CN102241235A - 遮挡逆光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种遮挡逆光装置，其设置于被一光源照射的一物体中，上述遮挡逆光装置包括：一光电组件，覆盖于上述物体的一表面；一光感测组件，设置上述物体的一第一固定点上；以及一控制器，电性耦接至上述光电组件和上述光感测组件，其中上述控制器根据上述光感测组件直接接收上述光源发射光线的一感光位置以计算出上述光电组件的一对应感光位置，以降低上述光电组件对应感光位置的透明度而产生一遮光区域，以遮挡上述光源发射穿过上述遮光区域至上述物体的一第二固定点的光线。

Description

遮挡逆光装置

技术领域

本发明涉及一种遮挡逆光装置，特别是一种可自动判断逆光的遮挡逆光装置。

背景技术

晴天时，在上午或下午的一段时间，面对太阳方向，常会有阳光耀眼的问题，对汽机车驾驶人尤其不便。若太阳逆光角度接近交通号志高度，驾驶人在观看红绿灯时，便与直视太阳无异，几乎看不清灯色的变换，造成行车安全上的问题。另外，夜间对向来车大灯逆光亦使视线不清。使用太阳眼镜虽可降低逆光，但会使景物变色，进入隧道则使视线更暗因而会造成安全问题。

因此，在本技术领域中，有需要一种遮挡逆光装置，以改善上述缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种遮挡逆光装置，其设置于被一光源照射的一物体中，上述遮挡逆光装置包括：一光电组件，覆盖于上述物体的一表面；一光感测组件，设置上述物体的一第一固定点上；以及一控制器，电性耦接至上述光电组件和上述光感测组件，其中上述控制器根据上述光感测组件直接接收上述光源发射一光线的一感光位置以计算出上述光电组件的一对应感光位置，以降低上述对应感光位置的透明度而产生一遮光区域，以遮挡上述光源发射穿过上述遮光区域至上述物体的一第二固定点的光线。

附图说明

图1为本发明实施例的遮挡逆光装置的示意图。

图2A～2B为显示本发明的一实施例的逆光判断方式的示意图。

图3A～3B为本发明的另一实施例的逆光判断方式的示意图。

图4为本发明实施例的光感测组件及光电组件的示意图，其显示光感测组件的感光位置及光电组件的对应感光位置两者间的对应关系。

图5为本发明实施例的微调定位开关作用示意图。

图6为本发明实施例的遮挡逆光装置的动作方式流程图。

附图符号说明

500～遮挡逆光装置；

1～光电组件；

2～光源；

3～光感测组件；

4～挡风玻璃；

5～控制器；

6、6’、6”～遮光区域；

7～微调定位开关；

8～挡光管；

9～滤光片；

10～第二固定点；

11～电荷耦合组件阵列；

12～透镜；

13～感光位置；

20～第一固定点；

22、24、26、34、36～光线；

40～第一像素区；

42～第二像素区。

具体实施方式

以下以各实施例详细说明并结合附图说明的范例，做为本发明的参考依据。在附图或说明书描述中，相似或相同的部分皆使用相同的图号。且在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各组件的部分将以分别描述说明，值得注意的是，图中未绘示或描述的组件，为本领域技术人员所知的形式，另外，特定的实施例仅为揭示本发明使用的特定方式，其并非用以限定本发明。

图1为本发明实施例的遮挡逆光装置500的示意图。本发明实施例的遮挡逆光装置500可设置于一汽车挡风玻璃上方或安全帽挡风镜上方，利用改变其局部透明度以阻挡直射至驾驶人眼睛的例如太阳逆光或夜间对向来车大灯逆光等逆光光线。如图1所示，其显示发明实施例的设置于汽车上的的遮挡逆光装置500。遮挡逆光装置500包括一光电组件1，覆盖于物体的一表面，例如汽车的挡风玻璃4的表面。在本发明实施例中，光电组件1包括可改变本身局部透明度的薄膜式光电组件，例如液晶显示器(liquidcrystal display，LCD)、锆钛酸铅镧(PLZT)介电薄膜、电致变色(electro-chromic)组件或其它电磁组件，光电组件1不使用时为透明状态。另外，上述光电组件1可包括可挠式(flexible)光电组件，例如可挠式液晶显示器，因而可顺应性覆盖物体的表面。在本发明实施例中，光电组件1可部分覆盖或完全覆盖于挡风玻璃4。如图1所示，在光电组件1部分覆盖挡风玻璃4的本发明一实施例中，例如可挠式液晶显示器的光电组件1只覆盖挡风玻璃4上方部分，即使光电组件1故障损坏亦不影响驾驶人视线。一光感测组件3，设置于汽车的一第一固定点20上。在本发明实施例中，第一固定点20例如位于光电组件1覆盖的挡风玻璃4区域内。在本发明实施例中，光感测组件3可为一摄影机，且光感测组件3朝向汽车的正前方，其与驾驶人视线方向平行。在本发明实施例中，遮挡逆光装置500利用位于光电组件1后方空间的例如驾驶座头部靠枕的一第二固定点10决定汽车内驾驶人眼睛瞳孔的位置，因而不须额外组件检测驾驶人眼睛瞳孔位置，可使制造成本大为降低。如图1所示，第一固定点20位于光源2与第二固定点10之间。遮挡逆光装置500还包括一控制器5，设置于汽车内，控制器5电性耦接至光电组件1和光感测组件3。当逆光发生时，意即例如太阳的光源2或对向来车大灯(图未示出)发射直射至驾驶人眼睛瞳孔(第二固定点10)的光线22时，此时光感测组件3也会接收到与光线22同向的光线，控制器5根据位于第一固定点20上的光感测组件3直接接收与光线22同向的光线产生的一感光位置和上述第二固定点10的位置信息，以计算出光电组件1的一对应感光位置，控制光电组件1以降低对应感光位置的透明度而产生一遮光区域6，以遮挡光源2发射穿过遮光区域6直射至坐于汽车内驾驶人眼睛瞳孔的光线22，而光电组件1除了遮光区域6的其它区域仍维持透明，使驾驶人视野不受遮挡。不管例如汽车的物体与光源2之间是否产生相对移动(汽车在行驶或静止状态)，控制器5皆可依据的设置于汽车第一固定点20上光感测组件3的感光位置和第二固定点10(驾驶座头部靠枕)的位置信息计算出遮光区域6的精确位置，因而不须另外设置卫星导航或传感器等复杂昂贵的组件来判断光源和驾驶人眼睛瞳孔位置，装置成本可大为降低。

图2A～2B为显示本发明的一实施例的光感测组件3以及逆光判断方式示意图。在本发明实施例中，光感测组件3可为一摄影机，其包括一电荷耦合组件(CCD)阵列11，用以检测感光位置并转换成电子讯号传送至控制器5。电荷耦合组件(CCD)阵列11前方可设置一透镜12以导引光线进入光感测组件3中以便于电荷耦合组件(CCD)阵列11检测。本发明实施例的光感测组件3可还包括一挡光管8，设置于电荷耦合组件(CCD)阵列11前方，以使光源2发射的光线先通过挡光管8再射至电荷耦合组件(CCD)阵列11。由于驾驶人眼睛瞳孔的水平视角约为200°(左右分别为100°)，而垂直视角约为120°(上下分别为60°)，因此对驾驶人眼睛瞳孔造成逆光的光线入射角度具有一定的范围，过大入射角的光线并不会对驾驶人造成逆光，因而可于电荷耦合组件(CCD)阵列11前设置挡光管8，以阻挡入射角过大的光线直射进入电荷耦合组件(CCD)阵列11而使光电组件产生不必要的遮光区域来干扰驾驶人视线。如图2A～2B所示，挡光管8可具有一长度L，长度L的大小可依驾驶人眼睛瞳孔开始感觉逆光的角度而定。在本发明实施例中，其中挡光管8可阻挡前方垂直方向入射角大于60°且小于等于90°的入射至该电荷耦合组件(CCD)阵列11的光线，因为驾驶人眼睛瞳孔的水平视角约为200°，因而可不限制挡光管8阻挡水平方向入射的光线。如图2A所示，当光源2发出直射至光感测组件3且未被挡光管8阻挡的光线24时(意即驾驶人眼睛瞳孔开始感觉逆光)，光线24会进入光感测组件3而被电荷耦合组件(CCD)阵列11检测其感光位置。如图2B所示，当光源2发出过大入射角的光线26被挡光管8挡住未直射至光感测组件3时(意即驾驶人眼睛瞳孔未感觉逆光)，电荷耦合组件(CCD)阵列11未检测其感光位置，无电子讯号传至控制器5，控制器5使光电组件1不动作，因而光电组件1呈现全透明状态。

在另一实施例中，控制器还可依据光线24进入光感测组件3的强度进行筛选，当光线24进入光感测组件3的强度高于一默认值，则视为逆光的产生，控制器5则使光电组件1动作而让相对应的位置变色以遮蔽逆光。

图3A～3B为本发明的另一实施例的光感测组件3以及逆光判断方式示意图。在本发明的另一实施例中，光感测组件3还包括一滤光片9，设置于电荷耦合组件(CCD)阵列11前方，以使光源2发射的光线先通过滤光片9再射至电荷耦合组件(CCD)阵列11，如图3A～3B所示，滤光片9可设置于电荷耦合组件(CCD)阵列11和挡光管8之间。在本发明实施例中，滤光片9的遮光率可设定只让一定光强度以上的光线通过，而将其它光源与影像全部遮挡。如图3A所示，当光源2发出的光线34的光强度足以通过滤光片9，且能使光感测组件3的电荷耦合组件(CCD)阵列11产生电子讯号时，电荷耦合组件(CCD)阵列11将感光位置的信息利用二值法转换为电子讯号传送至控制器5，控制器5可以二值法进行影像辨识并计算出光电组件1的一对应感光位置，以控制光电组件1降低对应感光位置的透明度产生遮光区域6。如图2B所示，当光源2发出的光线36减弱或消失，例如是微弱的灯光、阴天或是太阳被遮蔽时，光线36无法通过滤光片9，光感测组件3的电荷耦合组件(CCD)阵列11无电子讯号产生，控制器5使光电组件1不动作，因而光电组件1呈现全透明状态。

图4为本发明实施例的光感测组件3及光电组件1的放大图，其显示光感测组件3的感光位置13及光电组件1的遮光区域6两者间的对应关系。在本发明实施例中，光感测组件3的电荷耦合组件(CCD)阵列11和光电组件1分别具有多个第一像素区40和第二像素区42，且第一像素区40和第二像素区42彼此之间具有对应关系。因此，控制器5可以利用转换矩阵运算方式，根据感光位置13所占据的第一像素区40的位置(例如可用矩阵表示)决定对应感光位置于第二像素区42的位置，以产生遮光区域6。

在本发明另一实施例中，遮挡逆光装置500可还包括如图5所示的一微调定位开关7，其可电性耦接至控制器5，其中上述微调定位开关7用以手动(manual)调变光电组件1的遮光区域6的位置与尺寸，用以提供控制器5修正并纪录驾驶座头部靠枕位置与驾驶人眼睛瞳孔间的位置差异。举例来说，驾驶人可利用微调定位开关7进行手动修正与设定遮光区域6的位置与大小，例如将遮光区域6的位置移至遮光区域6’或遮光区域6”，或是调整遮光区域6占据的第二像素区42的数目，以使遮挡逆光装置500的遮挡逆光效果更准确。另外，控制器5可存储多组不同的遮光区域修正设定值，以便合适不同的驾驶人。

图6为本发明实施例的遮挡逆光装置500的动作方式流程图。首先，进行步骤601，打开遮挡逆光装置500使系统开始。接着，进行步骤603，检测光感测组件3是否有电子讯号输出，如果检测光感测组件3有电子讯号输出，则接着进行步骤605，控制器5根据光感测组件的感光位置以计算出光电组件的对应感光位置。然后，光电组件通电以改变对应感光位置的透明度而产生遮光区域。在步骤603中，如果光感测组件3没有电子讯号输出，则接着进行进行步骤609，光电组件不通电，因而光电组件呈现全透明状态。

本发明实施例的遮挡逆光装置500具有以下优点：逆光出现时，通过控制器自动随逆光源方位控制光电组件改变局部透明度以产生遮光区域遮挡逆光，遮光区域以外的其它区域保持透明状态，使驾驶人视野不受遮挡。控制器可依据汽车上的光感测组件的感光位置和驾驶座头部靠枕位置信息计算出遮光区域的位置，遮挡逆光装置的微调修正装置，用以设定驾驶座头部靠枕位置与驾驶人眼睛瞳孔间位置的差异。因而不须另外设置卫星导航等复杂昂贵的组件来判断光源和驾驶人眼睛瞳孔位置，装置成本可大为降低。遮挡逆光装置的光感测组件可加装挡光管，当逆光源会影响驾驶视线时才使系统动作。遮挡逆光装置的光感测组件可加装滤光片，只让强光源通过而滤除其它影像，可自动判断逆光源是否存在，构造较为简单。若考虑安全性，可选择性的使光电组件只贴挡风玻璃上方位置，即使光电组件有故障亦不影响驾驶人视线。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作若干的更动与润饰，因此本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种遮挡逆光装置，其设置于被一光源照射的一物体中，包括：

一光电组件，覆盖于该物体的一表面；

一光感测组件，设置该物体的一第一固定点上；以及

一控制器，电性耦接至该光电组件和该光感测组件，其中该控制器根据该光感测组件直接接收该光源发射一光线的一感光位置以计算出该光电组件的一对应感光位置，以降低该对应感光位置的透明度而产生一遮光区域，以遮挡该光源发射穿过该遮光区域至该物体的一第二固定点的光线。

2.如权利要求1所述的遮挡逆光装置，其中该光感测组件还包括一电荷耦合组件阵列，用以检测该感光位置并传送至该控制器。

3.如权利要求2所述的遮挡逆光装置，其中该光感测组件还包括一挡光管，设置于该电荷耦合组件阵列前方，以使该光源发射的光线先通过该挡光管再射至该电荷耦合组件阵列。

4.如权利要求3所述的遮挡逆光装置，其中该挡光管阻挡垂直方向入射角大于60°且小于等于90°之间入射至该电荷耦合组件阵列的光线。

5.如权利要求1所述的遮挡逆光装置，其中该光感测组件还包括一透镜，以导引该光线进入该光感测组件中。

6.如权利要求1所述的遮挡逆光装置，其中该光感测组件还包括一滤光片，设置于该电荷耦合组件阵列前方，以使该光源发射的光线先通过该滤光片再射至该电荷耦合组件阵列。

7.如权利要求1所述的遮挡逆光装置，其中该光感测组件和该光电组件分别具有多个第一像素区和第二像素区，且该些第一像素区和第二像素区彼此之间具有对应关系，该控制器利用转换矩阵运算方式，根据该感光位置所占据的该些第一像素区的位置决定该对应感光位置于该些第二像素区的位置，以产生该遮光区域。

8.如权利要求1所述的遮挡逆光装置，还包括一微调定位开关，电性耦接至该控制器，其中该微调定位开关用以手动调变该遮光区域的位置与尺寸。

9.如权利要求1所述的遮挡逆光装置，其中该第一固定点位于该光源与该第二固定点之间。

10.如权利要求1所述的遮挡逆光装置，其中该物体为一汽车，该光电组件覆盖于该汽车的一挡风玻璃的一表面，该第二固定点位于该汽车的一驾驶座头部靠枕上。

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