多焦点雨滴传感器制造技术

本发明专利技术涉及多焦点雨滴传感器，其包括：至少一个发光单元，被配置为输出光；第一反射板，与所述至少一个发光单元对应，并设置在与所述至少一个发光单元间隔预定距离的位置处；玻璃部，在光被所述第一反射板反射之后反射所述光，并形成感测区；第二反射板，再次反射由所述玻璃部反射的光；和受光单元，被配置为接收由所述第二反射板反射的光。所述第二反射板包括多焦点反射板，所述多焦点反射板具有基于根据所述玻璃部的厚度变化而变化的入射光的竖直高度的多个焦点。

Multi focus raindrop sensor

The present invention relates to a multi focus rain sensor, which includes at least one light emitting unit configured to output light; a first reflection plate, and the at least one light emitting unit corresponding to, and set in with the at least one light emitting unit interval position by a predetermined distance; glass, after the light is the first reflector is the reflection of light, and the formation of the sensing area; second reflecting plate, reflecting again by the glass of the reflected light; and a light receiving unit configured to receive the light reflected by the reflecting plate second. The second reflecting plate comprises a multi focus reflecting plate, which has a plurality of focal points based on the vertical height of the incident light according to the change of the thickness of the glass.

【技术实现步骤摘要】
多焦点雨滴传感器
本专利技术总体涉及一种多焦点雨滴传感器，且更确切地说，涉及一种被配置为使得可以将单一雨滴传感器配置用于具有不同焦点的各个玻璃部的多焦点雨滴传感器。
技术介绍
雨滴传感器，也被称为雨滴检测器或雨滴检测传感器，是可以配备于车辆中以在即使驾驶者并未手动控制雨刮器时，也自动地感测雨水的特性(例如强度、量等)且控制雨刮器的操作(例如，速度，工作时间等)的装置。尤其地，如果驾驶者在驾驶时试图控制雨刮器的操作或速度，那么事故的风险可能增加，或驾驶者可能体验到由于在驾驶时必须移开他/她的视线或具有不必要的运动而产生的不便。制造雨滴传感器以解决前述问题。详细地说，以如下方式设计雨滴传感器，当雨水落到车辆的挡风玻璃上时，安装在挡风玻璃的后表面上的雨滴传感器使用红外线感测雨水的量和速度，且根据感测到的雨水的量和速度来控制雨刮器增加或减小其速度。重要的是，准确地测量雨水的量以有效地控制车辆的雨刮器的速度。为了更准确地测量雨水的量，必须高效地收集发射自发光单元的光。然而，因为玻璃部的厚度取决于车辆的类型而变化，所以必须提供适合于相应的玻璃部的单独的雨滴传感器，或者需要改变现有雨滴传感器的设计以适合于各种类型的玻璃部。此外，由于空间、材料以及屈光学的限制，可能难以在短距离收集入射在较宽区域上的反射光。由于此原因，存在以下问题：必须增加传感器的大小以提高传感器的效率。常规地，雨滴传感器以发射自发光单元的光直接被收集到受光单元的方式测量落到玻璃部上的雨水的量，如图1中所示。如图1中所示，常规的雨滴传感器30包含：发光单元11，其发射光；反射板12，其反射发射自发光单元11的光；玻璃部20，其再次反射由反射板12反射的光且形成感测区；以及受光单元13，其接收由玻璃部20反射的光。然而，不存在用于收集水平入射的所有反射光的单独配置。因此，雨滴传感器30存在的问题在于，受光单元13的光收集效率降低。此外，因为雨滴传感器被配置为用于仅一种玻璃部，所以必须提供取决于不同种类的玻璃部的厚度具有不同焦点的单独的反射板。因此，在需要具有对应于不同类型的玻璃部的厚度的多个焦点的雨滴传感器的情况下，不能采用常规的雨滴传感器30。在此
技术介绍
部分中揭示的上述信息仅用于增强对本专利技术的背景的理解，且因此所述信息可能包含并不形成在本国为所属领域的技术人员已知的相关技术。
技术实现思路
本专利技术致力于解决与相关技术相关联的上述问题。本专利技术的目标是提供一种多焦点雨滴传感器，其包含具有多个焦点的第二反射板，因此可以应用于取决于玻璃部的厚度而需要不同焦点的所有车辆。本专利技术的另一目标是提供一种雨滴传感器，其采用多焦点第二反射板，且因此能够接收取决于位置而具有不同相位的所有入射光。本专利技术的再另一目标是提供一种雨滴传感器，其被配置为使得由玻璃部反射且入射在与受光单元邻近设置的第二反射板上的光被第二反射板反射且因此被收集到受光单元中，由此可以增强雨滴传感器的光收集效率。根据本专利技术的实施例，一种多焦点雨滴传感器包括：至少一个发光单元，被配置为输出光；第一反射板，与所述至少一个发光单元对应，并设置在与所述至少一个发光单元间隔预定距离的位置处；玻璃部，在光被所述第一反射板反射之后反射所述光，并形成感测区；第二反射板，再次反射由所述玻璃部反射的光；和受光单元，被配置为接收由所述第二反射板反射的光。所述第二反射板包括多焦点反射板，所述多焦点反射板具有基于根据所述玻璃部的厚度变化而变化的入射光的竖直高度的多个焦点。所述第二反射板可以具有阶梯形的台阶，并且所述第二反射板的阶梯形的台阶被构造为使得根据所述玻璃部的厚度具有不同相位的反射光被所述受光单元接收。所述第二反射板可以被配置有多焦点抛物线形反射板。所述第二反射板的焦点可以大于所述第一反射板的焦点。所述第二反射板的所述多个焦点可以由以下公式确定：x2＝4×f×y，其中x表示所述第二反射板与所述受光单元之间的距离，y表示所述第二反射板的高度，f表示所述第二反射板的焦距。所述第二反射板可以配置有抛物线形反射板，所述抛物线形反射板在竖直方向具有导致不同焦点的预定曲率，并且在水平方向上具有球面形状。所述至少一个发光单元可以配置有红外发光二极管(LED)。所述玻璃部的厚度的范围可以为大约4mm到大约6mm。多焦点雨滴传感器可以还包括：平行单元，设置在所述玻璃部的内表面上。所述平行单元可以使由所述第一反射板和所述第二反射板中至少一者反射的光形成平行光。所述平行单元可以配置有锯齿状透镜。所述平行单元可以设置在所述玻璃部的感测区上，且被构造为具有双边对称结构。所述至少一个发光单元可以配置有两个或更多个发光单元，所述两个或更多个发光单元被配置为通过时间分隔来控制将由所述受光单元接收的光。此外，根据本专利技术的实施例，一种车辆包括：多焦点雨滴传感器；和控制单元，具有用于存储程序指令的存储器和用于执行所存储的程序指令的处理器，所述控制单元被配置为根据由所述多焦点雨滴传感器感测到的信息来控制配备于车辆中的一个或多个雨刮器的操作，其中，所述多焦点雨滴传感器包括：至少一个发光单元，被配置为输出光；第一反射板，与所述至少一个发光单元对应，并设置在与所述至少一个发光单元间隔预定距离的位置处；玻璃部，在光被所述第一反射板反射之后反射所述光，并形成感测区；第二反射板，再次反射由所述玻璃部反射的光；和受光单元，被配置为接收由所述第二反射板反射的光，其中，所述第二反射板包括多焦点反射板，所述多焦点反射板具有基于根据所述玻璃部的厚度变化而变化的入射光的竖直高度的多个焦点。下文论述本专利技术的其它方面和优选实施例。附图说明现将参考本专利技术的由附图说明的实施例来详细描述本专利技术的上述和其它特征，所述附图在下文仅作为说明而给出，且因此并不限制本专利技术，且其中：图1说明反射光直接发射到受光单元的常规的雨滴传感器；图2是说明根据本专利技术的实施例的包含弯曲的多焦点第二反射板的多焦点雨滴传感器的立体图；图3是说明根据本专利技术的实施例的包含弯曲的多焦点第二反射板的多焦点雨滴传感器的侧截面视图；图4说明根据本专利技术的实施例的在包含弯曲的多焦点第二反射板的多焦点雨滴传感器中的光路；图5是说明根据本专利技术的实施例的包含阶梯形的多焦点第二反射板的多焦点雨滴传感器的立体图；图6是说明根据本专利技术的实施例的包含阶梯形的多焦点第二反射板的多焦点雨滴传感器的侧截面视图；图7a说明根据本专利技术的实施例的在玻璃部具有4mm厚度的情况下在包含弯曲的多焦点第二反射板的多焦点雨滴传感器中的光路；图7b说明根据本专利技术的实施例的在玻璃部具有5mm厚度的情况下在包含弯曲的多焦点第二反射板的多焦点雨滴传感器中的光路；图7c说明根据本专利技术的实施例的在玻璃部具有6mm厚度的情况下在包含弯曲的多焦点第二反射板的多焦点雨滴传感器中的光路；图8a示出常规的受光单元根据玻璃部的厚度的输出，作为比较例；图8b示出根据本专利技术的实施例的包含弯曲的多焦点第二反射板的雨滴传感器的受光单元根据玻璃部的厚度的输出；以及图8c示出根据本专利技术的实施例的包含阶梯形多焦点第二反射板的雨滴传感器的受光单元根据玻璃部的厚度的输出。应理解，附图并未按比例，从而呈现说明本专利技术的基本原理的各种优选特征的略简化的表示。如本文中所揭示，本专利技术的包含例如具体尺寸、定向、位置以及形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多焦点雨滴传感器，包括：至少一个发光单元，被配置为输出光；第一反射板，与所述至少一个发光单元对应，并设置在与所述至少一个发光单元间隔预定距离的位置处；玻璃部，在光被所述第一反射板反射之后反射所述光，并形成感测区；第二反射板，再次反射由所述玻璃部反射的光；和受光单元，被配置为接收由所述第二反射板反射的光，其中，所述第二反射板包括多焦点反射板，所述多焦点反射板具有基于根据所述玻璃部的厚度变化而变化的入射光的竖直高度的多个焦点。

【技术特征摘要】
2016.04.07 KR 10-2016-00426081.一种多焦点雨滴传感器，包括：至少一个发光单元，被配置为输出光；第一反射板，与所述至少一个发光单元对应，并设置在与所述至少一个发光单元间隔预定距离的位置处；玻璃部，在光被所述第一反射板反射之后反射所述光，并形成感测区；第二反射板，再次反射由所述玻璃部反射的光；和受光单元，被配置为接收由所述第二反射板反射的光，其中，所述第二反射板包括多焦点反射板，所述多焦点反射板具有基于根据所述玻璃部的厚度变化而变化的入射光的竖直高度的多个焦点。2.根据权利要求1所述的多焦点雨滴传感器，其中，所述第二反射板包含具有阶梯形的台阶，并且所述第二反射板的具有阶梯形的台阶被构造为使得根据所述玻璃部的厚度具有不同相位的反射光被所述受光单元接收。3.根据权利要求1所述的多焦点雨滴传感器，其中，所述第二反射板包括多焦点抛物线形反射板。4.根据权利要求1所述的多焦点雨滴传感器，其中，所述第二反射板的焦点大于所述第一反射板的焦点。5.根据权利要求1所述的多焦点雨滴传感器，其中，所述第二反射板的所述多个焦点由以下公式确定：x2＝4×f×y，其中x表示所述第二反射板与所述受光单元之间的距离，y表示所述第二反射板的高度，f表示所述第二反射板的焦距。6.根据权利要求1所述的多焦点雨滴传感器，其中，所述第二反射板包括抛物线形反射板，所述抛物线形反射板在竖直方向具有导致不同焦点的预定曲率，并且在水平方向上具有球面形状。7.根据权利要求1所述的多焦点雨滴传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴钟旼，孔珞敬，陈建秀，李骐泓，李晋相，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR