[发明专利]组合有光－雨传感器的前照灯组件

说明书

技术领域

本发明涉及用于识别机动车偏离预期车道的装置。这种装置尤其可使用在汽车领域的驾驶员辅助系统中。

背景技术

由现有技术已公知了许多所谓的“车道偏离警报系统”(LDWS：LaneDeparture Warning Systems)。这种车道偏离警报系统为驾驶员辅助系统，它检测一个机动车同预给定车道的无意的偏离及必要时对驾驶员发出警报。例如由WO2002071363A1公知的一个第一个LDWS系统使用了具有有源照明的点状地测量的红外线传感器，它通常被安装在汽车的前保险杠中。该具有有源照明的红外线传感器检测前保险杠下方的地面区域。如果机动车在道路标记上行驶而未操作转向指示器时，则这由红外线传感器检测出。对驾驶员将以驾驶员座位中的振动相应地传送一个警报信号。

但该系统在实际应用上与多个缺点相关联。这些缺点尤其在于：仅对前保险杠下方的车道标记进行检测，以致不能进行预见。与此相应地在其其间内驾驶员对警报指示作出响应的警报时间短。并且不能及时识别前方车道(弯道)的方向改变。另一缺点在于：在前保险杠下方的红外线传感器遭受到强的污染负荷。

其它由现有技术公知的系统通常具有基于灰度值图像处理的摄像机。这些系统借助一个或多个摄像机检测运动的机动车前面的区域，其中借助一个图像处理软件来识别摄像机图像中的车道标记。在此情况下也检测同车道的无意的偏离(即在也未操作转向指示器的情况下)及对驾驶员传送相应的警报信号。

但这些系统对于实际应用也具有一些问题。第一问题在于，用于该系统的摄像机通常组合在机动车的尽可能远的上方，以便能测量到尽可能靠近机动车的前面。因此这种摄像机通常被安装在车顶区域中。为了使摄像机视野区域不受雨水的影响，其边缘条件在于，摄像机被安装在刮水器区域中。这两个安装的边界条件、即安装在机动车的尽可能远的上方及安装在刮水器区域中在许多类型的刮水器中很难协调一致(例如在彼此反向运行的蝶形刮水器的情况下)，尤其在内后视镜附近的有利安装区域通常被放弃，因为这里不能被刷到。此外摄像机必需被放置在尽可能紧靠前窗玻璃的后面，因为否则由于物镜的光束开角需要大体积的散射光挡光圈，才能保护摄像机图像免受散射光的影响。另一问题在于这种系统的温升。尤其在机动车顶下方的前窗玻璃的上端部区域中通常遭受特别大的温度负荷，尤其是由阳光照射引起的温度负荷。但以有利的温度的温度下降(例如连接在车身上，尤其在车身的底部区域中)是不存在的。因此通常在高的环境温度时系统的可使用性下降。

此外在许多情况下出于位置原因需要在LDW系统中组合一个光-雨传感器。但在公知的摄像机系统中雨传感器通常难以实现，因为通常(典型基于无限聚焦的)摄像机的景深范围不足以使窗玻璃表面清晰成象。此外在由现有技术公知的系统中通常使用具有有限开角的摄像机。但这将导致：通常仅能差地分辨出急的弯道，因为急的弯道仅被摄像机的开角不充分地检测到。另一缺点在于：窗玻璃的水汽、尤其前窗玻璃的水汽降低了摄像机的可使用性。通常仅当驾驶员自己的视线被水汽遮挡时，他才启动通风装置。因为摄像机在使用时被较高地安装在车顶下面，然而那里的视野至少部分地被遮挡。并且这也降低了所述系统的可使用性。

DE 101 31 840 A1公开了用于改善机动车中视线的装置。该装置具有一个或多个激光前照灯，其波长在可见光的光谱以外。借助这些激光前照灯可照明机动车前面的一个预定的立体角区域。该立体角区域借助一个在该激光前照灯的光谱范围中敏感的摄像机来摄取，及借助机动车中的光学显示装置再现出来。激光前照灯及摄像机系统被安装在机动车的车顶区域中。