专利名称：雨量传感器及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种雨量传感器及控制方法。
背景技术：
在雨天驾驶车辆的过程中，驾驶员经常需要根据当前雨量的大小，手动调节雨刮 的运行速度，因此容易因降低了对路况的关注度而引发交通事故。为避免这种情况，在现代 的汽车电子系统中，经常使用雨量传感器来采集雨量大小信号，并依此计算和判定当前合 适的雨刮速度档位，通过CAN或者LIN总线与雨刮执行器进行通讯，从而使雨刮执行器可以 根据雨量的大小自动调节雨刮速度输出，实现驾驶员能够专心进行车辆驾驶的目的，如申 请号为200620076000的中国专利文献，提供了一种汽车雨刮器控制装置。现今常用的雨量触感器如图1所示，其工作原理如下雨量传感器内部的发射器(即LED光发射器)发射一定频率的光波，此光波通过 透镜形成光通路，在汽车前挡风玻璃上形成反射后，再通过透镜形成的光通路，最后到达雨 量传感器内部的接收器(即光线感应器)上，接收器转换光通量为相应的模拟信号值，供雨 量传感器内部的微处理器计算光通量使用。当有雨滴附着在光通路的反射区域时，光通路 上的光反射量会减少，光线感应器上检测到的光通量会比没有雨滴时要小，最后导致微处 理器上得到的模拟信号值，要比没有雨滴附着在光通路时得到的模拟信号值要小。微处理 器通过计算当前接收器输出的模拟信号值，与在车厂时标定的没有雨滴附着时接收器输出 的模拟信号值之间相差的差值，就能够计算出当前附着在汽车前挡风玻璃反射区上的雨滴 的大小，并据此计算出合适的雨刮速度档位，然后通过CAN或者LIN通讯总线，把相应的雨 刮速度档位的计算结果发送给雨刮执行器，使其能够根据雨量传感器的计算结果，控制雨 刮以相应的速度动作。然而，此种雨刮控制方式存在诸多缺点第一因为在同型号的不同雨量传感器之间，存在雨量传感器光路透镜的差异性， 以及在同型号汽车的不同汽车玻璃之间，存在汽车前挡风玻璃光线反射率的差异性，使得 即使在同样没有雨滴附着的情况下，光线感应器得到的反射光通量也是不同的，最终导致 微处理器得到的模拟信号值也是不同的。所以雨量传感器在车上安装完毕后，必须通过检 测设备，使得雨量传感器能够学习到在没有雨滴附着的情况下，接收器给出的模拟信号值 的大小，这个过程就是车厂或者4S店进行的“传感器初值标定”的过程，如此，就会增加车 厂或者4S店的工作量，即增加了生产成本。第二 当雨量传感器使用经过一定时间后，因为发射器和接收器的器件老化，使得 在同样没有雨滴附着在前挡风玻璃反射区域的情况下，微处理器采集到的接收器输出值， 也会与标定的传感器初值不同，最终导致雨量传感器在工作一定日期后，需重新进行“传感 器初值标定”，这个过程，又增加了 4S店的工作量和人工成本。第三最重要的是，在雨量传感器的工作过程中，因为发射器不断将电能转换为光 能和热能，使得雨量传感器壳体内部的温度不断上升。这样不仅使得发射器发射的光通量 会随着温度变化而产生变化，同时接收器在检测到同样光通量的反射光线时，接收器输出的模拟信号值也会随着温度变化而发生变化。所以，在连续工作一段时间后，微处理器就无 法判定，接收器输出的模拟量产生的变化，是因为环境温度变化引起，还是因为雨滴附着在 前挡风玻璃的反射区域上引起的。最终导致微处理器(MCU)难以计算准确的雨滴大小，进 而难以确定出合适的雨刮速度。由此可见，急需要对现有雨量传感器进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种性能优越且使用方便的雨量传感器及控制方法。为了达到上述目的及其他目的，本发明提供的第一种雨量传感器，包括相对于车 辆的挡风玻璃设置以便发出的光能入射到所述挡风玻璃的发光元件；与所述发光元件连接 且用于控制所述发光元件发光强度的受控功率调节电路；用于将接收到的经过所述挡风玻 璃反射回的光信号转换为电信号的光电转换电路；以及与所述光电转换电路及所述受控功 率调节电路连接的控制单元，用于在刚上电时将首次获得的电信号转换为数字信号后再判 断首次所获得的数字信号是否超出预设的参考范围，以便确定是否需要向所述受控功率调 节电路发出功率控制信号来调整所述发光元件发出的光的强度，进而来确定一标准值，并 将随后所获得的数字信号与所述标准值进行比较以便确定是否是对标准值进行修正，还是 发出调节雨刮控制信号，并当修正后的标准值超过预设的参考范围时，再次向所述受控功 率调节电路发出功率控制信号。本发明提供的第二种雨量传感器，包括相对于车辆的挡风玻璃设置以便发出的 光能入射到所述挡风玻璃的发射器；用于接收经过所述挡风玻璃反射回的光信号的光接收 元件；与所述光接收元件连接且能将所接收的光信号转换为不同幅度的电信号的受控光电 转换电路；以及与所述受控光电转换电路连接的控制单元，用于在刚上电时将所述受控光 电转换电路首次提供的电信号转换为数字信号后再判断首次获得的数字信号是否超出预 设的参考范围，以便确定是否需要向所述受控光电转换电路发出幅度控制信号来使所述受 控光电转换电路调整电信号的幅度，进而来确定一标准值，并将随后所获得的数字信号与 所述标准值进行比较以便确定是对标准值进行微调，还是发出调节雨刮控制信号，并当微 调后的标准值超出预设的参考范围时，再次向所述受控光电转换电路发出幅度控制信号。本发明提供的第三种雨量传感器，包括相对于车辆的挡风玻璃设置以便发出的 光能入射到所述挡风玻璃的发光元件；与所述发光元件连接且用于控制所述发光元件发光 强度的受控功率调节电路；用于接收经过所述挡风玻璃反射回的光信号的光接收元件；与 所述光接收元件连接且能将所接收的光信号转换为不同幅度的电信号的受控光电转换电 路；以及与所述受控光电转换电路及所述受控功率调节电路连接的控制单元，用于在刚上 电时将首次获得的电信号转换为数字信号后再判断首次所获得的数字信号是否超出预设 的参考范围，以便确定是否需要向所述受控光电转换电路及所述受控功率调节电路中的一 者或两者发出相应的控制信号来使下一次获得的数字信号不超过预设的参考范围，进而来 确定一标准值，并将随后所获得的数字信号与所述标准值进行比较以便确定是对标准值进 行微调，还是发出调节雨刮控制信号，并当微调后的标准值超出预设的参考范围时，再次发 出控制信号。其中，所述受控功率调节电路可包含多路由电阻和受控开关串联成的电路，其中，各条电路中的受控开关受所述控制单元的功率控制信号控制。其中，所述受控光电转换电路可包含多路放大倍数不同的放大电路、及受所述幅 度控制信号控制以便从所述多路放大电路中选择一路的选通器。其中，所述控制单元可以是带模数转换的微处理器。此外，本发明还提供一种车辆雨刮控制方法，其包括步骤1)当发光元件所在的 电路电源刚接通时，其所发出的光经过车辆的挡风玻璃反射后，由接收元件接收后，再由光 电转换电路将接收的光信号转换为电信号；2)控制单元将所述电信号进行模数转换后获 得相应的数字信号，并判断所述数字信号是否落入预设的参考范围内，如否，则向所述受控 光电转换电路及所述受控功率调节电路中的一者或两者发出相应的控制信号来使下一次 获得的数字信号不超过预设的参考范围；如是，则将所述数字信号作为标准值供下一次判 断用；以及3)随着时间的推移，控制单元不断将光电转换电路所转换的电信号转换为数字 信号，并将当前的数字信号与上一次的数字信号进行比较，以确定两者的差值是否超过预 设的差值，如是，则发出雨刮控制信号，以便控制雨刮执行器调整雨刮的运行；如否，则进一 步判断当前的数字信号是否超出了预设的参考范围，如是，则向所述受控光电转换电路及 所述受控功率调节电路中的一者或两者发出相应的控制信号来使下一次获得的数字信号 不超过预设的参考范围；如未超过预设的参考范围，则据以对标准值进行微调。综上所述，本发明的雨量传感器及控制方法通过对发光元件的发光强度或光电转 换电路所转换的电信号的幅度的控制，可随时自动微调作为比较用的标准值，由此可有效 避免因传感器发热导致的标准值变动而使雨刮控制不当的情形。
图1为现有雨量传感器结构示意图。图2为本发明的雨量传感器实施例一的基本架构示意图。图3为本发明的雨量传感器实施例一的受控功率调节电路示意图。图4为本发明的雨量传感器实施例二的基本架构示意图。图5为本发明的雨量传感器实施例二的受控光电转换电路示意图。图6为本发明的雨量传感器实施例三的基本架构示意图。
具体实施例方式实施例一请参阅图2，本发明的雨量传感器至少包括发光元件、受控功率调节电路、光电 转换电路、及控制单元等。所述发光元件相对于车辆的挡风玻璃设置，以便发出的光能入射到所述挡风玻 璃，其可以是LED光发射器，例如如图3所示LDl。所述受控功率调节电路与所述发光元件连接，用于控制所述发光元件发光强度， 其可以是多路由电阻和受控开关串联成的电路，其中，各条电路中的受控开关受所述控制 单元的功率控制信号控制。如图3所示，所述受控功率调节电路包含3条电路，即电阻Rl 和作为开关的晶体管Ql的串联电路、电阻R2和作为开关的晶体管Q2的串联电路、和电阻 R3和作为开关的晶体管Q3的串联电路，晶体管Ql、Q2和Q3都采用BCR505。
所述光电转换电路用于将接收到的经过所述挡风玻璃反射回的光信号转换为电 信号，其可采用光传感器和固定放大倍数的放大器形成的电路，此技术已为本领域技术人 员所知悉，故在此不再详述。所述控制单元与所述光电转换电路及所述受控功率调节电路连接，用于在刚上电 时将首次获得的电信号转换为数字信号后再判断首次所获得的数字信号是否超出预设的 参考范围，以便确定是否需要向所述受控功率调节电路发出功率控制信号来调整所述发光 元件发出的光的强度，进而来确定一标准值，并将随后所获得的数字信号与所述标准值进 行比较以便确定是否是对标准值进行微调，还是发出调节雨刮控制信号，并当微调后的标 准值超出预设的参考范围时，再次向所述受控功率调节电路发出功率控制信号。需要说明 的是，控制单元判断微调后的标准值是否超过预设的参考范围的判断方法可以采用先将标 准值微调后再判断，也可以直接根据当前所获得数字信号来进行判断，也就是说，如果当前 获得的数字信号超过了预设的参考范围，则认为微调后的标准值也超过了预设的参考范 围。所述控制单元可采用带模数转换的微处理器，如图3所示，型号为TLE7810的微处理器 通过引脚P0. 2控制晶体管Ql的基极、引脚P0. 1控制晶体管Q2的基极、引脚P0. 0控制晶体 管Q3的基极。当晶体管Ql被控制输出有效时，LDl通过电阻Rl限流后接地，此时因为Rl 的电阻值最大，所以通过LDl的电流最小。当晶体管Q3被控制输出有效时，LDl通过电阻 R3限流后接地，此时因为R3的电阻最小，所以通过LDl的电流最大。通过调整P0. 0-P0. 2 管脚的输出有效或者无效，即可调整通过发光管LDl的电流。因为发光管LDl的光通量发 射功率，与通过LDl的电流成线性相关关系，所以通过此方式，即可实现LED光发射器的光 通量发射功率被微处理器调节。上述雨量传感器的工作过程如下首先，当系统电源刚接通时，也就是发光元件LDl —端与电源VCC连接、同时微处 理器P0. 0,0. 1,0. 2中的一者(例如P0. 2)输出高电平后，发光元件LDl所发出的光经过车 辆的挡风玻璃反射后，由光电转换电路接收后，将接收的光信号转换为电信号。接着，微处理器将初次获得的电信号进行模数转换后获得首次数字信号，并判断 所述首次数字信号是否落入预设的参考范围内，如否，则向所述受控功率调节电路发出相 应的控制信号(例如使Po. 1输出高电平而P0. 0,0. 2输出低电平)，由此，使发光元件LDl 与电阻R2、晶体管Q2连通，其发光强度降低，经过光电转换电路接收转换后送入微处理器， 如果微处理器判断此次模数转换后的数字信号落入了预设的参考范围，则将此次的数字信 号作为标准值，如果此次的数字信号还是没落入预设的参考范围，则微处理器再使P0. 2输 出高电平，以便能获得作为比较用的标准值。接着，随着时间的推移，控制单元不断将光电转换电路所转换的电信号转换为数 字信号，并将当前的数字信号与标准值进行比较，以确定两者的差值是否超过预设的差值， 如是，则表明有雨滴落在挡风玻璃上或者原本有雨滴而现在已无雨滴落在挡风玻璃上，由 此，微处理器发出雨刮控制信号，控制雨刮执行器调整雨刮的运行；如两者的差值没有超过 预设的差值，则进一步判断当前的数字信号是否超出了预设的参考范围，如是，则表明可能 是因为工作时间过长，而导致发光元件或者光电转换电路温度上升所至，故微处理器向所 述受控功率调节电路发出相应的控制信号(即改变引脚P0.0、0. 1、0.2的电平)来重新获 得标准值，并使得下一次获得的数字信号不超过预设的参考范围；如果当前的数字信号未
7超过预设的参考范围，则将根据当前的数字信号对标准值进行微调，以便使标准值能自适 应调整。实施例二 请参见图4，本发明的雨量传感器包括发射器、光接收元件、受控光电转换电路、及控制单元等。所述发射器相对于车辆的挡风玻璃设置，以便发出的光能入射到所述挡风玻璃， 其可采用LED发光管和电阻构成，也可采用其他发光器件，在此不再一一举例。所述光接收元件用于接收经过所述挡风玻璃反射回的光信号，其可采用光传感 器，如图5所示的LD2。所述受控光电转换电路与所述光接收元件连接，能将所述光接收元件所接收的光 信号转换为不同幅度的电信号，其可包含多路放大倍数不同的放大电路、及受幅度控制信 号控制以便从所述多路放大电路中选择一路的选通器。如图5所示，所述受控光电转换电 路包含4路放大电路，即由电阻R4、R5、R6、电容Cl、选通器74HC4051、放大器IC4A、放大器 IC4B及电容C2等形成的第一路放大电路；由电阻R4、R5、R7、电容Cl、选通器74HC4051、放 大器IC4A、放大器IC4B及电容C2等形成的第二路放大电路；由电阻R4、R5、R8、电容Cl、选 通器74HC4051、放大器IC4A、放大器IC4B及电容C2等形成的第三路放大电路；由电阻R4、 R5、R9、电容Cl、选通器74HC4051、放大器IC4A、放大器IC4B及电容C2等形成的第四路放 大电路。所述控制单元与所述受控光电转换电路连接，用于在刚上电时将所述受控光电转 换电路首次提供的电信号转换为数字信号后再判断首次获得的数字信号是否超出预设的 参考范围，以便确定是否需要向所述受控光电转换电路发出幅度控制信号来使所述受控光 电转换电路提供相应幅度的电信号，进而来确定一标准值，并将随后所获得的数字信号与 所述标准值进行比较以便确定是对标准值进行微调，还是发出调节雨刮控制信号，并当微 调后的标准值超出预设的参考范围时，再次向所述受控光电转换电路发出幅度控制信号。 同样，控制单元判断微调后的标准值是否超过预设的参考范围的判断方法可以采用先将标 准值微调后再判断，也可以直接根据当前所获得数字信号来进行判断，也就是说，如果当前 获得的数字信号超过了预设的参考范围，则认为微调后的标准值也超过了预设的参考范 围。本实施例中，所述控制单元采用型号为TLE7810的微处理器，如图5所示，微处理器的 引脚P0. 3和0.4分别与选通器74HC4051的引脚A和B连接，当P0. 3 = P0. 4 = 0时，选通 器74HC4051的第3脚输出端与第13脚YO端在选通器内部相连接。LD2输出的模拟信号 值，通过电容Cl隔直后，其模拟信号的交流分量，通过IC4A(即LM393运算放大器)、R6和 R15共同组成的运算放大电路进行放大(放大倍数由R15与R6的比值决定，因为R6最大， 所以放大倍数最小)，然后通过电容C5进行隔直后，通过IC4B (即LM393另外一半运算放大 器)、电容C3、C4、R12、R13和R14共同组成的带通滤波放大电路进行带通滤波，再通过C2 隔直后，送入微处理器的ADCO端口进行模数转换。当P0. 3 = P0. 4 = 1时，选通器的第3脚 输出端与第12脚Y3端在选通器内部相连接，IC4A、R9和R15共同组成运算放大电路对Cl 输出的模拟信号交流分量进行放大(因为R9阻值最小，所以此时运算放大电路的放大倍数 最大)。所以，微处理器控制P0. 3、P0. 4输出不同电平，使得选通器选择R6-R9中的一个电阻接在前级运算放大电路上，即达到了微处理器调节模拟信号放大倍数的功能。上述雨量传感器的工作如下首先，当系统电源刚接通时，也就是发射器刚开始工作时，同时微处理器P0. 3,0. 4 都输出一确定的电平信号(例如都输出低电平)后，发射器所发出的光经过车辆的挡风玻 璃反射后，由LD2接收后，由第一路放大电路将接收的光信号转换为电信号。接着，微处理器将首次获得的电信号进行模数转换后相应的首次数字信号，并 判断所述首次数字信号是否落入预设的参考范围内，如否，则向所述受控光电转换电路 发出相应的幅度控制信号(例如使Po. 3输出高电平而P0. 4输出低电平)，由此，选通器 74HC4051选择第二路放大电路，第二路放大电路将接收的光信号转换后送入微处理器，如 果微处理器判断此次模数转换后的数字信号落入了预设的参考范围，则将此次的数字信号 作为标准值，如果此次的数字信号还是没落入预设的参考范围，则微处理器调整P0. 3和 0.4的输出电平。接着，随着时间的推移，控制单元不断将受控光电转换电路所转换的电信号转换 为数字信号，并将当前的数字信号与标准值进行比较，以确定两者的差值是否超过预设的 差值，如是，则表明有雨滴落在挡风玻璃上或者原本有雨滴而现在已无雨滴落在挡风玻璃 上，由此，微处理器发出雨刮控制信号，控制雨刮执行器调整雨刮的运行；如两者的差值没 有超过预设的差值，则进一步判断当前的数字信号是否超出了预设的参考范围，如是，则表 明可能是因为工作时间过长，而导致发射器或者光接收元件温度上升所至，故微处理器向 所述受控光电转换电路发出相应的控制信号(即改变引脚？0.3、0.4的电平)来重新获得 标准值，并使得下一次获得的数字信号不超过预设的参考范围；如果当前的数字信号未超 过预设的参考范围，则根据当前的数字信号对标准值进行微调，以实现标准值的自适应调
iF. ο实施例三请参见图6，本发明的雨量传感器包括发光元件、受控功率调节电路、光接收元 件、受控光电转换电路、及控制单元等。所述发光元件相对于车辆的挡风玻璃设置以便发出的光能入射到所述挡风玻璃， 其可采用LED灯。所述受控功率调节电路与所述发光元件连接，用于控制所述发光元件发光强度， 其可采用图3所示的电路，在此不再详述。所述光接收元件用于接收经过所述挡风玻璃反射回的光信号，其可采用光接收管。所述受控光电转换电路与所述光接收元件连接，能将所接收的光信号转换为不同 幅度的电信号，其可采用图5所示的电路。 所述控制单元与所述受控光电转换电路及所述受控功率调节电路连接，用于在刚 上电时将首次获得的电信号转换为数字信号后再判断首次所获得的数字信号是否超出预 设的参考范围，以便确定是否需要向所述受控光电转换电路及所述受控功率调节电路中的 一者或两者发出相应的控制信号来使下一次获得的数字信号不超过预设的参考范围，进而 来确定一标准值，并将随后所获得的数字信号与所述标准值进行比较以便确定是对标准值 进行微调，还是发出调节雨刮控制信号，并当微调后的标准值超出预设的参考范围时，再次发出控制信号，其可采用带模数转换的微处理器等。上述雨量传感器的工作过程如下首先，当发光元件所在的电路电源刚接通时，其所发出的光经过车辆的挡风玻璃 反射后，由接收元件接收后，再由受控光电转换电路将接收的光信号转换为电信号。接着，控制单元将所述电信号进行模数转换后获得相应的数字信号，并判断所述 数字信号是否落入预设的参考范围内，如否，则向所述受控光电转换电路及所述受控功率 调节电路中的一者或两者发出相应的控制信号来使下一次获得的数字信号不超过预设的 参考范围；如是，则将所述数字信号作为标准值。接着，随着时间的推移，控制单元不断将光电转换电路所转换的电信号转换为数 字信号，并将当前的数字信号与标准值进行比较，以确定两者的差值是否超过预设的差值， 如是，则发出雨刮控制信号，控制雨刮执行器调整雨刮的运行；如否，则进一步判断当前的 数字信号是否超出了预设的参考范围，如是，则向所述受控光电转换电路及所述受控功率 调节电路中的一者或两者发出相应的控制信号来重新获得标准值，并使得下一次获得的数 字信号不超过预设的参考范围；如未超过预设的参考范围，则根据当前的数字信号对标准 值进行微调，以实现标准值的自适应调整。综上所述，本发明的雨量传感器及控制方法通过微处理器的控制，可调节发光元 件的发光强度或者光电转换后的电信号的幅度，使得用作比较用的标准值可随时根据实际 情况予以修正，完全省却了现有技术中的人工标定过程，因此可有效降低调试成本；同时若 因器件老化等导致已标定的值无法适用时，也能及时予以调整，因此，相对于现有的雨量传 感器，本发明的系统及方法使用更为便捷，对雨刮的控制更为精确。上述实施例仅列示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉 此项技术的人员均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修改。因此，本发 明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求
一种雨量传感器，其包括发光元件和将经过所述挡风玻璃反射回的光信号转换为电信号的光电转换电路，其特征在于还包括与所述发光元件连接且用于控制所述发光元件发光强度的受控功率调节电路；与所述光电转换电路及所述受控功率调节电路连接的控制单元，用于在刚上电时将首次获得的电信号转换为数字信号后再判断首次所获得的数字信号是否超出预设的参考范围，以便确定是否需要向所述受控功率调节电路发出功率控制信号来调节所述发光元件发出的光的强度，进而来确定一标准值，并将随后所获得的数字信号与所述标准值进行比较以便确定是否是对标准值进行微调，还是发出调节雨刮控制信号，并当微调后的标准值超出预设的参考范围时，再次向所述受控功率调节电路发出功率控制信号。
2.如权利要求1所述的雨量传感器，其特征在于所述受控功率调节电路包含多路由 电阻和受控开关串联成的电路，其中，各条电路中的受控开关受所述控制单元的功率控制 信号控制。
3.如权利要求1所述的雨量传感器，其特征在于所述控制单元包括带模数转换的微 处理器。
4.一种雨量传感器，包括相对于车辆的挡风玻璃设置以便发出的光能入射到所述挡 风玻璃的发射器；用于接收经过所述挡风玻璃反射回的光信号的光接收元件；其特征在于 还包括与所述光接收元件连接且能将所接收的光信号转换为不同幅度的电信号的受控光电 转换电路；与所述受控光电转换电路连接的控制单元，用于在刚上电时将所述受控光电转换电路 首次提供的电信号转换为数字信号后再判断首次获得的数字信号是否超出预设的参考范 围，以便确定是否需要向所述受控光电转换电路发出幅度控制信号来使所述受控光电转换 电路调整电信号的幅度，进而来确定一标准值，并将随后所获得的数字信号与所述标准值 进行比较以便确定是对标准值进行微调，还是发出调节雨刮控制信号，并当微调后的标准 值超出预设的参考范围时，再次向所述受控光电转换电路发出幅度控制信号。
5.如权利要求4所述的雨量传感器，其特征在于所述受控光电转换电路包含多路放 大倍数不同的放大电路、及受所述幅度控制信号控制以便从所述多路放大电路中选择一路 的选通器。
6.如权利要求4所述的雨量传感器，其特征在于所述控制单元包括带模数转换的微 处理器。
7.一种雨量传感器，包括相对于车辆的挡风玻璃设置以便发出的光能入射到所述挡 风玻璃的发光元件；及用于接收经过所述挡风玻璃反射回的光信号的光接收元件其特征在 于还包括与所述发光元件连接且用于控制所述发光元件发光强度的受控功率调节电路；与所述光接收元件连接且能将所接收的光信号转换为不同幅度的电信号的受控光电 转换电路；与所述受控光电转换电路及所述受控功率调节电路连接的控制单元，用于在刚上电时 将首次获得的电信号转换为数字信号后再判断首次所获得的数字信号是否超出预设的参 考范围，以便确定是否需要向所述受控光电转换电路及所述受控功率调节电路中的一者或两者发出相应的控制信号来使下一次获得的数字信号不超过预设的参考范围，进而来确定 一标准值，并将随后所获得的数字信号与所述标准值进行比较以便确定是对标准值进行微 调，还是发出调节雨刮控制信号，并当微调后的标准值超出预设的参考范围时，再次发出控 制信号。
8.如权利要求7所述的雨量传感器，其特征在于所述受控功率调节电路包含多路由 电阻和受控开关串联成的电路，其中，各条电路中的受控开关受所述控制单元的功率控制 信号控制。
9.如权利要求7所述的雨量传感器，其特征在于所述受控光电转换电路包含多路放 大倍数不同的放大电路、及受所述控制信号控制以便从所述多路放大电路中选择一路的选通器ο
10.一种车辆雨刮控制方法，其特征在于包括步骤1)当发光元件所在的电路电源刚接通时，其所发出的光经过车辆的挡风玻璃反射后， 由接收元件接收后，再由光电转换电路将接收的光信号转换为电信号；2)控制单元将所述电信号进行模数转换后获得相应的数字信号，并判断所述数字信号 是否落入预设的参考范围内，如否，则向所述受控光电转换电路及所述受控功率调节电路 中的一者或两者发出相应的控制信号来使下一次获得的数字信号不超过预设的参考范围； 如是，则将所述数字信号作为标准值供下一次判断用；3)随着时间的推移，控制单元不断将光电转换电路所转换的电信号转换为与所述电信 号幅度相对应的数字信号，并将当前的数字信号与标准值进行比较，以确定两者的差值是 否超过预设的差值，如是，则发出雨刮控制信号，以便控制雨刮执行器调整雨刮的运行；如 否，则进一步判断当前的数字信号是否超出了预设的参考范围，如已超过预设的参考范围， 则向所述受控光电转换电路及所述受控功率调节电路中的一者或两者发出相应的控制信 号来使下一次获得的数字信号不超过预设的参考范围；如未超过预设的参考范围，则据以 对标准值进行微调。
全文摘要
本发明提供的雨量传感器及控制方法，当系统电源刚接通时，发光元件所发出的光经过车辆的挡风玻璃反射后，由接收元件接收，再由光电转换电路转换为电信号，而后控制单元将首次获得的电信号进行模数转换后获得相应的数字信号，并判断所述数字信号是否落入预设的参考范围内，以便确定是否需要向受控光电转换电路及受控功率调节电路中的一者或两者发出相应的控制信号，进而来确定一标准值，而控制单元将随后获得的数字信号与标准值进行比较，来确定是对标准值进行微调，还是发出调节雨刮控制信号，并当微调后的标准值超出预设的参考范围时，再次向所述受控功率调节电路发出功率控制信号，如此可根据实际情况随时对标准值进行修正，省却了人工标定的过程。
文档编号G05B11/01GK101941415SQ20101025213
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者康兵, 邵庞, 陈长艺, 韩伟 申请人:上海英恒电子有限公司