专利名称：一种测量车灯表面污染程度的方法
技术领域：
本发明涉及一种判断车灯灯罩污染程度的方法，尤其涉及一种采用光源发射紫外光照射车灯灯罩，对特定波长敏感的紫外光探测器接收散射光转换成电信号，根据电信号的大小判断车灯灯罩污染程度的方法。
背景技术：
车灯照明状况是夜间或光线差的条件下安全行驶的重要影响因素。车灯灯罩污染程度的大小会影响照明效果，甚至导致交通事故。现有的车灯清洗装置及方法中，采用持续清洗灯罩的技术或间歇性的启动清洗装置技术或人工启动清洗装置技术，缺少判断车灯污染程度的方法，不能根据灯罩实际污染程度启动清洗装置。采用持续清洗灯罩技术会减少灯罩及清洗器的使用寿命，在大多数情况下是没有必要的；采用间歇性的启动清洗装置技术，每隔一段固定的时间自动开启清洗装置，在灯罩污染程度不高的时候是没有必要的，在污染程度高的时候可能无法及时清除灯罩表面的污物；采用人工启动清洗装置技术，不能保证车灯在工作过程中灯罩始终保持清洁，带来隐患。因此，为了克服上述技术缺陷，需要一种判断车灯表面污染程度的方法，以便控制车灯清洗装置的启动。

发明内容
本发明公开了一种自动测量车灯表面污染程度的方法，该方法能测量出车灯表面污染程度，根据实际情况清洗灯罩，克服不能及时清洗灯罩或对灯罩不必要的清洗的技术缺陷。本发明采用的方法是调制电路对光源发出的紫外光的强度进行调制，已调制的紫外光照到车灯灯罩上，灯罩散射回来的光由对特定波长敏感的紫外光探测器接收，紫外光探测器将光强转化成电信号，电信号送至处理电路进行处理，处理电路输出的电信号控制车灯清洗器；处理电路对信号的处理过程包括放大、选频和整流滤波过程。只有在车灯工作的过程中该电路才工作，检测车灯灯罩的污染程度。车灯工作时，车灯灯罩会因环境的影响而受到污染，若用现在的车灯清洗技术对灯罩进行清洗，可能会减少灯罩及车灯清洗器的使用寿命或不能及时清洗灯罩，此时，可用上述方法控制车灯清洗器，当灯罩污染达到一定程度时，启动车灯清洗器，该方法将灯罩污染程度转换为电压，将电压与设定的两个阈值电压比较以决定是否启动车灯清洗器。本发明的有益效果是提供一种测量灯罩污染程度的方法，该方法中对特定波长敏感的紫外光探测器输出电信号的大小与车灯灯罩表面的污染程度有关，处理电路输出的电信号可用于控制车灯清洗器。避免对灯罩的不必要的清洗，延长灯罩和车灯清洗器的使用寿命；及时清洗灯罩，保持车灯在工作过程中的清洁。通过结合下述附图及对本发明的实施例的说明，对其有进一步的了解。


图1为本发明的原理图。图2为本发明一个实施例的方波信号发生器的工作原理图。图3为一个实施例中调制电路中驱动器的工作原理图。图4为处理电路中MIC833的电路图。图中1.调制电路，2.受调制的紫外光，3.车灯灯罩，4.散射光，5.对特定波长敏感的紫外光探测器，6.电信号，7.处理电路，8.车灯清洗器，9.单片机AT89S51，10.驱动器DD311,11.MIC833。
具体实施例方式参照图1，本实施例中，包括调制电路、车灯灯罩、对特定波长敏感的紫外光探测器、处理电路和车灯清洗器；对特定波长敏感的紫外光探测器包括光电二极管和滤光片；调制电路包括方波信号发生器、LED驱动器和LED灯；处理电路包括放大器、选频网络、整流滤波电路和电压比较器。因环境的影响，灯罩表面会受到污染，当车灯工作时，启动该电路。方波信号发生器产生方波信号至LED驱动器使能端，控制驱动器，通过对方波信号发生器进行软件编程产生频率为40KHZ的方波信号，LED驱动器使能端有效时，LED灯发光。LED灯发出的光波长在375-380nm之间，光照射到车灯灯罩上，灯罩散射回来的光经滤光片滤除干扰光后由光电二极管接收，滤光片透光波长范围为370-390nm。车灯灯罩污染程度越大，散射回来的光越强，光电二极管将接收的光的强度转换成电流，电流以方波信号的频率变化，电流由放大器转换成电压，调节放大器的放大倍数，使放大器输出大小合适的电压，放大器输出的电压至选频网络，选频网络的谐振频率设置成40KHZ，选频网络输出交流电压，交流电压至整流滤波电路，整流滤波电路输出直流电压，该电压的大小与车灯灯罩污染程度有关，将该电压送至电压比较器。以灯罩污染的某一程度为依据，把此时整流滤波电路输出的电压作为电压比较器较大的阈值电压，当整流滤波电路输出的电压大于电压比较器较大的阈值电压时，电压比较器输出高电平，启动车灯清洗器；整流滤波电路输出的电压小于电压比较器较小的阈值电压时，电压比较器输出低电平，关闭车灯清洗器；整流滤波电路输出的电压在两个阈值电压之间时，电压比较器输出的电压维持原来的值不变。当灯罩污染程度达到预设值时，自动启动车灯清洗器，清洗干净后，车灯清洗器自动关闭。其中，光电二极管中的电流也可先送至选频网络，选频网络输出的交流电流至放大器，放大器输出的交流电压送至整流滤波电路。也可以使用多个放大器串连在一起，将选频网络放在相邻的两个放大器之间，或放在所有放大器之后，或放在所有放大器之前。方波信号发生器中采用的单片机型号为AT89S51，驱动器采用DD311芯片，LED灯的型号为SSL-LXT046375C，滤光片使用的型号为UPG-380，光电二极管使用的型号为PR33-2-T08，放大器采用的型号为LH0032，选频网络采用LC并联谐振回路，电压比较器用MIC833和四个电阻构成，整流滤波电路采用全桥整流、电容滤波电路。滤光片和光电二极管放在紫外LED灯发出的光不能直接照射的位置，滤光片放在光电二极管附近。本发明可由本领域的技术人员在不脱离本发明的精神的前提下作出若干修改，但所作的修改仍是在本申请的权利要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种测量车灯表面污染程度的方法，其特征是调制电路对光源发出的紫外光的强度进行调制，已调制的紫外光照到车灯灯罩上，灯罩散射回来的光由对特定波长敏感的紫外光探测器接收，紫外光探测器将光强转化成电信号，电信号送至处理电路进行处理，处理电路输出的电信号控制车灯清洗器；处理电路对信号的处理过程包括放大、选频和整流滤波过程。
2.根据权利要求1所述的一种测量车灯表面污染程度的方法，其特征是只有在车灯工作的过程中该电路才工作，检测车灯灯罩的污染程度。
全文摘要
本发明公开了一种测量车灯表面污染程度的方法，调制电路对光源发出的紫外光进行调制，已调制的紫外光照到车灯灯罩上，灯罩散射回来的光由对特定波长敏感的紫外光探测器接收，紫外光探测器将光强转换成电信号，电信号送至处理电路，处理电路输出电压。当灯罩污染达到一定程度时，处理电路输出高电平，启动车灯清洗器，清洗干净后，自动关闭清洗器。本发明既能保持车灯表面清洁，又能减少对灯罩不必要的清洗，延长清洗器的寿命。
文档编号G01N21/33GK103033483SQ20121051017
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者朱向冰, 马书芳, 田丽伟, 吴长义, 周学东 申请人:安徽师范大学