[发明专利]一种雨雾传感器、夹层玻璃及汽车

说明书

本发明涉及一种雨雾传感器、夹层玻璃及汽车，所述雨雾传感器包括电容数字转换电路、开关阵列、FPC板；所述FPC板的正面布置有至少三个相互绝缘的雨量探测电极，背面布置有至少两个独立的相互绝缘的雾量探测电极，所述雨量探测电极的覆盖面积大于所述雾量探测电极，且每个所述雾量探测电极均被所述雨量探测电极在FPC板的法向投影覆盖；各个所述雨量探测电极通过开关阵列可分时选通地分别电连接所述电容数字转换电路和地，各个所述雾量探测电极电连接所述电容数字转换电路。

技术领域

本发明涉及一种雨雾传感器，适用于如汽车前风挡玻璃、天窗玻璃等夹层玻璃上的雨雾进行检测。

背景技术

传统的用于检测汽车前风挡玻璃上的雨量和雾量的雨雾传感器设置在前风挡玻璃的内部，需要设置传感器膜、传感器、传感器支架、传感器底座等部件，存在传感器壳体、支架和底座的模具成本问题，以及视线遮挡问题。

为改善上述问题并解决申请号为201780003059.8的发明专利的雨雾检测的相互干扰，以及大雨天气下前风挡玻璃背面起雾带来的对雨量检测的干扰，CN201811301137.5、CN201811301102.1提出将探测电极夹设于汽车前风挡玻璃的内外层之间、设置屏蔽电极的思想。由于既要设置雨量探测电极、雾量探测电极，又要在雨量探测电极背面、雾量探测电极正面设置屏蔽电极，存在传感器电极布置空间要求大的缺陷，换言之，为解决干扰而提出的屏蔽电极不可避免地导致传感器电极布置空间的增大，与传感器尽可能为前风挡玻璃区域安装其他传感器留出空间实现集成、智能控制的需求矛盾冲突。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术的不足之处，而提供一种雨雾传感器及应用该雨雾传感器的夹层玻璃、汽车。

所述的一种雨雾传感器，包括电容数字转换电路、开关阵列、FPC板；FPC板的正面布置有至少三个相互绝缘的雨量探测电极，背面布置有至少两个独立的相互绝缘的雾量探测电极，雨量探测电极的覆盖面积大于雾量探测电极，且每个雾量探测电极均被雨量探测电极在FPC板的法向投影覆盖；各个雨量探测电极通过开关阵列可分时选通地分别电连接电容数字转换电路和地，各个雾量探测电极电连接电容数字转换电路。检测过程中，通过设置分时检测雾量探测电极、雨量探测电极的电容值；在检测雾量探测电极的电容值时，控制各个雨量探测电极接地屏蔽，并在检测雨量探测电极的电容值时，利用雾量探测电极的检测数据对雨量探测电极的检测数据进行修正，能够解决雨滴对雾量检测的干扰、雾量对雨滴检测的干扰，同时复用雨量探测电极既做雨量检测又做雾量探测电极的屏蔽，达到空间利用高、体积小的需求，为前风挡玻璃区域安装其他传感器留出空间。

进一步的，各个雨量探测电极对称布置，并形成至少2对两两成对的对称电极或对称电极组，其中每对对称电极或对称电极组的对称的面积、形状和间距相等；电容数字转换电路通过开关阵列能够获取每对对称电极或对称电极组的互电容和/或每个雨量探测电极的自电容。在上述硬件结构下，程序上可以采用周期性分时测量，以三个电极为例，一个测量周期T可以分为6个测量时段：T1、T2、…T6，其中T1、T2、T3时段测量三个互电容，T4、T5、T6时段测量三个自电容。通过对称式雨滴传感器将各对对称电极或对称电极组的互电容和/或每个雨量探测电极的自电容传输至主控电路等处理系统，第一，由于除极端大雨外，雨量数据是离散的非对称数据，而温漂是均匀的对称数据，因此，主控电路依据数据的对称性就可以很容易区分小雨缓慢积累和温漂数据，降低由温漂引起的误动率，并提高小雨的灵敏度；第二，可以形成水膜的极端大雨是相对均匀的自电容对称数据(形成水膜后，互电容会没有变化)，而人手触摸传感器周围形成的数据是非对称数据，因此，主控电路可以依据自电容的对称性区分极端大雨和手摸数据，从而解决手摸误动和极端大雨停刷的问题。互电容、自电容采用周期分时测量，在目前芯片的高速处理速度下，绝大多数情况下能够满足自然环境变化速率的要求。作为更优改进方案，还可以配置获取差分电容，例如电容数字转换电路通过开关阵列获取三个雨量探测电极或三个雨量探测电极组形成的差分电容，利用由CDC硬件资源已经能够实现的差分电容同时检测的特性，解决极端情况下传感识别。