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技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种雨量传感器测试系统和方法。

背景技术

雨量传感器是一种广泛应用于汽车的传感部件，雨量传感器通过感应雨量的变化自动控制雨刮的动作，为用户的出行带来便利。

相关技术中，雨量传感器上的发光元件发出的光按照设定角度照射到汽车的挡风玻璃上，部分光经过挡风玻璃的反射后，被雨量传感器上的光敏元件接收，并转化成电信号。当汽车挡风玻璃上有雨滴时，玻璃的散射作用增强，反射光减少，光敏元件接收到的光线减弱，转化出的电信号也随之减弱。因此，雨量传感器可以通过测量光敏元件输出电信号的强弱变化，来判断汽车挡风玻璃上的雨量，进而输出相应的LIN报文，从而可根据该LIN报文设计对应的雨刮的动作。

然而在对上述雨量传感器进行各种测试的时候，需要淋水环境及相应排水设备，这种淋水环境在第三方认证试验室中很难实现，导致雨量传感器的认证试验无法按照实际汽车工作情况进行，影响测试的准确性。另外，即便可以实现淋水环境，淋水设备也需由专人操控，导致无法精确控制水量，浪费人力资源，效率较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种雨量传感器测试系统，该系统通过转盘模拟下雨环境下的汽车的挡风玻璃，通过转盘在转动过程中对雨量传感器发送的红外光进行反射，雨量传感器根据接收到的反射红外光的具体情况，判断转盘模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，进而得到测试结果。实现了对雨量传感器测试的简单化，节省了资源，提高了测试效率。

本发明的第二个目的在于提出一种雨量传感器测试方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例的雨量传感器测试系统，包括：上位机、转盘和雨量传感器，其中，所述转盘包括用于反射红外光的第一区域，以及用于吸收红外光的第二区域，其中，所述上位机，用于控制所述转盘进行转动；所述转盘，用于在转动过程中接收所述雨量传感器发送的红外光，通过所述第一区域反射所述红外光，以及通过所述第二区域吸收红外光；所述雨量传感器，用于根据所述转盘反射的红外光强度的变化频率，判断所述转盘模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，进而输出局域互联网络LIN报文发送给所述上位机；所述上位机，用于接收所述雨量传感器发送的所述LIN报文，并根据所述LIN报文显示测试结果。

本发明实施例的雨量传感器测试系统，通过转盘模拟下雨环境下的汽车的挡风玻璃，通过转盘在转动过程中对雨量传感器发送的红外光进行反射，雨量传感器根据接收到的反射红外光的变化频率等，判断转盘模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，进而得到测试结果。实现了对传感器测试的简单化，节省了资源，提高了测试效率。

另外，在本发明的实施例中，还包括：电机驱动器和步进电机，其中，所述步进电机分别与所述电机驱动器和所述转盘连接，所述上位机与所述电机驱动器连接；其中，所述上位机，还用于控制所述电机驱动器；所述电机驱动器，用于根据所述上位机的控制驱动所述步进电机，带动所述转盘旋转。

在本发明的实施例中，所述上位机，还用于控制所述转盘的速度。

在本发明的实施例中，还包括：电源扰动波形发生器，其中，所述电源扰动波形发生器分别与所述雨量传感器和所述上位机连接；所述上位机，还用于控制所述电源扰动波形发生器叠加在直流电压上的扰动波形；所述电源扰动波形发生器，用于为雨量传感器供电。

在本发明的实施例中，所述上位机，用于控制所述扰动波形的类型、或、频率、或、电平。

为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的雨量传感器测试方法，包括：上位机控制转盘进行转动；所述转盘在转动过程中接收雨量传感器发送的红外光，通过所述转盘上的第一区域反射所述红外光，以及通过所述转盘上的第二区域吸收红外光；所述雨量传感器根据所述转盘反射的红外光强度的变化频率，判断所述转盘模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，进而输出局域互联网络LIN报文发送给所述上位机；所述上位机接收所述雨量传感器发送的所述LIN报文，并根据所述LIN报文显示测试结果。

本发明实施例的雨量传感器测试方法，通过转盘的转动模拟下雨环境下的汽车的挡风玻璃，通过转盘在转动过程中对雨量传感器发送的红外光的进行反射，雨量传感器根据接收到的反射红外光的变化频率等，判断转盘模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，进而得到测试结果。实现了对传感器测试的简单化，节省了资源，提高了测试效率。

另外，在本发明的实施例中，所述上位机控制转盘进行转动，包括：所述上位机控制转盘以不同的速度进行转动。

在本发明的实施例中，所述上位机控制所述转盘进行转动，包括：所述上位机控制所述电机驱动器，以使所述电机驱动器驱动步进电机，通过所述步进电机带动所述转盘旋转。

在本发明的实施例中，所述转盘上的第一区域为白色区域，所述转盘上的第二区域为黑色区域。

在本发明的实施例中，还包括：所述上位机控制电源扰动波形发生器叠加在直流电压上的扰动波形，进而使所述电源扰动波形发生器为雨量传感器供电。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的雨量传感器测试系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个具体实施例的雨量传感器测试系统的结构示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的雨量传感器测试系统的具体组成示意图；

图4是根据本发明一个具体实施例的雨量传感器测试系统的具体组成示意图；

图5是根据本发明一个实施例的雨量传感器测试方法的流程图；以及

图6是根据本发明一个具体实施例的雨量传感器测试方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

以下结合附图描述根据本发明实施例的雨量传感器测试系统和方法。

图1是根据本发明一个实施例的雨量传感器测试系统的结构示意图。

如图1所示，该雨量传感器测试系统包括：上位机100、转盘200和雨量传感器300。其中，转盘300包括用于反射红外光的第一区域以及吸收红外光的第二区域。

其中，上位机100，用于控制转盘200转动；

转盘200，用于在转动过程中接收雨量传感器300发送的红外光，通过第一区域反射红外光，以及通过第二区域吸收红外光；

雨量传感器300，用于根据转盘200反射的红外光强度的变化频率，判断转盘200模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，进而输出局域互联网络LIN报文发送给上位机100；

上位机100，用于接收雨量传感器300发送的LIN报文，并根据LIN报文显示测试结果。

具体地，为了实现本发明实施例中对雨量传感器的测试，通过上位机100控制转盘200转动。需要说明的是，可以根据不同的应用场景选择不同的方式以控制转盘200的转动。例如，

可通过上位机100采用蓝牙、无线和有线等方式直接控制转盘200的转动；也可通过上位机100通过控制与转盘200相连的第三方电机，间接的控制转盘200的转动等。下面通过图2以上位机100通过控制电机驱动器，进而电机驱动器控制与转盘200相连的步进电机来间接控制转盘200为例进行说明：

图2是根据本发明一个具体实施例的雨量传感器测试系统的结构示意图；

如图2所示，该雨量传感器测试系统还可包括：电机驱动器400和步进电机500。其中，步进电机500分别与电机驱动器400和转盘200连接，上位机100与电机驱动器400连接。

在本实施例中，上位机100控制电机驱动器400，使得电机驱动器400根据上位机100的控制驱动步进电机500，进而带动转盘200的转动。也就是说，可以通过在上位机100上设置相应的参数等来控制转盘200的转动。

转盘200根据上位机100的控制进行转动。由于转盘200包括用于吸收反射红外光的第一区域以及吸收红外光的第二区域，因此转盘200可以模拟下雨环境下的汽车的挡风玻璃。具体而言，通过转盘200模拟汽车的挡风玻璃，在转盘200转动的过程中，第一区域可替代汽车的挡风玻璃完成对红外光的反射功能，并且由于在汽车的挡风玻璃上有雨滴的时候，雨水会增加挡风玻璃对红外光的散射，从而导致反射光减少，因此在转盘200转动的时候，第二区域可以通过吸收红外光以替代雨滴的作用。

需要说明的是，上述第一区域可以是转盘200上，反射红外光功能较强的相应颜色所在的区域、比如白色区域等，也可以是转盘200上，反射红外光功能较强的材料所在的区域，比如反光布料所在的区域等；并且，上述第二区域可以是转盘200上，吸收红外光功能较强的相应的颜色所在的区域、比如黑色区域等；也可以是转盘200上，吸收红外光功能较强的材料所在的区域，比如吸光布料所在的区域等。例如，为了使得转盘200更能符合淋雨环境下的汽车的挡风玻璃的实际情况，可将第一区域设为反射红外光功能较好的白色区域，将第二区域设为吸收红外光功能较好的黑色区域。

需要理解的是，上述转盘200上的第一区域和第二区域分别是为了吸收和反射红外光，因此也可以通过除上述方式之外的其他可实现上述功能的方式来实现，比如除了改变转盘200的材料成分还可以通过改变第一区域和第二区域的组合排列方式、组成面积等来实现，此不一一列举。

进一步地，为了使得转盘200的转动更加贴近真实下雨环境下的汽车的挡风玻璃，提高测试结果的准确度，上位机100还用于控制转盘200的速度以模拟降雨量的多少或者降雨的大小。在本实施例中，可以理解，上位机100控制转盘200的转速越高，转盘200对红外反射光的作用就越强，进而雨量传感器300接收到的红外反射光强度变化就越快，相当于真实环境下雨量越大；转盘200对红外反射光的作用越低，进而雨量传感器300接收到的红外反射光强度变化就越慢，相当于真实环境下雨量越小。

应当理解，在上述实施例中，转盘200转动一周，相当于一定强度的雨水作用于汽车的挡风玻璃上一次，转盘200的连续转动，相当于一定强度的雨水，不停地作用在汽车的挡风玻璃上。也就是说，通过控制转盘200的转动周数和速度可模拟作用于汽车的挡风玻璃上的雨水的强度和下雨的时长，保障了不需要淋水环境及相应排水设备即可实现对雨量传感器的测试。

综上所述，本发明实施例的雨量传感器测试系统，通过转盘模拟下雨环境下的汽车的挡风玻璃，并通过转盘在转动过程中对雨量传感器发送的红外光进行反射，雨量传感器根据接收到的反射红外光的变化频率等，判断转盘模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，从而得到测试结果。实现了对雨量传感器测试的简单化，节省了资源，提高了测试效率。

基于上述实施例，进一步地，在实际生活中，雨刮的动作不仅受到降雨量的影响，还受到汽车的电源网络环境的影响。这是由于，在实际的工作中，车载用电设备工作时，整车电源网络上会被叠加各种频率的干扰脉冲，且启动电机、电池的充放电、线束特性参数等因素对电源网络也会产生一定的影响，因此实际汽车的电源网络环境比较复杂。所以，为了更加真实的模拟出实际汽车的工作情况，使得得到的测试结果更加的全面和准确，可使用电源扰动波形发生器叠加在直流电压上为雨量传感器300供电，以尽可能真实的还原出汽车的电源网络环境。

具体地，图3为根据本发明另一个实施例的雨量传感器测试系统的结构示意图，如图3所示，在如图1所示的基础上，该雨量传感器测试系统还包括：电源扰动波形发生器600。

其中，电源扰动波形发生器600分别与雨量传感器300以及上位机100相连接，上位机100用于控制电源扰动波形发生器600叠加在直流电压上的扰动波形，电源扰动波形发生器600用于根据上位机100控制的波形为雨量传感器300供电。

具体而言，可在上位机100端控制控制扰动波形的类型、或、频率、或、电平，进而电源扰动波形发生器600将上位机100控制的波形，叠加在为雨量传感器300供电的直流电压上，也就是说该电源扰动波形发生器600和直流电压共同为雨量传感器300提供干扰电源，从而在对雨量传感器300测试时的供电环境更加符合真实汽车的供电环境，进一步的提高了测试结果的准确度。

为了使得本领域的技术人员能够更加清楚的了解本发明，下面通过图4所示实施例为例进行说明。在该实施例中，以转盘的第一区域为白色区域，第二区域为黑色区域，以及上位机通过控制电机驱动器，进而电机驱动器控制与转盘相连的步进电机来间接控制转盘转动。

图4是根据本发明一个具体实施例的雨量传感器测试系统的具体组成示意图，如图4所示，该雨量传感器测试系统可包括上位机电脑510、电机驱动器520、步进电机530、测试台架540、转盘550、雨量传感器560、电源扰动波形发生器570。其中，转盘550的表面包括黑色区域和白色区域，且转盘550由步进电机530带动进行转动，其中步进电机530由电机驱动器520进行驱动，为了真实的模拟出汽车的实时工作情况，电源扰动波形发生器570在为雨量传感器560供电的直流电压上叠加扰动波形，其中电机驱动器520和电源扰动波形发生器570都由上位机电脑510进行控制，且电源扰动波形发生器570叠加在雨量传感器560的直流电压上的扰动类性、频率等均可通过上位机电脑510控制，也就是说，电源扰动波形发生器570和直流电压结合为雨量传感器560提供带干扰电源。另外，转盘550的转速等也可通过上位机电脑510控制。

具体而言，在如图4所示的系统中，雨量传感器560按照一定的角度向转盘550发送红外光，并且通过敏感端面接收转盘550发送的反射红外光，根据接收的反射红外光生成LIN报文，并将该报文上报给上位机电脑510，该上位机电脑510可根据该LIN报文显示测试结果。其中，在测试的过程中，上位机电脑510控制电源扰动波形发生器570在雨量传感器560提供干扰电源。该测试结果是在充分模拟汽车的用电和淋雨环境等真实环境下得出的，结合了汽车的具体电源网路环境以及外部的淋雨环境，从而可根据该测试结果进一步地设计出符合汽车的实时情况的雨刮的动作。

综上所述，本发明实施例的雨量传感器测试系统，通过电源扰动波形发生器在为雨量传感器供电的直流电压上，叠加扰动波形，即通过上位机控制扰动波形的类型、或、频率、或、电平以模拟真实的汽车的电源网络环境，从而使得测试结果更加符合汽车的真实工况，使得测试更加的全面，进一步提高了测试结果的准确度。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种雨量传感器测试方法。

图5是根据本发明一个实施例的雨量传感器测试方法的流程图，如图5所示，该雨量传感器测试方法包括：

步骤501，上位机控制转盘进行转动。

具体的，可以根据不同的应用场景选择不同的方式以控制转盘的转动。例如，可通过上位机采用蓝牙、无线和有线等方式直接控制转盘的转动；也可通过上位机通过控制与转盘相连的第三方电机，间接的控制转盘的转动等。下面以上位机通过控制电机驱动器，进而电机驱动器控制与转盘相连的步进电机来间接控制转盘为例进行说明：

基于上述实施例，在本实施例中，上位机控制电机驱动器，使得电机驱动器根据上位机的控制驱动步进电机，进而带动转盘的转动。也就是说，可以通过在上位机上设置相应的参数等来控制转盘的转动。

在本发明的另一个实施例中，为了使得转盘的转动更加贴近真实下雨环境下的汽车的挡风玻璃，提高测试结果的准确度，上位机还用于控制转盘的速度以模拟降雨量的多少或者降雨的大小。在本实施例中，可以理解，上位机控制转盘的转速越高，转盘对红外反射光的作用就越强，进而雨量传感器接收到的红外反射光强度变化就越快，相当于真实环境下雨量越大；转盘对红外反射光的作用越低，进而雨量传感器接收到的红外反射光强度变化就越慢，相当于真实环境下雨量越小。

另外，在上述实施例中，转盘转动一周，相当于一定强度的雨水作用于汽车的挡风玻璃上一次，转盘的连续转动，相当于一定强度的雨水，不停地作用在汽车的挡风玻璃上。也就是说，通过控制转盘的转动周数和速度可模拟作用于汽车的挡风玻璃上的雨水的强度和下雨的时长，保障了不需要淋水环境及相应排水设备即可实现对雨量传感器的测试。

步骤502，转盘在转动过程中接收雨量传感器发送的红外光，通过转盘上的第一区域反射红外光，以及通过转盘上的第二区域吸收红外光。

进一步地，为了使得转盘200的转动更加贴近真实下雨环境下的汽车的挡风玻璃，提高测试结果的准确度，上位机100还用于控制转盘200的速度以模拟降雨量的多少或者降雨的大小。在本实施例中，可以理解，上位机100控制转盘200的转速越高，转盘200对红外反射光的作用就越强，进而雨量传感器300接收到的红外反射光强度变化就越快，相当于真实环境下雨量越大；转盘200对红外反射光的作用越低，进而雨量传感器300接收到的红外反射光强度变化就越慢，相当于真实环境下雨量越小。

需要说明的是，为了使得转盘的转动更能符合汽车的挡风玻璃，可将第一区域设为反射红外光功能较好的白色区域，将第二区域设为吸收红外光功能较好的黑色区域。

另外，在上述实施例中，转盘200转动一周，相当于一定强度的雨水作用于汽车的挡风玻璃上一次，转盘200的连续转动，相当于一定强度的雨水，不停地作用在汽车的挡风玻璃上。也就是说，通过控制转盘200的转动周数和速度可模拟作用于汽车的挡风玻璃上的雨水的强度和下雨的时长，保障了不需要淋水环境及相应排水设备即可实现对雨量传感器的测试。

步骤503，雨量传感器根据转盘反射的红外光强度的变化频率，判断转盘模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，进而输出局域互联网络LIN报文发送给上位机。

可以理解，雨量传感器将红外光按照一定的角度发送至转盘，并且可通过雨量传感器上的敏感端面接收转盘反射的红外光，根据转盘反射的红外强度的变化频率等相关参数，判断出转盘模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，进而输出局域互联网络LIN报文发送给上位机。

步骤504，上位机接收雨量传感器发送的LIN报文，并根据LIN报文显示测试结果。

实施例中，上位机接收雨量传感器发送的LIN报文，并根据该LIN报文显示测试结果，例如可以以文字、波形图、柱状图等方式在上位机上显示测试结果。便于技术人员根据该测试结果合理设计针对不同雨量的雨刮的动作，例如雨量越大，设计的雨刮的动作越快等。

综上所述，本发明实施例的雨量传感器测试方法，通过转盘模拟下雨环境下的汽车的挡风玻璃，并通过转盘在转动过程中对雨量传感器发送的红外光进行反射，雨量传感器根据接收到的反射红外光的变化频率等，判断转盘模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，从而得到测试结果。实现了对雨量传感器测试的简单化，节省了资源，提高了测试效率。

在实际生活中，雨刮的动作不仅受到降雨量的影响，还受到汽车的电源网络环境的影响。这是由于，在实际的工作中，车载用电设备工作时，整车电源网络上会叠加各种频率的干扰脉冲，且启动电机、电池的充放电、线束特性参数等因素对电源网络也会产生一定的影响，因此实际汽车的电源网络环境比较复杂。所以，为了更加真实的模拟出实际汽车的工作情况，使得得到的测试结果更加的全面和准确，可使用电源扰动波形发生器叠加在直流电压上为雨量传感器供电，以尽可能真实的还原出汽车真实的电源网络环境。

具体的，图6是根据本发明一个具体实施例的雨量传感器测试方法的流程图。如图6所示，该雨量传感器测试方法可包括：

在步骤601中，上位机控制电源扰动波形发生器叠加在直流电压上的扰动波形，进而使电源扰动波形发生器为雨量传感器供电。

具体而言，可在上位机端控制控制扰动波形的类型、或、频率、或、电平，进而电源扰动波形发生器将上位机控制的波形，叠加在为雨量传感器供电的直流电压上，也就是说该电源扰动波形发生器600和直流电压共同为雨量传感器提供干扰电源，从而在对雨量传感器300测试时的供电环境更加符合真实汽车的供电环境，进一步的提高了测试结果的准确度。

在步骤602中，上位机控制转盘进行转动。

在步骤603中，转盘在转动过程中接收雨量传感器发送的红外光，通过转盘上的第一区域反射红外光，以及通过转盘上的第二区域吸收红外光。

在步骤604中，雨量传感器根据转盘反射的红外光强度的变化频率，判断转盘模拟的汽车挡风玻璃上的雨量，进而输出局域互联网络LIN报文发送给上位机。

在步骤605中，上位机接收雨量传感器发送的LIN报文，并根据LIN报文显示测试结果。

综上所述，本发明实施例的雨量传感器测试方法，通过电源扰动波形发生器在为雨量传感器供电的直流电压上，叠加扰动波形，即通过上位机控制扰动波形的类型、或、频率、或、电平以模拟真实的汽车的电源网络环境，从而使得测试结果更加符合汽车的真实工况，使得测试更加的全面，进一步提高了测试结果的准确度。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。