雨量阳光传感器总成功能规范.docx

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雨量阳光传感器总成功能规范

雨量阳光传感器总成功能规范

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XXX研究院

XX年XX月2X日

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XX

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XX

2目录

3缩写术语

术语

描述

中文

RLS

RainLightSensor

雨量阳光传感器

AL

AmbientLight

周围光

FW

Forward

前向光

IR

InfraRed

红外光

4总体概述

该功能规范描述了自动亮灯及自动雨刮的工作原理，详细描述了各环境工况及操作模式下，自动亮灯及自动雨刮的工作逻辑，以便结合主观评价对传感器功能进行测试及优化。

5技术参数

参数

值

工作电压（WorkingVoltage）

9~16V

待机电流（Standbycurrent）

≤1mA（60uA）

工作温度（WorkingTemperature）

-40℃~+85℃

贮存温度（ReservingTemperature）

-40℃~+85℃

6原理图及引脚定义

系统

类别

设备端图示

接口端图示

雨量阳光传感器总成

/

管脚

功能

额定电流

最小值

最大值

信号类型

导线截面积

其他参数

备注

1

电源

6mA

300uA

26A

电源输入

1.5mm2

/

2

接地

11mA

8mA

13mA

信号地

0.75mm2

/

3

Lin

11mA

8mA

13mA

频率信号

0.75mm2

/

电平有效

频率范围

0～240Hz

7功能描述

7.1产品介绍

雨量阳光传感器是一种辅助性设备，可以自动开启大灯及雨刮，使驾驶更轻松，但雨量阳光传感器不是一种安全性设备，驾驶员仍需熟悉手动操作上述功能，并遵守相关法规，必要的时候手动控制大灯及雨刮功能的打开及关闭。

传感器主要由雨量感应元件及光感应元件组成，如图1所示：

雨量传感器功能：

识别玻璃上雨滴信息，并通过LIN控制雨刮电机动作

光线传感器功能：

通过识别光线的缓慢变暗或快速变暗，确定环境为傍晚模式或隧道模式，通过LIN发送相应的指令控制大灯打开，当检测到的环境光值＞白天关灯的阀值，传感器发送指令保持大灯关闭。

周围一圈红外发射二极管，分成A、B两组

LRD：

中间电子元件，包含双重功能：

红外光传感器及雨量传感器（接收端）

LightFWSensor：

前向光传感器

LightALSensor：

周围光传感器

注：

图示为XX产品，仅作为参考，不同供应商结构及传感器略有差别，以实物为准。

7.2雨量功能原理介绍

rainsensor包含两组发射红外光的LED,GroupA和GroupB；一个接收红外光的LED；GroupA和GroupB周期性的交替发射红外光，接收红外的LED会分别接收经过玻璃发射回来的GroupA和GroupB的红外光，如果接收的GroupA和GroupB相等，那表示没有雨。

如果接收的和发送的不相等，那么表示有雨。

LED交替发射的频率远高于人造光源可能造成的干扰，故传感器抗干扰能力较强。

传感器的另一个特性是对准静态的干扰如灰尘堆积、在玻璃上的痕迹等有很强的抗干扰能力，这些干扰源不会影响传感器功能。

雨量传感器的判断原理如图2、图3所示：

图2干玻璃上的光线全反射

图3湿玻璃上的折射

7.3光线功能原理介绍

光传感器一般由2个具有不同特性的光线接收二极管FW及AL组成（法雷奥传感器多了一个IR红外二极管），2个光线二极管互相独立工作，传感器ECU将综合以上信息判断大灯打开或者关闭。

AL：

测量车辆上方人眼可见波长范围内的关线，见图4；

FW：

感应车辆行驶方向的正前方最大900nm范围内的可见光，见图4。

注：

图4仅为参考，不同供应商，其前向光和周围光的探测角度范围不一样。

图4

8功能定义

8.1传感器的唤醒/休眠模式

功能/配置

点火后时间（ON/START）

感应刷新频率（计算周期）

接通电源后第一条LIN通讯时间

＜100ms

-

光线感应

一般：

100ms

最大：

240ms

50ms

雨量感应

1000ms

40ms

工作模式：

当微控制器、传感器集成电路及LIN都已激活，传感器主要功能也都已激活（见表1）：

当重新接通电源或LIN通讯唤醒后300ms内，传感器即可进入工作模式；

当传感器失去LIN通讯时间超过4s，或者收到LIN通讯休眠的信号，则退出工作模式，进入低耗电量的休眠模式。

表1

功能

激活

雨量传感器功能

KL15=ON（打到ON档）

雨刮开关不在OFF位置

光线传感器功能

总是

安全功能

总是

总线通讯及诊断

总是

8.2雨量传感器功能及策略定义

8.2.1雨量传感器功能

传感器激活，雨滴落在感应区域内触发雨刮动作，然后，根据雨的强度，传感器通过LIN控制雨刮快慢及间歇时间，各个模式之间转换平稳，不会产生忽快忽慢的现象。

雨量传感器的感应灵敏度与周围光线环境有关，在夜晚模式，传感器更灵敏。

雨量传感器不能识别雾，必须手动开启除雾（带自动除雾功能的传感器除外），如果雾冷凝成水滴落在传感器感应区域，根据设定的灵敏度不同，雨刮可能会动作。

传感器建立了防干扰机制，以下外部干扰不会引起雨刮误动作或降低传感器灵敏度

——静态影响（例如：

灰尘等）

——在玻璃上的痕迹

——周围光变化

——周围强光线

——雨刮刮过传感器感应区域

——温度变化

——玻璃表面结冰

传感器设计的算法会尽可能的减小雨刮刮刷的影响（刮刷残留痕迹、水迹等）。

8.2.2雨量功能激活

当传感器通过LIN接收到KL15ON（点火开关ON档）及雨刮开关处于AUTO档或者低速/高速档位信号时（低速/高速档位时，传感器通过LIN通讯接收到了BCM的雨刮动作信号，传感器激活，但此时BCM忽略传感器发送的雨量信号，优先切换到手动模式），传感器激活。

8.2.3雨量功能关闭

雨刮开关处于OFF档

KL15OFF

LIN处于休眠模式

备注：

LIN休眠模式条件——无电压波动信号，如点火开关Off/Acc，超过一分钟无电压波动信号，如点火开关从On切换Off。

8.2.4雨量传感器工作模式

8.2.4.1间歇模式

当雨量信号达到间歇模式阀值，雨刮直接从静止状态进入到间歇模式，调节灵敏度档位，可以调节雨刮间歇时间（灵敏度越高，间歇时间越短）；

当雨量信号低于间歇模式阀值，雨量已不足以触发传感器，雨刮执行完当前间歇刮动作后停止。

8.2.4.2低速模式

当雨量信号达到低速模式阀值，在完成当前间歇刮动作后，立即进入低速刮水模式；

当雨量信号低于低速模式阀值，雨刮在执行完2~3次低速刮刷后，在间歇模式下执行2~3次刮刷动作后停止。

8.2.4.3高速模式

当雨量信息达到高速模式阀值，在完成当前低速刮动作后，至少从第2次开始进入高速刮水模式；

当雨量信号低于高速模式阀值，雨刮在执行完2~3次高速刮刷后，立即进入低速刮水模式，然后按照低速模式退出执行。

8.2.4.3溅水/暴雨模式

当雨量信号很短时间内迅速达到高速模式阀值，传感器判断为溅水/暴雨模式，雨刮至少从第2次开始直接进入高速刮水模式。

8.2.4.3雨突然停止（隧道模式）

按正常模式依次退出，全新刮片情况下，在隧道内约4~8个刮刷周期后完全停止。

8.2.5灵敏度调节

8.2.5.1雨刮开关调节档位说明

备注：

开关上的档位符号仅是示意用，不代表实际档位数

当雨刮档位处于Auto档，即激活自动雨刮功能（雨量阳光传感器），当档位处于Level1时，雨量传感器设定的灵敏度最低，当档位处于Level5时，灵敏度最高。

8.2.5.2雨刮开关灵敏度调节

灵敏度初始档位在Level1（灵敏度最低档），将档位旋钮由下往上从Level1调到Level5，灵敏度越来越高。

8.2.6雨刮动作提醒

雨量灵敏度开关切换灵敏度，雨刮不动作；

雨量传感器激活（由Off档打到Auto档），雨刮不动作。

8.2.7安全/失效模式

以下情况发生时，BCM将使雨刮处于手动间歇刮模式，并通过CAN发送故障信号给仪表进行提示（根据车型的配置，7寸以下的仪表通过小灯符号一直闪烁进行报警；7寸以上的仪表通过在屏幕显示“雨量阳光传感器异常”中文字样进行报警），直到传感器故障恢复或者手动关闭雨刮AUTO档，间歇刮才停止，直到传感器故障排除，仪表报警提示才解除，同时BCM将会记录并存储以上故障信息。

雨刮功能在AUTO档，传感器自身故障，通过LIN发送“RainError”信号给BCM；

雨刮功能在AUTO档，当雨量传感器硬件中出现信号线，电源线，地线断开或者接口断开；

雨刮功能不在AUTO档，当雨量传感器硬件中出现信号线，电源线，地线断开或者接口断开。

8.3光线传感器功能及策略定义

8.3.1光线传感器功能介绍

传感器由一个光传感器和隧道传感器（FW二极管）组成，可识别缓慢变暗（黎明/黄昏）以及快速变暗（隧道），传感器通过检测周围光亮度控制大灯开闭。

传感器不能识别大雾情况，必须手动开启雾灯。

灰尘或刮擦痕迹会减少传感器接收到光强，从而导致大灯打开。

传感器无高速开灯及雨天开灯功能。

温度或外界光源不会导致大灯关闭，因为这些光源的波长远低于光线传感器判断的波长阀值。

（路灯或隧道照明）

8.3.2光传感器激活

当LIN激活，则传感器一直处于激活状态。

8.3.2光传感器休眠/关闭

当雨量阳光传感器进入休眠模式，则光传感器也进入休眠模式。

8.3.3光传感器功能策略定义

光传感器通过从AL及FW二极管接收到的光信号控制在白天/黄昏/隧道/林荫等情况下大灯的开闭。

传感器在重新唤醒后，将会重新进行逻辑判断，不会考虑休眠之前的逻辑及状态，

光传感器在各模式之间的转换关系图如下：

备注：

Start：

传感器激活

Day：

白天模式

DarkStart：

短暂过度的黑暗模式，适用环境为在地下车库发动车子或者在夜晚发动车子，发送开灯指令，此模式与Night（夜晚模式）的主要区别是开关灯反应快，是作为判别下一模式之前的过渡模式，在此定义按隧道模式进行判断

Night：

夜晚模式

Tunnel：

隧道模式

RainLight：

雨灯模式

开灯阈值：

700±10%lux

关灯阈值：

1200±10%lux

隧道开灯阈值：

900±10%lux

8.3.3.1A1（激活->Darkstart）:

传感器激活,当亮度低于关灯阀值（该值与夜晚模式一致）,进入Darkstart模式,传感器发送开灯指令，大灯1s内开灯，.例如地下车库发动车子或者夜晚发动车子。

8.3.3.2A2（激活->白天）:

传感器激活,当亮度高于开灯阀值,进入白天模式,保持大灯熄灭状态。

8.3.3.3A3（Darkstart->白天）:

按隧道模式判断，当亮度高于关灯阀值，则延时5s后关灯，例如:

白天从地下车库驶出。

8.3.3.4A4（Darkstart->夜晚）:

直接进入夜晚模式，大灯保持打开。

8.3.3.5A5（白天->夜晚）:

当亮度低于700±10%lux，前大灯在2s内打开。

8.3.3.6A6（夜晚->白天）：

当亮度高于1200±10%lux，前大灯延时30s后关闭。

8.3.3.7A7（白天->隧道）：

AL、FW检测到光照值低于900±10%lux，当车速＜50Km/h，最长2s内开灯，当车速＞50Km/h，1s内开灯，车速越高，开灯时间越短。

8.3.3.8A8（隧道->白天）:

当亮度超过1200±10%lux且持续超过5秒，则关灯。

8.3.3.9A9（隧道->夜晚）:

隧道外环境光低于700±10%lux，则由隧道模式进入夜晚模式，保持开灯。

8.3.4其他环境模式

8.3.4.1桥梁/高架模式

按隧道模式进行判断，当桥梁或高架特别长时，及通过桥梁地下或高架时速度较慢，传感器有可能会判断为隧道模式而打开大灯，通常情况下，不会开灯。

8.3.4.2林荫模式

按隧道模式进行判断，通常情况下的林荫路不会开灯，当林荫路特别茂盛时，传感器可能会判断为隧道模式而打开大灯。

8.3.5法规要求

国内市场暂无自动大灯开闭光照值的法规要求，众泰统一按8.3.3.5~8.3.3.9的要求执行；

出口市场一般按欧盟ECE48的法规要求执行（有特殊要求除外），ECE48对自动大灯的法规要求如下：

8.3.6安全/失效策略

以下情况发生时，BCM将使近光灯一直打开，并通过CAN发送故障信号给仪表进行提示（根据车型的配置，7寸以下的仪表通过小灯符号一直闪烁进行报警；7寸以上的仪表通过在屏幕显示“雨量阳光传感器异常”中文字样进行报警），直到传感器故障恢复或者手动关闭灯光AUTO档，近光灯才关闭，直到传感器故障排除，仪表报警提示才解除，同时BCM将会记录并存储以上故障信息。

灯光开关在AUTO档，传感器自身故障，通过LIN发送“LightError”信号；

灯光开关在AUTO档，当传感器硬件中出现信号线，电源线，地线断开或者接口断开；

灯光功能不在AUTO档，当雨量传感器硬件中出现信号线，电源线，地线断开或者接口断开。