[发明专利]一种汽车自动雨刮控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件，具体涉及一种汽车自动雨刮控制系统。

背景技术

目前国内交通拥堵日趋严重，尤其是大城市的交通情况十分糟糕，我国又是一个多雨的国家，在雨天行车的时间会很多，这就使得本就严峻的交通状况更加雪上加霜。尽管每辆车都有雨刮器（大多数车辆上安装的是传统的手动雨刮器），可以在雨天行车时刮除挡风玻璃上的雨水，但是这些传统的雨刮器需要驾驶员分心去控制雨刷的启动时间和速度，使驾驶员在恶劣环境的驾车过程中的注意力不能集中，特别是在高速公路上驾车难度增大。据国际驾驶安全调查显示：雨天驾车，由雨刮器引起的交通事故率比平常高出大约5倍。在整个汽车的结构中，雨刮器虽然是个比较小的零部件，但它的运作能有效保证雨天行车的安全性，是安全驾驶的关键因素之一。因此如果汽车的雨刮器能够根据下雨状况而自动调节其刮水速度和刮水的间隔时间，那么驾驶员就能在雨天更专注于其行驶路段的交通环境状况，从而可以减少各种与此相关的交通惨案。

目前有些高端的车辆如奥迪、宝马、奔驰等其他型号的高端车已经有了其特有的雨量传感器来自动调节雨刮器的运转，但它们的雨量传感器大多是不通用的，只能在其自己的车系上使用，而一些低端的车型以及卡车、公共汽车等都是没有雨量传感器的。这些低端型的车辆占据全世界车辆的大部分，尤其是我国正从发展中国家逐渐转变为发达国家的时期，小型自驾车的数量每年都在递增，这些年大多数都是没有雨量传感器来控制雨刮器自动运转的，雨天交通事故也很多。

目前国内对于车用雨量传感器的研发开展得不多，市面上关于这方面的产品质量和数量都还满足需求。

发明内容

本发明的目的是为解决上述不足，提供一种汽车自动雨刮控制系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

汽车自动雨刮控制系统，包括控制模块和运行模块，控制模块包括雨量传感器、雨刷控制器、雨刷组合开关和雨刷电机，雨量传感器连接雨刷控制器，雨刷组合开关分别连接雨刷控制器和雨刷电机，所述的雨量传感器包括雨量传感器水滴探测光路和雨量传感器电路，所述的雨量传感器水滴探测光路包括红外LED光源、准直透镜、汽车前挡风玻璃、聚焦透镜和硅光电池，红外LED光源连接准直透镜，准直透镜连接汽车前挡风玻璃，汽车前挡风玻璃连接聚焦透镜，聚焦透镜连接硅光电池，所述的雨量传感器电路包括微控制单元、红外LED发射电路、汽车挡风玻璃、硅光电池接收电路、前级放大电路、取样积分电路、反馈电路和差分放大电路，微控制单元分别连接红外LED发射电路和差分放大电路，红外LED发射电路连接汽车挡风玻璃，汽车挡风玻璃连接硅光电池接收电路，硅光电池接收电路连接前级放大电路，前级放大电路连接取样积分电路，反馈电路连接红外LED发射电路，差分放大电路分别连接取样积分电路和反馈电路。

本发明还有这样一些技术特征：

所述的雨刷电机包括雨刷电机控制电路，雨刷电机控制电路包括开机检测电路、开关电源电路、传感器供电电路和继电器电路。

所述的前级放大电路采用微功率运算放大器 TLV2254 来对硅光电池输出的电流进行放大处理。

所述的取样积分电路包括模拟开关 CD4066 的两路开关和一个差分放大器。

所述的差分放大电路采用单电源低功耗仪用放大器 INA332。

所述的反馈电路的输出信号加载到红外发射电路的负反馈端，补偿滴落在雨量传感器探测区域的雨滴引起接收到的红外光强的变化，使得红外发射光强和接收到的红外光强维持动态平衡。

所述的微控制单元采用STC12LE5204AD单片机芯片。

所述的汽车自动雨刮控制系统用神经网络算法建立雨滴大小、雨滴频率与雨刷电机速度、雨刷动作的间歇时间之间的对应关系。

所述的运行模块包括接收雨水传感器发出的雨刷控制信息，控制雨刷电机速度，延时相应的雨刷动作时间。

本发明具有如下有益的效果：

本发明安全性好，传感器可靠性高，外观美好，安装方式简单，能够有效的检测出汽车挡风玻璃上的雨水，实现了自动控制雨刷工作的目的。

附图说明

图1为本发明的雨刷控制结构图。

图2为本发明的雨量传感器水滴探测光路图。

图3为本发明的雨量传感器电路的系统结构图。

图4为本发明的红外LED电路图。

图5为本发明的前级放大电路图。

图6为本发明的取样积分电路图。

图7为本发明的反馈电路图。