本發(fā)明涉及車輛控制裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光線傳感器。

背景技術(shù)：

目前，車輛照明燈的開啟與關(guān)閉，一般以駕駛者的判斷為依據(jù)。在傍晚及黎明時(shí)刻，或者當(dāng)汽車出入隧道或地下停車時(shí)，都會(huì)遇到外界光線變暗或變亮情況。由于駕駛者目視能力的不同或者經(jīng)驗(yàn)判斷的不同，容易造成因?qū)α炼确磻?yīng)不良而發(fā)生或大或小車禍之危險(xiǎn)。此外，在兩車迎面交會(huì)時(shí)，由于遠(yuǎn)近燈切換不當(dāng)或不及時(shí)，亦可能導(dǎo)致對(duì)方駕駛者或本身眼睛受到遠(yuǎn)燈強(qiáng)光之刺激而發(fā)生車禍。再有在黎明時(shí)分或由暗變亮環(huán)境下，駕駛者有可能忘記或無法從儀表板得知車燈之開或關(guān)狀態(tài)，致使車燈在白天一直呈開啟狀態(tài)。于是在停車后，開啟的車燈將蓄電池之電能消耗殆盡，造成在下一次無法發(fā)動(dòng)該車的憾事。

因此，也有出現(xiàn)采用光線傳感器感應(yīng)當(dāng)前光線亮度，根據(jù)傳感器受光程度的不同進(jìn)行車燈啟閉控制?，F(xiàn)有的光線傳感器，主要是通過光學(xué)部件收集環(huán)境光和前方光，再通過光敏二極管將光線信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)，以調(diào)節(jié)車燈的啟閉。但是由于現(xiàn)有光線傳感器環(huán)境光收集角度范圍不廣，前方光感應(yīng)較弱，無法較為準(zhǔn)確地判斷車輛行駛環(huán)境，容易產(chǎn)生誤判。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有光線傳感器的不足，本發(fā)明提供一種光線傳感器，能夠使得在汽車進(jìn)入光線變化前，調(diào)整汽車大燈的開關(guān)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種光線傳感器，所述前方光組件包括前方光光學(xué)模塊和前方光傳感器模塊，所述前方光光學(xué)模塊包括前方光透鏡，所述前方光傳感器模塊包括前方光接收管，光線經(jīng)過前方光透鏡后被所述前方光接收管接收；所述上方光組件包括上方光光學(xué)模塊和上方光傳感器模塊，所述上方光光學(xué)模塊包括上方光透鏡，所述上方光透鏡的上表面為平面，下表面為若干個(gè)條狀結(jié)構(gòu)并排組成的波浪形自由曲面，所述上方光傳感器模塊包括上方光接收管，光線經(jīng)過上方光透鏡后被所述上方光接收管接收；所述前方光透鏡與上方光透鏡相互靠近設(shè)置，并通過擋塊相互屏蔽光線。本發(fā)明通過若干個(gè)條狀結(jié)構(gòu)并排組成的波浪形自由曲面的透鏡結(jié)構(gòu)，能夠接收到更廣范圍的上方光，具體接收的光線范圍為，以汽車的擋風(fēng)玻璃為水平基準(zhǔn)面，汽車向前行駛的方向?yàn)榍昂蠓较?，能夠接收水平方向接收角度a范圍為-47°～+47°，a所在的平面和水平基準(zhǔn)面相垂直且和前后方向垂直，垂直方向接收角度b范圍為23°～93°，b所在的平面和水平基準(zhǔn)面相垂直且和前后方向相平行。這樣就能夠在汽車進(jìn)入光線變化的環(huán)境前，提前接收到光線的變化，如果是較暗的環(huán)境，就能夠提前開啟大燈，讓駕駛者看清前方路況，避免交通事故發(fā)生。

所述前方光透鏡的上表面為平面，下表面為異形面，所述異形面由弧面和斜面組成，異形面的弧面與異形面的斜面相接，且異形面的弧面大于異形面的斜面。異形面的弧面能夠?qū)⒉皇钦胺降墓庹凵涑鋈?，異形面的斜面正好使正前方的光射入。這種設(shè)計(jì)使得旋轉(zhuǎn)曲面起到光線匯聚的作用，改變旋轉(zhuǎn)曲面的旋轉(zhuǎn)基線可以使得接收管收到特定角度的光線，具體接收的光線范圍為，以汽車的擋風(fēng)玻璃為水平基準(zhǔn)面，汽車向前行駛的方向?yàn)榍昂蠓较?，能夠接收水平方向接收角度c范圍為-10°～+10°，c所在的平面和水平基準(zhǔn)面相垂直且和前后方向垂直，垂直方向接收角度d范圍為15°～15°，d所在的平面和水平基準(zhǔn)面相垂直且和前后方向相平行。

本發(fā)明所述的上表面是指光線入射面，下表面是指光線出射面。

所述異形面的斜面靠近上方光透鏡，所述上方光透鏡的條狀結(jié)構(gòu)的兩端沿前方光透鏡與上方光透鏡的連線方向延伸。前方光透鏡是采集車輛前方光線的，上方光透鏡是采集車輛環(huán)境光的，前方光透鏡與上方光透鏡相互靠近設(shè)置后，異形面的斜面靠近上方光透鏡，異形面的斜面角度正好合適，使車輛前方光線射入。

異形面的弧面與異形面的斜面相接處形成連接線，所述連接線為一條弧線。

為了盡量使車輛前方其他區(qū)域光線被異形面的弧面折射出去，所述弧線的弧度＜180°。

作為優(yōu)選，所述上方光透鏡的下表面的條狀結(jié)構(gòu)的截面為6個(gè)類似半圓的自由曲線。

所述前方光接收管和上方光接收管均為光敏二極管。光線進(jìn)入前方光透鏡和上方光透鏡，經(jīng)過折射和反射被光敏二極管接收，光敏二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的光線傳感器，通過上方光透鏡收集外界光線至上方光傳感器模塊，判斷車輛行駛環(huán)境光，同時(shí)通過前方光透鏡收集前方光線至前方光傳感器模塊，以判斷是否啟閉車燈；同時(shí)結(jié)合環(huán)境光和前方光，判斷更加準(zhǔn)確；上方光透鏡下表面為若干個(gè)近似半圓柱形條形面并排組成的波浪形自由曲面，可探測(cè)到更多的外界光線，使得進(jìn)入上方光接收管的光線有較大的入射角和范圍，使得上方光接收管采集到實(shí)際的環(huán)境光，避免因非局部光線而引起誤判，能夠使得在汽車進(jìn)入光線變化的環(huán)境前，調(diào)整汽車大燈的開關(guān)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的光線傳感器中的前方光光學(xué)模塊和上方光光學(xué)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的光線傳感器中的前方光光學(xué)模塊和上方光光學(xué)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的光線傳感器中的上方光組件的工作原理圖。

圖4是本發(fā)明的光線傳感器中的前方光組件的工作原理圖。

圖中：1、前方光透鏡，1-1、異形面，1-11、異形面的弧面，1-12、異形面的斜面，1-2、連接線，2、前方光接收管，3、上方光透鏡，3-1、波浪形自由曲面，4、上方光接收管，5、凝膠，6、擋風(fēng)玻璃，7、擋塊，8、前方光線，9、環(huán)境光線。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

本發(fā)明的一種光線傳感器，包括前方光組件和上方光組件，前方光組件包括前方光光學(xué)模塊和前方光傳感器模塊，前方光光學(xué)模塊包括前方光透鏡1，前方光傳感器模塊包括前方光接收管2，光線經(jīng)過前方光透鏡后1被前方光接收管2接收。

上方光組件包括上方光光學(xué)模塊和上方光傳感器模塊，上方光光學(xué)模塊包括上方光透鏡3，上方光傳感器模塊包括上方光接收管4，光線經(jīng)過上方光透鏡3后被上方光接收管4接收。前方光接收管2和上方光接收管4均為光敏二極管。光線進(jìn)入前方光透鏡1和上方光透鏡3，經(jīng)過折射和反射被光敏二極管接收，光敏二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。當(dāng)然，前方光接收管2和上方光接收管4還可以其他光電轉(zhuǎn)換器件。

如圖1和2所示，前方光透鏡1與上方光透鏡3相互靠近設(shè)置，并通過擋塊7相互屏蔽光線。擋塊7靠近前方光透鏡1的一邊高于靠近上方光透鏡3的一邊，前方光透鏡1、上方光透鏡3和擋塊7均為透明材料。上方光透鏡3的上表面為平面，下表面為若干個(gè)條狀結(jié)構(gòu)并排組成的波浪形自由曲面3-1。前方光透鏡1的上表面為平面，下表面為異形面1-1，異形面1-1由弧面和斜面組成，異形面的弧面1-11與異形面的斜面1-12相接，且異形面的弧面1-11大于異形面的斜面1-12。

如圖3所示，上方光透鏡3下表面為若干個(gè)條狀結(jié)構(gòu)并排組成的波浪形自由曲面3-1，可探測(cè)到更多的外界光線，使得進(jìn)入上方光接收管4的光線有較大的入射角和范圍，使得上方光接收管4采集到實(shí)際的環(huán)境光線9，避免因非局部光線而引起誤判。圖3選取了上方光透鏡3、凝膠5以及車輛的擋風(fēng)玻璃6的水平方向截面，為了清楚地顯示工作原理，圖中省略了其他部件。上方光透鏡3上表面為平面(光線入射面)，下表面為波浪形自由曲面3-1，類似凸透鏡的設(shè)計(jì)可以增大水平方向的光線角度。通過上方光透鏡3，當(dāng)傳感器貼至擋風(fēng)玻璃6內(nèi)側(cè)時(shí)，光敏二極管可以接收到車輛上方范圍較廣的光線。改變波浪形自由曲面3-1上的類似小半圓的弧度及數(shù)目可以改變水平方向的接收角度。

圖4選取了前方光透鏡1、凝膠5以及車輛的擋風(fēng)玻璃6的豎直方向截面，為了清楚地顯示工作原理，圖中省略了其他部件。如圖2所示，擋風(fēng)玻璃6與水平方向夾角為30°。凝膠5用于使傳感器與擋風(fēng)玻璃6貼合。前方光接收管2可以接收到車正前方的較小范圍的光線而避免其它方向光線的干擾。凝膠5的折射率與前方光透鏡1、擋風(fēng)玻璃6相同。前方光線8經(jīng)過擋風(fēng)玻璃6、凝膠5、前方光透鏡1沿直線傳播，接觸到空氣時(shí)才發(fā)生折射，最終被光敏二極管接收。由于前方光透鏡1的光學(xué)設(shè)計(jì)，異形面的弧面1-11能夠?qū)⒉皇钦胺降墓庹凵涑鋈?，異形面的斜?-12正好使正前方的光射入。這種設(shè)計(jì)使得僅將車輛前方的光線射入前方光接收管2中，避免了其他區(qū)域光線的干擾。

異形面的斜面1-12靠近上方光透鏡3，上方光透鏡3的條狀結(jié)構(gòu)的兩端向沿前方光透鏡1與上方光透鏡3的連線方向延伸。前方光透鏡1是采集車輛前方光線的，上方光透鏡3是采集車輛環(huán)境光線9的，前方光透鏡1與上方光透鏡3相互靠近設(shè)置后，異形面的斜面1-12靠近上方光透鏡3，異形面的斜面1-12角度正好合適，使車輛前方光線8射入。異形面的弧面1-11與異形面的斜面1-12相接處形成連接線1-2，連接線1-2為一條弧線。為了盡量使車輛前方其他區(qū)域光線被異形面的弧面1-11折射出去，弧線的弧度＜180°。

作為優(yōu)選，圖1中，上方光透鏡3的下表面的條狀結(jié)構(gòu)的截面為6個(gè)類似半圓的自由曲線組成。

本發(fā)明的光線傳感器，通過上方光透鏡3收集外界光線至上方光接收管4，判斷車輛行駛環(huán)境光線9，同時(shí)通過前方光透鏡1收集前方光線8至前方光接收管2，以判斷是否啟閉車燈；同時(shí)結(jié)合環(huán)境光線9和前方光線8，判斷更加準(zhǔn)確。上方光透鏡3下表面為若干個(gè)條狀結(jié)構(gòu)并排組成的波浪形自由曲面3-1，可探測(cè)到更多的外界光線，使得進(jìn)入上方光接收管4的光線有較大的入射角和范圍，使得上方光接收管4采集到實(shí)際的環(huán)境光線9，避免因非局部光線而引起誤判。前方光透鏡1中，異形面的弧面1-11能夠?qū)⒉皇钦胺降墓庹凵涑鋈?，異形面的斜?-12正好使正前方的光射入。這種設(shè)計(jì)使得僅將車輛的前方光線8射入前方光接收管2中，避免了其他區(qū)域光線的干擾。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。