雨量光线传感器测试台架、系统和装置及车辆的制作方法

本申请涉及一种车辆的雨量光线传感器系统，具体而言，设计车辆的雨量光线传感器测试台架以及测试系统。

背景技术：

如今越来越多的乘用车制造商会在车上布置雨量光线传感器，用以实现车辆的自动雨刮刮刷功能和自动大灯调节的功能。在此，雨量光线传感器能够通过红外线反射的方式检测车辆的前挡风玻璃表面的雨滴变化大小，从而能够依据不同的雨量反馈给车身控制器不同的雨刮刮刷请求。车身控制器依据该反馈信息控制雨刮动作，从而实现按照雨量大小自动调节雨刮的功能。此外，雨量光线传感器能够检测车辆前方和上方的环境光强，计算出此时整体环境的光亮度值，并且通过内部计算来决定是否需要打开或关闭大灯，并且将打开或关闭的命令传递给车身控制器。车身控制器会执行大灯开启或关闭的操作。从而以此实现依据环境光线控制车辆大灯自动地打开或关闭。

在以上所述的车辆的自动雨刮和自动大灯的系统以及功能在投入使用之前需要进行大量的标定工作。然而，目前对以上系统的标定测试主要都基于实车测试。而针对雨量的自动雨刮功能和针对环境光线的自动大灯功能的标定工作很大程度上需要依赖于自然天气环境条件，这导致标定工作需要耗费大量的时间成本，以致于影响实际的系统开发进程。此外，由于不同的天气环境的出现具有随机性和难以重复性，这又导致标定的结果很难很好地符合实际的状态。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种能够基于前挡风玻璃在实车上的安装位置，利用测试台架来对前挡风玻璃处的雨量光线传感器进行标定的测试系统，从而大大降低了对雨量光线传感器的标定所耗费的时间。

根据本申请的第一方面，本申请提出一种雨量光线传感器测试台架，包括：光源机构，具有前向光源和环境光源；前挡风玻璃，包括安装在所述前挡风玻璃内表面处的雨量光线传感器；以及承载台，用以安装所述前挡风玻璃；其中，所述承载台能够调整所述前挡风玻璃的安装角度，使得所述安装角度对应于所述前挡风玻璃在实际使用中的安装位置，且所述前向光源布置在所述前挡风玻璃的正前方，以及所述环境光源布置在所述前挡风玻璃的正上方，其中，所述环境光源的光源入射角度能够相对于所述前挡风玻璃进行调整。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试台架，其中，所述前向光源和所述环境光源分别包括不同类型的发光元件。在此，不同的发光元件可以包括红外灯、led灯以及白炽灯等，用以尽可能地模拟不同的光照环境。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试台架，其中，所述不同类型的发光元件的亮度能够相对独立地进行调节。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试台架，其中，所述雨量光线传感器测试台架被置于完全黑暗的环境中。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试台架，其中，所述雨量光线传感器测试台架还包括雨水喷淋系统，所述雨水喷淋系统具有喷淋元件，其中，所述喷淋元件布置在所述前挡风玻璃的正上方，且所述喷淋元件的雨水喷淋量能够进行调节。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试台架，其中，所述雨量光线传感器测试台架还包括鼓风机构，所述鼓风机构具有鼓风机，其中，所述鼓风机设置在所述前挡风玻璃的前方，且所述鼓风机的鼓风量能够进行调节。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试台架，其中，所述鼓风机的高度和所述前挡风玻璃的高度齐平。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试台架，其中，所述鼓风机相对于所述前挡风玻璃距离和/或角度能够进行调节。

按照本申请的第二方面，本申请还提出一种雨量光线传感器测试系统，包括：按以上实施例所述的包括光源机构、前挡风玻璃以及承载台的雨量光线传感器测试台架；亮度度量组件，包括亮度度量元件，所述亮度度量元件设置在所述前挡风玻璃的外表面处，用以度量前挡风玻璃处的光照亮度；以及测量标定机构，包括光照标定模块，所述光照标定模块能够调节光源机构的光照亮度，且基于亮度度量组件所输出的亮度信号以及所述雨量光线传感器所输出的开关车灯的信号对所述雨量光线传感器的车灯开关阈值进行标定。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试系统，所述亮度度量元件靠近所述雨量光线传感器的位置设置。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试系统，还包括：雨刮机构，所述雨刮机构包括雨刮条；其中，所述测试台架构造为还包括雨水喷淋系统，且所述测量标定机构还包括雨量标定模块，其中，所述雨刮条设置在所述前挡风玻璃的外表面处，所述雨量标定模块能够调节所述喷淋元件的喷淋雨量，且在所述喷淋元件向所述前挡风玻璃喷淋不同的雨量的条件下，所述雨量标定模块基于所述雨量光线传感器感测的前挡风玻璃的水滴量和大小，对所述雨量光线传感器所规定的用于雨刮条灵敏度信号以及雨刮条的运动频率信号进行标定。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试系统，其中，所述雨量标定模块在标定时，首先标定所述雨刮条灵敏度信号。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试系统，还包括：所述测试台架构造为以上实施例中所描述的还包括鼓风机构的测试台架，以及，所述雨量标定模块能够调节所述鼓风机的鼓风量，所述雨量标定模块能够调节所述鼓风机的鼓风量，且在所述喷淋元件向所述前挡风玻璃喷淋不同的雨量，且同时所述鼓风机朝向所述前挡风玻璃鼓吹不同的风量的条件下，基于所述雨量光线传感器感测的前挡风玻璃的水滴量和大小，对所述雨量光线传感器所规定的用于雨刮条的运动频率信号进行标定。

根据本申请一个或一些实施例的雨量光线传感器测试系统，其中，所述雨量标定模块还接收外界的环境温度信号，且基于所述环境温度信号对所述雨量光线传感器的低温保护功能进行标定。按照本申请的第三方面，本申请还提出一种雨量光线传感器装置，其特征在于，所述雨量光线传感器装置利用以上实施例中任一种所描述的雨量光线传感器测试系统进行标定。

按照本申请的第四方面，本申请还提出一种车辆，其特征在于，所述车辆包括按以上实施例所述的雨量光线传感器装置。

根据以下描述和附图本申请的以上特征和操作将变得更加显而易见。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本申请的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示：

图1示例性地示出了按照本申请所公开的雨量光线传感器测试台架以及测试系统的部件。

具体实施方式

下文是本申请示范实施例的描述，附图中图示了这些实施例的示例。

出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本申请的原理。但是，本领域技术人员将容易地认识到相同的原理可等效地应用于所有类型的雨量光线传感器测试台架以及雨量光线传感器测试系统，并且可以在其中实施这些相同的原理，任何此类变化不背离本专利申请的真实精神和范围。而且，在下文描述中，参考了附图，这些附图图示特定的示范实施例。在不背离本申请的精神和范围的前提下可以对这些实施例进行电、机械、逻辑和结构上的更改。此外，虽然本申请的特征是结合若干实施/实施例的仅其中之一来公开的，但是如针对任何给定或可识别的功能可能是期望和/或有利的，可以将此特征与其他实施/实施例的一个或多个其他特征进行组合。因此，下文描述不应视为在限制意义上的，并且本申请的范围由所附权利要求及其等效物来定义。

在此需要说明的是，在没有相反限定的情况下，本申请中的方位词“上”、“下”指的是相对于处于正常使用状态下的前挡风玻璃的上方和下方。此外，内表面指的是前挡风玻璃在实际使用时面对驾驶员和乘客的表面，而外表面指的是前挡风玻璃在实际使用时面对外界环节的表面。

图1示例性地示出了按照本申请所公开的雨量光线传感器测试台架。由图1能够看出，所述雨量光线传感器测试台架包括光源机构、前挡风玻璃10以及承载台5。在此，前挡风玻璃10的内表面处设置有雨量光线传感器100，且所述前挡风玻璃10能够安装在所述承载台5上。在此优选的是，所述承载台5还能够调节所述前挡风玻璃10的安装角度，使得该安装角度匹配于前挡风玻璃10在实际使用中的倾斜角度。在此，需要进行说明的是，该倾斜角度指的是前挡风玻璃在实际使用中相对于车身纵向方向的倾斜程度，依据车型的不同，这种倾斜程度也各不相同。承载台对前挡风玻璃安装角度的调节使得雨量光线传感器的测试环境更加贴近于实际状态，这有利于提高测试的准确性。

此外，从图1中也能够看出，所述光源机构包括前向光源2和环境光源1，其中，所述前向光源2设置在所述前挡风玻璃的正前方，用以模拟实际中车辆纵向前部的光照环境，以及所述环境光源1布置在所述前挡风玻璃的正上方，用以模拟实际中车辆所处的行驶路段的周围光照环境。在此优选的是，所述环境光源1的光源入射方向能够相对于所述前挡风玻璃进行调整，这能够实现对车辆行驶路段的各种类型的光照环境进行模拟。

在优选的实施例中，所述前向光源2和所述环境光源1能够包括不同类型的发光元件、例如白炽灯、led灯等。有利地，分别对于前向光源和环境光源，这些发光元件能够任意彼此组合地使用且任意组合地开闭，用以最大程度贴近实际地模拟各种不同的光照环境。

基于以上对不同类型的发光元件的使用，更加有利地，分别对于前向光源和环境光源，能够独立地对这些发光元件的亮度进行调节，这进一步增加了能够模拟的光照环境的数目。

在一些优选的实施例中，在所述雨量光线传感器测试台架中还设置有雨水喷淋系统3，其包括喷淋元件31。由图1能够看出，所述喷淋元件31设置在所述前挡风玻璃的正上方，用以模拟车辆在实际使用状态中所经常面临的下雨状况。在此优选的是，所述喷淋元件31的雨水喷淋量大小能够进行调节，从而能够实现对不同雨量的雨天环境的模拟。

此外，从图1中能够看出，所述雨量光线传感器测试台架还可以设置有鼓风机构，其包括鼓风机4。在此，参照图1，所述鼓风机4设置在所述前挡风玻璃10的前方。

在此优选地，所述鼓风机4的高度和前挡风玻璃10的高度齐平。此外，所述鼓风机4相对于所述前挡风玻璃10的距离和/或角度能够进行调节。

所述鼓风机4能够结合光源机构以及雨水喷淋系统来模拟车辆在行驶过程中的周围光照环境的变化以及单位时间内落到前挡风玻璃处的雨水的量的变化。

在此优选地，对鼓风机4的风量进行调节，使得其能够模拟出车辆不同的行驶速度。此外，通过相应地调节鼓风机相对于前挡风玻璃的位置能够更加贴近实际地模拟车辆的行驶状态。

此外，优选地，为了使得该雨量光线传感器测试台架不受外界光照环境的干扰，可以将所述雨量光线传感器测试台架置于完全黑暗的环境。

基于以上任一种实施方式所描述的雨量光线传感器测试台架，本申请还公开了雨量光线传感器测试系统。具体而言，能够看出，所述雨量光线传感器测试系统包括按照本申请所公开的雨量光线传感器测试台架、亮度度量组件以及用以对雨量光线传感器进行标定的测量标定机构。在此，所述亮度度量组件的亮度度量元件6设置在前挡风玻璃10的外表面处、优选地设置在靠近对应于雨量光线传感器的位置的外表面位置处，用以检测前挡风玻璃10所述环境的光照亮度。测量标定机构包括光照标定模块，所述光照标定模块能够调节光源机构的光照亮度，且能够接收亮度度量组件所输出的亮度信号，并且还能够接收雨量光线传感器所输出的关于开车灯或关车灯的信号。在此，所述光照标定模块能够依据所接收的亮度信号以及雨量光线传感器所输出的开关车灯的信号对开关车灯的阈值进行调整，以此对雨量光线传感器进行标定。

在此优选地，为了更准确地测出雨量光线传感器所感测到的光照亮度，所述亮度度量元件6紧靠所述雨量光线传感器100地设置在前挡风玻璃的内表面处。

优选地，在所述雨量光线传感器测试系统中，为所述测量标定机构设置雨量标定模块，且相应地设置有雨刮机构，其中，所述雨刮机构的雨刮条7设置在所述前挡风玻璃10外表面。在此，所述雨量标定模块能够调节所述喷淋元件31的喷淋雨量，且在所述喷淋元件31向所述前挡风玻璃10喷淋不同的雨量的条件下，所述雨量标定模块基于所述雨量光线传感器感测的前挡风玻璃的水滴量和大小，对所述雨量光线传感器所规定的用于雨刮条灵敏度信号以及雨刮条的运动频率信号进行标定。

在此进一步优选地，所述雨量标定模块在考虑车辆运动速度的情况下对雨刮条的运动频率进行标定。具体而言，所述测试台架还包括鼓风机构，所述雨量标定模块能够调节所述鼓风机4的鼓风量，且在所述喷淋元件向所述前挡风玻璃喷淋不同的雨量，且同时所述鼓风机4朝向所述前挡风玻璃鼓吹不同的风量的条件下，所述雨量标定模块基于所述雨量光线传感器感测的前挡风玻璃的水滴量和大小，对所述雨量光线传感器所规定的用于雨刮条灵敏度信号以及雨刮条的运动频率信号进行标定。

在一些实施例中，所述雨量标定模块在标定时，首先标定所述雨刮条灵敏度信号。在确定好雨刮条灵敏度信号的条件下，再调节雨刮条的刮刷速度，用以实现对前挡风玻璃上的水滴最佳的去除效果。

在本申请所公开的一些实施例中，所述雨量标定模块还接收外界的环境温度信号，且基于所述环境温度信号对所述雨量光线传感器的低温保护功能进行标定。具体而言，在外界温度低于一个阈值时，雨量光线传感器的自动雨刮功能会被置于休眠，用以起到温度保护的作用。在此，雨量标定模块可以基于接收的环境温度信号对使自动雨刮功能休眠的温度阈值进行标定。

前述描述是示例性的而非定义成受限于其内。本文公开了各种非限制性实施方案，然而，本领域的一般技术人员将意识到根据上述教示，各种修改和变更将落入附属权利要求的范围内。因此，将了解在附属权利要求的范围内，可实行除了特定公开之外的公开内容。由于这个原因，应研读附属权利要求来确定真实范围和内容。