一种汽车多功能光传感器及其使用方法

文档序号:1791705 发布日期:2021-11-05 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种汽车多功能光传感器及其使用方法 (Multifunctional automobile optical sensor and use method thereof ) 是由 杜甜 朱增魁 许浩 于 2021-07-19 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种汽车多功能光传感器,包括线路板和透镜组件,所述线路板上集成有多种传感器的二极管,所述透镜组件包括透镜本体和透镜壳体,所述透镜本体上集成有多个透镜,各所述透镜与各所述二极管一一对应配合,所述透镜本体设于所述透镜壳体内,所述线路板安设于所述透镜壳体的一端。本发明还提供一种汽车多功能光传感器的使用方法,汽车多功能光传感器安设于汽车挡风玻璃内侧,汽车内外部环境中的各种光线通过透镜折射及过滤后将信号反馈给线路板,线路板再反馈给车身控制系统,车身控制系统根据收到的反馈来做出最后的自动控制调节。(The invention provides a multifunctional optical sensor for an automobile, which comprises a circuit board and a lens assembly, wherein diodes of various sensors are integrated on the circuit board, the lens assembly comprises a lens body and a lens shell, a plurality of lenses are integrated on the lens body, the lenses are matched with the diodes in a one-to-one correspondence mode, the lens body is arranged in the lens shell, and the circuit board is arranged at one end of the lens shell. The invention also provides a using method of the automobile multifunctional optical sensor, the automobile multifunctional optical sensor is arranged at the inner side of the automobile windshield, various light rays in the internal and external environments of the automobile are refracted and filtered through the lens and then fed back to the circuit board, the circuit board is fed back to the automobile body control system, and the automobile body control system performs final automatic control adjustment according to the received feedback.)

一种汽车多功能光传感器及其使用方法

技术领域

本发明涉及汽车用传感器领域,尤其涉及一种汽车多功能光传感器及其使用方法。

背景技术

在传统设计中,多是在车辆上分别安装雨量传感器、阳光传感器和光线传感器。零件数量增加,一是,各个零件尺寸不论大小,必然需要占用一定的安装空间,二是,零件越多,匹配兼容难度相对越高,对车辆设计带来困扰。随着车辆的不断智能化,及需求不断的增加,对传感器的智能化小型化要求越来越高。同时零件数量减少,也能简化安装工艺,简化布线设计。

因此有必要设计一种新的汽车多功能光传感器,以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种汽车多功能光传感器及其使用方法,至少解决了现有技术中的部分问题。

本发明是这样实现的:

本发明提供一种汽车多功能光传感器,包括线路板和透镜组件,所述线路板上集成有多种传感器的二极管,所述透镜组件包括透镜本体和透镜壳体,所述透镜本体上集成有多个透镜,各所述透镜与各所述二极管一一对应配合,所述透镜本体设于所述透镜壳体内,所述线路板安设于所述透镜壳体的一端。

作为优选,所述线路板上集成有雨量传感器所对应的红外发光二极管和红外接收二极管、阳光传感器所对应的阳光二极管以及光线传感器所对应的环境光二极管。

作为优选,各所述红外发光二极管沿线路板的边沿均匀分布,所述红外接收二极管位于所述线路板的中间位置,所述红外接收二极管的一侧设有环境光二极管,所述红外接收二极管的另一侧设有阳光二极管。

作为优选,各所述透镜在所述透镜本体上的分布位置与各所述二极管在所述线路板上的分布位置对应。

作为优选,所述透镜壳体的另一端设有透明硅胶。

本发明还提供一种汽车多功能光传感器的使用方法:汽车多功能光传感器安设于汽车挡风玻璃内侧,汽车内外部环境中的各种光线通过透镜折射及过滤后将信号反馈给线路板,线路板再反馈给车身控制系统,车身控制系统根据收到的反馈来做出最后的自动控制调节。

作为优选,对于雨量传感器,自动雨刮功能的使用方法:线路板上集成的红外发光二极管呈阵列均匀分布,红外接收二极管位于线路板中央,红外发光二极管发出特定波长的红外光,通过透镜上的光学结构进行折射,再穿透挡风玻璃,当挡风玻璃外表面有雨滴时,射到挡风玻璃上的光线被部分散射掉,反射回来的红外光被线路板上的红外接收二极管接收,通过与挡风玻璃干燥情况下接收光强的比较,得出此时挡风玻璃上水滴的大小、多少,进而判断出不同的下雨模式,通过车身控制系统控制刮水器完成间歇刮水、低速连续刮水或高速连续刮水。

作为优选,对于阳光传感器的使用方法:通过测量阳光的热辐射强弱大小,从而让线路板上的阳光二极管采集阳光信号,再将采集的信号传递给车身控制系统,车身控制系统对阳光强弱大小以及环境温度信号进行综合比较、计算及判断,准确计算出更合理的室内环保温度,从而控制风速大小或风向,以自动调整空调的冷热舒适状态。

作为优选,对于光线传感器的使用方法:线路板上环境光二极管通过检测车身周围可见光强度,对外部灯光变化形成电压信号,反馈给车身控制系统的自动大灯控制模块,经过数据分析之后判断是否应该开启灯光。

本发明具有以下有益效果:

1、本发明提供一种汽车多功能光传感器,集成有多种传感器的二极管,通过与透镜组件的协同配合,实现了传感器小型化设计的目的。

2、本发明提供的汽车多功能光传感器占用空间小,减少了零件数量,简化了安装工艺和布线设计。

3、本发明提供一种全新多功能传感器用透镜结构,并且安装简单、可靠,方便大批量生产。

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它的附图。

图1为本发明实施例提供的汽车多功能光传感器的爆炸图;

图2为本发明实施例提供的汽车多功能光传感器的线路板图。

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它实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1-图2,本发明实施例提供一种汽车多功能光传感器,包括线路板4和透镜组件,所述线路板4上集成有多种传感器的二极管,所述透镜组件包括透镜本体3和透镜壳体2,所述透镜本体3上集成有多个透镜10,所述线路板4上集成的二极管个数与所述透镜本体3上集成的透镜10个数相同,各所述透镜与各所述二极管一一对应配合,各所述透镜在所述透镜本体3上的分布位置与各所述二极管在所述线路板上的分布位置对应,使透镜与二极管能更好地配合,所述透镜本体3设于所述透镜壳体2内,所述线路板4安设于所述透镜壳体2的一端,所述透镜壳体2的另一端设有透明硅胶1,方便其与汽车挡风玻璃内侧贴紧。

在本实施例中,多个所述透镜10通过透明树脂一次注塑成型得到透镜本体3;所述透镜壳体2为能透过特定波长光线的深色树脂一次注塑成型,深色外壳能过滤并屏蔽无用干扰光,提高传感器检测的准确性;所述透镜本体3和透镜壳体2通过二次注塑工艺注塑成一体。

所述线路板4上集成有雨量传感器所对应的红外发光二极管6和红外接收二极管7、阳光传感器所对应的阳光二极管8以及光线传感器所对应的环境光二极管9,还可以根据要求集成湿度、温度传感器等。图2中有6个红外发光二极管,1个红外接收二极管,2个环境光二极管,2个阳光二极管,各所述红外发光二极管6沿线路板4的边沿阵列均匀分布,所述红外接收二极管7位于所述线路板4的中间位置,所述红外接收二极管7的一侧设有两个环境光二极管9,所述红外接收二极管7的另一侧设有两个阳光二极管8。

本发明提供了一种汽车多功能光传感器用透镜,涉及一种根据汽车内外环境自动控制汽车空调、大灯、雨刷的多功能传感器透镜。该新型透镜主要由两部分组成。如图2,一部分为透明树脂材料、由11个形状不同的透镜10成规则分布,再通过连接结构成一个整体。另一部分为深色树脂材料,能透过特定波长的光线,两个部分不同种材料通过二次注塑工艺注塑成一体,然后采集汽车内外部环境中各种光线,通过透镜折射及过滤后将信号反馈给线路板,线路板再反馈给汽车总成系统(车身控制系统),汽车系统总成根据收到的反馈来做出最后的自动控制调节。

本发明提供的汽车多功能光传感器体积小,直接安装在挡风玻璃内侧上,集成多种光传感器,透明透镜与深色外壳二次注塑成型,同时深色外壳能过滤并屏蔽无用干扰光,提高传感器检测的准确性,并且还可以根据要求集成湿度、温度传感器等,方便实用。

一次成型透镜本体3及外壳(透镜壳体2),再将焊接了红外发光二极管6及红外接收二极管7的线路板4装配在外壳上,外壳底部灌封透明硅胶1,固化后可通过安装板压紧于汽车前挡风玻璃上。

对于雨量传感器,自动雨刮功能基本原理是:线路板4上有集成红外发光二极管6成阵列均匀分布,红外接收二极管7位于线路板4中央,红外发光二极管6发出特定波长的红外光,通过透镜3上光学结构进行折射,再穿透挡风玻璃,当挡风玻璃外表面有雨滴时,射到挡风玻璃上的光线被部分散射掉,反射回来的红外光被线路板4上的红外接收二极管7接收,通过与挡风玻璃干燥情况下接收光强的比较,就可以得出此时挡风玻璃上水滴的大小、多少,进而可以判断出不同的下雨模式,通过车身控制系统控制刮水器完成间歇刮水、低速连续刮水或高速连续刮水。

对于阳光光照强度传感器(阳光传感器),基本原理是:通过测量阳光的“热辐射”强弱大小,从而让线路板4上的阳光二极管8采集阳光信号,再将采集的信号(光强弱信号)传递给车身控制系统,车身控制系统对阳光强弱大小以及环境(室内外)温度信号进行综合比较、计算、判断等,并准确计算出更合理的室内环保温度(升高或降低),从而控制“风速”(大小)或“风向”以自动调整空调的冷热舒适状态。

对于环境光传感器(光线传感器),基本原理是:线路板4上环境光二极管9通过检测车身周围可见光强度,对外部灯光变化形成电压信号,反馈给自动大灯控制模块,经过数据分析之后判断是否应该开启灯光。

本发明提供了一种汽车多功能传感器用透镜,透镜主体部分由透镜本体及外壳体组成,外壳体外侧填充透明硅胶,方便其与汽车挡风玻璃贴紧,透镜本体下方装有线路板,线路板上有多种光敏元件和发光元件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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。

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