[发明专利]一种雨量传感器及雨量检测方法

权利要求书

1.一种雨量传感器，包括发射模块(1)、信号处理模块(2)和控制单元(3)，所述发射模块(1)发出检测光至反射区，检测光经反射形成反射光，所述信号处理模块(2)接收反射光并对其进行处理后输出雨量信号至控制单元(3)，控制单元(3)根据接收到的雨量信号进行雨量大小判定，所述信号处理模块(2)包括，接收电路(22)、滤波电路(23)、检波电路(24)和放大电路(26)，其特征在于：

所述接收电路(22)与所述滤波电路(23)连接并用于将光信号转化为脉冲电压信号，

所述滤波电路(23)的输出端连接所述检波电路(24)并用于将接收到的脉冲电压信号中的光干扰滤除，所述滤波电路(23)将脉冲电压信号转化为正弦波信号；

所述检波电路(24)用于将接收到的正弦波信号中的载波滤除并还原出雨量模拟电压信号；

该雨量传感器还包括雨滴信号提取电路(25)，所述雨滴信号提取电路(25)连接所述检波电路(24)的输出端和所述放大电路(26)的输入端，所述雨滴信号提取电路(25)用于将接收到的雨量模拟电压信号中的异物干扰滤除并提取出雨滴撞击信号；所述放大电路(26)接收雨滴撞击信号并将其放大为雨滴放大信号，所述放大电路(26)输出雨量放大信号至与其连接的控制单元(3)。

2.如权利要求1所述的一种雨量传感器，其特征在于，所述光干扰包括太阳光或汽车氙灯，

所述异物干扰包括雨水流动或虫子爬动或灰尘沾污。

3.如权利要求1所述的一种雨量传感器，其特征在于，所述发射模块(1)包括红外发射管(12)，所述检测光为红外发射管(12)发出的红外光脉冲信号。

4.如权利要求1所述的一种雨量传感器，其特征在于，所述接收电路(22)包括接地的红外接收管(21)和连接电源的电阻，所述电阻与所述红外接收管(21)串接，所述红外接收管(21)接收到的检测光越强，输出的电压越高。

5.如权利要求1所述的一种雨量传感器，其特征在于，所述单位雨滴设置为雨滴撞击在反射区后不会散射开的最小雨量单位，一个大雨滴由若干个单位雨滴组成。

6.如权利要求1所述的一种雨量传感器，其特征在于，所述滤波电路(23)为只允许信号频率位于滤波频带内的信号通过的带通滤波电路(23)。

7.如权利要求6所述的一种雨量传感器，其特征在于，所述滤波频带根据检测光和光干扰的频率特性设定。

8.如权利要求1所述的一种雨量传感器，其特征在于，所述放大电路(26)的参考电压可调，用于调整所述放大电路(26)的放大倍数。

9.如权利要求1所述的一种雨量传感器，其特征在于，所述反射区为设置于挡风玻璃外侧的玻璃结构。

10.如权利要求1所述的一种雨量传感器，其特征在于，所述雨滴信号提取电路(25)为通带频率范围在雨滴信号提取区间的带通滤波电路。

11.如权利要求10所述的一种雨量传感器，其特征在于，所述雨滴信号提取区间根据异物干扰的频率特性设定。

12.一种雨量传感器的雨量检测方法，其特征在于，所述雨量传感器为权利要求1-11中任一一项所述的雨量传感器；

所述雨量检测方法包括以下步骤：

S1：控制单元(3)控制发射模块(1)发出检测光，接收电路(22)接收检测光并将检测光转化为脉冲电压信号；

S2：滤波电路(23)将脉冲电压信号中的光干扰滤除后转化为正弦波信号；

S3：检波电路(24)将正弦波信号中的载波滤除用以还原出雨量模拟电压信号；

S4：雨滴信号提取电路(25)将雨量模拟电压信号中的异物干扰滤除，用以提取出雨滴撞击信号；

S5：雨滴撞击信号经放大电路(26)放大为雨滴放大信号后被输出至控制单元(3)；

S6：控制单元(3)根据雨滴放大信号获得单位时间内落在反射区的雨滴个数，以此判断雨量大小。

13.如权利要求12所述的一种雨量传感器的雨量检测方法，其特征在于，步骤S2还包括以下步骤，

S21：滤波电路(23)通过设置滤波频带将脉冲电压信号中频率不属于该滤波频带的光干扰滤除；

S22：滤波电路(23)将滤除光干扰后的脉冲电压信号进行放大同时将其转化为正弦波信号。