"五合一"傳感器

保隆科技自主研發的五合一傳感器全稱“雨量光線陽光溫濕度HUD傳感器”，是一種能夠檢測降雨量、環境光照度、紅外輻射強度、溫度、相對濕度，從而在整車上實現自動雨刮、自動大燈、自動空調、自動除霧、HUD亮度調節等功能的傳感器。

五合一傳感器可以減少駕駛人員操作，提高駕駛的安全性和舒適性，是汽車智能化發展及進一步提高安全性的必要傳感器之一。

應用場景與功能

五合一傳感器對于汽車雨刮系統、照明系統、空調系統、HUD系統、自動除霧功能等至關重要，能夠提高車輛的舒適性與安全性。

配合雨刮系統：當擋風玻璃有雨時，自動啟動雨刮系統，并根據雨量大小、潑濺等不同工況自動調整雨刮刮速，并且可以進行熄火后的雨天自動關窗并輸出雨量等級以供自動駕駛系統使用；

配合照明系統：可以根據上方光、前向光做邏輯判斷，識別黑夜、白天、黃昏、黎明、隧道、天橋等工況，根據工況發送燈光控制信號來控制車輛大燈的開關；

配合空調系統：可以檢測駕駛側和副駕駛側陽光強度并發送紅外輻射強度信號，空調系統使用該信號調整駕駛側和副駕駛側的空調溫度；

配合HUD系統：可以檢測HUD投射區域的背景照度值，HUD系統根據此照度值調節HUD的顯示亮度；

配合自動除霧功能：可以檢測前擋風玻璃內側表面的溫度和相對濕度，并可以計算出露點溫度，空調系統根據溫濕度及露點溫度信號調整車內空調的溫度、出風等，進行除霧。

技術方案

保隆的五合一傳感器，原理為通過紅外光、可見光、溫濕度傳感器采集外界的雨量、可見光照度、紅外輻射照度、陽光強度以及車內的溫濕度信號；

經過ASIC芯片進行濾波、放大、模數轉換；

通過SPI發送給MCU，MCU根據ASIC輸入的信號及車身控制輸入的信號，按照策略進行判斷處理；

最終通過LIN接口芯片向車身控制器發送雨刮、大燈、空調、除霧、HUD亮度調節等功能的控制信號，能夠進行雨天鎖車狀態下自動關窗，實現無人值守。

五合一傳感器還能進行特殊工況的識別，如可識別出隧道、橋梁、地下車庫、林蔭路等，使自動大燈的控制更為精準，并可為智能駕駛提供進一步的輔助。

雨量傳感器

通過紅外反射原理來實現雨量的檢測。

【雨量檢測通道光學仿真】

保隆科技自研全反射的光學結構設計，該種設計在傳統的凸透鏡基礎上進行了改進，在減少光學通道使用的前提下，光反射效率達到80%以上，擁有150mm2的雨量檢測面積，獲得高性價比的同時，減小了傳感器的體積和重量。

軟件上采用抗混疊算法。

軟件自學習算法，可以完成對不同透光率、曲率、厚度的玻璃的自適應，實現功能。

光線傳感器

光線傳感器通過工序透鏡，能夠精準采集車輛正前方和正上方的光線。

軟件上通過策略，運用兩個方向的光線綜合判斷外界的光照度，進而控制車燈的開啟和關閉，此種設計有利于自動大燈的穩定和安全。

通過正前方和正上方的雙向光線采集，軟件運用策略對兩個方向光線進行強度、下降速率、維持時間等的對比分析，實現了隧道、橋梁、地下車庫等工況的識別，自動燈光的控制更為精準，同時為智能駕駛提供更多工況信息。

【隧道識別】

陽光傳感器

陽光傳感器透鏡和外殼進行特殊匹配，采用反向采集的光學路徑設計，使左右通道的陽光透鏡合二為一，減小體積。

陽光傳感器透鏡表面采用漫反射設計，使探測范圍涵蓋全方位角和全高度角，且在方位角和高度角連續變化時，輸出的數據平滑、連續。

【陽光傳感器采集范圍】

【高度角45°時，范圍角0~±180°變化時的強度曲線】

溫濕度傳感器

采用溫濕度集成芯片，運用FPC的結構設計，使溫濕度傳感器安裝后緊貼到前擋風玻璃上，同時外殼上做良好的通風設計，使傳感器精準的采集玻璃表面的溫度和濕度，消除其他部件的熱干擾。

傳感器根據采集到的溫濕度，運用浮點運算，實時計算露點溫度。

HUD傳感器

HUD傳感器通過設定的光學路徑精確檢測HUD投影背景區域的光照度。

HUD傳感器采用大量程的光學器件，能夠采集0~13萬lux的光照度，對應夜間一直到夏季正午時的光照度，軟件上通過算法和標定，保證在如此大范圍內有良好的線性輸出和精度，使HUD在各種工況下都有最佳的清晰度。

開發難點

在光學設計上，運用了全內反射、折射、漫反射等光學設計和仿真技術；

在非常有限的體積內集成雨量、光線、陽光、HUD透鏡，要防止各功能之間的干擾，并且要有利于注塑加工；

在軟件設計上擁有獨有的軟件算法。如抗混疊算法，對內部紅外線和外界紅外線進行區分，排除外界紅外光線的干擾，消除自動雨刮的誤觸發；

自學習算法使傳感器具備自學習功能，傳感器可自動匹配不同汽車玻璃，適應性強，且確保傳感器在特定的工況下進行自學習，不會誤觸發學習導致功能失效；

雨刮控制策略，要確保雨刮起刮及停刮及時、刮速的切換平順、刮速的保持穩定，符合人的感官感受。

保隆科技五合一傳感器光學結構、軟件算法等自研，掌握核心技術，具有成本優勢，作為國內五合一傳感器的領軍企業，保隆科技自2013年開始相關產品的研發，相繼克服了產業化和設計制造兩大難關，從最早的一代產品，到最新的第四代的五合一產品，保持產品升級迭代，產品集成度及功能都實現重大突破，應用車型也從乘用車跨越到商用車領域。

保隆科技傳感器單元將秉承“讓更多人受益于汽車科技的發展”這一理念，積極開拓前瞻技術，持續向汽車行業輸出前沿產品與優質服務，提高車輛安全與駕乘舒適性。