智能雨刷控制装置的制造方法
【专利摘要】本申请公开了一种智能雨刷控制装置，其包括：微波传感器，其用于向汽车前挡风玻璃外发射高频电磁波和接收反射回的反射电磁波，并输出多普勒信号；放大器，其与微波传感器电性连接，用于获取微波传感器输出的多普勒信号并将其放大后输出；以及处理器，其与放大器电性连接。由于传感器为微波传感器，微波传感器通过向汽车前挡风玻璃外发射高频电磁波，电磁波遇到下落雨滴后反射回反射电磁波，使得微波传感器能够通过发射的电磁波和反射回的反射电磁波混频后输出多普勒信号。通过放大并处理该多普勒信号从而获得雨滴大小、雨量密度和雨水下落速度信息，综合得出雨量的大小，使得雨量大小的识别精度更高，能够更智能地控制雨刷的启停及速度。
【专利说明】
智能雨刷控制装置
技术领域
[0001]本申请涉及自动化控制技术领域，具体涉及一种智能雨刷控制装置。
【背景技术】
[0002]雨天是交通事故的高发天气。由于雨天地面湿滑、驾驶员的视线没有平时清晰，所以驾驶员应该比非雨天时更加谨慎小心地行驶，才能降低交通事故的发生概率。由此可见，雨刷的控制与工作效率对汽车在雨天中行驶的安全尤为重要。如果使用传统的手动雨刷控制器，那么驾驶员在雨天驾驶车辆时，既要注意道路交通状况的变化，又要根据雨量来控制雨刷速度，使得驾驶员不能集中注意力于驾驶。尤其当雨量忽大忽小时，频繁地操作雨刷控制器对驾驶员会造成很大程度的分心，因此也增加了交通的安全隐患。
[0003]目前市场上现有的智能雨刷大多都是采用光学式传感器对雨量进行检测。它由一个发光二级管发射远红外线，红外线经前挡风玻璃反射后再由一个光学传感器接收。前挡风玻璃上水珠面积越大，光学传感器接收到的红外线则越少。但是此方案的检测雨量容易达到最大饱和，不能分辨出大雨和暴雨，由此造成了使用上的一些不便。
【发明内容】
[0004]本申请提供一种能够更加精准识别雨量大小的智能雨刷控制装置。
[0005]—种实施例中提供一种智能雨刷控制装置，其包括:
[0006]微波传感器，其用于向汽车前挡风玻璃外发射电磁波和接收反射回的反射电磁波，并根据发射的电磁波和反射回的反射电磁波输出一个多普勒信号；
[0007]放大器，其与微波传感器电性连接，用于获取微波传感器输出的多普勒信号并将其放大后输出；
[0008]以及处理器，其与放大器电性连接，处理器用于获取放大器输出的放大后的多普勒信号，并根据放大后的多普勒信号发送一个与雨量级别相对应的指令码给汽车中控器。
[0009]进一步地，微波传感器对于不同密度、不同雨速及不同雨滴大小，输出不同的多普勒信号。
[0010]进一步地，处理器内设有A/D转换器和数字滤波器，处理器获取的放大后的多普勒信号，先后经过A/D转换器转换和数字滤波器滤波处理后得到雨量大小信号。
[0011]进一步地，处理器将雨量大小信号与预存储的多级雨量大小信号模板逐一对比，判断雨量大小信号与哪级雨量大小信号模板相似度最高，判定当前雨量大小的级别。
[0012]进一步地，处理器还预存储有多级雨量大小与指令码对应的映射表，处理器根据判定的雨量级别从映射表中获取对应的指令码，并将指令码发送给汽车中控器。
[0013]进一步地，微波传感器安装在汽车前挡风玻璃后视镜的支架内，并且微波传感器的感应面朝汽车前方设置。
[0014]进一步地，微波传感器、放大器和处理器封装在一个容器盒中，容器盒镶嵌在汽车前挡风玻璃后视镜的支架内。
[0015]进一步地，处理器为单片机。
[0016]依据上述实施例的智能雨刷控制装置，由于传感器为微波传感器，微波传感器通过向汽车前挡风玻璃外发射高频电磁波，电磁波遇到下落雨滴后反射回反射电磁波，使得微波传感器能够通过发射的电磁波和反射回的反射电磁波混频后输出一个具有中频信号特征的多普勒信号。通过放大器放大和处理器处理该多普勒信号从而获得雨滴大小、雨量密度和雨水下落速度信息，综合判断雨量的大小，使得雨量大小的识别精度更高，能够更智能地控制雨刷的启停及速度。
【附图说明】
[0017]图1为一种实施例中智能雨刷控制装置的结构框图；
[0018]图2为一种实施例中智能雨刷控制装置在汽车上的安装方式正视图；
[0019]图3为一种实施例中智能雨刷控制装置在汽车上的安装方式侧视图；
[0020]图4为一种实施例中智能雨刷控制装置的原理流程图。
【具体实施方式】
[0021 ]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0022]在本实施例中提供了一种智能雨刷控制装置，智能雨刷控制装置安装在汽车上，实现对汽车前方雨量大小的探测识别，并发送相应的指令给汽车中控器，控制雨刷及时有效地对汽车前挡风玻璃进行擦拭，提高驾驶员的驾车体验系数和安全系数。
[0023]如图1所示，智能雨刷控制装置包括微波传感器1、放大器2和处理器3。传感器I的输出端与放大器2的接收端电性连接，放大器2的输出端与处理器3的接收端电性连接，处理器3的输出端与汽车中控器4的接收端电性连接，汽车中控器4与雨刷的驱动装置电性连接。
[0024]如图2和图3所示，微波传感器1、放大器2和处理器3封装在一个容器盒5中，容器盒5镶嵌在汽车前挡风玻璃后视镜的支架内，微波传感器I的能够发射和接受电磁波的感应面朝汽车前方设置，使得微波传感器I能够向汽车前挡风玻璃前方发射高频电磁波并接受反射回的反射电磁波。在其他实施例中智能雨刷控制装置可直接封装在汽车前挡风玻璃后视镜的支架上的凹槽内。
[0025]微波传感器I用于向汽车前挡风玻璃前方发射高频电磁波，电磁波在遇到雨滴等障碍后反射，微波传感器I接收被反射回的反射电磁波，并将发射的电磁波和反射回的反射电磁波混频后输出一个具有中频信号特征的多普勒信号，从输出端输出。对于不同密度、不同雨速及不同雨滴大小，微波传感器I输出不同的多普勒信号。
[0026]放大器2通过接收端从微波传感器I的输出端上获取多普勒信号，并对该多普勒信号进行放大处理。具体的，放大器2从多普勒信号中选择其中有用带宽的信号进行放大，同时滤掉一部分杂波。最后将处理好的放大后的多普勒信号从输出端输出给处理器3。
[0027]处理器3为单片机，单片机内设有A/D转换器31、数字滤波器32和中央处理器33，处理器3通过接收端从放大器2的输出端获取放大后的多普勒信号，先经过A/D转换器将放大的多普勒信号转化为数字信号，再经过数字滤波器32将数字信号中雨刷动作等干扰信号过滤掉，最终处理得到可用于判断雨量大小的雨量大小信号。
[0028]在处理器3的存储模块中预先存储有多级雨量大小信号模板，把雨量大小分为多个级别，并且不同级别的雨量对应不同的指令码。中央处理器33得到雨量大小信号后，可将雨量大小信号与多级雨量大小信号模板逐一进行对比，对比出雨量大小信号与某级的雨量大小信号模板相似度最高，即判断当前雨量大小为该级别。
[0029]在处理器3还预存储有多级雨量大小与指令码对应的映射表。不同雨量大小对应的不同的控制码，映射表将这两个变量相关联起来，使得中央处理器33能根据雨量大小快速地找到与之相对应的控制码。
[0030]处理器3根据当前雨量的级别从映射表中找出对应的指令码，并将指令码发送给汽车中控器4，汽车中控器4根据指令码控制雨刷的驱动装置，从而控制雨刷的启停及速度。
[0031]如图4所示，本实施例提供的智能雨刷控制装置的原理步骤如下:
[0032]SlOl:发射电磁波；
[0033]微波传感器I向汽车前挡风玻璃前方发射高频电磁波。
[0034]S102:获取反射电磁波并输出多普勒信号；
[0035]微波传感器I获取被反射回的反射电磁波，并将发射的电磁波和反射回的反射电磁波混频后输出一个具有中频信号特征的多普勒信号。
[0036]S103:放大多普勒信号；
[0037]放大器2将多普勒信号进行滤波和放大，去除部分干扰信号。
[0038]S104:处理得到雨量大小信号；
[0039]放大后的多普勒信号先后通过处理器3中的A/D转换器31转换和数字滤波器32过滤处理后得到雨量大小信号。
[0040]S105:判断雨量级别；
[0041]中央处理器33将雨量大小信号与多级雨量大小信号模板逐一进行对比，对比出雨量大小信号与哪级雨量大小信号模板最的相似度最高，判断出当前雨量大小的级别。
[0042]S106:发送指令码；
[0043]中央处理器33根据映射表找出与雨量大小对应的指令码，并将指令码发送给汽车中控器4。
[0044]S107:控制雨刷。
[0045]汽车中控器4获取处理器3发出的指令码后，控制雨刷的驱动装置，控制雨刷的动作。
[0046]本实施例提供的智能雨刷控制装置由于传感器采用了微波传感器I，微波传感器I能向汽车前挡风玻璃前方发射高频电磁波，电磁波被雨水等被测物阻挡后反射，使得微波传感器能够通过发射的电磁波和反射回的反射电磁波混频后输出一个具有中频信号特征的多普勒信号。通过放大器2放大和处理器3处理该多普勒信号从而获得雨滴大小、雨量密度和雨水下落速度信息，通过综合性地判断雨量的大小，能够精确的判断出雨量大小，是小雨、大雨还是暴雨。而现有技术中的光学传感器只能通过汽车前挡风玻璃的覆盖了多少雨来判断雨量大小，而中雨就能使得汽车前挡风玻璃布满雨水，故现有技术判断不够准确。本智能雨刷控制装置则能对不同雨量大小进行识别，从而控制雨刷做出不同的动作，更有效的清除汽车前挡风玻璃上的雨水，提高驾驶的安全性能。
[0047]以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
【主权项】
1.一种智能雨刷控制装置，其特征在于，包括: 微波传感器，其用于向汽车前挡风玻璃外发射电磁波和接收反射回的反射电磁波，并根据发射的电磁波和反射回的反射电测波输出一个多普勒信号； 放大器，其与所述微波传感器电性连接，用于获取微波传感器输出的多普勒信号并将其放大后输出； 以及处理器，其与所述放大器电性连接，所述处理器用于获取所述放大器输出的放大后的多普勒信号，并根据所述放大后的多普勒信号发送一个与雨量级别对应的指令码给汽车中控器。2.如权利要求1的智能雨刷控制装置，其特征在于，所述微波传感器对于不同密度、不同雨速及不同雨滴大小，输出不同的多普勒信号。3.如权利要求2的智能雨刷控制装置，其特征在于，所述处理器内设有A/D转换器和数字滤波器，所述处理器获取的放大后的多普勒信号，先后经过A/D转换器转换和数字滤波器过滤处理后得到雨量大小信号。4.如权利要求3的智能雨刷控制装置，其特征在于，所述处理器将雨量大小信号与预存储的多级雨量大小信号模板逐一对比，判断雨量大小信号与哪级雨量大小信号模板相似度最高，判定当前雨量的级别。5.如权利要求4的智能雨刷控制装置，其特征在于，所述处理器还预存储有多级雨量大小与指令码对应的映射表，所述处理器根据判定的雨量级别从映射表中获取对应的指令码，并将指令码发送给汽车中控器。6.如权利要求5的智能雨刷控制装置，其特征在于，所述微波传感器安装在汽车前挡风玻璃后视镜的支架内，并且所述微波传感器的感应面朝汽车前方设置。7.如权利要求6的智能雨刷控制装置，其特征在于，所述微波传感器、放大器和处理器封装在一个容器盒中，容器盒镶嵌在汽车前挡风玻璃后视镜的支架内。8.如权利要求7的智能雨刷控制装置，其特征在于，所述处理器为单片机。
【文档编号】B60S1/08GK205440286SQ201521128806
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】胡波清
【申请人】深圳市西柯南电子科技有限公司