[发明专利]一种基于光敏元件阵列的车载光电传感系统

权利要求书

1.一种基于光敏元件阵列的车载光电传感系统，包括：光敏元件阵列传感模块(1)和与光敏元件阵列传感模块(1)输出端连接的信号处理单元MCU(2)；其特征在于：

所述光敏元件阵列传感模块(1)包括依次连接的光敏元件阵列(11)、信号转换电路(12)和差分运放电路(13)；

所述光敏元件阵列(11)包括PCB板、若干对称分布于PCB板(111)的顶部(112)和底部(113)的光敏电阻对P(114)、安置于PCB板正下方的反射面(115)和位于所述PCB板(111)和反射面(115)之间的竖直方向的光线隔板(116)；

所述光敏元件阵列传感模块(1)通过光敏元件阵列(11)中的各光敏电阻对P(114)来感知光的垂直入射角度和水平照射方向的变化，并通过信号转换电路(12)转换为差模电压信号，再通过差分运放电路(13)对差模电压信号进行放大，并发送给信号处理单元MCU(2)；

所述PCB板(111)的顶部(112)的中心处还布置有光照强度测试电路，通过该光照强度测试电路来感知光照强度，并发送给信号处理单元MCU(2)；

所述信号处理单元MCU(2)将模拟电压信号转换成数字电压信号，并对数字电压信号进行运算处理后输出。

2.根据权利要求1所述的基于光敏元件阵列的车载光电传感系统，其特征在于：所述光敏电阻对P(114)中的顶部光敏电阻和底部光敏电阻各自串联分压电阻R。

3.根据权利要求1所述的基于光敏元件阵列的车载光电传感系统，其特征在于，所述光照强度测试电路包括：光敏电阻RP、分压电阻R和运算放大器；所述光敏电阻RP与分压电阻R串联；所述运算放大器的输入端与所述光敏电阻RP连接。

4.根据权利要求3所述的基于光敏元件阵列的车载光电传感系统，其特征在于：所述于PCB板(111)的顶部(112)和底部(113)对称布置的若干光敏电阻对整体分布呈旋转对称图形。

5.根据权利要求4所述的基于光敏元件阵列的车载光电传感系统，其特征在于：所述于PCB板(111)的顶部(112)和底部(113)对称布置的若干光敏电阻对整体分布呈圆形。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于光敏元件阵列的车载光电传感系统，其特征在于：所述光敏电阻对P(114)中分别位于PCB板(111)顶部(112)和底部(113)的光敏电阻受太阳光照射强度具有差异，使得光敏电阻的电阻值产生差异，进而导致第i个所述光敏电阻对P(114)形成差模电压信号ΔU_i，其中i∈{0,1,2，...,n}，n为所述光敏电阻对P(114)的总数量。

7.根据权利要求6所述的基于光敏元件阵列的车载光电传感系统，其特征在于，所述光敏元件阵列传感模块(1)对垂直入射角度的具体处理过程为：阳光的入射角α逐渐增大的时候，反射面(115)反射的光线强度也逐渐增大，所述光敏电阻对P(114)形成差模电压信号ΔU_i逐渐变小，光线垂直入射角度α与ΔU负相关，表示为

8.根据权利要求6所述的基于光敏元件阵列的车载光电传感系统，其特征在于，所述光敏元件阵列传感模块(1)对照射方向的具体处理过程为：首先，将旋转对称图形均匀的根据方位划分区域；然后，计算每个区域的差模电压信号的平均值然后，判断每个区域的差模电压信号的平均值是否小于阈值U_th；若小于阈值U_th，则有光线从该区域对应的方向直射入车内；若大于阈值U_th，则没有光线从该区域对应的方向直射入车内。