本公开总体上涉及凝结，并且更具体地，涉及经由环境光对车辆表面进行凝结检测。
背景技术：
通常，车辆包括挡风玻璃、后窗和侧窗，所述挡风玻璃、后窗和侧窗部分地限定车辆车厢并且使驾驶员和/或其他乘员(例如乘客)能够观察车辆周围的区域。通常情况下，挡风玻璃由夹层安全玻璃形成，并且侧窗和后窗由钢化玻璃、夹层玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂和/或其它材料形成。
车辆通常还包括后视镜(例如内后视镜、外后视镜)以便于驾驶员观察车辆旁边和/或车辆后方的周围区域。通常，后视镜包括反射层(例如由金属材料形成)和联接到反射层的玻璃或塑料层，以保护反射层免受损坏。
技术实现要素：
所附权利要求限定了本申请。本公开总结了实施例的各方面，并且不应当用于限制权利要求。根据在此描述的技术可预期其他实施方式，这对于本领域普通技术人员在研究以下附图和详细描述时将显而易见，并且这些实施方式意图在本申请的范围内。
示出了经由环境光对车辆表面进行凝结检测的示例实施例。示例性公开车辆包括：包括前表面和后表面的外后视镜、与前表面相邻的用于收集第一环境光强度的前传感器、与后表面相邻的用于收集第二环境光强度的后传感器、以及基于比较第一环境光强度和第二环境光强度来检测外后视镜上是否有凝结的不透明度检测器。
一种用于检测后视镜上的凝结的示例性公开的方法包括：经由邻近外后视镜的前表面的前传感器收集第一环境光强度、经由邻近外后视镜的后表面的后传感器收集第二环境光强度、并且基于比较第一环境光强度和第二环境光强度经由处理器检测外后视镜上是否有凝结。
根据本发明，提供一种车辆，包括：
包括前表面和后表面的外后视镜；
前传感器，所述前传感器邻近所述前表面，用于收集第一环境光强度；
后传感器，所述后传感器邻近所述后表面，用于收集第二环境光强度；以及
不透明度检测器，所述不透明度检测器基于比较所述第一环境光强度和所述第二环境光强度来检测所述外后视镜上是否有凝结。
根据本发明的一个实施例，其中所述不透明度检测器响应于检测到所述外后视镜上的所述凝结而呈现警报。
根据本发明的一个实施例，其中所述不透明度检测器响应于检测到所述外后视镜上的所述凝结而激活后视镜加热元件。
根据本发明的一个实施例，其中所述外后视镜包括：
限定所述外后视镜的所述前表面的玻璃层；以及
联接到所述玻璃层并限定所述外后视镜的所述后表面的反射层。
根据本发明的一个实施例，其中所述反射层限定延伸穿过所述反射层的厚度的孔。
根据本发明的一个实施例，其中所述后传感器与由所述反射层限定的所述孔相邻以使得所述后传感器能够收集所述第二环境光强度。
根据本发明的一个实施例，其中所述孔被电致变色材料层覆盖以隐蔽所述外后视镜的所述孔。
根据本发明的一个实施例，其中所述前传感器联接到所述外后视镜的所述前表面，并且所述后传感器联接到所述外后视镜的所述后表面。
根据本发明的一个实施例，还包括与所述前表面相邻的用于收集第三环境光强度的第二前传感器。
根据本发明的一个实施例，其中所述不透明度检测器还基于比较所述第三环境光强度和所述第二环境光强度来检测所述外后视镜上的所述凝结。
根据本发明的一个实施例，还包括邻近所述外后视镜的所述后表面的传感器阵列，所述传感器阵列包括多个后传感器，所述多个后传感器包括所述后传感器。
根据本发明的一个实施例，其中所述外后视镜包括穿过所述外后视镜的厚度的至少一部分延伸的孔。
根据本发明的一个实施例，其中所述多个后传感器中的每一个与所述孔中的相应一个相邻，以使得所述多个后传感器中的每一个能够测量环境光。
根据本发明的一个实施例，其中所述不透明度检测器响应于确定所述第二环境光强度比所述第一环境光强度小第一预定值而检测所述外后视镜上的所述凝结。
根据本发明，提供一种用于检测车辆后视镜上的凝结的方法，所述方法包括：
经由邻近外后视镜的前表面的前传感器收集第一环境光强度；
经由邻近所述外后视镜的后表面的后传感器收集第二环境光强度；以及
基于比较所述第一环境光强度和所述第二环境光强度，经由处理器检测所述外后视镜上是否有凝结。
根据本发明的一个实施例，进一步包括响应于检测到所述外后视镜上的所述凝结而呈现警报和/或激活后视镜加热元件。
根据本发明的一个实施例，其中所述后传感器邻近由所述外后视镜限定的孔，以使得所述后传感器能够收集所述第二环境光强度。
根据本发明的一个实施例，还包括响应于确定所述第二环境光强度比所述第一环境光强度小预定值而检测到所述外后视镜上的所述凝结。
根据本发明的一个实施例，还包括：
响应于确定所述第二环境光强度比所述第一环境光强度小第二预定值，检测到所述外后视镜上的雨滴；
响应于确定所述第二环境光强度比所述第一环境光强度小第三预定值，检测到所述外后视镜上的雪；以及
响应于确定所述第二环境光强度比所述第一环境光强度小第四预定值，检测到所述外后视镜上的冰。
根据本发明的一个实施例，还包括经由传感器阵列确定所述外后视镜上的所述凝结的位置，其中所述传感器阵列包括所述后传感器并且与所述外后视镜的所述后表面相邻。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在一些情况下比例可能已经被放大，以便强调和清楚地示出本文描述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，系统部件可以被不同地布置。此外，在附图中，贯穿几个视图，相同的附图标记表示相应的部分。
图1示出了根据本文公开的教导的示例车辆；
图2示出了图1的车辆的侧窗和根据本文公开的教导的示例性不透明度检测组件；
图3描绘了图2的侧窗和不透明度检测组件的横截面图；
图4描绘了图1的车辆的车窗和图2的不透明度检测组件的横截面图；
图5示出了图1的车辆的侧窗和车门以及根据本文公开的教导的另一示例不透明度检测组件；
图6描绘了图5的侧窗和不透明度检测组件的横截面图；
图7描绘了图1的车辆的车窗和图5的不透明度检测组件的横截面图；
图8是图1的车辆的电子部件的框图；
图9是根据本文公开的教导经由图2-4的不透明度检测组件检测车辆表面上的凝结的流程图；
图10是根据本文公开的教导经由图5-7的不透明度检测组件检测车辆表面上的凝结的流程图。
具体实施方式
虽然本发明可以以各种形式实施，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，但应该理解的是，本公开将被认为是本发明的示例并不意图将本发明限制于所说明的具体实施例。
一般而言，车辆包括挡风玻璃、后窗和侧窗，所述挡风玻璃、后窗和侧窗部分地限定车辆车厢并且使得驾驶员和/或其他乘员(例如乘客)能够观察车辆周围的区域。通常情况下，挡风玻璃由夹层安全玻璃形成，并且侧窗和后窗由钢化玻璃、夹层玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂和/或其它材料形成。
此外，车辆通常包括内后视镜和外后视镜(即侧视镜、翼镜(wingmirror)、挡泥板镜)以便于驾驶员观察车辆旁边和/或车辆后方的周围区域。通常，内后视镜和外后视镜包括反射层(例如由铝和/或其他金属材料形成)和联接到反射层的玻璃或塑料层，以保护反射层免受损坏。
在某些情况下，当玻璃温度等于或低于露点温度时，由于凝结聚集在车窗和/或后视镜表面上而在一个或多个车窗和/或后视镜上形成凝结和/或冰膜。例如，当外后视镜的玻璃层的温度等于或低于与玻璃层相邻的空气的露点温度时，凝结聚集在外后视镜上。类似地，当车窗的温度等于或低于邻近车窗的空气的露点温度时，凝结聚集在车窗上。在其他情况下，凝结聚集在侧窗上，该凝结至少部分地由车辆乘员呼吸排出的湿气、潮湿的衣服、进入车辆的水和/或雪等产生。当由于凝结、冰、雨滴、雪、灰尘、玻璃表面裂纹等使后视镜和/或车辆的相邻车窗变得不透明，因此车辆的驾驶员可能难以观察车辆的周围区域。
本文公开的示例装置、方法和计算机可读介质包括车辆的光传感器，其检测不透明材料何时位于后视镜和/或相邻车窗上以便于车辆驾驶员经由后视镜和/或通过车窗观察周围区域。
在本文公开的一些示例中，车辆包括邻近后视镜(例如外后视镜、内后视镜)的前表面用以收集第一环境光强度的一个或多个前传感器以及邻近后视镜的后表面用以收集第二环境光强度的一个或多个后传感器。基于比较第一环境光强度和第二环境光强度，不透明度检测器检测凝结和/或其他不透明材料是否在后视镜上。
另外，在本文公开的一些示例中，车辆包括靠近邻近后视镜的前表面用以朝向后视镜发射光束的光发射器以及邻近后表面用以检测光束的第一光强度的一个或多个光传感器(例如第一光传感器)。不透明度检测器基于第一光强度与参考光强度的比较来确定凝结和/或其他不透明材料是否在外后视镜上。
在本文公开的一些示例中，车辆包括邻近车窗内表面(例如挡风玻璃、后窗、与外后视镜相邻的侧窗)用以收集第一环境光强度的一个或多个车厢传感器，以及邻近车窗外表面用以收集第二环境光强度的一个或多个外部传感器。基于比较第一环境光强度和第二环境光强度，不透明度检测器检测凝结和/或其他不透明材料是否在车窗上。
而且，在本文公开的一些示例中，车辆包括邻近车窗的第一表面(例如内表面)用以朝向车窗发射光束的光发射器，以及邻近车窗的第二表面(例如外表面)用以检测光束的第一光强度的一个或多个光传感器(例如第一光传感器)。基于第一光强度与参考光强度的比较，不透明度检测器确定凝结和/或其他不透明材料是否在车窗上。
关于附图，图1示出了根据在此公开的教导的示例车辆100。车辆100可以是标准的汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他的机动车辆类型的车辆。车辆100包括与机动性有关的部件，诸如具有发动机、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如一些例程动力功能由车辆100控制)或自主的(例如动力功能由车辆100控制而无需直接驾驶员输入)。
在图示的示例中，车辆100包括挡风玻璃102、后窗104、侧窗106、外后视镜108和内后视镜110。例如，挡风玻璃102由夹层安全玻璃形成，并且后窗104和侧窗106由钢化玻璃、夹层玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂和/或其他材料形成。在所示示例中，侧窗106包括侧窗106a(例如第一侧窗、前部驾驶员侧车窗)、侧窗106b(例如第二侧窗、前部乘客侧车窗)、侧窗106b、侧窗106c(例如第三侧窗、后部驾驶员侧车窗)和侧窗106d(例如第四侧窗、后部乘客侧车窗)。此外，外后视镜108包括外后视镜108a(例如第一外后视镜、驾驶员侧外后视镜)和外后视镜108b(例如第二外后视镜、乘客侧外后视镜)。
此外，所示示例的车辆100包括车厢112和hvac(暖通空调)系统114。hvac系统114调整、维持和/或以其他方式影响车辆100的车厢112内的环境。例如，hvac系统114包括通风口、加热器和/或空调以控制车辆100的车厢112内的温度和/或湿度水平。
车辆100还包括信息娱乐主机单元116，其提供车辆100和用户之间的接口。信息娱乐主机单元116包括数字和/或模拟接口(例如输入设备和输出设备)以接收来自用户的输入并向用户显示信息。输入设备包括例如控制旋钮、仪表板、用于图像捕捉和/或视觉命令识别的数字摄像机、触摸屏、音频输入设备(例如车厢麦克风)、按钮或触摸板。输出设备可以包括仪表组输出(例如拨号盘、照明设备)、驱动器、显示器118(例如抬头显示器、诸如液晶显示器(lcd)的中央控制台显示器、有机发光二极管(oled)显示器、平板显示器、固态显示器等)和/或扬声器120。在所示示例中，信息娱乐主机单元116包括硬件(例如处理器或控制器、存储器、存储装置等)以及用于信息娱乐系统(例如
在所示示例中，响应于车辆100的不透明度检测器122检测到车辆100的挡风玻璃102、后窗104、一个或多个侧窗106、一个或多个外后视镜108和/或内后视镜110上的凝结、雨、雪、冰和/或其他不透明材料(例如碎玻璃)，而由显示器118呈现视觉警报和/或扬声器120呈现音频警报。如图1所示，车辆100包括用于每个外后视镜108的不透明度检测组件124和用于挡风玻璃102的不透明度检测组件126。不透明度检测组件124和不透明度检测组件126收集或接收光强度测量结果或数据以使得不透明度检测器122能够确定不透明材料是否位于车辆100的相应表面上。在一些示例中，车辆100包括与用于后视镜110的不透明度检测组件124相同或基本相似的另一不透明度检测组件。附加地或替换地，车辆100包括与用于后窗104和/或一个或多个侧窗106的不透明度检测组件126相同或基本相似的其他不透明度检测组件，以使得不透明度检测器122能够检测后窗104和/或一个或多个侧窗106上的不透明材料。
图2示出了根据本文公开的教导用于检测不透明材料202是否已经聚集在外后视镜108a的前表面204上或者形成在外后视镜108a的前表面204中的示例不透明度检测组件200(例如不透明度检测组件124)。附加地或替代地，不透明度检测组件200可以用于检测外后视镜108b上的不透明材料202。此外，关于图2和图3详细讨论了外后视镜108a的特征。因为外后视镜108b与外后视镜108a相同或基本相似，所以下面将不会更详细地讨论外后视镜108b的一些特征。
如图2所示，不透明度检测组件200包括位于外后视镜108a的前表面204附近的前传感器206(例如参考传感器)。在所示示例中，前传感器206包括前传感器206a(例如第一前传感器)和前传感器206b(例如第二前传感器)。前传感器206在外后视镜108a的边缘208附近定位成与前表面204相邻以防止前传感器206阻碍驾驶员经由外后视镜108a观察车辆100周围的区域。此外，不透明度检测组件200包括位于外后视镜108a的后表面(例如图3的后表面306)附近的多个后传感器210。在所示示例中，后传感器210形成包括多个传感器阵列214的传感器矩阵212。传感器阵列214包括传感器阵列214a(例如第一传感器阵列)、传感器阵列214b(例如第二传感器阵列)以及传感器阵列214c(例如第三传感器阵列)。每个传感器阵列214与外后视镜108a的后表面相邻并且包括多个后传感器210。例如，传感器阵列214a包括后传感器210a(例如第一后传感器)、传感器阵列214b包括后传感器210b(例如第二后传感器)以及传感器阵列214c包括后传感器210c(例如第三后传感器)。
在所示示例中，前传感器206和后传感器210收集环境光测量结果，以使得不透明度检测器122能够检测凝结、雨滴、雪、冰、灰尘和/或其他不透明材料是否聚集在外后视镜108a的前表面204上。附加地或替代地，前传感器206和后传感器210收集环境光测量结果以使不透明度检测器122能够检测车辆100的外后视镜108a中是否形成裂纹。不透明度检测器122将由前传感器206沿着外后视镜108a的前表面204收集的环境光测量结果和由后传感器210沿着外后视镜108a的后表面收集的环境光测量结果进行比较，以确定不透明材料是否聚集在外后视镜108a的前表面204上。也就是说，不透明度检测器122将外后视镜108a前方的光强度与外后视镜108a后面的光强度进行比较，以确定不透明材料是否导致外后视镜108a至少部分不反射。
例如，前传感器206a收集环境光强度(例如第一环境光强度)，并且后传感器210a收集环境光强度(例如第二环境光强度)。不透明度检测器122比较第一环境光强度和第二环境光强度，以确定凝结和/或其他不透明材料是否已经聚集在后传感器210a周围的区域216中的前表面204上。例如，当由后传感器210a测量的第二环境光强度小于第一环境光强度第一预定值(其对应于前表面204上的凝结层)时，不透明度检测器122检测到在后传感器210a周围的区域216中的外后视镜108a上形成了凝结。也就是说，聚集在后传感器210a和前传感器206a之间的前表面204上的凝结导致后传感器210a测量到比前传感器206a少第一预定值的更少的光强度。此外，所示示例的前传感器206b收集环境光强度(例如第三环境光强度)。通过比较由后传感器210a收集的第一环境光强度和由前传感器206b收集的第三环境光强度，不透明度检测器122进一步检测凝结和/或其他不透明材料是否已经聚集在后传感器210a周围的区域216中前表面204上。
在一些示例中，不透明度检测组件200使得不透明度检测器122能够确定哪种类型的材料在外后视镜108a上形成不透明表面。例如，当由后传感器210a测量的第二环境光强度比由前传感器206a测量的第一环境光强度小第一预定值时，不透明度检测器122检测到后传感器210a周围区域216中的外后视镜108a上有凝结。当第二环境光强度比第一环境光强度小第二预定值时，不透明度检测器122检测到后传感器210a周围的区域216中的外后视镜108a上有雨滴。当第二环境光强度比第一环境光强度小第三预定值时，不透明度检测器122检测到后传感器210a周围的区域216中的外后视镜108a上有雪。此外，当第二环境光强度比第一环境光强度小第四预定值时，不透明度检测器122检测到后传感器210a周围的区域216中的外后视镜108a上有冰。
所示示例的不透明度检测组件200还使不透明度检测器122能够确定不透明材料202在外后视镜108a上的位置218。例如，前传感器206和后传感器210被用于通过识别后传感器210中的哪一个收集环境光强度受不透明材料202影响以及后传感器210中的哪一个收集光强度不受不透明材料202影响来确定不透明材料202覆盖外后视镜108a的中心部分。此外，在一些示例中，不透明度检测器122一旦检测到不透明材料202(例如凝结)在外后视镜108a上就呈现警报(例如经由显示器118和/或扬声器120)。附加地或替代地，不透明度检测器122一旦检测到不透明材料202(例如凝结)在外后视镜108a上就激活一个或多个后视镜加热元件220以将不透明材料202从外后视镜108a融化掉。
图3描绘了外后视镜108a和不透明度检测组件200的横截面图。如图3所示，外后视镜108a包括限定前表面204的玻璃层302和限定外后视镜108a的后表面306的反射层304。例如，反射层304由反射图像的铝和/或任何其他金属材料形成。玻璃层302形成保护层以防止反射层304被损坏。此外，尽管所示的外后视镜108a包括玻璃层302，但是在其他示例中的外后视镜108a可以包括塑料层和/或任何其他透明的保护材料。
在所示示例中，前传感器206联接到前表面204，并且后传感器210联接到后表面306，以牢固地定位前传感器206和后传感器210。此外，前传感器206和后传感器210分别联接到前表面204和后表面306，以防止材料被定位在前传感器206和/或后传感器210和外后视镜108a之间。例如，前传感器206和/或后传感器210可以经由支架和/或粘合剂联接到外后视镜108a。在其他示例中，前传感器206可以与前表面204间隔开和/或后传感器210可以与后表面306间隔开。
如图3所示，外后视镜108a包括延伸穿过反射层304的厚度310的一个或多个孔308，使得孔308延伸穿过外后视镜108a的厚度312的至少一部分。每个后传感器210(例如后传感器210a)与相应的一个孔308相邻以使每个后传感器210能够收集环境光强度(例如第二环境光强度)的测量结果。此外，在所示的示例中，每个孔308被电致变色材料层314覆盖，当电荷施加到电致变色材料层314时，该电致变色材料层314用外后视镜108a的前表面204隐蔽孔308。
图4描绘了便于检测位于车辆100的车窗上的不透明材料的不透明度检测组件400的横截面图。在所示示例中，不透明度检测组件200(例如不透明度检测组件126)被用于监测挡风玻璃102。附加地或替代地，不透明度检测组件400被用于监测车辆100的一个或多个侧窗106和/或后窗104。
在所示的示例中，挡风玻璃102包括第一表面402(例如内表面)和第二表面404(例如外表面)。此外，不透明度检测组件400包括位于第一表面402附近的车厢传感器406(例如参考传感器)。例如，车厢传感器406包括第一车厢传感器406a、第二车厢传感器等。此外，不透明度检测组件400包括位于第二表面404附近的多个外部传感器408。外部传感器408形成包括传感器阵列410的传感器矩阵。传感器阵列包括传感器阵列410a(例如第一传感器阵列)、传感器阵列410b(例如第二传感器阵列)以及传感器阵列410c(例如第三传感器阵列)。每个传感器阵列410都与第二表面404相邻并且包括多个后传感器210。例如，传感器阵列410a包括外部传感器408a(例如第一后传感器)，传感器阵列410b包括外部传感器408b(例如第二后传感器)，并且传感器阵列410c包括外部传感器408c(例如第三后传感器)。尽管在图4中参考传感器沿着内表面定位并且传感器矩阵沿着外表面定位，在其他示例中，参考传感器沿着外表面定位并且传感器矩阵沿着内表面定位。
在所示示例中，车厢传感器406和外部传感器408收集环境光测量结果，以使得不透明度检测器122能够检测凝结、雨滴、雪、冰、灰尘和/或其他不透明材料是否聚集在挡风玻璃102上。不透明度检测器122将由车厢传感器406收集的环境光测量结果与由外部传感器408收集的环境光测量结果进行比较，以确定不透明材料是否聚集在外后视镜108a的前表面204上。
例如，第一车厢传感器406a收集环境光强度(例如第一环境光强度)，并且外部传感器408a收集环境光强度(例如第二环境光强度)。不透明度检测器122比较第一环境光强度和第二环境光强度，以确定凝结和/或其他不透明材料是否聚集在外部传感器408a附近的挡风玻璃102上。例如，当第二环境光强度比第一环境光强度小第一预定值(其对应于挡风玻璃102上的凝结层)时，不透明度检测器122检测到在外部传感器408a附近的挡风玻璃102上形成了凝结。此外，第二车厢传感器收集环境光强度(例如第三环境光强度)，不透明度检测器122利用第三环境光强度以通过比较第一环境光强度和第三环境光强度来检测凝结和/或其他不透明材料是否已经聚集在挡风玻璃102上。
附加地或替代地，不透明度检测组件400使得不透明度检测器122能够确定哪种类型的材料已经形成在挡风玻璃102的不透明表面上。例如，当第二环境光强度比第一环境光强度小第二预定值时，不透明度检测器122检测到外部传感器408a附近的挡风玻璃102上有雨滴。当第二环境光强度比第一环境光强度小第三预定值时，不透明度检测器122检测到外部传感器408a附近的挡风玻璃102上有雪。此外，当第二环境光强度比第一环境光强度小第四预定值时，不透明度检测器122检测到外部传感器408a附近的挡风玻璃102上有冰。
所示示例的不透明度检测组件400还使得不透明度检测器122能够确定挡风玻璃102上的不透明材料的位置。例如，传感器阵列410的车厢传感器406和外部传感器408被用于确定挡风玻璃102的哪个部分被不透明材料202覆盖。
在所示的示例中，车厢传感器406联接到第一表面402，并且外部传感器408联接到第二表面404以牢固地定位车厢传感器406和外部传感器408。此外，车厢传感器406和外部传感器408分别联接到第一表面402和第二表面404，以防止材料定位在车厢传感器406和/或外部传感器408与挡风玻璃102之间。在所示示例中，车厢传感器406和外部传感器408可以经由支架和/或粘合剂联接到挡风玻璃102。此外，在所示示例中，传感器阵列410c的外部传感器408被嵌入挡风玻璃102中，使得传感器阵列410c的外部传感器408和挡风玻璃102形成平坦表面412。在其他示例中，更多(例如全部)或更少的外部传感器408和/或一个或多个车厢传感器406可以嵌入挡风玻璃102中以形成平坦表面(例如平坦表面412)。此外，在其他示例中，前传感器206可以与前表面204间隔开和/或后传感器210可以与后表面306间隔开。
图5示出了根据所公开的教导的示例性不透明度检测组件500(例如不透明度检测组件124)，其用于检测不透明材料是否聚集在或形成在外后视镜108a的前表面204上。关于图2和图3详细讨论了外后视镜108a。因为图5和6的外后视镜108a与图2和3的外后视镜108a相同或基本相似，所以外后视镜108a的一些特征下面将不再进一步详细讨论。此外，不透明度检测组件200可以用于检测外后视镜108b的不透明度。因为外后视镜108b与外后视镜108a相同或基本相似，所以下面将不再进一步详细讨论外后视镜108b的一些特征。
如图5所示，不透明度检测组件500包括与外后视镜108a的前表面204相邻并与之间隔开的光发射器502(例如led发射器、红外发射器等)。在所示示例中，光发射器502联接到车辆100的靠近外后视镜108a的车门504。在其他示例中，光发射器502联接到车辆100的靠近外后视镜108a的另一个表面。
此外，所示示例的不透明度检测组件500包括与外后视镜108a的后表面306相邻的多个光传感器506(例如led接收器、红外接收器等)，使得外后视镜108a定位在光发射器502和光传感器506之间。在所示示例中，光传感器506形成包括多个传感器阵列510的传感器矩阵508。传感器阵列510包括传感器阵列510a(例如第一传感器阵列)、传感器阵列510b(例如第二传感器阵列)和传感器阵列510c(例如第三传感器阵列)。每个传感器阵列214与外后视镜108a的后表面306相邻并且包括多个光传感器506。例如，传感器阵列510a包括第一光传感器(例如图6的光传感器506a)，传感器阵列510b包括第二光传感器(例如图6的光传感器506b)，并且传感器阵列510c包括第三光传感器(例如图6的光传感器506c)。
在所示示例中，光发射器502朝向外后视镜108a发射光束(例如图6的光束602)，并且光传感器506检测光束的光强度。不透明度检测器122基于由光传感器506测量的光强度来确定不透明材料(例如凝结、雨滴、雪、冰、裂纹表面)是否聚集在外后视镜108a上和/或形成在外后视镜108a中。例如，不透明度检测器122基于由光传感器506a(例如第一光传感器)测量的光强度(例如第一光强度)来确定外后视镜108a上是否存在凝结。在一些示例中，光束是被引导到光传感器506中的一个(例如第一光传感器)的聚焦光束，以使光传感器506中的一个能够接收光束并因此检测光束的光强度。在其他示例中，光束是被朝向外后视镜108a引导的未聚焦光束，使得多于一个的光传感器506(例如传感器矩阵508和/或一个或多个传感器阵列510的每个光传感器506)能够接收光束并因此检测光束的光强度。
在一些示例中，不透明度检测组件500使得不透明度检测器122能够确定哪种类型的材料在外后视镜108a上形成不透明表面。例如，当由光传感器506a(例如第一光传感器)测量的光强度(例如第一光强度)小于与透明后视镜相关联的参考光强度时，不透明度检测器122检测到在光传感器506a附近的外后视镜108a上有凝结。当第一光强度比参考光强度小第二预定值时，不透明度检测器122检测到光传感器506a附近的外后视镜108a上有雨滴。当第一光强度比参考光强度小第三预定值时，不透明度检测器122检测到光传感器506a附近的外后视镜108a上有雪。此外，当第一光强度比参考光强度小第四预定值时，不透明度检测器122检测到光传感器506a附近的外后视镜108a上有冰。
所示示例的不透明度检测组件500还使得不透明度检测器122能够确定外后视镜108a上的不透明材料的位置。利用传感器矩阵508和/或传感器阵列510的光传感器506通过使不透明度检测器122能够识别哪个光传感器506收集光强度受不透明材料影响以及哪个光传感器506收集光强度不受不透明材料影响来确定外后视镜108a上的不透明材料的位置。例如，每个光传感器506检测光束的相应光强度，并且不透明度检测器122基于光传感器506的相应光强度确定不透明材料的位置。
图6描绘了外后视镜108a和不透明度检测组件500的横截面图。光传感器506联接到外后视镜108a的后表面306以牢固地定位光传感器506。在所示的示例中，光传感器506联接到后表面306以防止材料定位在光传感器506和外后视镜108a之间，否则可能会影响由光传感器506收集的光强度测量结果。例如，光传感器506经由支架和/或粘合剂联接到外后视镜108a。在其他示例中，光传感器506可以与后表面306间隔开。
如图6所示，光发射器502朝向外后视镜108a发射光束602，以使一个或多个光传感器506能够收集光束602的光强度测量结果。在所示的示例中，光束602是将光引导到多于一个光传感器506的未聚焦光束。例如，光束602被引导到每个光传感器506以使每个光传感器506能够收集光束602的光强度测量结果。通过使每个光传感器506能够收集光强度测量结果，未被聚焦的光束602使得不透明度检测器122能够通过识别传感器矩阵508和/或传感器阵列510中的哪个光传感器506检测到减小的光强度而确定外后视镜108a上的不透明材料的位置。此外，在图示的示例中，光发射器502是led发射器，并且未聚焦的光束602是散射光束。在其他示例中，光发射器502是激光发射器，并且未聚焦的光束602是高斯光束。
所示示例的外后视镜108a包括延伸穿过反射层304的厚度310的孔308，使得孔308延伸穿过外后视镜108a的厚度312的至少一部分。每个光传感器506(例如光传感器506a、光传感器506b、光传感器506c)与相应的一个孔308相邻以使每个光传感器506能够接收光束602并收集光束602的光强度(例如第一光强度)的测量结果。此外，在所示的示例中，每个孔308被电致变色材料层314覆盖以用外后视镜108a的前表面204隐蔽孔308。
图7描绘了便于检测位于车辆100的车窗上和/或形成在车辆100的车窗中的不透明材料的检测的不透明度检测组件700的横截面图。在所示示例中，不透明度检测组件700(例如不透明度检测组件126)被用于监测挡风玻璃102。附加地或替代地，不透明度检测组件700被用于监测车辆100的一个或多个侧窗106和/或后窗104。
所示示例的不透明度检测组件700包括与不透明度检测组件500的那些部件相同和/或基本相似的光发射器502和光传感器506。因为光发射器502和光传感器506已经参考图5和图6进行了描述，下面将不再详细描述那些部件的一些特征。此外，关于图4详细讨论了挡风玻璃102的特征。由于图7的挡风玻璃102与图4的挡风玻璃102相同或基本相似，所以挡风玻璃102的一些特征下面将不再进一步详细地讨论。
如图7所示，挡风玻璃102位于光发射器502和光传感器506(例如包括光传感器506a)之间。在所示示例中，光发射器502与挡风玻璃102的第一表面402(例如内表面)相邻并且与其间隔开，并且光传感器506与挡风玻璃102的第二表面404(例如外表面)相邻。例如，光发射器502联接到车辆100的内表面(例如仪表板的上表面)，并且光传感器506联接到挡风玻璃102的第二表面404。在其他示例中，光发射器502与第一表面402相邻，并且传感器矩阵508与第二表面404相邻。
光发射器502朝向挡风玻璃102发射光束602，以使一个或多个光传感器506能够收集光束602的光强度测量结果。在所示的示例中，光束602是将光引导到多于一个的光传感器506的未聚焦光束。例如，光束602被引导到每个光传感器506，以使得每个光传感器506能够收集光束602的光强度测量结果。每个光传感器506收集光强度测量结果，以使得不透明度检测器122能够通过识别哪个光传感器506检测到减小的光强度来确定挡风玻璃102上的不透明材料的位置。此外，在图示的示例中，光发射器502是激光发射器，并且未聚焦的光束602是高斯光束。在其他示例中，光发射器502是led发射器并且未聚焦的光束602是散射光束。
不透明度检测器122基于由光传感器506测量的光强度来确定挡风玻璃102上是否存在不透明材料(例如凝结、雨滴、雪、冰、裂纹表面)。例如，不透明度检测器122基于由光传感器506a(例如第一光传感器)测量的光强度(例如第一光强度)来确定挡风玻璃102上是否有凝结。
此外，不透明度检测组件700使得不透明度检测器122能够确定哪种类型的材料在挡风玻璃102上形成了不透明表面。例如，当由光传感器506a(例如第一光传感器)测量的光强度(例如第一光强度)小于与透明挡风玻璃相关联的参考光强度时，不透明度检测器122检测到在光传感器506a附近的挡风玻璃102上有凝结。当第一光强度比参考光强度小第二预定值时，不透明度检测器122检测在靠近光传感器506a的挡风玻璃102上有雨滴。当第一光强度比参考光强度小第三预定值时，不透明度检测器122检测在光传感器506a附近的挡风玻璃102上有雪。此外，当第一光强度比参考光强度小第四预定值时，不透明度检测器122检测在光传感器506a附近的挡风玻璃102上有冰。
此外，在所示示例中，传感器阵列510c的光传感器506被嵌入挡风玻璃102中，使得传感器阵列510c的光传感器506和挡风玻璃102形成平坦表面702。在其他示例中，可以将更多(例如全部)或更少的光传感器506嵌入挡风玻璃102中以形成平坦表面(例如平坦表面702)。
图8是车辆100的电子部件800的框图。如图8所示，电子部件800包括车载计算平台802、传感器、电子控制单元(ecu)806和车辆数据总线808。
机载计算平台802包括微控制器单元、控制器或处理器810和存储器812。在一些示例中，机载计算平台802的处理器810被构造为包括不透明度检测器122。或者，在在一些示例中，不透明度检测器122被结合到具有其自己的处理器810和存储器812的另一电子控制单元(ecu)中。处理器810可以是任何合适的处理设备或处理设备集合，例如但不限于微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)和/或一个或多个专用集成电路(asic)。存储器812可以是易失性存储器(例如包括易失性ram(随机存取存储器)、磁性ram、铁电ram等的ram)、非易失性存储器(例如磁盘存储器、闪存、eprom(电可编程序只读存储器)、eeprom(电可擦可编程只读存储器)、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可更改的存储器(例如eprom)、只读存储器和/或大容量存储设备(例如硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器812包括多种存储器，特别是易失性存储器和非易失性存储器。
存储器812是计算机可读介质，在该计算机可读介质上可以嵌入一组或多组指令，诸如用于操作本公开的方法的软件。这些指令可以体现本文描述的一个或多个方法或逻辑。例如，指令在执行指令期间完全或至少部分地驻留在存储器812、计算机可读介质中和/或处理器810内的任何一个或多个内。
术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质，诸如集中式或分布式数据库，和/或关联的高速缓存和服务器，其存储一组或多组指令。此外，术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括能够存储、编码或携带供处理器执行的一组指令或使得系统执行任何这里公开的一种或多种方法或操作的任何有形介质。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”被明确定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘并且排除传播信号。
传感器804布置在车辆100内和车辆100周围以监测车辆100的特性和/或车辆100所处的环境。一个或多个传感器804可以被安装以测量车辆100的外部周围的特性。附加地或替代地，一个或多个传感器804可以安装在车辆100的车厢内部或车辆100的车身(例如发动机舱、轮舱等)内以测量车辆100的内部中的特性。例如，传感器804包括加速度计、里程计、转速计、俯仰和横摆传感器、车轮转速传感器、麦克风、轮胎压力传感器、生物传感器和/或任何其他合适类型的传感器。在所示示例中，传感器804包括不透明度检测组件200的前传感器206和后传感器210、不透明度检测组件400的车厢传感器406和外部传感器408以及不透明度检测组件500和/或不透明度检测组件700的光传感器506。
ecu806监测和控制车辆100的子系统。例如，ecu806是包括它们自己的电路(例如集成电路、微处理器、存储器、储存器等)和固件、传感器、驱动器和/或安装硬件的离散电子设备组。ecu806经由车辆数据总线(例如车辆数据总线808)进行通信和交换信息。附加地，ecu806可以将特性(例如ecu806的状态、传感器读数、控制状态、错误和诊断代码等)传送给彼此和/或从彼此接收请求。例如，车辆100可以具有七十个或更多个位于车辆100周围的各个位置并且通过车辆数据总线808可通信地联接的ecu806。
在所示示例中，ecu806包括车身控制模块814和车门控制单元816。例如，车身控制模块814控制整个车辆100中的一个或多个子系统，例如防盗系统、hvac系统114等。例如，车身控制模块814包括驱动一个或多个继电器(例如以控制刮水器液等)、刷式直流(dc)马达(例如以控制刮水器等)、步进马达、led等的电路。车门控制单元816控制位于车辆100的车门(例如图5的车门504)上的一个或多个电气系统，例如电动车窗、动力锁、动力后视镜、后视镜加热元件220等。例如，车门控制单元816包括驱动继电器刷式直流(dc)马达(例如以控制动力座椅、动力锁、电动车窗等)、步进马达、led等中的一个或多个的电路。
车辆数据总线808通信地联接车载计算平台802、传感器804和ecu806。在一些示例中，车辆数据总线808包括一个或多个数据总线。车辆数据总线808可以根据由国际标准组织(iso)11898-1定义的控制器局域网(can)总线协议、面向媒体的系统传输(most)总线协议、can柔性数据(can-fd)总线协议(iso11898-7)和/或k线总线协议(iso9141和iso14230-1)和/或以太网tm总线协议ieee802.3(2002以前)等来实现。
图9是经由不透明度检测组件检测车辆表面上的凝结的示例方法900的流程图。图9的流程图表示存储在存储器(诸如图8的存储器812)中并包括一个或多个程序的机器可读指令，该程序在由处理器(例如图8的处理器810)执行时，使得车辆100实现图1和8的示例不透明度检测器122。尽管参照图9中所示的流程图描述示例程序，但是可以替代地使用实现示例不透明度检测器122的许多其他方法。例如，框的执行顺序可以被重新布置、改变、消除和/或组合以执行方法900。此外，因为结合图1-4和8的部件公开了方法900，所以一些下面将不详细描述这些部件的功能。
对于其中车辆表面是后视镜(例如外后视镜108、内后视镜110中的一个)的示例，方法900开始于框902，在框902处，不透明度检测器122经由前传感器206中的一个(例如前传感器206a)收集环境光强度(例如第一环境光强度)。在框904处，不透明度检测器122确定是否存在从其收集另一个环境光强度的另一个前传感器206。响应于不透明度检测器122确定存在另一个前传感器206(例如前传感器206b)，方法900重复框902、904。否则，响应于不透明度检测器122确定不存在另一个前传感器206，方法900进行到框906，在框906处，不透明度检测器122经由后传感器210之一(例如后传感器210a)收集环境光强度(例如第二环境光强度)。在框908处，不透明度检测器122确定是否存在从其收集另一环境光强度的另一个后传感器210。响应于不透明度检测器122确定存在另一个后传感器210(例如后传感器210b)，方法900重复框906、908。否则，响应于不透明度检测器122确定不存在另一个后传感器210，方法900进行到框910，在框910处，不透明度检测器122将从前传感器206收集的环境光强度与从后传感器210收集的环境光强度进行比较。
类似地，对于其中车辆表面是车窗(例如挡风玻璃102、后窗104、侧窗106之一)的示例，方法900开始于框902，在框902处，不透明度检测器122经由车厢传感器406之一(例如第一车厢传感器406a)收集环境光强度(例如第一环境光强度)。在框904处，不透明度检测器122确定是否存在从其收集另一个环境光强度的另一个车厢传感器406。响应于不透明度检测器122确定存在另一个车厢传感器406，方法900重复框902、904。否则，响应于不透明度检测器122确定不存在另一个车厢传感器406，方法900进行到框906，在框906处，不透明度检测器122经由外部传感器408之一(例如外部传感器408a)收集环境光强度(例如第二环境光强度)。在框908处，不透明度检测器122确定是否存在从其收集另一环境光强度的另一个外部传感器408。响应于不透明度检测器122确定存在另一个外部传感器408(例如外部传感器408b)，方法900重复框906、908。否则，响应于不透明度检测器122确定不存在另一个外部传感器408，方法900进行到框910，在框910处，不透明度检测器122将从车厢传感器406收集的环境光强度与从外部传感器408收集的环境光强度进行比较。
对于其中车辆表面是后视镜或车窗的示例，该方法进行到框912，在框912处，不透明度检测器122基于在框910处执行的环境光强度的比较来检测车辆表面是否不透明(例如由于凝结、雨滴、冰、雪、车辆表面的破裂等)。例如，不透明度检测器122确定从后传感器210或外部传感器408中的一个或多个收集的环境光强度是否比分别从前传感器206或车厢传感器406收集的环境光强度小预定值，该预定值与不透明源相关联。
响应于不透明度检测器122检测到车辆表面不是不透明的，方法900返回到框902。例如，当外部传感器408的环境光强度比分别从前传感器206或车厢传感器406收集的环境光强度小预定值(例如第五预定值)时，不透明度检测器122检测到车辆表面不是不透明的(即透明)，该预定值与透明车辆表面相关联。在一些示例中，与透明车辆表面关联的预定值是零。否则，响应于不透明度检测器122检测车辆表面是不透明的，方法900进行到框914。
在框914处，不透明度检测器122确定在车辆表面上检测到的不透明度的类型。例如，响应于确定由后传感器210或外部传感器408中的一个或多个测量的第二环境光强度比分别由前传感器206或车厢传感器406中的一个或多个测量的第一环境光强度测量小第一预定值，不透明度检测器122确定车辆表面上有凝结。响应于确定由后传感器210或外部传感器408中的一个或多个测量的第二环境光强度比分别由前传感器206或车厢传感器406中的一个或多个测量的第一环境光强度小第二预定值，不透明度检测器122确定车辆表面有雨滴。响应于确定由后传感器210或外部传感器408中的一个或多个测量的第二环境光强度比分别由前传感器206或车厢传感器406中的一个或多个测量的第一环境光强度小第三预定值，不透明度检测器122确定车辆表面上有雪。响应于确定由后传感器210或外部传感器408中的一个或多个测量的第二环境光强度比分别由前传感器206或车厢传感器406中的一个或多个测量的第一环境光强度小第四预定值，不透明度检测器122确定车辆表面上有冰。
此外，在框916处，不透明度检测器122通过识别后传感器210或外部传感器408中的哪一个测量到分别比前传感器206或者车厢传感器406小预定值的环境光强度来检测车辆表面上的不透明材料的位置(例如位置218)，该预定值与不透明材料相关。在框918处，不透明度检测器122向车辆100的驾驶员呈现警报(例如经由显示器118、扬声器120等)以警告驾驶员车辆表面的至少一部分已变得不透明。在框920处，不透明度检测器122响应于检测不透明材料已经聚集在车辆100的后视镜上或形成在车辆100的后视镜中而激活后视镜加热元件220，和/或响应于检测不透明材料已经聚集在车辆100的车窗上或形成在车窗中而调整hvac系统114的hvac设置。
图10是经由另一不透明度检测组件检测车辆表面上的凝结的示例性方法1000的流程图。图10的流程图表示存储在存储器(诸如图8的存储器812)中并包括一个或多个程序的机器可读指令，该程序在由处理器(例如图8的处理器810)执行时，使得车辆100实现图1和8的示例不透明度检测器122。尽管参照图10中所示的流程图描述示例程序，但是可以替代地使用实现示例不透明度检测器122的许多其他方法。例如，框的执行顺序可以被重新布置、改变、消除和/或组合以执行方法1000。此外，因为结合图1和5-8的部件公开了方法1000，所以一些下面将不详细描述那些部件的功能。
首先，在框1002处，不透明度检测器122的光发射器502朝着车辆表面(例如挡风玻璃102、后窗104、一个或多个侧窗106、一个或多个外后视镜108、后视镜110)发射光束602。
在框1004处，不透明度检测器122经由光传感器506中的一个(例如光传感器506a)收集光强度测量结果(例如第一环境强度)。在框1006处，不透明度检测器122确定是否存在从其收集另一光强度测量结果的另一个光传感器506。响应于不透明度检测器122确定存在另一个光传感器506(例如光传感器506b)，方法1000重复框1004、1006。否则，响应于不透明度检测器122确定不存在另一个光传感器506，方法1000进行到框1008，在方框1008处，不透明度检测器122将从前传感器206收集的光强度测量结果与对应于透明车辆表面的参考光强度进行比较。
在框1010处，基于在框1008处执行的与参考光强度的比较，不透明度检测器122检测车辆表面是否不透明(例如由于凝结、雨滴、冰、雪、车辆表面的破裂等)。例如，不透明度检测器122确定从一个或多个光传感器506收集的环境光强度是否比参考光强度小预定值，该预定值与不透明源相关联。
响应于不透明度检测器122检测车辆表面不是不透明的，方法1000返回到框1002。例如，当一个或多个光传感器506的光强度比参考光强度小预定值(例如第五预定值，值为0)时，不透明度检测器122检测到车辆表面不是不透明的(即透明)，该预定值与透明车辆表面相关联。否则，响应于不透明度检测器122检测到车辆表面不透明，方法1000进行到框1012。
在框1012处，不透明度检测器122确定在车辆表面上检测到的不透明度的类型。例如，响应于确定由一个或多个光传感器506测量的环境光强度比参考光强度小第一预定值，不透明度检测器122确定车辆表面上有凝结。响应于确定由一个或多个光传感器506测量的环境光强度比参考光强度小第二预定值，不透明度检测器122确定车辆表面上有雨滴。响应于确定由一个或多个光传感器506测量的环境光强度比参考光强度小第三预定值，不透明度检测器122确定车辆表面上有雪。响应于确定由一个或多个光传感器506测量的环境光强度比参考光强度小第四预定值，不透明度检测器122确定车辆表面上有冰。
此外，在框1014处，不透明度检测器122通过识别哪个光传感器506测量到比参考光强度小预定值的光强度来检测车辆表面上的不透明材料的位置，该预定值与不透明材料相关联。在框1016处，不透明度检测器122向车辆100的驾驶员呈现警报(例如经由显示器118、扬声器120等)以警告驾驶员车辆表面的至少一部分已变得不透明。在框1018处，不透明度检测器122响应于检测到不透明材料已经聚集在车辆100的后视镜上或形成在后视镜中而激活后视镜加热元件220，和/或响应于检测到不透明材料已经聚集在车辆100的车窗上或形成在车窗中而调整hvac系统114的hvac设置。
在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中也可能的一个。此外，可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征，而不是互斥方案。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅为了清楚理解本发明的原理而提出。在基本上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由权利要求保护。