CN103376243A - 雨刷控制装置、光学雨滴检测装置及其检测方法 - Google Patents

雨刷控制装置、光学雨滴检测装置及其检测方法 Download PDF

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Abstract

一种光学雨滴检测装置,包含光源、导光件、图像传感器及处理单元。所述光源以不同亮度轮流发光。所述导光件具有入光面、检测面及出光面,其中所述光源将入射光从所述入光面射入所述导光件内,所述出光面上形成有多个微结构,该微结构用于将所述入射光朝向所述检测面反射使之成为散射光。所述图像传感器接收所述检测面侧的雨滴将所述散射光反射后成为穿过所述导光件并从所述出光面射出的反射光,相对于所述光源的不同亮度产生相对应的图像帧。所述处理单元计算所述图像帧的差分图像并据此判断落雨强度。

Description

雨刷控制装置、光学雨滴检测装置及其检测方法
技术领域
本发明涉及一种主动式控制系统,特别涉及一种车用雨刷控制装置、光学雨滴检测装置及其检测方法。
背景技术
车用雨刷用于清除附着于汽车挡风玻璃上的污垢及水渍,以给驾驶人提供清楚的视野。已知汽车雨刷由驾驶人根据实际视野清晰度通过切换装置手动地控制雨刷的动作频率及动作速度,因而容易分散驾驶人在开车时的注意力。
为了增加行车安全并使得汽车配备更为人性化,自动雨刷控制系统已逐渐成为汽车的标准配备之一,已知自动雨刷控制系统例如可根据行车速度或者雨滴量来自动确定雨刷的动作频率;其中,基于行车速度的自动雨刷控制系统由于并非根据实际落雨量来确定雨刷的动作频率,因此具有控制精确度较低的问题。
一般基于雨滴量的自动雨刷控制系统通常包含例如光学式、传导式、电容式、压电式或音频式雨滴传感器用于传感雨滴量;其中,由于光学式雨滴传感器较不易受到干扰,因此广泛地受到各车种使用。
鉴于此,本发明还提出一种雨刷控制装置、光学雨滴检测装置及其检测方法,其通过分析图像传感器所获取的图像帧中,各像素的亮度变化来判断落雨强度,并据此控制雨刷的动作。
发明内容
本发明的目的是提供一种雨刷控制装置、光学雨滴检测装置及其检测方法,其可通过计算差分图像排除环境光的干扰,藉以增加判断精确度。
本发明另一目的是提供一种雨刷控制装置、光学雨滴检测装置及其检测方法,其可根据差分图像间各图像像素的亮度变化判断落雨强度,并据此控制雨刷的动作频率及动作速度。
本发明提供一种光学雨滴检测装置,包含光源、光源控制单元、导光件、图像传感器及处理单元。所述光源控制单元控制所述光源以第一亮度及第二亮度发光。所述导光件具有入光面、检测面及出光面,其中所述光源将入射光从所述入光面射入所述导光件内,所述出光面上形成有多个微结构,该微粒结构用于将所述入射光朝向所述检测面反射使之成为散射光。所述图像传感器接收所述检测面侧的雨滴将所述散射光反射成为穿过所述导光件并从所述出光面射出的反射光,相对所述第一亮度产生第一图像帧并相对所述第二亮度产生第二图像帧。所述处理单元计算所述第一图像帧及所述第二图像帧的差分图像并根据所述差分图像判断落雨强度。
本发明还提供一种雨刷控制装置,用于设置于挡风玻璃的内表面。所述雨刷控制装置包含光源、光源控制单元、导光件、图像传感器、处理单元及控制单元。所述光源控制单元控制所述光源以第一亮度及第二亮度发光。所述导光件具有入光面、检测面及出光面,其中所述检测面贴合于所述内表面,所述光源将入射光从所述入光面射入所述导光件内,所述出光面上形成有多个微结构,该微结构用于将所述入射光朝向所述检测面反射使之成为散射光。所述图像传感器接收所述挡风玻璃外的雨滴将所述散射光反射成为穿过所述导光件并从所述出光面射出的反射光,相对所述第一亮度产生第一图像帧并相对所述第二亮度产生第二图像帧。所述处理单元计算所述第一图像帧及所述第二图像帧的差分图像,并根据所述差分图像输出雨刷控制信号。所述控制单元根据所述雨刷控制信号控制雨刷。
本发明还提供一种光学雨滴检测装置的检测方法,所述光学雨滴检测装置包含光源、导光件、图像传感器及处理单元,所述导光件具有入光面、检测面及出光面,所述出光面上形成有多个微结构。所述检测方法包含下列步骤:控制所述光源轮流以第一亮度及第二亮度发光;利用所述图像传感器以取样频率获取从所述光源入射到所述导光件并受到所述微结构反射后从所述检测面射出,再受到所述检测面侧的雨滴反射后穿过所述导光件并从所述出光面射出的反射光,以相对所述第一亮度产生第一图像帧并相对所述第二亮度产生第二图像帧;利用所述处理单元计算所述第一图像帧及所述第二图像帧的差分图像;以及利用所述处理单元比较所述差分图像与亮度阈值以判断落雨强度。
本发明实施方式的雨刷控制装置、光学雨滴检测装置及其检测方法中,所述第二亮度小于所述第一亮度且所述第二亮度可为零亮度或非零亮度。
本发明实施方式的雨刷控制装置、光学雨滴检测装置及其检测方法中,所述处理单元计算所述差分图像中大于亮度阈值的像素数目并计算相邻的所述差分图像中所述像素数目的变化数目,根据预设数目的所述差分图像中所述变化数目的总和或平均值确定所述落雨强度;或者,所述处理单元计算所述差分图像中大于亮度阈值的总像素面积,并根据预设数目的所述差分图像中所述总像素面积的总和或平均值确定所述落雨强度;其中,此实施方式主要可用于检测挡风玻璃外的雨滴量。
本发明实施方式的雨刷控制装置、光学雨滴检测装置及其检测方法中,所述处理单元还计算所述差分图像中大于亮度阈值的固定物体面积,当所述固定物体面积大于面积阈值时输出雨刷启动信号;其中,此实施方式主要可用于检测附着于挡风玻璃上固定的污渍。可以了解的是,本实施方式可同时搭配前一实施方式的步骤检测挡风玻璃外的雨滴量。
附图说明
图1A和1B示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置的示意图。
图2示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置中,图像获取及光源点灯的示意图。
图3示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置中,图像传感器所获取的图像帧的示意图。
图4A示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置的检测方法的流程图。
图4B示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置中,差分图像各像素亮度及阈值的示意图。
图5示出本发明另一实施方式的光学雨滴检测装置的检测方法的流程图。
附图标记说明
1雨滴检测装置              11光源
111入射光                  112散射光
113反射光                  12光源控制单元
13导光件                   131入光面
132检测面                  133出光面
134微结构                  14图像传感器
15处理单元                 16控制单元
2挡风玻璃                  21挡风玻璃内表面
3雨刷                      9、9′物体
f1、f2图像帧               I9、I9′物体图像
S21~S25、S31~S35步骤     TH亮度阈值
Sc雨刷控制信号
具体实施方式
为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显,下文将配合附图,作详细说明。在本发明的说明中,相同的构件以相同的符号表示,在此先说明。
参照图1A和1B所示,图1A示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置及雨刷控制装置检测雨滴9的示意图;图1B示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置及雨刷控制装置检测挡风玻璃2表面的污渍9′的示意图;其中,所述污渍9′包括灰尘、水渍及油污等会影响驾驶人视线的物体。本实施方式的光学雨滴检测装置及雨刷控制装置1设置于车辆的挡风玻璃2的内表面21,优选紧密贴合于所述挡风玻璃2的内表面21,用于检测物体(例如雨滴9和/或污渍9′)的数量或面积,藉以判断落雨强度并据此输出雨刷控制信号Sc,以相对控制雨刷3的动作速度及动作频率。可以了解的是,所述雨刷3通常被马达所驱动而往复于所述挡风玻璃2上,用于清除其上的污渍9′;其中,马达驱动雨刷的技术已为已知,故在此不再赘述。
本实施方式的雨滴检测装置1包含光源11、光源控制单元12、导光件13、图像传感器14及处理单元15;若还包含控制单元16则形成本发明实施方式的雨刷控制装置,用于相对控制雨刷3的动作;换句话说,本发明实施方式的雨刷控制装置包含所述光源11、所述光源控制单元12、所述导光件13、所述图像传感器14、所述处理单元15及所述控制单元16。本实施方式中,所述光源控制单元12和/或所述控制单元16可包含于所述处理单元15内或独立于其外,并无特定限制。所述导光件13用于将所述光源11射入的入射光转向为朝向所述挡风玻璃2而射出,以照明所述挡风玻璃2上的物体9′和/或所述挡风玻璃2前方的物体9。可以了解的是,图1A和1B中,挡风玻璃2及导光件13的厚度比例仅为示例性。
所述光源11优选为发光二极管,用于发出例如红外光、红光或其他不可见光。所述光源11用于将入射光111从所述导光件13的入光面131射入所述导光件13内部,当符合全反射条件时,所述入射光111可以朝向远离所述入光面131的方向传递。换句话说,所述光源11相对于所述入光面131而设置。
所述光源控制单元12用于控制所述光源11轮流以第一亮度及第二亮度发光。所述光源11以不同亮度发光的目的在于后处理中可通过计算差分图像来消除环境光的干扰(详述于后)。所述光源控制单元12受所述处理单元15的控制,以使所述光源11同步于所述图像传感器14的图像获取而发光,如图2所示。
所述导光件13例如可由相对于所述光源11所发出的光为透明的适当材料制成,例如玻璃、塑胶或树脂等,但并不限于此。所述导光件13具有所述入光面131、检测面132及出光面133;其中,所述检测面132及所述出光面133彼此相对。当所述光学雨滴检测装置(雨刷控制装置)1设置于所述挡风玻璃2的内表面21时,所述检测面132优选紧密贴合于所述内表面21。物体9、9′位于所述检测面132的一侧,也就是所述挡风玻璃2外侧。本实施方式中,所述导光件13的所述出光面133上形成有多个微结构134;其中,所述微结构134例如可利用印刷、喷砂、蚀刻、雾化及模具压合等方式以形成凸起状、凹凸状或凹陷状等各种形状的微结构,并无特定限制,只要是能反射所述光源11所射入的入射光111的结构即可。所述微结构134用于将所述入射光111朝向所述检测面132反射使之成为散射光112以射出所述导光件13及所述挡风玻璃2,所述散射光112受到位于所述检测面132侧(即所述挡风玻璃2外侧)的物体9、9′反射成为反射光113,所述反射光113再度穿过所述挡风玻璃2及所述导光件13并从所述出光面133射出。本实施方式中,所述微结构134的总面积与所述出光面133的面积比例优选介于10%~90%,以使所述微结构134能够反射足够的入射光111并使足够的反射光113穿透所述出光面133。
所述图像传感器14例如可以是CCD图像传感器、CMOS图像传感器或其他用于传感光能量的传感器,其设置于所述出光面133侧,以取样频率接收并获取从所述出光面133射出的所述反射光113,并相对于所述光源11的所述第一亮度产生第一图像帧f1并相对于所述第二亮度产生第二图像帧f2(如图2所示),并传送到所述处理单元15进行后处理。
所述处理单元15则计算所述第一图像帧f1及所述第二图像帧f2的差分图像(f1-f2),并根据所述差分图像(f1-f2)判断落雨强度并据此输出雨刷控制信号Sc;其中,所述雨刷控制信号Sc例如还包含雨刷速度信号及雨刷启动信号。所述雨刷速度信号确定所述雨刷3的动作速度及动作频率;所述雨刷启动信号以预设速度及预设次数来进行所述雨刷3的动作。
所述控制单元16则根据所述雨刷控制信号Sc对应地控制所述雨刷3的所述动作速度及所述动作频率。
参照图1A、2、3、4A和4B所示,图2示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置(雨刷控制装置)中图像获取及光源点灯的操作示意图;图3示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置(雨刷控制装置)的图像传感器所获取的图像帧的示意图;图4A示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置的检测方法的流程图;图4B示出本发明实施方式的光学雨滴检测装置(雨刷控制装置)中,差分图像各像素亮度及阈值的示意图,其对应于图3中的(B)。
本实施方式的检测方法包含下列步骤:控制光源轮流以第一亮度及第二亮度发光(步骤S21);利用图像传感器以取样频率获取出光面射出的反射光,以相对所述第一亮度产生第一图像帧并相对所述第二亮度产生第二图像帧(步骤S22);利用处理单元计算所述第一图像帧及所述第二图像帧的差分图像(步骤S23);利用所述处理单元根据所述差分图像判断落雨强度并据此确定雨刷速度(步骤S24);以及利用所述处理单元输出雨刷速度信号(步骤S25)。
首先,所述光源控制单元12控制所述光源11以第一亮度(如第2图中矩形长度较长者)及第二亮度(如第2图中矩形长度较短者)发光,以将入射光111通过所述入光面131射入所述导光件13内部,朝向远离所述导光面131的方向行进(步骤S21);其中,所述第二亮度例如可为零亮度或非零亮度。
接着,所述图像传感器14以取样频率(如图2的图像获取)获取从所述光源11入射到所述导光件13并受到所述微结构134反射后从所述检测面132(所述挡风玻璃2)射出,再受到所述检测面132侧(即所述挡风玻璃2外侧)的物体9、9′反射后穿过所述导光件13并从所述出光面133射出的反射光113,以相对所述第一亮度产生第一图像帧f1并相对所述第二亮度产生第二图像帧f2;其中,由于所述第一亮度大于所述第二亮度,所述第一图像帧f1的平均亮度大于所述第二图像帧f2的平均亮度(步骤S22)。例如图3中的(A)示出所述图像传感器14所获取的图像帧中未包含任何雨滴或污渍;图3中的(B)示出所述图像帧中包含多个雨滴图像I9(例如对应于图1A);图3中的(C)示出所述图像帧中包含污渍图像I9′(例如对应于图1B)。
所述处理单元15计算所述第一图像帧f1及所述第二图像帧f2的差分图像(f1-f2);其中,由于所述图像传感器14所获取的每张图像帧f1、f2均包含环境光,因此通过计算所述差分图像(f1-f2)可有效消除环境光的干扰而仅剩下相对物体图像的像素的亮度成分,如图4B所示,以增加判断精确度(步骤S23)。
所述处理单元15比较所述差分图像(f1-f2)与亮度阈值TH以判断落雨强度。例如图4B中,当所述差分图像(f1-f2)的至少一部分像素亮度大于亮度阈值TH时,表示至少一个雨滴9或污渍9′存在于所述检测面132侧;反之,当所述差分图像(f1-f2)的所有像素亮度均小于所述亮度阈值TH时,表示没有雨滴9或污渍9′存在于所述检测面132侧。本实施方式中,例如可定义像素亮度大于所述亮度阈值TH时均为数值1或0,像素亮度小于所述亮度阈值TH时均为数值0或1。
例如一种实施方式中,所述处理单元15计算所述差分图像(f1-f2)中大于所述亮度阈值TH的像素数目,并计算相邻的所述差分图像(f1-f2)中所述像素数目的变化数目(例如数值1变0的像素数目、数值0变1的像素数目或者两者之合)。所述变化数目愈高表示落雨强度愈强;反之,所述变化数目愈低表示落雨强度愈弱。所述处理单元15则可根据预设数目(例如,但不限于,10张)的所述差分图像(f1-f2)中所述变化数目的总和或平均值确定所述落雨强度(步骤S24)。
另一实施方式中,所述处理单元15计算所述差分图像(f1-f2)中大于所述亮度阈值TH的总像素面积,并根据所述总像素面积确定所述落雨强度;也就是,当所述总像素面积愈大表示落雨强度愈大;反之,当所述总像素面积愈低表示落雨强度愈弱。此外,所述处理单元15也可根据预设数目(例如,但不限于,10张)的所述差分图像(f1-f2)中所述总像素面积的总和或平均值确定所述落雨强度(步骤S24)。
最后,所述处理单元15根据步骤S24中确定的所述落雨强度确定并输出雨刷速度信号到所述控制单元16,所述控制单元16则根据所述雨刷速度信号相对控制所述雨刷3的动作速度和/或动作频率。本实施方式主要可用于检测所述挡风玻璃2上以及所述挡风玻璃2前方位置会随时间改变的雨滴9;其中,所述光学雨滴检测装置1所能检测雨滴距离所述挡风玻璃2表面的高度可根据所述光源11的第一亮度所确定。
参照图1B、2、3和5所示,图5示出本发明另一实施方式的光学雨滴检测装置的检测方法的流程图。本实施方式的检测方法包含下列步骤:控制光源轮流以第一亮度及第二亮度发光(步骤S31);利用图像传感器以取样频率获取出光面射出的反射光,以相对所述第一亮度产生第一图像帧并相对所述第二亮度产生第二图像帧(步骤S32);利用处理单元计算所述第一图像帧和所述第二图像帧的差分图像(步骤S33);利用所述处理单元比较物体面积和面积阈值(步骤S34);以及利用所述处理单元输出雨刷启动信号(步骤S35)。本实施主要可用于检测附着于所述挡风玻璃2上的污渍9′(如图1B和图3中的(C));其中,步骤S31~S33与步骤S21~S23相同,故在此不再赘述。
当所述处理单元15计算出所述差分图像(f1-f2)后,所述处理单元15计算所述差分图像(f1-f2)中大于亮度阈值的固定物体面积(例如污渍图像面积I9′),并比较所述固定物体面积与面积阈值(步骤S34)。
所述处理单元15最后所述根据所述固定物体面积输出雨刷启动信号。例如当所述固定物体面积大于所述面积阈值时,表示所述挡风玻璃2上所附着的污渍9′可能影响驾驶人的视线,因此所述处理单元15输出雨刷启动信号到所述控制单元16以控制所述雨刷3的动作。本实施方式中,所述面积阈值可选择适当的像素面积,例如10个像素;所述控制单元16可根据所述雨刷启动信号控制所述雨刷3以预设速度及预设次数清除所述挡风玻璃2上所附着的污渍9′,其中所述预设速度及所述预设次数并无特定限制。
可以了解的是,只要所述处理单元16同时建立图4A和5的步骤,图4A和5的检测方法可以同时被执行;换句话说,本发明实施方式的光学雨滴检测装置及雨刷控制装置可用于同时检测移动中和固定的物体9、9′。
必须说明的是,本发明实施方式中所述亮度阈值及面积阈值可根据所需的检测灵敏度等实际条件确定,并无特定限制。
综上所述,已知自动雨刷控制系统中,光学式检测方式较不易受到干扰。因此,本发明提出一种雨刷控制装置、光学雨滴检测装置(图1A和1B)及其检测方法(图4A和5),其可同时用于检测附着于挡风玻璃上的污渍或水气以及位于挡风玻璃外的雨滴,以根据目前落雨强度控制雨刷的动作速度和/或动作频率。此外,本实施方式可通过计算差分图像以消除环境光的影响,以增加控制精确度。
虽然本发明已以前述实施方式公开,然其并非用于限定本发明,任何本发明所属技术领域中的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,可作各种更动与修改。因此本发明的保护范围应以所附的权利要求书所界定的为准。

Claims (20)

1.一种光学雨滴检测装置,该光学雨滴检测装置包含:
光源;
光源控制单元,控制所述光源以第一亮度及第二亮度发光;
导光件,具有入光面、检测面及出光面,其中所述光源将入射光从所述入光面射入所述导光件内,所述出光面上形成有多个微结构,所述微结构用于将所述入射光朝向所述检测面反射使之成为散射光;
图像传感器,接收所述检测面侧的雨滴将所述散射光反射成为穿过所述导光件并从所述出光面射出的反射光,相对所述第一亮度产生第一图像帧并相对所述第二亮度产生第二图像帧;以及
处理单元,计算所述第一图像帧及所述第二图像帧的差分图像并根据所述差分图像判断落雨强度。
2.根据权利要求1所述的光学雨滴检测装置,其中所述第二亮度为零亮度或非零亮度,且所述第二亮度小于所述第一亮度。
3.根据权利要求1所述的光学雨滴检测装置,其中所述处理单元计算所述差分图像中大于亮度阈值的像素数目,并计算相邻的所述差分图像中所述像素数目的变化数目。
4.根据权利要求3所述的光学雨滴检测装置,其中所述处理单元根据预设数目的所述差分图像中所述变化数目的总和或平均值确定所述落雨强度。
5.根据权利要求1所述的光学雨滴检测装置,其中所述处理单元计算所述差分图像中大于亮度阈值的总像素面积,并根据预设数目的所述差分图像中所述总像素面积的总和或平均值确定所述落雨强度。
6.根据权利要求4或5所述的光学雨滴检测装置,其中所述处理单元还根据所述落雨强度输出雨刷速度信号。
7.根据权利要求1所述的光学雨滴检测装置,其中所述处理单元还计算所述差分图像中大于亮度阈值的固定物体面积,当所述固定物体面积大于面积阈值时输出雨刷启动信号。
8.一种雨刷控制装置,用于设置于挡风玻璃的内表面,所述雨刷控制装置包含:
光源;
光源控制单元,控制所述光源以第一亮度及第二亮度发光;
导光件,具有入光面、检测面及出光面,其中所述检测面贴合于所述内表面,所述光源将入射光从所述入光面射入所述导光件内,所述出光面上形成有多个微结构,所述微结构用于将所述入射光朝向所述检测面反射使之成为散射光;
图像传感器,接收所述挡风玻璃外的雨滴将所述散射光反射成为穿过所述导光件并从所述出光面射出的反射光,相对所述第一亮度产生第一图像帧并相对所述第二亮度产生第二图像帧;
处理单元,计算所述第一图像帧及所述第二图像帧的差分图像,并根据所述差分图像输出雨刷控制信号;以及
控制单元,根据所述雨刷控制信号控制雨刷。
9.根据权利要求8所述的雨刷控制装置,其中所述第二亮度为零亮度或非零亮度,且所述第二亮度小于所述第一亮度。
10.根据权利要求8所述的雨刷控制装置,其中所述雨刷控制信号包含雨刷速度信号及雨刷启动信号。
11.根据权利要求10所述的雨刷控制装置,其中所述处理单元计算所述差分图像中大于亮度阈值的像素数目,并计算相邻的所述差分图像中所述像素数目的变化数目。
12.根据权利要求11所述的雨刷控制装置,其中所述处理单元根据预设数目的所述差分图像中所述变化数目的总和或平均值确定所述雨刷速度信号。
13.根据权利要求10所述的雨刷控制装置,所述处理单元计算所述差分图像中大于亮度阈值的总像素面积,并根据预设数目的所述差分图像中所述总像素面积的总和或平均值确定所述雨刷速度信号。
14.根据权利要求10所述的雨刷控制装置,其中所述处理单元计算所述差分图像中大于亮度阈值的固定物体面积,当所述固定物体面积大于面积阈值时输出所述雨刷启动信号。
15.一种光学雨滴检测装置的检测方法,所述光学雨滴检测装置包含光源、导光件、图像传感器及处理单元,所述导光件具有入光面、检测面及出光面,所述出光面上形成有多个微结构,所述检测方法包含下列步骤:
控制所述光源轮流以第一亮度及第二亮度发光;
利用所述图像传感器以取样频率获取从所述光源入射到所述导光件并受到所述微结构反射后从所述检测面射出、再受到所述检测面侧的雨滴反射后穿过所述导光件并从所述出光面射出的反射光,以相对所述第一亮度产生第一图像帧并相对所述第二亮度产生第二图像帧;
利用所述处理单元计算所述第一图像帧及所述第二图像帧的差分图像;以及
利用所述处理单元比较所述差分图像与亮度阈值以判断落雨强度。
16.根据权利要求15所述的检测方法,其中所述第二亮度为零亮度或非零亮度,且所述第二亮度小于所述第一亮度。
17.根据权利要求15所述的检测方法,其中利用所述处理单元判断所述落雨强度的步骤还包含:
计算所述差分图像中大于所述亮度阈值的像素数目;
计算相邻的所述差分图像中所述像素数目的变化数目;以及
根据预设数目的所述差分图像中所述变化数目的总和或平均值确定所述落雨强度。
18.根据权利要求15所述的检测方法,其中利用所述处理单元判断所述落雨强度的步骤还包含:
计算所述差分图像中大于所述亮度阈值的总像素面积,并根据预设数目的所述差分图像中所述总像素面积的总和或平均值确定所述落雨强度。
19.根据权利要求17或18所述的检测方法,其中所述处理单元还根据所述落雨强度输出雨刷速度信号。
20.根据权利要求15所述的检测方法,该检测方法还包含下列步骤:利用所述处理单元计算所述差分图像中大于亮度阈值的固定物体面积,当所述固定物体面积大于面积阈值时输出雨刷启动信号。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103786687A (zh) * 2014-02-10 2014-05-14 江苏日盈电子股份有限公司 汽车用雨量光线传感器的平滑控制方法
CN105235647A (zh) * 2014-07-10 2016-01-13 信义汽车玻璃(深圳)有限公司 雨感器的光学元件的检测设备及检测方法
CN105564379A (zh) * 2016-01-27 2016-05-11 大连楼兰科技股份有限公司 一种汽车雨刷器自动启动系统和方法
CN106427902A (zh) * 2016-10-26 2017-02-22 江苏金米智能科技有限责任公司 一种基于图像检测的车辆雨刮器自动控制系统
CN106945638A (zh) * 2017-03-21 2017-07-14 重庆长安汽车股份有限公司 一种雨刮控制系统
CN108137001A (zh) * 2015-08-06 2018-06-08 Lg伊诺特有限公司 雨刷驱动装置及其驱动方法
CN109685035A (zh) * 2019-01-04 2019-04-26 深圳英飞拓科技股份有限公司 一种用于摄像机雨刷的自动触发方法
CN110633611A (zh) * 2019-05-26 2019-12-31 于贵庆 基于信号分析的时长调节方法
CN114312672A (zh) * 2022-01-27 2022-04-12 中国第一汽车股份有限公司 一种雨刷控制方法及系统、行车记录仪
WO2022193154A1 (zh) * 2021-03-16 2022-09-22 深圳市大疆创新科技有限公司 雨刷控制方法、汽车及计算机可读存储介质

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4403221A1 (de) * 1993-07-02 1995-01-12 Gerd Reime Anordnung zum Messen oder Erkennen einer Veränderung an einem rückstrahlenden Element
CN1115728A (zh) * 1994-04-26 1996-01-31 欧姆龙公司 雨滴检测传感器、雨滴计测装置、雨刷驱动装置及使用这些装置的车辆
JPH10197441A (ja) * 1997-01-14 1998-07-31 Yazaki Corp 雨滴検出器及びワイパ制御装置
EP0916558A2 (en) * 1997-11-14 1999-05-19 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Water detection device for a transparent substrate
US20020148987A1 (en) * 2001-04-16 2002-10-17 Valeo Electrical Systems, Inc. Imaging rain sensor illumination positioning system
US20090085730A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-02 Denso Corporation Illuminance sensor for vehicle
JP2009092453A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Denso Corp 雨滴量検出装置およびそれを用いたワイパ制御装置、ヘッドライト制御装置
EP2189340A2 (de) * 2008-11-24 2010-05-26 Robert Bosch GmbH Kameramodul mit Mehrfachfunktion
CN101896375A (zh) * 2007-12-20 2010-11-24 罗伯特.博世有限公司 机动车行车灯辅助装置的至少一个光探测器的可信性验证方法
CN101943601A (zh) * 2009-07-06 2011-01-12 株式会社电装 光检测装置
JP2011027490A (ja) * 2009-07-23 2011-02-10 Denso Corp 雨滴検出装置
CN102271977A (zh) * 2009-01-02 2011-12-07 罗伯特·博世有限公司 用于检测车窗的车窗状态的摄像机装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4403221A1 (de) * 1993-07-02 1995-01-12 Gerd Reime Anordnung zum Messen oder Erkennen einer Veränderung an einem rückstrahlenden Element
CN1115728A (zh) * 1994-04-26 1996-01-31 欧姆龙公司 雨滴检测传感器、雨滴计测装置、雨刷驱动装置及使用这些装置的车辆
JPH10197441A (ja) * 1997-01-14 1998-07-31 Yazaki Corp 雨滴検出器及びワイパ制御装置
EP0916558A2 (en) * 1997-11-14 1999-05-19 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Water detection device for a transparent substrate
US20020148987A1 (en) * 2001-04-16 2002-10-17 Valeo Electrical Systems, Inc. Imaging rain sensor illumination positioning system
US20090085730A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-02 Denso Corporation Illuminance sensor for vehicle
JP2009092453A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Denso Corp 雨滴量検出装置およびそれを用いたワイパ制御装置、ヘッドライト制御装置
CN101896375A (zh) * 2007-12-20 2010-11-24 罗伯特.博世有限公司 机动车行车灯辅助装置的至少一个光探测器的可信性验证方法
EP2189340A2 (de) * 2008-11-24 2010-05-26 Robert Bosch GmbH Kameramodul mit Mehrfachfunktion
CN102271977A (zh) * 2009-01-02 2011-12-07 罗伯特·博世有限公司 用于检测车窗的车窗状态的摄像机装置
CN101943601A (zh) * 2009-07-06 2011-01-12 株式会社电装 光检测装置
JP2011027490A (ja) * 2009-07-23 2011-02-10 Denso Corp 雨滴検出装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103786687A (zh) * 2014-02-10 2014-05-14 江苏日盈电子股份有限公司 汽车用雨量光线传感器的平滑控制方法
CN105235647B (zh) * 2014-07-10 2017-10-31 信义汽车玻璃(深圳)有限公司 雨感器的光学元件的检测设备及检测方法
CN105235647A (zh) * 2014-07-10 2016-01-13 信义汽车玻璃(深圳)有限公司 雨感器的光学元件的检测设备及检测方法
CN108137001B (zh) * 2015-08-06 2021-04-30 Lg伊诺特有限公司 雨刷驱动装置及其驱动方法
CN108137001A (zh) * 2015-08-06 2018-06-08 Lg伊诺特有限公司 雨刷驱动装置及其驱动方法
CN105564379A (zh) * 2016-01-27 2016-05-11 大连楼兰科技股份有限公司 一种汽车雨刷器自动启动系统和方法
CN106427902A (zh) * 2016-10-26 2017-02-22 江苏金米智能科技有限责任公司 一种基于图像检测的车辆雨刮器自动控制系统
CN106945638A (zh) * 2017-03-21 2017-07-14 重庆长安汽车股份有限公司 一种雨刮控制系统
CN109685035A (zh) * 2019-01-04 2019-04-26 深圳英飞拓科技股份有限公司 一种用于摄像机雨刷的自动触发方法
CN109685035B (zh) * 2019-01-04 2022-02-15 深圳英飞拓科技股份有限公司 一种用于摄像机雨刷的自动触发方法
CN110633611A (zh) * 2019-05-26 2019-12-31 于贵庆 基于信号分析的时长调节方法
WO2022193154A1 (zh) * 2021-03-16 2022-09-22 深圳市大疆创新科技有限公司 雨刷控制方法、汽车及计算机可读存储介质
CN114312672A (zh) * 2022-01-27 2022-04-12 中国第一汽车股份有限公司 一种雨刷控制方法及系统、行车记录仪

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