車輛的集成傳感器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛的集成傳感器裝置和方法，更具體地，涉及在擋風(fēng)玻璃上實施的集成傳感器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]感測雨滴狀態(tài)的雨滴傳感器已被安裝在車輛的擋風(fēng)玻璃上。雨滴傳感器被配置成通過發(fā)射特定區(qū)域的光并使用從擋風(fēng)玻璃反射的光的圖像來感測雨滴狀態(tài)(例如，當(dāng)雨水接觸擋風(fēng)玻璃時)。然而，由于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的雨滴傳感器使用點光源，因此其在擋風(fēng)玻璃上具有相當(dāng)窄的雨滴感應(yīng)區(qū)，并且其難以檢測水滴的厚度。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，感測外部光源入射量而測量照度的照度傳感器已被安裝在擋風(fēng)玻璃上。然而，當(dāng)多個傳感器被布置在車輛的擋風(fēng)玻璃上時，傳感器配置變得更加復(fù)雜，并且制作成本和其他相關(guān)成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明提供一種車輛的集成傳感器裝置，其被配置成使用集成的單傳感器測量擋風(fēng)玻璃表面上的雨滴狀態(tài)和通過擋風(fēng)玻璃入射的外部光源的照度。特別地，本發(fā)明提供一種車輛的集成傳感器裝置，其被配置成通過劃分單個圖像傳感器的感測區(qū)域，通過一個區(qū)域(例如，第一區(qū))測量雨滴狀態(tài)并通過另一區(qū)域(例如，第二區(qū)域)測量照度。此夕卜，本發(fā)明提供一種車輛的集成傳感器裝置，其被配置成更容易地使用面光源測量擋風(fēng)玻璃表面上的雨滴狀態(tài)。
[0004]在本發(fā)明的一個方面，車輛的集成傳感器裝置可以包括:光發(fā)射器，其被配置成向擋風(fēng)玻璃的一個區(qū)域發(fā)出具有預(yù)定范圍或更大面積的光源；光接收器，其被配置成接收由該光發(fā)射器發(fā)出并從擋風(fēng)玻璃的一個區(qū)域反射的光源以及從外部入射到擋風(fēng)玻璃中的外部光源；光導(dǎo)向器，其被配置成連接到擋風(fēng)玻璃，引導(dǎo)由光發(fā)射器發(fā)出的光源從擋風(fēng)玻璃的一個區(qū)域反射并到達(dá)該光接收器；以及圖像傳感器，其被配置成由通過擋風(fēng)玻璃的一個區(qū)域反射的光源和從外部入射到擋風(fēng)玻璃中的外部光源感測圖像圖案。
[0005]圖像傳感器可以包括第一感測區(qū)，其被配置成由通過擋風(fēng)玻璃的一個區(qū)域反射的光源感測圖像圖案，以及第二感測區(qū)，其被配置成由從外部入射到擋風(fēng)玻璃中的外部光源感測外部光源量。第一感測區(qū)可以是圖像傳感器的感測區(qū)之中與擋風(fēng)玻璃的中間區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域，該擋風(fēng)玻璃的中間區(qū)域是光發(fā)射器發(fā)出的光源到達(dá)的區(qū)域，以及第二感測區(qū)可以是與擋風(fēng)玻璃的左側(cè)和右側(cè)區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域，該擋風(fēng)玻璃的左側(cè)和右側(cè)區(qū)域是光發(fā)射器發(fā)出的光源未到達(dá)的區(qū)域。
[0006]該光接收器可以包括:第一光接收器，其被配置成采集由光發(fā)射器發(fā)出并通過擋風(fēng)玻璃的一個區(qū)域反射的光源，并將所采集的光源傳送到第一感測區(qū)；以及第二光接收器，其被配置成采集從外部入射到擋風(fēng)玻璃中的外部光源，并將所采集的外部光源傳送到第二感測區(qū)。第一光接收器可以包括:物鏡，其被配置成會聚通過擋風(fēng)玻璃的一個區(qū)域反射的光源；以及反射板，其被配置成將該物鏡會聚的光源反射到達(dá)圖像傳感器的第一感測區(qū)。
[0007]第二光接收器可以包括:連接到擋風(fēng)玻璃用以采集入射到擋風(fēng)玻璃中的外部光源的集光器；連接到圖像傳感器的第二感測區(qū)的光線路，其將通過集光器采集的外部光源傳送到圖像傳感器的第二感測區(qū)；以及終端，其被配置成在集光器與光線路之間會聚通過集光器采集的外部光源，將所會聚的外部光源引導(dǎo)到光線路。
[0008]可以設(shè)置至少兩個集光器，并且所述集光器可以以預(yù)定距離并行布置在擋風(fēng)玻璃的表面上。第二光接收器還可以包括布置在至少兩個集光器之間的遮光膜，其阻擋各自入射到對應(yīng)集光器中的外部光源的干擾。該集光器可以是光電二極管。該圖像傳感器可以被配置成，基于從第一感測區(qū)檢測到的照度和圖像像素數(shù)量的變化，感測擋風(fēng)玻璃表面上的雨滴狀態(tài)。圖像傳感器還可以被配置成，由從第二感測區(qū)的左側(cè)區(qū)域檢測到的圖像像素數(shù)量和從第二感測區(qū)的右側(cè)區(qū)域檢測到的圖像像素數(shù)量之和，感測照度。進(jìn)一步地，圖像傳感器可以被配置成根據(jù)從第二感測區(qū)的左側(cè)區(qū)域感測到的像素數(shù)量與從第二感測區(qū)的右側(cè)區(qū)域感測到的像素數(shù)量之間的差異感測上午時間段或下午時間段。
【附圖說明】
[0009]結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點從下列【具體實施方式】中將變得更加明顯，其中:
[0010]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的車輛的集成傳感器裝置的配置的示例性示意圖；
[0011]圖2至圖4為用于描述由根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的車輛的集成傳感器裝置感測雨滴狀態(tài)的操作的示例性參考圖；
[0012]圖5和圖6為用于描述由根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的擋風(fēng)玻璃感測裝置感測照度的操作的示例性參考圖；以及
[0013]圖7A-7E和圖8A-8B為示出由應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的車輛集成傳感器裝置的圖像傳感器測量的結(jié)果的示例性示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記列表
[0015]10:擋風(fēng)玻璃
[0016]100:集成傳感器裝置
[0017]110:光發(fā)射器
[0018]120:光引導(dǎo)器
[0019]130:第一光接收器
[0020]131:物鏡
[0021]135:反射板
[0022]140:第二光接收器
[0023]150:圖像傳感器
[0024]160:接合器 160
[0025]171、175:集光器
[0026]181、185:終端
[0027]191、195:光線路
[0028]200:遮光膜
【具體實施方式】
[0029]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或類似術(shù)語總體上包括機(jī)動車輛，例如包括運動型多功能車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的乘用車，包括各種船只和船艦的水運工具，航空器等等，并且包括混合動力車輛，電動車輛，插電式混合動力電動車輛，氫動力車輛以及其他可選燃料(例如，源自非石油資源的燃料)車輛。
[0030]雖然示例性實施例被描述成使用多個單元執(zhí)行示例性過程，但是應(yīng)當(dāng)理解，所述示例性過程也可以由一個或多個模塊執(zhí)行。此外，應(yīng)當(dāng)理解，所述術(shù)語控制器指的是包括存儲器和處理器的硬件裝置。存儲器被配置成存儲模塊，處理器特別被配置成執(zhí)行所述模塊以執(zhí)行在下面進(jìn)一步描述的一個或更多過程。
[0031]本文所使用的術(shù)語僅用于描述特定實施例的目的，并不是為了限制本發(fā)明。如本文所使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“該”也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文中另外明確指明。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，當(dāng)用于本說明書時，術(shù)語“包括”指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除一個或更多的其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在和添加。如本文所使用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項目的一個或多個的任意和全部組合。
[0032]除非特別指明或在上下文中是顯而易見的，如本文所使用的術(shù)語“大約”應(yīng)當(dāng)理解為在本領(lǐng)域正常公差范圍內(nèi)，例如在平均值的2個標(biāo)準(zhǔn)偏差內(nèi)?！按蠹s”可以理解為在規(guī)定值的 10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.I %、0.05 % 或 0.01 % 內(nèi)。除非在上下文中特別明確，本文提供的所有數(shù)值可以由術(shù)語“大約”修飾。
[0033]在下文中，將參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述。特別地，相同的附圖標(biāo)記表示附圖中的相同元件。此外，現(xiàn)有技術(shù)中已知的功能和/或配置的詳細(xì)描述將被省略。在下文中，將主要描述對理解根據(jù)本發(fā)明的各個示例性實施例的操作是必要的部分，會模糊本描述要點的對元件的描述將被省略。此外，在附圖中示出的某些組件被放大、省略或簡要示出。每個組件的尺寸不實際反映其真實尺寸，因此，在此描述的內(nèi)容并不局限于在相應(yīng)附圖中繪制的組件的相對尺寸或間隔。
[0034]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的車輛的集成傳感器裝置的示例性示意圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的車輛的集成傳感器裝置可以包括光發(fā)射器110、光引導(dǎo)器120、光接收器和圖像傳感器150。此外，該光接收器可以包括被配置成接收由光發(fā)射器110發(fā)出的光源的第一光接收器130，以及被配置成接收外部光源的第二光接收器140。
[0035]首先，光發(fā)射器110可以被配置成向擋風(fēng)玻璃10的一個區(qū)域發(fā)出具有預(yù)定范圍或更大面積的光源。特別地，光發(fā)射器110可以與被配置成發(fā)出面光源的背光單元(BLU)相對應(yīng)。擋風(fēng)玻璃