用于检测车辆周围环境的摄像机装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于透过车窗（１）检测车辆周围环境的摄像机装置，其具有：摄像机（２），其具有用于拍摄图像的图像传感器（４），其中，通过所述图像传感器（４）的传感器面（１０）可检测由所述车辆周围环境产生的第一光辐射（６）；辐射源（３），其用于发出第二光辐射（７），其中，通过所述图像传感器（４）的传感器面（１０）可检测所发出的第二光辐射（７）的至少一部分，并且所述第二光辐射（７）的通过所述传感器面（１０）检测的部分与所述车窗（１）的车窗状态有关；其中，借助于所述传感器面（１０）的至少一个子区域（８，９）可共同检测所述第一光辐射（６）和所述第二光辐射（７）。此外，根据本发明专利技术提出一种用于检测车辆周围环境方法，其中，由所检测的第一光辐射和第二光辐射来确定车窗状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
车辆中用于检测车辆周围环境的摄像机尤其可以在驾驶员辅助系统的范围内用于夜视支持、车道偏离警告、交通标志识别、光线辅助和/或倒车辅助。此外公知的是，摄像机在车辆中用于雨水传感器系统。DE 197 49 33 Al公开了一种用于探测位于机动车的挡风玻璃上的物体、如水滴或其他污染物的方法和摄像机。所述摄像机设置在挡风玻璃后面并且聚焦到挡风玻璃的外侧上。此外，公知了一种摄像机装置，其既适于拍摄车辆的车辆周围环境也适于检测车窗的车窗状态。在DE 10 2004 015 040 Al中示出了一种这样的摄像机装置。所述摄像机装置包括摄像机和辐射源，其中，摄像机具有用于拍摄图像的图像传感器，借助于所述图像传感器可检测由车辆周围环境产生的第一光辐射，并且借助于所述辐射源产生第二光辐射，所述第二光辐射由图像传感器检测。由图像传感器检测的第二光辐射与车窗状态、尤其是与车窗通过雨滴的润湿有关。为了产生这样的关系，由辐射源发出的第二光辐射被如此耦合输入到车窗的内部，使得在第二光辐射的一部分被耦合输入到摄像机中之前第二光辐射在车窗的未润湿状态下进行一次或多次全反射。由于车窗表面的润湿，全反射减少并且因此可由图像传感器检测到的第二光辐射的强度减小。所述减小的测量可以用于求得车窗的润湿。根据DE 10 2004 015 040 Al，使射到图像传感器上的第二光辐射的射束如此成形，使得仅仅图像传感器的传感器面的一个小的子区域可由第二光辐射照射。由所述子区域检测到的图像数据用于确定车窗状态。图像传感器的传感器面的其余区域用于拍摄车辆周围环境。图像传感器的可由第二光辐射照射的子区域通过光阑如此覆盖，使得来自车辆周围环境的第一光辐射被阻挡并且不可以射到所述子区域上。这样的摄像机装置要求精确地引导第二光辐射，以便第二光辐射不照射图像传感器的设置用于车辆周围环境检测的子区域。此外通过设置光阑使图像传感器的传感器面的用于检测车辆周围环境、即检测第一光辐射的份额减小。光阑还意味着摄像机装置的附加元件。
技术实现思路
根据本专利技术，设有，所述摄像机装置和方法此外还能够实现车窗的车窗状态的确定。在此，摄像机具有图像传感器，所述图像传感器具有传感器面，所述传感器面具有至少一个第一子区域，所述至少一个第一子区域既检测第一光辐射也检测第二光辐射。传感器面的第一子区域能够通过以第一光辐射曝光来检测车辆周围环境。可以基于在时间上错开的曝光来避免由于与第二光辐射的叠加造成的干扰。因此，为了确定车窗状态，可以分析处理通过以第二光辐射曝光第二子区域产生的图像数据。在此，可以附加地至少部分地以第一光辐射曝光以第二光辐射曝光的第二子区域。第一和第二子区域的在时间上错开的曝光能够以足够高的强度来照射第二子区域，所述强度在虽然存在例如第一光辐射的叠加的情况下能够实现车窗状态的可靠确定。根据本专利技术，不需要保护第二子区域免受第一光辐射影响并且仅仅使第二光辐射通过的光阑或类似装置。此外不需要引导第二光辐射，使得所述第二光辐射基本上仅仅射到传感器面的第二子区域上。传感器面的至少一个子区域、尤其是整个传感器面既可以用于检测第一光辐射也可以用于检测第二光辐射，也就是说，能够以叠加的第一光辐射和第二光辐射来曝光形成传感器面的各个传感器。因为不再需要光阑和第二光辐射的精确引导，所以能够实现摄像机装置的简单的结构构型。图像传感器可以由形成传感器面的多个分开的单元组成。但是优选的是，图像传感器是单个图像传感器单元。可以通过如下方式来避免以第二光辐射曝光第一子区域在曝光的时间段中辐射源是禁用的，或者通过偏转和遮挡来阻止第二光辐射射到第一子区域上。作为用于产生第二光辐射的辐射源，优选考虑LED或者激光器。所述摄像机优选地调节到远视野。因此，根据本专利技术，一方面可以规定周期性地在每个图像拍摄循环周期中以第二光辐射曝光传感器面的至少一个子区域。替代地或者补充地，根据本专利技术也可以周期性地一即每第η次在每个图像拍摄循环周期中以第二光辐射曝光传感器面的至少一个子区域。这能够在两个第η个图像拍摄循环周期之间在不存在第二光辐射的情况下以第一光辐射曝光图像传感器的一个子区域或整个传感器面。在这些图像拍摄循环周期中检测的图像数据可以用于拍摄车辆周围环境。第η个图像拍摄循环周期允许使用以第二光辐射曝光的子区域的图像数据来确定车窗状态，其中，所述子区域尤其也可以是整个传感器面。 通过这种方式可以避免第二光辐射影响车辆周围环境的拍摄。因此，可以在第η个图像拍摄循环周期中附加地至少部分地以第一光辐射曝光以第二光辐射曝光的子区域或整个传感器面。例如可以通过设置第二光辐射的足够的强度来确保与第二光辐射叠加的辐射、尤其是第一光辐射不显著地影响车窗状态的确定。在所述实施方式中也不需要保护图像传感器的子区域免受第一光辐射影响的光阑以及第二光辐射的精确射束引导。尤其是可以将图像传感器的传感器面的子区域既用于为了拍摄车辆周围环境而检测第一光辐射也用于为了求得车窗状态而检测第二光辐射。根据本专利技术可以在图像传感器的一个图像拍摄循环周期中在时间上彼此错开地曝光第一子区域和第二子区域，其中，在不存在第二光辐射的情况下以第一光辐射曝光第一子区域并且以第一光辐射和第二光辐射曝光第二子区域。在此，可以从图像拍摄循环周期到图像拍摄循环周期地在大小和位置方面重新确定这些子区域，尤其是漫游。在两种用于确定车窗状态的变型方案中，防止为了探测车辆周围环境而检测的第一光辐射与可能干扰车辆周围环境检测的第二光辐射叠加。这能够产生具有如下强度的第二光辐射所述强度允许在尽管存在与第一光辐射的叠加的情况下确定车窗状态。附图说明以下根据由多个附图示出的实施例进一步阐述本专利技术。图1示意性地示出具有根据本专利技术的摄像机装置的一个实施方式的简略表示的部分的车辆车窗；图2示出摄像机装置的第一截面图；图3示出摄像机装置的第二截面图；图4示出三个示图，这些示图根据时间示出图像传感器的曝光开始和曝光结束以及摄像机装置的辐射源的激活和禁用；图5示出图像传感器的示意性示出的传感器面的俯视图；图6示出用于求得车窗状态的第一流程示意图；图7示出两个示图，这些示图根据时间示出图像传感器的曝光和摄像机装置的辐射源的开启和关闭；以及图8示出用于确定车窗状态的第二流程示意图。在附图中，通过相同或相应的附图标记表示相同或彼此相应的部件。具体实施例方式图1至图3和图5示出根据本专利技术的用于拍摄车辆周围环境以及确定车窗1 (在此为挡风玻璃1)的车窗状态的摄像机装置的实施方式。图2在此示出图1中通过截线A-A' 表示的截面，图3示出通过截线B-B'表示的截面。所述摄像机装置包括摄像机2和辐射源3。摄像机2具有用于拍摄图像的图像传感器4，借助于所述图像传感器可检测由车辆周围环境产生的第一光辐射6。可由辐射源3 产生第二光辐射7，所述第二光辐射的一部分同样可由图像传感器4检测。第二光辐射的通过图像传感器4检测的部分在此与车窗1的车窗状态、尤其是车窗1通过雨滴的润湿有关。图像传感器4具有传感器面10，其中，借助于传感器面10的至少一个子区域可共同检测第一光辐射6以及第二光辐射7。所述摄像机装置被如此构造，使得在使用第二光辐射7 的借助所述子区域或整个传感器面10检测的部分的情况下可确定车本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．用于透过车窗（１）检测车辆周围环境的摄像机装置，所述摄像机装置具有：摄像机（２），其具有用于拍摄图像的图像传感器（４），其中，通过所述图像传感器（４）的传感器面（１０）可检测由所述车辆周围环境产生的第一光辐射（６），和辐射源（３），其用于发出第二光辐射（７），其中，通过所述图像传感器（４）的传感器面（１０）可检测所发出的第二光辐射（７）的至少一部分，并且所述第二光辐射（７）的通过所述传感器面（１０）检测的部分与所述车窗（１）的车窗状态有关；以及其中，借助于所述传感器面（１０）的至少一个子区域（８，９）可共同检测所述第一光辐射（６）和所述第二光辐射（７）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·塞格，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE