车辆摄像机的滤光器调整的制作方法
本公开大体上涉及车辆摄像机，并且更具体地涉及车辆摄像机的滤光器调整。
背景技术
通常，车辆包括捕捉图像和/或视频的摄像机(例如，数字摄像机、模拟摄像机)。在一些情况下，经由摄像机捕捉的图像和/或视频被呈现给驾驶员(例如，经由中央控制台显示器)以便于驾驶员操作车辆。另外地或替代地，经由摄像机捕捉的图像和/或视频通过车辆模块分析，以使车辆能够执行自主和/或半自主的动力功能。
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。根据本文描述的技术设想其他实施方式，这对于本领域普通技术人员在研究以下附图和详细说明书后将显而易见，并且这些实施方式旨在包含在本申请的范围内。
示出了用于车辆摄像机的滤光器调整的示例实施例。示例公开的车辆包括摄像机，摄像机包括透镜、用于采集光的图像传感器以及包括第一滤光器和第二滤光器的滑块。示例公开的车辆还包括滤光器控制器，用于基于光来确定光条件，并且响应于确定光条件是第一光条件而导致电磁体将滑块定位在第一位置处，在该位置第一滤光器位于图像传感器和透镜之间。
一种用于调整车辆摄像机滤光器的示例公开方法包括：收集周围区域的光并且经由滤光器控制器基于光确定光条件。示例公开的方法还包括响应于确定光条件是第一光条件而向电磁体发送信号以将车辆摄像机的滑块定位在第一位置处。在第一位置处，滑块的第一滤光器位于图像传感器和摄像机透镜之间。
示例公开的车辆摄像机包括传感器、将光引导到传感器的透镜、包括第一滤光器和第二滤光器的滑块以及用于在第一位置和第二位置之间致动滑块的电磁体。第一滤光器在第一位置处位于传感器和透镜之间。第二滤光器在第二位置处位于传感器和透镜之间。
根据本发明，提供一种车辆，包括：
摄像机，摄像机包括透镜、用于收集光的图像传感器以及包括第一滤光器和第二滤光器的滑块；和
滤光器控制器，用于：
基于光确定光条件；和
响应于确定光条件是第一光条件，使电磁体将滑块定位在第一位置处，第一滤光器在第一位置处位于图像传感器和透镜之间。
根据本发明，提供一种用于调整车辆摄像机滤光器的方法，包括：
收集周围区域的光；
基于光经由滤光器控制器确定光条件；和
响应于确定光条件是第一光条件，将信号发送到电磁体以将车辆摄像机的滑块定位在第一位置处，滑块的第一滤光器在第一位置处位于图像传感器和摄像机透镜之间。
根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括：响应于确定光条件是第二光条件，不将信号发送到电磁体以将滑块定位在第二位置处，邻近第一滤光器的滑块的第二滤光器在第二位置处位于图像传感器和摄像机透镜之间。
根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括：响应于确定光条件是第一光条件，将第二信号发送到第二电磁体以将车辆摄像机的第二滑块定位在第三位置处，第二滑块的第三滤波器在第一位置处位于图像传感器和邻近第一滤光器的摄像机透镜之间。
根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括：响应于确定光条件是第二光条件，将第二信号发送到电磁体以将第二滑块定位在第二位置处。
根据本发明的一个实施例，其中第二滤光器是近红外截止滤光器，第三滤光器是线性偏振滤光器，并且第二光条件是由光的镜面反射产生的眩光。
根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括：响应于确定光条件是第三光条件，将信号发送到电磁体以将滑块定位在第一位置处并且不将信号发送到第二电磁体以将第二滑块定位在第四位置处，第二滑块的第四滤光器在第四位置处位于图像传感器和邻近第一滤光器的摄像机透镜之间，第三光条件是雾状。
根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括：响应于确定光条件是第四光条件，不将信号发送到电磁体以将滑块定位在第二位置处并且不将信号发送到第二电磁体以将第二滑块定位在第四位置处，第四光条件是标准光条件。
根据本发明，提供一种车辆摄像机，包括：
传感器；
透镜，透镜将光引导至传感器；
滑块，滑块包括第一滤光器和第二滤光器；
电磁体，电磁体用于在第一位置和第二位置之间致动滑块，第一滤光器在第一位置处位于传感器和透镜之间，第二滤光器在第二位置处位于传感器和透镜之间。
根据本发明的一个实施例，其中滑块包括磁性材料，以使电磁体能够在第一位置和第二位置之间致动滑块。
根据本发明的一个实施例，其中电磁体使滑块在第一位置和第二位置之间滑动。
根据本发明的一个实施例，其中电磁体使滑块在第一位置和第二位置之间旋转。
根据本发明的一个实施例，其中滑块包括第三滤光器。
根据本发明的一个实施例，该车辆摄像机进一步包括壳体，传感器、滑块和电磁体被容纳在壳体中。
根据本发明的一个实施例，该车辆摄像机进一步包括连接到滑块的偏置元件，以使滑块被偏置到第二位置。
根据本发明的一个实施例，该车辆摄像机进一步包括第二滑块，第二滑块包括第三滤光器和第四滤光器，第二滑块邻近滑块。
根据本发明的一个实施例，其中第二滑块至少部分地位于透镜和滑块之间，并且滑块至少部分地位于传感器和第二滑块之间。
根据本发明的一个实施例，其中第二滑块垂直于滑块。
根据本发明的一个实施例，该车辆摄像机进一步包括第二电磁体以在第三位置和第四位置之间致动第二滑块，第三滤光器在第三位置处位于传感器和透镜之间，第四滤光器在第四位置处位于传感器和透镜之间。
根据本发明的一个实施例，其中第一滤光器是近红外通过滤光器，第二滤光器是近红外截止滤光器，第三滤光器是线性偏振滤光器，并且第四滤光器是透明滤光器。
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素，或者在一些情况下比例可能已经被放大，以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设置。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示出了根据本文教导的示例车辆；
图2示出了根据本文教导的图1的车辆的示例摄像机；
图3a示出了图2的摄像机的示例光滤光器滑块的一个定向；
图3b示出了图3a的光滤光器滑块的另一个定向；
图3c示出了图3a的光滤光器滑块的另一个定向；
图3d示出了图3a的光滤光器滑块的另一个定向；
图4是图2的摄像机的另一示例滑块的示意图；
图5是图1的车辆的电子部件的框图；
图6是根据本文教导用于调整图1的车辆的图2的摄像机的滤光器的流程图。
具体实施方式
虽然本发明可以以各种形式来实施，但是在附图中以及下文中将会描述一些示例性和非限制性实施例，但是应该理解，本公开将被认为是本发明的示例并不旨在将本发明限制于所说明的具体实施例。
通常，车辆包括捕捉图像和/或视频的摄像机(例如，数码摄像机、模拟摄像机)。在一些情况下，经由摄像机捕捉的图像和/或视频被呈现给驾驶员(例如，经由中央控制台显示器)以便于驾驶员操作车辆。另外地或替代地，经由摄像机捕捉的图像和/或视频通过车辆模块分析，以使车辆能够执行自主和/或半自主的动力功能。一些车辆摄像机包括滤光器，以便于车辆摄像机获得清晰的图像以供车辆模块分析。通常，车辆摄像机中实现的滤光器有助于车辆摄像机在一个照明环境(例如，晴朗天空)中获得清晰图像，但无法便于车辆摄像机在其他照明环境(例如，雾条件)中获得清晰图像。
示例方法、装置和机器可读介质包括车辆摄像机，该摄像机包括透镜和用于收集光的图像传感器。此外，车辆摄像机包括滤光器和滤光器交换机构，滤光器交换机构被配置为交换和/或组合不同的滤光器以在透镜和图像传感器之间定位以影响或过滤由光滤光器收集的光。例如，车辆摄像机包括切换滑块的电磁体，滤光器位于滑块上以调整滤光器中的哪一个位于透镜和图像传感器之间。此外，滤光器控制器确定由车辆摄像机收集的光的光条件，并且使得电磁体基于检测到的光条件来定位滑块以影响哪个滤光器被定位在透镜和图像传感器之间。
转到附图，图1示出了根据本文教导的示例车辆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/或任何其他机动性实施的车辆类型。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/或车轮的动力传动系统等。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如，一些程序动力功能由车辆100控制)或自主的(例如，动力功能由车辆100控制而没有直接的驾驶员输入)。
如图1所示，车辆100包括摄像机102(例如，第一摄像机)、摄像机104(例如，第二摄像机)和摄像机106(例如，第三摄像机)。例如，摄像机102和摄像机104位于车辆100的外表面上。摄像机102是捕捉车辆100的前方区域的图像和/或视频的前视摄像机(例如，第一前视摄像机)，并且摄像机104是捕捉车辆100的后方区域的图像和/或视频的后视摄像机。此外，摄像机106位于车辆100的客舱内的后视镜108上。摄像机106(例如，第二前视摄像机)被引导/被定向在朝向车辆100的前方的方向上，以使得摄像机104能够捕捉车辆100的前方区域的图像和/或视频(例如，通过前挡风玻璃)。在一些示例中，由摄像机102、摄像机104和/或摄像机106捕捉的图像和/或视频经由显示器110(诸如中央控制台显示器)呈现给车辆100的乘员，以便于驾驶员操纵车辆100。另外地或替代地，所捕捉的图像和/或视频被用于促进车辆100执行自主和/或半自主驾驶操纵。
所示示例的摄像机102、摄像机104和/或摄像机106能够测量环境光的光度、亮度和/或其他特性。例如，摄像机102包括检测摄像机102周围的环境光的特性(例如，光度、亮度和/或其他特性)的传感器(例如，图2的图像传感器206)，摄像机104包括检测摄像机104周围的环境光的特性的传感器(例如，图像传感器206)，和摄像机106包括检测摄像机106周围的环境光的特性的传感器(例如，图像传感器206)。
在所示示例中，车辆100包括能够检测车辆100的摄像机周围的环境光的特性的传感器。例如，传感器112(例如，第一传感器)能够检测摄像机102周围的环境光的特性，传感器114(例如，第二传感器)能够检测摄像机104周围的环境光的特性，和传感器116(例如，第三传感器)能够检测摄像机106周围的环境光的特性。即，可以利用摄像机102和/或传感器112来确定摄像机102的环境光特性，可以利用摄像机104和/或传感器114来确定摄像机104的环境光特性，和可以利用摄像机106和/或传感器116来确定摄像机106的环境光特性。
所示示例的车辆100还包括摄像机模块118和滤光器控制器120。摄像机模块118控制摄像机102、摄像机104、摄像机106和/或车辆100的任何其他摄像机以收集呈现给车辆100的乘员和/或用于促进车辆100执行自主和/或半自主驾驶操纵的图像和/或视频。滤光器控制器120确定摄像机102、摄像机104和/或摄像机106的环境光条件并且基于环境光条件调整摄像机102、摄像机104和/或摄像机106的滤光器设置。
图2示出了车辆100的示例摄像机200。例如，摄像机200表示摄像机102、摄像机104、摄像机106和/或车辆100的任何其他摄像机。在所示示例中，摄像机200包括连接到壳体204的透镜202。摄像机200还包括设置在壳体204的空腔内的图像传感器206和滑块208。如图2所示，透镜202连接到壳体204的前部，图像传感器206位于壳体内朝向壳体204的后部，并且滑块208至少部分地定位在透镜202和图像传感器206之间(例如，在壳体204的前部和后部之间)。
摄像机200的透镜202通过将光折射到图像传感器206上(例如，在由图像传感器206限定的图像平面上)而将光引导到图像传感器206。例如，透镜202由玻璃材料形成以折射光。透镜202包括确定投影到图像传感器206的图像平面上的图像的放大倍率的焦距并且包括影响经由摄像机200捕捉的光的强度的最大光圈。
摄像机200的图像传感器206将由透镜引导的光聚集到由图像传感器206形成的图像平面，将收集的光的光波的衰减转换为信号，并且基于那些信号创建图像。例如，图像传感器206是诸如电荷耦合器件(ccd)传感器、互补金属氧化物半导体(cmos)传感器、n型金属氧化物半导体(nmos)传感器等的数字成像传感器。
滑块208包括滤光器210(例如，第一滤光器)和滤光器212(例如，第二滤光器)。如图2所示，滤光器210和滤光器212在滑块208上以并行的方式彼此相邻。滤光器210和滤光器212是光学滤光器(例如，由玻璃、塑料和/或其它透明材料形成)，其选择性地将不同波长的光传输到摄像机200的图像传感器206。
一些光学滤光器是近红外截止滤光器，其使得可见光(例如，具有大约400纳米和700纳米之间的波长的光)能够穿过并反射接近可见光光谱的红外光(例如，具有大约700纳米和2500纳米之间的波长的光)。例如，滤光器210和/或滤光器212可以是近红外截止滤光器，其滤除来自由图像传感器206收集的光的近红外光，以使得由摄像机200捕捉的图像包括类似于人类通过肉眼看到的光。一些光学滤光器是近红外通过滤光器，其使光能够接近可见光光谱(例如，具有大约700纳米和1100纳米之间的波长的光)。例如，滤光器210和/或滤光器212可以是近红外通过滤光器，其使得近红外光能够通过图像传感器206以使由摄像机200捕捉的图像包括类似于由人类视觉检测到的光的光。此外，一些光学滤光器是偏振器滤光器(例如，线性偏振滤光器、圆形偏振器滤光器)，其使得一些方向上的光波长能够通过并防止其他方向上的其他光波长通过。即，线性偏振滤光器滤出定向为某些预定定向的平面偏振的波长。例如，滤光器210和/或滤光器212可以是线性偏振滤光器，其防止某些方向中的光波长，并且使得其他方向的光波长能够通过图像传感器206以减少在由摄像机200捕捉的图像中由反射表面引起的眩光。
在所示示例中，滤光器210是第一类型的滤光器(例如，近红外通过滤光器)，并且与滤光器210相邻的滤光器212是第二类型的滤光器(例如，近红外截止滤光器)，它与第一种类型的滤光器不同。滑块208能够在第一位置和第二位置之间致动。当滑块208处于如图2所示的第一位置时，滤光器210位于透镜202和图像传感器206之间。在第一位置处，滤光器210过滤随后由图像传感器206收集的光，使得由摄像机200捕捉的图像基于由滤光器210过滤的光。否则，当滑块208处于第二位置时，滤光器212位于透镜202和图像传感器206之间。在第二位置处，滤光器212过滤随后由图像传感器206收集的光，使得由摄像机200捕捉的图像基于由滤光器212过滤的光。即，滑块208的致动能够对由图像传感器206收集的光进行过滤以使其被调整以影响由摄像机200捕捉的图像。
如图2所示，摄像机200还包括电磁体214和偏置元件216，其使滤光器控制器120能够在第一位置和第二位置之间致动滑块208。在所示示例中，电磁体214和偏置元件216位于壳体204的空腔内。例如，电磁体214可操作地连接到滤光器控制器120并且一旦滤光器控制器120发送信号就产生磁场。滑块208包括磁性材料，使得滑块208的位置受到电磁体214的磁场的影响。例如，当滤光器控制器120向电磁体214发送信号时，电磁体214产生磁场，该磁场在第一方向上对滑块208施加力将滑块208定位在第一位置处。此外，被连接到滑块208的偏置元件216(例如，弹簧、另一电磁体)在与第一方向相反的第二方向上对滑块208施加力。当滤光器控制器120将信号发送到电磁体214时，由电磁体214的磁场在第一方向施加的力克服了偏置元件216在第二方向上施加的力，以使电磁体214能够将滑块208定位在第一位置处。当滤光器控制器120不将信号发送到电磁体214时，电磁体214不产生磁场，并且因此不在第一方向上将力施加到滑块208。结果是，由偏置元件216在第二方向施加到滑块208的力将滑块208定位在第二位置处。即，偏置元件216连接到滑块208，以使滑块208被偏置到第二位置。
在操作中，滤光器控制器120基于摄像机200周围的光(例如，环境光)的特性来确定光条件。例如，滤光器控制器120可以基于由摄像机200(例如，摄像机102、摄像机104、摄像机106)和/或附近的传感器(例如，传感器112、传感器114、传感器116)收集的光来确定光条件。响应于确定光条件是第一光条件，滤光器控制器120向电磁体214发送信号以将滑块208定位在第一位置处。响应于确定光条件是第二光条件，滤光器控制器120不将信号发送到电磁体214以将滑块208定位在第二位置处。
虽然所示示例的滑块208包括两个滤光器，但是在其他示例中的滑块208可以包括更多或更少的滤光器。例如，滑块208可以包括单个滤光器，该单个滤光器在第一位置处位于透镜202和图像传感器206之间，并且在第二位置处不位于透镜202和图像传感器206之间。在其他示例中，滑块可以包括三个或更多个滤光器，其中第一滤光器在第一位置处位于透镜202和图像传感器206之间，第二滤光器在第二位置处位于透镜202和图像传感器206之间，第三滤光器在第三位置处位于透镜202和图像传感器206之间等。
图3a至3d以相对于彼此的不同定向示出了摄像机200的滑块208(例如，第一滑块)和另一示例滑块302(例如，第二滑块)。更具体地，图3a描绘了处于第一定向的滑块208和滑块302，图3b描绘了处于第二定向的滑块208和滑块302，图3c描绘了处于第三定向的滑块208和滑块302，和图3d描绘了处于第四定向的滑块208和滑块302。
如图3a至3d所示，滑块302包括滤光器304(例如，第三滤光器)和滤光器306(例如，第四滤光器)。滤光器304和滤光器306在滑块302上以并行的方式彼此相邻。此外，滤光器304和滤光器306是光学滤光器(例如，由玻璃、塑料和/或其它透明材料形成)，其选择性地将不同波长的光传输到摄像机200的图像传感器206。
此外，滑块208和滑块302被定位在摄像机200的壳体204内。如图3a至3d所示，滑块208和滑块302相对于彼此偏移和重叠，使得滑块208和滑块302的每一个至少部分地位于透镜202和图像传感器206之间。例如，滑块208至少部分地位于图像传感器206和滑块302之间，并且滑块302至少部分地位于透镜202和滑块208之间。在所示示例中，滑块302垂直于滑块208。在其他示例中，滑块302相对于滑块208平行和/或成任何其它角度。壳体204还包括电磁体214(例如，第一电磁体)和偏置元件216(例如，第一偏置元件)以便于在第一位置和第二位置之间致动滑块208。例如，滤光器210在第一位置处位于透镜202和图像传感器206之间，并且滤光器212在第二位置处位于透镜202和图像传感器206之间。另外，壳体204包括另一个电磁体(例如，第二电磁体)和另一个偏置元件(例如，第二偏置元件)，以便于包括磁性材料的滑块302在第三位置和第四位置之间致动。例如，滤光器304在第三位置处位于透镜202和图像传感器206之间，和滤光器306在第四位置处位于透镜202和图像传感器206之间。
所示示例的滑块208和滑块302被配置成使得滑块208的滤光器210或滤光器212以及滑块302的滤光器304或滤光器306位于透镜202和图像传感器206之间以过滤由图像传感器206随后收集的光。即，由图像传感器206收集的光被滤光器210或滤光器212以及滤光器304或滤光器306过滤。
在所示示例中，滤光器210是近红外通过滤光器，滤光器212是近红外截止滤光器，滤光器304是线性偏振滤光器，和滤光器306是透明滤光器。例如，透明滤光器(例如，由玻璃、塑料和/或其他透明材料形成)不影响或过滤通过图像传感器206的光。在其他示例中，滤光器210、滤光器212、滤光器304和滤光器306可以包括便于摄像机捕捉图像和/或视频的滤光器的任何其他组合。
在图3a中，滑块208在第一位置处，并且滑块302在第三位置处，使得滤光器210(例如，近红外通过滤光器)和滤光器304(例如，线性偏振滤光器)在透镜202和图像传感器206之间以重叠的方式彼此相邻定位。例如，响应于确定摄像机200周围的区域的光条件是第一光条件，滤光器控制器120将第一信号发送到电磁体214以将滑块208定位在第一位置处并将第二信号发送到其他电磁体以将滑块302定位在第三位置处。即，一旦检测到第一光条件，滤光器控制器120就定位滑块208和滑块302，使得滤光器210和滤光器304过滤由摄像机200的图像传感器206随后收集的光。
在图3b中，滑块208在第二位置处，并且滑块302在第三位置处，使得滤光器212(例如，近红外截止滤光器)和滤光器304(例如，线性偏振滤光器)在透镜202和图像传感器206之间以重叠的方式彼此相邻地定位。例如，响应于确定摄像机200周围的区域的光条件是第二光条件(例如，眩光条件)，滤光器控制器120不将第一信号发送到电磁体214以将滑块208定位在第二位置处，并且将第二信号发送到其他电磁体以将滑块302定位在第三位置处。即，一旦测到第二光条件，滤光器控制器120就定位滑块208和滑块302，使得滤光器212和滤光器304过滤由图像传感器206随后收集的光以减少在由摄像机200捕捉的图像中的眩光量(例如，从相邻的车辆反射出)。
在图3c中，滑块208在第一位置处，并且滑块302在第四位置处，使得滤光器210(例如，近红外通过滤光器)和滤光器306(例如，透明滤光器)在透镜202和图像传感器206之间以重叠的方式彼此相邻地定位。例如，响应于确定摄像机200周围的区域的光条件是第三光条件(例如雾状)，滤光器控制器120将第一信号发送到电磁体214以将滑块208定位在第一位置处并且不将第二信号发送到其他电磁体以将滑块302定位在第四位置处。即，一旦检测到第三光条件，滤光器控制器120就定位滑块208和滑块302，使得滤光器210和滤光器306过滤由图像传感器206随后收集的光以使得摄像机能够在雾条件下捕捉图像。
在图3d中，滑块208在第二位置处，并且滑块302在第四位置处，使得滤光器212(例如，近红外截止滤光器)和滤光器306(例如，透明滤光器)在透镜202和图像传感器206之间以重叠的方式彼此相邻地定位。例如，响应于确定摄像机200周围的区域的光条件是第四光条件(例如，标准光条件)，滤光器控制器120不将第一信号发送到电磁体214以将滑块208定位在第二位置处并且不将第二信号发送到其他电磁体以将滑块302定位在第四位置处。即，一旦检测到第四光条件，滤光器控制器120就定位滑块208和滑块302，使得滤光器212和滤光器306过滤由图像传感器206随后收集的光以使得摄像机200捕捉的图像包括类似于人通过肉眼看到的光的光。
图4是摄像机200的壳体204内的另一个示例滑块400的示意图。如图4所示，滑块400包括滤光器402(例如，第一滤光器)和滤光器404(例如，第二滤光器)。如图4所示，滤光器402和滤光器404在滑块400上以并行的方式彼此相邻。滤光器402和滤光器404是光学滤光器(例如由玻璃、塑料和/或其他透明材料形成)，其选择性地将不同波长的光传输到摄像机200的图像传感器206。在所示示例中，滤光器402是第一类型的滤光器(例如，近红外通过滤光器)，并且邻近的滤光器404是与第一类型的滤光器不同的第二类型的滤光器(例如，近红外截止滤光器)。滑块400能够在第一位置和第二位置之间致动(例如，旋转)。当滑块400处于如图4所示的第一位置时，滤光器402位于透镜202和图像传感器206之间。否则，当滑块400处于第二位置时，滤光器404位于透镜202和图像传感器206之间。
如图4所示，滑块400还包括磁性材料406(例如第一磁性材料)和磁性材料408(例如第二磁性材料)。此外，壳体包括电磁体214和无源磁体410。电磁体214和无源磁体410分别相对于滑块400的磁性材料406和磁性材料408定位，以使滑块400在第一位置和第二位置之间旋转。例如，磁性材料408和无源磁体410形成偏置元件412。
在所示示例中，电磁体214可操作地连接到滤光器控制器120并且一旦滤光器控制器120发送信号就产生磁场。滑块400的位置受电磁体214的磁场的影响。例如，当滤光器控制器120向电磁体214发送信号时，电磁体214产生在第一方向上对磁性材料406施加力以将滑块400定位在第一位置处的磁场。此外，无源磁体410在与第一方向相反的第二方向上向磁性材料408施加第二力。当滤光器控制器120将信号发送到电磁体214时，由电磁体214的磁场在第一方向上施加的力克服了偏置元件412在第二方向上施加的力，以使电磁体214能够将滑块400定位在第一位置处。当滤光器控制器120不将信号发送到电磁体214时，电磁体214不产生磁场，并且因此不会在第一方向上对滑块400施加力。结果是，由无源磁体410在第二方向上施加的力将滑块400定位在第二位置处。即，偏置元件412朝向第二位置偏置滑块400。
图5是车辆100的电子部件500的框图。如图5所示，电子部件500包括摄像机模块118、信息娱乐主单元502、摄像机504、传感器506、电子控制单元508以及车辆数据总线510。
摄像机模块118包括微控制器单元、控制器或处理器512和存储器514。在一些示例中，摄像机模块118的处理器512被构造为包括滤光器控制器120。或者，在一些示例中，滤光器控制器120被结合到具有其自己的处理器512和存储器514的另一个电子控制单元(ecu)中。处理器512可以是任何合适的处理设备或一组处理设备，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514可以是易失性存储器(例如，包括非易失性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、闪速存储器、eprom(可擦除可编程只读存储器)、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、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/或高容量存储设备(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器514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514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514、计算机可读介质和/或处理器512内中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/或相关联的高速缓存和存储一组或多组指令的服务器。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、编码或携带由处理器执行的一组指令或使得系统执行任何本文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。
信息娱乐主单元502提供车辆100与用户之间的界面。信息娱乐主单元502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，机舱麦克风)、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)、致动器、显示器110(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。在所示示例中，信息娱乐主单元502包括用于信息娱乐系统(诸如福特的
车辆100的摄像机504捕捉呈现给车辆100的乘员和/或被利用以促进车辆100的自主和/或半自动驾驶操纵的执行的图像和/或视频。在所示示例中，摄像机504包括摄像机102(例如，外部、前视摄像机)、摄像机104(例如，外部、后视摄像机)、摄像机106(例如，内部、前视摄像机)和摄像机200。
传感器506被设置在车辆100中和周围以监控车辆100和/或车辆100所处的环境的特性。可以安装一个或多个传感器506以测量车辆100的外部周围的特性。另外地或替代地，一个或多个传感器506可以安装在车辆100的车厢内或车辆100的车身内(例如发动机舱、轮舱等)以测量车辆100的内部中的特性。例如，传感器506包括加速度计、里程计、转速计、俯仰和偏航传感器、轮速传感器、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506包括传感器112、传感器114和传感器116。传感器112、传感器114和/或传感器116是光传感器(例如，光度传感器、勒克斯传感器)，其能够测量环境光的光度、亮度和/或其他特性。例如，传感器112与摄像机102相邻以检测摄像机102周围的环境光的特性，传感器114与摄像机104相邻以检测摄像机104周围的环境光的特性，和传感器116与摄像机106相邻以检测摄像机106周围的环境光的特性。
ecu508监控和控制车辆100的子系统。例如，ecu508是包括它们自己的电路(例如集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)和固件、传感器、致动器和/或安装硬件的离散电子设备组。ecu508经由车辆数据总线(例如车辆数据总线510)进行通信和交换信息。另外，ecu508可以将属性(例如，ecu508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周围的各个位置中的并且通过车辆数据总线510可通信地连接的ecu508。在所示示例中，ecu508包括自主单元516、速度控制单元518和制动控制模块520。例如，自主单元516至少部分地基于从摄像机模块118接收的和/或由一个或多个摄像机504捕捉的图像和/或视频来控制车辆100的自主和/或半自主驾驶操纵的执行。速度控制单元518接收信号(例如来自自主单元516)以自主地控制车辆100行驶的速度，并且制动控制模块520接收信号(例如来自自主单元516)以自主地操作车辆100的制动器。
车辆数据总线510通信地连接摄像机模块118、信息娱乐主单元502、摄像机504、传感器506和ecu508。在一些示例中，车辆数据总线510包括一个或多个数据总线。车辆数据总线510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/或以太网总线协议ieee802.3(2002起)等实现。
图6是调整车辆摄像机和/或任何其他摄像机的一个或多个滤光器的示例方法600的流程图。图6的流程图代表存储在存储器(例如图5的存储器514)中并且包括一个或多个程序的机器可读指令，该程序在由处理器(诸如图5的处理器512)执行时，使得车辆100实现图1和图5的示例滤光器控制器120。尽管参考图6中所示的流程图描述了示例程序，但是可以替代地使用实现示例滤光器控制器120的许多其他方法。例如，框的执行顺序可以被重新排列、改变、消除和/或组合以执行方法600。此外，因为方法600结合图1至5的部件被公开，所以这些部件的一些功能下面将不详细描述。
首先，在框602处，收集摄像机200周围的光。例如，摄像机200(例如图1的摄像机102、图1的摄像机104、图1的摄像机106、摄像机504中的一个)和/或邻近摄像机200的光传感器(例如传感器112、传感器114、传感器116、传感器506中的一个)收集光。在框604处，滤光器控制器120基于收集的光确定光条件。例如，滤光器控制器120可以确定光条件是第一光条件、第二光条件(例如，眩光条件)、第三光条件(例如雾状)或第四光条件(例如，标准光条件)。
在框606处，滤光器控制器120基于在框604处检测到的光条件识别将被利用的(例如，增加捕捉图像的清晰度)摄像机200的滤光器(例如，滤光器210、滤光器212、滤光器304、滤光器306)。例如，一旦确定光条件是第一光条件，滤光器控制器120就识别滤光器210(例如，第一滤光器，近红外通过滤光器)和滤光器304(例如，第三滤光器，线性偏振滤光器)。一旦确定光条件是第二光条件(例如，眩光条件)，滤光器控制器120就识别滤光器212(例如，第二滤光器，近红外截止滤光器)和滤光器304(例如，第三滤光器，线性偏振滤光器)。一旦确定光条件是第三光条件(例如，雾状)，滤光器控制器120就识别滤光器210(例如，第一滤光器，近红外通过滤光器)和滤光器306(例如，第四滤光器，透明滤光器)。一旦确定光条件是第四光条件(例如，标准光条件)，滤光器控制器120就识别滤光器212(例如，第二滤光器，近红外截止滤光器)和滤光器306(例如，第四滤光器，透明滤光器)。
在框608处，滤光器控制器120确定摄像机200的滤光器滑块(例如，滑块208、滑块302)是否处于将所识别的滤光器定位在摄像机200的透镜202和图像传感器206之间的位置处。例如，如果所识别的滤光器包括滤光器210，则滤光器控制器120确定滑块208是否在第一位置处。如果所识别的滤光器包括滤光器212，则滤光器控制器120确定滑块208是否在第二位置处。如果所识别的滤光器包括滤光器304，则滤光器控制器120确定滑块302是否在第三位置处。如果所识别的滤光器包括滤光器306，则滤光器控制器120确定滑块302是否在第四位置处。响应于滤光器控制器120确定滤光器滑块位于适当位置，方法600进行到框614。否则，响应于滤光器控制器120确定一个或多个滤光器滑块不在适当位置，方法600进行到框610。
在框610处，滤光器控制器120影响发送到对应的电磁体的信号，以使电磁体调整对应的滑块的位置。在一些示例中，滤光器控制器120从不发送转换到发送第一信号到电磁体214(例如，第一电磁体)，以将滑块208从第二位置致动到第一位置。在其他示例中，滤光器控制器120从发送转换到不发送第一信号到电磁体214，以将滑块208从第一位置致动到第二位置。
在框612处，滤光器控制器120确定是否调整另一个滑块的位置。响应于确定存在另一个滑块位置要调整，方法600返回到框610。例如，滤光器控制器120从不发送转换到发送第二信号到另一个电磁体(例如，第二电磁体)，以将滑块302从第四位置致动到第三位置，或者从不发送转换到发送第二信号到其他电磁体，以将滑块302从第三位置致动到第四位置。否则，响应于确定不存在其他滑块位置要调整，方法600进行到框614。在框614处，摄像机200基于图像传感器206收集的先前经由摄像机200的一个或多个滤光器过滤的光来捕捉图像。
在本申请中，反义连接词的使用旨在包括连接词。使用确定或不定冠词不旨在表示基数。特别地，对“该”或“一个(a)”和“一个(an)”物品的引用也旨在表示可能的多个这样的物品中的一个。进一步地，连接词“或”可以用于传达同时存在的特征而不是相互排斥的替代。换句话说，连接词“或”应该被理解为包括“和/或”。术语“包括(includes)”、“包括(including)”和“包括(include)”是包容性的，并且分别与“包含(comprises)”、“包含(comprising)”和“包含(comprise)”具有相同范围。
上述实施例，并且特别是任何“优选”实施例是可能的实现示例，并且仅仅为了清楚理解本发明的原理而提出。大体上不脱离本文描述的技术的精神和原理，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以下权利要求保护。
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