專利名稱：汽車雨量傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車雨量傳感器，特別是一種根據(jù)雨滴變化的光敏式雨量傳感器信號處理系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有的汽車雨量傳感器主要是基于光敏原理。即主要是利用雨滴的光散射使產生 的反射光隨雨量大小而產生特殊的變化，基于光敏原理的汽車雨量傳感器根據(jù)反射光的變 化來估計并輸出實際的雨量。已有的汽車雨量傳感器信號處理系統(tǒng)技術中，對光敏器件的 輸出信號是進行統(tǒng)一帶寬的濾波處理，再按信號變化的積分量或周期分析來估計并輸出雨 量值。而實際汽車雨刮器的工作方式只是按幾個等級的雨量來運行幾個等級的雨刮速度。 因此從實際汽車雨刮器的工作方式來看，對光敏器件輸出信號先進行統(tǒng)一帶寬的濾波處理 不便于最后對雨量等級的判別。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對已有技術存在的缺陷，提供一種改進的汽車雨量傳感器， 其利用汽車雨刮器實際工作刮雨時速度基本僅為3 4檔的有級方式，并直接根據(jù)雨量大 中小情況下的雨滴使反射光變化的特點，采用三個帶通濾波器對應雨量大中小情況下的光 敏信號頻率，信號處理器直接根據(jù)三個帶通濾波器的輸出來估計雨量的大小。使雨量傳感 器既能準確快速的輸出雨量等級又能直接符合實際汽車雨刮器的工作方式。為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案一種汽車雨量傳感器，包括汽車擋風玻璃，其特征在于所述汽車擋風玻璃內側安 置一個發(fā)光器件和一個光敏器件，所述光敏器件的輸出信號B接到一個信號處理單元，所 述信號處理單元由一個高帶通濾波器、一個中帶通濾波器和一個低帶通濾波器連接一個雨 量判別器構成；由發(fā)光器件發(fā)射光Li，在汽車擋風玻璃外有變化的雨滴A使對應的反射光 L2發(fā)生變化，反射光L2使光敏器件輸出相應變化的信號B，信號B輸入到信號處理單元，信 號處理單元直接將信號B輸入到高帶通濾波器、中帶通濾波器和低帶通濾波器，高帶通濾 波器、中帶通濾波器和低帶通濾波器分別輸出信號XI、信號X2和信號X3給雨量判別器，雨 量判別器根據(jù)信號XI、信號X2和信號X3的值來確定并輸出汽車擋風玻璃外的雨滴A達到 的雨量大小等級，并輸出對應的雨量大小等級信號Y。在上述汽車雨量傳感器中，所述信號處理單元中的高帶通濾波器、中帶通濾波器 和低帶通濾波器各對應的通帶頻率范圍分別為IHz 5Hz、0. 6 1. 2Hz和0. 3 0. 7Hz ； 當對應輸出的信號Xl幅值超過閾值C時雨量判別器輸出雨量等級Y =大雨；當信號Xl幅 值小于閾值C且信號X2幅值超過閾值C時雨量判別器輸出雨量等級Y =中雨；當僅有信號 X3幅值超過閾值C時雨量判別器輸出雨量等級Y =小雨；當信號XI、信號X2和信號X3幅 值都小于閾值C時雨量判別器輸出雨量等級Y =無雨。在上述汽車雨量傳感器中，所述閾值C的確定是與高帶通濾波器、中帶通濾波器和低帶通濾波器的信號幅值等參數(shù)有關，一般閾值C的是信號Xl、信號X2和信號X3的飽和 峰值的一半左右。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下突出的實質性特點和顯著優(yōu)點由于本發(fā)明采 用三個帶通濾波器直接對應于汽車刮雨器按雨量大中小有級工作的特點，使雨量傳感器能 準確快速的輸出雨量等級。同時使雨量傳感器生產的測試校驗更方便。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的結構原理框圖。
具體實施例方式實施例一參見圖1，本汽車雨量傳感器包括汽車擋風玻璃2，在汽車擋風玻璃2內側安置一個發(fā)光器件1和一個光敏器件3，光敏器件3的輸出信號B接到一個信號處理單 元4，信號處理單元4由一個高帶通濾波器4. 1、一個中帶通濾波器4. 2和一個低帶通濾波 器4. 3連接一個雨量判別器4. 4構成；由發(fā)光器件1發(fā)射光Ll，在汽車擋風玻璃2外有變化 的雨滴A使對應的反射光L2發(fā)生變化，反射光L2使光敏器件3輸出相應變化的信號B，信 號B輸入到信號處理單元4，信號處理單元4直接將信號B輸入到高帶通濾波器4. 1、中帶 通濾波器4. 2和低帶通濾波器4. 3，高帶通濾波器4. 1、中帶通濾波器4. 2和低帶通濾波器 4. 3分別輸出信號XI、信號X2和信號X3給雨量判別器4. 4，雨量判別器4. 4根據(jù)信號XI、 信號X2和信號X3的值來確定并輸出汽車擋風玻璃1外的雨滴A達到的雨量大小等級，并 輸出對應的雨量大小等級信號Y。本發(fā)明的實施例二 本實施例與實施例一基本相同，特別之處是信號處理單元4 中的高帶通濾波器4. 1、中帶通濾波器4. 2和低帶通濾波器4. 3各對應的通帶頻率范圍分 別為IHz 5Hz、0. 6 1. 2Hz和0. 3 0. 7Hz ；當對應輸出的信號Xl幅值超過閾值C時雨 量判別器4. 4輸出雨量等級Y =大雨；當信號Xl幅值小于閾值C且信號X2幅值超過閾值 C時雨量判別器4. 4輸出雨量等級Y =中雨；當僅有信號X3幅值超過閾值C時雨量判別器 4. 4輸出雨量等級Y =小雨；當信號XI、信號X2和信號X3幅值都小于閾值C時雨量判別器 4. 4輸出雨量等級Y =無雨。在實際系統(tǒng)中閾值C的確定是與高帶通濾波器4. 1、中帶通濾波器4. 2和低帶通濾 波器4. 3的信號幅值等有關，一般閾值C的是信號Xl、信號X2和信號X3的飽和峰值的一半
左右ο
權利要求
一種汽車雨量傳感器，包括汽車擋風玻璃(2)，其特征在于所述汽車擋風玻璃(2)內側安置一個發(fā)光器件(1)和一個光敏器件(3)，所述光敏器件(3)的輸出信號B接到一個信號處理單元(4)，所述信號處理單元(4)由一個高帶通濾波器(4.1)、一個中帶通濾波器(4.2)和一個低帶通濾波器(4.3)連接一個雨量判別器(4.4)構成；由發(fā)光器件(1)發(fā)射光L1，在汽車擋風玻璃(2)外有變化的雨滴A使對應的反射光L2發(fā)生變化，反射光L2使光敏器件(3)輸出相應變化的信號B，信號B輸入到信號處理單元(4)，信號處理單元(4)直接將信號B輸入到高帶通濾波器(4.1)、中帶通濾波器(4.2)和低帶通濾波器(4.3)，高帶通濾波器(4.1)、中帶通濾波器(4.2)和低帶通濾波器(4.3)分別輸出信號X1、信號X2和信號X3給雨量判別器(4.4)，雨量判別器(4.4)根據(jù)信號X1、信號X2和信號X3的值來確定并輸出汽車擋風玻璃(1)外的雨滴A達到的雨量大小等級，并輸出對應的雨量大小等級信號Y。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種汽車雨量傳感器，其特征在于所述信號處理單元(4)中 的高帶通濾波器(4. 1)、中帶通濾波器(4. 2)和低帶通濾波器(4. 3)各對應的通帶頻率范圍 分別為1Hz 5Hz、0. 6 1. 2Hz和0. 3 0. 7Hz ；當對應輸出的信號XI幅值超過閾值C時 雨量判別器(4. 4)輸出雨量等級Y =大雨；當信號XI幅值小于閾值C且信號X2幅值超過 閾值C時雨量判別器(4. 4)輸出雨量等級Y=中雨；當僅有信號X3幅值超過閾值C時雨量 判別器(4. 4)輸出雨量等級Y =小雨；當信號XI、信號X2和信號X3幅值都小于閾值C時 雨量判別器(4. 4)輸出雨量等級Y =無雨。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種汽車雨量傳感器，其特征在于所述在閾值C的確定是與 高帶通濾波器(4. 1)、中帶通濾波器(4.2)和低帶通濾波器(4.3)的信號幅值有關，一般閾 值C的是信號XI、信號X2和信號X3的飽和峰值的一半左右。
全文摘要
本發(fā)明提供一種汽車雨量傳感器，其利用汽車雨刮器實際工作刮雨時速度基本僅為3～4檔的有級方式，并直接根據(jù)雨量大中小情況下的雨滴使反射光變化的特點，采用三個帶通濾波器對應雨量大中小情況下的光敏信號頻率，信號處理器直接根據(jù)三個帶通濾波器的輸出來估計雨量的大小。使雨量傳感器既能準確快速的輸出雨量等級又能直接符合實際汽車雨刮器的工作方式。
文檔編號G01W1/14GK101819144SQ20101016752
公開日2010年9月1日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權日2010年5月6日
發(fā)明者姚駿, 徐小兵, 李斌, 環(huán)翾, 秦嘉誠, 陶志文, 顧大雁 申請人:上海大學;上海飛樂股份有限公司;上海滬工汽車電器有限公司