CN103273906A - 一种感雨信号调整方法、装置和车载智能雨刮系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种感雨信号调整方法、装置和车载智能雨刮系统。在该方法中获取车载雨量传感器输出的第一电流信号并将该第一电流信号分离成第一直流分量和第一交流分量。进一步，确定出与该第一直流分量相匹配的第一补偿系数，从而根据该第一补偿系数对该第一交流分量所确定的模拟雨量值进行相应的调整，以使调整后的模拟雨量值能准确的反映出外界雨量的大小。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，更具体的说是涉及一种感雨信号调整方法、装置和车载智能雨刮系统。
背景技术
汽车上的车载智能雨刮系统可根据车外雨量的大小自动调节雨刮摆动的速率。车载智能雨刮系统通过车载雨量传感器获取到该汽车前挡玻璃上的雨量大小，并根据该雨量大小控制雨刮的摆动速率。
车载雨量传感器通常包括：红外发射器和红外接收器。参见图1，示意了一种车载雨量传感器的光路图。该车载雨量传感器的红外发射器1发射经过调解的红外光，该红外光经过前挡玻璃3反射后反射至红外接收器2。红外接收器2根据反射回的红外光大小将红外光转化为相应的电流信号，即感雨信号。车载智能雨刮系统通过检测该电流信号来判断外界雨量的大小。
然而在实际情况中，由于周围环境的背景光，尤其是背景红外光频繁变化，使得经过前挡玻璃反射回来的红外光所转换的电流信号并不能准确反映出外界雨量的大小，因而会给车载智能雨刮系统对雨量的检测带来较大的干扰，使得车载智能雨刮系统对真实的雨量判断出现错误。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种感雨信号调整方法、装置和车载智能雨刮系统，以使车载雨量传感器输出的电流信号能准确反映出外界雨量的大小。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种感雨信号调整方法，所述方法包括：
获取车载雨量传感器输出的第一电流信号；
将所述第一电流信号分离成第一直流分量和第一交流分量；
确定与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数；
根据所述第一补偿系数，调整依据所述第一交流分量确定出的模拟雨量值，将调整后的模拟雨量值确定为模拟雨量输出值。
优选的，所述确定与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数包括：
根据预置的补偿系数与直流分量的对应关系，确定出与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数。
优选的，所述根据预置的补偿系数与直流分量的对应关系，确定出与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数包括：
将所述第一直流分量与所述预置的多个直流分量进行比较，从所述预置的多个直流分量中，确定出与所述第一直流分量相差最小的第一预置直流分量；
根据预置的补偿系统与直流分量的对应关系，确定所述第一预置直流分量所对应的补偿系数，并将所述第一预置直流分量所对应的补偿系数作为第一补偿系数。
优选的，所述根据预置的补偿系数与直流分量的对应关系，确定出与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数包括：
在不同背景红外光强度下得到各个直流分量与各个直流分量所对应的补偿系数，确定出与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数；
其中，所述不同背景红外光强度下得到的各个直流分量是指在预设无雨试验环境下，将所述车载雨量传感器在外部不同红外光强度下输出的电流信号进行分离得到的直流分量；
所述不同背景红外光强度下得到的各个直流分量所对应的补偿系数为：在背景红外光强度为0时车载雨量传感器输出的电流信号分离得到的交流分量所对应的模拟雨量值与背景红外光强度为n时车载雨量传感器输出的电流信号分离得到的交流分量所对应的模拟雨量值的比值，n大于等于零；
优选的，所述将所述第一电流信号分离成第一直流分量和第一交流分量之前还包括：滤除频率大于所述第一电流信号的载波频率的干扰信号。
优选的，所述根据所述第一补偿系数，调整依据所述第一交流分量确定出的模拟雨量值，以将调整后的模拟雨量值确定为雨量输出值大小包括：
将所述第一补偿系数与依据所述第一交流分量确定出的模拟雨量值的乘积作为调整后的模拟雨量输出值。
一种感雨信号调整装置，所述装置包括：
信号采集单元，用于采集车载雨量传感器输出的第一电流信号；
信号分离单元，用于将所述信号采集单元采集的所述第一电流信号分离为第一直流分量和第一交流分量；
参数确定单元，用于确定与所述信号分离单元分离出的所述第一直流分量相匹配第一补偿系数；
信号调整单元，用于根据所述参数确定单元确定的所述第一补偿系数，调整依据所述第一交流分量确定出的模拟雨量值，将调整后的模拟雨量值确定为模拟雨量输出值。
优选的，所述参数确定单元包括：
第一参数确定单元，用于根据预置的补偿系数与直流分量的对应关系，确定出与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数。
优选的，所述第一参数确定单元包括：
存储单元，用于存储多个预置的直流分量以及与所述直流分量相匹配的补偿系数。
比较单元，用于比较所述第一直流分量与所述预置的多个直流分量，从所述预置的多个直流分量中，确定出与所述第一直流分量相差最小的第一预置直流分量，以将所述第一预置直流分量所对应的补偿系数作为第一补偿系数。
一种车载智能雨刮系统，所述系统包括：车载雨量控制器和车载雨量传感器，其中所述车载雨量控制器内置有权利要求7至9任一项所述的感雨信号调整装置。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种感雨信号调整方法、装置和车载智能雨刮系统。在该方法中获取车载雨量传感器输出的第一电流信号并将该第一电流信号分离成第一直流分量和第一交流分量。进一步，确定出与该第一直流分量相匹配的第一补偿系数，从而根据该第一补偿系数对该第一交流分量所确定的模拟雨量值进行相应的调整，以使调整后的模拟雨量值能准确的反映出外界雨量的大小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了一种车载雨量传感器的光路图；
图2示出了本发明一种感雨信号调整方法的一个实施例的流程示意图；
图3示出了本发明一种感雨信号调整装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图2示出了本发明一种感雨信号调整方法的一个实施例的流程示意图。在本实施例中该方法包括：
201：获取车载雨量传感器输出的第一电流信号。
车载雨量传感器的红外发射器发射的红外光经过前挡玻璃反射后，反射至车载雨量传感器的红外接收器。红外接收器根据反射回的红外光的强度将反射回的红外光转换为相应的电流信号。本发明需要根据预置的补偿系数对电流信号进行调整，该补偿系数可通过实验测量，为了便于区分实验车载雨量传感器的电流信号与当前车载雨量传感器的电流信号，将当前从车载雨量传感器获取到的电流信号称为第一电流信号。
202：将第一电流信号分离成第一直流分量和第一交流分量。
在实际操作中，为了便于红外光信号的传播，红外发射器发出红外光信号通常采用经过调制的红外载波信号，也就是说将该红外光信号加载到一个固有频率的信号上，该固有频率的信号也称为载波信号。由于红外发射器发出的红外光信号为经过调制的、带有载波信号的红外光信号，而背景光中的红外光为未经过调制、不带有载波信号的红外光信号，因而由红外接收器输出第一电流信号实际上包括带有载波信号上的电流信号和不带有载波信号的电流信号。将该第一电流信号分离为第一直流分量（不带载波信号的电流信号）和中心频率为载波信号频率的第一交流分量（带有载波信号的电流信号）。其中，对第一电流信号的分离技术可采用现有的信号分离技术，比如：采用硬件电路或软件频率识别的方法，在此并不作详细的介绍。
203：确定与第一直流分量相匹配的第一补偿系数。
不同强度的背景红外光对车载雨量传感器的第一电流信号干扰强度不同。该第一电流信号所对应干扰强度实际上可以通过该第一电流信号的第一直流分量所对应的干扰强度来体现，因此确定出与该第一直流分量相匹配的补偿系数，通过确定出的补偿系数进行相应的补偿，来减弱由于外部背景红外光所引起干扰。
203：根据第一补偿系数，调整依据第一交流分量确定出的模拟雨量值，将调整后的模拟雨量值确定为模拟雨量输出值。
其中，模拟雨量值为依据车载雨量传感器的交流分量所确定的一个函数值。在判断外界雨量大小时，可通过将此函数值与在无雨条件下的交流分量所确定的函数值相比较，来确定外界雨量大小。其中，依据第一交流分量确定模拟雨量值的过程与现有确定模拟雨量值的过程相同。
为了便于理解，下面将利用模拟雨量值判断外界雨量大小的过程进行介绍。
首先确定一个无雨条件下车载雨量传感器的交流分量所对应模拟雨量值。当某一时刻依据车载雨量传感器的电流信号分离的交流分量所确定模拟雨量值，相对于无雨条件下的模拟雨量值减小时，则说明该时刻处于有雨的状态，且二者的差距越大，说明雨量越大。
在本实施例中，利用调整后的模拟雨量值即模拟雨量输出值，判断外界雨量的大小的判断过程和现有的判断过程相似。
在上述实施例中，获取车载雨量传感器输出的第一电流信号，并将该第一电流信号分离成第一直流分量和第一交流分量后，确定与该第一直流分量相匹配的第一补偿系数，并根据该第一补偿系数对该第一交流分量所确定的模拟雨量值进行相应的调整，由于利用第一补偿系数对模拟雨量进行调整实际上是减轻外界对测试的雨量值的干扰的优化措施，从而使调整后的模拟雨量值更能准确的反映出外界雨量的大小。
为了确定与第一直流分量相匹配的第一补偿系数，可以预先利用实验测量的方式来确定车载雨量传感器的直流分量在不同强度背景红外光下受到干扰程度，进而通过实验测得不同直流分量对应的补偿系数。将直流分量和补偿系数的对应关系进行存储，进而根据预置的直流分量和补偿系数的对应关系，确定第一直流分量所对应的第一补偿系数。
可选的，本发明可以通过以下方式来确定直流分量和补偿系数的对应关系：
在无雨的试验环境中，将车载传感器放置于不同背景红外光强度下。将车载雨量传感器在不同背景红外光下输出的电流信号进行分离，得到的多个直流分量和多个交流分量。
设在背景光强度为n时，车载雨量传感器的电流信号分离出的直流分量为DCn、交流分量为ACn。其中，n大于等于零。例如，背景光为0时，车载雨量传感器分离出的直流分量表示为DC0、交流分量为AC0。
此时直流分量DCn所对应的补偿系数Kn=f（AC0）/f（ACn），其中f（ACn）为交流分量ACn所对应的模拟雨量值，f（AC0）为交流分量AC0所对应的模拟雨量值。
通过调整背景红外光强度的大小，得到多个在不同红外光强度下的直流分量以及与多个直流分量相对应的补偿系数。将多个直流分量和多个直流分量所对应的补偿系数进行存储，从而得到直流分量与补偿系数的对应关系。
由于实验所得的直流分量有限，预置多个补偿系数中可能并没有与第一直流分量完全对应的补偿系数。因而可采用将第一直流分量与预置多个直流分量进行比较，从预置的多个直流分量中，确定出与第一直流分量相差最小的第一预置直流分量，进一步将预置的与第一预置直流分量相对应的补偿系数作为第一补偿系数。
进一步，在根据第一补偿系数对第一直流分量确定出的模拟雨量值进行调整时，可将第一补偿系数与第一交流分量确定出的模拟雨量值相乘作为对模拟雨量值的调整。
进一步，在上述任意一个实施例中，在将第一电流信号分离之前，还需要滤除频率大于第一电流信号的载波信号频率的高频干扰信号，以免在信号分离时高频干扰信号对信号分离的干扰。在实际的应用中，为了区分开常见频带的干扰，该载波信号的频率一般设置在30KHz至150KHz。
进一步，对应本发明一种感雨信号调整方法，本发明还提供了一种感雨信号调整装置。
参见图3示出了本发明一种感雨信号调整装置的一个实施例的结构示意图。在本实施例中，该装置包括：
信号采集单元31，用于采集车载雨量传感器输出的第一电流信号；
信号分离单元32，用于将所述信号采集31单元采集的所述第一电流信号分离为第一直流分量和第一交流分量；
参数确定单元33，用于确定与所述信号分离单元32分离出的所述第一直流分量相匹配第一补偿系数；
信号调整单元34，用于根据所述参数确定单元33确定的所述第一补偿系数，调整依据所述第一交流分量确定出的模拟雨量值，将调整后的模拟雨量值确定为模拟雨量输出值。
进一步，在上述装置实施例中，该参数确定单元33包括：第一参数确定单元（图中未画出）。
第一参数确定单元，用于根据预置的补偿系数与直流分量的对应关系，确定出与第一直流分量相匹配的第一补偿系数的。
进一步，该第一参数确定单元可以包括：存储单元和比较单元。
存储单元，用于存储预置的多个直流分量和与多个直流分量相匹配的补偿系数。
比较单元，用于通过比较第一直流分量与存储单元中预置的多个直流分量，从多个直流分量中，确定出与第一直流分量相差最小的第一预置直流分量，进入确定该第一预置直流分量所对应的补偿系数为第一补偿系数。
进一步，本发明还公开了一种智能雨刮系统。该智能雨刮系统包括：控制器和车载雨量传感器，其中该控制器内置有上述任意一实施例中所描述的感雨信号调整装置。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种感雨信号调整方法，其特征在于，所述方法包括：
获取车载雨量传感器输出的第一电流信号；
将所述第一电流信号分离成第一直流分量和第一交流分量；
确定与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数；
根据所述第一补偿系数，调整依据所述第一交流分量确定出的模拟雨量值，将调整后的模拟雨量值确定为模拟雨量输出值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数包括：
根据预置的补偿系数与直流分量的对应关系，确定出与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预置的补偿系数与直流分量的对应关系，确定出与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数包括：
将所述第一直流分量与所述预置的多个直流分量进行比较，从所述预置的多个直流分量中，确定出与所述第一直流分量相差最小的第一预置直流分量；
根据预置的补偿系统与直流分量的对应关系，确定所述第一预置直流分量所对应的补偿系数，并将所述第一预置直流分量所对应的补偿系数作为第一补偿系数。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据预置的补偿系数与直流分量的对应关系，确定出与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数包括：
在不同背景红外光强度下得到各个直流分量与各个直流分量所对应的补偿系数，确定出与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数；
其中，所述不同背景红外光强度下得到的各个直流分量是指在预设无雨试验环境下，将所述车载雨量传感器在外部不同红外光强度下输出的电流信号进行分离得到的直流分量；
所述不同背景红外光强度下得到的各个直流分量所对应的补偿系数为：在背景红外光强度为0时车载雨量传感器输出的电流信号分离得到的交流分量所对应的模拟雨量值与背景红外光强度为n时车载雨量传感器输出的电流信号分离得到的交流分量所对应的模拟雨量值的比值，n大于等于零。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一电流信号分离成第一直流分量和第一交流分量之前还包括：滤除频率大于所述第一电流信号的载波频率的干扰信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一补偿系数，调整依据所述第一交流分量确定出的模拟雨量值，以将调整后的模拟雨量值确定为雨量输出值大小包括：
将所述第一补偿系数与依据所述第一交流分量确定出的模拟雨量值的乘积作为调整后的模拟雨量输出值。
7.一种感雨信号调整装置，其特征在于，所述装置包括：
信号采集单元，用于采集车载雨量传感器输出的第一电流信号；
信号分离单元，用于将所述信号采集单元采集的所述第一电流信号分离为第一直流分量和第一交流分量；
参数确定单元，用于确定与所述信号分离单元分离出的所述第一直流分量相匹配第一补偿系数；
信号调整单元，用于根据所述参数确定单元确定的所述第一补偿系数，调整依据所述第一交流分量确定出的模拟雨量值，将调整后的模拟雨量值确定为模拟雨量输出值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述参数确定单元包括：
第一参数确定单元，用于根据预置的补偿系数与直流分量的对应关系，确定出与所述第一直流分量相匹配的第一补偿系数。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一参数确定单元包括：
存储单元，用于存储多个预置的直流分量以及与所述直流分量相匹配的补偿系数；
比较单元，用于比较所述第一直流分量与所述预置的多个直流分量，从所述预置的多个直流分量中，确定出与所述第一直流分量相差最小的第一预置直流分量，以将所述第一预置直流分量所对应的补偿系数作为第一补偿系数。
10.一种车载智能雨刮系统，其特征在于，所述系统包括：车载雨量控制器和车载雨量传感器，其中所述车载雨量控制器内置有权利要求7至9任一项所述的感雨信号调整装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Rain sensor signal adjusting method and device and vehicle-mounted intelligent windscreen wiper Effective date of registration: 20161109 Granted publication date: 20160316 Pledgee: Zhongguancun Beijing technology financing Company limited by guarantee Pledgor: Beijing Jingwei HiRain Technologies Co.,Ltd. Registration number: 2016990000965 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20191023 Granted publication date: 20160316 Pledgee: Zhongguancun Beijing technology financing Company limited by guarantee Pledgor: Beijing Jingwei HiRain Technologies Co.,Ltd. Registration number: 2016990000965 |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 4 / F, building 1, No.14 Jiuxianqiao Road, Chaoyang District, Beijing 100020 Patentee after: Beijing Jingwei Hirain Technologies Co.,Inc. Address before: 100101 Beijing city Chaoyang District Anxiang Beili 11 B block 8 layer Patentee before: Beijing Jingwei HiRain Technologies Co.,Ltd. |