DE102019103683A1

DE102019103683A1 - Flächenverschmutzungserfassung

Info

Publication number: DE102019103683A1
Application number: DE102019103683.6A
Authority: DE
Inventors: Rodrigo FRIEVENTH CIENFUEGOS; Oswaldo Perez Barrera; Hedy H. MORALES BOLANOS; David Franco Lopez Rubio
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-02-15
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2019-08-22
Also published as: CN110174677A; US10948576B2; US20190250259A1

Abstract

Diese Offenbarung stellt eine Flächenverschmutzungserfassung bereit. Ein System beinhaltet eine Vielzahl von Fotodiodensensoren, die voneinander beabstandet und an eine reflektierende Fläche montiert sind, eine durchsichtige Schicht, die von der reflektierenden Fläche beabstandet ist und im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft, und eine Vielzahl von Fotodiodensendern, von denen mindestens einer an die reflektierende Fläche montiert und zwischen der reflektierenden Fläche und der durchsichtigen Schicht angeordnet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft das Gebiet der Fahrzeugsensoren und insbesondere ein System zum Erfassen eines verschmutzten Fahrzeugbereichs.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug kann einen oder mehrere Objekterfassungssensoren, wie etwa LIDAR(Light Detection and Ranging)-Sensoren, beinhalten, um Objekte z. B. in einem Bereich außerhalb des Fahrzeugs zu erfassen. Ein Sensor zum Erfassen von Objekten außerhalb eines Fahrzeugs kann an einer Fahrzeugaußenseite angebracht sein. Beispielsweise kann ein Sensor an einem Fahrzeugdach, einer Säule etc. angebracht sein. Ein Sensor, wie etwa ein LIDAR-Sensor, ist üblicherweise Umweltbedingungen ausgesetzt, z. B. Schmutz, Staub etc., die den Betrieb des Sensors beeinträchtigen können.
KURZDARSTELLUNG
EINLEITUNG
In dieser Schrift ist ein System offenbart, das Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl von Fotodiodensensoren, die voneinander beabstandet und an eine reflektierende Fläche montiert sind, eine durchsichtige Schicht, die von der reflektierenden Fläche beabstandet ist und im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft, und eine Vielzahl von Fotodiodensendern, von denen mindestens einer an die reflektierende Fläche montiert und zwischen der reflektierenden Fläche und der durchsichtigen Schicht angeordnet ist.
Empfangsflächen der Vielzahl von Fotodiodensensoren können auf die durchsichtige Schicht gerichtet sein.
Die durchsichtige Schicht kann für eine Wellenlänge eines optischen Signals der Vielzahl von Fotodiodensendern durchsichtig sein.
Mindestens einer der Vielzahl von Fotodiodensendern und der Vielzahl von Fotodiodensensoren kann in einem kreisförmigen Muster angeordnet sein.
Das System kann ferner einen Computer beinhalten, der zu Folgendem programmiert ist: Betätigen von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensendern, um ein optisches Signal zu erzeugen, Bestimmen einer Lichtstärke einer empfangenen Reflexion des optischen Signals auf Grundlage von Daten, die von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden, und Identifizieren eines verschmutzten Bereichs auf einer Außenseite der durchsichtigen Schicht, wobei die Außenseite von der reflektierenden Fläche beabstandet ist.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, den verschmutzten Bereich beim Bestimmen zu identifizieren, dass die bestimmte Lichtstärke einen Lichtstärkenschwellenwert übersteigt.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, die Vielzahl von Fotodiodensendern asynchron zu betätigen, wobei ein Lichtstärkenschwellenwert, der jedem der Fotodiodensensoren zugeordnet ist, auf einer Position des Fotodiodensensors in Bezug auf einen gegenwärtig eingeschalteten Fotodiodensender basiert.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, mindestens drei Lichtstärken empfangener optischer Signale auf Grundlage von Daten zu bestimmen, die von mindestens dreien der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden, und Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der mindestens drei Lichtstärken des empfangenen optischen Signals zu identifizieren.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, eine erste Gruppe der Fotodiodensender zu betätigen, erste Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen zu bestimmen, die von der ersten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden, eine zweite Gruppe der Fotodiodensender zu betätigen, zweite Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen zu bestimmen, die von der zweiten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden, und Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der ersten und zweiten Lichtstärken zu bestimmen.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, ein Material, das den verschmutzten Bereich abdeckt, auf Grundlage von mindestens einer von einer Wellenlänge und Lichtstärke der empfangenen Reflexion zu identifizieren.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, eine Position des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der bestimmten Lichtstärken reflektierter optischer Signale von mindestens dreien der Vielzahl der Fotodiodensensoren zu identifizieren.
In dieser Schrift ist ferner ein System offenbart, das Folgendes beinhaltet: eine Vielzahl von Hilfsmitteln zum Erkennen von Licht, die voneinander beabstandet und an eine reflektierende Fläche montiert sind, eine durchsichtige Schicht, die von der reflektierenden Fläche beabstandet ist und im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft, und eine Vielzahl von Hilfsmitteln zum Übermitteln von Licht, von denen mindestens eines an die reflektierende Fläche montiert und zwischen der reflektierenden Fläche und der durchsichtigen Schicht angeordnet ist.
Das System kann ferner Folgendes beinhalten: Hilfsmittel zum Betätigen mindestens eines der Vielzahl der Fotodiodensendern, um ein optisches Signal zu erzeugen, Hilfsmittel zum Bestimmen einer Lichtstärke einer empfangenen Reflexion des optischen Signals auf Grundlage von Daten, die von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden, und Hilfsmittel zum Identifizieren eines verschmutzten Bereichs an einer Außenseite der durchsichtigen Schicht, wobei die Außenseite von der reflektierenden Fläche beabstandet ist.
Das System kann ferner Hilfsmittel zum Identifizieren des verschmutzten Bereichs beim Bestimmen beinhalten, dass die bestimmte Lichtstärke einen Lichtstärkenschwellenwert übersteigt.
Das System kann ferner Hilfsmittel zum asynchronen Betätigen der Vielzahl von Fotodiodensendern beinhalten, wobei ein Lichtstärkenschwellenwert, der jedem der Fotodiodensensoren zugeordnet ist, auf einer Position des Fotodiodensensors in Bezug auf einen gegenwärtig eingeschalteten Fotodiodensender basiert.
Das System kann ferner Hilfsmittel zum Bestimmen von mindestens drei Lichtstärken empfangener optischer Signale auf Grundlage von Daten, die von mindestens dreien der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden, und Hilfsmittel zum Identifizieren von Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der mindestens drei Lichtstärken des empfangenen optischen Signals beinhalten.
Das System kann ferner Folgendes beinhalten: Hilfsmittel zum Betätigen einer ersten Gruppe der Fotodiodensender, Hilfsmittel zum Bestimmen erster Lichtstärken empfangener Reflexionen von optischen Signalen, die von der ersten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden, Hilfsmittel zum Betätigen einer zweiten Gruppe der Fotodiodensender, Hilfsmittel zum Bestimmen zweiter Lichtstärken empfangener Reflexionen von optischen Signalen, die von der zweiten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden, und Hilfsmittel zum Bestimmen der Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der ersten und zweiten Lichtstärken.
Ferner ist in dieser Schrift ein Computer offenbart, der einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet. Der Speicher speichert Anweisungen, die vom Prozessor ausgeführt werden können, um eine Vielzahl von Fotodiodensensoren zu betätigen, die voneinander beabstandet und an eine reflektierende Fläche montiert sind, um empfangenes Licht zu erkennen, und um eine Vielzahl von Fotodiodensendern zu betätigen, wobei mindestens einer von diesen an die reflektierende Fläche montiert und zwischen der reflektierenden Fläche und einer durchsichtigen Schicht angeordnet ist, um Licht zu übermitteln, wobei die durchsichtige Schicht von der reflektierenden Fläche beabstandet ist und sich im Wesentlichen parallel zu dieser befindet.
Der Computer kann ferner zu Folgendem programmiert sein: Betätigen von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensendern, um ein optisches Signal zu erzeugen, Bestimmen einer Lichtstärke einer empfangenen Reflexion des optischen Signals auf Grundlage von Daten, die von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden, und Identifizieren eines verschmutzten Bereichs auf einer Außenseite der durchsichtigen Schicht, wobei die Außenseite von der reflektierenden Fläche beabstandet ist.
Der Computer kann ferner dazu programmiert sein, eine erste Gruppe der Fotodiodensender zu betätigen, erste Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen zu bestimmen, die von der ersten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden, eine zweite Gruppe der Fotodiodensender zu betätigen, zweite Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen zu bestimmen, die von der zweiten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden, und Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der ersten und zweiten Lichtstärken zu bestimmen.
Ferner ist eine Rechenvorrichtung offenbart, die dazu programmiert ist, beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen.
Noch ferner ist ein Computerprogrammprodukt offenbart, das ein computerlesbares Medium umfasst, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch einen Computerprozessor ausgeführt werden können, um beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung, die ein Beispielfahrzeug mit mehreren Fleckenerfassungseinrichtungen veranschaulicht.
2 ist eine Darstellung, die eine Seitenansicht der beispielhaften Fleckenerfassungseinrichtung zeigt.
3 ist eine Darstellung, die eine Seitenansicht der Fleckenerfassungseinrichtung mit einem verschmutzten Bereich zeigt.
4 ist eine Draufsicht einer Fleckenerfassungseinrichtung mit mehreren Fotodiodensendern und Fotodiodensensoren.
5 ist eine Draufsicht der Fleckenerfassungseinrichtung aus 4 mit einem verschmutzten Bereich.

Die 6A-6B veranschaulichen ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Betreiben der Fleckenerfassungseinrichtung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
BEISPIELHAFTE SYSTEMELEMENTE
1 veranschaulicht ein Fahrzeug 100. Das Fahrzeug 100 kann auf eine Vielzahl von bekannten Weisen angetrieben werden, z. B. mithilfe eines Elektromotors und/oder einer Brennkraftmaschine. Das Fahrzeug 100 kann ein Landfahrzeug, wie etwa ein Auto, Truck etc., sein. Ein Fahrzeug 100 kann einen Computer 110, (einen) Aktor(en) 120, (einen) Sensor(en) 130 und eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI) 140 beinhalten.
Das Fahrzeug 100 kann eine Karosserie 160 mit einer Außenfläche 170 beinhalten. Die Karosserie 160 des Fahrzeugs 100 kann ein Dach, einen Boden und eine Vielzahl von Säulen beinhalten. Die Karosserie 160 kann einen einstückigen Aufbau, einen Aufbau einer Karosserie auf einem Rahmen oder einen beliebigen anderen geeigneten Aufbau aufweisen. Die Außenfläche 170 der Karosserie 160 kann aus Metall, z. B. Stahl, Aluminium etc., Hartkunststoff etc. bestehen.
Der Computer 110 beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wie sie bekannt sind. Der Speicher beinhaltet eine oder mehrere Formen von computerlesbaren Medien und speichert durch den Computer 110 ausführbare Anweisungen, um verschiedene Vorgänge durchzuführen, einschließlich solcher, die hier offenbart sind.
Der Computer 110 kann das Fahrzeug 100 in einem autonomen Modus, einem halbautonomen Modus oder einem nicht autonomen Modus betreiben. Zum Zwecke dieser Offenbarung ist ein autonomer Modus als einer definiert, in dem jedes von Antrieb, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs 100 durch den Computer 110 gesteuert wird; in einem halbautonomen Modus steuert der Computer 110 eines oder zwei von Antrieb, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs 100; in einem nicht autonomen Modus steuert ein Bediener des Fahrzeugs 100 Antrieb, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs.
Der Computer 110 kann eine Programmierung beinhalten, um eines oder mehrere von Bremsen, Antrieb (z. B. Steuerung der Beschleunigung in dem Fahrzeug durch Steuern von einem oder mehreren von einem Verbrennungsmotor, Elektromotor, Hybridmotor etc.), Lenkung, Klimasteuerung, Innen- und/oder Außenbeleuchtung etc. eines Landfahrzeugs zu betreiben, sowie um zu bestimmen, ob und wann der Computer 110 im Gegensatz zu einem menschlichen Bediener derartige Vorgänge steuern soll. Zusätzlich kann der Computer 110 dazu programmiert sein, zu bestimmen, ob und wann ein menschlicher Bediener derartige Vorgänge steuern soll.
Der Computer 110 kann mehr als einen Prozessor, z. B. Steuerungen oder dergleichen, die in dem Fahrzeug zum Überwachen und/oder Steuern unterschiedlicher Fahrzeugsteuerungen, z. B. einer Antriebsstrangsteuerung, einer Bremssteuerung, einer Lenkungssteuerung etc., beinhaltet sind, beinhalten oder kommunikativ mit diesen verbunden sein, z. B. über einen Kommunikationsbus des Fahrzeugs 100, wie nachstehend ausführlich beschrieben. Der Computer 110 ist im Allgemeinen zur Kommunikation in einem Fahrzeugkommunikationsnetzwerk, wie etwa einem Controller Area Network (CAN) oder dergleichen und/oder anderen drahtgebundenen und/oder drahtlosen Mechanismen, angeordnet, das einen Bus in dem Fahrzeug beinhalten kann.
Über das Netzwerk des Fahrzeugs 100 kann der Computer 110 Mitteilungen an unterschiedliche Vorrichtungen im Fahrzeug senden und/oder kann Mitteilungen von den unterschiedlichen Vorrichtungen empfangen, z. B. einem Aktor 120, einer HMI 140 etc. Alternativ oder zusätzlich dazu kann in Fällen, in denen der Computer 110 tatsächlich mehrere Vorrichtungen umfasst, das Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs 100 zur Kommunikation zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als der Computer 110 dargestellt sind. Wie nachfolgend ausführlicher erläutert, können verschiedene elektronische Steuerungen und/oder Sensoren 130 über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk Daten für den Computer 110 bereitstellen.
Die Aktoren 120 des Fahrzeugs 100 sind über Schaltungen, Chips oder andere elektronische und/oder mechanische Komponenten umgesetzt, die verschiedene Fahrzeugteilsysteme gemäß geeigneten Steuersignalen, wie bekannt, betätigen können. Die Aktoren 120 können verwendet werden, um Systeme der Fahrzeuge 100 zu steuern, wie etwa Bremsen, Beschleunigung und/oder Lenken der Fahrzeuge 100.
Die Sensoren 130 des Fahrzeugs 100 können eine Vielzahl von Vorrichtungen beinhalten, die bekannt sind, um Daten über den Fahrzeugkommunikationsbus bereitzustellen. Beispielsweise können die Sensoren 130 einen oder mehrere Kamera-, Radar-, Infrarot- und/oder LIDAR-Sensoren 130 beinhalten, die im Fahrzeug 100 und/oder an dem Fahrzeug 100 angeordnet sind und die Daten bereitstellen, die mindestens einen Teil des Außenbereichs des Fahrzeugs 100 abdecken. Die Daten können von dem Computer 110 durch eine geeignete Schnittstelle, wie bekannt, empfangen werden. Ein LIDAR-Sensor 130 kann an die Außenfläche 170 des Fahrzeugs montiert sein, z. B. an eine Säule, an einem Dach etc. des Fahrzeugs 100 angeordnet, und kann Objektdaten bereitstellen, die relative Standorte, Größen und Formen von Objekten bereitstellen, wie etwa andere Fahrzeuge, die das Fahrzeug 100 umgeben. Ein Computer 110 des Fahrzeugs 100 kann die Objektdaten empfangen und das Fahrzeug mindestens teilweise auf Grundlage der empfangenen Objektdaten in einem autonomen und/oder halbautonomen Modus betreiben.
Die HMI 140 kann dazu konfiguriert sein, eine Benutzereingabe z. B. während des Betriebs des Fahrzeugs 100 zu empfangen. Beispielsweise kann ein Benutzer einen Betriebsmodus, z. B. einen autonomen Modus, durch Eingeben eines angefragten Betriebsmodus über eine HMI 140 auswählen. Darüber hinaus kann eine HMI 140 dazu konfiguriert sein, dem Benutzer Informationen darzustellen. Somit kann sich eine HMI 140 in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs 100 befinden. In einem Beispiel kann der Computer 110 Informationen ausgeben, die anzeigen, dass ein Betriebsmodus des Fahrzeugs 100, wie etwa ein autonomer Modus, aufgrund eines Ereignisses, z. B. einer Blockierung des LIDAR-Sensors 130, die dessen Objekterfassungsbetrieb beeinträchtigt, abgeschaltet ist.
Als ein Ergebnis davon, Umgebungsbedingungen, wie etwa Regen, Staub etc., ausgesetzt zu sein, kann die Außenfläche 170 durch behinderndes Material bedeckt sein, das in dieser Schrift als ein „Fleck“ bezeichnet wird, z. B. Regen, Schnee, Eis, Schmutz, Staub etc. Das behindernde Material auf der Außenfläche 170 kann den Betrieb der Sensoren 130 des Fahrzeugs 100 beeinträchtigen und/oder ein unangenehmes Erscheinungsbild des Fahrzeugs 100 verursachen. Das Fahrzeug 100 kann eine oder mehrere Fleckenerfassungseinrichtungen 150 beinhalten, um zu erfassen, ob die Außenfläche 170 des Fahrzeugs 100 verschmutzt ist (d. h. durch behinderndes Material bedeckt). Die Fleckenerfassungseinrichtungen 150 können, wie in 1 gezeigt, an verschiedene Positionen der Außenfläche 170 montiert sein, z. B. vordere und hintere Stoßfänger, Säulen etc.
Wie in 2 gezeigt, kann eine beispielhafte Fleckenerfassungseinrichtung 150 eine Vielzahl von Fotodiodensensoren (oder Fotodiodenempfängern) 270 beinhalten, die voneinander beabstandet und an eine reflektierende Fläche 220 montiert sind. Die Fleckenerfassungseinrichtung 150 kann ferner eine durchsichtige Schicht 200, die von der reflektierenden Fläche 220 beabstandet ist und im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft, und eine Vielzahl von Fotodiodensendern 260 beinhalten. Von jedem Sender 260 ist mindestens einer an die reflektierende Fläche 220 montiert und zwischen der reflektierenden Fläche 220 und der durchsichtigen Schicht 200 angeordnet.
Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet „im Wesentlichen parallel“ entweder (i) eine untere Fläche 240 der durchsichtigen Schicht 200 und die reflektierende Fläche 220 einer reflektierenden Schicht 210 sind im Wesentlichen eben und parallel, oder (ii) ein Abstand d₁ zwischen den Flächen 220, 240 ist über die Flächen 220, 240 konstant, selbst wenn die Flächen 220, 240 nicht eben sind, z. B. beide haben eine gekrümmte Form, z. B. an einem Stoßfänger des Fahrzeugs 100.
Ein Fotodiodensender 260 ist eine Halbleiterkomponente, z. B. eine lichtemittierende Diode (LED), die Licht auf Grundlage einer elektrischen Betätigung, z. B. durch Anlegen einer elektrischen Spannung an eine Vielzahl von Stiften des Senders 260, erzeugen kann. Die Fotodiodensender 260 können von der reflektierenden Schicht 210 weg in Richtung der durchsichtigen Schicht 200 gerichtet sein. In einem Beispiel können die Fotodiodensender 260 an die reflektierende Schicht 210 montiert sein. Der Computer 110 des Fahrzeugs 100 kann dazu programmiert sein, die Fotodiodensender 260 zu betätigen, um einen Infrarotlichtstrahl 280 zu übermitteln, der durch die durchsichtige Schicht 200 übermittelt wird.
Wie in den 1-2 gezeigt, kann/können die Fleckenerfassungseinrichtung(en) 150 an einer Außenfläche 170 des Fahrzeugs 100 angebracht sein. Somit kann in einem Beispiel die Außenseite 250 der durchsichtigen Schicht 200 an die Außenfläche 170 des Fahrzeugs 100 montiert sein. Wie in 2 gezeigt, kann der Infrarotlichtstrahl 280 beim Eintreten in die durchsichtige Schicht 200 und/oder beim Austreten aus der Außenfläche 170 der durchsichtigen Schicht 200 in einen Außenbereich des Fahrzeugs 100 gebrochen werden. In einem Beispiel kann ein Abschnitt der Außenfläche 170, die an der Außenseite 250 platziert ist, für die Wellenlängen des Lichtstrahls 280 durchlässig sein, damit der Infrarotlichtstrahl 280 in den Außenbereich des Fahrzeugs 100 gelangt. Zusätzlich oder alternativ kann die Fleckenerfassungseinrichtung 150 oben auf die Außenfläche 170 montiert sein. Ein Brechen des Lichtstrahls 280, z. B. einschließlich eines Brechungswinkels, basiert auf Brechungsindexen der Materialien an einer Brechungsposition. Mit anderen Worten kann ein Brechen von Licht, das von einem ersten Material in ein zweites Material gelangt, auf einem ersten Brechungsindex des ersten Materials und einem zweiten Brechungsindex des zweiten Materials basieren.
Die durchsichtige Schicht 200 kann aus einem Material, z. B. N-BK7-Glas, mit einem hohen Durchlässigkeitsgrad für Infrarotlicht bestehen. Ein Infrarotlichtstrahl kann eine Wellenlänge von 0,75 bis 3 Mikrometer (µm) aufweisen. Ein Durchlässigkeitsgrad eines Materials, z. B. der durchsichtigen Schicht 200, ist eine Wirksamkeit des Materials beim Übermitteln von strahlendem Licht, z. B. einem optischen Signal, wie etwa dem/den Infrarotlichtstrahl(en) 280. Der Durchlässigkeitsgrad kann als ein Lichtanteil festgelegt sein, von dem man erwartet, dass er durch ein Material gelangt.
Ein Fotodiodensensor 270 ist eine elektronische Komponente, die einen Lichtstrahl erfassen kann. In einem Beispiel kann ein Fotodiodensensor 270 einen elektrischen Strom ausgeben und eine Menge des ausgegebenen elektrischen Stroms variiert auf Grundlage einer Lichtstärke und/oder Wellenlänge von empfangenen Lichtstrahlen. Die Fotodiode 270 kann auf die durchsichtige Schicht 200 gerichtet sein.
Wie in 3 gezeigt, kann ein verschmutzter Bereich 300, d. h. durch ein behinderndes Material bedeckt, auf der Außenfläche 170 des Fahrzeugs 100 einen Durchgang des Infrarotlichtstrahls 280 zum Außenbereich des Fahrzeugs 100 blockieren. Ein Lichtstrahl 280 kann vom verschmutzten Bereich 300 reflektiert werden und kann einen oder mehrere reflektierte Lichtstrahlen 310 erzeugen. Die reflektierende Schicht 210 kann die reflektierten Lichtstrahlen 310 zurück in Richtung der durchsichtigen Schicht 200 reflektieren. In einem Beispiel, das in 3 gezeigt ist, können die Lichtstrahlen 310 eine Vielzahl von Malen zwischen dem verschmutzten Bereich 300 und der reflektierenden Fläche 220 reflektiert werden. Zusätzlich oder alternativ können die Lichtstrahlen 310 zum Außenbereich des Fahrzeugs 100 übermittelt werden, wenn der Lichtstrahl 310 durch wiederholte Reflexion an der reflektierenden Fläche 220 einen Bereich der Außenseite 250 erreicht, der nicht verschmutzt ist, d. h. nicht durch behinderndes Material bedeckt ist. Wenn ein von der reflektierenden Fläche 220 reflektierter Lichtstrahl 310 auf einen Bereich trifft, der nicht vom behindernden Material bedeckt ist, dann kann der reflektierte Lichtstrahl 310 durch das Gelangen durch die durchsichtige Schicht 200, z. B. wie ganz rechts in 3 gezeigt, in den Außenbereich des Fahrzeugs 100 austreten. Wie in 3 gezeigt, kann der Infrarotlichtstrahl 280 beim Eintreten in die durchsichtige Schicht 200 gebrochen werden. Zusätzlich oder alternativ kann der reflektierte Lichtstrahl 310 beim Eintreten in und/oder beim Austreten aus der durchsichtigen Schicht 200 gebrochen werden, obwohl dies zweckmäßigerweise nicht in 3 gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf 3 kann der Computer 110 dazu programmiert sein, den/die Fotodiodensender 260 zu betätigen, um ein optisches Signal zu erzeugen, z. B. den Lichtstrahl 280, um eine Lichtstärke eines empfangenen reflektierten Lichtstrahls 310 des optischen Signals auf Grundlage von Daten zu bestimmen, die von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensensoren 270a, 270b empfangen wurden. Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, den verschmutzten Bereich 300 an der Außenseite 250 der durchsichtigen Schicht 200 zu identifizieren.
Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, den verschmutzten Bereich 300 beim Bestimmen zu identifizieren, dass eine bestimmte Lichtstärke des empfangenen Lichts an dem/den Fotodiodensensor(en) 270a einen Lichtstärkenschwellenwert übersteigt, z. B. 50 %. Der Lichtstärkenschwellenwert kann in Bezug auf die übermittelte Lichtstärke (z. B. als ein Anteil davon) festgelegt sein. Somit kann der Computer 110 den verschmutzten Bereich 300 beim Bestimmen identifizieren, dass mehr als 50 % des Lichts, das vom Fotodiodensender 260 übermittelt wird, vom Fotodiodensensor 270a empfangen wird. In einem Beispiel kann der Lichtstärkenschwellenwert auf Grundlage eines Abstands d₁ zwischen der durchsichtigen Schicht 200 und der reflektierenden Schicht 210 und den Abständen d₂ , d₃ des Fotodiodensensors 270a, 270b vom Fotodiodensender 260 etc. festgelegt sein. Eine Lichtstärke des reflektierten Lichtstrahls 310 kann bei jeder Reflexion verringert werden und deshalb kann ein größerer Abstand zum Sender 260 einen geringeren Schwellenwert rechtfertigen. Zum Beispiel kann ein erster Lichtstärkenschwellenwert für die Fotodiode 270a größer als ein zweiter Lichtstärkenschwellenwert des Fotodiodensensors 270b sein, da ein kürzerer Abstand d₂ zu einer höheren Lichtstärke des empfangenen Lichts führen kann. Deshalb sollte das Übersteigen eines höheren Lichtstärkenschwellenwerts am Fotodiodensensor 270a zu einem Erfassen eines verschmutzten Bereichs 300 führen. In einem Beispiel weisen die Lichtstärkenschwellenwerte eine proportionale Beziehung zu den Abständen d₂ , d₃ auf. Zusätzlich oder alternativ können die Lichtstärkenschwellenwerte unter Verwendung empirischer Testergebnisse identifiziert werden, wie unter Bezugnahme auf Tabelle 3 erörtert.
Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, den verschmutzten Bereich 300 durch das Bestimmen einer Position und/oder von Abmessungen des verschmutzten Bereichs 300 an der Außenfläche 170 zu identifizieren. In einem Beispiel können die Positionen der Fleckenerfassungseinrichtungen 150 in einem Speicher des Computers 110 gespeichert sein, z. B. vordere rechte Stoßfängerecke, hintere linke Stoßfängerecke etc. Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, die Position des verschmutzten Bereichs 300 auf Grundlage des Bestimmens zu bestimmen, von welchen Fotodiodensensoren 270 der Fleckenerfassungseinrichtung 150 die Lichtstärkedaten empfangen werden (wie in Bezug auf die 4-5 erörtert).
Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, ein Material, das den verschmutzten Bereich 300 bedeckt, auf Grundlage einer Wellenlänge und/oder einer Lichtstärke des empfangenen reflektierten Lichtstrahls 310 zu identifizieren. Der Computer 110 kann zum Beispiel dazu programmiert sein, einen verschmutzten Bereich 300 beim Bestimmen zu erfassen, dass die empfangene Lichtstärke größer als ein erster Schwellenwert ist, z. B. 50 %. Der Computer 110 kann ferner dazu programmiert sein, zu bestimmen, dass der verschmutzte Bereich 300 beim Bestimmen, dass die empfangene Lichtstärke einen zweiten Schwellenwert übersteigt, z. B. 75 %, mit einem festen Material, z. B. Schmutz, bedeckt ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 110 beim Bestimmen, dass die Lichtstärke zwischen dem ersten und zweiten Schwellenwert liegt, z. B. 50 % und 75 %, dazu programmiert sein, zu bestimmen, dass der verschmutzte Bereich 300 mit einem Material bedeckt ist, z. B. Staub, das den Lichtstrahl 280 teilweise hindurchgelangen lässt (d. h. nur teilweise das optische Signal zurück zur reflektierenden Fläche 220 reflektiert).
4 veranschaulicht eine Draufsicht einer beispielhaften Fleckenerfassungseinrichtung 150. Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, die Fotodiodensender 260A-260D asynchron zu betätigen. Ein Lichtstärkenschwellenwert, derjedem der Fotodiodensensoren 270-1 bis 270-9 zugeordnet ist, basiert auf einer Position des Fotodiodensensors 270 in Bezug auf einen gegenwärtig eingeschalteten Fotodiodensender 260, wie nachfolgend in Bezug auf Tabelle 2 erörtert.
Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet „asynchron“, dass nicht alle, und möglicherweise keine, der Fotodiodensender 260 eines Fotodiodensenders 260 gleichzeitig betätigt werden. Der Computer 110 kann zum Beispiel dazu programmiert sein, eine erste Gruppe der Fotodiodensender 260 zu betätigen, um erste Lichtstärken von empfangenen Reflexionen von optischen Signalen zu bestimmen, die von der ersten Gruppe der Fotodiodensender 260 ausgegeben wurden. Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, dann eine zweite Gruppe der Fotodiodensender zu betätigen, um zweite Lichtstärken von empfangenen Reflexionen von optischen Signalen zu bestimmen, die von der zweiten Gruppe der Fotodiodensender 260 ausgegeben wurden, und um die Abmessungen des verschmutzten Bereichs 300 auf Grundlage der ersten und zweiten Lichtstärken zu bestimmen.

In einem Beispiel können die Fotodiodensender 260 und die Fotodiodensensoren 270 in einem kreisförmigen Muster angeordnet sein. Zum Beispiel weisen, wie in 4 gezeigt, die Fotodiodensensoren 270-1, 270-2, 270-3, 270-5 denselben Abstand d₄ in Bezug auf den Fotodiodensender 260A auf. Mit anderen Worten befinden sich die Fotodiodensensoren 270-1, 270-2, 270-3, 270-5 auf einem Kreis, dessen Mittelpunkt der Fotodiodensender 260A ist. Zusätzlich oder alternativ können die Fotodiodensender 260 in einem kreisförmigen Muster angeordnet sein. Tabelle 1

	Sender 260A	Sender 260B	Sender 260C	Sender 260D
Sensor 270-1	4	2	2	1
Sensor 270-2	4	3	2	1
Sensor 270-3	4	2	3	1
Sensor 270-4	3	3	1	1
Sensor 270-5	4	3	3	2
Sensor 270-6	3	1	3	1
Sensor 270-7	2	2	1	2
Sensor 270-8	2	1	2	2
Sensor 270-9	1	1	1	2

Wie nachfolgend unter Bezugnahme auf Tabelle 1 und 5 erörtert, kann der Computer 110 dazu programmiert sein, mindestens drei Lichtstärken empfangener optischer Signale auf Grundlage von Daten zu bestimmen, die von mindestens dreien der Fotodiodensensoren 270 empfangen wurden, und Abmessungen des verschmutzten Bereichs 300 auf Grundlage der mindestens drei Lichtstärken des empfangenen optischen Signals zu identifizieren. Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 110 dazu programmiert sein, eine Position des verschmutzten Bereichs 300 auf Grundlage der bestimmten Lichtstärken reflektierter optischer Signale von mindestens dreien der Vielzahl von Fotodiodensensoren zu identifizieren.
Tabelle 1 zeigt ein Beispiel von empfangenen Lichtstärken von den Fotodiodensensoren 270-1 bis 270-9 auf Grundlage asynchronen Betätigens der Sender 260A-260D, um ein optisches Signal zu übermitteln. Jede Spalte kann die Lichtstärken zeigen, die empfangen wurden, während ein Sender am Anfang der Spalte eingeschaltet ist. Zum Beispiel zeigt die Spalte, die mit „Sender 260A“ gekennzeichnet ist, alle Lichtstärken, die an den Sensoren 270-1 bis 270-9 während eines Betätigens des Senders 260A empfangen wurden. Im Beispiel von Tabelle 1 sind die empfangenen Lichtstärken im numerischen Format festgelegt, z. B. 1 (geringe Lichtstärke), 2 (mittlere Lichtstärke), 3 (mittel hohe Lichtstärke), 4 (hohe Lichtstärke). Wie vorstehend erörtert, können die empfangenen Lichtstärken zum Beispiel als ein Anteil des übermittelten Lichts festgelegt sein. Zum Beispiel können die Stufen 1, 2, 3, 4 20 %, 40 %, 60 % und 80 % der übermittelten, z. B. durch den Sender 260A, Lichtintensität entsprechen.
Unter Bezugnahme auf Tabelle 1 und 5 kann in einem Beispiel der Computer 110 dazu programmiert sein, jeden der Fotodiodensender 260A, 260B, 260C, 260D in einer Abfolge zu betätigen, die empfangenen Lichtstärken von jedem der Fotodiodensensoren 270 für jede entsprechende Betätigung eines Senders 260 zu bestimmen und Abmessungen und/oder die Position des verschmutzten Bereichs 300 auf Grundlage der empfangenen Lichtstärken zu identifizieren. Zum Beispiel kann der Computer 110 dazu programmiert sein, die Fotodiodensender 260A, 260B, 260C, 260D jeweils für 100 Millisekunden zu betätigen, wobei jeder jeweils der einzige betätigte ist. Wie in 5 gezeigt, ist der beispielhafte verschmutzte Bereich 300 weit über die Fleckenerfassungseinrichtung 150 verbreitet, weist jedoch verschiedene Abstufungen auf, z. B. verschiedene Materialdicken auf der Außenseite 250. Deshalb können verschiedene Lichtstärken von empfangenem Licht in verschiedenen Abschnitten des verschmutzten Bereichs 300 in Tabelle 1 unterschieden werden (z. B. verschiedene empfangene Lichtstärken an den Sensoren 270-1 bis 270-9 beim Betätigen des Senders 260A). Wie in Tabelle 1 gezeigt, sind die Lichtstärken, die von den Fotodiodensensoren 270-1, 270-2, 270-3, 270-5 während des Betätigens des Senders 260A empfangen wurden, größer als die Lichtstärken von anderen Sensoren 270. Somit kann der Computer 110 dazu programmiert, sein zu bestimmen, dass der verschmutzte Bereich 300 an einer Position um den Sender 260A (z. B. einem kreisförmigen Bereich mit einem Durchmesser d₄ ) stärker behindernd ist, z. B. Schmutz, Eis etc., und zwar im Vergleich zu z. B. einer Position um den Fotodiodensender 260D, der durch weniger behinderndes Material bedeckt ist, z. B. Staub, Regen etc. (wie mit verschiedenen Abstufungen des verschmutzten Bereichs 300 in 5 gezeigt).

Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 110 dazu programmiert sein, die Abmessungen d₇ , d₈ , die den verschmutzten Bereich 300 definieren, auf Grundlage der empfangenen Lichtstärken zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Computer 110 dazu programmiert sein, die Abmessungen des verschmutzten Bereichs 300 durch das Bestimmen der Abmessungen eines Bereichs zu bestimmen, bei dem die empfangenen Lichtstärken einen Lichtstärkenschwellenwert „1“ (geringe Lichtstärke) übersteigen. Unter Bezugnahme auf Tabelle 1 kann der Computer 110 einen kreisförmigen Abschnitt des verschmutzten Bereichs 300 mit einem Radius d₄ an der Position des Fotodiodensenders 260A erfassen. Tabelle 2

	Sender 260A	Sender 260B	Sender 260C	Sender 260D
Sensor 270-1	2	1	1	0
Sensor 270-2	2	2	1	1
Sensor 270-3	2	1	2	1
Sensor 270-4	1	2	0	1
Sensor 270-5	2	2	2	2
Sensor 270-6	1	0	2	1
Sensor 270-7	1	2	1	2
Sensor 270-8	1	1	2	2
Sensor 270-9	0	1	1	2

Wie vorstehend erörtert, können die Lichtstärkenschwellenwerte auf Grundlage einer Kombination von jedem Fotodiodensensor 270 und jedem Fotodiodensender 260 festgelegt sein. Tabelle 2 zeigt eine beispielhafte Lichtstärkenschwellenwerttabelle. Ein Lichtstärkenschwellenwert für einen Fotodiodensensor 270 kann auf einer Position des Fotodiodensensors 270 in Bezug auf einen gegenwärtig eingeschalteten Fotodiodensender 260 basieren. Zum Beispiel können ein erster, zweiter, dritter und vierter Lichtstärkenschwellenwert für den Fotodiodensensor 270-3 auf Grundlage dessen festgelegt sein, ob jeder der Fotodiodensender 260A, 260B, 260C, 260D eingeschaltet ist (siehe die Zeile der Tabelle 2, die mit „Sensor 270-3“ gekennzeichnet ist). Zusätzlich oder alternativ können die Lichtstärkenschwellenwerte auf Grundlage einer gegenwärtig eingeschalteten Gruppe von mehr als einem Fotodiodensender 260 festgelegt sein. Zum Beispiel kann ein Lichtstärkenschwellenwert für jeden der Fotodiodensensoren 270-1 bis 270-9 auf Grundlage dessen festgelegt sein, ob eine erste Gruppe, welche die Fotodiodensender 260A, 260B beinhaltet, oder eine zweite Gruppe, welche die Fotodiodensender 260C, 260D beinhaltet, betätigt ist. In einem derartigen Beispiel kann die Tabelle 2 so modifiziert sein, dass sie eine Spalte, die mit „Sender 260A, 260B betätigt“ gekennzeichnet ist, und eine zweite Spalte, die mit „Sender 260C, 260D betätigt“ gekennzeichnet ist, aufweist.

Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, die Lichtstärkenschwellenwerttabelle, z. B. Tabelle 2, in einem Speicher des Computers 110 zu speichern, der eine Vielzahl von Lichtstärkenschwellenwerten beinhaltet, um einen Lichtstärkenschwellenwert für einen Fotodiodensensor 270 auf Grundlage einer Kombination eines gegenwärtig eingeschalteten Fotodiodensenders 260 und des entsprechenden Fotodiodensensors 270 nachzuschlagen. Zum Beispiel ist in Bezug auf einen eingeschalteten Fotodiodensender 260B ein Abstand d₄ der Fotodiodensensoren 270-2, 270-4, 270-5, 270-7 geringer als der Abstand d₅ der Fotodiodensensoren 270-1, 270-3, 270-8, 270-9 und der Abstand d₅ ist geringer als ein Abstand d₆ zum Fotodiodensensor 270-6. Dementsprechend sind die Lichtstärkenschwellenwerte der Spalte, die mit „Sender 260B“ gekennzeichnet ist, mindestens zum Teil auf Grundlage der Abstände d₄ , d₅ , d₆ festgelegt. Zusätzlich kann der Computer 110 dazu programmiert sein, jeden der Fotodiodensender 260 einzuschalten und für jeden der Fotodiodensensoren 270 zu bestimmen, ob die empfangene Lichtstärke am entsprechenden Fotodiodensensor 270 auf Grundlage des gegenwärtig eingeschalteten Fotodiodensenders 260 einen zugeordneten Lichtstärkenschwellenwert übersteigt (z. B. auf Grundlage von Tabelle 2). Der Computer 110 kann ferner dazu programmiert sein, die Abmessungen, die Position etc. des verschmutzten Bereichs 300 auf Grundlage der bestimmten Fotodiodensensoren 270 zu bestimmen, die Lichtstärken empfangen haben, welche den/die zugeordneten Schwellenwert(e) übersteigen. In einem Beispiel kann der Computer 110 dazu programmiert sein, eine Form des verschmutzten Bereichs 300, z. B. unter Verwendung von Kurvenanpassmethoden, auf Grundlage von Positionen von bedeckten Fotodiodensensoren 270 anzupassen. „Bedeckt“ bedeutet, dass die empfangene Lichtstärke den zugeordneten Lichtstärkenschwellenwert übersteigt. Tabelle 3

Ni chtsteuerb are Parameter	Beschreibung
Durchlässigkeitsgrad der durchsichtigen Schicht	Eine Wirksamkeit des durchsichtigen Materials beim Übermitteln von Lichtstrahlen an den Außenbereich des Fahrzeugs, gemessen in Prozent, z. B. 90 % für N-BK7-Glas.
Brechungsindexe	Die Brechungsindexe des durchsichtigen Materials und eines Mediums, z. B. Luft, zwischen der durchsichtigen Schicht und der reflektierenden Fläche, gemessen in einem einheitenlosen numerischen Wert, z. B. ein Brechungsindex von ungefähr 1,6 für Klarglas.
Reflexionsvermögen (oder Reflexionsgrad)	Ein Reflexionsvermögen der reflektierenden Fläche, gemessen als Prozentwert, z. B. ein Reflexionsgrad von 90 % für Aluminium oder Kupfer.
Einstellbarer Parameter	Ein Abstand zwischen der reflektierenden Fläche und der durchsichtigen Schicht, gemessen in Zentimeter, z. B. 0,2 cm.
Abstand zwischen den Fotodiodensendern und/oder -sensoren	Die Abstände zwischen den Fotodiodensendern und/oder zwischen den Fotodiodensendern und den Fotodiodensensoren, welche die Lichtstärke des übermittelten Lichtstrahls des Senders empfangen, gemessen in Zentimeter, z. B. 1, 2, 3 cm für die Abstände d₄, d₅, d₆.

Wie vorstehend erörtert, können die Lichtstärkenschwellenwerte unter Verwendung empirischer Testergebnisse identifiziert sein. Unter Bezugnahme auf Tabelle 3 können der Computer 110 und/oder ein Laborcomputer dazu programmiert sein, die Lichtstärkenschwellenwerte auf Grundlage mehrerer nichtsteuerbarer Parameter zu identifizieren. Ein „nichtsteuerbarer“ Parameter (manchmal auch als ein „statischer Parameter“ bezeichnet, weil sich nichtsteuerbare Parameter nicht ändern, sobald eine Ausgestaltung umgesetzt ist) ist ein Parameter, der typischerweise auf Grundlage einer Ausgestaltung eines Systems feststehend ist, z. B. kann der Durchlässigkeitsgrad der durchsichtigen Schicht 200 für ein gefertigtes Fahrzeug 100, das die Fleckenerfassungseinrichtung(en) 150 beinhaltet, feststehend sein, d. h., er wurde zu einem Zeitpunkt der Ausgestaltung des Fahrzeugs 100 bestimmt oder ausgewählt. Ein Parameter ist ein Wert, der eine physische Eigenschaft, wie etwa einen Abstand, einen Brechungsindex etc., in Bezug auf eine Komponente des Fahrzeugs 100 misst. Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, die Lichtstärkenschwellenwerte durch das Betätigen von jedem der Fotodiodensender 260 zu identifizieren und erste empfangene Lichtstärken an den Fotodiodensensoren 270 zu bestimmen. Dann wird ein behinderndes Material (z. B. Staub) auf die Außenseite 250 aufgetragen und der Computer 110 betätigt jeden der Fotodiodensender 260 und bestimmt zweite empfangene Lichtstärken an den Fotodiodensensoren 270. Dieser Prozess kann wiederholt werden und jedes Mal können ein anderes behinderndes Material, eine andere Dicke etc. auf die Außenseite 250 aufgetragen werden.
Der Computer 110 und/oder der Laborcomputer können dazu programmiert sein, Lichtstärkenschwellenwerte auf Grundlage der gesammelten Daten zu bestimmen, z. B. unter Verwendung der Antwortflächenmethodik. Die Antwortflächenmethodik (response surface methodology - RSM) ist eine Sammlung mathematischer und statistischer Methoden zur Erstellung empirischer Modelle. Im vorstehenden Beispiel wird, unter Verwendung von RSM, eine Beziehung zwischen einer Eingabe, z. B. einer Lichtstärke des Lichtstrahls 280, den nichtsteuerbaren Parametern und einer Ausgabe, z. B. Lichtstärke des empfangenen Lichts an den Fotodiodensensoren 270, auf Grundlage von gesammelten Daten in Bezug auf verschiedene Experimente bestimmt. In einem Beispiel kann eine Vielzahl von Lichtstärkenschwellenwerten für jedes einer Vielzahl von verschiedenen behindernden Materialien, z. B. Schmutz, Staub, Eis etc., bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 110 dazu programmiert sein, nichtsteuerbare Parameter zu identifizieren, um eine Erfassung des verschmutzten Bereichs 300 zu verbessern. Als ein Beispiel kann ein Laborcomputer dazu programmiert sein, optimierte Abstände d₄ , d₅ , d₆ zwischen den Fotodiodensendern 260 und den Fotodiodensensoren 270 zu identifizieren, um eine Änderung der empfangenen Lichtstärke auf Grundlage von einem Vorhandensein gegenüber einem Nichtvorhandensein eines behindernden Materials auf der Außenseite 250 zu maximieren. Mit anderen Worten können die Fleckenerfassungseinrichtungen 150 auf Grundlage der statischen Parameter, die auf Grundlage der Ergebnisse des RSM-Modells geschaffen wurden, ausgestaltet sein, um eine Erfassung der Fleckenerfassungseinrichtung 150 zu verbessern. Somit können die Fleckenerfassungseinrichtungen 150 auf Grundlage der optimierten statischen Parameter ausgestaltet und gefertigt sein.
VERARBEITUNG
Die 6A-6B veranschaulichen ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses 600 zum Betreiben der Fleckenerfassungseinrichtung. Zum Beispiel kann der Computer 110 des Fahrzeugs 100 dazu programmiert sein, die Blöcke des Prozesses 600 auszuführen.
Unter Bezugnahme auf 6A beginnt der Prozess 600 bei einem Block 610, bei dem der Computer 110 Daten empfängt, z. B. die Position der Fleckenerfassungseinrichtungen 150 auf der Außenseite 170, die Lichtstärkenschwellenwerte etc. Zum Beispiel kann der Computer 110 die Lichtstärkenschwellenwerte in Form einer Tabelle empfangen und/oder speichern, z. B. wie in Tabelle 2 gezeigt.
Als nächstes betätigt der Computer 110 in einem Block 620 eine Gruppe von einem oder mehreren Fotodiodensender(n) 260, um ein optisches Signal auszugeben, z. B. einen Infrarotlichtstrahl 280. In einem Beispiel betätigt der Computer 110 den Fotodiodensender 260A, wie in 3 gezeigt.
Als nächstes empfängt der Computer 110 in einem Block 630 Lichtstärkedaten von den Fotodiodensensoren 270. Zum Beispiel kann der Computer 110 dazu programmiert sein, Lichtstärkedaten von jedem der Fotodiodensensoren 270-1 bis 270-9 zu empfangen. In einem Beispiel speichert der Computer 110 die empfangenen Lichtstärkedaten von jedem der Fotodiodensensoren 270 in einer Tabelle, z. B. wie in Tabelle 1 gezeigt. Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, Daten in jeder Spalte der Tabelle auf Grundlage des gegenwärtig eingeschalteten Fotodiodensenders 260 zu speichern. Durch das Speichern von Daten in jeder Spalte der Tabelle kann der Computer 110 später bestimmen, ob der entsprechende Fotodiodensender 260 eingeschaltet wurde.
Als nächstes bestimmt der Computer 110 in einem Entscheidungsblock 640, ob alle Fotodiodensender 260 der Fleckenerfassungseinrichtung 150 betätigt sind. Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, durch Überprüfen, ob Lichtstärkedaten, die dem Einschalten von jedem der Fotodiodensender 260 zugeordnet sind, in einem Speicher des Computers 110 gespeichert werden, zu bestimmen, ob alle Fotodiodensender 260 betätigt sind. Wenn der Computer 110 bestimmt, dass die Vielzahl von Fotodiodensendern 260 betätigt ist, dann geht der Prozess 600 zu einem Entscheidungsblock 660 (siehe 6B) über; ansonsten geht der Prozess 600 zu einem Block 650 über.
Im Block 650 betätigt der Computer 110 eine nächste Gruppe von einem oder mehreren der Fotodiodensender 260, die nicht betätigt wurde. Zum Beispiel kann der Computer 110 dazu programmiert sein, den Fotodiodensender 260B zu betätigen. Im Anschluss an Block 650 geht der Prozess 600 zum Block 630 über.
Unter Bezugnahme auf 6B bestimmt der Computer 110 im Entscheidungsblock 660, ob eine beliebige der gespeicherten Lichtstärken einen Lichtstärkenschwellenwert übersteigt. In einem Beispiel vergleicht der Computer 110 die gespeicherten Lichtstärkedaten, z.B. aus Tabelle 1, mit den Lichtstärkenschwellenwerten, z. B. aus Tabelle 2. Um zu bestimmen, ob eine gespeicherte Lichtstärke den Schwellenwert übersteigt, kann der Computer 110 einen zugeordneten Schwellenwert für alle Lichtstärkedaten auf Grundlage einer Kombination des Fotodiodensensors 270 und des eingeschalteten Fotodiodensenders 260 nachschlagen. In einem weiteren Beispiel kann der Computer 110 dazu programmiert sein, jede der gespeicherten Lichtstärken mit einem selben Lichtstärkenschwellenwert zu vergleichen. Wenn der Computer 110 bestimmt, dass mindestens eine der empfangenen Lichtstärken z. B. einen zugeordneten Lichtstärkenschwellenwert übersteigt, geht der Prozess 600 zu einem Block 670 über; ansonsten endet der Prozess 600 oder kehrt alternativ zum Block 610 zurück, obwohl dies nicht in den 6A-6B gezeigt ist.
Im Block 670 identifiziert der Computer 110 einen verschmutzten Bereich 300 (z. B. wie in 5 gezeigt). Der Computer 110 kann dazu programmiert sein, eine Position, Abmessungen etc. des verschmutzten Bereichs 300 auf Grundlage der gespeicherten Lichtstärkedaten, z. B. Tabelle 1, zu bestimmen. Zusätzlich oder alternativ kann der Computer 110 dazu programmiert sein, ein Material des verschmutzten Bereichs 300 auf Grundlage der gespeicherten Lichtstärkedaten zu bestimmen
Als nächstes führt der Computer 110 in einem Block 680 eine Maßnahme auf Grundlage des identifizierten verschmutzten Bereichs 300 durch. In einem Beispiel kann der Computer 110 dazu programmiert sein, eine Fahrt zu einer Autowaschanlage zu planen und das Fahrzeug 100 zur Autowaschanlage zu navigieren. In einem anderen Beispiel kann der Computer 110 dazu programmiert sein, Informationen an die HMI 140 des Fahrzeugs 100 auszugeben, die eine Position und/oder Abmessungen des verschmutzten Bereichs/der verschmutzten Bereiche 300 auf der Außenfläche 170 beinhalten. In einem weiteren Beispiel kann der Computer 110 dazu programmiert sein, auf Grundlage der Position des identifizierten verschmutzten Bereichs 300 zu bestimmen, ob der verschmutzte Bereich 300 einen Betrieb eines Sensors 130 des Fahrzeugs 100, z. B. eines LIDAR-Sensors 130, beeinflussen kann. In einem Beispiel kann der Computer 110 dazu programmiert sein, auf Grundlage einer Position des verschmutzten Bereichs 300 und einer Position des Sensors 130 zu bestimmen, dass ein verschmutzter Bereich 300 einen Sensor 130 des Fahrzeugs 100 beeinträchtigen kann. Zum Beispiel kann beim Bestimmen, dass ein Abstand zwischen einem verschmutzten Bereich 300 und einem Sensor 130 geringer als ein Abstandsschwellenwert ist, z. B. 20 Zentimeter (cm), der Computer 110 dazu programmiert sein, eine Maßnahme durchzuführen, z. B. eine Reinigungseinrichtung betätigen, um den Sensor 130 zu reinigen, das Fahrzeug 100 zu einer Autowaschanlage navigieren, das Fahrzeug 100 auf Grundlage von Daten zu navigieren, die von anderen Sensoren 130 empfangen wurden, etc.
Im Anschluss an Block 680 endet der Prozess 600 oder kehrt alternativ zum Block 610 zurück, obwohl dies nicht in den 6A-6B gezeigt ist.
Der ein Nomen modifizierende Artikel „ein(e)“ sollte dahingehend verstanden werden, dass er ein(e) oder mehrere bedeutet, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben oder der Kontext erfordert etwas anderes. Der Ausdruck „auf Grundlage von/beruhen auf“ beinhaltet teilweise oder vollständig auf Grundlage von/beruhen auf.
Rechenvorrichtungen, wie sie in dieser Schrift erörtert wurden, beinhalten im Allgemeinen jeweils Anweisungen, die durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen wie etwa die vorstehend identifizierten und zum Ausführen von Blöcken oder Schritten vorstehend beschriebener Prozesse ausgeführt werden können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, die unter Verwendung vielfältiger Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML etc. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium etc., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, zu denen einer oder mehrere der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse gehören. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielfalt an computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in der Rechenvorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher etc., gespeichert sind.
Ein computerlesbares Medium beinhaltet ein beliebiges Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer ausgelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, nichtflüchtiger Medien, flüchtiger Medien etc. Nichtflüchtige Medien beinhalten beispielsweise optische und magnetische Platten und anderen dauerhaften Speicher. Flüchtige Medien beinhalten dynamischen Direktzugriffsspeicher (Dynamic Random Access Memory - DRAM), der typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Gängige Formen von computerlesbaren Medien beinhalten beispielsweise eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH, ein EEPROM, ein beliebiger anderer Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das ein Computer auslesen kann.
Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren etc. versteht es sich, dass die Schritte derartiger Prozesse etc. zwar als gemäß einer bestimmten Abfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch so umgesetzt werden könnten, dass die beschriebenen Schritte in einer anderen Reihenfolge als der in dieser Schrift beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt sind die Beschreibungen von Systemen und/oder Prozessen in der vorliegenden Schrift zum Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie den offenbarten Gegenstand einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung, einschließlich der vorstehenden Beschreibung und der beigefügten Figuren und nachstehenden Patentansprüche, veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, werden dem Fachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sein. Der Umfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung bestimmt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf Patentansprüche, die hier beigefügt sind und/oder in einer hierauf beruhenden, nichtvorläufigen Patentanmeldung enthalten sind, gemeinsam mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen derartige Patentansprüche berechtigt sind. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass es hinsichtlich der in dieser Schrift erörterten Fachgebiete künftige Entwicklungen geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige künftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass der offenbarte Gegenstand modifiziert und variiert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Fotodiodensensoren, die voneinander beabstandet und an eine reflektierende Fläche montiert sind; eine durchsichtige Schicht, die von der reflektierenden Fläche beabstandet ist und im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft, und eine Vielzahl von Fotodiodensendern, von denen mindestens einer an die reflektierende Fläche montiert und zwischen der reflektierenden Fläche und der durchsichtigen Schicht angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass Empfangsflächen der Vielzahl von Fotodiodensensoren auf die durchsichtige Schicht gerichtet sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist die durchsichtige Schicht für eine Wellenlänge eines optischen Signals der Vielzahl von Fotodiodensendern durchsichtig.
Gemäß einer Ausführungsform sind mindestens einer der Vielzahl von Fotodiodensendern und der Vielzahl von Fotodiodensensoren in einem kreisförmigen Muster angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Computer gekennzeichnet, der zu Folgendem programmiert ist: Betätigen von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensendern, um ein optisches Signal zu erzeugen; Bestimmen einer Lichtstärke einer empfangenen Reflexion des optischen Signals auf Grundlage von Daten, die von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden; und Identifizieren eines verschmutzten Bereichs auf einer Außenseite der durchsichtigen Schicht, wobei die Außenseite von der reflektierenden Fläche beabstandet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, den verschmutzten Bereich beim Bestimmen zu identifizieren, dass die bestimmte Lichtstärke einen Lichtstärkenschwellenwert übersteigt.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, die Vielzahl von Fotodiodensendern asynchron zu betätigen, wobei ein Lichtstärkenschwellenwert, der jedem der Fotodiodensensoren zugeordnet ist, auf einer Position des Fotodiodensensors in Bezug auf einen gegenwärtig eingeschalteten Fotodiodensender basiert.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner zu Folgendem programmiert: Bestimmen von mindestens drei Lichtstärken von empfangenen optischen Signalen auf Grundlage von Daten, die von mindestens dreien der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden; und Identifizieren der Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der mindestens drei Lichtstärken des empfangenen optischen Signals.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner zu Folgendem programmiert: Betätigen einer ersten Gruppe der Fotodiodensender; Bestimmen von ersten Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen, die von der ersten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden; Betätigen einer zweiten Gruppe der Fotodiodensender; Bestimmen von zweiten Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen, die von der zweiten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden; und Bestimmen von Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der ersten und zweiten Lichtstärken.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, ein Material, das den verschmutzten Bereich abdeckt, auf Grundlage von mindestens einer von einer Wellenlänge und Lichtstärke der empfangenen Reflexion zu identifizieren.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Computer ferner dazu programmiert, eine Position des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der bestimmten Lichtstärken reflektierter optischer Signale von mindestens dreien der Vielzahl der Fotodiodensensoren zu identifizieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Hilfsmitteln zum Erkennen von Licht, die voneinander beabstandet und an eine reflektierende Fläche montiert sind; eine durchsichtige Schicht, die von der reflektierenden Fläche beabstandet ist und im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft, und eine Vielzahl von Hilfsmitteln zum Übermitteln von Licht, von denen mindestens eines an die reflektierende Fläche montiert und zwischen der reflektierenden Fläche und der durchsichtigen Schicht angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform Hilfsmittel zum Betätigen mindestens eines der Vielzahl der Fotodiodensender, um ein optisches Signal zu erzeugen; Hilfsmittel zum Bestimmen einer Lichtstärke einer empfangenen Reflexion des optischen Signals auf Grundlage von Daten, die von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden; und Hilfsmittel zum Identifizieren eines verschmutzten Bereichs an einer Außenseite der durchsichtigen Schicht, wobei die Außenseite von der reflektierenden Fläche beabstandet ist.
Gemäß einer Ausführungsform Hilfsmittel zum Identifizieren des verschmutzten Bereichs beim Bestimmen, dass die bestimmte Lichtstärke einen Lichtstärkenschwellenwert übersteigt.
Gemäß einer Ausführungsform Hilfsmittel zum asynchronen Betätigen der Vielzahl von Fotodiodensendern, wobei ein Lichtstärkenschwellenwert, der jedem der Fotodiodensensoren zugeordnet ist, auf einer Position des Fotodiodensensors in Bezug auf einen gegenwärtig eingeschalteten Fotodiodensender basiert.
Gemäß einer Ausführungsform Hilfsmittel zum Bestimmen von mindestens drei Lichtstärken empfangener optischer Signale auf Grundlage von Daten, die von mindestens dreien der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden; und Hilfsmittel zum Identifizieren von Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der mindestens drei Lichtstärken des empfangenen optischen Signals.
Gemäß einer Ausführungsform Hilfsmittel zum Betätigen einer ersten Gruppe der Fotodiodensender; Hilfsmittel zum Bestimmen erster Lichtstärken empfangener Reflexionen von optischen Signalen, die von der ersten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden; Hilfsmittel zum Betätigen einer zweiten Gruppe der Fotodiodensender; Hilfsmittel zum Bestimmen zweiter Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen, die von der zweiten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden; und Hilfsmittel zum Bestimmen der Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der ersten und zweiten Lichtstärken.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Computer bereitgestellt, der einen Prozessor und einen Speicher aufweist, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die vom Prozessor zu Folgendem ausgeführt werden können: Betätigen einer Vielzahl von Fotodiodensensoren, die voneinander beabstandet und an eine reflektierende Fläche montiert sind, um empfangenes Licht zu erkennen; und Betätigen einer Vielzahl von Fotodiodensendern, wobei mindestens einer von diesen an die reflektierende Fläche montiert und zwischen der reflektierenden Fläche und einer durchsichtigen Schicht angeordnet ist, um Licht zu übermitteln, wobei die durchsichtige Schicht von der reflektierenden Fläche beabstandet ist und sich im Wesentlichen parallel zu dieser befindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Betätigen von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensendern, um ein optisches Signal zu erzeugen; Bestimmen einer Lichtstärke einer empfangenen Reflexion des optischen Signals auf Grundlage von Daten, die von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden; und Identifizieren eines verschmutzten Bereichs auf einer Außenseite der durchsichtigen Schicht, wobei die Außenseite von der reflektierenden Fläche beabstandet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Betätigen einer ersten Gruppe der Fotodiodensender; Bestimmen von ersten Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen, die von der ersten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden; Betätigen einer zweiten Gruppe der Fotodiodensender; Bestimmen von zweiten Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen, die von der zweiten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden; und Bestimmen von Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der ersten und zweiten Lichtstärken.

Claims

System, umfassend: eine Vielzahl von Fotodiodensensoren, die voneinander beabstandet und an eine reflektierende Fläche montiert sind; eine durchsichtige Schicht, die von der reflektierenden Fläche beabstandet ist und im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft, und eine Vielzahl von Fotodiodensendern, von denen mindestens einer an die reflektierende Fläche montiert und zwischen der reflektierenden Fläche und der durchsichtigen Schicht angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei Empfangsflächen der Vielzahl von Fotodiodensensoren auf die durchsichtige Schicht gerichtet sind.
System nach Anspruch 1, wobei die durchsichtige Schicht für eine Wellenlänge eines optischen Signals der Vielzahl von Fotodiodensendern durchlässig ist.
System nach Anspruch 1, wobei mindestens einer der Vielzahl von Fotodiodensendern und der Vielzahl von Fotodiodensensoren in einem kreisförmigen Muster angeordnet sind.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Computer, der zu Folgendem programmiert ist: Betätigen von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensendern, um ein optisches Signal zu erzeugen; Bestimmen einer Lichtstärke einer empfangenen Reflexion des optischen Signals auf Grundlage von Daten, die von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden; und Identifizieren eines verschmutzten Bereichs auf einer Außenseite der durchsichtigen Schicht, wobei die Außenseite von der reflektierenden Fläche beabstandet ist.
System nach Anspruch 5, wobei der Computer ferner dazu programmiert ist, den verschmutzten Bereich beim Bestimmen zu identifizieren, dass die bestimmte Lichtstärke einen Lichtstärkenschwellenwert übersteigt.
System nach Anspruch 6, wobei der Computer ferner dazu programmiert ist, die Vielzahl von Fotodiodensendern asynchron zu betätigen, wobei ein Lichtstärkenschwellenwert, der jedem der Fotodiodensensoren zugeordnet ist, auf einer Position des Fotodiodensensors in Bezug auf einen gegenwärtig eingeschalteten Fotodiodensender basiert.
System nach Anspruch 5, wobei der Computer ferner zu Folgendem programmiert ist: Bestimmen von mindestens drei Lichtstärken von empfangenen optischen Signalen auf Grundlage von Daten, die von mindestens dreien der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden; und Identifizieren der Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der mindestens drei Lichtstärken des empfangenen optischen Signals.
System nach Anspruch 5, wobei der Computer ferner zu Folgendem programmiert ist: Betätigen einer ersten Gruppe der Fotodiodensender; Bestimmen von ersten Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen, die von der ersten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden; Betätigen einer zweiten Gruppe der Fotodiodensender; Bestimmen von zweiten Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen, die von der zweiten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden; und Bestimmen von Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der ersten und zweiten Lichtstärken.
System nach Anspruch 5, wobei der Computer ferner dazu programmiert ist, ein Material, das den verschmutzten Bereich abdeckt, auf Grundlage von mindestens einer von einer Wellenlänge und Lichtstärke der empfangenen Reflexion zu identifizieren.
System nach Anspruch 5, wobei der Computer ferner dazu programmiert ist, eine Position des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der bestimmten Lichtstärken reflektierter optischer Signale von mindestens dreien der Vielzahl von Fotodiodensensoren zu identifizieren.
Fahrzeug, umfassend das System nach einem der Ansprüche 1-11.
Computer, umfassend einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor zu Folgendem ausgeführt werden können: Betätigen einer Vielzahl von Fotodiodensensoren, die voneinander beabstandet und an eine reflektierende Fläche montiert sind, um empfangenes Licht zu erkennen; und Betätigen einer Vielzahl von Fotodiodensendern, wobei mindestens einer von diesen an die reflektierende Fläche montiert und zwischen der reflektierenden Fläche und einer durchsichtigen Schicht angeordnet ist, um Licht zu übermitteln, wobei die durchsichtige Schicht von der reflektierenden Fläche beabstandet ist und sich im Wesentlichen parallel zu dieser befindet.
Computer nach Anspruch 13, ferner zu Folgendem programmiert: Betätigen von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensendern, um ein optisches Signal zu erzeugen; Bestimmen einer Lichtstärke einer empfangenen Reflexion des optischen Signals auf Grundlage von Daten, die von mindestens einem der Vielzahl von Fotodiodensensoren empfangen wurden; und Identifizieren eines verschmutzten Bereichs auf einer Außenseite der durchsichtigen Schicht, wobei die Außenseite von der reflektierenden Fläche beabstandet ist.
Computer nach Anspruch 14, ferner zu Folgendem programmiert: Betätigen einer ersten Gruppe der Fotodiodensender; Bestimmen von ersten Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen, die von der ersten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden; Betätigen einer zweiten Gruppe der Fotodiodensender; Bestimmen von zweiten Lichtstärken der empfangenen Reflexionen von optischen Signalen, die von der zweiten Gruppe der Fotodiodensender ausgegeben wurden; und Bestimmen von Abmessungen des verschmutzten Bereichs auf Grundlage der ersten und zweiten Lichtstärken.