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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XX年XX月2X日
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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。