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為什么汽車雨量和光傳感器是一項安全功能?

發(fā)布時間:2022-04-20 來源:Dan Clement,安森美 責任編輯:wenwei

【導讀】雨量和光傳感器是小型光電模塊,通常位于車輛后視鏡內。這些傳感器根據(jù)入射的陽光和反射的紅外光閃爍捕獲當前的駕駛條件,并通過本地互聯(lián)網(wǎng)絡(LIN)接口向車身控制模塊提供這信息。控制模塊可利用這些信息實現(xiàn)各種系統(tǒng)的自動化,如前大燈、擋風玻璃和暖通空調(HVAC)。


雨量和光傳感器最初只安裝在高端車輛上,作為一種便利功能,通過感知環(huán)境光自動開/關大燈。傳統(tǒng)的系統(tǒng)在進入隧道或在非常晴朗的日子里,常錯誤的觸發(fā)擦拭,這也被稱為幽靈擦拭。


今天的雨量和光傳感器模塊,幾乎用于所有的車輛類別,其性能有了顯著提高。這些模塊的安全攸關的功能也有所發(fā)展。


除了前大燈的基本開/關外,現(xiàn)代的雨量和光傳感器還可自動切換遠光燈。有選擇地操作遠光燈,使其他駕駛者可看得更清楚,從而提高能見度和道路上每個人的整體安全。


同樣,除了基本的開/關雨刷功能之外,還使用了較新的雨量和光傳感器。現(xiàn)代系統(tǒng)還可根據(jù)擋風玻璃上的水分含量來控制雨刷速度,包括間歇性延遲,大大增加了安全性,因為駕駛員完全不需動手操作雨刷功能,可更專注于駕駛和觀察路面。


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圖1:雨量和光傳感器通常安裝在后視鏡后面


現(xiàn)代雨量和光傳感器模塊含近紅外(NIR) LED,通過一個特殊的光學接口照亮擋風玻璃,就像相機中的鏡頭。對近紅外敏感的光電二極管測量反射光。雨雪產生的信號反射與透明的擋風玻璃不同,因而可檢測水分。


可見光光電二極管測量汽車周圍和車前遠處的日光量——這些信息用于決定進出隧道的大燈設置。它還有助于減少錯誤觸發(fā)。額外的紅外二極管可測量輻射的太陽能,以更好地控制HVAC系統(tǒng)。實施最后一個光電二極管可自動控制平視顯示系統(tǒng)(HUD)的背光調光。


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圖 2:雨量和光傳感器擋風玻璃接口示意圖


安森美(onsemi)的NCV76124雨量和光傳感器接口是市場上唯一為功能安全或ISO 26262設計的接口。該器件符合ASIL B,并提供完整的安全計劃。我們的雨量和光傳感器需要最少的軟件開銷,通過串行外設接口(SPI)可輕松控制。它提供更多的傳感器通道,具有極高的動態(tài)范圍,為現(xiàn)代汽車創(chuàng)造高性能和安全的方案。SPI的可編程性支持以一個硬件配置支持各種應用。


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圖3:雨量和光傳感器方案框圖


除了雨量和光傳感器外,安森美還提供電池保護、系統(tǒng)基礎芯片(SBC)和該系統(tǒng)中使用的NPN雙極晶體管方案。



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