使用经调制的红外透射的车辆雨水感测的制作方法
未命名
09-24
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使用经调制的红外透射的车辆雨水感测
1.引言。
技术领域
2.本主题公开涉及使用经调制的红外透射的车辆雨水感测。
3.车辆（例如，汽车、建筑设备、农场设备）越来越多地使用传感器来促进自动化或半自动化动作。例如，雷达系统、激光雷达系统和/或摄像机可用于检测车辆周围的物体，并且促进自动制动或避免碰撞或甚至自主驾驶。通过使用传感器来检测挡风玻璃上的雨滴，挡风玻璃刮水器的使用可以自动化。因此，期望使用经调制的红外透射来提供车辆雨水感测。
技术实现要素：
4.在一个示例性实施例中，车辆中的雨水传感器包括发射器，以实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制。雨水传感器还包括接收器，该接收器仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效，并接收基于红外透射遇到挡风玻璃上任何物质的反射。
5.除了本文描述的一个或多个特征之外，发射器包括伪随机发生器和红外光源。
6.除了本文描述的一个或多个特征之外，由伪随机发生器触发红外光源以输出红外光脉冲。
7.除了本文描述的一个或多个特征之外，接收器被配置成基于接收到反射而向控制器提供所述挡风玻璃上存在物质的指示。
8.除了本文描述的一个或多个特征之外，接收器被配置成提供所述挡风玻璃上存在雨滴的指示。
9.在另一个示例性实施例中，车辆中的系统包括雨水传感器，该雨水传感器包括发射器和接收器，该发射器对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时实施伪随机调制，该接收器仅在每次发射红外透射之后的指定时间段内有效，并接收基于红外透射遇到挡风玻璃上的任何物质的反射。该系统还包括控制器，以基于来自接收器的信息控制车辆的挡风玻璃刮水器的激活。
10.除了本文描述的一个或多个特征之外，发射器包括伪随机发生器和红外光源。
11.除了本文描述的一个或多个特征之外，由伪随机发生器触发红外光源以输出红外光脉冲。
12.除了本文描述的一个或多个特征之外，接收器基于接收到反射而向控制器提供所述挡风玻璃上存在物质的指示。
13.除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器基于物质存在的指示激活所述挡风玻璃刮水器。
14.除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器基于所述挡风玻璃上存在雨滴的指示激活所述挡风玻璃刮水器。
15.在又一个示例性实施例中，一种在车辆中组装雨水传感器的方法包括将发射器配
置成实施红外透射的发射定时的伪随机调制。该方法还包括将接收器配置成仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效。
16.除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将发射器布置在车辆中，使得每次发射都指向车辆的挡风玻璃。
17.除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将接收器与发射器定位在一起，以接收基于红外透射遇到挡风玻璃上的任何物质的反射。
18.除了本文描述的一个或多个特征之外，接收器被配置成接收基于红外透射遇到挡风玻璃上的雨滴的反射。
19.除了本文描述的一个或多个特征之外，接收器被配置成包括接收器基于接收到反射而向控制器提供挡风玻璃上存在物质的指示。
20.除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将发射器和接收器设置在车辆的后视镜和车辆的挡风玻璃之间。
21.除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括组装发射器以包括伪随机发生器和红外光源。
22.除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将红外光源配置成由伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。
23.本发明提供了以下技术方案：1. 一种车辆中的雨水传感器，包括：发射器，其被配置成实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制；和接收器，其被配置成仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效，并且接收基于所述红外透射遇到所述挡风玻璃上的任何物质的反射。
24.根据技术方案1所述的雨水传感器，其中，所述发射器包括伪随机发生器和红外光源。
25.根据技术方案2所述的雨水传感器，其中，所述红外光源由所述伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。
26.根据技术方案1所述的雨水传感器，其中，所述接收器被配置成基于接收到所述反射而向控制器提供所述挡风玻璃上存在物质的指示。
27.根据技术方案4所述的雨水传感器，其中，所述接收器被配置成提供所述挡风玻璃上存在雨滴的指示。
28.一种车辆中的系统，该系统包括：雨水传感器，其包括：发射器，其被配置成实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制，接收器，其被配置成仅在每次发射红外透射之后的指定时间段内有效，并且接收基于所述红外透射遇到所述挡风玻璃上的任何物质的反射；和控制器，其被配置成基于来自所述接收器的信息控制所述车辆的挡风玻璃刮水器的激活。
29..根据技术方案6所述的系统，其中，所述发射器包括伪随机发生器和红外光源。
30.根据技术方案7所述的系统，其中，所述红外光源由所述伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。
31.根据技术方案6所述的系统，其中，所述接收器被配置成基于接收到所述反射向所述控制器提供挡风玻璃上存在物质的指示。
32.根据技术方案9所述的系统，其中，所述控制器被配置成基于所述物质存在的指示来激活所述挡风玻璃刮水器。
33.根据技术方案10所述的系统，其中，所述控制器被配置成基于挡风玻璃上存在雨滴的指示来激活所述挡风玻璃刮水器。
34.一种在车辆中组装雨水传感器的方法，所述方法包括：将发射器配置成实施红外透射的发射定时的伪随机调制；和将所述接收器配置成仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效。
35.根据技术方案12所述的方法，还包括将所述发射器布置在车辆中，使得每次发射都指向所述车辆的挡风玻璃。
36.根据技术方案13所述的方法，还包括将所述接收器与所述发射器定位在一起，以接收基于所述红外透射遇到所述挡风玻璃上的任何物质的反射。
37.根据技术方案14所述的方法，其中，所述接收器被配置成接收基于红外透射遇到所述挡风玻璃上的雨滴的反射。
38.根据技术方案12所述的方法，其中，配置所述接收器包括所述接收器基于接收到所述反射而向控制器提供所述挡风玻璃上存在所述物质的指示。
39.根据技术方案12所述的方法，还包括将发射器和接收器设置在车辆的后视镜和车辆的挡风玻璃之间。
40.根据技术方案12所述的方法，还包括组装所述发射器以包括伪随机发生器和红外光源。
41.根据技术方案18所述的方法，还包括将所述红外光源配置成由所述伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。当结合附图时，从以下详细描述中，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
42.其他特征、优点和细节仅通过示例的方式出现在以下详细描述中，详细描述参考附图，其中：图1是包括根据一个或多个实施例的雨水传感器的车辆的框图；图2是根据一个或多个实施例的用于车辆中的雨水传感器的框图；和图3示出了根据一个或多个实施例的来自雨水传感器的红外透射的示例性时间线。
具体实施方式
43.以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解，贯穿所有附图，对应的附图标记指示相同或对应的部件和特征。
44.如前所述，雨水传感器可以是促进车辆中自动化或半自动化动作的传感器之一。通常，雨水传感器提供穿过挡风玻璃的红外透射。透射的任何反射将指示挡风玻璃上存在雨滴或其他颗粒，因为干净的挡风玻璃将透射红外光而不产生任何反射。挡风玻璃上有东西的指示可导致自动启动挡风玻璃刮水器。当给定车辆具有雨水传感器并且给定车辆附近的另一车辆执行激光雷达扫描时，激光雷达透射的红外波段可能被给定车辆的雨水传感器误认为是反射。这种幻影反射可能导致挡风玻璃刮水器被不必要地激活。
45.本文详述的系统和传感器的实施例涉及使用经调制的红外透射的车辆雨水感测。具体而言，接收器仅结合红外光脉冲的透射有效，并且透射的定时基于伪随机发生器来调制。这降低了雨水感测和另一车辆的激光雷达系统进行的扫描之间的时间重合的可能性，该时间重合将导致雨水传感器检测到幻影反射。
46.根据示例性实施例，图1是包括雨水传感器110的车辆100的框图。图1所示的示例性车辆100是汽车101。车辆100被示出在后视镜150后面具有雨水传感器110。也就是说，雨水传感器110位于后视镜150和挡风玻璃140之间。当挡风玻璃140透明时，来自雨水传感器110的红外透射115穿过挡风玻璃140。当雨滴147（图2）、碎屑或任何其他物质145（图2）在挡风玻璃140上时，它将一些红外透射115作为反射120反射回雨水传感器110。
47.车辆100中示出了控制器130。控制器130可以基于由雨水传感器110接收的反射120来控制车辆100的挡风玻璃刮水器135。控制器130可包括处理电路，该处理电路可包括专用集成电路（asic）、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器（共享、专用或群组）和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适的部件。
48.图1中示出了另一车辆160。另一车辆160被示为在车顶上具有激光雷达系统170。激光雷达系统170可以在另一车辆160的挡风玻璃内或在另一位置中。此外，其他车辆160以及车辆100可以包括额外的传感器（例如，雷达系统、摄像机）。如所指示的，来自激光雷达系统170的光透射180可以被实施为跨360度的扫描。该光透射180可以包括红外成分。
49.如参考图2详细描述的，雨水传感器110被设计成增加红外透射115将与从激光雷达系统170到车辆100的挡风玻璃140的光透射180不重合可能性，如图所示。以这种方式，防止光透射180被误认为是由红外透射115产生的反射120。通过防止这种幻影反射，当挡风玻璃140上没有物质145（例如，雨滴147、碎屑）时，防止控制器130激活挡风玻璃刮水器135。
50.图2是根据一个或多个实施例的用于车辆100中的雨水传感器110的框图。指示了指向车辆100的挡风玻璃140的红外透射115和由挡风玻璃140上的水滴或任何物质145反射的反射120。红外透射115源自雨水传感器110的发射器210，并且反射120由雨水传感器110的接收器240接收。雨水传感器控制器250、控制器130或两者的组合可以耦合到发射器210和接收器240。例如，发射器210可以被触发以开始或结束操作。接收器240可基于接收到的反射120（例如，振幅）提供信息，使得一个或多个控制器130、250可确定挡风玻璃140上是否存在应当通过例如激活挡风玻璃刮水器135来清除的东西。
51.如图所示，雨水传感器110在车辆100中挡风玻璃140的一侧（例如，在客舱中）上。在挡风玻璃140的相对侧上指示了光透射180。该光透射180来自车辆100附近的另一车辆160的激光雷达系统170。如前所述，该光透射180可以包括红外成分，当被雨水传感器110的接收器240接收时，该红外成分由于被误认为反射120而干扰雨水传感器110。结果，雨水传感器110可能导致不必要地激活挡风玻璃刮水器135。为了减轻这种可能性，红外透射115和
接收器240的操作被控制，如详细所述。
52.雨水传感器110的发射器210包括红外光源230和伪随机发生器220，以控制红外光源230的输出定时。这导致具有不规则定时的红外透射115的脉冲，其不太可能与另一车辆160的激光雷达系统170的扫描周期重合（即，不太可能与指向车辆100的光透射180重合）。图3示出了基于伪随机发生器220的红外透射115的示例性时间线。雨水传感器110的接收器240仅被激活以与红外透射115的发射重合。
53.也就是说，基于雨水传感器110和车辆100的挡风玻璃140之间的相对小的距离（例如，几英寸的量级），从发射器210到达挡风玻璃140的红外透射115和从挡风玻璃140到达接收器240的反射120的往返时间是小的（例如，几微秒的量级）。因此，接收器240（例如，光电检测器）可以仅在红外透射110发射时或发射之后立即开启（即，激活），并在该时间的几微秒内关闭。在该短持续时间之外到达雨水传感器110的任何光透射180都不被接收器240接收到。因此，基于红外透射115的伪随机定时以及接收器240在与那些红外透射115不相关联的时间处非有效的事实，雨水传感器110不太可能将光透射180接收为幻影反射。
54.图3示出了根据一个或多个实施例的来自雨水传感器110的红外透射115的示例性时间线。六个时间间隔310 t1到t6与对应的红外透射115-1到115-6一起示出。每个时间间隔310的持续时间是相同的（例如，1秒）。还指示了在每个间隔310内发射红外透射115的时间。
55.如图3所示，在对应的间隔310内，每个红外透射115不是同时发射的。相反，基于伪随机发生器220，给定间隔310内的每次红外透射115的发射时间是变化的。红外透射115的时间之间的不规则（即，不均匀）持续时间不太可能与另一车辆160的激光雷达系统170的扫描间隔重叠，该扫描间隔最有可能是周期性的。
56.与仅与红外透射115相对应地有效的接收器240耦合地该情况使得非常不太可能的是，基于另一车辆160的激光雷达系统170的扫描持续时间，每个红外透射115的时间与光透射180重合。如果对于指定数量的连续红外透射115接收到反射120，则控制器130可以仅激活挡风玻璃刮水器135。结果，可以避免基于由于来自另一车辆160的光透射180引起的幻影反射激活挡风玻璃刮水器135。
57.虽然已经参考示例性实施例描述了上述公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离其范围的情况下，可以进行各种改变并且等同物可以替代其元件。此外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定的情况或材料适应本公开的教导。因此，意图是本公开不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。
技术特征：
1.一种车辆中的雨水传感器，包括：发射器，其被配置成实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制；和接收器，其被配置成仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效，并且接收基于所述红外透射遇到所述挡风玻璃上的任何物质的反射。2.根据权利要求1所述的雨水传感器，其中，所述发射器包括伪随机发生器和红外光源。3.根据权利要求2所述的雨水传感器，其中，所述红外光源由所述伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。4.根据权利要求1所述的雨水传感器，其中，所述接收器被配置成基于接收到所述反射而向控制器提供所述挡风玻璃上存在物质的指示。5.根据权利要求4所述的雨水传感器，其中，所述接收器被配置成提供所述挡风玻璃上存在雨滴的指示。6.一种车辆中的系统，该系统包括：雨水传感器，其包括：发射器，其被配置成实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制，接收器，其被配置成仅在每次发射红外透射之后的指定时间段内有效，并且接收基于所述红外透射遇到所述挡风玻璃上的任何物质的反射；和控制器，其被配置成基于来自所述接收器的信息控制所述车辆的挡风玻璃刮水器的激活。7..根据权利要求6所述的系统，其中，所述发射器包括伪随机发生器和红外光源。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述红外光源由所述伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。9.根据权利要求6所述的系统，其中，所述接收器被配置成基于接收到所述反射向所述控制器提供挡风玻璃上存在物质的指示。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成基于所述物质存在的指示来激活所述挡风玻璃刮水器。
技术总结
本发明涉及一种使用经调制的红外透射的车辆雨水感测。车辆中的雨水传感器包括发射器，以实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制。雨水传感器还包括接收器，该接收器仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效，并接收基于红外透射遇到挡风玻璃上任何物质的反射。上任何物质的反射。上任何物质的反射。
技术研发人员：M
受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/9/23
1.引言。
技术领域
2.本主题公开涉及使用经调制的红外透射的车辆雨水感测。
3.车辆（例如，汽车、建筑设备、农场设备）越来越多地使用传感器来促进自动化或半自动化动作。例如，雷达系统、激光雷达系统和/或摄像机可用于检测车辆周围的物体，并且促进自动制动或避免碰撞或甚至自主驾驶。通过使用传感器来检测挡风玻璃上的雨滴，挡风玻璃刮水器的使用可以自动化。因此，期望使用经调制的红外透射来提供车辆雨水感测。
技术实现要素：
4.在一个示例性实施例中，车辆中的雨水传感器包括发射器，以实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制。雨水传感器还包括接收器，该接收器仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效，并接收基于红外透射遇到挡风玻璃上任何物质的反射。
5.除了本文描述的一个或多个特征之外，发射器包括伪随机发生器和红外光源。
6.除了本文描述的一个或多个特征之外，由伪随机发生器触发红外光源以输出红外光脉冲。
7.除了本文描述的一个或多个特征之外，接收器被配置成基于接收到反射而向控制器提供所述挡风玻璃上存在物质的指示。
8.除了本文描述的一个或多个特征之外，接收器被配置成提供所述挡风玻璃上存在雨滴的指示。
9.在另一个示例性实施例中，车辆中的系统包括雨水传感器，该雨水传感器包括发射器和接收器，该发射器对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时实施伪随机调制，该接收器仅在每次发射红外透射之后的指定时间段内有效，并接收基于红外透射遇到挡风玻璃上的任何物质的反射。该系统还包括控制器，以基于来自接收器的信息控制车辆的挡风玻璃刮水器的激活。
10.除了本文描述的一个或多个特征之外，发射器包括伪随机发生器和红外光源。
11.除了本文描述的一个或多个特征之外，由伪随机发生器触发红外光源以输出红外光脉冲。
12.除了本文描述的一个或多个特征之外，接收器基于接收到反射而向控制器提供所述挡风玻璃上存在物质的指示。
13.除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器基于物质存在的指示激活所述挡风玻璃刮水器。
14.除了本文描述的一个或多个特征之外，控制器基于所述挡风玻璃上存在雨滴的指示激活所述挡风玻璃刮水器。
15.在又一个示例性实施例中，一种在车辆中组装雨水传感器的方法包括将发射器配
置成实施红外透射的发射定时的伪随机调制。该方法还包括将接收器配置成仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效。
16.除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将发射器布置在车辆中，使得每次发射都指向车辆的挡风玻璃。
17.除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将接收器与发射器定位在一起，以接收基于红外透射遇到挡风玻璃上的任何物质的反射。
18.除了本文描述的一个或多个特征之外，接收器被配置成接收基于红外透射遇到挡风玻璃上的雨滴的反射。
19.除了本文描述的一个或多个特征之外，接收器被配置成包括接收器基于接收到反射而向控制器提供挡风玻璃上存在物质的指示。
20.除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将发射器和接收器设置在车辆的后视镜和车辆的挡风玻璃之间。
21.除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括组装发射器以包括伪随机发生器和红外光源。
22.除了本文描述的一个或多个特征之外，该方法还包括将红外光源配置成由伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。
23.本发明提供了以下技术方案：1. 一种车辆中的雨水传感器，包括：发射器，其被配置成实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制；和接收器，其被配置成仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效，并且接收基于所述红外透射遇到所述挡风玻璃上的任何物质的反射。
24.根据技术方案1所述的雨水传感器，其中，所述发射器包括伪随机发生器和红外光源。
25.根据技术方案2所述的雨水传感器，其中，所述红外光源由所述伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。
26.根据技术方案1所述的雨水传感器，其中，所述接收器被配置成基于接收到所述反射而向控制器提供所述挡风玻璃上存在物质的指示。
27.根据技术方案4所述的雨水传感器，其中，所述接收器被配置成提供所述挡风玻璃上存在雨滴的指示。
28.一种车辆中的系统，该系统包括：雨水传感器，其包括：发射器，其被配置成实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制，接收器，其被配置成仅在每次发射红外透射之后的指定时间段内有效，并且接收基于所述红外透射遇到所述挡风玻璃上的任何物质的反射；和控制器，其被配置成基于来自所述接收器的信息控制所述车辆的挡风玻璃刮水器的激活。
29..根据技术方案6所述的系统，其中，所述发射器包括伪随机发生器和红外光源。
30.根据技术方案7所述的系统，其中，所述红外光源由所述伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。
31.根据技术方案6所述的系统，其中，所述接收器被配置成基于接收到所述反射向所述控制器提供挡风玻璃上存在物质的指示。
32.根据技术方案9所述的系统，其中，所述控制器被配置成基于所述物质存在的指示来激活所述挡风玻璃刮水器。
33.根据技术方案10所述的系统，其中，所述控制器被配置成基于挡风玻璃上存在雨滴的指示来激活所述挡风玻璃刮水器。
34.一种在车辆中组装雨水传感器的方法，所述方法包括：将发射器配置成实施红外透射的发射定时的伪随机调制；和将所述接收器配置成仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效。
35.根据技术方案12所述的方法，还包括将所述发射器布置在车辆中，使得每次发射都指向所述车辆的挡风玻璃。
36.根据技术方案13所述的方法，还包括将所述接收器与所述发射器定位在一起，以接收基于所述红外透射遇到所述挡风玻璃上的任何物质的反射。
37.根据技术方案14所述的方法，其中，所述接收器被配置成接收基于红外透射遇到所述挡风玻璃上的雨滴的反射。
38.根据技术方案12所述的方法，其中，配置所述接收器包括所述接收器基于接收到所述反射而向控制器提供所述挡风玻璃上存在所述物质的指示。
39.根据技术方案12所述的方法，还包括将发射器和接收器设置在车辆的后视镜和车辆的挡风玻璃之间。
40.根据技术方案12所述的方法，还包括组装所述发射器以包括伪随机发生器和红外光源。
41.根据技术方案18所述的方法，还包括将所述红外光源配置成由所述伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。当结合附图时，从以下详细描述中，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
42.其他特征、优点和细节仅通过示例的方式出现在以下详细描述中，详细描述参考附图，其中：图1是包括根据一个或多个实施例的雨水传感器的车辆的框图；图2是根据一个或多个实施例的用于车辆中的雨水传感器的框图；和图3示出了根据一个或多个实施例的来自雨水传感器的红外透射的示例性时间线。
具体实施方式
43.以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解，贯穿所有附图，对应的附图标记指示相同或对应的部件和特征。
44.如前所述，雨水传感器可以是促进车辆中自动化或半自动化动作的传感器之一。通常，雨水传感器提供穿过挡风玻璃的红外透射。透射的任何反射将指示挡风玻璃上存在雨滴或其他颗粒，因为干净的挡风玻璃将透射红外光而不产生任何反射。挡风玻璃上有东西的指示可导致自动启动挡风玻璃刮水器。当给定车辆具有雨水传感器并且给定车辆附近的另一车辆执行激光雷达扫描时，激光雷达透射的红外波段可能被给定车辆的雨水传感器误认为是反射。这种幻影反射可能导致挡风玻璃刮水器被不必要地激活。
45.本文详述的系统和传感器的实施例涉及使用经调制的红外透射的车辆雨水感测。具体而言，接收器仅结合红外光脉冲的透射有效，并且透射的定时基于伪随机发生器来调制。这降低了雨水感测和另一车辆的激光雷达系统进行的扫描之间的时间重合的可能性，该时间重合将导致雨水传感器检测到幻影反射。
46.根据示例性实施例，图1是包括雨水传感器110的车辆100的框图。图1所示的示例性车辆100是汽车101。车辆100被示出在后视镜150后面具有雨水传感器110。也就是说，雨水传感器110位于后视镜150和挡风玻璃140之间。当挡风玻璃140透明时，来自雨水传感器110的红外透射115穿过挡风玻璃140。当雨滴147（图2）、碎屑或任何其他物质145（图2）在挡风玻璃140上时，它将一些红外透射115作为反射120反射回雨水传感器110。
47.车辆100中示出了控制器130。控制器130可以基于由雨水传感器110接收的反射120来控制车辆100的挡风玻璃刮水器135。控制器130可包括处理电路，该处理电路可包括专用集成电路（asic）、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器（共享、专用或群组）和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适的部件。
48.图1中示出了另一车辆160。另一车辆160被示为在车顶上具有激光雷达系统170。激光雷达系统170可以在另一车辆160的挡风玻璃内或在另一位置中。此外，其他车辆160以及车辆100可以包括额外的传感器（例如，雷达系统、摄像机）。如所指示的，来自激光雷达系统170的光透射180可以被实施为跨360度的扫描。该光透射180可以包括红外成分。
49.如参考图2详细描述的，雨水传感器110被设计成增加红外透射115将与从激光雷达系统170到车辆100的挡风玻璃140的光透射180不重合可能性，如图所示。以这种方式，防止光透射180被误认为是由红外透射115产生的反射120。通过防止这种幻影反射，当挡风玻璃140上没有物质145（例如，雨滴147、碎屑）时，防止控制器130激活挡风玻璃刮水器135。
50.图2是根据一个或多个实施例的用于车辆100中的雨水传感器110的框图。指示了指向车辆100的挡风玻璃140的红外透射115和由挡风玻璃140上的水滴或任何物质145反射的反射120。红外透射115源自雨水传感器110的发射器210，并且反射120由雨水传感器110的接收器240接收。雨水传感器控制器250、控制器130或两者的组合可以耦合到发射器210和接收器240。例如，发射器210可以被触发以开始或结束操作。接收器240可基于接收到的反射120（例如，振幅）提供信息，使得一个或多个控制器130、250可确定挡风玻璃140上是否存在应当通过例如激活挡风玻璃刮水器135来清除的东西。
51.如图所示，雨水传感器110在车辆100中挡风玻璃140的一侧（例如，在客舱中）上。在挡风玻璃140的相对侧上指示了光透射180。该光透射180来自车辆100附近的另一车辆160的激光雷达系统170。如前所述，该光透射180可以包括红外成分，当被雨水传感器110的接收器240接收时，该红外成分由于被误认为反射120而干扰雨水传感器110。结果，雨水传感器110可能导致不必要地激活挡风玻璃刮水器135。为了减轻这种可能性，红外透射115和
接收器240的操作被控制，如详细所述。
52.雨水传感器110的发射器210包括红外光源230和伪随机发生器220，以控制红外光源230的输出定时。这导致具有不规则定时的红外透射115的脉冲，其不太可能与另一车辆160的激光雷达系统170的扫描周期重合（即，不太可能与指向车辆100的光透射180重合）。图3示出了基于伪随机发生器220的红外透射115的示例性时间线。雨水传感器110的接收器240仅被激活以与红外透射115的发射重合。
53.也就是说，基于雨水传感器110和车辆100的挡风玻璃140之间的相对小的距离（例如，几英寸的量级），从发射器210到达挡风玻璃140的红外透射115和从挡风玻璃140到达接收器240的反射120的往返时间是小的（例如，几微秒的量级）。因此，接收器240（例如，光电检测器）可以仅在红外透射110发射时或发射之后立即开启（即，激活），并在该时间的几微秒内关闭。在该短持续时间之外到达雨水传感器110的任何光透射180都不被接收器240接收到。因此，基于红外透射115的伪随机定时以及接收器240在与那些红外透射115不相关联的时间处非有效的事实，雨水传感器110不太可能将光透射180接收为幻影反射。
54.图3示出了根据一个或多个实施例的来自雨水传感器110的红外透射115的示例性时间线。六个时间间隔310 t1到t6与对应的红外透射115-1到115-6一起示出。每个时间间隔310的持续时间是相同的（例如，1秒）。还指示了在每个间隔310内发射红外透射115的时间。
55.如图3所示，在对应的间隔310内，每个红外透射115不是同时发射的。相反，基于伪随机发生器220，给定间隔310内的每次红外透射115的发射时间是变化的。红外透射115的时间之间的不规则（即，不均匀）持续时间不太可能与另一车辆160的激光雷达系统170的扫描间隔重叠，该扫描间隔最有可能是周期性的。
56.与仅与红外透射115相对应地有效的接收器240耦合地该情况使得非常不太可能的是，基于另一车辆160的激光雷达系统170的扫描持续时间，每个红外透射115的时间与光透射180重合。如果对于指定数量的连续红外透射115接收到反射120，则控制器130可以仅激活挡风玻璃刮水器135。结果，可以避免基于由于来自另一车辆160的光透射180引起的幻影反射激活挡风玻璃刮水器135。
57.虽然已经参考示例性实施例描述了上述公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离其范围的情况下，可以进行各种改变并且等同物可以替代其元件。此外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定的情况或材料适应本公开的教导。因此，意图是本公开不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。
技术特征：
1.一种车辆中的雨水传感器，包括：发射器，其被配置成实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制；和接收器，其被配置成仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效，并且接收基于所述红外透射遇到所述挡风玻璃上的任何物质的反射。2.根据权利要求1所述的雨水传感器，其中，所述发射器包括伪随机发生器和红外光源。3.根据权利要求2所述的雨水传感器，其中，所述红外光源由所述伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。4.根据权利要求1所述的雨水传感器，其中，所述接收器被配置成基于接收到所述反射而向控制器提供所述挡风玻璃上存在物质的指示。5.根据权利要求4所述的雨水传感器，其中，所述接收器被配置成提供所述挡风玻璃上存在雨滴的指示。6.一种车辆中的系统，该系统包括：雨水传感器，其包括：发射器，其被配置成实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制，接收器，其被配置成仅在每次发射红外透射之后的指定时间段内有效，并且接收基于所述红外透射遇到所述挡风玻璃上的任何物质的反射；和控制器，其被配置成基于来自所述接收器的信息控制所述车辆的挡风玻璃刮水器的激活。7..根据权利要求6所述的系统，其中，所述发射器包括伪随机发生器和红外光源。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述红外光源由所述伪随机发生器触发以输出红外光脉冲。9.根据权利要求6所述的系统，其中，所述接收器被配置成基于接收到所述反射向所述控制器提供挡风玻璃上存在物质的指示。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成基于所述物质存在的指示来激活所述挡风玻璃刮水器。
技术总结
本发明涉及一种使用经调制的红外透射的车辆雨水感测。车辆中的雨水传感器包括发射器，以实施对朝向车辆挡风玻璃的红外透射的发射定时的伪随机调制。雨水传感器还包括接收器，该接收器仅在每次发射红外透射后的指定时间段内有效，并接收基于红外透射遇到挡风玻璃上任何物质的反射。上任何物质的反射。上任何物质的反射。
技术研发人员：M
受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/9/23
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