[发明专利]车辆的集成传感器装置

说明书

本发明提供一种车辆的集成传感器装置，其包括光发射器，所述光发射器被配置成向挡风玻璃的一个区域发出具有预定范围或更大面积的光源。光接收器，其被配置成接收由光发射器发出并从挡风玻璃的第一区域反射的光源以及从外部入射到所述挡风玻璃中的外部光源。此外，光引导器被配置成被连接到挡风玻璃，引导由光发射器发出的光源从挡风玻璃的第一区域反射并到达光接收器。图像传感器被配置成由通过挡风玻璃的第一区域反射的光源和从外部入射到挡风玻璃中的外部光源感测图像图案。

技术领域

本发明涉及车辆的集成传感器装置和方法，更具体地，涉及在挡风玻璃上实施的集成传感器装置。

背景技术

感测雨滴状态的雨滴传感器已被安装在车辆的挡风玻璃上。雨滴传感器被配置成通过发射特定区域的光并使用从挡风玻璃反射的光的图像来感测雨滴状态(例如，当雨水接触挡风玻璃时)。然而，由于根据现有技术的雨滴传感器使用点光源，因此其在挡风玻璃上具有相当窄的雨滴感应区，并且其难以检测水滴的厚度。此外，在现有技术中，感测外部光源入射量而测量照度的照度传感器已被安装在挡风玻璃上。然而，当多个传感器被布置在车辆的挡风玻璃上时，传感器配置变得更加复杂，并且制作成本和其他相关成本增加。

发明内容

因此，本发明提供一种车辆的集成传感器装置，其被配置成使用集成的单传感器测量挡风玻璃表面上的雨滴状态和通过挡风玻璃入射的外部光源的照度。特别地，本发明提供一种车辆的集成传感器装置，其被配置成通过划分单个图像传感器的感测区域，通过一个区域(例如，第一区)测量雨滴状态并通过另一区域(例如，第二区域)测量照度。此外，本发明提供一种车辆的集成传感器装置，其被配置成更容易地使用面光源测量挡风玻璃表面上的雨滴状态。

在本发明的一个方面，车辆的集成传感器装置可以包括：光发射器，其被配置成向挡风玻璃的一个区域发出具有预定范围或更大面积的光源；光接收器，其被配置成接收由该光发射器发出并从挡风玻璃的一个区域反射的光源以及从外部入射到挡风玻璃中的外部光源；光导向器，其被配置成连接到挡风玻璃，引导由光发射器发出的光源从挡风玻璃的一个区域反射并到达该光接收器；以及图像传感器，其被配置成由通过挡风玻璃的一个区域反射的光源和从外部入射到挡风玻璃中的外部光源感测图像图案。

图像传感器可以包括第一感测区，其被配置成由通过挡风玻璃的一个区域反射的光源感测图像图案，以及第二感测区，其被配置成由从外部入射到挡风玻璃中的外部光源感测外部光源量。第一感测区可以是图像传感器的感测区之中与挡风玻璃的中间区域相对应的区域，该挡风玻璃的中间区域是光发射器发出的光源到达的区域，以及第二感测区可以是与挡风玻璃的左侧和右侧区域相对应的区域，该挡风玻璃的左侧和右侧区域是光发射器发出的光源未到达的区域。

该光接收器可以包括：第一光接收器，其被配置成采集由光发射器发出并通过挡风玻璃的一个区域反射的光源，并将所采集的光源传送到第一感测区；以及第二光接收器，其被配置成采集从外部入射到挡风玻璃中的外部光源，并将所采集的外部光源传送到第二感测区。第一光接收器可以包括：物镜，其被配置成会聚通过挡风玻璃的一个区域反射的光源；以及反射板，其被配置成将该物镜会聚的光源反射到达图像传感器的第一感测区。

第二光接收器可以包括：连接到挡风玻璃用以采集入射到挡风玻璃中的外部光源的集光器；连接到图像传感器的第二感测区的光线路，其将通过集光器采集的外部光源传送到图像传感器的第二感测区；以及终端，其被配置成在集光器与光线路之间会聚通过集光器采集的外部光源，将所会聚的外部光源引导到光线路。