CN203318312U - 雨量阳光传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种雨量阳光传感器。所述雨量阳光传感器至少包括：稳压电路、与所述稳压电路连接的主控单元、与所述稳压电路及主控单元连接、且能调节发射功率的红外发射单元、与所述主控单元连接且用于接收反射回的红外光的红外接收单元、与所述主控单元连接且包括光线传感器的光线处理单元、以及与所述主控单元连接且用于与外部设备通讯的通讯电路。本实用新型通用性强，能与不同厚度的车辆挡风玻璃匹配，体积小巧，工作可靠；可应用于原车厂整车装配，也可用于4s店的后装市场。

Description

雨量阳光传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，特别是涉及一种雨量阳光传感器。

背景技术

随着汽车行业的快速发展，有车一族对汽车行车安全越来越重视，尤其是雨天的行车安全。从公开的新闻资料来看，大多数的雨雪天交通事故是都是由于雨天下雨挡风玻璃上视线不清、或者操作雨刮不当等原因造成的。为了降低下雨天时的事故风险，也为驾乘人员提供更舒适的体验，越来越多的汽车在出厂时都开始配备雨量阳光传感器。

雨量阳光传感器是一种感测雨量与光线信息的器件，其通常设置在车辆的挡风玻璃上，车辆的控制***基于雨量阳光传感器感测的雨量信息及光线信息来自动控制车辆的车灯及雨刮，避免人工操作，由此来实现行车的安全。例如，在申请号为201120218885.4的中国专利文献中提供了一种带CAN总线接口的雨量光照传感器。

尽管雨量阳光传感器开始进入市场，但现今市场上配备雨量阳光传感器的都是一些中高级车型，这些车上所装配的雨量阳光传感器都是针对该些特定款汽车的玻璃有针对性地进行开发的。而市场上还有诸多中低档车辆以及以前生产的中高档车辆均未配置雨量阳光传感器，各车主为了行车安全，也开始考虑为自己的爱车配置雨量阳光传感器，但由于不同车型所采用的挡风玻璃的厚度及透光效果均有差异，由此难以确保雨量阳光传感器与挡风玻璃的100%完美匹配，从而也就难以保证雨量阳光传感器的正常工作。

因此，需要一种通用性强的雨量阳光传感器，以适应不同厚度的挡风玻璃。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种通用性强的雨量阳光传感器。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种雨量阳光传感器，其至少包括：

稳压电路、与所述稳压电路连接的主控单元、与所述稳压电路及主控单元连接、且能调节发射功率的红外发射单元、与所述主控单元连接且用于接收反射回的红外光的红外接收单元、与所述主控单元连接且包括光线传感器的光线处理单元、以及与所述主控单元连接且用于与外部设备通讯的通讯电路。

优选地，所述稳压电路包括低压差稳压器。

优选地，所述红外发射单元包括两路红外光发射电路；更为优选地，所述两路红外光发射电路为以微秒级时间交替工作的两路电路。

优选地，所述红外接收单元包括带通滤波器及信号放大电路。

优选地，所述光线处理单元包括由光敏电阻构成的分压电路。

优选地，所述通讯电路包括基于LIN总线进行数据传输的单元。

优选地，所述主控单元包括微处理器。

如上所述，本实用新型的雨量阳光传感器，具有以下有益效果：能与不同厚度的车辆挡风玻璃匹配，具有良好的通用性；体积小巧，工作可靠；可应用于原车厂整车装配，也可用于4s店的后装市场；在微芯片的智能控制下非常省电等。

附图说明

图1显示为本实用新型的雨量阳光传感器示意图。

元件标号说明

1          雨量阳光传感器

11         稳压电路

12         主控单元

13         红外发射单元

14         红外接收单元

15         光线处理单元

16         通讯电路

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图所示，本实用新型提供一种雨量阳光传感器。所述雨量阳光传感器1至少包括：稳压电路11、主控单元12、红外发射单元13、红外接收单元14、光线处理单元15以及通讯电路16。

所述稳压电路11用于稳定外接入的电源电压。由于雨量阳光传感器主要装配于轿车上，因此其工作电源主要取自轿车的电瓶，正常工作电压为+12V，一般轿车上的电气设备在9～18V的范围内都应能正常工作。但由于轿车上电气设备较多，该些电气设备启动工作时，都会对车身电压造成较大的波动，尤其是轿车上的启动电机、车窗电机等感性设备启动时会造成电压较大幅度的下降，为此需要采用稳压电路以确保主控单元等工作正常，同时稳压电路还对电源输入端进行了电源极性反接保护、瞬间大电压抑制等保护。

优选地，所述稳压电路11采用稳压性能较好的低压差稳压器来保证主控单元等主控单元等。

所述主控单元12与所述稳压电路11连接，用于控制红外发射单元13的发射功率及对红外接收单元14输出的与雨量相关的信号及所述光线处理单元15输出的与阳光相关的信号分别进行处理以便所述通讯电路16予以传输；同时还用于根据所述通讯电路16接入的指令信息来控制红外发射单元13的发射功率等。

优选地，所述主控单元12可采用微处理器等来实现。

所述红外发射单元13与所述稳压电路11及主控单元12连接，其基于所述主控单元12的控制信号来调节发射功率，其可采用任何能调节发射功率的红外发射电路来实现。

优选地，所述红外发射单元13包括两路红外光发射电路，更为优选地，所述主控单元12控制两路红外光发射电路以微秒级时间交替工作，不仅可以避免两路红外光发射电路同时发射信号带来的功耗过高而引起发射管温度升高，进而影响传感器性能等问题，而且，两路红外光发射电路在微秒级极短的时间交替发射，可以近似看作是同时发射。

所述红外接收单元14与所述主控单元12连接，用于将反射回的红外光转换为电信号，以便所述主控单元12处理。所述红外接收单元14采用的红外接收管为能接收波长与所述红外发射单元13的红外发射管发射的红外光波长相同的光波。

优选地，所述红外接收单元14包括带通滤波器及信号放大电路，先由第一级信号放大电路将接收的小信号先进行放大，然后送入中心频点与发射信号频率相同的带通滤波器，把有用带宽之外的干扰信号滤掉，随后再有第二级信号放大电路进行放大后再送给所述主控单元12进行处理，如果车辆挡风玻璃上有雨，则所述红外接收单元14输出的信号会发生变化，因此，通过对所述红外接收单元14输出的信号进行分析可确定雨量，进而可对雨刮控制器进行相应的控制。

所述光线处理单元15包括光线传感器，其与所述主控单元12连接，用于将感测的阳光信号转换为电信号，以便所述主控单元12进行处理。

优选地，所述光线传感器包括由光敏电阻构成的分压电路，当光线强时，光敏的等效电阻变小，则在由光敏电阻构成的分压电路中，光敏电阻的分压变小，由此即可确定当前的环境光对应的电压值。

所述通讯电路16与所述主控单元12连接，用于与外部设备通讯。

优选地，所述通讯电路16包括基于LIN总线进行数据传输的单元，采用汽车上通用的LIN总线进行数据通讯，由于LIN总线为单线传输，可保证数据的可靠传输。

上述雨量阳光传感器1的工作过程如下：

将雨量阳光传感器1粘贴于汽车前挡风玻璃的上部处于雨刮的刮动范围之内，并将雨量阳光传感器1与外部设备连接，以便雨量阳光传感器1的电源由外部设备提供；上电后，红外发射单元13基于主控单元12所控制的发射功率发出红外光，该红外光经过汽车挡风玻璃后进入红外接收单元14，经过红外接收单元14处理后送入主控单元12，所述主控单元12将红外发射单元13的发射功率及有雨和无雨时红外接收单元13所输出的数据通过通讯电路输出至外部设备，由测试人员基于该些数据来确定雨量阳光传感器1是否能与当前汽车的前挡风玻璃匹配，若不匹配，则通过主控单元12调节红外发射单元13的发射功率，直至能与当前汽车的前挡风玻璃匹配；

随后，将雨量阳光传感器1与汽车的雨刮控制器连接，以便雨量阳光传感器1的电源由雨刮控制器提供；上电后，红外发射单元13基于已匹配的发射功率发出红外光，当汽车挡风玻璃上有雨水时，相当于玻璃的厚度发生了变化，则红外光反射通道也就发生了变化，这时红外接收单元14接收的红外信号强度与无雨时的信号强度就会不一样，主控单元12基于信号的变化得到当前的雨量强度大小，进而实时的做出响应去给雨刮控制器发出动作的命令。

综上所述，本实用新型的雨量阳光传感器通过调节红外发射单元的发射功率来使自身与车辆挡风玻璃匹配，实现了良好的通用性，不仅可应用于原车厂整车装配，也可用于4s店的后装市场；而且，本实用新型体积小巧，工作可靠，内部电路为数字电路，在微芯片的智能控制下非常省电。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种雨量阳光传感器，其特征在于，所述雨量阳光传感器至少包括：

稳压电路、与所述稳压电路连接的主控单元、与所述稳压电路及主控单元连接、且能调节发射功率的红外发射单元、与所述主控单元连接且用于接收反射回的红外光的红外接收单元、与所述主控单元连接且包括光线传感器的光线处理单元、以及与所述主控单元连接且用于与外部设备通讯的通讯电路。

2.根据权利要求1所述的雨量阳光传感器，其特征在于：所述稳压电路包括低压差稳压器。

3.根据权利要求1所述的雨量阳光传感器，其特征在于：所述红外发射单元包括两路红外光发射电路。

4.根据权利要求3所述的雨量阳光传感器，其特征在于：所述两路红外光发射电路为以微秒级时间交替工作的两路电路。

5.根据权利要求1所述的雨量阳光传感器，其特征在于：所述红外接收单元包括带通滤波器及信号放大电路。

6.根据权利要求1所述的雨量阳光传感器，其特征在于：所述光线处理单元包括由光敏电阻构成的分压电路。

7.根据权利要求1所述的雨量阳光传感器，其特征在于：所述通讯电路包括基于LIN总线进行数据传输的单元。

8.根据权利要求1所述的雨量阳光传感器，其特征在于：所述主控单元包括微处理器。

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