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WO2013026628A1 - Verfahren zum aufbereiten eines lichtsignals zur regenerkennung in einem fahrzeug und verfahren zur regenerkennung in einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum aufbereiten eines lichtsignals zur regenerkennung in einem fahrzeug und verfahren zur regenerkennung in einem fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2013026628A1
WO2013026628A1 PCT/EP2012/064002 EP2012064002W WO2013026628A1 WO 2013026628 A1 WO2013026628 A1 WO 2013026628A1 EP 2012064002 W EP2012064002 W EP 2012064002W WO 2013026628 A1 WO2013026628 A1 WO 2013026628A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light signal
light
passband
nanometers
vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/064002
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Petko Faber
Martin Rous
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2013026628A1 publication Critical patent/WO2013026628A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0833—Optical rain sensor

Definitions

  • the present invention relates to a method for processing a light signal for rain detection in a vehicle, to a method for rain detection in a vehicle, to a device which is designed to perform the steps of one of these methods, and to a computer program product with program code for Perform any of these procedures when running the program on a device.
  • An image-based rain sensor uses, for example, at night an active light source for illuminating a windshield of a vehicle, wherein the light source emits light in a spectral range, not visible to humans, usually in the infrared spectral range.
  • a notch filter which limits the detectable spectrum from a certain variable cutoff frequency and thus minimizes the possibly disturbing influence of infrared light.
  • the reason for this is the relatively high level of infrared radiation in halogen headlamps commonly used as vehicle headlamps, which makes it possible to differentiate between different light sources, e.g. Headlights and taillights is difficult.
  • the detection of light in the region of the light source of the rain sensor is then not possible.
  • DE 10 2007 034 606 A1 discloses a system for detecting optical signals with a rain sensor and method. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a method for processing a light signal for rain detection in a vehicle
  • the present invention provides a method of conditioning a light signal for rain detection in a vehicle, the method as follows
  • the vehicle may be a motor vehicle, in particular a road-bound motor vehicle, for example a passenger car, lorry, a vehicle for passenger transport or another commercial vehicle.
  • the light signal can also simply be called light.
  • the light signal comprises electromagnetic waves in a range of wavelengths or light wavelengths from the electromagnetic spectrum.
  • the light signal comprises electromagnetic waves in the spectrum visible to the human eye and electromagnetic waves outside the spectrum visible to the human eye, such as electromagnetic waves in the infrared spectrum, in particular the near infrared. In the visible to the human eye spectrum, the electromagnetic
  • Waves of the light signal have a wavelength of about 380 to 780 nanometers on. In the near infrared, the electromagnetic waves of the light signal have a wavelength of about 780 to 1400 nanometers. In the blocking area, electromagnetic waves are filtered out of the light signal or blocked or attenuated.
  • the stopband may include the spectrum visible to the human eye and / or wavelengths associated with the infrared spectrum. In the pass bands, electromagnetic waves in the light signal are at least partially transmitted or not filtered out.
  • the first passband may include wavelengths associated with the spectrum visible to the human eye.
  • the second passband may include wavelengths associated with the infrared spectrum. The second passband is configured to pass electromagnetic waves of suitable wavelengths used for rain detection in the vehicle. Rain detection can detect precipitation or moisture in general.
  • the present invention further provides a method for rain detection in a vehicle, the method comprising the steps of:
  • the step of recognizing can be carried out, for example, by means of an optical detection device.
  • the optical detection device may be arranged in the vehicle.
  • the optical detection device can be image processing electronics or image processing devices that are designed to process image data generated based on the light signal in order to detect rain.
  • the optical detection device can be coupled to a camera device or via a
  • the optical detection device can also be, for example, a vehicle camera in the form of a video camera or still camera, to which image processing electronics can be assigned.
  • the optical detection device can then be directed, for example, to a windshield and an environment of the vehicle.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor (dt complementary metal-oxide semiconductor) and the an infrared cut filter or IR cut filter or so-called IR CutOff filter, for example, is upstream.
  • the present invention further provides an apparatus configured to perform the steps of any of the above methods.
  • the apparatus may comprise means adapted to carry out the steps of one of the above-mentioned methods.
  • the present invention provides an apparatus for conditioning a light signal for rain detection in a vehicle, the apparatus comprising: a filter for filtering the light signal to produce a light wavelength cutoff range and two light wavelength cutoff ranges, the cutoff range being between one first passband arranged in the spectrum visible to the human eye and a second passband arranged in the infrared spectrum, wherein values of the light signal from the second passband are used for rain detection.
  • the filter may, for example, be an optical filter.
  • the filter may also be electronically controlled, for example. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.
  • a device can be understood to mean an electrical device or control device which processes sensor signals and outputs control signals in dependence thereon.
  • the device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software.
  • the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device.
  • the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces may be software modules, for example, which are present on a microcontroller in addition to other software modules.
  • Also of advantage is a computer program product with program code stored on a machine-readable medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and used for performing any of the methods of any of the above-described embodiments when the program is executed on a device.
  • a machine-readable medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory
  • the invention is based on the finding that, for rain detection or rain detection using infrared radiation, a light signal is processed in such a way that a transmission range or bandpass is generated in the infrared range of the electromagnetic spectrum only in a suitably defined, limited range of wavelengths , Using the electromagnetic radiation from the limited range of wavelengths, the rain detection is then performed.
  • One advantage of the present invention is that rain detection using the processed light signal can reliably take place, whereby a function of further light-based vehicle systems experiences a reduced impairment due to rain detection due to the conditioned light signal.
  • an infrared barrier or an IR cutoff of a camera unit can be largely retained, whereby negative effects on the performance of, for example, driver assistance functions, measuring programs and the like can be avoided.
  • This is possible since only the spectral range, which is assigned to an infrared LED likewise used for rain detection in the vehicle, for example, is opened in the infrared cut filter or I R cutoff filter, for example by a so-called bandpass filter.
  • the light signal in the method for processing in the step of filtering, can be filtered in such a way that a light intensity of the light signal in the blocking region is limited to a maximum of 20 percent, in particular not more than 10 percent.
  • the light signal is conditioned so that at least a majority of the electromagnetic waves in the stopband is filtered out.
  • a selective filtering of the light signal or the electromagnetic waves can take place.
  • Such an embodiment offers the advantage that electromagnetic waves with wavelengths, which are not required for the rain detection and for possibly existing further light-based driver assistance functions, can be suppressed or attenuated in the light signal. This minimizes interference with the other light-based driver assistance functions.
  • the light signal can be filtered so that a light intensity of the light signal in the first passband and / or the second passband is at least 50 percent, in particular
  • the light signal may be filtered such that approximately the entire light intensity of the light signal is transmitted in the first passband and / or the second passband.
  • a selective filtering of the light signal or the electromagnetic waves can take place. It is also possible to set which wavelengths have the passbands. Such an embodiment offers the advantage that only electromagnetic waves with wavelengths of interest are transmitted through the passbands, which makes rain detection more reliable and efficient, and reduces interference.
  • the light signal can be filtered in such a way that the blocking region extends over a wavelength range of at least 100 nanometers, in particular favorably at least 150 nanometers or even more preferably at least 200 nanometers of the spectrum.
  • the light signal may be filtered such that the smallest wavelength in the second passband is greater than 750 nanometers, more desirably greater than 800 nanometers, even more preferably greater than 850 nanometers, or more preferably greater than 850 nanometers
  • Such an embodiment has the advantage that a possible influence on the functions or algorithms of other light-based driver assistance systems is the more reduced the farther the spectral range of the passband, and thus z. B. also that of the bandpass used, is shifted in the direction of 1000 nanometers.
  • the light signal in the filtering step, can be filtered such that the second passband covers a wavelength range of at most 200 nanometers, more preferably at most 150 nanometers, even more preferably at most 100 nanometers, or in a particularly favorable case at most 50
  • Nm of the spectrum extends.
  • the light signal in the step of filtering, can be filtered in such a way that a further blocking range for light wavelengths is generated, wherein the second pass band extends over a wavelength range between the stop band and the further stop band.
  • the second passband may have a range of wavelengths that is between a maximum wavelength of the stopband and a smallest wavelength of the other stopband.
  • the further blocking region and / or the blocking region can extend over a larger section of the electromagnetic spectrum than the second passage region.
  • the rain detection method may include a step of emitting light in the infrared spectrum. It can the emitted light should be part of the light signal. Furthermore, a wavelength range of the emitted light may correspond to a wavelength range of the second passband.
  • the method for rain detection in a vehicle may comprise a step of emitting electromagnetic waves, in particular in the infrared spectrum.
  • LED Light-Emitting Diode
  • Such an embodiment offers the advantage that the use of active lighting, for example of the integrated rain sensor on a windshield of the vehicle, makes it possible to vary the required amount of light in order to ensure robust rain detection or detection, for example by the integrated rain sensor , If the spectral range of the optical detection device or infrared LED, and thus also of the additionally used bandpass, is further shifted in the direction of 1000 nanometers, a possible interference influence on other light-based systems, such as image processing algorithms, correspondingly and is reduced thus negligible.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a vehicle with a rain detection device according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 and 3 are flowcharts of methods according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram of transmittance versus wavelength using a filter according to an embodiment of the present invention.
  • an embodiment includes a "and / or" link between a first feature / step and a second feature / step, this may be read such that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature / the first feature and the second feature / the second step and according to another embodiment, either only the first feature / step or only the second feature / step has.
  • the rain detection device 105 has a filter device 110, which may be, for example, an optical filter, and a detection device 120.
  • the recognition device 105 is disposed in the vehicle 100.
  • the vehicle 100 has a vehicle camera 125 and a light source 130.
  • the vehicle camera 125 is arranged between the filter device 1 10 and the detection device 120.
  • the identification device 120 is connected to the vehicle camera 125 via a communication interface, for example via at least one signal line.
  • the recognition device 120 may also be a part of the vehicle camera 125 or the vehicle camera 120 may also be a part of the recognition device 120.
  • a camera unit may be provided which comprises the actual camera function of the vehicle camera 125 as well as the recognition function of the recognition device 120.
  • the light source 130 may, for example, be a light-emitting diode or the like which measures electromagnetic waves in the infrared spectrum, in particular in the near infra-red. rarot, radiates.
  • the light source 130 can be arranged in the vehicle 100 such that the electromagnetic waves emitted by the light source 130 at least partially, for example by reflection, move in the direction of the vehicle camera 125.
  • the filter device 110 is designed to receive a light signal in the form of electromagnetic waves.
  • the light signal may include the electromagnetic waves from the light source 130 and from other light sources, in particular in an environment of the vehicle 100.
  • the filter device 110 is designed to filter the light signal, so that a light wavelength cut-off region and two light wavelength transmission regions are produced.
  • the filter device 110 is designed to carry out the filtering in such a way that the blocking region extends between a first transmission range arranged in the visible spectrum for the human eye and a second transmission range arranged in the infrared spectrum.
  • the filter device 1 10 is also designed to perform a selective filtering of the light signal or the biased electromagnetic waves.
  • the filter device 110 is designed to transmit electromagnetic waves having wavelengths lying in the transmission ranges to the vehicle camera 125.
  • Light signals from the second passband can be used for rain detection.
  • the vehicle camera 125 may be a suitable video camera, still camera, or the like, which may be fixedly mounted in the vehicle 100.
  • Vehicle camera 125 is designed to receive the electromagnetic waves of the light signal transmitted by the filter device 110 and to generate an image signal or image data therefrom.
  • the vehicle camera 125 is also designed to output the image data generated based on the light signal, more specifically based on the electromagnetic waves of the light signal transmitted by the filter device 110, to the recognition device 120.
  • the recognition device 120 is designed to receive the image data generated based on the electromagnetic waves of the light signal transmitted by the filter device 110.
  • the detection device Device 120 is adapted to detect rain, more specifically precipitation or moisture in general, using values or electromagnetic waves of the light signal from the second passband, which are represented by a part of the image data.
  • the recognizer 120 may be configured to output a rain detection signal representing a presence or absence as well as a property of precipitation to which the vehicle is exposed to at least one vehicle unit.
  • a combination of the rain detection device 105 with the vehicle camera 125 and the light source 130 may be used
  • Video system with integrated rain sensor and adapted cut-off filter or CutOff filter are created.
  • the method 200 includes a step of filtering 210 the light signal to produce a light wavelength cutoff region and two light wavelength transmission regions.
  • the filtering step 210 is carried out such that the blocking region is arranged between a first spectrum which is visible to the human eye
  • Passband and a second, arranged in the infrared spectrum passband extends.
  • Values of the light signal from the second passband may be used for rain detection, for example, by a suitable method, such as the method of FIG. 3.
  • the method 200 may be used in conjunction with a device, such as the
  • Rain detection device of Fig. 1, and in particular the filter device of Fig. 1, are advantageously carried out.
  • the rain detection device or filter device of FIG. 1 may be configured to perform the step of the method 200.
  • FIG. 3 shows a flowchart of a method 300 for rain detection in a vehicle, according to an embodiment of the present invention.
  • the method 300 has a step of processing 310 a light signal, for example according to the method according to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 2.
  • the method 300 also includes a step of recognizing
  • the method 300 may be advantageously practiced in conjunction with an apparatus such as the rain detection apparatus of FIG. 1.
  • the rain detection device of FIG. 1 may be configured to perform the steps of method 300.
  • FIG. 4 shows a diagram of a transmittance ⁇ over a wavelength ⁇ using a filter according to an embodiment of the present invention.
  • a wavelength ⁇ of electromagnetic waves of a light signal in a range of 350 to more than 1 150 nanometers (nm) is plotted.
  • a transmittance T or a transmission of the electromagnetic waves from 0 to 100 percent is plotted.
  • the filter may be the filter device of FIG. 1.
  • the filter is designed to generate a profile 400, as shown in FIG. 4, of a transmittance for electromagnetic wave wavelengths in at least a partial region of the electromagnetic spectrum.
  • FIG. 4 a first passband 412, a stopband 414, a second passband 416 and a further stopband 480 are shown.
  • the first passband 412 has wavelengths between about 400 nanometers and about 650 nanometers. In the first passband
  • trace 400 shows a transmittance of over 80 percent.
  • the light signal or the electromagnetic waves whose wavelengths are in the first passband 412 are mostly transmitted through the filter.
  • the stopband 414 has wavelengths between about 400 nanometers and about 850 nanometers.
  • the profile 400 shows a transmittance of less than 10 percent.
  • the light signal or the electromagnetic waves whose wavelengths lie in the blocking region 414 are mostly filtered out, suppressed or not transmitted by the filter.
  • the second passband 416 has wavelengths between about 850 nanometers and about 950 nanometers.
  • the trace 400 exhibits a transmittance of over 75 percent and mostly over 80 percent.
  • the second passband 416 may therefore be a bandpass band.
  • the electromagnetic waves, whose wavelengths lie in the second passband 416 and are thus allowed to pass through the filter, can be used for rain detection or precipitation detection.
  • the further stopband 480 has wavelengths between approximately 950 nanometers and more than 1150 nanometers.
  • the profile 400 shows a transmittance of less than 15 percent and mostly less than 10 percent.
  • the light signal or the electromagnetic waves whose wavelengths lie in the further blocking region 418 are mostly filtered out, suppressed or not transmitted by the filter.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren (200) zum Aufbereiten eines Lichtsignals zur Regenerkennung in einem Fahrzeug vorgeschlagen. Das Verfahren (200) weist einen Schritt des Filterns (210) des Lichtsignals auf, um einen Sperrbereich für Lichtwellenlängen und zwei Durchlassbereiche für Lichtwellenlängen zu erzeugen. Dabei erstreckt sich der Sperrbereich zwischen einem ersten, im für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum angeordneten Durchlassbereich und einem zweiten, im infraroten Spektrum angeordneten Durchlassbereich. Werte des Lichtsignals aus dem zweiten Durchlassbereich werden zur Regenerkennung verwendet.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zum Aufbereiten eines Lichtsignals zur Regenerkennung in einem Fahrzeug und Verfahren zur Regenerkennung in einem Fahrzeug
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbereiten eines Lichtsignals zur Regenerkennung in einem Fahrzeug, auf ein Verfahren zur Regenerkennung in einem Fahrzeug, auf eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte eines dieser Verfahren durchzuführen, sowie auf ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode zur Durchführung eines dieser Verfahren, wenn das Programm auf einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Ein bildbasierter Regensensor verwendet beispielsweise bei Nacht eine aktive Lichtquelle zur Ausleuchtung einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, wobei die Lichtquelle in einem für den Menschen nicht sichtbaren Spektralbereich, meist im infraroten Spektralbereich, Licht abstrahlt. Bei einem in Verbindung mit einem solchen Regensensor genutzten Videosystem wird dann z. B. zur Performancesteigerung ein Sperrfilter verwendet, welcher das detektierbare Spektrum ab einer bestimmten variierbaren Grenzfrequenz beschränkt und somit den unter Umständen störenden Einfluss infraroten Lichtes minimiert. Der Grund dafür ist der verhältnismäßig hohe Anteil an Infrarot-Strahlung in Halogenscheinwerfern, wie sie häufig als Scheinwerfer von Fahrzeugen zum Einsatz kommen, wodurch eine Differenzierung zwischen verschiedenen Lichtquellen wie z.B. Scheinwerfer und Rückleuchten erschwert wird. Bei der Kombination bzw. Integration eines Regensensors mit bzw. in ein solches Videosystem ist dann jedoch die Detektion von Licht im Bereich der Lichtquelle des Regensensors nicht möglich.
Die DE 10 2007 034 606 A1 offenbart ein System zum Erfassen optischer Signale mit einem Regensensor und Verfahren. Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Aufbereiten eines Lichtsignals zur Regenerkennung in einem Fahrzeug, ein
Verfahren zur Regenerkennung in einem Fahrzeug, eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte eines dieser Verfahren durchzuführen, sowie ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode zur Durchführung eines dieser Verfahren, wenn das Programm auf einer Vorrichtung ausgeführt wird, gemäß den unabhängigen und nebengeordneten Patentansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Aufbereiten eines Lichtsig- nals zur Regenerkennung in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren folgenden
Schritt aufweist:
Filtern des Lichtsignals, um einen Sperrbereich für Lichtwellenlängen und zwei Durchlassbereiche für Lichtwellenlängen zu erzeugen, wobei sich der Sperrbe- reich zwischen einem ersten, im für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum angeordneten Durchlassbereich und einem zweiten, im infraroten Spektrum angeordneten Durchlassbereich erstreckt, wobei Werte des Lichtsignals aus dem zweiten Durchlassbereich zur Regenerkennung verwendet werden. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, insbesondere ein straßengebundenes Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, ein Fahrzeug zum Personentransport oder ein sonstiges Nutzfahrzeug. Das Lichtsignal kann auch einfach als Licht bezeichnet werden. Das Lichtsignal umfasst elektromagnetische Wellen in einem Bereich von Wellenlän- gen bzw. Lichtwellenlängen aus dem elektromagnetischen Spektrum. Das Lichtsignal umfasst elektromagnetische Wellen in dem für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum sowie elektromagnetische Wellen außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren Spektrums, wie beispielsweise elektromagnetische Wellen in dem infraroten Spektrum, insbesondere dem nahen Infrarot. In dem für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum weisen die elektromagnetischen
Wellen des Lichtsignals eine Wellenlänge von ungefähr 380 bis 780 Nanometern auf. Im nahen Infrarot weisen die elektromagnetischen Wellen des Lichtsignals eine Wellenlänge von ungefähr 780 bis 1400 Nanometern auf. In dem Sperrbereich werden elektromagnetische Wellen aus dem Lichtsignal herausgefiltert bzw. sperrt oder abschwächt. Der Sperrbereich kann dem für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum und/oder dem Infrarotspektrum zugeordnete Wellenlängen umfassen. In den Durchlassbereichen werden elektromagnetische Wellen in dem Lichtsignal zumindest teilweise durchgelassen bzw. transmittiert bzw. nicht herausgefiltert. Der erste Durchlassbereich kann dem für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum zugeordnete Wellenlängen umfassen. Der zweite Durchlassbereich kann dem Infrarotspektrum zugeordnete Wellenlängen umfassen. Der zweite Durchlassbereich ist ausgebildet, um elektromagnetische Wellen mit geeigneten Wellenlängen durchzulassen, die zur Regenerkennung in dem Fahrzeug genutzt werden. Die Regenerkennung kann Niederschlag bzw. Feuchtigkeit im Allgemeinen erkennen.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zur Regenerkennung in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Aufbereiten eines Lichtsignals nach dem oben genannten Verfahren; und
Erkennen von Regen unter Verwendung von Werten des Lichtsignals aus dem zweiten Durchlassbereich.
Der Schritt des Erkennens kann beispielsweise mittels einer optischen Erfas- sungseinrichtung durchgeführt werden. Die optische Erfassungseinrichtung kann in dem Fahrzeug angeordnet sein. Bei der optischen Erfassungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Bildverarbeitungselektronik bzw. Bildverarbeitungseinrichtung handeln, die ausgebildet ist, um basierend auf dem Lichtsignal erzeugte Bilddaten zu verarbeiten, um Regen zu erkennen. Die optische Erfas- sungseinrichtung kann mit einer Kameraeinrichtung gekoppelt oder über eine
Kommunikationsschnittstelle verbunden sein. Bei der optischen Erfassungseinrichtung kann es sich auch beispielsweise um eine Fahrzeugkamera in Gestalt einer Videokamera oder Standbildkamera handeln, der eine Bildverarbeitungselektronik zugeordnet sein kann. Die optische Erfassungseinrichtung kann dann beispielsweise auf eine Windschutzscheibe sowie eine Umgebung des Fahrzeugs gerichtet sein. Bei der optischen Erfassungseinrichtung kann es sich z. B. um ein so genanntes Bildver- und -bearbeitungssystem auf Basis eines Kamerasystems handeln, das eine CMOS-Sensorik (CMOS = Complementary Metal Oxide Semiconductor; dt. komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter) verwendet und dem ein Infrarot-Sperrfilter bzw. IR-Sperrfilter oder so genannter IR-CutOff-Filter beispielsweise vorgeschaltet ist.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte eines der oben genannten Verfahren durchzuführen bzw. umzusetzen. Insbesondere kann die Vorrichtung Einrichtungen aufweisen, die ausgebildet sind, um die Schritte eines der oben genannten Verfahren auszuführen. Somit schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Aufbereiten eines Lichtsignals zur Regenerkennung in einem Fahrzeug, wobei die Vorrichtung folgendes Merkmal aufweist: einen Filter zum Filtern des Lichtsignals, um einen Sperrbereich für Lichtwellenlängen und zwei Durchlassbereiche für Lichtwellenlängen zu erzeugen, wobei sich der Sperrbereich zwischen einem ersten, im für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum angeordneten Durchlassbereich und einem zweiten, im infraroten Spektrum angeordneten Durchlassbereich erstreckt, wobei Werte des Lichtsignals aus dem zweiten Durchlassbereich zur Regenerkennung verwendet werden.
Bei dem Filter kann es sich beispielsweise um einen optischen Filter handeln. Der Filter kann auch beispielsweise elektronisch gesteuert sein. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät bzw. Steuergerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung eines der Verfahrens nach einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass zur Regenerkennung bzw. Re- gendetektion unter Verwendung von Infrarotstrahlung ein Lichtsignal so aufbereitet wird, dass im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums lediglich in einer geeignet definierten, begrenzten Spanne von Wellenlängen ein Durchlass- bereich bzw. Bandpass erzeugt wird. Unter Verwendung der elektromagnetischen Strahlung aus der begrenzten Spanne von Wellenlängen wird dann die Regenerkennung durchgeführt.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass eine Regenerkennung un- ter Verwendung des aufbereiteten Lichtsignals zuverlässig erfolgen kann, wobei eine Funktion weiterer lichtbasierter Fahrzeugsysteme durch die Regenerkennung aufgrund des aufbereiteten Lichtsignals eine reduzierte Beeinträchtigung erfährt. So kann beispielsweise eine Infrarot-Sperre bzw. ein IR-CutOff einer Kameraeinheit weitgehend beibehalten werden, wobei negative Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit von beispielsweise Fahrerassistenzfunktionen, Messprogrammen und dergleichen vermieden werden können. Dies ist möglich, da nur der spektrale Bereich, der beispielsweise einer zur Regenerkennung in dem Fahrzeug ebenfalls verwendeten Infrarot-LED zugeordnet ist, im Infrarot- Sperrfilter bzw. I R-CutOff-Filter beispielsweise durch ein so genanntes Band- passfilter geöffnet wird. Das bewirkt, dass auch eine aktive Beleuchtung beispielsweise der Windschutzscheibe insbesondere für einen integrierten Regensensor sichergestellt werden kann, wobei lediglich in dem durch den Bandpass geöffneten spektralen Bereich Störlicht für das Kamerasystem eindringen kann, wobei der Anteil des Störlichts im Vergleich zum Infrarot-Anteil in Halogen- Scheinwerfern vernachlässigbar ist. Gemäß einer Ausführungsform kann bei dem Verfahren zum Aufbereiten im Schritt des Filterns das Lichtsignal so gefiltert werden, dass eine Lichtintensität des Lichtsignals in dem Sperrbereich auf maximal 20 Prozent, insbesondere maximal 10 Prozent begrenzt wird. Somit wird das Lichtsignal so aufbereitet, dass zumindest ein Großteil der elektromagnetischen Wellen in dem Sperrbereich herausgefiltert wird. Somit kann eine selektive Filterung des Lichtsignals bzw. der elektromagnetischen Wellen erfolgen. Auch kann eingestellt werden, welche Wellenlängen der Sperrbereich aufweist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen, die für die Regener- kennung sowie für möglicherweise vorhandene weitere lichtbasierte Fahrerassistenzfunktionen nicht benötigt werden, in dem Lichtsignal unterdrückt oder abgeschwächt werden können. Somit werden Störeinflüsse auf die weiteren lichtbasierten Fahrerassistenzfunktionen minimiert.
Auch kann im Schritt des Filterns das Lichtsignal so gefiltert werden, dass eine Lichtintensität des Lichtsignals in dem ersten Durchlassbereich und/oder dem zweiten Durchlassbereich zu mindestens 50 Prozent, insbesondere
günstigerweise zu mindestens 60 Prozent, noch günstiger zu mindestens 70 Prozent oder in einem besonders günstigen Fall zu mindestens 80 Prozent durchgelassen wird. Ebenfalls kann das Lichtsignal so gefiltert werden, dass näherungsweise die gesamte Lichtintensität des Lichtsignals in dem ersten Durchlassbereich und/oder dem zweiten Durchlassbereich durchgelassen wird. Somit kann eine selektive Filterung des Lichtsignals bzw. der elektromagnetischen Wellen erfolgen. Auch kann eingestellt werden, welche Wellenlängen die Durchlassbereiche aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mittels der Durchlassbereiche lediglich elektromagnetische Wellen mit interessierenden Wellenlängen durchgelassen werden, was eine Regenerkennung zuverlässiger und effizienter macht sowie Störeinflüsse verringert.
Ferner kann im Schritt des Filterns das Lichtsignal so gefiltert werden, dass der Sperrbereich sich über einen Wellenlängenbereich von mindestens 100 Nanome- ter, insbesondere günstigerweise mindestens 150 Nanometer oder noch günstiger mindestens 200 Nanometer des Spektrums erstreckt. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei der Aufbereitung des Lichtsignals auf diese Weise eine selektive Filterung erfolgen kann, die an praktische Anforderungen besser angepasst werden kann. Auch kann im Schritt des Filterns das Lichtsignal so gefiltert werden, dass die kleinste Wellenlänge in dem zweiten Durchlassbereich größer als 750 Nanome- ter, insbesondere günstigerweise größer als 800 Nanometer, noch günstiger größer als 850 Nanometer oder in einem besonders günstigen Fall größer als
900 Nanometer ist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein möglicher Einfluss auf die Funktionen bzw. Algorithmen weiterer lichtbasierter Fahrerassistenzsysteme umso mehr verringert wird, je weiter der spektrale Bereich des Durchlassbereichs, und damit z. B. auch der des verwendeten Band- passes, in Richtung 1000 Nanometer verschoben wird.
Dabei kann im Schritt des Filterns das Lichtsignal so gefiltert werden, dass der zweite Durchlassbereich sich über einen Wellenlängenbereich von maximal 200 Nanometer, insbesondere günstigerweise maximal 150 Nanometer, noch günsti- ger maximal 100 Nanometer oder in einem besonders günstigen Fall maximal 50
Nanometer des Spektrums erstreckt. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei der Aufbereitung des Lichtsignals auf diese Weise eine selektive Filterung erfolgen kann, die an praktische Anforderungen besser angepasst werden kann.
Zudem kann im Schritt des Filterns das Lichtsignal so gefiltert werden, dass ein weiterer Sperrbereich für Lichtwellenlängen erzeugt wird, wobei sich der zweite Durchlassbereich sich über einen Wellenlängenbereich zwischen dem Sperrbereich und dem weiteren Sperrbereich erstreckt. Somit kann der zweite Durch- lassbereich eine Spanne von Wellenlängen aufweisen, die zwischen einer größten Wellenlänge des Sperrbereichs und einer kleinsten Wellenlänge des weiteren Sperrbereichs liegt. Insbesondere können sich der weitere Sperrbereich und/oder der Sperrbereich über einen größeren Abschnitt des elektromagnetischen Spektrums erstrecken als der zweite Durchlassbereich. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bei der Aufbereitung des Lichtsignals auf diese Weise eine selektive Filterung erfolgen kann, die an praktische Anforderungen besser angepasst werden kann, da mittels des weiteren Sperrbereichs noch mehr elektromagnetische Wellen bei unerwünschten Wellenlängen herausgefiltert werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren zur Regenerkennung einen Schritt des Aussendens von Licht im infraroten Spektrum aufweisen. Dabei kann das ausgesendete Licht Teil des Lichtsignals sein. Ferner kann ein Wellenlängenbereich des ausgesendeten Lichts einem Wellenlängenbereich des zweiten Durchlassbereichs entsprechen. Somit kann das Verfahren zur Regenerkennung in einem Fahrzeug einen Schritt des Aussendens elektromagnetischer Wellen, insbesondere im Infrarotspektrum, aufweisen. Der Schritt des Aussendens kann beispielsweise mittels einer Infrarot-LED-Lichtquelle (LED = Light-Emitting Diode; dt. Leuchtdiode) durchgeführt werden, die je nach Typ beispielsweise Licht mit einem Spektrum um 860 Nanometer ausstrahlt. Somit werden beispielsweise im Schritt des Aussendens ausgesandte elektromagnetische Wellen im Schritt des Filterns durchgelassen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass durch die Verwendung einer aktiven Beleuchtung beispielsweise des integrierten Regensensors auf einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs hier die Möglichkeit besteht, die benötigte Lichtmenge zu variieren, um eine robuste Regenerkennung bzw. Detektion beispielsweise durch den integrierten Regensensor zu ge- währleisten. Wird der spektrale Bereich der optischen Erfassungseinrichtung bzw. Infrarot-LED, und damit auch der des zusätzlich verwendeten Bandpasses, weiter in Richtung 1000 Nanometer verschoben, verringert sich ein möglicher Störeinfluss auf weitere lichtbasierte Systeme, wie beispielsweise Bildver- und - bearbeitungsalgorithmen, entsprechend und ist somit vernachlässigbar.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Regenerken- nungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
Figuren 2 und 3 Ablaufdiagramme von Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 ein Diagramm eines Transmissionsgrades über einer Wellenlänge unter Verwendung eines Filters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Gleiche oder ähnliche Elemente können in den Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammenge- fasst werden können. Weiterhin ist die Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung eventuell unter Verwendung von unterschiedlichen Maßen und Dimensionen erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Maße und Dimensionen eingeschränkt zu verstehen ist. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausge- führt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal/Schritt und einem zweiten Merkmal/Schritt, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal / den ersten Schritt als auch das zweite Merkmal /den zweiten Schritt und gemäß einer weiteren Ausführungsform ent- weder nur das erste Merkmal /Schritt oder nur das zweite Merkmal /Schritt aufweist.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Regenerkennungsvorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorlie- genden Erfindung. Die Regenerkennungsvorrichtung 105 weist eine Filtereinrichtung 1 10, bei dem es sich beispielsweise um einen optischen Filter handeln kann, und eine Erkennungseinrichtung 120 auf. Die Erkennungsvorrichtung 105 ist in dem Fahrzeug 100 angeordnet. Ferner weist das Fahrzeug 100 eine Fahrzeugkamera 125 und eine Lichtquelle 130 auf. Die Fahrzeugkamera 125 ist zwi- sehen der Filtereinrichtung 1 10 und der Erkennungseinrichtung 120 angeordnet.
Die Erkennungseinrichtung 120 ist über eine Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise über zumindest eine Signalleitung mit der Fahrzeugkamera 125 verbunden. Auch wenn es in Fig. 1 so nicht dargestellt ist, kann die Erkennungseinrichtung 120 auch ein Teil der Fahrzeugkamera 125 sein oder kann die Fahr- zeugkamera 120 auch ein Teil der Erkennungseinrichtung 120 sein. Somit kann alternativ auch eine Kameraeinheit vorgesehen sein, welche die eigentliche Kamerafunktion der Fahrzeugkamera 125 sowie die Erkennungsfunktion der Erkennungseinrichtung 120 umfasst.
Die Lichtquelle 130 kann beispielsweise eine Leuchtdiode oder dergleichen sein, die elektromagnetische Wellen im Infrarotspektrum, insbesondere im nahen Inf- rarot, ausstrahlt. Die Lichtquelle 130 kann dabei in dem Fahrzeug 100 so angeordnet sein, dass sich die mittels der Lichtquelle 130 emittierten elektromagnetischen Wellen zumindest teilweise, beispielsweise durch Reflexion, in Richtung der Fahrzeugkamera 125 bewegen.
Die Filtereinrichtung 1 10 ist ausgebildet, um ein Lichtsignal in Gestalt elektromagnetischer Wellen zu empfangen. Das Lichtsignal kann dabei die elektromagnetischen Wellen von der Lichtquelle 130 sowie von anderen Lichtquellen insbesondere in einer Umgebung des Fahrzeugs 100 aufweisen. Ferner ist die Filter- einrichtung 1 10 ausgebildet, um das Lichtsignal zu filtern, sodass ein Sperrbereich für Lichtwellenlängen und zwei Durchlassbereiche für Lichtwellenlängen erzeugt werden. Dabei ist die Filtereinrichtung 1 10 ausgebildet, um das Filtern so auszuführen, dass sich der Sperrbereich zwischen einem ersten, im für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum angeordneten Durchlassbereich und ei- nem zweiten, im infraroten Spektrum angeordneten Durchlassbereich erstreckt.
Somit ist die Filtereinrichtung 1 10 auch ausgebildet, um eine selektive Filterung des Lichtsignals bzw. der befangenen elektromagnetischen Wellen durchzuführen. Dabei ist die Filtereinrichtung 1 10 ausgebildet, um elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen, die in dem Durchlassbereichen liegen, zu der Fahrzeug- kamera 125 durchzulassen. Die elektromagnetischen Wellen bzw. Werte des
Lichtsignals aus dem zweiten Durchlassbereich können zur Regenerkennung verwendet werden.
Die Fahrzeugkamera 125 kann eine geeignete Videokamera, Standbildkamera oder dergleichen sein, die in dem Fahrzeug 100 fest verbaut sein kann. Die
Fahrzeugkamera 125 ist ausgebildet, um die mittels der Filtereinrichtung 1 10 durchgelassenen elektromagnetischen Wellen des Lichtsignals zu empfangen und daraus ein Bildsignal bzw. Bilddaten zu erzeugen. Die Fahrzeugkamera 125 ist auch ausgebildet, um die basierend auf dem Lichtsignal, genauer gesagt ba- sierend auf mittels der Filtereinrichtung 1 10 durchgelassenen elektromagnetischen Wellen des Lichtsignals erzeugten Bilddaten an die Erkennungseinrichtung 120 auszugeben.
Die Erkennungseinrichtung 120 ist ausgebildet, um die basierend auf mittels der Filtereinrichtung 1 10 durchgelassenen elektromagnetischen Wellen des Lichtsignals erzeugten Bilddaten zu empfangen. Insbesondere ist die Erkennungseinrich- tung 120 ausgebildet, um Regen, genauer gesagt Niederschlag oder Feuchtigkeit im Allgemeinen, unter Verwendung von Werten bzw. elektromagnetischen Wellen des Lichtsignals aus dem zweiten Durchlassbereich, die durch einen Teil der Bilddaten repräsentiert sind, zu erkennen. Die Erkennungseinrichtung 120 kann ausgebildet sein, um ein Regenerkennungssignal, das ein Vorliegen oder Nicht- vorliegen sowie eine Eigenschaft von Niederschlag repräsentiert, dem das Fahrzeug ausgesetzt ist, an zumindest eine Fahrzeugeinheit auszugeben.
Somit kann in dem Fahrzeug 100 durch eine Kombination der Regenerken- nungsvorrichtung 105 mit der Fahrzeugkamera 125 und der Lichtquelle 130 ein
Videosystem mit integriertem Regensensor und angepasstem Sperrfilter bzw. CutOff-Filter geschaffen werden.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Aufbereiten eines Lichtsignals zur Regenerkennung in einem Fahrzeug, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 200 weist einen Schritt des Filterns 210 des Lichtsignals auf, um einen Sperrbereich für Lichtwellenlängen und zwei Durchlassbereiche für Lichtwellenlängen zu erzeugen. Dabei wird der Schritt des Filterns 210 so ausgeführt, dass sich der Sperrbereich zwischen einem ersten, im für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum angeordneten
Durchlassbereich und einem zweiten, im infraroten Spektrum angeordneten Durchlassbereich erstreckt. Werte des Lichtsignals aus dem zweiten Durchlassbereich können zur Regenerkennung verwendet werden, beispielsweise nach einem geeigneten Verfahren, wie beispielsweise dem Verfahren aus Fig. 3. Das Verfahren 200 kann in Verbindung mit einer Vorrichtung, wie beispielsweise der
Regenerkennungsvorrichtung aus Fig. 1 , und insbesondere der Filtereinrichtung aus Fig. 1 , vorteilhaft ausgeführt werden. Somit kann die Regenerkennungsvorrichtung bzw. die Filtereinrichtung aus Fig. 1 ausgebildet sein, um den Schritt des Verfahrens 200 durchzuführen.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zur Regenerkennung in einem Fahrzeug, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 300 weist einen Schritt des Aufbereitens 310 eines Lichtsignals beispielsweise nach dem Verfahren gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel auf. Das Verfahren 300 auch weist einen Schritt des Erkennens
320 von Regen unter Verwendung von Werten des Lichtsignals aus dem zweiten Durchlassbereich auf. Das Verfahren 300 kann in Verbindung mit einer Vorrichtung, wie beispielsweise der Regenerkennungsvorrichtung aus Fig. 1 , vorteilhaft ausgeführt werden. Somit kann die Regenerkennungsvorrichtung aus Fig. 1 ausgebildet sein, um die Schritte des Verfahrens 300 durchzuführen.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm eines Transmissionsgrades τ über einer Wellenlänge λ unter Verwendung eines Filters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. An der Abszissenachse ist eine Wellenlänge λ von elektromagnetischen Wellen eines Lichtsignals in einem Bereich von 350 bis mehr als 1 150 Nanometer (nm) aufgetragen. An der Ordinatenachse ist ein Transmissionsgrad T bzw. eine Transmission der elektromagnetischen Wellen von 0 bis 100 Prozent aufgetragen. Bei dem Filter kann es sich um die Filtereinrichtung aus Fig. 1 handeln. Der Filter ist ausgebildet, um einen wie in Fig. 4 gezeigten Verlauf 400 eines Transmissionsgrades für Wellenlängen elektromagnetischer Wellen in zumindest einem Teilbereich des elektromagnetischen Spektrums zu erzeugen.
Gezeigt sind in Fig. 4 ferner ein erster Durchlassbereich 412, ein Sperrbereich 414, ein zweiter Durchlassbereich 416 und ein weiterer Sperrbereich 480.
Der erste Durchlassbereich 412 weist Wellenlängen zwischen ungefähr 400 Nanometer und ungefähr 650 Nanometer auf. In dem ersten Durchlassbereich
412 zeigt der Verlauf 400 einen Transmissionsgrad von über 80 Prozent. Somit wird das Lichtsignal bzw. werden die elektromagnetischen Wellen, deren Wellenlängen in dem ersten Durchlassbereich 412 liegen, durch das Filter mehrheitlich durchgelassen.
Der Sperrbereich 414 weist Wellenlängen zwischen ungefähr 400 Nanometer und ungefähr 850 Nanometer auf. In dem Sperrbereich 414 zeigt der Verlauf 400 einen Transmissionsgrad von unter 10 Prozent. Somit wird das Lichtsignal bzw. werden die elektromagnetischen Wellen, deren Wellenlängen in dem Sperrbe- reich 414 liegen, durch das Filter mehrheitlich herausgefiltert, unterdrückt bzw. nicht durchgelassen.
Der zweite Durchlassbereich 416 weist Wellenlängen zwischen ungefähr 850 Nanometer und ungefähr 950 Nanometer auf. In dem zweiten Durchlassbereich 416 zeigt der Verlauf 400 einen Transmissionsgrad von über 75 Prozent und größtenteils über 80 Prozent. Somit wird das Lichtsignal bzw. werden die elekt- romagnetischen Wellen, deren Wellenlängen in dem zweiten Durchlassbereich 416 liegen, durch das Filter mehrheitlich durchgelassen. Bei dem zweiten Durchlassbereich 416 kann es sich daher um einen Bandpassbereich handeln. Die elektromagnetischen Wellen, deren Wellenlängen in dem zweiten Durchlassbe- reich 416 liegen und somit durch das Filter mehrheitlich durchgelassen werden, können zur Regenerkennung bzw. Niederschlagserkennung verwendet werden.
Der weitere Sperrbereich 480 weist Wellenlängen zwischen ungefähr 950 Nano- meter und mehr als 1 150 Nanometer auf. In dem weiteren Sperrbereich 418 zeigt der Verlauf 400 einen Transmissionsgrad von unter 15 Prozent und größtenteils unter 10 Prozent. Somit wird das Lichtsignal bzw. werden die elektromagnetischen Wellen, deren Wellenlängen in dem weiteren Sperrbereich 418 liegen, durch das Filter mehrheitlich herausgefiltert, unterdrückt bzw. nicht durchgelassen.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren (200) zum Aufbereiten eines Lichtsignals zur Regenerkennung in einem Fahrzeug (100), wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist:
Filtern (210) des Lichtsignals, um einen Sperrbereich (414) für Lichtwellenlängen und zwei Durchlassbereiche (412, 416) für Lichtwellenlängen zu erzeugen, wobei sich der Sperrbereich (414) zwischen einem ersten, im für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum angeordneten Durchlassbereich (412) und einem zweiten, im infraroten Spektrum angeordneten Durchlassbereich (416) erstreckt, wobei Werte des Lichtsignals aus dem zweiten Durchlassbereich (416) zur Regenerkennung verwendet werden.
2. Verfahren (200) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Filterns (210) das Lichtsignal so gefiltert wird, dass eine Lichtintensität des Lichtsignals in dem Sperrbereich (414) auf maximal 20 Prozent, insbesondere auf maximal 10 Prozent begrenzt wird.
3. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Filterns (210) das Lichtsignal so gefiltert wird, dass eine Lichtintensität des Lichtsignals in dem ersten Durchlassbereich (412) und/oder dem zweiten Durchlassbereich (416) zu mindestens 50 Prozent, insbesondere günstigerweise zu mindestens 60 Prozent, noch günstiger zu mindestens 70 Prozent oder in einem besonders günstigen Fall zu mindestens 80 Prozent durchgelassen wird.
4. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Filterns (210) das Lichtsignal so gefiltert wird, dass der Sperrbereich (414) sich über einen Wellenlängenbereich von mindestens 100 Nanometer, insbesondere günstigerweise mindestens
150 Nanometer oder noch günstiger mindestens 200 Nanometer des Spektrums erstreckt. Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Filterns (210) das Lichtsignal so gefiltert wird, dass die kleinste Wellenlänge in dem zweiten Durchlassbereich (416) größer als 750 Nanometer, insbesondere günstigerweise größer als 800 Nanometer, noch günstiger größer als 850 Nanometer oder in einem besonders günstigen Fall größer als 900 Nanometer ist.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Filterns (210) das Lichtsignal so gefiltert wird, dass der zweite Durchlassbereich (416) sich über einen Wellenlängenbereich von maximal 200 Nanometer, insbesondere günstigerweise maximal 150 Nanometer, noch günstiger maximal 100 Nanometer oder in einem besonders günstigen Fall maximal 50 Nanometer des Spektrums erstreckt.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Filterns (210) das Lichtsignal so gefiltert wird, dass ein weiterer Sperrbereich (418) für Lichtwellenlängen erzeugt wird, wobei sich der zweite Durchlassbereich (416) sich über einen Wellenlängenbereich zwischen dem Sperrbereich (414) und dem weiteren Sperrbereich (418) erstreckt.
Verfahren (300) zur Regenerkennung in einem Fahrzeug (100), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Aufbereiten (310) eines Lichtsignals nach dem Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7; und
Erkennen (320) von Regen unter Verwendung von Werten des Lichtsignals aus dem zweiten Durchlassbereich (416).
Verfahren (300) gemäß Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Schritt des Aussendens von Licht im infraroten Spektrum, wobei das ausgesendete Licht Teil des Lichtsignals ist, wobei ein Wellenlängenbereich des ausge- sendeten Lichts einem Wellenlängenbereich des zweiten Durchlassbereichs (416) entspricht.
10. Vorrichtung (105), die ausgebildet ist, um die Schritte eines der Verfahren (200; 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.
1 1 . Computerprogrammprodukt mit Programmcode zur Durchführung eines der Verfahren (200; 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wenn das Programm auf einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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