TW201341234A - 雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法 - Google Patents

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Abstract

一種光學雨滴偵測裝置，包含一光源、一導光件、一影像感測器及一處理單元。該光源以不同亮度輪流發光。該導光件具有一入光面、一偵測面及一出光面，其中該光源從該入光面射入入射光至該導光件內，該出光面上形成有複數微結構用以朝向該偵測面反射該入射光成為散射光。該影像感測器接收該偵測面側之雨滴反射該散射光成為穿過該導光件並從該出光面射出之反射光，相對該光源之不同亮度產生相對應影像圖框。該處理單元計算該等影像圖框之一差分影像並據以判斷一落雨強度。

Description

雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法
本發明係關於一種主動式控制系統，特別係關於一種車用雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法。
車用雨刷係用以清除附著於汽車擋風玻璃上之汙垢及水漬，以提供駕駛人清楚的視野。習知汽車雨刷係由駕駛人根據實際視野清晰度透過一切換裝置手動地控制雨刷之動作頻率及動作速度，因而容易分散駕駛人於開車時之注意力。
為了增加行車安全並使得汽車配備更為人性化，自動雨刷控制系統已逐漸成為汽車之標準配備之一，習知自動雨刷控制系統例如可根據行車速度或者雨滴量以自動決定雨刷之動作頻率；其中，基於行車速度之自動雨刷控制系統由於並非根據實際落雨量來決定雨刷之動作頻率，因此具有控制精確度較低的問題。
一般基於雨滴量之自動雨刷控制系統通常包含例如一光學式、一傳導式、一電容式、一壓電式或一音頻式雨滴感測器用以感測雨滴量；其中，由於光學式雨滴感測器較不易受到干擾，因此廣泛地受到各車種使用。
有鑑於此，本發明另提出一種雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法，其透過分析一影像感測器所擷取的影像圖框中，各畫素之亮度變化以判斷一落雨強度，並據以控制雨刷之動作。
本發明之一目的在提供一種雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法，其可透過計算差分影像排除環境光的干擾，藉以增加判斷精確度。
本發明另一目的在提供一種雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法，其可根據差分影像間各影像畫素之亮度變化判斷一落雨強度，並據以控制雨刷之一動作頻率及一動作速度。
本發明提供一種光學雨滴偵測裝置，包含一光源、一光源控制單元、一導光件、一影像感測器及一處理單元。該光源控制單元控制該光源以一第一亮度及一第二亮度發光。該導光件具有一入光面、一偵測面及一出光面，其中該光源從該入光面射入入射光至該導光件內，該出光面上形成有複數微結構用以朝向該偵測面反射該入射光成為散射光。該影像感測器接收該偵測面側之雨滴反射該散射光成為穿過該導光件並從該出光面射出之反射光，相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框。該處理單元計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像並根據該差分影像判斷一落雨強度。
本發明另提供一種雨刷控制裝置，用以設置於一擋風玻璃之一內表面。該雨刷控制裝置包含一光源、一光源控制單元、一導光件、一影像感測器、一處理單元及一控制單元。該光源控制單元控制該光源以一第一亮度及一第二亮度發光。該導光件具有一入光面、一偵測面及一出光面，其中該偵測面貼合於該內表面，該光源從該入光面射入入射光至該導光件內，該出光面上形成有複數微結構用以朝向該偵測面反射該入射光成為散射光。該影像感測器接收該擋風玻璃外之雨滴反射該散射光成為穿過該導光件並從該出光面射出之反射光，相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框。該處理單元計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像，並根據該差分影像輸出一雨刷控制信號。該控制單元根據該雨刷控制信號控制一雨刷。
本發明另提供一種光學雨滴偵測裝置之偵測方法，該光學雨滴偵測裝置包含一光源、一導光件、一影像感測器及一處理單元，該導光件具有一入光面、一偵測面及一出光面，該出光面上形成有複數微結構。該偵測方法包含下列步驟：控制該光源輪流以一第一亮度及一第二亮度發光；利用該影像感測器以一取樣頻率擷取從該光源入射至該導光件並受到該等微結構反射後從該偵測面射出，再受到該偵測面側之雨滴反射後穿過該導光件並從該出光面射出之反射光，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框；利用該處理單元計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像；以及利用該處理單元比較該差分影像與一亮度門檻值以判斷一落雨強度。
本發明實施例之雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法中，該第二亮度小於該第一亮度且該第二亮度可為零亮度或非零亮度。
本發明實施例之雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法中，該處理單元計算該差分影像中大於一亮度門檻值之一畫素數目並計算相鄰之該差分影像中該畫素數目之一變化數目，根據一預設數目之該差分影像中該變化數目之一總合或一平均值決定該落雨強度；或者，該處理單元計算該差分影像中大於一亮度門檻值之一總畫素面積，並根據一預設數目之該差分影像中該總畫素面積之一總合或一平均值決定該落雨強度；其中，此實施例主要可用以偵測擋風玻璃外之雨滴量。
本發明實施例之雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置及其偵測方法中，該處理單元另計算該差分影像中大於一亮度門檻值之一固定物件面積，當該固定物件面積大於一面積門檻值時輸出一雨刷啟動信號；其中，此實施例主要可用以偵測附著於擋風玻璃上固定的污漬。可以了解的是，本實施例可同時搭配前一實施例之步驟偵測擋風玻璃外之雨滴量。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。於本發明之說明中，相同的構件係以相同的符號表示，於此合先敘明。
請參照第1A及1B圖所示，第1A圖顯示本發明實施例之光學雨滴偵測裝置及雨刷控制裝置偵測雨滴9之示意圖；第1B圖顯示本發明實施例之光學雨滴偵測裝置及雨刷控制裝置偵測擋風玻璃2表面之污漬9'之示意圖；其中，該污漬9'包括灰塵、水漬及油污等會影響駕駛人視線之物件。本實施例之光學雨滴偵測裝置及雨刷控制裝置1係設置於車輛之一擋風玻璃2之一內表面21，較佳係緊密貼合於該擋風玻璃2之內表面21，用以偵測一物件(例如雨滴9及/或污漬9')之一數量或一面積，藉以判斷一落雨強度並據以輸出一雨刷控制信號Sc，以相對控制一雨刷3之一動作速度及一動作頻率。可以了解的是，該雨刷3通常係被一馬達所驅動而往復於該擋風玻璃2上，用以清除其上之污漬9'；其中，馬達驅動雨刷之技術已為習知，故於此不再贅述。
本實施例之雨滴偵測裝置1包含一光源11、一光源控制單元12、一導光件13、一影像感測器14及一處理單元15；若另包含一控制單元16則形成本發明實施例之雨刷控制裝置，用以相對控制一雨刷3的動作；換句話說，本發明實施例之雨刷控制裝置包含該光源11、該光源控制單元12、該導光件13、該影像感測器14、該處理單元15及該控制單元16。本實施例中，該光源控制單元12及/或該控制單元16可包含於該處理單元15內或獨立於其外，並無特定限制。該導光件13係用以將該光源11射入之入射光轉向為朝向該擋風玻璃2而射出，以照明該擋風玻璃2上之物件9'及/或該擋風玻璃2前方之物件9。可以了解的是，第1A及1B圖中，擋風玻璃2及導光件13之厚度比例僅為例示性。
該光源11較佳為發光二極體，用以發出例如紅外光、紅光或其他不可見光。該光源11用以從該導光件13之一入光面131射入入射光111至該導光件13內部，當符合全反射條件，該入射光111可朝向遠離該入光面131的方向傳遞。換句話說，該光源11係相對於該入光面131而設置。
該光源控制單元12用以控制該光源11輪流以一第一亮度及一第二亮度發光。該光源11以不同亮度發光之目的在於後處理中可透過計算差分影像以消除環境光的干擾(容詳述於後)。該光源控制單元12受該處理單元15的控制，以使該光源11同步於該影像感測器14之影像擷取而發光，如第2圖所示。
該導光件13例如可由相對該光源11所發出的光為透明之適當材料所製成，例如玻璃、塑膠或樹脂等，但並不以此為限。該導光件13具有該入光面131、一偵測面132及一出光面133；其中，該偵測面132及該出光面133係彼此相對。當該光學雨滴偵測裝置(雨刷控制裝置)1設置於該擋風玻璃2之內表面21時，該偵測面132較佳係緊密貼合於該內表面21。物件9、9'係位於該偵測面132的一側，亦即該擋風玻璃2外側。本實施例中，該導光件13之該出光面133上形成有複數微結構134；其中，該微結構134例如可利用印刷、噴砂、蝕刻、霧化及模具壓合等方式以形成凸起狀、凹凸狀或凹陷狀等各種形狀的微結構，並無特定限制，只要是能反射該光源11所射入之入射光111的結構即可。該等微結構134用以朝向該偵測面132反射該入射光111成為散射光112以射出該導光件13及該擋風玻璃2，該散射光112受到位於該偵測面132側(即該擋風玻璃2外側)之物件9、9'反射成為反射光113，該反射光113再度穿過該擋風玻璃2及該導光件13並從該出光面133射出。本實施例中，該等微結構134之總面積與該出光面133之面積比例較佳介於10%~90%，以使該等微結構134能夠反射足夠的入射光111並使足夠的反射光113穿透該出光面133。
該影像感測器14例如可為一CCD影像感測器、一CMOS影像感測器或其他用以感測光能量之感測器，其設置於該出光面133側，以一取樣頻率接收並擷取從該出光面133射出之該反射光113，並相對該光源11之該第一亮度產生一第一影像圖框f1並相對該第二亮度產生一第二影像圖框f2(如第2圖所示)，並傳送至該處理單元15進行後處理。
該處理單元15則計算該第一影像圖框f1及該第二影像圖框f2之一差分影像(f1-f2)，並根據該差分影像(f1-f2)判斷一落雨強度並據以輸出一雨刷控制信號Sc；其中，該雨刷控制信號Sc例如號包含一雨刷速度信號及一雨刷啟動信號。該雨刷速度信號決定該雨刷3之一動作速度及一動作頻率；該雨刷啟動信號則以一預設速度及一預設次數致能該雨刷3之動作。
該控制單元16則根據該雨刷控制信號Sc相對控制該雨刷3之該動作速度及該動作頻率。
請參照第1A、2、3、4A及4B圖所示，第2圖顯示本發明實施例之光學雨滴偵測裝置(雨刷控制裝置)中影像擷取及光源點燈之操作示意圖；第3圖顯示本發明實施例之光學雨滴偵測裝置(雨刷控制裝置)之影像感測器所擷取之影像圖框之示意圖；第4A圖顯示本發明一實施例之光學雨滴偵測裝置之偵測方法之流程圖；第4B圖顯示本發明實施例之光學雨滴偵測裝置(雨刷控制裝置)中，差分影像各畫素亮度及門檻值之示意圖，其相對應第3(B)圖。
本實施例之偵測方法包含下列步驟：控制一光源輪流以一第一亮度及一第二亮度發光(步驟S21)；利用一影像感測器以一取樣頻率擷取一出光面射出之反射光，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框(步驟S22)；利用一處理單元計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像(步驟S23)；利用該處理單元根據該差分影像判斷一落雨強度並據以決定一雨刷速度(步驟S24)；以及利用該處理單元輸出一雨刷速度信號(步驟S25)。
首先，該光源控制單元12控制該光源11以一第一亮度(如第2圖中矩形長度較長者)及一第二亮度(如第2圖中矩形長度較短者)發光，以透過該入光面131射入入射光111至該導光件13內部，朝向遠離該導光面131的方向行進(步驟S21)；其中，該第二亮度例如可為零亮度或非零亮度。
接著，該影像感測器14以一取樣頻率(如第2圖之影像擷取)擷取從該光源11入射至該導光件13並受到該等微結構134反射後從該偵測面132(該擋風玻璃2)射出，再受到該偵測面132側(即該擋風玻璃2外側)之物件9、9'反射後穿過該導光件13並從該出光面133射出之反射光113，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框f1並相對該第二亮度產生一第二影像圖框f2；其中，由於該第一亮度係大於該第二亮度，該第一影像圖框f1之一平均亮度係大於該第二影像圖框f2之一平均亮度(步驟S22)。例如第3(A)圖顯示該影像感測器14所擷取之影像圖框中未包含任何雨滴或污漬；第3(B)圖顯示該影像圖框中包含複數雨滴影像I9(例如相對應第1A圖)；第3(C)圖顯示該影像圖框中包含一污漬影像I9 '(例如相對應第1B圖)。
該處理單元15計算該第一影像圖框f1及該第二影像圖框f2之一差分影像(f1-f2)；其中，由於該影像感測器14所擷取之每張影像圖框f1、f2均包含環境光，因此透過計算該差分影像(f1-f2)可有效消除環境光的干擾而僅剩下相對物件影像之像素的亮度成分，如第4B圖所示，以增加判斷精確度(步驟S23)。
該處理單元15比較該差分影像(f1-f2)與一亮度門檻值TH以判斷一落雨強度。例如第4B圖中，當該差分影像(f1-f2)之至少一部分畫素亮度大於一亮度門檻值TH時，表示至少一雨滴9或一污漬9'存在該偵測面132側；反之，當該差分影像(f1-f2)之所有畫素亮度均小於該亮度門檻值TH時，表示沒有雨滴9或污漬9'存在該偵測面132側。本實施例中，例如可定義一畫素亮度大於該亮度門檻值TH時均為數值1或0，一畫素亮度小於該亮度門檻值TH時均為數值0或1。
例如一種實施例中，該處理單元15計算該差分影像(f1-f2)中大於該亮度門檻值TH之一畫素數目，並計算相鄰之該差分影像(f1-f2)中該畫素數目之一變化數目(例如數值1變0之畫素數目、數值0變1之畫素數目或者兩者之合)。當該變化數目愈高表示落雨強度愈強；反之，當該變化數目愈低表示落雨強度愈弱。該處理單元15則可根據一預設數目(例如，但不限於，10張)之該差分影像(f1-f2)中該變化數目之總合或平均值決定該落雨強度(步驟S24)。
另一實施例中，該處理單元15計算該差分影像(f1-f2)中大於該亮度門檻值TH之一總畫素面積，並根據該總畫素面積決定該落雨強度；亦即，當該總畫素面積愈大表示落雨強度愈大；反之，當該總畫素面積愈低表示落雨強度愈弱。此外，該處理單元15亦可根據一預設數目(例如，但不限於，10張)之該差分影像(f1-f2)中該總畫素面積之總合或平均值決定該落雨強度(步驟S24)。
最後，該處理單元15根據步驟S24中決定之該落雨強度決定並輸出一雨刷速度信號至該控制單元16，該控制單元16則根據該雨刷速度信號相對控制該雨刷3之一動作速度及/或一動作頻率。本實施例主要可用以偵測該擋風玻璃2上以及該擋風玻璃2前方位置會隨時間改變之雨滴9；其中，該光學雨滴偵測裝置1所能偵測雨滴距離該擋風玻璃2表面之高度可根據該光源11之第一亮度所決定。
請參照第1B、2、3及5圖所示，第5圖顯示本發明另一實施例之光學雨滴偵測裝置之偵測方法之流程圖。本實施例之偵測方法包含下列步驟：控制一光源輪流以一第一亮度及一第二亮度發光(步驟S31)；利用一影像感測器以一取樣頻率擷取一出光面射出之反射光，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框(步驟S32)；利用一處理單元計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像(步驟S33)；利用該處理單元比較一物件面積及一面積門檻值(步驟S34)；以及利用該處理單元輸出一雨刷啟動信號(步驟S35)。本實施主要可用以偵測附著於該擋風玻璃2上之一污漬9'(如第1B及3(C)圖)；其中，步驟S31~S33與步驟S21~S23相同，故於此不再贅述。
當該處理單元15計算出該差分影像(f1-f2)後，該處理單元15計算該差分影像(f1-f2)中大於一亮度門檻值之一固定物件面積(例如污漬影像面積I9 ')，並比較該固定物件面積與一面積門檻值(步驟S34)。
該處理單元15最後該根據該固定物件面積輸出一雨刷啟動信號。例如當該固定物件面積大於該面積門檻值時，表示該擋風玻璃2上所附著之污漬9'可能影響駕駛人之視線，因此該處理單元15輸出一雨刷啟動信號至該控制單元16以控制該雨刷3之動作。本實施例中，該面積門檻值可選擇一適當的畫素面積，例如10個畫素；該控制單元16可根據該雨刷啟動信號控制該雨刷3以一預設速度及一預設次數清除該擋風玻璃2上所附著之污漬9'，其中該預設速度及該預設次數並無特定限制。
可以了解的是，只要該處理單元16同時內建第4A及5圖的步驟，第4A圖以及第5圖之偵測方法係可同時被執行；換句話說，本發明實施例之光學雨滴偵測裝置及雨刷控制裝置可用以同時偵測移動中及固定的物件9、9'。
必須說明的是，本發明實施例中該亮度門檻值及面積門檻值可根據所需之偵測靈敏度等實際條件決定，並無特定限制。
綜上所述，已知自動雨刷控制系統中，光學式偵測方式較不易受到干擾。因此，本發明提出一種雨刷控制裝置、光學雨滴偵測裝置(第1A及1B圖)及其偵測方法(第4A及5圖)，其可同時用以偵測附著於擋風玻璃上之污漬或水氣以及位於擋風玻璃外之雨滴，以根據目前落雨強度控制雨刷之一動作速度及/或一動作頻率。此外，本實施例可透過計算差分影像以消除環境光的影響，以增加控制精確度。
雖然本發明已以前述實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1．．．雨滴偵測裝置
11．．．光源
111．．．入射光
112．．．散射光
113．．．反射光
12．．．光源控制單元
13．．．導光件
131．．．入光面
132．．．偵測面
133．．．出光面
134．．．微結構
14．．．影像感測器
15．．．處理單元
16．．．控制單元
2．．．擋風玻璃
21．．．擋風玻璃內表面
3．．．雨刷
9、9'．．．物件
f1、f2．．．影像圖框
I9、I9 '．．．物件影像
S21~S25、S31~S35．．．步驟
TH．．．亮度門檻值
Sc．．．雨刷控制信號
第1A及1B圖顯示本發明實施例之光學雨滴偵測裝置之示意圖。
第2圖顯示本發明實施例之光學雨滴偵測裝置中，影像擷取及光源點燈之示意圖。
第3圖顯示本發明實施例之光學雨滴偵測裝置中，影像感測器所擷取的影像圖框之示意圖。
第4A圖顯示本發明一實施例之光學雨滴偵測裝置之偵測方法之流程圖。
第4B圖顯示本發明實施例之光學雨滴偵測裝置中，差分影像各畫素亮度及門檻值之示意圖。
第5圖顯示本發明另一實施例之光學雨滴偵測裝置之偵測方法之流程圖。
1．．．雨滴偵測裝置
11．．．光源
111．．．入射光
112．．．散射光
113．．．反射光
12．．．光源控制單元
13．．．導光件
131．．．入光面
132．．．偵測面
133．．．出光面
134．．．微結構
14．．．影像感測器
15．．．處理單元
16．．．控制單元
2．．．擋風玻璃
21．．．擋風玻璃內表面
3．．．雨刷
9．．．物件

Claims (20)

  1. 一種光學雨滴偵測裝置，包含：一光源；一光源控制單元，控制該光源以一第一亮度及一第二亮度發光；一導光件，具有一入光面、一偵測面及一出光面，其中該光源從該入光面射入入射光至該導光件內，該出光面上形成有複數微結構用以朝向該偵測面反射該入射光成為散射光；一影像感測器，接收該偵測面側之雨滴反射該散射光成為穿過該導光件並從該出光面射出之反射光，相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框；以及一處理單元，計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像並根據該差分影像判斷一落雨強度。
  2. 依申請專利範圍第1項之光學雨滴偵測裝置，其中該第二亮度為零亮度或非零亮度，且該第二亮度小於該第一亮度。
  3. 依申請專利範圍第1項之光學雨滴偵測裝置，其中該處理單元計算該差分影像中大於一亮度門檻值之一畫素數目，並計算相鄰之該差分影像中該畫素數目之一變化數目。
  4. 依申請專利範圍第3項之光學雨滴偵測裝置，其中該處理單元根據一預設數目之該差分影像中該變化數目之一總合或一平均值決定該落雨強度。
  5. 依申請專利範圍第1項之光學雨滴偵測裝置，其中該處理單元計算該差分影像中大於一亮度門檻值之一總畫素面積，並根據一預設數目之該差分影像中該總畫素面積之一總合或一平均值決定該落雨強度。
  6. 依申請專利範圍第4或5項之光學雨滴偵測裝置，其中該處理單元另根據該落雨強度輸出一雨刷速度信號。
  7. 依申請專利範圍第1項之光學雨滴偵測裝置，其中該處理單元另計算該差分影像中大於一亮度門檻值之一固定物件面積，當該固定物件面積大於一面積門檻值時輸出一雨刷啟動信號。
  8. 一種雨刷控制裝置，用以設置於一擋風玻璃之一內表面，該雨刷控制裝置包含：一光源；一光源控制單元，控制該光源以一第一亮度及一第二亮度發光；一導光件，具有一入光面、一偵測面及一出光面，其中該偵測面貼合於該內表面，該光源從該入光面射入入射光至該導光件內，該出光面上形成有複數微結構用以朝向該偵測面反射該入射光成為散射光；一影像感測器，接收該擋風玻璃外之雨滴反射該散射光成為穿過該導光件並從該出光面射出之反射光，相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框；一處理單元，計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像，並根據該差分影像輸出一雨刷控制信號；以及一控制單元，根據該雨刷控制信號控制一雨刷。
  9. 依申請專利範圍第8項之雨刷控制裝置，其中該第二亮度為零亮度或非零亮度，且該第二亮度小於該第一亮度。
  10. 依申請專利範圍第8項之雨刷控制裝置，其中該雨刷控制信號包含一雨刷速度信號及一雨刷啟動信號。
  11. 依申請專利範圍第10項之雨刷控制裝置，其中該處理單元計算該差分影像中大於一亮度門檻值之一畫素數目，並計算相鄰之該差分影像中該畫素數目之一變化數目。
  12. 依申請專利範圍第11項之雨刷控制裝置，其中該處理單元根據一預設數目之該差分影像中該變化數目之一總合或一平均值決定該雨刷速度信號。
  13. 依申請專利範圍第10項之雨刷控制裝置，該處理單元計算該差分影像中大於一亮度門檻值之一總畫素面積，並根據一預設數目之該差分影像中該總畫素面積之一總合或一平均值決定該雨刷速度信號。
  14. 依申請專利範圍第10項之雨刷控制裝置，其中該處理單元計算該差分影像中大於一亮度門檻值之一固定物件面積，當該固定物件面積大於一面積門檻值時輸出該雨刷啟動信號。
  15. 一種光學雨滴偵測裝置之偵測方法，該光學雨滴偵測裝置包含一光源、一導光件、一影像感測器及一處理單元，該導光件具有一入光面、一偵測面及一出光面，該出光面上形成有複數微結構，該偵測方法包含下列步驟：控制該光源輪流以一第一亮度及一第二亮度發光；利用該影像感測器以一取樣頻率擷取從該光源入射至該導光件並受到該等微結構反射後從該偵測面射出，再受到該偵測面側之雨滴反射後穿過該導光件並從該出光面射出之反射光，以相對該第一亮度產生一第一影像圖框並相對該第二亮度產生一第二影像圖框；利用該處理單元計算該第一影像圖框及該第二影像圖框之一差分影像；以及利用該處理單元比較該差分影像與一亮度門檻值以判斷一落雨強度。
  16. 依申請專利範圍第15項之偵測方法，其中該第二亮度為零亮度或非零亮度，且該第二亮度小於該第一亮度。
  17. 依申請專利範圍第15項之偵測方法，其中利用該處理單元判斷該落雨強度之步驟另包含：計算該差分影像中大於該亮度門檻值之一畫素數目；計算相鄰之該差分影像中該畫素數目之一變化數目；以及根據一預設數目之該差分影像中該變化數目之一總合或一平均值決定該落雨強度。
  18. 依申請專利範圍第15項之偵測方法，其中利用該處理單元判斷該落雨強度之步驟另包含：計算該差分影像中大於該亮度門檻值之一總畫素面積，並根據一預設數目之該差分影像中該總畫素面積之一總合或一平均值決定該落雨強度。
  19. 依申請專利範圍第17或18項之偵測方法，其中該處理單元另根據該落雨強度輸出一雨刷速度信號。
  20. 依申請專利範圍第15項之偵測方法，另包含下列步驟：利用該處理單元計算該差分影像中大於一亮度門檻值之一固定物件面積，當該固定物件面積大於一面積門檻值時輸出一雨刷啟動信號。
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