專利名稱：雨量傳感器及控制方法
技術領域：
本發明涉及一種雨量傳感器及控制方法。
背景技術：
在雨天駕駛車輛的過程中，駕駛員經常需要根據當前雨量的大小，手動調節雨刮 的運行速度，因此容易因降低了對路況的關注度而引發交通事故。為避免這種情況，在現代 的汽車電子系統中，經常使用雨量傳感器來采集雨量大小信號，并依此計算和判定當前合 適的雨刮速度檔位，通過CAN或者LIN總線與雨刮執行器進行通訊，從而使雨刮執行器可以 根據雨量的大小自動調節雨刮速度輸出，實現駕駛員能夠專心進行車輛駕駛的目的，如申 請號為200620076000的中國專利文獻，提供了一種汽車雨刮器控制裝置。現今常用的雨量觸感器如圖1所示，其工作原理如下雨量傳感器內部的發射器(即LED光發射器)發射一定頻率的光波，此光波通過 透鏡形成光通路，在汽車前擋風玻璃上形成反射后，再通過透鏡形成的光通路，最后到達雨 量傳感器內部的接收器(即光線感應器)上，接收器轉換光通量為相應的模擬信號值，供雨 量傳感器內部的微處理器計算光通量使用。當有雨滴附著在光通路的反射區域時，光通路 上的光反射量會減少，光線感應器上檢測到的光通量會比沒有雨滴時要小，最后導致微處 理器上得到的模擬信號值，要比沒有雨滴附著在光通路時得到的模擬信號值要小。微處理 器通過計算當前接收器輸出的模擬信號值，與在車廠時標定的沒有雨滴附著時接收器輸出 的模擬信號值之間相差的差值，就能夠計算出當前附著在汽車前擋風玻璃反射區上的雨滴 的大小，并據此計算出合適的雨刮速度檔位，然后通過CAN或者LIN通訊總線，把相應的雨 刮速度檔位的計算結果發送給雨刮執行器，使其能夠根據雨量傳感器的計算結果，控制雨 刮以相應的速度動作。然而，此種雨刮控制方式存在諸多缺點第一因為在同型號的不同雨量傳感器之間，存在雨量傳感器光路透鏡的差異性， 以及在同型號汽車的不同汽車玻璃之間，存在汽車前擋風玻璃光線反射率的差異性，使得 即使在同樣沒有雨滴附著的情況下，光線感應器得到的反射光通量也是不同的，最終導致 微處理器得到的模擬信號值也是不同的。所以雨量傳感器在車上安裝完畢后，必須通過檢 測設備，使得雨量傳感器能夠學習到在沒有雨滴附著的情況下，接收器給出的模擬信號值 的大小，這個過程就是車廠或者4S店進行的“傳感器初值標定”的過程，如此，就會增加車 廠或者4S店的工作量，即增加了生產成本。第二 當雨量傳感器使用經過一定時間后，因為發射器和接收器的器件老化，使得 在同樣沒有雨滴附著在前擋風玻璃反射區域的情況下，微處理器采集到的接收器輸出值， 也會與標定的傳感器初值不同，最終導致雨量傳感器在工作一定日期后，需重新進行“傳感 器初值標定”，這個過程，又增加了 4S店的工作量和人工成本。第三最重要的是，在雨量傳感器的工作過程中，因為發射器不斷將電能轉換為光 能和熱能，使得雨量傳感器殼體內部的溫度不斷上升。這樣不僅使得發射器發射的光通量 會隨著溫度變化而產生變化，同時接收器在檢測到同樣光通量的反射光線時，接收器輸出的模擬信號值也會隨著溫度變化而發生變化。所以，在連續工作一段時間后，微處理器就無 法判定，接收器輸出的模擬量產生的變化，是因為環境溫度變化引起，還是因為雨滴附著在 前擋風玻璃的反射區域上引起的。最終導致微處理器(MCU)難以計算準確的雨滴大小，進 而難以確定出合適的雨刮速度。由此可見，急需要對現有雨量傳感器進行改進。
發明內容
本發明的目的在于提供一種性能優越且使用方便的雨量傳感器及控制方法。為了達到上述目的及其他目的，本發明提供的第一種雨量傳感器，包括相對于車 輛的擋風玻璃設置以便發出的光能入射到所述擋風玻璃的發光元件；與所述發光元件連接 且用于控制所述發光元件發光強度的受控功率調節電路；用于將接收到的經過所述擋風玻 璃反射回的光信號轉換為電信號的光電轉換電路；以及與所述光電轉換電路及所述受控功 率調節電路連接的控制單元，用于在剛上電時將首次獲得的電信號轉換為數字信號后再判 斷首次所獲得的數字信號是否超出預設的參考范圍，以便確定是否需要向所述受控功率調 節電路發出功率控制信號來調整所述發光元件發出的光的強度，進而來確定一標準值，并 將隨后所獲得的數字信號與所述標準值進行比較以便確定是否是對標準值進行修正，還是 發出調節雨刮控制信號，并當修正后的標準值超過預設的參考范圍時，再次向所述受控功 率調節電路發出功率控制信號。本發明提供的第二種雨量傳感器，包括相對于車輛的擋風玻璃設置以便發出的 光能入射到所述擋風玻璃的發射器；用于接收經過所述擋風玻璃反射回的光信號的光接收 元件；與所述光接收元件連接且能將所接收的光信號轉換為不同幅度的電信號的受控光電 轉換電路；以及與所述受控光電轉換電路連接的控制單元，用于在剛上電時將所述受控光 電轉換電路首次提供的電信號轉換為數字信號后再判斷首次獲得的數字信號是否超出預 設的參考范圍，以便確定是否需要向所述受控光電轉換電路發出幅度控制信號來使所述受 控光電轉換電路調整電信號的幅度，進而來確定一標準值，并將隨后所獲得的數字信號與 所述標準值進行比較以便確定是對標準值進行微調，還是發出調節雨刮控制信號，并當微 調后的標準值超出預設的參考范圍時，再次向所述受控光電轉換電路發出幅度控制信號。本發明提供的第三種雨量傳感器，包括相對于車輛的擋風玻璃設置以便發出的 光能入射到所述擋風玻璃的發光元件；與所述發光元件連接且用于控制所述發光元件發光 強度的受控功率調節電路；用于接收經過所述擋風玻璃反射回的光信號的光接收元件；與 所述光接收元件連接且能將所接收的光信號轉換為不同幅度的電信號的受控光電轉換電 路；以及與所述受控光電轉換電路及所述受控功率調節電路連接的控制單元，用于在剛上 電時將首次獲得的電信號轉換為數字信號后再判斷首次所獲得的數字信號是否超出預設 的參考范圍，以便確定是否需要向所述受控光電轉換電路及所述受控功率調節電路中的一 者或兩者發出相應的控制信號來使下一次獲得的數字信號不超過預設的參考范圍，進而來 確定一標準值，并將隨后所獲得的數字信號與所述標準值進行比較以便確定是對標準值進 行微調，還是發出調節雨刮控制信號，并當微調后的標準值超出預設的參考范圍時，再次發 出控制信號。其中，所述受控功率調節電路可包含多路由電阻和受控開關串聯成的電路，其中，各條電路中的受控開關受所述控制單元的功率控制信號控制。其中，所述受控光電轉換電路可包含多路放大倍數不同的放大電路、及受所述幅 度控制信號控制以便從所述多路放大電路中選擇一路的選通器。其中，所述控制單元可以是帶模數轉換的微處理器。此外，本發明還提供一種車輛雨刮控制方法，其包括步驟1)當發光元件所在的 電路電源剛接通時，其所發出的光經過車輛的擋風玻璃反射后，由接收元件接收后，再由光 電轉換電路將接收的光信號轉換為電信號；2)控制單元將所述電信號進行模數轉換后獲 得相應的數字信號，并判斷所述數字信號是否落入預設的參考范圍內，如否，則向所述受控 光電轉換電路及所述受控功率調節電路中的一者或兩者發出相應的控制信號來使下一次 獲得的數字信號不超過預設的參考范圍；如是，則將所述數字信號作為標準值供下一次判 斷用；以及3)隨著時間的推移，控制單元不斷將光電轉換電路所轉換的電信號轉換為數字 信號，并將當前的數字信號與上一次的數字信號進行比較，以確定兩者的差值是否超過預 設的差值，如是，則發出雨刮控制信號，以便控制雨刮執行器調整雨刮的運行；如否，則進一 步判斷當前的數字信號是否超出了預設的參考范圍，如是，則向所述受控光電轉換電路及 所述受控功率調節電路中的一者或兩者發出相應的控制信號來使下一次獲得的數字信號 不超過預設的參考范圍；如未超過預設的參考范圍，則據以對標準值進行微調。綜上所述，本發明的雨量傳感器及控制方法通過對發光元件的發光強度或光電轉 換電路所轉換的電信號的幅度的控制，可隨時自動微調作為比較用的標準值，由此可有效 避免因傳感器發熱導致的標準值變動而使雨刮控制不當的情形。
圖1為現有雨量傳感器結構示意圖。圖2為本發明的雨量傳感器實施例一的基本架構示意圖。圖3為本發明的雨量傳感器實施例一的受控功率調節電路示意圖。圖4為本發明的雨量傳感器實施例二的基本架構示意圖。圖5為本發明的雨量傳感器實施例二的受控光電轉換電路示意圖。圖6為本發明的雨量傳感器實施例三的基本架構示意圖。
具體實施例方式實施例一請參閱圖2，本發明的雨量傳感器至少包括發光元件、受控功率調節電路、光電 轉換電路、及控制單元等。所述發光元件相對于車輛的擋風玻璃設置，以便發出的光能入射到所述擋風玻 璃，其可以是LED光發射器，例如如圖3所示LDl。所述受控功率調節電路與所述發光元件連接，用于控制所述發光元件發光強度， 其可以是多路由電阻和受控開關串聯成的電路，其中，各條電路中的受控開關受所述控制 單元的功率控制信號控制。如圖3所示，所述受控功率調節電路包含3條電路，即電阻Rl 和作為開關的晶體管Ql的串聯電路、電阻R2和作為開關的晶體管Q2的串聯電路、和電阻 R3和作為開關的晶體管Q3的串聯電路，晶體管Ql、Q2和Q3都采用BCR505。
所述光電轉換電路用于將接收到的經過所述擋風玻璃反射回的光信號轉換為電 信號，其可采用光傳感器和固定放大倍數的放大器形成的電路，此技術已為本領域技術人 員所知悉，故在此不再詳述。所述控制單元與所述光電轉換電路及所述受控功率調節電路連接，用于在剛上電 時將首次獲得的電信號轉換為數字信號后再判斷首次所獲得的數字信號是否超出預設的 參考范圍，以便確定是否需要向所述受控功率調節電路發出功率控制信號來調整所述發光 元件發出的光的強度，進而來確定一標準值，并將隨后所獲得的數字信號與所述標準值進 行比較以便確定是否是對標準值進行微調，還是發出調節雨刮控制信號，并當微調后的標 準值超出預設的參考范圍時，再次向所述受控功率調節電路發出功率控制信號。需要說明 的是，控制單元判斷微調后的標準值是否超過預設的參考范圍的判斷方法可以采用先將標 準值微調后再判斷，也可以直接根據當前所獲得數字信號來進行判斷，也就是說，如果當前 獲得的數字信號超過了預設的參考范圍，則認為微調后的標準值也超過了預設的參考范 圍。所述控制單元可采用帶模數轉換的微處理器，如圖3所示，型號為TLE7810的微處理器 通過引腳P0. 2控制晶體管Ql的基極、引腳P0. 1控制晶體管Q2的基極、引腳P0. 0控制晶體 管Q3的基極。當晶體管Ql被控制輸出有效時，LDl通過電阻Rl限流后接地，此時因為Rl 的電阻值最大，所以通過LDl的電流最小。當晶體管Q3被控制輸出有效時，LDl通過電阻 R3限流后接地，此時因為R3的電阻最小，所以通過LDl的電流最大。通過調整P0. 0-P0. 2 管腳的輸出有效或者無效，即可調整通過發光管LDl的電流。因為發光管LDl的光通量發 射功率，與通過LDl的電流成線性相關關系，所以通過此方式，即可實現LED光發射器的光 通量發射功率被微處理器調節。上述雨量傳感器的工作過程如下首先，當系統電源剛接通時，也就是發光元件LDl —端與電源VCC連接、同時微處 理器P0. 0,0. 1,0. 2中的一者(例如P0. 2)輸出高電平后，發光元件LDl所發出的光經過車 輛的擋風玻璃反射后，由光電轉換電路接收后，將接收的光信號轉換為電信號。接著，微處理器將初次獲得的電信號進行模數轉換后獲得首次數字信號，并判斷 所述首次數字信號是否落入預設的參考范圍內，如否，則向所述受控功率調節電路發出相 應的控制信號(例如使Po. 1輸出高電平而P0. 0,0. 2輸出低電平)，由此，使發光元件LDl 與電阻R2、晶體管Q2連通，其發光強度降低，經過光電轉換電路接收轉換后送入微處理器， 如果微處理器判斷此次模數轉換后的數字信號落入了預設的參考范圍，則將此次的數字信 號作為標準值，如果此次的數字信號還是沒落入預設的參考范圍，則微處理器再使P0. 2輸 出高電平，以便能獲得作為比較用的標準值。接著，隨著時間的推移，控制單元不斷將光電轉換電路所轉換的電信號轉換為數 字信號，并將當前的數字信號與標準值進行比較，以確定兩者的差值是否超過預設的差值， 如是，則表明有雨滴落在擋風玻璃上或者原本有雨滴而現在已無雨滴落在擋風玻璃上，由 此，微處理器發出雨刮控制信號，控制雨刮執行器調整雨刮的運行；如兩者的差值沒有超過 預設的差值，則進一步判斷當前的數字信號是否超出了預設的參考范圍，如是，則表明可能 是因為工作時間過長，而導致發光元件或者光電轉換電路溫度上升所至，故微處理器向所 述受控功率調節電路發出相應的控制信號(即改變引腳P0.0、0. 1、0.2的電平)來重新獲 得標準值，并使得下一次獲得的數字信號不超過預設的參考范圍；如果當前的數字信號未
7超過預設的參考范圍，則將根據當前的數字信號對標準值進行微調，以便使標準值能自適 應調整。實施例二 請參見圖4，本發明的雨量傳感器包括發射器、光接收元件、受控光電轉換電路、及控制單元等。所述發射器相對于車輛的擋風玻璃設置，以便發出的光能入射到所述擋風玻璃， 其可采用LED發光管和電阻構成，也可采用其他發光器件，在此不再一一舉例。所述光接收元件用于接收經過所述擋風玻璃反射回的光信號，其可采用光傳感 器，如圖5所示的LD2。所述受控光電轉換電路與所述光接收元件連接，能將所述光接收元件所接收的光 信號轉換為不同幅度的電信號，其可包含多路放大倍數不同的放大電路、及受幅度控制信 號控制以便從所述多路放大電路中選擇一路的選通器。如圖5所示，所述受控光電轉換電 路包含4路放大電路，即由電阻R4、R5、R6、電容Cl、選通器74HC4051、放大器IC4A、放大器 IC4B及電容C2等形成的第一路放大電路；由電阻R4、R5、R7、電容Cl、選通器74HC4051、放 大器IC4A、放大器IC4B及電容C2等形成的第二路放大電路；由電阻R4、R5、R8、電容Cl、選 通器74HC4051、放大器IC4A、放大器IC4B及電容C2等形成的第三路放大電路；由電阻R4、 R5、R9、電容Cl、選通器74HC4051、放大器IC4A、放大器IC4B及電容C2等形成的第四路放 大電路。所述控制單元與所述受控光電轉換電路連接，用于在剛上電時將所述受控光電轉 換電路首次提供的電信號轉換為數字信號后再判斷首次獲得的數字信號是否超出預設的 參考范圍，以便確定是否需要向所述受控光電轉換電路發出幅度控制信號來使所述受控光 電轉換電路提供相應幅度的電信號，進而來確定一標準值，并將隨后所獲得的數字信號與 所述標準值進行比較以便確定是對標準值進行微調，還是發出調節雨刮控制信號，并當微 調后的標準值超出預設的參考范圍時，再次向所述受控光電轉換電路發出幅度控制信號。 同樣，控制單元判斷微調后的標準值是否超過預設的參考范圍的判斷方法可以采用先將標 準值微調后再判斷，也可以直接根據當前所獲得數字信號來進行判斷，也就是說，如果當前 獲得的數字信號超過了預設的參考范圍，則認為微調后的標準值也超過了預設的參考范 圍。本實施例中，所述控制單元采用型號為TLE7810的微處理器，如圖5所示，微處理器的 引腳P0. 3和0.4分別與選通器74HC4051的引腳A和B連接，當P0. 3 = P0. 4 = 0時，選通 器74HC4051的第3腳輸出端與第13腳YO端在選通器內部相連接。LD2輸出的模擬信號 值，通過電容Cl隔直后，其模擬信號的交流分量，通過IC4A(即LM393運算放大器)、R6和 R15共同組成的運算放大電路進行放大(放大倍數由R15與R6的比值決定，因為R6最大， 所以放大倍數最小)，然后通過電容C5進行隔直后，通過IC4B (即LM393另外一半運算放大 器)、電容C3、C4、R12、R13和R14共同組成的帶通濾波放大電路進行帶通濾波，再通過C2 隔直后，送入微處理器的ADCO端口進行模數轉換。當P0. 3 = P0. 4 = 1時，選通器的第3腳 輸出端與第12腳Y3端在選通器內部相連接，IC4A、R9和R15共同組成運算放大電路對Cl 輸出的模擬信號交流分量進行放大(因為R9阻值最小，所以此時運算放大電路的放大倍數 最大)。所以，微處理器控制P0. 3、P0. 4輸出不同電平，使得選通器選擇R6-R9中的一個電阻接在前級運算放大電路上，即達到了微處理器調節模擬信號放大倍數的功能。上述雨量傳感器的工作如下首先，當系統電源剛接通時，也就是發射器剛開始工作時，同時微處理器P0. 3,0. 4 都輸出一確定的電平信號(例如都輸出低電平)后，發射器所發出的光經過車輛的擋風玻 璃反射后，由LD2接收后，由第一路放大電路將接收的光信號轉換為電信號。接著，微處理器將首次獲得的電信號進行模數轉換后相應的首次數字信號，并 判斷所述首次數字信號是否落入預設的參考范圍內，如否，則向所述受控光電轉換電路 發出相應的幅度控制信號(例如使Po. 3輸出高電平而P0. 4輸出低電平)，由此，選通器 74HC4051選擇第二路放大電路，第二路放大電路將接收的光信號轉換后送入微處理器，如 果微處理器判斷此次模數轉換后的數字信號落入了預設的參考范圍，則將此次的數字信號 作為標準值，如果此次的數字信號還是沒落入預設的參考范圍，則微處理器調整P0. 3和 0.4的輸出電平。接著，隨著時間的推移，控制單元不斷將受控光電轉換電路所轉換的電信號轉換 為數字信號，并將當前的數字信號與標準值進行比較，以確定兩者的差值是否超過預設的 差值，如是，則表明有雨滴落在擋風玻璃上或者原本有雨滴而現在已無雨滴落在擋風玻璃 上，由此，微處理器發出雨刮控制信號，控制雨刮執行器調整雨刮的運行；如兩者的差值沒 有超過預設的差值，則進一步判斷當前的數字信號是否超出了預設的參考范圍，如是，則表 明可能是因為工作時間過長，而導致發射器或者光接收元件溫度上升所至，故微處理器向 所述受控光電轉換電路發出相應的控制信號(即改變引腳？0.3、0.4的電平)來重新獲得 標準值，并使得下一次獲得的數字信號不超過預設的參考范圍；如果當前的數字信號未超 過預設的參考范圍，則根據當前的數字信號對標準值進行微調，以實現標準值的自適應調
iF. ο實施例三請參見圖6，本發明的雨量傳感器包括發光元件、受控功率調節電路、光接收元 件、受控光電轉換電路、及控制單元等。所述發光元件相對于車輛的擋風玻璃設置以便發出的光能入射到所述擋風玻璃， 其可采用LED燈。所述受控功率調節電路與所述發光元件連接，用于控制所述發光元件發光強度， 其可采用圖3所示的電路，在此不再詳述。所述光接收元件用于接收經過所述擋風玻璃反射回的光信號，其可采用光接收管。所述受控光電轉換電路與所述光接收元件連接，能將所接收的光信號轉換為不同 幅度的電信號，其可采用圖5所示的電路。 所述控制單元與所述受控光電轉換電路及所述受控功率調節電路連接，用于在剛 上電時將首次獲得的電信號轉換為數字信號后再判斷首次所獲得的數字信號是否超出預 設的參考范圍，以便確定是否需要向所述受控光電轉換電路及所述受控功率調節電路中的 一者或兩者發出相應的控制信號來使下一次獲得的數字信號不超過預設的參考范圍，進而 來確定一標準值，并將隨后所獲得的數字信號與所述標準值進行比較以便確定是對標準值 進行微調，還是發出調節雨刮控制信號，并當微調后的標準值超出預設的參考范圍時，再次發出控制信號，其可采用帶模數轉換的微處理器等。上述雨量傳感器的工作過程如下首先，當發光元件所在的電路電源剛接通時，其所發出的光經過車輛的擋風玻璃 反射后，由接收元件接收后，再由受控光電轉換電路將接收的光信號轉換為電信號。接著，控制單元將所述電信號進行模數轉換后獲得相應的數字信號，并判斷所述 數字信號是否落入預設的參考范圍內，如否，則向所述受控光電轉換電路及所述受控功率 調節電路中的一者或兩者發出相應的控制信號來使下一次獲得的數字信號不超過預設的 參考范圍；如是，則將所述數字信號作為標準值。接著，隨著時間的推移，控制單元不斷將光電轉換電路所轉換的電信號轉換為數 字信號，并將當前的數字信號與標準值進行比較，以確定兩者的差值是否超過預設的差值， 如是，則發出雨刮控制信號，控制雨刮執行器調整雨刮的運行；如否，則進一步判斷當前的 數字信號是否超出了預設的參考范圍，如是，則向所述受控光電轉換電路及所述受控功率 調節電路中的一者或兩者發出相應的控制信號來重新獲得標準值，并使得下一次獲得的數 字信號不超過預設的參考范圍；如未超過預設的參考范圍，則根據當前的數字信號對標準 值進行微調，以實現標準值的自適應調整。綜上所述，本發明的雨量傳感器及控制方法通過微處理器的控制，可調節發光元 件的發光強度或者光電轉換后的電信號的幅度，使得用作比較用的標準值可隨時根據實際 情況予以修正，完全省卻了現有技術中的人工標定過程，因此可有效降低調試成本；同時若 因器件老化等導致已標定的值無法適用時，也能及時予以調整，因此，相對于現有的雨量傳 感器，本發明的系統及方法使用更為便捷，對雨刮的控制更為精確。上述實施例僅列示性說明本發明的原理及功效，而非用于限制本發明。任何熟悉 此項技術的人員均可在不違背本發明的精神及范圍下，對上述實施例進行修改。因此，本發 明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。
權利要求
一種雨量傳感器，其包括發光元件和將經過所述擋風玻璃反射回的光信號轉換為電信號的光電轉換電路，其特征在于還包括與所述發光元件連接且用于控制所述發光元件發光強度的受控功率調節電路；與所述光電轉換電路及所述受控功率調節電路連接的控制單元，用于在剛上電時將首次獲得的電信號轉換為數字信號后再判斷首次所獲得的數字信號是否超出預設的參考范圍，以便確定是否需要向所述受控功率調節電路發出功率控制信號來調節所述發光元件發出的光的強度，進而來確定一標準值，并將隨后所獲得的數字信號與所述標準值進行比較以便確定是否是對標準值進行微調，還是發出調節雨刮控制信號，并當微調后的標準值超出預設的參考范圍時，再次向所述受控功率調節電路發出功率控制信號。
2.如權利要求1所述的雨量傳感器，其特征在于所述受控功率調節電路包含多路由 電阻和受控開關串聯成的電路，其中，各條電路中的受控開關受所述控制單元的功率控制 信號控制。
3.如權利要求1所述的雨量傳感器，其特征在于所述控制單元包括帶模數轉換的微 處理器。
4.一種雨量傳感器，包括相對于車輛的擋風玻璃設置以便發出的光能入射到所述擋 風玻璃的發射器；用于接收經過所述擋風玻璃反射回的光信號的光接收元件；其特征在于 還包括與所述光接收元件連接且能將所接收的光信號轉換為不同幅度的電信號的受控光電 轉換電路；與所述受控光電轉換電路連接的控制單元，用于在剛上電時將所述受控光電轉換電路 首次提供的電信號轉換為數字信號后再判斷首次獲得的數字信號是否超出預設的參考范 圍，以便確定是否需要向所述受控光電轉換電路發出幅度控制信號來使所述受控光電轉換 電路調整電信號的幅度，進而來確定一標準值，并將隨后所獲得的數字信號與所述標準值 進行比較以便確定是對標準值進行微調，還是發出調節雨刮控制信號，并當微調后的標準 值超出預設的參考范圍時，再次向所述受控光電轉換電路發出幅度控制信號。
5.如權利要求4所述的雨量傳感器，其特征在于所述受控光電轉換電路包含多路放 大倍數不同的放大電路、及受所述幅度控制信號控制以便從所述多路放大電路中選擇一路 的選通器。
6.如權利要求4所述的雨量傳感器，其特征在于所述控制單元包括帶模數轉換的微 處理器。
7.一種雨量傳感器，包括相對于車輛的擋風玻璃設置以便發出的光能入射到所述擋 風玻璃的發光元件；及用于接收經過所述擋風玻璃反射回的光信號的光接收元件其特征在 于還包括與所述發光元件連接且用于控制所述發光元件發光強度的受控功率調節電路；與所述光接收元件連接且能將所接收的光信號轉換為不同幅度的電信號的受控光電 轉換電路；與所述受控光電轉換電路及所述受控功率調節電路連接的控制單元，用于在剛上電時 將首次獲得的電信號轉換為數字信號后再判斷首次所獲得的數字信號是否超出預設的參 考范圍，以便確定是否需要向所述受控光電轉換電路及所述受控功率調節電路中的一者或兩者發出相應的控制信號來使下一次獲得的數字信號不超過預設的參考范圍，進而來確定 一標準值，并將隨后所獲得的數字信號與所述標準值進行比較以便確定是對標準值進行微 調，還是發出調節雨刮控制信號，并當微調后的標準值超出預設的參考范圍時，再次發出控 制信號。
8.如權利要求7所述的雨量傳感器，其特征在于所述受控功率調節電路包含多路由 電阻和受控開關串聯成的電路，其中，各條電路中的受控開關受所述控制單元的功率控制 信號控制。
9.如權利要求7所述的雨量傳感器，其特征在于所述受控光電轉換電路包含多路放 大倍數不同的放大電路、及受所述控制信號控制以便從所述多路放大電路中選擇一路的選通器ο
10.一種車輛雨刮控制方法，其特征在于包括步驟1)當發光元件所在的電路電源剛接通時，其所發出的光經過車輛的擋風玻璃反射后， 由接收元件接收后，再由光電轉換電路將接收的光信號轉換為電信號；2)控制單元將所述電信號進行模數轉換后獲得相應的數字信號，并判斷所述數字信號 是否落入預設的參考范圍內，如否，則向所述受控光電轉換電路及所述受控功率調節電路 中的一者或兩者發出相應的控制信號來使下一次獲得的數字信號不超過預設的參考范圍； 如是，則將所述數字信號作為標準值供下一次判斷用；3)隨著時間的推移，控制單元不斷將光電轉換電路所轉換的電信號轉換為與所述電信 號幅度相對應的數字信號，并將當前的數字信號與標準值進行比較，以確定兩者的差值是 否超過預設的差值，如是，則發出雨刮控制信號，以便控制雨刮執行器調整雨刮的運行；如 否，則進一步判斷當前的數字信號是否超出了預設的參考范圍，如已超過預設的參考范圍， 則向所述受控光電轉換電路及所述受控功率調節電路中的一者或兩者發出相應的控制信 號來使下一次獲得的數字信號不超過預設的參考范圍；如未超過預設的參考范圍，則據以 對標準值進行微調。
全文摘要
本發明提供的雨量傳感器及控制方法，當系統電源剛接通時，發光元件所發出的光經過車輛的擋風玻璃反射后，由接收元件接收，再由光電轉換電路轉換為電信號，而后控制單元將首次獲得的電信號進行模數轉換后獲得相應的數字信號，并判斷所述數字信號是否落入預設的參考范圍內，以便確定是否需要向受控光電轉換電路及受控功率調節電路中的一者或兩者發出相應的控制信號，進而來確定一標準值，而控制單元將隨后獲得的數字信號與標準值進行比較，來確定是對標準值進行微調，還是發出調節雨刮控制信號，并當微調后的標準值超出預設的參考范圍時，再次向所述受控功率調節電路發出功率控制信號，如此可根據實際情況隨時對標準值進行修正，省卻了人工標定的過程。
文檔編號G05B11/01GK101941415SQ20101025213
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月12日 優先權日2010年8月12日
發明者康兵, 邵龐, 陳長藝, 韓偉 申請人:上海英恒電子有限公司