CN109613014A - 检测和识别车辆窗户的不透明 - Google Patents

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Abstract

公开用于检测和识别车辆窗户的不透明的方法和设备。示例性车辆包括：窗户，所述窗户包括内表面和外表面；光发射器，所述光发射器用于发出光；以及光传感器，所述光传感器用于测量所述光。所述光传感器包括与所述内表面偏移的第一传感器和与所述内表面对准的第二传感器。所述光传感器还包括与所述外表面偏移的第三传感器和与所述外表面对准的第四传感器。所述示例性车辆还包括用于经由所述光传感器来检测所述窗户的不透明源的控制器。

Description

检测和识别车辆窗户的不透明
相关申请的交叉引用
本申请涉及在2017年3月24日提交的美国申请15/469,239、在2017年3月24日提交的美国申请15/469,256以及在2017年3月24日提交的美国申请15/469,270，所述申请以全文引用的方式并入本文。
技术领域
本公开总体涉及车辆窗户，并且更具体来说，涉及检测和识别车辆窗户的不透明。
背景技术
一般来说，车辆包括挡风玻璃、后窗和侧窗，所述挡风玻璃、后窗和侧窗部分界定车辆的车厢并且使得驾驶员和/或其他乘员(例如，乘客)能够观看车辆周围的区域。通常，挡风玻璃是由层压安全玻璃形成，并且侧窗和后窗是由钢化玻璃、层压玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂和/或其他材料形成。
发明内容
所附权利要求界定了本申请。本公开概括了实施例的各方面，并且不应用于限制权利要求。本领域技术人员在审查附图和详细描述之后将明白，预期根据本文描述的技术的其他实现方式，并且这些实现方式意图位于本申请的范围内。
示出用于检测和识别车辆窗户的不透明的示例性实施例。示例性所公开的车辆包括：窗户，所述窗户包括内表面和外表面；光发射器，所述光发射器用于发出光；以及光传感器，所述光传感器用于测量光。所述光传感器包括与所述内表面偏移的第一传感器和与所述内表面对准的第二传感器。所述光传感器还包括与所述外表面偏移的第三传感器和与所述外表面对准的第四传感器。示例性所公开的车辆还包括用于经由所述光传感器来检测窗户的不透明源的控制器。
示例性所公开的方法包括：经由光发射器来发出光；经由光传感器来收集光的测量结果。所述光传感器包括与车辆窗户的内表面偏移的第一传感器和与所述内表面对准的第二传感器。所述光传感器还包括与车辆窗户的外表面偏移的第三传感器和与所述外表面对准的第四传感器。示例性所公开的方法还包括经由处理器基于所述测量结果的比较来检测车辆窗户的不透明源。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参考在附图中示出的实施例。附图中的部件不一定按比例，并且可以省略相关元件，或者在一些情况下可能已经放大了比例，以便强调并且清楚地说明本文描述的新颖特征。另外，系统部件可以不同地布置，这在本领域中是已知的。此外，在附图中，所有若干视图中的相同的参考数字指定对应的部分。
图1说明根据本文教导的示例性车辆。
图2描绘图1的车辆的不透明识别系统和窗户的横截面。
图3A描绘不透明识别系统检测图2的窗户的内表面上的冷凝物。
图3B描绘不透明识别系统检测图2的窗户的外表面上的冷凝物。
图3C描绘不透明识别系统检测在图2的窗户内形成的缺陷。
图4是图1的车辆的电子部件的框图。
图5是根据本文教导的用于检测和识别车辆窗户之上和/或之内的不透明的流程图。
具体实施方式
虽然可以通过各种形式体现本发明，但在附图中示出并且将在下文描述一些示例性和非限制性实施例，应理解，本公开将被视为本发明的范例并且无意将本发明限制于所说明的特定实施例。
一般来说，车辆包括挡风玻璃、后窗和侧窗，所述挡风玻璃、后窗和侧窗部分界定车辆的车厢并且使得驾驶员和/或其他乘员(例如，乘客)能够观看车辆周围的区域。通常，挡风玻璃是由层压安全玻璃形成，并且侧窗和后窗是由钢化玻璃、层压玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂和/或其他材料形成。
在一些情况下，车辆窗户由于以下原因而变得不透明：在车辆窗户的外表面上聚集的材料(例如，雨、雪、冰、污垢等)；在车辆窗户的内表面上形成的冷凝物；和/或在车辆窗户内形成的缺陷(例如，裂缝、气泡等)。举例来说，当玻璃温度由于在窗户表面上聚集的冷凝物而处于或者低于露点温度时，在车辆的窗户的内表面上形成冷凝物和/或冰的膜。在一些情况下，当窗户的温度处于或者低于邻近于窗户的空气的露点温度时，冷凝物会聚集在窗户的内表面上。另外或替代地，在窗户的内表面上聚集的冷凝物可能会至少部分源自由车辆乘员呼吸、湿衣服、带入车辆中的水和/或雪等排出的水分。当车辆窗户不透明(例如，由于聚集在外表面上的材料、在内表面上形成的冷凝物和/或在其内形成的缺陷)时，车辆的操作者(例如，驾驶员)可能会变得难以观看车辆的周围区域。
本文公开的示例性方法和设备包括车辆的不透明识别系统，所述不透明识别系统检测何时不透明材料已经形成于车辆窗户之上和/或之内，并且识别不透明材料的来源，以有助于车辆的驾驶员从车辆的窗户移除所述不透明材料。
本文公开的实例包括一种用于检测车辆的窗户的不透明的系统。所述系统识别不透明源是否位于内表面上、外表面上和/或窗户内。所述系统包括相对于窗户处于各种位置的光传感器以及指向光传感器的光源。如果在与内表面偏移的第一光传感器与内表面上的第二光传感器之间的所测得的光存在差异，那么所述系统检测出不透明源位于内表面上(例如，霜)。如果在与外表面偏移的第三光传感器与外表面上的第四光传感器之间的所测得的光存在差异，那么所述系统检测出不透明源位于外表面上(例如，雨、雪、冰、污垢等)。如果在所述第二光传感器与所述第四光传感器之间和/或在所述第四光传感器与第五光传感器之间的所测得的光存在差异，那么所述系统检测出不透明源位于窗户内(例如，裂缝、气泡和/或其他缺陷)。所述第五光传感器位于内表面上并且测量反射离开窗户的外表面的光。
转向图，图1说明根据本文教导的示例性车辆100。车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他机动性实施类型的车辆。车辆100包括与机动性相关的部分，例如具有发动机、变速器、悬架、传动轴和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如，由车辆100控制一些常规机动功能)或者自主的(例如，在没有直接驾驶员输入的情况下由车辆100控制机动功能)。
在所说明的实例中，车辆100包括多个窗户，所述多个窗户包括前方挡风玻璃102、后方挡风玻璃104和侧窗106。举例来说，前方挡风玻璃102是由层压玻璃和/或安全玻璃形成，并且后方挡风玻璃104和侧窗106是由非层压的钢化玻璃形成。在其他实例中，前方挡风玻璃102、后方挡风玻璃104和/或侧窗106中的一者或多者是由使得乘员能够观看车辆100的周围区域的任何其他材料(例如，聚碳酸酯、丙烯酸树脂等)形成。
如图1中说明，车辆100还包括一个或多个侧镜108(还被称为翼镜、护镜等)和后视镜110。举例来说，侧镜108包括：驾驶员侧侧镜，其使得操作者(例如，驾驶员)能够观看在车辆100的驾驶员侧旁边和/或后方的区域；以及乘客侧侧镜，其使得操作者能够观看在车辆100的乘客侧旁边和/或后方的区域。在所说明的实例中，侧镜108中的每一者联接到车辆100的相应的门和/或位于所述门旁边，使得操作者穿过侧窗106中的对应一者经由侧镜108中的每一者来观看周围区域。后视镜110使得操作者能够(例如)穿过后方挡风玻璃104观看车辆100后方的区域。在所说明的实例中，后视镜110联接到车辆100的车厢112内的前方挡风玻璃102以使得操作者能够观看车辆100后方的区域。
车辆100还包括不透明检测总成114，其检测车辆100的窗户中的一者或多者上的不透明的存在和来源。在所说明的实例中，不透明检测总成114位于前方挡风玻璃102上以监测前方挡风玻璃102上的不透明。另外或替代地，车辆100包括位于后方挡风玻璃104上以监测后方挡风玻璃104上的不透明的不透明检测总成114，和/或位于侧窗106中的一者或多者上以监测侧窗106中的一者或多者上的不透明的不透明检测总成114。如在下文进一步详细公开，不透明检测总成114包括光发射器(例如，图2的光发射器202)和多个光敏传感器或光传感器(例如，图2的光传感器214、光传感器216、光传感器218、光传感器220和光传感器222)，其使得不透明控制器116能够检测不透明源是否位于车辆100的窗户的内表面(例如，图2的内表面210)上、位于所述窗户的外表面(例如，图2的外表面212)上和/或嵌入所述窗户内。
所说明的实例的不透明控制器116通信地耦合(例如，有线地和/或无线地)到不透明检测总成114的光发射器，以控制由所述光发射器在朝向传感器的方向上发射的光的特性(例如，强度)。此外，不透明控制器116通信地耦合(例如，有线地和/或无线地)到不透明检测总成114的传感器，以获得由所述传感器收集的所发射的光的测量结果(例如，光强度测量结果)。不透明控制器116在比较由传感器中的每一者收集的测量结果之后检测不透明的存在和来源。也就是说，不透明控制器116基于由不透明检测总成114收集的光测量结果来检测是否有不透明源沿着前方挡风玻璃102、后方挡风玻璃104和/或侧窗106中的一者或多者的内表面(例如，图2的内表面210)、外表面(例如，图2的外表面212)而定位，和/或嵌入所述前方挡风玻璃、所述后方挡风玻璃和/或所述侧窗中的一者或多者的层(例如，图2的层208)内。
在一些实例中，不透明控制器116响应于检测出不透明源包括前方挡风玻璃102、后方挡风玻璃104和/或侧窗106中的一者或多者的内表面上的冷凝物(例如，霜)而激活HVAC系统118。举例来说，激活HVAC系统118以通过调整和/或以其他方式影响车辆100的车厢112内的环境而从内表面移除检测到的冷凝物。所说明的实例的HVAC系统118包括通风孔、加热器和/或空调以控制车辆100的车厢112内的温度和/或湿度水平。
在一些实例中，不透明控制器116响应于检测出不透明源包括前方挡风玻璃102的外表面上的冷凝物(例如，雨、雪、冰等)和/或其他不透明材料(例如，污垢、灰尘、泥浆等)而激活挡风玻璃雨刮器120。举例来说，激活挡风玻璃雨刮器120以从前方挡风玻璃102的外表面移除检测到的不透明源。另外或替代地，车辆在后方挡风玻璃104上包括一个或多个挡风玻璃雨刮器120，不透明控制器116响应于检测到前方挡风玻璃102的外表面上的不透明源而激活所述一个或多个挡风玻璃雨刮器。此外，不透明控制器116可以激活车辆100的洗涤器流体系统以进一步促进从前方挡风玻璃102和/或后方挡风玻璃104的外表面移除不透明源。
如图1中说明，车辆100还包括响应于不透明控制器116检测到前方挡风玻璃102、后方挡风玻璃104和/或侧窗106中的一者或多者上的不透明源而呈现视觉警告的显示器122和/或呈现音频警告的一个或多个扬声器124。所述警告向操作者指示：不透明控制器116已经检测到车辆窗户上的不透明材料；识别出不透明材料位于哪个(哪些)车辆窗户上；和/或识别出不透明材料相对于车辆窗户的位置。举例来说，不透明控制器116向显示器122和/或扬声器124发送信号以发出警告，所述警告识别出已经检测到沿着前方挡风玻璃102、后方挡风玻璃104和/或侧窗106中的一者或多者的内表面、外表面的不透明源和/或嵌入所述前方挡风玻璃、所述后方挡风玻璃和/或所述侧窗中的一者或多者的层内的不透明源。
图2描绘车辆100的不透明检测总成114的横截面。如图2中说明，不透明检测总成114包括朝向车辆100的窗户206(例如，图1的前方挡风玻璃102、后方挡风玻璃104、侧窗106中的一者)发出光204的光发射器202。在所说明的实例中，窗户206是由界定窗户206的内部表面或者内表面210以及外部表面或者外表面212的材料(例如，层压玻璃、非层压玻璃、安全玻璃、钢化玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂等)的层208形成。也就是说，窗户206包括层208、内表面210和外表面212。此外，在所说明的实例中，由光发射器202发射的光204是未聚焦的光束，所述光束跨越窗户206的区域引导光以使得不透明控制器116能够跨越窗户206的所述区域来检测不透明源。在一些实例中，光发射器202是LED发射器并且未聚焦的光204是散射光束。在其他实例中，光发射器202是激光发射器并且未聚焦的光204是高斯光束。
如图2中说明，不透明检测总成114还包括多个光传感器，所述多个光传感器包括光传感器214(还称为第一传感器、第一光传感器、第一光敏传感器)、光传感器216(还称为第二传感器、第二光传感器、第二光敏传感器)、光传感器218(还称为第三传感器、第三光传感器、第三光敏传感器)、光传感器220(还称为第四传感器、第四光传感器、第四光敏传感器)以及光传感器222(还称为第五传感器、第五光传感器、第五光敏传感器)。光传感器214、216、218、220、222收集由光发射器202发射的光204的测量结果。举例来说，光传感器214、216、218、220、222中的每一者是LED接收器、红外线接收器和/或被配置成测量由光发射器202发射的光204的强度的任何其他光敏传感器或者光传感器。此外，光传感器214、216、218、220、222以一种方式彼此间隔开和/或偏移，使得光传感器214、216、218、220、222都不会阻挡任何其他光传感器214、216、218、220、222收集由光发射器202发射的光204。
在所说明的实例中，光传感器214(例如)经由粘合剂和/或机械紧固件而联接到窗户206的内表面210。此外，光传感器214的收集光204的面面向光发射器202。也就是说，如图2中所说明，光传感器214的收集光204的面与窗户206的内表面210偏移并且背向所述内表面。
所说明的实例的光传感器216以一种方式嵌入窗户206的层208内，使得光传感器216的收集光204的面与窗户206的内表面210齐平和/或基本上齐平。也就是说，光传感器216的收集光204的面与窗户206的内表面210对准并且面向光发射器202。
此外，所说明的实例的光传感器218经由支架224而联接到窗户206的外表面212。举例来说，光传感器218联接到支架224，并且支架224经由粘合剂和/或机械紧固件而联接到外表面212。如图2中说明，光传感器218的收集光204的面面向光发射器202和窗户206。光传感器218联接到的支架224使得光传感器218的所述面能够与窗户206的外表面212间隔开和/或偏移。
如图2中说明，光传感器220(例如)经由粘合剂和/或机械紧固件而联接到窗户206的外表面212。此外，光传感器220的收集光204的面面向光发射器202。也就是说，光传感器220的收集光204的面与窗户206的外表面212接合和/或一样高。
此外，光传感器222(例如)经由粘合剂和/或机械紧固件而联接到窗户206的内表面210。光传感器222的收集光204的面与窗户206的外表面212接合和/或一样高。也就是说，光传感器222的收集光204的面面向窗户206并且在与光传感器214的所述面相对的方向上背向光发射器202。
也就是说，在所说明的实例中，光发射器202位于车辆100的车厢112内，光传感器214、216、222沿着窗户206的内表面210而定位，并且光传感器218、220沿着窗户206的外表面212而定位。在其他实例中，光发射器202在车辆100的外部定位在窗户206旁边，光传感器214、216、222沿着窗户206的外表面212而定位，并且光传感器218、220沿着窗户206的内表面210而定位。
不透明控制器116利用由所说明的实例的光传感器214、216、218、220、222收集的光的测量结果来检测窗户206上的不透明的存在和来源。举例来说，不透明控制器116通过比较由光传感器214、216、218、220、222收集的光测量结果来确定在窗户206的内表面210上是否存在不透明源(例如，霜)、在所述窗户的外表面212上是否存在不透明源(例如，雨、雪、冰、污垢等)和/或在所述窗户的层208内是否存在不透明源(例如，裂缝、气泡和/或其他缺陷)。如在下文关于图3A进一步详细地公开，不透明控制器116通过将由光传感器214收集的光204的第一测量结果与由光传感器216收集的光204的第二测量结果进行比较来确定不透明材料是否位于内表面210上。如在下文关于图3B进一步详细地公开，不透明控制器116通过将由光传感器218收集的光204的第三测量结果与由光传感器220收集的光204的第四测量结果进行比较来确定不透明材料是否位于外表面212上。如在下文关于图3C进一步详细地公开，不透明控制器116通过将由光传感器220收集的光204的第四测量结果与由光传感器216收集的光204的第二测量结果和/或由光传感器222收集的光204的第五测量结果进行比较来确定不透明缺陷是否形成于窗户206的层208内。
图3A描绘不透明检测总成114检测作为窗户206的内表面210上的不透明源的不透明材料302。如图3A中说明，光传感器214收集由光发射器202发射的光204的第一测量结果，并且光传感器216收集由光发射器202发射的光204的第二测量结果。举例来说，所述光测量结果对应于由光传感器214、216收集的光204的光强度。在这些实例中，第一测量结果是由光传感器214收集的光204的第一光强度，并且第二测量结果是由光传感器216收集的光204的第二光强度。
此外，如图3A中说明，光传感器214、216相对于窗户206和光发射器202而定位，使得由光传感器214、216两者收集的光204不受窗户206影响。也就是说，因为由光传感器214、216收集的光204不会行进到窗户206的层208中，所以由光传感器214测得的光204的强度和由光传感器216测得的光204的强度不受形成窗户206的材料影响(例如，不会减小)。因此，当不透明材料302和/或任何其他不透明源不位于窗户206的内表面210上时，光传感器214的第一测量结果将等于光传感器216的第二测量结果。相比而言，当不透明材料302和/或任何其他不透明源位于内表面210上时，不透明材料302影响(例如，减小)由光传感器216收集的光204的强度，并且不影响由光传感器214收集的光204的强度。继而，当不透明材料302和/或任何其他不透明源位于窗户206的内表面210上时，光传感器214的第一测量结果将不同于(例如，大于)光传感器216的第二测量结果。
不透明材料302对由光传感器216收集的光204的影响使得不透明控制器116能够检测窗户206的内表面210上的不透明材料302的存在。也就是说，不透明控制器116通过比较光传感器214的第一测量结果和光传感器216的第二测量结果来检测在窗户206的内表面210上是否存在不透明源(例如，不透明材料302)。举例来说，不透明控制器116响应于确定光传感器214的第一测量结果大于光传感器216的第二测量结果而检测出不透明源(例如，不透明材料302)位于内表面210上。在一些实例中，不透明控制器116响应于确定光传感器214的第一测量结果比光传感器216的第二测量结果大至少第一预定值而检测出不透明材料302是内表面210上的冷凝物。此外，在一些实例中，不透明控制器116响应于检测出内表面210上的不透明材料302是冷凝物而识别出霜处于窗户206的内表面210上。在不透明控制器116检测出霜和/或其他冷凝物处于窗户206的内表面210上之后，不透明控制器116被配置成激活和/或调整HVAC系统118以从窗户206移除霜和/或其他冷凝物。
图3B描绘不透明检测总成114检测作为窗户206的外表面212上的不透明源的不透明材料302。如图3B中说明，光传感器218收集由光发射器202发射的光204的第三测量结果，并且光传感器220收集由光发射器202发射的光204的第四测量结果。举例来说，所述光测量结果对应于由光传感器218、220收集的光204的光强度。在这些实例中，第三测量结果是由光传感器218收集的光204的第三光强度，并且第四测量结果是由光传感器220收集的光204的第四光强度。
如图3B中说明，光传感器218、220相对于窗户206和光发射器202而定位，使得由光传感器218、220两者收集的光204受到窗户206影响。也就是说，因为由光传感器218、220收集的光204行进穿过窗户206的层208的宽度，所以形成窗户206的材料同等地影响(例如，减小)由光传感器218测得的光204的强度和由光传感器220测得的光204的强度。因此，当不透明材料302和/或任何其他不透明源不位于窗户206的外表面212上时，光传感器218的第三测量结果将等于光传感器220的第四测量结果。相比而言，当不透明材料302和/或任何其他不透明源位于外表面212上时，不透明材料302影响(例如，减小)由光传感器218收集的光204的强度，并且不影响由光传感器220收集的光204的强度。继而，当不透明材料302和/或任何其他不透明源位于窗户206的外表面212上时，光传感器218的第三测量结果不同于(例如，小于)光传感器220的第四测量结果。
不透明材料302对由光传感器218收集的光204的影响使得不透明控制器116能够检测窗户206的外表面212上的不透明材料302的存在。也就是说，不透明控制器116通过比较光传感器218的第三测量结果和光传感器220的第二测量结果来检测在窗户206的外表面212上是否存在不透明源(例如，不透明材料302)。举例来说，不透明控制器116响应于确定光传感器218的第三测量结果小于光传感器220的第四测量结果而检测出不透明源(例如，不透明材料302)位于外表面212上。在一些实例中，不透明控制器116响应于确定光传感器218的第三测量结果比光传感器220的第四测量结果小至少第二预定值而检测出不透明材料302是外表面212上的冷凝物。此外，在一些实例中，不透明控制器116基于光传感器218的第三测量结果与光传感器220的第四测量结果之间的差异而识别出窗户206的外表面212上的不透明材料302是雨、雪、冰、污垢和/或其他材料。举例来说，雨对应于第一差异，雪对应于第二差异，冰对应于第三差异，污垢对应于第四差异等。此外，不透明控制器116被配置成在检测出冷凝物处于窗户206的外表面212上之后激活和/或调整挡风玻璃雨刮器120的设定以从窗户206移除所述冷凝物。
图3C描绘不透明检测总成114检测在层208内形成的作为窗户206的不透明源的缺陷304。在所说明的实例中，光传感器216收集由光发射器202发射的光204的第二测量结果，光传感器220收集由光发射器202发射的光204的第四测量结果，并且光传感器222收集由光发射器202发射的光204的第五测量结果。举例来说，所述光测量结果对应于由光传感器216、220、222收集的光204的光强度。在这些实例中，所述第二测量结果是由光传感器216收集的光204的第二光强度，所述第四测量结果是由光传感器220收集的光204的第四光强度，并且所述第五测量结果是由光传感器222收集的光204的第五光强度。
如图3C中说明，光传感器220相对于窗户206和光发射器202而定位，使得由光传感器220收集的光204受到窗户206影响。此外，光传感器216相对于窗户206和光发射器202而定位，使得由光传感器216收集的光204不受窗户206影响。因此，当窗户206的层208不包括缺陷(例如，缺陷304)时，光传感器220的第四测量结果将比光传感器216的第二测量结果小预定量。相比而言，当缺陷304位于窗户206的层208内时，缺陷304进一步影响(例如，进一步减小)由光传感器220收集的光204的强度，使得所述第四测量结果比所述第二测量结果小至少第三预定值。缺陷304对由光传感器220收集的光204的影响使得不透明控制器116能够检测窗户206内的缺陷304的存在。举例来说，不透明控制器116响应于确定光传感器220的第四测量结果比光传感器216的第二测量结果小至少第三预定值而检测出缺陷304位于窗户206内。也就是说，不透明控制器116响应于检测出不透明源位于窗户206内而识别出缺陷304位于窗户206内。
另外或替代地，不透明控制器116经由光传感器220和光传感器222来检测窗户206内的缺陷304的存在。如图3C中说明，光传感器220、222相对于窗户206和光发射器202而定位，使得由光传感器220、222两者收集的光204受到窗户206影响。因此，当缺陷304位于窗户206的层208内时，光传感器220的第四测量结果将比光传感器222的第五测量结果小至少第四预定值。举例来说，不透明控制器116响应于确定所述第四测量结果比所述第五测量结果小至少第四预定值而检测出缺陷304位于窗户206内。相比而言，因为当不透明源(例如，缺陷304)位于窗户206的层208内时所述第四测量结果将不会比所述第五测量结果小至少所述第四预定值，所以不透明控制器116能够检测何时缺陷来源不位于窗户206内。
在一些实例中，图2至图3C的不透明检测总成114包括光传感器网格，所述光传感器跨越窗户206的区域而延伸，以使得不透明控制器116能够检测窗户206的那个区域内的不透明源。此外，在一些实例中，所述光传感器网格使得不透明控制器116能够检测由所述光传感器网格覆盖的窗户206的所述区域内的不透明源的位置。另外或替代地，不透明检测总成114位于前方挡风玻璃102、后方挡风玻璃104和/或侧窗106中的一者或多者上，以使得不透明控制器116能够分别识别不透明源是否位于前方挡风玻璃102、后方挡风玻璃104和/或侧窗106中的一者或多者上。
图4是车辆100的电子部件400的框图。如图4中所说明，电子部件400包括车载计算平台402、信息娱乐主机单元404、HVAC系统118、挡风玻璃雨刮器120、传感器406和车辆数据总线408。
车载计算平台402包括微控制器单元、控制器或者处理器410和存储器412。在一些实例中，车载计算平台402的处理器410被构造成包括不透明控制器116。替代地，在一些实例中，将不透明控制器116并入到具有其自身的处理器410和存储器412的另一电子控制单元(ECU)中。处理器410可以是任何合适的处理装置或处理装置集合，例如(但不限于)：微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)和/或一个或多个专用集成电路(ASIC)。存储器412可以是易失性存储器(例如，RAM，所述RAM包括非易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM等)；非易失性存储器(例如，磁盘存储器、快闪存储器、EPROM、EEPROM、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可更改的存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些实例中，存储器412包括多种存储器，尤其是易失性存储器和非易失性存储器。
存储器412是计算机可读介质，可以在所述计算机可读介质上嵌入一组或多组指令，例如用于操作本公开的方法的软件。所述指令可以体现如本文描述的方法或逻辑中的一者或多者。举例来说，所述指令可以在所述指令的执行期间完全地或至少部分地驻留在存储器412、计算机可读介质中的任何一者或多者内和/或驻留在处理器410内。
信息娱乐主机单元404提供车辆100与用户之间的接口。信息娱乐主机单元404包括数字和/或模拟接口(例如，输入装置和输出装置)以从用户接收输入并且为用户显示信息。所述输入装置包括(例如)控制旋钮、仪表盘、用于图像捕获和/或视觉命令辨识的数码相机、触摸屏、音频输入装置(例如，车厢传声器)、按钮或触摸垫。所述输出装置可以包括仪表组输出(例如，刻度盘、照明装置)、致动器、显示器122(例如，平视显示器、中心控制台显示器(例如，液晶显示器(“LCD”)、有机发光二极管(OLED)显示器、平板显示器、固态显示器等))和/或扬声器124。在所说明的实例中，信息娱乐主机单元404包括用于信息娱乐系统(例如，的和MyFord 等)的硬件(例如，处理器或控制器、存储器、存储装置等)和软件(例如，操作系统等)。另外，信息娱乐主机单元404在(例如)显示器122上显示信息娱乐系统。
传感器406被布置在车辆100里面和周围，以监测车辆100和/或车辆100所处的环境的性质。可以安装传感器406中的一者或多者以测量车辆100外部周围的性质。另外或替代地，可以将传感器406中的一者或多者安装在车辆100的车厢内部或车辆100的主体(例如，发动机隔室、轮窝等)中，以测量车辆100的内部中的性质。举例来说，传感器406包括加速度计、里程表、转速表、俯仰和横摆传感器、轮速传感器、传声器、轮胎压力传感器、生物识别传感器和/或任何其他合适的类型的传感器。在所说明的实例中，传感器406包括光传感器214(例如，第一光传感器)、光传感器216(例如，第二光传感器)、光传感器218(例如，第三光传感器)、光传感器220(例如，第四光传感器)以及光传感器222(例如，第五光传感器)。
车辆数据总线408通信地耦合HVAC系统118、挡风玻璃雨刮器120、车载计算平台402、信息娱乐主机单元404和传感器406。在一些实例中，车辆数据总线408包括一条或多条数据总线。可以根据由国际标准组织(ISO)11898-1界定的控制器区域网络(CAN)总线协议、面向媒体的系统传输(MOST)总线协议、CAN灵活数据(CAN-FD)总线协议(ISO 11898-7)和/K线总线协议(ISO 9141和ISO 14230-1)和/或EthernetTM总线协议IEEE 802.3(2002年起)等来实施车辆数据总线408。
图5是用于检测和识别车辆窗户之上和/或之内的不透明的示例性方法500的流程图。图5的流程图表示存储在存储器(例如，图4的存储器412)中并且包括一个或多个程序的机器可读指令，所述一个或多个程序当由处理器(例如，图4的处理器410)执行时致使车辆100实施图1和图4的示例性不透明控制器116。虽然参考在图5中说明的流程图来描述示例性程序，但可以替代地使用实施示例性不透明控制器116的许多其他方法。举例来说，可以重新布置、改变、消除和/或组合框的执行次序以执行方法500。此外，因为是结合图1至图4的部件来公开方法500，所以在下文将不详细描述那些部件的一些功能。
起初，在框502处，光发射器202发出光204。举例来说，不透明控制器116将信号发送到光发射器202以发射具有预先界定的光强度的光(例如，光204)。在框504处，不透明控制器116识别不透明检测总成114的光传感器(例如，图2至图4的光传感器214、光传感器216、光传感器218、光传感器220或者光传感器222)。在框506处，不透明控制器116收集由所识别的光传感器收集的光204的测量结果(例如，光204的强度的测量结果)。在框508处，不透明控制器116确定是否有另一光传感器(例如，图2至图4的光传感器214、光传感器216、光传感器218、光传感器220或者光传感器222)要识别。响应于不透明控制器116确定有另一光传感器要识别，方法500返回到框506。否则，响应于不透明控制器116确定没有其他光传感器要识别，方法500前进到框510。
在框510处，不透明控制器116比较由光传感器(例如，光传感器214、光传感器216、光传感器218、光传感器220或者光传感器222)收集的光204的测量结果。在框512处，不透明控制器116检测在所述光传感器所处的窗户206(例如，图1的前方挡风玻璃102、后方挡风玻璃104、侧窗106中的一者)之上和/或之内是否存在不透明源。举例来说，不透明控制器116基于由光传感器收集的光测量结果的所述比较来检测是否存在不透明源。响应于不透明控制器116检测出在窗户206之上和/或之内不存在不透明源，方法500返回到框502。否则，响应于不透明控制器116检测出在窗户206之上和/或之内存在不透明源，方法500前进到框514。
在框514处，不透明控制器116识别不透明源相对于窗户206的位置。举例来说，响应于不透明控制器116确定由光传感器214收集的光204的第一测量结果比由光传感器216收集的光204的第二测量结果大至少第一预定值，不透明控制器116识别出不透明源位于窗户206的内表面210上。响应于不透明控制器116确定由光传感器216收集的光204的第三测量结果比由光传感器220收集的光204的第四测量结果小至少第二预定值，不透明控制器116识别出不透明源位于窗户206的外表面212上。响应于不透明控制器116确定由光传感器220收集的光204的第四测量结果比由光传感器216收集的光204的第二测量结果小至少第三预定值，不透明控制器116识别出不透明源位于窗户206的层208内。另外或替代地，响应于不透明控制器116确定由光传感器220收集的光204的第四测量结果比由光传感器222收集的光204的第五测量结果小至少第四预定值，不透明控制器116识别出不透明源位于窗户206的层208内。
在框516处，所述不透明控制器116基于由光传感器收集的光测量结果的所述比较来确定不透明源。举例来说，所述不透明控制器116基于光传感器214、216的光测量结果的差异而确定不透明源是内表面210上的霜。所述不透明控制器116基于光传感器218、220的光测量结果的差异而确定不透明源是外表面212上的雨、冰、雪和/或污垢。所述不透明控制器116基于光传感器216、220和/或光传感器220、222的光测量结果的差异而确定不透明源是窗户206的层208内的缺陷(例如，缺陷304)。在框518处，不透明控制器116发出警报(例如，经由图1和图4的显示器122和/或扬声器)，所述警报指示已经在窗户206上检测到不透明源。在框520处，不透明控制器116基于检测到的不透明源而激活和/或调整HVAC系统118和/或挡风玻璃雨刮器120。举例来说，不透明控制器116响应于确定不透明源是沿着窗户206的内表面210的冷凝物而激活和/或调整HVAC系统118。另外或替代地，不透明控制器116响应于确定不透明源是沿着窗户206的外表面212定位而激活和/或调整挡风玻璃雨刮器120。
在本申请中，使用反意连词意图包括连接词。使用定冠词或不定冠词无意指示基数。具体来说，对“所述”对象或“一(a/an)”对象的参考意图还表示可能的多个此类对象中的一者。此外，连接词“或”可以用于表达同时存在的特征，而不是互相排斥的可选方案。换言之，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括(includes)”、“包括(including)”和“包括(include)”是包括性的并且分别具有与“包括(comprises)”、“包括(comprising)”和“包括(comprise)”相同的范围。
上述实施例并且尤其是任何“优选的”实施例是实现方式的可能的实例，并且仅仅是为了清楚地理解本发明的原理而陈述。在基本上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下可以对上述实施例作出许多变化和修改。本文的所有修改意图包括于本公开的范围内并且受到所附权利要求保护。
根据本发明，提供一种车辆，所述车辆具有：窗户，所述窗户包括内表面和外表面；光发射器，所述光发射器用于发出光；光传感器，所述光传感器用于测量光并且包括：与所述内表面偏移的第一传感器和与所述内表面对准的第二传感器；以及与所述外表面偏移的第三传感器和与所述外表面对准的第四传感器；以及控制器，所述控制器用于经由所述光传感器来检测窗户的不透明源。
根据实施例，所述窗户是挡风玻璃。
根据实施例，所述第二传感器嵌入所述窗户内。
根据实施例，以上发明的特征还在于经由粘合剂而联接到所述外表面的支架，所述第三传感器经由所述支架与所述外表面偏移。
根据实施例，所述控制器响应于确定所述第一传感器的第一测量结果比所述第二传感器的第二测量结果大至少第一预定值而检测出所述不透明源包括内表面上的冷凝物。
根据实施例，所述控制器响应于检测出所述不透明源包括内表面上的冷凝物而识别出霜位于所述窗户上。
根据实施例，本发明的特征还在于HVAC系统，所述控制器响应于所述控制器检测出所述不透明源包括窗户的内表面上的冷凝物而激活所述HVAC系统。
根据实施例，所述控制器响应于确定所述第三传感器的第三测量结果比所述第四传感器的第四测量结果小至少第二预定值而检测出所述不透明源包括外表面上的冷凝物。
根据实施例，所述控制器基于所述第三测量结果与所述第四测量结果之间的差异而识别出雨、雪、冰或者污垢位于窗户上。
根据实施例，以上发明的特征还在于所述控制器响应于所述控制器在窗户的外表面上检测到不透明源而激活的雨刮器。
根据实施例，所述控制器响应于确定所述第四传感器的第四测量结果比所述第二传感器的第二测量结果小至少第三预定值而检测出所述不透明源位于窗户内。
根据实施例，所述光传感器包括联接到内表面的第五传感器，所述第五传感器在与所述第一传感器相对的方向上背向光发射器；以及控制器响应于确定第四传感器的第四测量结果比第五传感器的第五测量结果小至少第四预定值而检测出不透明源位于所述窗户内。
根据实施例，所述控制器响应于检测出不透明源位于窗户内而识别出在所述窗户内存在缺陷。
根据实施例，所述控制器响应于所述控制器检测出不透明源位于窗户内而发送信号以发出警告。
根据本发明，一种方法包括：经由光发射器来发出光；经由光传感器来收集光的测量结果，所述光传感器包括：与车辆窗户的内表面偏移的第一传感器和与所述内表面对准的第二传感器；以及与车辆窗户的外表面偏移的第三传感器和与所述外表面对准的第四传感器；以及经由处理器基于所述测量结果的比较来检测车辆窗户的不透明源。
根据实施例，本发明的特征还在于经由所述光传感器收集所述测量结果包括：经由第一传感器来收集第一测量结果，经由第二传感器来收集第二测量结果，经由第三传感器来收集第三测量结果，并且经由第四传感器来收集第四测量结果。
根据实施例，本发明的特征还在于检测不透明源包括：响应于确定所述第一测量结果比所述第二测量结果大至少第一预定值而检测出所述不透明源包括内表面上的冷凝物；以及响应于确定所述第三测量结果比所述第四测量结果小至少第二预定值而检测出所述不透明源包括外表面上的冷凝物。
根据实施例，本发明的特征还在于：响应于检测出所述不透明源包括内表面上的冷凝物而激活HVAC系统。
根据实施例，本发明的特征还在于：响应于检测出所述不透明源包括外表面上的冷凝物而激活雨刮器。
根据实施例，本发明的特征还在于检测所述不透明源包括：响应于确定所述第四测量结果比所述第二测量结果小至少第三预定值而检测出所述不透明源位于车辆窗户内。

Claims (15)

1.一种车辆，所述车辆包括：
窗户，所述窗户包括内表面和外表面；
光发射器，所述光发射器用于发出光；
光传感器，所述光传感器用于测量所述光并且包括：
与所述内表面偏移的第一传感器和与所述内表面对准的第二传感器；以及
与所述外表面偏移的第三传感器和与所述外表面对准的第四传感器；以及
控制器，所述控制器用于经由所述光传感器来检测所述窗户的不透明源。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述窗户是挡风玻璃。
3.如权利要求1所述的车辆，其中所述第二传感器嵌入所述窗户内。
4.如权利要求1所述的车辆，所述车辆进一步包括经由粘合剂而联接到所述外表面的支架，所述第三传感器经由所述支架而与所述外表面偏移。
5.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器响应于确定所述第一传感器的第一测量结果比所述第二传感器的第二测量结果大至少第一预定值而检测出所述不透明源包括所述内表面上的冷凝物。
6.如权利要求5所述的车辆，所述车辆进一步包括HVAC系统，所述控制器响应于所述控制器检测出所述不透明源包括所述窗户的所述内表面上的所述冷凝物而激活所述HVAC系统。
7.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器响应于确定所述第三传感器的第三测量结果比所述第四传感器的第四测量结果小至少第二预定值而检测出所述不透明源包括所述外表面上的冷凝物。
8.如权利要求7所述的车辆，其中所述控制器基于所述第三测量结果与所述第四测量结果之间的差异而识别出雨、雪、冰或者污垢位于所述窗户上。
9.如权利要求7所述的车辆，所述车辆进一步包括雨刮器，所述控制器响应于所述控制器在所述窗户的所述外表面上检测到所述不透明源而激活所述雨刮器。
10.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器响应于确定所述第四传感器的第四测量结果比所述第二传感器的第二测量结果小至少第三预定值而检测出所述不透明源位于所述窗户内。
11.如权利要求1所述的车辆，其中：
所述光传感器包括联接到所述内表面的第五传感器，所述第五传感器在与所述第一传感器相对的方向上背向所述光发射器；以及
所述控制器响应于确定所述第四传感器的第四测量结果比所述第五传感器的第五测量结果小至少第四预定值而检测出所述不透明源位于所述窗户内。
12.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器响应于检测出所述不透明源位于所述窗户内而识别出在所述窗户内存在缺陷，并且响应于所述控制器检测出所述不透明源位于所述窗户内而发送信号以发出警告。
13.一种方法，所述方法包括：
经由光发射器来发出光；
经由光传感器来收集所述光的测量结果，所述光传感器包括：
与车辆窗户的内表面偏移的第一传感器和与所述内表面对准的第二传感器；以及
与所述车辆窗户的外表面偏移的第三传感器和与所述外表面对准的第四传感器；以及
经由处理器基于所述测量结果的比较来检测所述车辆窗户的不透明源。
14.如权利要求13所述的方法，其中经由所述光传感器来收集所述测量结果包括：经由所述第一传感器来收集第一测量结果；经由所述第二传感器来收集第二测量结果；经由所述第三传感器来收集第三测量结果；以及经由所述第四传感器来收集第四测量结果。
15.如权利要求14所述的方法，其中检测所述不透明源包括：
响应于确定所述第一测量结果比所述第二测量结果大至少第一预定值而检测出所述不透明源包括所述内表面上的冷凝物；
响应于确定所述第三测量结果比所述第四测量结果小至少第二预定值而检测出所述不透明源包括所述外表面上的冷凝物；
响应于检测出所述不透明源包括所述内表面上的所述冷凝物而激活HVAC系统；以及
响应于检测出所述不透明源包括所述外表面上的所述冷凝物而激活雨刮器。
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