CN115728784A - 光学反射式雨量传感器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学反射式雨量传感器的控制方法，包括：S101：发射以时间间隔编码的多脉冲序列；S102：接收所述光学反射式雨量传感器的回波信号，并从所述回波信号中提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列；S103：根据所述回波脉冲序列的脉冲特征，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；S104：当所述回波脉冲序列未受到干扰时，向外部发送所述回波脉冲序列的波形信息。本发明所提供的光学反射式雨量传感器的控制方法，通过时间编码特征对回波信号进行提取，并根据脉冲能量特征进行一致性检验。利用通过检验的回波脉冲序列进行雨量检测，大大提高了光学反射式雨量传感器的抗干扰能力。

Description

光学反射式雨量传感器及其控制方法

技术领域

本发明涉及光学传感器技术领域，尤其涉及一种光学反射式雨量传感器的控制方法及光学反射式雨量传感器。

背景技术

光学反射式雨量传感器的工作原理是：在一个工作周期内，发光部件发出光信号(一般是红外线)，收光部件接收挡风玻璃反射的光信号。利用挡风玻璃上有无水滴时透光性质不同，根据收光部件输出的信号判断是否降雨及雨量的大小。如图1所示，当玻璃表面干燥时，光线几乎100％被反射，收光部件会接收到较多的光能。如图2所示，当挡风玻璃上存在雨水时，由于光反射特性发生了变化：折射界面的两种介质发生了变化，干燥时为玻璃和空气，而有雨水时为玻璃和水，不再满足全反射条件，反射的光线会变少，其中有一部分光线发生了折射，相应的，收光部件接收到的光能也会变少。根据收光部件接收到的能量多少，可以判断雨量的大小，进而控制雨刷的工作频率。

采用这种原理的光学反射式雨量传感器会受到外界光的干扰。如图3所示，当干扰光被光学反射式雨量传感器的收光部件接收时，由于其属于非预期接收到的光能，就可能对雨量的计算产生影响。

现实生活中，常见的干扰源主要是阳光和其他人造光源。由于太阳光光谱是连续的，其中和光学反射式雨量传感器使用波长相近的光所占能量比例较小，并且辐射比较均匀，因此影响较小。而对于来自人造光源的干扰，例如来自各种设备的激光脉冲，如果波长相近、能量集中的话，就可能对此类光学反射式雨量传感器产生较大的影响。近几年，随着激光技术的发展，各种采用激光设备的交通工具出现在道路上的几率也大大增加，例如采用激光雷达的自动驾驶汽车等，光学反射式雨量传感器与激光雷达都工作在红外波段，这种情况就对此类光学反射式雨量传感器的正常工作产生了新的威胁。

背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本发明提供一种光学反射式雨量传感器的控制方法，包括：

S101：发射以时间间隔编码的多脉冲序列；

S102：接收所述光学反射式雨量传感器的回波信号，进行光电转换，并从所述回波信号中提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列；

S103：根据所述回波脉冲序列的脉冲特征，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；

S104：当所述回波脉冲序列未受到干扰时，向外部发送所述回波脉冲序列的波形信息。

根据本发明的一个方面，其中步骤S102进一步包括：

根据所述多脉冲序列的发射时刻提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列。

根据本发明的一个方面，其中步骤S102进一步包括：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，提取所述回波信号中的有效信号，多个所述有效信号组成所述回波脉冲序列。

根据本发明的一个方面，其中所述预设时间根据所述光学反射式雨量传感器的发射部件、接收部件、检测物之间的距离确定。

根据本发明的一个方面，其中步骤S102进一步包括：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，以预设宽度提取所述回波信号中的有效信号，组成所述回波脉冲序列。

根据本发明的一个方面，其中所述预设宽度根据检测物的全反射率、发射部件的发光强度、接收部件的转化效率和放大电路的放大特性中的一项或多项确定。

根据本发明的一个方面，其中步骤S103进一步包括：

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度特征的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰。

根据本发明的一个方面，其中步骤S103进一步包括：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的幅值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的幅值的比值之差大于第一容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个方面，其中步骤S103进一步包括：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第二容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个方面，其中步骤S103进一步包括：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的脉冲宽度与所述多脉冲序列中的对应脉冲的脉冲宽度的比值之差大于第三容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个方面，其中步骤S103进一步包括：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第四容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个方面，其中步骤S103进一步包括：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的波形积分值的比值之差大于第五容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个方面，其中步骤S103进一步包括：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第六容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个方面，所述控制方法进一步包括：

当所述回波脉冲序列未受到干扰时，根据所述回波脉冲序列的波形信息计算外界雨量的大小。

本发明还提供一种光学反射式雨量传感器，包括：

发射单元，配置成发射以时间间隔编码的多脉冲序列；

接收单元，配置成接收所述光学反射式雨量传感器的回波信号，并进行光电转换；

信号处理单元，与所述发射单元、所述接收单元分别耦接，配置成：

从所述回波信号中提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列；

根据所述回波脉冲序列的脉冲特征，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；

当所述回波脉冲序列未受到干扰时，向外部发送所述回波脉冲序列的波形信息。

根据本发明的一个方面，其中所述信号处理单元进一步配置成：

根据所述多脉冲序列的发射时刻，提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列。

根据本发明的一个方面，其中所述信号处理单元进一步配置成：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，提取所述回波信号中的有效信号，多个所述有效信号组成所述回波脉冲序列，其中所述预设时间根据所述光学反射式雨量传感器的发射部件、接收部件、检测物之间的距离确定。

根据本发明的一个方面，其中所述信号处理单元进一步配置成：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，以预设宽度提取所述回波信号中的有效信号，组成所述回波脉冲序列，其中，所述预设宽度根据检测物的全反射率、发射部件的发光强度、接收部件的转化效率和放大电路的放大特性中的一项或多项确定。

根据本发明的一个方面，其中所述信号处理单元进一步配置成：

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征的相似度，判断所述回波脉冲序列中是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度特征的相似度，判断所述回波脉冲序列中是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰。

根据本发明的一个方面，其中所述信号处理单元进一步配置成：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的幅值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的幅值的比值之差大于第一容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰；和/或

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的脉冲宽度与所述多脉冲序列中的对应脉冲的脉冲宽度的比值之差大于第三容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰；和/或

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的波形积分值的比值之差大于第五容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰。

根据本发明的一个方面，其中所述信号处理单元进一步配置成：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第二容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰；和/或

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第四容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰；和/或

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第六容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个方面，所述光学反射式雨量传感器还包括：

计算单元，与所述信号处理单元耦接，配置成根据所述回波脉冲序列的波形信息，计算外界雨量的大小。

本发明的优选实施例提供了一种光学反射式雨量传感器的控制方法，通过时间编码特征对回波信号进行提取，并根据脉冲能量特征进行一致性检验。利用通过检验的回波脉冲序列进行雨量检测，大大提高了光学反射式雨量传感器的抗干扰能力。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了光学反射式雨量传感器在检测物干燥的情况下的光路；

图2示出了光学反射式雨量传感器在检测物上有雨滴的情况下的光路；

图3示出了光学反射式雨量传感器在存在干扰光信号情况下的光路；

图4示出了根据本发明的一个实施例的光学反射式雨量传感器的控制方法；

图5示出了根据本发明的一个实施例的光学反射式雨量传感器的发射脉冲序列；

图6示出了根据本发明的一个实施例的光学反射式雨量传感器的回波信号；

图7示出了根据本发明的一个实施例的光学反射式雨量传感器的发射脉冲序列的脉冲能量特征；

图8A示出了根据本发明的一个实施例的图5所示的发射脉冲序列对应的回波信号；

图8B示出了根据本发明的一个实施例的图8A所示的回波信号根据时间编码进行脉冲提取后的回波脉冲序列；

图9示出了根据本发明的一个实施例的光学反射式雨量传感器的回波脉冲序列的脉冲能量特征；

图10A示出了根据本发明的一个实施例的发射脉冲序列；

图10B示出了根据本发明的一个实施例的通过了一致性检验的回波脉冲序列；

图10C示出了根据本发明的一个实施例的未通过一致性检验的回波脉冲序列；

图11A示出了根据本发明的一个实施例的发射脉冲序列；

图11B示出了根据本发明的一个实施例的通过了一致性检验的回波脉冲序列；

图11C示出了根据本发明的一个实施例的未通过一致性检验的回波脉冲序列；

图12示出了根据本发明的一个实施例的光学反射式雨量传感器。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

光学反射式雨量传感器通过其发射单元发射出探测光信号，通过其接收单元接收光信号，并通过接收单元输出的信号判断是否降雨以及雨量的大小。

车辆挡风玻璃上雨滴的分布，在很短的时间内，几乎不会发生变化。假设雨滴相对车辆挡风玻璃以20m/s的速度在其上流淌，那么在1μs，雨滴移动的距离d为：

可以认为几乎不变。

这也就意味着，在1μs的时间内，光学反射式雨量传感器的发射单元连续发射n个脉冲光信号，由于雨滴的分布没有发生变化，其接收单元也应接收到n个回波脉冲信号，且这n个回波脉冲信号与n个发射脉冲信号的时间编码特征、脉冲能量特征具有一致性。

例如，发射单元发射时间间隔为t(t<1μs)的双脉冲光信号，则接收单元接收、并进行光电转换后输出的亦为时间间隔为t的双脉冲电信号。如果发射单元发射的2个光脉冲的能量比为1：2，则接收单元接收到的2个回波脉冲的能量比也应该为1：2。特别地，如果发射单元发射的n个光脉冲具有相同的能量，那么接收单元接收到的n个回波脉冲的能量也应该是基本相同的。

如果在某一次探测中，光学反射式雨量传感器的发射单元发射出脉冲光信号后，存在外界的光干扰，则接收单元接收到的回波脉冲信号的脉冲能量特征也可能会发生变化。由此，可以将n个回波脉冲信号(组成一个回波脉冲序列)整体的脉冲能量特征与n个发射脉冲信号(属于一个发射脉冲序列)整体的脉冲能量特征的一致性作为判断n个回波脉冲信号是否受到干扰的判断依据，从而只采用那些没有受到干扰的信号，抛弃受到干扰的信号，以提高光学反射式雨量传感器的抗干扰能力。

根据本发明的一个优选实施例，如图4所示，本发明提供一种光学反射式雨量传感器的控制方法10，包括步骤S101-步骤S104。

在步骤S101中，发射以时间间隔编码的多脉冲序列。

如上文所述，在例如1μs的时间范围内，车辆挡风玻璃上雨滴的分布几乎不会发生变化。因此，本发明中，设置光学反射式雨量传感器的发射单元在短时间内(如1μs或更短的几百ns以内)发射具有时间间隔编码的多脉冲序列，以利用发射脉冲信号与回波脉冲信号在时间编码特征、脉冲能量特征上的一致性滤除干扰信号。

如图5所示，光学反射式雨量传感器的发射单元在短时间内(如1μs或更短的几百ns以内)发射包括3个脉冲光信号的多脉冲序列，其中t₀为第一个光脉冲的前沿时刻，t₁为第二个光脉冲的前沿时刻，t₂为第三个光脉冲的前沿时刻。Δt₀为第二光脉冲与第一个光脉冲的时间间隔，Δt₁为第三个光脉冲与第二个光脉冲的时间间隔，Δt₀、Δt₁表述了多脉冲序列的时序关系。Δt₀、Δt₁是预先设置的已知的时间间隔，图5中以3个光脉冲的前沿时刻之差表示。此外，本领域技术人员容易理解，图5的实施例中，光学反射式雨量传感器的发射单元发射包括3个脉冲光信号的多脉冲序列，光学反射式雨量传感器的发射单元也可以发射包括更少(例如2个)或更多个脉冲光信号的多脉冲序列，上述技术方案均在本发明的保护范围之内。

在步骤S102中，接收所述光学反射式雨量传感器的回波信号，进行光电转换，并从所述回波信号中提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列。

在发射单元发出探测光信号的同时，光学反射式雨量传感器的接收单元也会启动工作，持续接收光能。如图6所示，在一个信号周期内，光学反射式雨量传感器的接收单元接收到了若干个信号，即回波信号，其中包括发射单元发射的多脉冲序列被车辆挡风玻璃反射所形成的反射回波，也包括来自外界的干扰信号，外界的干扰信号可能与反射回波不重叠，也可能叠加在反射回波上。

由于通常情况下，光学反射式雨量传感器的发射单元与车辆挡风玻璃之间的距离、以及车辆挡风玻璃与接收单元之间的距离是固定的，光学反射式雨量传感器的发射单元发射出探测光信号，被车辆挡风玻璃反射，所产生的反射回波被接收单元接收，该探测光信号所经过的路径通常也是固定的。可以根据该已知的探测路径计算探测光信号的飞行时间，或者通过预先测量确定探测光信号的飞行时间。

由于探测光信号的飞行时间固定，光学反射式雨量传感器的接收单元在发射单元发射探测光信号后的固定时间接收到对应的反射回波。具体地，光学反射式雨量传感器的发射单元发射出具有时间间隔编码的多脉冲序列，该发射脉冲序列中包括多个脉冲光信号，在发射单元开始发出脉冲光信号的同时，接收单元启动工作，开始持续接收光能，在每一个脉冲光信号的发射时刻后的固定时间，接收单元接收到对应的回波脉冲信号，经过光电转换，形成具有对应的时间间隔编码的回波脉冲序列。

因此，可以根据已知的发射脉冲序列的时间间隔编码，以及预先计算/测量的固定时间，在回波信号中提取出回波脉冲序列。

在步骤S103中，根据所述回波脉冲序列的脉冲特征，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰。

如图7所示，光学反射式雨量传感器的发射单元发射具有时间间隔编码(Δt₀，Δt₁)的3个激光脉冲，该发射脉冲序列的脉冲能量特征包括：其中每个脉冲的脉冲宽度依次为：w₁、w₂和w₃，每个脉冲的幅值依次为：h₁、h₂和h₃，每个脉冲的波形积分值依次为：E₁、E₂和E₃。其中，优选地，波形积分值为过阈以上的波形积分。

光学反射式雨量传感器的接收单元接收回波信号，进行光电转换，并从所述回波信号中提取回波脉冲序列，该回波脉冲序列的脉冲能量特征包括：多个回波脉冲的幅值和/或脉宽和/或波形积分值。上述多项脉冲能量特征的变化趋势应与发射单元发射的多脉冲序列的脉冲能量特征的变化趋势具有一致性。因此，可以通过分析回波脉冲序列中多个回波脉冲的脉冲能量特征，来判断回波脉冲序列是否受到干扰。

在不存在干扰的情况下，提取出来的回波脉冲序列应该是由光学反射式雨量传感器主动发光引起的，那么，回波脉冲序列中的多个回波脉冲的脉冲能量特征(包括但不限于幅值、脉宽、波形积分值)应该是可以预期的。由于回波脉冲序列中的多个回波脉冲都受到同样干扰的概率很低，基本可以忽略不计，通过分析回波脉冲序列中的多个回波脉冲的脉冲能量特征的变化趋势与发射脉冲序列中的多个脉冲的脉冲能量特征的变化趋势是否一致，可以判断该回波脉冲序列是否受到了干扰。例如，如果发射的多脉冲序列的幅值是相同的，那么，回波脉冲序列中的多个回波脉冲的幅值也应该是一致的。如果发射的多脉冲序列的幅值不同，例如是强、弱、强的组合，那么回波脉冲序列的幅值也应该呈现强、弱、强的变化趋势。又例如，如果发射的多脉冲序列的脉宽是相同的，那么，回波脉冲序列中的多个回波脉冲的脉宽也应该是一致的。如果发射的多脉冲序列的脉宽不同，例如是宽、窄、宽的组合，那么回波脉冲序列的脉宽也应该呈现宽、窄、宽的变化趋势。又例如，如果发射的多脉冲序列的波形积分值是相同的，那么，回波脉冲序列中的多个回波脉冲的波形积分值也应该是一致的。如果发射的多脉冲序列的波形积分值不同，例如是大、小、大的组合，那么回波脉冲序列的波形积分值也应该呈现大、小、大的变化趋势。其中，优选地，回波脉冲序列中的每个回波脉冲的波形积分值可以通过积分器，累计过阈值以上的波形的数字值获得。

在步骤S104中，当所述回波脉冲序列未受到干扰时，向外部发送所述回波脉冲序列的波形信息。

光学反射式雨量传感器的接收单元从回波信号中提取回波脉冲序列，如果该序列中包含外界的干扰信号，当通过包含干扰信号的回波脉冲序列计算雨量大小时，可能导致结果的偏差。例如，车辆外下暴雨时，根据回波脉冲序列计算出的雨量值为小雨等级，则传感器控制雨刷器的摆动频率下降，不足以完成清洁车辆挡风玻璃的作用；又例如，车辆外下雨时，根据回波脉冲序列计算出的结果为无雨，传感器控制雨刷器停止工作，进而使得车辆挡风玻璃得不到清洁。

因此，在本发明中，将不含有干扰信号的回波脉冲序列向外部发送，以正确估计雨滴分布及雨量大小。而对于受干扰的回波脉冲序列进行丢弃，不能用于估计雨滴分布及雨量大小。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10中，步骤S102包括：

根据所述多脉冲序列的发射时刻提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列。

优选地，在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，提取所述回波信号中的有效信号，多个所述有效信号组成所述回波脉冲序列。

光学反射式雨量传感器的发射单元发射出具有时间间隔编码的多脉冲序列，该发射脉冲序列中包括多个脉冲光信号，接收单元在每一个脉冲光信号的发射时刻后的固定时间接收到对应的反射回波。

因此，本发明中，在发射脉冲序列中的脉冲光信号发射时刻之后，延迟预设时间提取回波信号中的有效信号，提取出的多个有效信号组成与发射脉冲序列对应的回波脉冲序列。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10中，所述预设时间根据所述光学反射式雨量传感器的发射单元、接收单元、检测物之间的距离确定。

光学反射式雨量传感器的发射单元发射出探测光信号，被车辆挡风玻璃反射，所产生的回波被接收单元接收，该探测光信号所经过的路径根据发射单元与车辆挡风玻璃之间的距离、车辆挡风玻璃与接收单元之间的距离确定。

因此，本发明中，通过该已知的探测路径，即发射单元与车辆挡风玻璃之间的距离、车辆挡风玻璃与接收单元之间的距离计算探测光信号的飞行时间，或者通过实验室环境下的测量确定探测光信号的飞行时间，进而确定所述预设时间。进而，在发射脉冲序列中的脉冲光信号的发射时刻之后，延迟预设时间提取回波信号中的有效信号，其中，该延迟的预设时间也可以设置一定的容差。

如图5所示，光学反射式雨量传感器的发射单元发射具有时间间隔编码的多脉冲序列，包括3个激光脉冲，每个激光脉冲的发射时刻依次为：t0、t1和t2。如图8A所示，光学反射式雨量传感器的接收单元接收回波信号，进行光电转换，该回波信号中包括发射脉冲序列的反射回波，也包括来自外界的干扰信号，外界的干扰信号可能与反射回波不重叠，也可能叠加在反射回波上，图8A中示出了未叠加在反射回波上的干扰信号，而多个有效信号包括发射脉冲序列对应的反射回波，其中可能还包括叠加在反射回波上的干扰信号。如图8B所示，根据发射脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，提取所述回波信号中的有效信号。其中提取回波信号中的有效信号的时间依次为：t0＇、t1＇和t2＇，满足：

t₀＇＝t₀+Δt

t₁＇＝t₁+Δt

t₂＇＝t₂+Δt

其中，Δt为预设的延迟时间，根据所述光学反射式雨量传感器的发射单元、接收单元、检测物之间的距离确定。例如当发射单元和接收单元与车辆挡风玻璃之间的距离均为L时，则接收单元在发射单元发射探测光信号后经过Δt接收到对应的反射回波，Δt＝2L/c,c为光速。该延迟的预设时间也可以设置一定的容差，也可以参照信号幅度阈值(如图6中的Am1)进行相应的修正。

或者可选地，根据第一个脉冲的发射时刻，延迟Δt后，提取回波信号中的第一个有效信号，由于回波脉冲序列与发射脉冲序列的时间编码应当相同，因此第二个有效信号的提取时间是t₀＇+Δt₀，第三个有效信号的提取时间是t₀＇+Δt₀+Δt₁，也就是说只需要知道第一个发射脉冲的发射时刻和时间编码即可。根据第一发射脉冲的发射时刻、时间编码信息以及计算/预先测量得到的飞行时间，确定一组预设时间，对回波信号进行提取。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10中，步骤S102进一步包括：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，以预设宽度提取所述回波信号中的有效信号，作为所述回波脉冲序列。

优选地，所述预设宽度根据检测物的全反射率、发射单元的发光强度、接收单元的转化效率和放大电路的放大特性中的一项或多项确定。

光学反射式雨量传感器的发射单元发射多脉冲序列，包括多个脉冲光信号，该多脉冲序列被车辆挡风玻璃反射后，产生的反射回波被接收单元接收，进行光电转换，反射回波中包括多个脉冲电信号，每一个脉冲电信号的脉冲宽度由检测物的全反射率、发射单元的发光强度、接收单元的转化效率和放大电路的放大特性中的一项或多项确定。其中，在本实施例中，检测物为车辆的挡风玻璃。

如图8A所示，光学反射式雨量传感器的接收单元接收回波信号，进行光电转换，该回波信号中包括与发射脉冲序列对应的回波脉冲序列，也包括干扰信号。如图8B所示，根据发射脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，以预设宽度d₁、d₂、d₃提取所述回波信号中的有效信号，多个所述有效信号组成所述回波脉冲序列。

由图8A、图8B可知，根据时间间隔编码进行信号提取后，滤除了部分干扰信号，尤其将未与反射回波中的多个脉冲相重叠/相接近的干扰信号滤除，起到了初步抗干扰的技术效果。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10中，步骤S103进一步包括：

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉宽特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的脉宽特征的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰。

如图7所示，光学反射式雨量传感器的发射单元发射具有时间间隔编码的3个激光脉冲，发射脉冲序列的幅值依次为：h₁、h₂和h₃，脉宽依次为：w₁、w₂和w₃,波形积分值依次为：E₁、E₂和E₃。如图9所示，光学反射式雨量传感器的接收单元接收回波信号，进行光电转换，根据发射时刻延迟预设时间后，按照预设宽度进行提取，获得包括3个脉冲的回波脉冲序列，该回波脉冲序列的幅值依次为：h₁＇、h₂＇和h₃＇，脉宽依次为：w₁＇、w₂＇和w₃＇，波形积分值依次为：E₁＇、E₂＇和E₃＇。

将回波脉冲序列的幅值h1＇、h2＇、h3＇作为整体特征，与发射脉冲序列的幅值h1、h2、h3作为整体特征(趋势)进行比较，根据整体特征(趋势)的相似程度判断该回波脉冲序列是否受到干扰；和/或，将回波脉冲序列的脉宽w1＇、w2＇、w3＇作为整体特征，与发射脉冲序列的脉宽w1、w2、w3作为整体特征(趋势)进行比较，根据整体特征(趋势)的相似程度判断该有效回波脉冲序列是否受到干扰；和/或，将回波脉冲序列的波形积分值E1＇、E2＇、E3＇作为整体特征，与发射脉冲序列的波形积分值E1、E2、E3作为整体特征(趋势)进行比较，根据整体特征(趋势)的相似程度判断该回波脉冲序列是否受到干扰。

假设发射单元发射的多脉冲序列的幅值是相同的,如图10A所示，那么，回波脉冲序列中的多个回波脉冲的幅值也应该是一致的，如图10B所示。如果回波脉冲序列中的多个回波脉冲的幅值不一致，其中幅值较其他回波脉冲的幅值差异较大的回波脉冲为受到干扰的回波脉冲，如图10C所示的single3'。

假设发射单元发射的多脉冲序列的幅值不同，例如是强、弱、强的组合，如图11A所示,那么，回波脉冲序列的幅值也应该呈现强、弱、强的变化趋势，如图11B所示。如果回波脉冲序列的幅值变化趋势与发射脉冲序列不同，其中幅值比例与发射脉冲序列的幅值比例不相符合的回波脉冲为受到干扰的回波脉冲，如图11C所示的single2'。

本领域技术人员容易理解，可以根据某一项脉冲能量特征的相似程度判断回波脉冲序列是否受到干扰，也可以根据多项脉冲能量特征的相似程度，综合比较结果，进而判断回波脉冲是否受到干扰。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10中，步骤S103进一步包括：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的幅值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的幅值的比值之差大于第一容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的发射单元发射幅值相等的3个激光脉冲，即发射脉冲序列的幅值的比值为1:1:1。光学反射式雨量传感器的接收单元接收回波信号，并将光信号转换为电信号，根据发射时刻后延迟预设时间，以预设宽度提取所述回波信号中的有效信号，多个所述有效信号组成所述回波脉冲序列，回波脉冲序列中3个回波脉冲的幅值的比值应与发射脉冲序列保持一致，即仍为1:1:1。计算回波脉冲序列中的每一个脉冲的幅值与对应发射脉冲序列中的每一个脉冲的幅值的比值，并计算该多个比值之间的差值，当该多个比值之间的差值大于第一容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。其中，可以设置一定的容差。

例如，回波脉冲序列中的每一个脉冲的幅值与发射脉冲序列中对应脉冲的幅值的数值上的比值依次为：6：5：5，归一化后得到：1.2:1:1，则多个比值之间的差值为0.2，假设第一容差阈值为0.1，则认为该回波脉冲序列受到了干扰，且第一个回波脉冲信号为受干扰脉冲。通常情况下，多个回波脉冲信号同时受到干扰，且偏差值一致的可能性较低。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10中，步骤S103进一步包括：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第二容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

光学反射式雨量传感器的发射单元发射幅值相等的3个激光脉冲，即发射脉冲序列的幅值的比值为1:1:1。计算回波脉冲序列中，每两个幅值差值的绝对值之和：|Δheight13|+|Δheight12|，式中Δheight13表示第1个和第3个回波脉冲的幅值差值，Δheight12表示第1个和第2个回波脉冲的幅值差值，并设定第二容差阈值，若|Δheight13|+|Δheight12|在第二容差阈值以内，则认为未被干扰。若超出第二容差阈值，则认为受到了干扰。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10中，步骤S103进一步包括：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的脉宽与所述多脉冲序列中的对应脉冲的脉宽的比值之差大于第三容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的发射单元发射脉宽相等的3个激光脉冲，即发射脉冲序列的脉宽的比值为1:1:1。光学反射式雨量传感器的接收单元接收回波信号，并将光信号转换为电信号，根据发射时刻后延迟预设时间，以预设宽度提取所述回波信号中的有效信号，多个所述有效信号组成所述回波脉冲序列，回波脉冲序列中3个回波脉冲的脉宽的比值应与发射脉冲序列保持一致，即仍为1:1:1。计算回波脉冲序列中的每一个脉冲的脉宽与对应发射脉冲序列中的每一个脉冲的脉宽的比值，并计算该多个比值之间的差值，当该多个比值之间的差值大于第三容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。其中，可以设置一定的容差。

例如，回波脉冲序列中的每一个脉冲的脉宽与发射脉冲序列中对应脉冲的脉宽的数值上的比值依次为：3：4：3，归一化后得到：1:1.3:1，则多个比值之间的差值为0.3，假设第三容差阈值为0.25，则认为该回波脉冲序列受到了干扰，且第二个回波脉冲信号为受干扰脉冲。通常情况下，多个回波脉冲信号同时受到干扰，且偏差值一致的可能性较低。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10中，步骤S103进一步包括：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉宽两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第四容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

光学反射式雨量传感器的发射单元发射脉宽相等的3个激光脉冲，即发射脉冲序列的脉宽的比值为1:1:1。计算回波脉冲序列中，每两个脉宽差值的绝对值之和：|Δwidth13|+|Δwidth12|，式中Δwidth13表示第1个和第3个回波脉冲的脉宽差值，Δwidth12表示第1个和第2个回波脉冲的脉宽差值，并设定第四容差阈值，若|Δwidth13|+|Δwidth12|在第四容差阈值以内，则认为未被干扰。若超出第四容差阈值，则认为受到了干扰。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10中，步骤S103进一步包括：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的波形积分值的比值之差大于第五容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的发射单元发射波形积分值相等的3个激光脉冲，即发射脉冲序列的波形积分值的比值为1:1:1。光学反射式雨量传感器的接收单元接收回波信号，并将光信号转换为电信号，根据发射时刻后延迟预设时间，以预设宽度提取所述回波信号中的有效信号，多个所述有效信号组成所述回波脉冲序列，回波脉冲序列中3个回波脉冲的波形积分值的比值应与发射脉冲序列保持一致，即仍为1:1:1。计算回波脉冲序列中的每一个脉冲的波形积分值与对应发射脉冲序列中的每一个脉冲的波形积分值的比值，并计算该多个比值之间的差值，当该多个比值之间的差值大于第五容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。其中，可以设置一定的容差。

例如，回波脉冲序列中的每一个脉冲的波形积分值与发射脉冲序列中对应脉冲的波形积分值的数值上的比值依次为：20：20：25，归一化后得到：1:1:1.25，则多个比值之间的差值为0.25，假设第一容差阈值为0.2，则认为该回波脉冲序列受到了干扰，且第三个回波脉冲信号为受干扰脉冲。通常情况下，多个回波脉冲信号同时受到干扰，且偏差值一致的可能性较低。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10中，步骤S103进一步包括：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第六容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

光学反射式雨量传感器的发射单元发射波形积分值相等的3个激光脉冲，即发射脉冲序列的波形积分值的比值为1:1:1。计算回波脉冲序列中，每两个波形积分值差值的绝对值之和：|Δenergy13|+|Δenergy12|，式中Δenergy13表示第1个和第3个回波脉冲的波形积分值的差值，Δenergy12表示第1个和第2个回波脉冲的波形积分值的差值，并设定第六容差阈值，若|Δenergy13|+|Δenergy12|在第六容差阈值以内，则认为未被干扰。若超出第六容差阈值，则认为受到了干扰。

本领域技术人员能够理解，为了简化叙述，上述实施例中，光学反射式雨量传感器的发射单元发射多个幅值相等/脉宽相等/波形积分值相等的激光脉冲，实际应用中，发射脉冲序列的脉冲能量特征具有一定的变化趋势，在回波脉冲序列中依据该变化趋势的相似程度进行干扰信号的判断，同样是可行的，这些方案都在本发明的保护范围之内。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器的控制方法10进一步包括：

当所述回波脉冲序列未受到干扰时，根据所述回波脉冲序列的波形信息计算外界雨量的大小。

光学反射式雨量传感器将不含有干扰信号的回波脉冲序列向外部发送，以正确估计雨水分布及雨量大小。而对于受干扰的回波脉冲序列进行丢弃，不能用于估计雨水分布及雨量大小。

本发明的优选实施例提供了一种光学反射式雨量传感器的控制方法，通过时间编码特征对回波信号进行提取，并根据脉冲能量特征进行一致性检验。利用通过检验的回波脉冲信号进行雨量检测，大大提高了光学反射式雨量传感器的抗干扰能力。

根据本发明的一个优选实施例，如图12所示，本发明还提供一种光学反射式雨量传感器100，包括发射单元110、接收单元120和信号处理单元130。其中：

发射单元110配置成发射以时间间隔编码的多脉冲序列；

接收单元120配置成接收所述光学反射式雨量传感器的回波信号；

信号处理单元130与发射单元110、接收单元120分别耦接，配置成：

从所述回波信号中提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列；

根据所述回波脉冲序列的脉冲特征，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；

当所述回波脉冲序列未受到干扰时，向外部发送所述回波脉冲序列的波形信息。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器100中，所述信号处理单元进一步配置成：

根据所述多脉冲序列的发射时刻，提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器100中，所述信号处理单元进一步配置成：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，提取所述回波信号中的有效信号，多个所述有效信号组成所述回波脉冲序列，其中所述预设时间根据所述光学反射式雨量传感器的发射单元、接收单元、检测物之间的距离确定。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器100中，所述信号处理单元进一步配置成：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，以预设宽度提取所述回波信号中的有效信号，组成所述回波脉冲序列，其中，所述预设宽度根据检测物的全反射率、发射单元的发光强度、接收单元的转化效率和放大电路的放大特性中的一项或多项确定。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器100中，所述信号处理单元进一步配置成：

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征的相似度，判断所述回波脉冲序列中是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉宽特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的脉宽特征的相似度，判断所述回波脉冲序列中是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器100中，所述信号处理单元进一步配置成：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的幅值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的幅值的比值之差大于第一容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰；和/或

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的脉宽与所述多脉冲序列中的对应脉冲的脉宽的比值之差大于第三容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰；和/或

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的波形积分值的比值之差大于第五容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器100中，所述信号处理单元进一步配置成：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第二容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰；和/或

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉宽两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第四容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰；和/或

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第六容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

根据本发明的一个优选实施例，光学反射式雨量传感器100还包括：

计算单元，与所述信号处理单元耦接，配置成根据所述回波脉冲序列的波形信息，计算外界雨量的大小。

光学反射式雨量传感器100的处理单元130，根据计算单元所得的结果控制雨刷器的工作频率，以清洁车辆挡风玻璃。

光学反射式雨量传感器100的具体工作过程以及控制方法，已经在上文所述的内容中具有较为详细的介绍，在此不再赘述。

本领域技术人员容易理解，本发明所提供的光学反射式雨量传感器100，可应用于检测车辆挡风玻璃上的雨水分布/雨量大小，也可以用于检测车辆侧面或顶部的车窗，以及车辆后视镜等需要进行雨水清洁的部分。这些都在本发明的保护范围之内。

本文中所涉及的发射单元包括以下至少一种半导体激光器：垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，VCSEL)；边缘发射激光器(Edge EmittingLaser，EEL)。本文中所涉及的接收单元包括以下至少一种探测器：单光子雪崩二极管(Single Photon Avalanche Diode，SPAD)探测器；雪崩光电二极管(Avalanche PhotoDiode，APD)探测器；硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier，SiPM)探测器。

光学反射式雨量传感器主要应用于汽车的自动雨刷系统，根据它的工作原理分析，对其比较有威胁的干扰，往往是光能比较集中的信号。而在光学反射式雨量传感器的工作场景中(即路面)，光能比较集中的信号，只能是短暂的脉冲信号(否则干扰源就成为了一个非法的、威胁人眼安全的路面威胁)。一般来讲，这些干扰信号在时间上也是随机的。基于该原理，本发明的优选实施例提供了一种光学反射式雨量传感器的控制方法，将多个发射信号组合为序列，通过时间编码特征对回波信号进行提取，并根据脉冲能量特征对回波脉冲序列进行一致性检验。理论上，只有每个信号都受到同样的干扰时，才会通过一致性检验。当信号组内的信号数量足够多时，受到干扰后还能通过一致性检验的概率非常低。本发明的优选实施例利用通过了一致性检验的回波脉冲序列进行雨量检测，大大提高了光学反射式雨量传感器的抗干扰能力。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种光学反射式雨量传感器的控制方法，包括：

S101：发射以时间间隔编码的多脉冲序列；

S102：接收所述光学反射式雨量传感器的回波信号，进行光电转换，并从所述回波信号中提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列；

S103：根据所述回波脉冲序列的脉冲特征，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；

S104：当所述回波脉冲序列未受到干扰时，向外部发送所述回波脉冲序列的波形信息。

2.如权利要求1所述的控制方法，其中步骤S102包括：

根据所述多脉冲序列的发射时刻提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列。

3.如权利要求2所述的控制方法，其中步骤S102进一步包括：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，提取所述回波信号中的有效信号，多个所述有效信号组成所述回波脉冲序列。

4.如权利要求3所述的控制方法，其中所述预设时间根据所述光学反射式雨量传感器的发射部件、接收部件、检测物之间的距离确定。

5.如权利要求3或4所述的控制方法，其中步骤S102进一步包括：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，以预设宽度提取所述回波信号中的有效信号，组成所述回波脉冲序列。

6.如权利要求5所述的控制方法，其中所述预设宽度根据检测物的全反射率、发射部件的发光强度、接收部件的转化效率和放大电路的放大特性中的一项或多项确定。

7.如权利要求1-4中任一项所述的控制方法，其中步骤S103进一步包括：

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度特征的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰。

8.如权利要求7所述的控制方法，其中步骤S103进一步包括：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的幅值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的幅值的比值之差大于第一容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

9.如权利要求7所述的控制方法，其中步骤S103进一步包括：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第二容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

10.如权利要求7所述的控制方法，其中步骤S103进一步包括：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的脉冲宽度与所述多脉冲序列中的对应脉冲的脉冲宽度的比值之差大于第三容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

11.如权利要求7所述的控制方法，其中步骤S103进一步包括：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第四容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

12.如权利要求7所述的控制方法，其中步骤S103进一步包括：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的波形积分值的比值之差大于第五容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

13.如权利要求7所述的控制方法，其中步骤S103进一步包括：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第六容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

14.如权利要求1-4中任一项所述的控制方法，进一步包括：

当所述回波脉冲序列未受到干扰时，根据所述回波脉冲序列的波形信息计算外界雨量的大小。

15.一种光学反射式雨量传感器，包括：

发射单元，配置成发射以时间间隔编码的多脉冲序列；

接收单元，配置成接收所述光学反射式雨量传感器的回波信号，并进行光电转换；

信号处理单元，与所述发射单元、所述接收单元分别耦接，配置成：从所述回波信号中提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列；根据所述回波脉冲序列的脉冲特征，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰；当所述回波脉冲序列未受到干扰时，向外部发送所述回波脉冲序列的波形信息。

16.如权利要求15所述的光学反射式雨量传感器，其中所述信号处理单元进一步配置成：

根据所述多脉冲序列的发射时刻，提取与所述多脉冲序列对应的回波脉冲序列。

17.如权利要求16所述的光学反射式雨量传感器，其中所述信号处理单元进一步配置成：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，提取所述回波信号中的有效信号，多个所述有效信号组成所述回波脉冲序列，其中所述预设时间根据所述光学反射式雨量传感器的发射部件、接收部件、检测物之间的距离确定。

18.如权利要求16或17所述的光学反射式雨量传感器，其中所述信号处理单元进一步配置成：

在所述多脉冲序列中的脉冲发射时刻，延迟预设时间后，以预设宽度提取所述回波信号中的有效信号，组成所述回波脉冲序列，其中，所述预设宽度根据检测物的全反射率、发射部件的发光强度、接收部件的转化效率和放大电路的放大特性中的一项或多项确定。

19.如权利要求15-17中任一项所述的光学反射式雨量传感器，其中所述信号处理单元进一步配置成：

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的幅值特征的相似度，判断所述回波脉冲序列中是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度特征与所述多脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度特征的相似度，判断所述回波脉冲序列中是否受到干扰；和/或

根据所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值的相似度，判断所述回波脉冲序列是否受到干扰。

20.如权利要求19所述的光学反射式雨量传感器，其中所述信号处理单元进一步配置成：

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的幅值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的幅值的比值之差大于第一容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰；和/或

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的脉冲宽度与所述多脉冲序列中的对应脉冲的脉冲宽度的比值之差大于第三容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰；和/或

当所述回波脉冲序列中的每一个脉冲的波形积分值与所述多脉冲序列中的对应脉冲的波形积分值的比值之差大于第五容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰。

21.如权利要求19所述的光学反射式雨量传感器，其中所述信号处理单元进一步配置成：

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的幅值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第二容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰；和/或

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的脉冲宽度两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第四容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到了干扰；和/或

计算所述回波脉冲序列中的多个脉冲的波形积分值两两之间的绝对差值之和；

当所述绝对差值之和大于第六容差阈值时，判定所述回波脉冲序列受到干扰。

22.如权利要求15-17中任一项所述的光学反射式雨量传感器，还包括：

计算单元，与所述信号处理单元耦接，配置成根据所述回波脉冲序列的波形信息，计算外界雨量的大小。

Images