[發明專利]雨滴傳感器

有效

• 申請號: 200980113915.0
• 申請日: 2009-04-03
• 公開（公告）號: CN102015384A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 韓侍淵
• 申請（專利權）人: 株式會社FSC
• 主分類號: B60S1/08
• 分類號: B60S1/08;G01N21/17;H04B1/10
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及附接到擋風玻璃上的雨滴傳感器，用于通過接收從降落到附接了傳感器的擋風玻璃上的雨滴反射朝向光源的光量來確定降雨水平。

本發明還涉及一種雨滴傳感器，不受除了從雨滴反射的光信號之外的周圍光影響，從而提升降雨水平的感知效率。

背景技術

到目前為止，傳統的雨滴傳感器一直使用下述方法：將光信號射向擋風玻璃以通過檢測當雨滴落在擋風玻璃上時通過擋風玻璃到達附接到光源的相對側的光接收元件的引導光量的降低來確定降雨水平；將傾斜信號光發送到擋風玻璃以通過檢測當雨滴落在擋風玻璃上時由于反射率的改變導致的到達附接到光源的相對側的光接收元件的光量的改變來確定降雨水平；以及將串行布置的雨滴傳感器附接到擋風玻璃以通過接收當雨滴落到附接了傳感器的擋風玻璃上時反射回光源的光來確定降雨水平。在上述方法中，第一方法要求復雜的光系統并且帶來安裝困難，因為光耦合器必須與擋風玻璃緊密接觸并且當感應信號光被發送到擋風玻璃上以被引導到內部時保持精確的入射角度。在第二方法中，信噪比(下文中稱為“SNR”)降低，因為光接收元件不僅接收從雨滴反射的光而且接收從擋風玻璃的表面反射的光，因為光接收元件安裝在傳感器的光源相對側。第三方法的劣勢在于窄小的光源和光接收元件組的感應區域，因為需要多個光源和光接收元件組來檢測落在由于光源和光接收元件的串行布置導致的寬廣區域上的雨滴。

總之，使用擋風玻璃內部的內部光引導現象的傳統雨滴感應方法需要復雜的光系統并帶來安裝困難；在測量來自雨滴的反射光的方法中，其中光源和光接收元件位于彼此相對且遠離的位置，由于來自擋風玻璃表面的反射SNR降低；其中光源和光接收元件串行布置的反射類型方法具有窄小的雨滴感應區域。

一對雨刷安裝在擋風玻璃上以克服由于在下雨過程中雨滴導致的可視性障礙，并且雨刷的間歇速度控制根據降雨水平以逐級方式實現。由于對于這樣的雨刷的速度控制系統僅提供幾個級別，對于駕駛員不可能以對應于降雨水平的期望速度來操作雨刷。

為了解決上述問題，采用了使用檢測到的雨滴水平的雨刷速度控制系統。傳統的雨滴傳感器一直使用下述方法：將光信號射向擋風玻璃以通過檢測當雨滴落在擋風玻璃上時通過擋風玻璃到達附接到光源的相對側的光接收元件的引導光量的降低來確定降雨水平；將傾斜信號光發送到擋風玻璃以通過檢測當雨滴落在擋風玻璃上時由于反射率的改變導致的到達附接到光源的相對側的光接收元件的光量的改變來確定降雨水平；以及將串行布置的雨滴傳感器附接到擋風玻璃以通過接收當雨滴落到附接了傳感器的擋風玻璃上時反射回光源的光來確定降雨水平。

在上述方法中，第一方法要求復雜的光系統并且帶來安裝困難，因為光耦合器必須與擋風玻璃緊密接觸并且當感應信號光被發送到擋風玻璃上以被引導到內部時保持精確的入射角度。在第二方法中，信噪比(下文中稱為“SNR”)降低，因為光接收元件不僅接收從雨滴反射的光而且接收從擋風玻璃的表面反射的光，因為光接收元件安裝在傳感器的光源相對側。第三方法的劣勢在于窄小的光源和光接收元件組的感應區域，因為需要多個光源和光接收元件組來檢測落在由于光源和光接收元件的串行布置導致的寬廣區域上的雨滴。

即使在開發用于解決上述問題的產品中，由于除了從雨滴反射的光信號之外的大量來自擋風玻璃的反射造成SNR降低，因而不能實現期望的感應效率性能。

另外，在傳統方法中，由雨刷的交替動作導致的光信號也被接收；因而感應效率變差，因為收到來自另一個人的車輛的前燈的影響。換句話說，在雨刷的操作中，除了從雨滴反射的光之外，來自另一個人的車輛的頭燈也能夠被接收到，從而導致誤操作等。

發明內容

設計用于解決上述問題的本發明的目的在于提供一種雨滴感應方法，能夠在反射類型雨滴感應方法中使用較少的光源和光接收元件來在寬廣區域上高效地感應雨滴，并且由于簡化的光系統而易于安裝，并且能夠通過使用調制的光源而最小化周圍光的影響，并且不受來自擋風玻璃表面的反射光的影響，并且當從區域觀點看在雨滴感應方面具有高效。

設計用于解決上述問題的本發明的另一個目的在于提供一種雨滴傳感器，具有簡化的光系統而易于安裝，并且能夠通過安裝將光發送到擋風玻璃的光源以及相對于擋風玻璃的表面傾斜的、收集從雨滴反射的光的光接收元件來防止由于從除了雨滴之外的從擋風玻璃的表面反射的光導致的SNR的降低，并且設計用于排除由于雨刷的交替運動導致的光信號，從而防止在雨刷的操作中來自另一個人的車輛的頭燈的影響，以極大地提升操作可靠性。