的面积。变暗设备例如具有梯形的形状。变暗设备尤其平整齐平地布置在前窗玻璃的内侧上。因此在各个层之间的所包含的反射被减少到最小。车辆的内侧表面和液晶承载层的面朝前窗玻璃的或后窗玻璃的内侧的那侧的表面被加以抗反射层，以防反射。抗反射层与ADAS相机的图像传感器的使用范围的波长协调一致。包括液晶单元的层，也称为液晶承载层或液晶层。ADAS相机指的是驾驶员辅助系统(英文为advanceddriverassistancesystem，缩写为ADAS)的相机。ADAS包括至少一个环境检测装置。ADAS相机是环境检测装置。此外，ADAS还包括至少一个控制器，该控制器评估环境检测装置的信息并且据此产生车辆控制信号，以便辅助地、部分自动化地直至全自动化地驾驶车辆。全自动化对应自动驾驶。车辆控制信号被执行机构作为车辆控制指令实施，这就是说对纵向驾驶和横向驾驶的干预。ADAS相机包括一个或多个透镜，例如三个透镜，这就是说，用于近距离的广角透镜、用于中间距离的具有通常焦距的透镜和用于远距离的远射透镜。此外，相机还包括图像传感器。用ADAS相机获得的照片由计算单元、例如处理器来评估，特别是例如借助人工神经元网络鉴定对象。计算单元作为片上系统整合在相机中或者是电子控制单元(英文为：electroniccontrolunit，缩写为ECU)的一部分。ADAS相机设计用于，采集场景作为一系列单独照片。基于在汽车领域内的应用，ADAS相机设计用于，满足按照ISO262262的功能安全性的一些要求。ADAS相机例如满足ASILB等级的要求。此外，这样来详述ADAS相机，使得ADAS相机的给定功能，例如将人识别为人或者将在前面行驶的具有相对本车辆的相对速度为零的载重车辆识别为正在行驶的载重汽车并且不是识别为静态的障碍物，能被视作是足够安全的。除了功能安全性方面，ADAS相机因此也满足了所谓的预期功能安全(SOTIF)的方面。ADAS相机的视场是在对象侧的体积内的、与ADAS相机相间隔的二维的范围，该范围能被检测，这就是说能用ADAS相机被足够清晰地成像。ADAS相机因此是一种极为特殊的相机，该相机设计用于满足功能安全性和SOTIF的要求。ADAS相机系统是这样一种系统，其除了ADAS相机外还包括至少一个另外的部件，如控制器。ADAS相机在使用时优选布置在车辆的内室中。ADAS相机尤为优选是ADAS前置相机，其布置在车辆的内室的前方的区域中。ADAS相机备选布置在内室的后方的区域中，具有向后的视场，其中，变暗设备能布置在后窗玻璃的内侧上。车辆的前窗玻璃实现了车辆的驾驶员向前的视域并且保护其不受风、天气和空气流中的颗粒的影响。前窗玻璃也称为风挡玻璃。后窗玻璃实现了车辆的驾驶员向后的视域。前窗玻璃和/或后窗玻璃可以具有玻璃加热器，例如形式为薄的、嵌在玻璃内的金属丝，金属丝尽量少地妨碍视域。液晶(英文为：liquidcrystal，缩写为LC)是各向异性的流体并且因此是对入射光的不同的偏振方向具有沿不同的方向的不同的传播速度的流体。基于各向异性，液晶会影响光波的偏振方向。当波的偏转具有相对波的传播速度的确定的取向时，该波被偏振。当波的偏转仅占据垂直于该波的传播方向的方向时，该波被线性偏振。在圆偏振波中，偏振方向在圆上延伸。在圆形偏振波中，在时间上交替地出现了所有的偏振方向。液晶单元包括液晶和用于施加电压的器件，以便驱控液晶的原子或分子。电压可以由电场或磁场引起。场可以是恒场或交变场。液晶的原子或分子通常具有细棍形或圆盘形的形状。液晶单元例如包括两个板，其中，板表面的结构具有各自的择优方向。液晶单元例如包括两个分别配设有沟槽的板，其中，在板中的沟槽的方向相对彼此转动了90°。两个板优选是透光的。两个板尤为优选分别是玻璃板。板包括用于施加电压到板上的联接线路。玻璃板的外侧例如分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于ADAS相机(31)的变暗设备(10)，其中，所述变暗设备(10)的面积大小等于所述ADAS相机(31)在车辆(1)的前窗玻璃(2a)或后窗玻璃(2b)的内侧(3)上的视场的大小，所述变暗设备包括：/n·能布置在所述内侧(3)上的层(11)，所述层包括液晶单元(12)，其中，所述液晶单元(12)能单独受驱控并且在施加电压时吸收光，以便依赖于由所述ADAS相机(31)检测到的太阳位置使所述ADAS相机(31)的图像片段变暗，/n·布置在所述层(11)与所述ADAS相机(31)之间的延迟层(13)，以便不依赖于所述液晶单元(12)相对所述ADAS相机(31)的取向地为所述ADAS相机(31)提供光。/n

【技术特征摘要】
20180806 DE 102018213078.71.用于ADAS相机(31)的变暗设备(10)，其中，所述变暗设备(10)的面积大小等于所述ADAS相机(31)在车辆(1)的前窗玻璃(2a)或后窗玻璃(2b)的内侧(3)上的视场的大小，所述变暗设备包括：
·能布置在所述内侧(3)上的层(11)，所述层包括液晶单元(12)，其中，所述液晶单元(12)能单独受驱控并且在施加电压时吸收光，以便依赖于由所述ADAS相机(31)检测到的太阳位置使所述ADAS相机(31)的图像片段变暗，
·布置在所述层(11)与所述ADAS相机(31)之间的延迟层(13)，以便不依赖于所述液晶单元(12)相对所述ADAS相机(31)的取向地为所述ADAS相机(31)提供光。


2.按照权利要求1所述的变暗设备(10)，其中，所述延迟层(13)布置在所述层(11)的背离所述内侧(3)的侧上。


3.按照权利要求1或2所述的变暗设备(10)，其中，所述延迟层(13)是λ/4延迟层。


4.按照前述权利要求中任一项所述的变暗设备(10)，其中，所述变暗设备(10)能以如下方式布置在所述内侧(3)上，即：使所述变暗设备(10)与玻璃加热器(4)处于作用连接中或者使所述变暗设备包括加热元件(14)，用以加热所述液晶单元(12)。


5.按照前述权利要求中任一项所述的变暗设备(10)，其中，所述液晶单元(12)的液晶(15)包括有机化合物。


6.用于ADAS相机系统(30)的控制器(20、20a、20b)，所述ADAS相机系统包括ADAS相机(31)和按...

【专利技术属性】
技术研发人员：维多利亚·拉科齐，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE