為什么汽車雨量和光傳感器是一項(xiàng)安全功能？

雨量和光傳感器是小型光電模塊，通常位于車輛后視鏡內(nèi)。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(dāng)前的駕駛條件，并通過本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)接口向車身控制模塊提供這信息?？刂颇K可利用這些信息實(shí)現(xiàn)各種系統(tǒng)的自動(dòng)化，如前大燈、擋風(fēng)玻璃和暖通空調(diào)(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(dòng)開/關(guān)大燈。傳統(tǒng)的系統(tǒng)在進(jìn)入隧道或在非常晴朗的日子里，常錯(cuò)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(guān)的功能也有所發(fā)展。

除了前大燈的基本開/關(guān)外，現(xiàn)代的雨量和光傳感器還可自動(dòng)切換遠(yuǎn)光燈。有選擇地操作遠(yuǎn)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(gè)人的整體安全。

同樣，除了基本的開/關(guān)雨刷功能之外，還使用了較新的雨量和光傳感器?，F(xiàn)代系統(tǒng)還可根據(jù)擋風(fēng)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?yàn)轳{駛員完全不需動(dòng)手操作雨刷功能，可更專注于駕駛和觀察路面。

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(gè)特殊的光學(xué)接口照亮擋風(fēng)玻璃，就像相機(jī)中的鏡頭。對近紅外敏感的光電二極管測量反射光。雨雪產(chǎn)生的信號(hào)反射與透明的擋風(fēng)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(yuǎn)處的日光量——這些信息用于決定進(jìn)出隧道的大燈設(shè)置。它還有助于減少錯(cuò)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(shí)施最后一個(gè)光電二極管可自動(dòng)控制平視顯示系統(tǒng)(HUD)的背光調(diào)光。

圖 2：雨量和光傳感器擋風(fēng)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(shè)計(jì)的接口。該器件符合ASIL B，并提供完整的安全計(jì)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(shè)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(dòng)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(gè)硬件配置支持各種應(yīng)用。

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(hù)、系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC)和該系統(tǒng)中使用的NPN雙極晶體管方案。