[发明专利]用于检测车辆周围环境的摄像机装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测车辆周围环境的摄像机装置和方法。

背景技术

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 A1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 A1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 A1，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。

发明内容

根据本发明，设有用于检测车辆周围环境的摄像机装置和方法，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。

根据本发明，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，根据本发明，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，根据本发明也可以周期性地——即每第n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。