DE102015003610A1

DE102015003610A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung und Entfernung von Feuchtigkeit auf einer Fahrzeugfensterscheibe

Info

Publication number: DE102015003610A1
Application number: DE102015003610.6A
Authority: DE
Inventors: Uwe Seidler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2015-08-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zur Erfassung und Entfernung von Feuchtigkeit auf einer Fahrzeugfensterscheibe (1.1). Die Vorrichtung (2) umfasst zumindest eine im Fahrzeuginneren angeordnete Kamera (2.3), deren optische Achse durch die Fahrzeugfensterscheibe (1.1) verläuft, und zumindest eine Auswerteeinheit (2.4) zur Auswertung mittels der zumindest einen Kamera (2.3) erfasster Bilder, wobei die Auswerteeinheit (2.4) ausgebildet ist, in Abhängigkeit einer ermittelten Unschärfe in den Bildern einen Feuchtigkeitsbeschlag auf einer Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe (1.1) zu bestimmen. Erfindungsgemäß ist die Auswerteeinheit (2.4) mit einem Regensensor (2.1) gekoppelt und die Auswertung der erfassten Bilder im Hinblick auf den Feuchtigkeitsbeschlag erfolgt bei aktiviertem Regensensor (2.1), wobei die Auswerteeinheit (2.4) mit einer Scheibenwischvorrichtung (4) des Fahrzeugs (1) gekoppelt ist und die Scheibenwischvorrichtung (4) bei ermitteltem Feuchtigkeitsbeschlag auf der Fahrzeugfensterscheibe (1.1) zur Durchführung eines einmaligen Wischvorganges aktiviert, wobei die Auswerteeinheit (2.4) mit einer Lüftungsvorrichtung und/oder einer Heizungsvorrichtung und/oder einer Klimatisierungsvorrichtung des Fahrzeugs (1) gekoppelt ist und bei unmittelbar nach der Durchführung des einmaligen Wischvorgangs erfasstem Feuchtigkeitsbeschlag eine automatische Aktivierung und/oder Steuerung der Lüftungsvorrichtung und/oder Heizungsvorrichtung und/oder Klimatisierungsvorrichtung im Fahrzeuginneren durchführt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Erfassung und Entfernung von Feuchtigkeit auf einer Fahrzeugfensterscheibe (1.1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung und Entfernung von Feuchtigkeit auf einer Fahrzeugfensterscheibe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Erfassung und Entfernung von Feuchtigkeit auf einer Fahrzeugfensterscheibe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3.
Aus der DE 698 36 344 T2 ist eine Vorrichtung zur Erfassung von Niederschlag auf einer Fahrzeugfensterscheibe bekannt. Die Vorrichtung umfasst einen Fahrzeugregensensor, der Regen und Nebel auf einer Fahrzeugfensterscheibe erfasst. Der Fahrzeugregensensor weist einen Bildsynthesesensor, der von einer Innenseite des Fahrzeugs auf die Fahrzeugfensterscheibe gerichtet ist, auf. Ferner weist der Fahrzeugregensensor ein computergestütztes Steuermittel auf, welches mit einem Kantenerkennungsalgorithmus programmiert ist. Der Kantenerkennungsalgorithmus ist eingerichtet, um Kanten von Niederschlagspartikeln auf der Fahrzeugfensterscheibe zu erfassen. Das Steuermittel reagiert auf eine Ausgabe von dem Bildsynthesesensor, um Niederschlag auf einer Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe anzuzeigen, wenn eine Schwellengröße der Partikel durch den Kantenerkennungsalgorithmus erfasst wird. Weiterhin ist der Kantenerkennungsalgorithmus derart ausgebildet, dass ein Schwellenpegel gemäß einem Pegel von auf der Fahrzeugfensterscheibe vorhandenem Umgebungslicht variiert.
Weiterhin ist aus der DE 10 2012 210 116 A1 ein Verfahren zur Erkennung von gerichteten Strukturen auf einer Scheibe eines Fahrzeugs bekannt. Dabei wird eine Bewertung von entlang eines Auswertepfads angeordneten Bildpunkten eines mittels eines kamerabasierten Regensensors erfassten Abbilds wenigstens eines Teils der Scheibe durchgeführt, wobei ein Verlauf des Auswertepfads abhängig von einer erwarteten Orientierung der gerichteten Strukturen auf der Scheibe ist. Weiterhin erfolgt ein Erkennen einer gerichteten Struktur basierend auf der Bewertung. Bei der Bewertung der Bildpunkte wird eine Unschärfe in dem Abbild berücksichtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Erfassung und Entfernung von Feuchtigkeit auf einer Fahrzeugfensterscheibe anzugeben.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 3 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Vorrichtung zur Erfassung und Entfernung von Feuchtigkeit auf einer Fahrzeugfensterscheibe umfasst zumindest eine im Fahrzeuginneren angeordnete Kamera, deren optische Achse durch die Fahrzeugfensterscheibe verläuft, und zumindest eine Auswerteeinheit zur Auswertung von mittels der zumindest einen Kamera erfassten Bildern, wobei die Auswerteeinheit ausgebildet ist, in Abhängigkeit einer erfassten Unschärfe in den Bildern einen Feuchtigkeitsbeschlag auf einer Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe zu ermitteln.
Erfindungsgemäß ist die Auswerteeinheit mit einem Regensensor gekoppelt, wobei die Auswertung der erfassten Bilder im Hinblick auf den Feuchtigkeitsbeschlag bei aktiviertem Regensensor erfolgt. Weiterhin ist die Auswerteeinheit mit einer Scheibenwischvorrichtung des Fahrzeugs gekoppelt und aktiviert diese bei ermitteltem Feuchtigkeitsbeschlag auf der Fahrzeugfensterscheibe zur Durchführung eines einmaligen Wischvorganges. Ferner ist die Auswerteeinheit mit einer Lüftungsvorrichtung und/oder einer Heizungsvorrichtung und/oder einer Klimatisierungsvorrichtung des Fahrzeugs gekoppelt, wobei diese bei unmittelbar nach der Durchführung des einmaligen Wischvorgangs erfasstem Feuchtigkeitsbeschlag eine automatische Aktivierung und/oder Steuerung der Lüftungsvorrichtung und/oder Heizungsvorrichtung und/oder Klimatisierungsvorrichtung im Fahrzeuginneren durchführt.
Mittels der Kamera kann sehr zuverlässig ein Beschlag auf einer Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe ermittelt werden. In besonders vorteilhafter Weise kann zu diesem Zweck eine bereits in einem Fahrzeug verbaute und für weitere Funktionen vorgesehene Kamera verwendet werden.
Mittels der Vorrichtung ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, die Scheibenwischvorrichtung, die Lüftungsvorrichtung, die Heizungsvorrichtung und/oder die Klimatisierungsvorrichtung des Fahrzeugs derart zu steuern, dass sowohl ein an einer dem Fahrzeuginneren zugewandten Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe befindlicher Feuchtigkeitsbeschlag als auch ein an einer Fahrzeugumgebung zugewandten Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe befindlicher Feuchtigkeitsbeschlag einfach und effektiv entfernt werden kann. Aufgrund der automatischen Aktivierung und/oder Steuerung der Scheibenwischvorrichtung, der Lüftungsvorrichtung, der Heizungsvorrichtung und/oder der Klimatisierungsvorrichtung kann somit eine signifikante Erhöhung eines Fahr- und Bedienungskomforts sowie einer Sicherheit für Fahrzeuginsassen erreicht werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 schematisch eine Draufsicht auf ein Fahrzeug.
In der einzigen 1 ist ein Fahrzeug 1 in einer Draufsicht dargestellt, wobei das Fahrzeug 1 ein mögliches Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zur Erfassung und Entfernung von Feuchtigkeit auf einer als Windschutzscheibe ausgebildeten Fahrzeugfensterscheibe 1.1 umfasst.
Die Vorrichtung 2 umfasst einen Regensensor 2.1 zur Erfassung von Niederschlag auf einer Außenseite der Fahrzeugfensterscheibe 1.1, d. h. auf einer, einer Fahrzeugumgebung zugewandten Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe 1.1. Der Regensensor 2.1 umfasst zur Erfassung des Niederschlages einen optoelektronischen Sensor, einen elektrischen Sensor und/oder einen mechanischen Sensor und ist mit einer Auswerteeinheit 2.2 gekoppelt, welche aus mittels des Regensensors 2.1 erfassten Daten eine Niederschlagsintensität ermittelt. In Abhängigkeit dieser Niederschlagsintensität steuert eine Steuereinheit 3 eine Scheibenwischvorrichtung 4 an, um den Niederschlag von der Außenseite der Fahrzeugfensterscheibe 1.1 zu entfernen.
In Abhängigkeit von Witterungsverhältnissen kann sich an der Außenseite und/oder einer Innenseite der Fahrzeugfensterscheibe 1.1 insbesondere durch Kondensation ein Feuchtigkeitsbeschlag bilden, welcher zu einer Sichtbehinderung eines Fahrzeuginsassen durch die Fahrzeugfensterscheibe 1.1 nach außen führt. Ein solcher Feuchtigkeitsbeschlag ist mittels des Regensensors 2.1 zumindest nicht sicher erfassbar.
Aus diesem Grund umfasst die Vorrichtung 2 zusätzlich eine Kamera 2.3, deren optische Achse durch die Fahrzeugfensterscheibe 1.1 verläuft. Bei der Kamera 2.3 handelt es sich beispielsweise um eine Multifunktionskamera, auch als Multi-Purpose-Kamera bezeichnet, welche im Fahrzeuginneren angeordnet und zur Erfassung der Fahrzeugumgebung vorgesehen ist. Mittels der Kamera 2.3 erfasste Bilder werden von zumindest einer Fahrerassistenzvorrichtung zur Realisierung einer Assistenzfunktion für einen Fahrer des Fahrzeugs 1 verwendet.
Die Kamera 2.3 ist mit einer weiteren Auswerteeinheit 2.4 zur Auswertung der erfassten Bilder gekoppelt. Bei einem Feuchtigkeitsbeschlag der Fahrzeugfensterscheibe 1.1 tritt eine Unschärfe in den erfassten Bildern der Fahrzeugumgebung auf. Die Auswerteeinheit 2.4 ist dazu ausgebildet, die erfassten Bilder auf eine Unschärfe hin zu analysieren und gegebenenfalls die Unschärfe zu ermitteln und in Abhängigkeit der Unschärfe in den Bildern den Feuchtigkeitsbeschlag auf einer Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe 1.1 zu bestimmen. Hierbei ist vorgesehen, dass die Auswertung der erfassten Bilder im Hinblick auf den Feuchtigkeitsbeschlag bei aktiviertem Regensensor 2.1 aktiviert und ausgeführt wird.
Beispielsweise werden die erfassten Bilder mittels einer Schärfe-/Unschärfemessung, beispielsweise einer Referenzmessung, wie einer Störungsmessung (= Unschärfemessung) oder Kontrastmessung, Kontur- oder Kantenmessung (= Schärfemessung), ausgewertet und eine Unschärfe, insbesondere ein Unschärfegrad, ermittelt, anhand der ein Feuchtigkeitsbeschlag abgeleitet wird.
Wird mittels der Auswerteeinheit 2.4 ein Feuchtigkeitsbeschlag auf der Fahrzeugfensterscheibe 1.1 ermittelt, steuert die mit der Auswerteeinheit 2.4 gekoppelte Steuereinheit 3 die Scheibenwischvorrichtung 4 derart an, dass ein einmaliger Wischvorgang durchgeführt wird.
Wird der Feuchtigkeitsbeschlag unmittelbar nach der Durchführung des Wischvorgangs weiterhin erfasst, schließt die Auswerteeinheit 2.4 darauf, dass sich der Feuchtigkeitsbeschlag nicht an der Außenseite sondern an der Innenseite der Fahrzeugfensterscheibe 1.1 befindet. Ist dies der Fall, erfolgt mittels einer weiteren mit der Auswerteeinheit 2.4 gekoppelten Steuereinheit 5 eine Aktivierung und/oder Steuerung einer nicht gezeigten Lüftungsvorrichtung und/oder einer Heizungsvorrichtung und/oder einer Klimatisierungsvorrichtung im Fahrzeuginneren. Insbesondere wird hierbei eine auf die Fahrzeugfensterscheibe 1.1 gerichtete Luftströmung erzeugt, deren Temperatur und Luftfeuchtigkeit derart eingestellt ist, dass der Feuchtigkeitsbeschlag an der Innenseite der Fahrzeugfensterscheibe 1.1 automatisch entfernt wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
1.1: Fahrzeugfensterscheibe
2: Vorrichtung
2.1: Regensensor
2.2: Auswerteeinheit
2.3: Kamera
2.4: Auswerteeinheit
3: Steuereinheit
4: Scheibenwischvorrichtung
5: Steuereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 69836344 T2 [0003]
DE 102012210116 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung (2) zur Erfassung und Entfernung von Feuchtigkeit auf einer Fahrzeugfensterscheibe (1.1) mit – zumindest einer im Fahrzeuginneren angeordneten Kamera (2.3), deren optische Achse durch die Fahrzeugfensterscheibe (1.1) verläuft, und – zumindest einer Auswerteeinheit (2.4) zur Auswertung mittels der zumindest einen Kamera (2.3) erfasster Bilder, wobei die Auswerteeinheit (2.4) ausgebildet ist, in Abhängigkeit einer ermittelten Unschärfe in den Bildern einen Feuchtigkeitsbeschlag auf einer Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe (1.1) zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass – die Auswerteeinheit (2.4) mit einem Regensensor (2.1) gekoppelt ist und – die Auswertung der erfassten Bilder im Hinblick auf den Feuchtigkeitsbeschlag bei aktiviertem Regensensor (2.1) erfolgt, – wobei die Auswerteeinheit (2.4) mit einer Scheibenwischvorrichtung (4) des Fahrzeugs (1) gekoppelt ist und die Scheibenwischvorrichtung (4) bei ermitteltem Feuchtigkeitsbeschlag auf der Fahrzeugfensterscheibe (1.1) zur Durchführung eines einmaligen Wischvorganges aktiviert, – wobei die Auswerteeinheit (2.4) mit einer Lüftungsvorrichtung und/oder einer Heizungsvorrichtung und/oder einer Klimatisierungsvorrichtung des Fahrzeugs (1) gekoppelt ist und bei unmittelbar nach der Durchführung des einmaligen Wischvorgangs erfasstem Feuchtigkeitsbeschlag eine automatische Aktivierung und/oder Steuerung der Lüftungsvorrichtung und/oder Heizungsvorrichtung und/oder Klimatisierungsvorrichtung im Fahrzeuginneren durchführt.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regensensor (2.1) zumindest einen optoelektronischen Sensor, einen elektrischen Sensor und/oder einen mechanischen Sensor umfasst.
Verfahren zur Erfassung und Entfernung von Feuchtigkeit auf einer Fahrzeugfensterscheibe (1.1), – wobei mittels zumindest einer im Fahrzeuginneren angeordneten Kamera (2.3), deren optische Achse durch die Fahrzeugfensterscheibe (1.1) verläuft, eine Umgebung des Fahrzeugs (1) erfasst wird und – mittels zumindest einer Auswerteeinheit (2.4) mittels der zumindest einen Kamera (2.3) erfasste Bilder derart ausgewertet werden, dass in Abhängigkeit einer ermittelten Unschärfe in den Bildern ein Feuchtigkeitsbeschlag auf einer Oberfläche der Fahrzeugfensterscheibe (1.1) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – die Auswertung während eines aktivierten Zustands eines mit der Auswerteeinheit (2.4) gekoppelt Regensensors (2.1) durchgeführt und – bei ermitteltem Feuchtigkeitsbeschlag auf der Fahrzeugfensterscheibe (1.1) eine Scheibenwischvorrichtung (4) des Fahrzeugs (1) derart aktiviert wird, dass ein einmaliger Wischvorgang durchgeführt wird, – bei unmittelbar nach der Durchführung des einmaligen Wischvorgangs erfasstem Feuchtigkeitsbeschlag eine automatische Aktivierung und/oder Steuerung einer Lüftungsvorrichtung und/oder einer Heizungsvorrichtung und/oder einer Klimatisierungsvorrichtung im Fahrzeuginneren erfolgt.