[0001]
本实用新型涉及汽车灯具检测技术领域,尤其涉及一种汽车前照灯检测装置。
背景技术:[0002]
机动车前照灯检测一直是机动安全性能检测的一个重要环节,随着机动车技术的高速发展,机动车前照灯检测方法也在改变,从原来的硅光电池技术到后面的coms摄像图像分析技术,都有它的缺点。目前国家执行的标准中,所采用的标准光源是卤素灯,对氙气灯、led灯没有标准光源。
[0003]
从图1和图2的光谱图就可以看出来,硅光电池对于测量led灯及氙气灯是不准确的,于是就出现了以cmos摄像机对光照影像进行拍照,然后通过图像的灰度等级进行光强度的计算。
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下面分析一下cmos的光谱特性,cmos摄像机光谱响应特性与量子效率,cmos摄像机成像器件的光谱响应范围,是由光敏面的材料决定的,其本征硅的光谱响应范围,也同样在400~1100nm纳米之间。
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实际上,cmos成像器件的光谱性能和量子效率,均取决于它的像敏单元(光电二极管)。而光二极管的光赔响应特性与器件的量子效率,受器件表面光反射、光干涉、光透过表面层的透过率的差异及光电子复合等因素的影响,一般量子效率总低于100%。
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此外,由于上述影响会随波长而变,所以量子效率也是随波长的变化而变化的。波长在400nm处的量子效率约为50%:波长大约在700nm达到峰值时的量子效率约为70%;而波长在1000nm处的量子效率仅为8%左右。
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可见光波长范围是400到700纳米之间,汽车三种灯的光谱特性都是在这个区间的强度比较大,只是卤素灯接近线性关系。led及氙气灯是非线性跳跃。对于这种非线性,要通过标准光源进行精确标定是很难做到的。
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硅光电池对卤素灯的测量是很准确的,但是汽车的发展,led灯及氙气灯逐步占领大量的市场,硅光电池测量方法自然遭到淘汰,甚至作为一些低端市场产品,成为了一个摆设。cmos可以适应led及氙气灯,虽然无法对led及氙气灯光强精确测量,作为一个基本的判还是可以满足目前市场需求,不过存在一个缺点就是系统复杂,价格较硅光电池的测量模式要贵很多。一般的修理厂不愿意进行购入,很多时候修汽车灯光的修完就凭经验肉眼观查做出判断。
技术实现要素:[0009]
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供了一种汽车前照灯检测装置及其检测方法,通过辅助通道的测量数据对硅光电池进行补偿从而取代cmos测量方式大大降低成本。
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本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
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一种汽车前照灯检测装置,包括外壳,所述外壳的前端设置有采光室,所述采光室
内设置有由硅光电池构成的主采样通道,所述外壳的后端设置有测量电路,所述采光室内还设置有辅助采样通道。
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进一步的,所述辅助采样通道由硒光电池构成。
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进一步的,所述主采样通道设置有第一滤镜,所述辅助采样通道的前端设置有第二滤镜。
[0014]
进一步的,所述第一滤镜仅通过400nm-600nm波长的光,所述第二滤镜仅通过530nm-570nm波长的光。
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进一步的,所述外壳的后端还设置有充电电池。
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进一步的,所述外壳的表面还设置有液晶操作屏。
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本实用新型的有益效果是:
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通过采用上述技术方案,本实用新型的汽车前照灯检测装置通过在硅光电池测量灯光的基础上在安装一个辅助测量传感器,形成辅助通道,通过辅助通道的测量数据对硅光电池进行补偿,能够准确的测量卤素灯、氖灯以及led灯,从而取代cmos测量方式大大降低成本。
附图说明
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下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
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图1是目前常见的三种汽车前照灯的光谱特性曲线图;
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图2是硅光电池和硒光电池的光谱特性曲线图;
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图3是本实用新型的汽车前照灯检测装置的结构示意图;
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图4是本实用新型的汽车前照灯检测装置的硬件框图;
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图5是本实用新型的汽车前照灯检测装置的检测电路图。
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附图标记:1、外壳;2、采光室;3、主采样通道;4、测量电路;5、辅助采样通道;6、第一滤镜;7、第二滤镜;8、充电电池;9、液晶操作屏。
具体实施方式
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下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
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如图3-5所示,一种汽车前照灯检测装置,包括外壳1,外壳1的前端设置有采光室2,采光室2内设置有由硅光电池构成的主采样通道3,外壳1的后端设置有测量电路4,采光室2内还设置有辅助采样通道5。
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本装置配置一个硅光电池作为主测量单元,可以安装第一滤镜6将波长在400nm到600nm以外的全部滤除掉,保留可见光范围,以及再本装置再配置一个安装第二滤镜7确保550nm峰值的光谱可以通过的硒光电池或光学玻璃作为辅助单元。
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硅光电池作为主采样通道3,安装滤镜将波长在400nm到600nm以外的全部滤除掉以后,将信号进行放大,然后通过ad采集转化成数字量,通过标准光源进行校准,由于标准光源目前都是卤素灯,硅光电池在这个波长范围具有很好的线性。通过校准后的仪器完全可以准确测量所有卤素灯光。
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系统另外配置一个硒光电池或确保550nm峰值的光谱可以通过的光学玻璃作为辅
助采样通道5,我们同样进行信号放大,对模拟信号进行ad转换变成数字量,通过标准光源对辅助采样通道5进行校准。较准好后,我们下一步就是对氙气灯、led灯进行补偿系数的设置。因为如果被测量灯属于卤素灯的话,辅助采样通道5与主采样通道3数值应该是接近的。但是如果是氙气灯与led灯的话,辅助采样通道5是特意放大了550nm峰值的光谱,跟据汽车灯光特性,550nm是氙气灯及led灯亮度最高的地方。所以辅助采样通道5的数字应该大于主采样通道3的数值。氙气大灯与led大灯目前没有标准灯,我们可以选用照度计,通过随机选择几个氙气大灯,照射到测量装置,主采样通道3及辅助采样通道5采集的数值与照度计的数据为依据进行差值补偿。补偿后的数值就应该接近照度计的数值,通过多组氙气大灯及led灯的多次补偿,基本上可以更加精确测量汽车的氙气大灯及led大灯了。
[0031]
两个采样信号分别通过信号放大器进行放大,因为光电池的短路电流是最线性的,我们必须将光电池的负载电阻取很小值。然后获得的mv信号进行放大。放大后的信号经过ad采集变成数字量。由于两个采样通道通过了不同光谱的滤镜,主采样通道3过滤光源少,放大倍数应该小一些。辅助采样通道5过滤的光源多,通过的光谱范围小,放大倍数需要大一些才能确保两个通道显示一样的值。
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测量电路4得到两组传感器采集到的数字量信号,我们得通过标准光源对这组数字量与光强对应起来。这个过程叫做标定,由于标准光源都是卤素灯。我们可以将主采样通道3及辅助采样通道5都标定好。标定得时候要确保采样头与光源得距离固定,这里我们可以设定为1米。标定好后,对应卤素灯得检测,应该都是正确的了。
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对应氙气灯与led灯,我们需要用到标准照度计,由于目前标准光源没有氙气灯与led灯,我们就以标准照度计作为参考。跟据“光强=照度
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距离的平方”这样一个换算方法,我们的仪器配备一个1米的可伸缩导杆,通过这个可伸缩导杆,确保采样传感器与光源距离是1米。这个时候我们选择不同的氙气光源照射到两个采样光电池上,所显示的数值必然不同。主采样通道3的放大倍数没有辅助采样通道5的放大倍数大,这是对应光谱范围小的氙气灯,就会表现出辅助采样通道5大于主采样通道3数值。然后我们利用照度计换算出这个光源的真实光强度。跟进主副通道的差值,及被真实光强度,进行插值算法。确保不同的氙气灯都能够正确测量。同样led灯也是采用一样的方法。
[0034]
并且,该汽车前照灯检测装置设计为便携式,本装置配备一组可充电电池8,作为电池管理系统。系统采样图形化液晶显示,在外壳1的表面增加液晶操作屏9,可以方便进行人性化指示操作。本装置还配备了串口通讯、蓝牙通讯装置,方便联网。
[0035]
本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定,本实用新型的实施方式不限于此,凡此种种根据本实用新型的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下,对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更,均应落在本实用新型的保护范围之内。