雨量传感器系统原理介绍.ppt

雨量传感器系统原理介绍 汽车用雨量传感器 利用光电器件反射 全反射原理 自动检测雨滴有无以及雨量大小 进而判断出不同的下雨模式 发出刮水请求至车身控制器BCM或者独立的控制器 控制刮水器完成间歇刮水 低速连续刮水以及高速连续刮水 雨量传感器原理 原理介绍 1 发光二极管发出的光经过透镜系统调整后 成平行光状态照射到挡风玻璃上 2 当玻璃干燥时 光线将发生全反射 并经过透镜系统成平行光状态被接收器件接收 输出最大值100 当玻璃上有雨水 雨滴时 由于折射率改变 光线将不能发生全反射 而是视水滴面积大小发生部分反射 此时接收管只收到部分信号 按照百分率比值能够计算出雨量大小 雨量传感器种类及工作原理 车用雨量传感器检测雨量的方法主要有电容式和红外散射式两种 1 电容式 当雨滴落到电容的栅极之间时 改变了电容的介电常数 电容值也随之变化 根据电容值的变化量可以判断雨量的大小 如图1 12 红外散射式 传感器内有红外光发射二极管 LED 发射红外线 红外线透过玻璃入射到玻璃外表面 当有雨滴落到车辆前档玻璃时 由于雨滴对光线的散射 使从玻璃射回传感器接收端的光线变弱 由此可以判断是否下雨及雨量的大小 如图1 2 优缺点 1 电容式 优点 雨量变化引起电容介电系数变化效果明显 电容容量改变速度快 缺点 雨量变化引起的电容容量改变范围有限且电容量本身很小 测量困难 传感器分布电容难处理 易受外界电磁干扰影响 安装在汽车外面 受工作环境影响 2 红外散射式 优点 雨量引起光强变化效果明显 光电受转换技术成熟 不容易受电磁干扰 安装在车内 不受工作环境影响 缺点 受背景光的干扰 光电转换信号弱 信号易被噪声淹没 通过比较 基于光强变化的传感器是一个理想的选择 基于光强变化的传感器安装在汽车挡风玻璃内侧 不与雨水直接接触 在挡风玻璃的保护下 能够长期稳定工作 基于光强变化的传感器有两类 一类是可见光 一类是红外光 使用可见光的传感器 工作时有光线射出 容易对驾驶者造成影响 而且 根据雨滴对光线的散射作用研究 南滴对红外线的散射有明显的规律性 雨滴越大 散射越强 所以目前主流产品为红外散射式雨量传感器 雨量传感器功能 雨量传感器功能有 雨量 亮度 阳光 湿度 HUD 依客户需求可随机组合 1 雨量 自动调节雨刮速度 2 亮度 自动调节头灯开闭 3 阳光 给空调控制器气候湿度信息以优化驾驶舱内温度 4 湿度 检测前挡风玻璃内侧相关湿度及温度 避免前5 挡风玻璃起雾 HUD 支持HUD自动照明以避免夜间行车眩光的影响 以上均是驾驶辅助传感器 增加额外舒适性和安全性 减小驾驶员的工作强度