專利名稱：帶can總線接口的雨量光照傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車電子領域，具體地指一種帶CAN總線接口的雨量光照傳感器。
背景技術：
雨量光照傳感器為雨量感應式雨刮系統和自感應大燈系統等汽車駕駛輔助系統的重要組成部分。這些駕駛輔助系統能有效提高駕駛的舒適性、減小駕駛員工作強度和增加駕駛安全性。其通訊發展主要經歷了硬線傳輸、K總線通訊和LIN(Local Interconnect Network)總線通訊三個階段。隨著汽車電子技術的不斷發展，越來越多的車型采取新型的全CAMController Area Network，控制器局域網絡)網結構系統。目前，還沒有具有CAN總線的雨量光照傳感器，這樣就需要對現有的雨量光照傳感器另行布置傳輸總線，這就導致了現有雨量光照傳感器的通用性和經濟性較差，另外，不同的總線之間的相互通信還會帶來很多安全隱患。
發明內容本實用新型的目的就是要提供一種通用性和經濟性較強，且安全可靠的帶CAN總線接口的雨量光照傳感器。為實現此目的，本實用新型所設計的一種帶CAN總線接口的雨量光照傳感器，它包括主處理器、光照檢測模塊、雨量檢測模塊、給主處理器和光照檢測模塊及雨量檢測模塊供電的電源模塊，其中，所述光照檢測模塊和雨量檢測模塊均連接主處理器，其特征在于 它還包括CAN控制器和CAN收發器，所述主處理器的CAN通信接口連接CAN控制器，CAN控制器連接CAN收發器的通信接口。優選的，它還包括加熱模塊，所述加熱模塊連接主處理器的加熱控制接口。優選的，所述主處理器還設置有陽光傳感器通信接口、濕度傳感器通信接口和室內溫度傳感器通信接口。優選的，所述雨量檢測模塊包括脈沖發生器、電源控制器、可編程放大器、過濾器、 電容C、放大器、低通濾波器和四個光電二極管，其中，第一光電二極管Dl的負極和第二光電二極管D2的負極連接，第一光電二極管Dl的正極和第二光電二極管D2的正極相連，放大器的信號輸入端連接第一光電二極管Dl的正極，放大器的信號輸出端通過電容C連接過濾器的信號輸入端，過濾器的信號輸出端通過可編程放大器連接主處理器反饋輸入接口， 所述放大器的信號輸出端還通過低通濾波器連接主處理器的光強接受端口 ；所述脈沖發生器的信號輸入端連接主處理器脈沖控制信號接口，脈沖發生器連接第三光電二極管D3的正極和第四光電二極管D4的正極，第三光電二極管D3的負極和第四光電二極管D4的負極通過電源控制器連接主處理器的供電接口，脈沖發生器還與電源模塊連接。優選的，所述光照檢測模塊包括前方光照強度檢測單元和外部環境光強度檢測單元，所述前方光照強度檢測單元和外部環境光強度檢測單元的信號輸出端連接主處理器的光照信號接口。優 選的，所述加熱模塊包括加熱器和電源開關，所述主處理器的加熱控制接口通過電源開關連接加熱器，所述加熱器還與電源模塊連接。優選的，所述主處理器的型號為MC9S12。本實用新型通過設置與主處理器的CAN通信接口連接的CAN控制器和與CAN控制器連接的CAN收發器，使得雨量光照傳感器能夠直接與汽車的CAN總線進行通信，從而提高雨量光照傳感器傳輸信號的可靠性。另外，上述技術特征還使本實用新型具備了很強的通用性和經濟性。
圖1為本實用新型的原理框圖；圖2為本實用新型的原理示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明圖1中所示的一種帶CAN總線接口的雨量光照傳感器，它包括主處理器、光照檢測模塊、雨量檢測模塊、給主處理器和光照檢測模塊及雨量檢測模塊供電的電源模塊，其中， 所述光照檢測模塊和雨量檢測模塊均連接主處理器，它還包括CAN控制器和CAN收發器，主處理器的CAN通信接口連接CAN控制器，CAN控制器連接CAN收發器的通信接口。CAN控制器集成在主處理器內部。CAN收發器與車身控制器BCM進行CAN總線通信。上述主處理器的型號為MC9S12。上述技術方案中，它還包括加熱模塊，加熱模塊連接主處理器的加熱控制接口。加熱模塊負責加熱傳感器，當環境溫度低于設定值時啟動加熱器，以達到更好的控制效果。上述技術方案中，主處理器還設置有陽光傳感器通信接口、濕度傳感器通信接口和室內溫度傳感器通信接口。上述接口為預留接口，還可以將將自動空調的一些傳感器集成在雨量光照傳感器中。上述技術方案中，雨量檢測模塊包括脈沖發生器、電源控制器、可編程放大器、過濾器、電容C、放大器、低通濾波器和四個光電二極管，其中，第一光電二極管Dl的負極和第二光電二極管D2的負極連接，第一光電二極管Dl的正極和第二光電二極管D2的正極相連，放大器的信號輸入端連接第一光電二極管Dl的正極，放大器的信號輸出端通過電容C 連接過濾器的信號輸入端，過濾器的信號輸出端通過可編程放大器連接主處理器反饋輸入接口，放大器的信號輸出端還通過低通濾波器連接主處理器的光強接受端口 ；脈沖發生器的信號輸入端連接主處理器脈沖控制信號接口，脈沖發生器連接第三光電二極管D3的正極和第四光電二極管D4的正極，第三光電二極管D3的負極和第四光電二極管D4的負極通過電源控制器連接主處理器的供電接口，脈沖發生器還與電源模塊連接。雨量檢測模塊采用光電式雨量檢測模塊，其內部有4個光電二極管。其中2個二極管發出2條光路，相對于干燥的玻璃表面，雨滴形成的水膜會削弱內部反射的光線強度，另2個二極管通過采集每對光路中反射光線信號強度削弱的多少，來判斷當前玻璃感應區域內雨滴的多少。上述技術方案中，光照檢測模塊包括前方光照強度檢測單元和外部環境光強度檢測單元，前方光照強度檢測單元和外部環境光強度檢測單元的信號輸出端連接主處理器的光照信號接口，光照檢測模塊檢測車輛前方光照強度和外部環境光照強度。加熱模塊包括加熱器和電源開關，主處理器的加熱控制接口通過電源開關連接加熱器，加熱器還與電源模塊連接。光照檢測模塊采用2個主要的光感元件，檢測車輛前方光照 強度和外部環境光照強度，根據接收到兩個方向的光照強度，由傳感器的微處理器進行一定的算法處理，以區別黎明/黃昏模式，隧道/橋梁模式。傳感器將運算處理的結果按照既定的控制邏輯，通過 CAN總線接口模塊將雨刮請求、燈光開啟請求信號發送至整個車輛CAN網絡。車身控制器根據傳感器發出的報文對雨刮電機和大小燈進行動作執行控制。陽光傳感器和濕度傳感器用于自動空調控制。上述技術方案中，它還包括時鐘模塊，時鐘模塊的信號輸出端連接主處理器的時鐘信號接口。本實用新型工作時通過主處理器的通信接口接收雨刮開關位置信號、車速信號、 雨刮電機停止位信號等。主處理器根據從光照檢測模塊接收到兩個方向的光照強度，進行一定的算法處理，以區別黎明/黃昏模式，隧道/橋梁模式，按照既定的控制邏輯控制發出小燈開啟信號、頂燈開啟信號。通過檢測雨量檢測模塊中兩個二極管接受到的光線信號強度來判斷當前擋風玻璃上附著雨量的大小，經過處理判斷，執行雨刮開啟信號(可根據雨量大小發出間歇、低速、高速三種雨刮控制模式)。根據溫度傳感器測量值判斷當前環境溫度，決定是否需要開啟加熱模塊。同時主處理器有CAN總線故障診斷功能，可以輸出診斷信息等。雨量光照傳感器通過CAN總線接口模塊將雨刮請求、燈光開啟請求信號發送至整個車輛CAN網絡。車身控制器根據傳感器發出的報文對雨刮電機和大小燈進行動作執行控制。陽光傳感器和濕度傳感器用于自動空調控制。
權利要求1.一種帶CAN總線接口的雨量光照傳感器，它包括主處理器、光照檢測模塊、雨量檢測模塊、給主處理器和光照檢測模塊及雨量檢測模塊供電的電源模塊，其中，所述光照檢測模塊和雨量檢測模塊均連接主處理器，其特征在于它還包括CAN控制器和CAN收發器，所述主處理器的CAN通信接口連接CAN控制器，CAN控制器連接CAN收發器的通信接口。
2.根據權利要求1所述的帶CAN總線接口的雨量光照傳感器，其特征在于它還包括加熱模塊，所述加熱模塊連接主處理器的加熱控制接口。
3.根據權利要求1或2所述的帶CAN總線接口的雨量光照傳感器，其特征在于所述主處理器還設置有陽光傳感器通信接口、濕度傳感器通信接口和室內溫度傳感器通信接口。
4.根據權利要求1所述的帶CAN總線接口的雨量光照傳感器，其特征在于所述雨量檢測模塊包括脈沖發生器、電源控制器、可編程放大器、過濾器、電容C、放大器、低通濾波器和四個光電二極管，其中，第一光電二極管Dl的負極和第二光電二極管D2的負極連接，第一光電二極管Dl的正極和第二光電二極管D2的正極相連，放大器的信號輸入端連接第一光電二極管Dl的正極，放大器的信號輸出端通過電容C連接過濾器的信號輸入端，過濾器的信號輸出端通過可編程放大器連接主處理器反饋輸入接口，所述放大器的信號輸出端還通過低通濾波器連接主處理器的光強接受端口 ；所述脈沖發生器的信號輸入端連接主處理器脈沖控制信號接口，脈沖發生器連接第三光電二極管D3的正極和第四光電二極管D4的正極，第三光電二極管D3的負極和第四光電二極管D4的負極通過電源控制器連接主處理器的供電接口，脈沖發生器還與電源模塊連接。
5.根據權利要求1所述的帶CAN總線接口的雨量光照傳感器，其特征在于所述光照檢測模塊包括前方光照強度檢測單元和外部環境光強度檢測單元，所述前方光照強度檢測單元和外部環境光強度檢測單元的信號輸出端連接主處理器的光照信號接口。
6.根據權利要求2所述的帶CAN總線接口的雨量光照傳感器，其特征在于所述加熱模塊包括加熱器和電源開關，所述主處理器的加熱控制接口通過電源開關連接加熱器，所述加熱器還與電源模塊連接。
7.根據權利要求1或4所述的帶CAN總線接口的雨量光照傳感器，其特征在于所述主處理器的型號為MC9S12。
專利摘要本實用新型公開了一種帶CAN總線接口的雨量光照傳感器，它包括主處理器、光照檢測模塊、雨量檢測模塊、給主處理器和光照檢測模塊及雨量檢測模塊供電的電源模塊，其中，光照檢測模塊和雨量檢測模塊均連接主處理器，它還包括CAN控制器和CAN收發器，主處理器的CAN通信接口連接CAN控制器，CAN控制器連接CAN收發器的通信接口。本實用新型通過設置與主處理器的CAN通信接口連接的CAN控制器和與CAN控制器連接的CAN收發器，使得雨量光照傳感器能夠直接與汽車的CAN總線進行通信，從而提高雨量光照傳感器傳輸信號的可靠性。另外，上述技術特征還使本實用新型具備了很強的通用性和經濟性。
文檔編號B60S1/04GK202115452SQ20112021888
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月27日 優先權日2011年6月27日
發明者周冬, 李凱, 楊誠, 謝瑛 申請人:東風汽車公司